ПЯТИМЕРНАЯ ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ГИПЕРВСЕЛЕННОЙ И ВОЗМОЖНЫЕ ПЕРСПЕКТИВЫ ОСВОЕНИЯ КОСМИЧЕСКОГО ПРОСТРАНСТВА

© Р.В.Хачатуров
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и научное прогнозирование"
2011 г.

В этой работе описывается философско-математическая модель Гипервселенной и предлагаются основные возможные этапы освоения космического пространства. Важно отметить, что активное изучение и освоение космического пространства в настоящее время является одной из главных задач, решение которой может стать общей целью развития человеческой цивилизации. Только этот путь развития может уберечь человечество от гибели, даст возможность подготовиться к разного рода катастрофам (как земного, так и космического происхождения), объединит всех землян для решения важных и интересных задач.

Изучение и освоение космического пространства человечеством можно условно разделить на восемь основных этапов:

1. Освоение Земли и ближайшего космоса (околоземного пространства).

2. Активное освоение Луны как первой ступени к другим планетам.

3. Активное освоение планет и других объектов Солнечной системы.

4. Полеты к ближайшим звёздам и их планетам.

5. Освоение всей нашей Галактики — Млечного Пути.

6. Полёты в другие соседние Галактики.

7. Путешествия к дальним Галактикам, освоение всей нашей Вселенной.

8. Выход за пределы нашей Вселенной, из нашего пространственно- временного континуума. Путешествия в другие Миры и Вселенные.

Очевидно, что сейчас мы находимся только на первом этапе, но уже строим планы на второй и всерьёз задумываемся о третьем. О следующих этапах пока можно только мечтать, но эти мечты могут быть очень полезными и конструктивными. Для освоения дальнего космоса необходимы новые научные открытия, инженерные решения, технологии, общая решимость и заинтересованность всех людей нашей планеты. Для того, чтобы обоснованно обозначить отдалённые цели и заинтересовать людей, очень важно создать общую философско-математическую модель Вселенной, основанную на современных данных о ней. Такая модель нашей Вселенной и Гипервселенной предлагается и описывается в данной работе. Обосновывается предположение, что наша Вселенная представляет собой расширяющуюся (в настоящий момент с ускорением) трёхмерную гиперповерхность четырёхмерного шара (гиперсферу) с объёмом около 20000 (млрд.свет.лет), а Гипервселенная — вращающийся пятимерный тор.

Для того, чтобы было легче представить описываемую модель, редуцируем две пространственные координаты, и наша Вселенная предстаёт в виде окружности с радиусом кривизны около 10 миллиардов световых лет. Расположим эту окружность на поверхности тора и предположим, что поверхность этого тора вращается, выворачиваясь изнутри наружу и обратно. Или сама эта окружность «скользит» по поверхности тора, циклически увеличивая и уменьшая свой радиус. В таком случае период её расширения будет плавно переходить в период сжатия и так далее. Важно отметить, что при этом параллельные Вселенные большего радиуса, уже начавшие сжиматься, не будут сталкиваться с Вселенными меньшего радиуса, продолжающими расширяться. Это объясняет возможность существования вложенных параллельных миров. Радиус кривизны Вселенной никогда не станет равным нулю: минимальное его значение будет равно внутреннему радиусу тора, а максимальное — внешнему.

Всего несколько веков назад, когда люди ещё не умели путешествовать на большие расстояния, вполне достаточно было иметь простую модель земного мира: Земля плоская, где-то есть её край, на котором воды Всемирного Океана обрушиваются в бездну..., Солнце летает над Землёй исключительно для нужд землян и т.д. Но, когда люди стали плавать дальше и находить там новые континенты, а не край Земли, возникла необходимость создания новой, более полной и правильной модели устройства Мира. Без неё просто невозможны были бы осознанные кругосветные путешествия, не говоря уже об освоении воздушного пространства и ближайшего космоса. Так и сейчас нам пока достаточно той модели, которая пришла на смену плоской картины Мира. Но для дальнейшего исследования и освоения Вселенной необходимо иметь более полную её модель. Разумеется, это будет особенно важно на 7-8 этапах освоения космического пространства, когда нужно будет учитывать кривизну Вселенной, скорость и траекторию её движения по пятимерному тору Гипервселенной (в соответствии с предложенной моделью). Но и сейчас уже это имеет большое значение для осознания удивительной красоты и грандиозности цели, к которой мы идём по пути освоения космического пространства.

С давних пор людей интересовал вопрос: бесконечна ли наша Вселенная? Гениальный древнегреческий философ Аристотель ещё до того, как в математике появилось понятие нуля, отвечал на этот вопрос с помощью следующих логических рассуждений: «Предположим, что Вселенная конечна. Тогда с конечной скоростью за конечное время мы можем добраться до её конца. Но ничто не помешает нам философским усилием протянуть вперёд руку. И продвинуться ещё вперёд на расстояние этой вытянутой руки. Так мы можем повторять делать сколько угодно раз. Следовательно, Вселенная бесконечна». Это, несомненно, очень сильные и образные логические рассуждения для времени, когда математики как отдельной науки у человечества ещё не было. Однако, предлагаемая модель нашей Вселенной как трёхмерной гиперповерхности четырёхмерного шара показывает, что если бы Аристотель очень много раз продвигался на расстояние его вытянутой руки или если бы его рука была очень длинной, то он просто вернулся бы в точку, из которой начал своё путешествие (так как его трёхмерная рука вместе с трёхмерным пространством нашей Вселенной непрерывно поворачивала бы по направлению к центру четырёхмерного шара).

Как уже было отмечено выше, предлагаемая модель объясняет также и то, где и как могут располагаться соседние, параллельные Вселенные. Они могут быть представлены в виде параллельных окружностей на поверхности тора, следующих за и перед окружностью нашей Вселенной. Достаточно мысленно вернуть редуцированные на этом рисунке две пространственные координаты, чтобы получить общую математическую модель нашей Гипервселенной в виде пятимерного тора с двигающимися по нему параллельными Вселенными — трёхмерными гиперповерхностями соответствующих четырёхмерных шаров разного радиуса. Приближённо рассчитано, что внутренний диаметр тора Гипервселенной составляет около 10 млрд.свет.лет, а внешний — около 90 млрд.свет.лет. В рамках предложенной математической модели наша Вселенная на настоящий момент прошла по поверхности тора Гипервселенной чуть меньше четверти периода расширения. Скорость расширения сейчас увеличивается, а её максимум будет достигнут примерно через 16,5 млрд.лет, затем эта скорость начнёт уменьшаться и ещё примерно через 31 млрд.лет станет равной нулю. Радиус кривизны Вселенной тогда достигнет максимума (R2 ≈ 44,9 млрд.свет.лет), и начнётся период сжатия. Он продлится около 62,5 млрд.лет, в результате чего радиус гиперсферы нашей Вселенной станет минимальным (R1 ≈ 4,9 млрд.свет.лет). После этого вновь начнётся период расширения.