ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ЗАКОН ИЗМЕНЕНИЯ УСКОРЕНИЯ РАСШИРЕНИЯ ВСЕЛЕННОЙ, ВЫТЕКАЮЩИЙ ИЗ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ГИПЕРВСЕЛЕННОЙ
© Р.В.Хачатуров
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и научное прогнозирование"
2012 г.
Согласно теории «Большого Взрыва» наша Вселенная возникла из сингулярности и начала расширяться по определённому закону. Этот закон состоит в том, что скорость удаления любых двух точек в нашем пространстве прямо пропорциональна расстоянию между ними. Это было обнаружено и много раз проверено с помощью эффекта Доплера – по изменению длины электромагнитной волны, вызванному движением источника относительно приёмника. Наблюдаемый закон расширения Вселенной означает, что в какой бы точке нашей Вселенной мы не оказались, будет казаться, что мы находимся в центре Вселенной, а все остальные её объекты удаляются от нас. Причем, чем дальше они находятся, тем быстрее удаляются. Зная расстояние до них, можно приближённо определить скорость их удаления с помощью закона Хаббла.
Большинство независимых оценок Н0 дают для этого параметра значение 65÷75 км/с на мегапарсек (≈ 3,26 млн.свет.лет) или 20÷23 км/с на миллион световых лет.
Удивительно здесь, прежде всего, то, что ни один из известных нам взрывов не распространяется по такому закону. Наоборот, в любом взрыве (от пневматического до термоядерного) чем дальше осколки от эпицентра, тем меньше их скорость, что полностью соответствует известным нам законам физики. Отметим также, что если бы наша Вселенная расширялась по законам любого обычного взрыва, то можно было бы довольно легко определить и направление к центру этого взрыва, т.е. к центру Вселенной. Однако, в нашем случае это невозможно, так как все направления равноправны. Более того, самые современные результаты астрофизических наблюдений и измерений говорят о том, что наша Вселенная не просто расширяется по закону Хаббла, но расширяется с дополнительным положительным ускорением.
Для объяснения этого факта сравнительно недавно была выдвинута гипотеза о существовании загадочной «тёмной энергии», которая не даёт гравитационным силам обычной материи замедлять скорость расширения Вселенной. Из этого, в свою очередь, делается вывод, что Вселенная будет расширяться бесконечно со всё возрастающей скоростью. Однако, как видно из полученного в представляемой работе закона циклического изменения скорости расширения и сужения Вселенной, наличие в данный момент времени положительного ускорения расширения Вселенной вовсе не означает, что скорость её расширения будет расти неограниченно. Согласно описанной в этой работе теории строения Гипервселенной наша Вселенная равномерно движется по замкнутой траектории вдоль поверхности пятимерного тора Гипервселенной, при этом скорость и ускорение её расширения изменяются по периодическим законам, всегда оставаясь ограниченными. И никакой «тёмной энергии» для объяснения этого явления не нужно. Периодический закон для ускорения расширения нашей Вселенной вытекает из соответствующего закона для скорости её расширения (увеличения её радиуса).
Исходя из этого закона и полученных выше значений параметров Гипервселенной, можно подсчитать примерное значение ускорения расширения Вселенной в настоящий момент. Это теоретически полученное значение c высокой точностью соответствует самым современным данным астрофизических измерений ускорения расширения Вселенной для расстояний равных радиусу кривизны Вселенной в настоящий момент времени.
Приближённо рассчитано, что внутренний диаметр тора Гипервселенной составляет около 9,4 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, её радиус сейчас равен примерно 10 млрд.свет.лет. 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 ≈ 44,7 млрд.свет.лет), и начнётся период сжатия. Он продлится около 62,5 млрд.лет, в результате чего радиус гиперсферы нашей Вселенной станет минимальным (R1 ≈ 4,7 млрд.свет.лет). После чего вновь начнётся период расширения. Из предложенной модели Гипервселенной следует, что никакого «Большого Взрыва» никогда не было. Вселенная не возникла из сингулярности и никогда в неё не сожмётся. Это означает, что никогда не было «горячей» и «сверхплотной» стадии развития Вселенной. Разумеется, в период сжатия Вселенной (равный примерно 62,5 млрд.лет), когда красное смещение сменится фиолетовым, и радиус Вселенной будет уменьшаться, её средняя температура и плотность вещества существенно повысятся, но не до таких сверхвысоких значений, как следует из теории «Большого Взрыва». Главным подтверждением этой теории считается существование «реликтового излучения», но оно может быть объяснено совершенно другими причинами. В соответствии с теорией Гипервселенной, описанной в данной работе, «реликтовое излучение» – это собственные колебания замкнутого трёхмерного многообразия нашей Вселенной в процессе её движения вдоль поверхности пятимерного тора Гипервселенной. Более того, существование «реликтового излучения» является ещё одним подтверждением того, что скорость этого движения приблизительно равна скорости света в вакууме.