Мнимые проблемы постоянно возникают в ходе развития науки. Основная причина - это ограниченность знаний и предположения, которые кажутся очевидными. Они сходны с реальными проблемами по своей логической форме. Их мнимость выясняется только путём эмпирической проверки и логического анализа постановки задачи. Мнимые проблемы неотъемлемы от научного поиска и имеют определённую познавательную ценность. Продуктивность мнимых проблем заключена не в них самих, а в реальных проблемах, постановку и решение которых они неизбежно вызывают.
Эйнштейн полагал, что Вселенная стационарна и бесконечна (вот за это Эйнштейну я выражаю уважиху). Но Эйнштейну, почему-то, причудилось, что в силу действия закона всемирного тяготения Ньютона, Вселенная должна сжиматься, потому что материя распределена с равномерной плотностью. Эйнштейн решил спасти Вселенную от неизбежного коллапса и в 1917 г. ввёл в уравнение ОТО лямда-член или космологическую постоянную или антигравитационную поправку. Вселенная была спасена.
По-моему, Эйнштейн накосячил с такой постановкой задачи.
Возникают 3 вопроса.
1. Что такое антигравитация? Из каких законов физики она причудилась Эйнштейну?
2. Если Вселенная бесконечная, то к какому центру будет сжиматься?
3. Почему материя распределена с равномерной плотностью?
Неизбежность коллапса Вселенной - это мнимая проблема и вот почему.
В 1894 - 1896 гг. немецкие учёные Нейман и Зелигер сформулировали гравитационный парадокс. Предполагая, что Вселенная бесконечная и материя распределена равномерно, гравитационные силы, по закону Ньютона, воздействующие на тело, оказываются бесконечно большими, "раздирающими" это тело. Гравитационный парадокс решил Карл Шарлье в 1908 г. на основе иерархической Вселенной Иоганна Ламберта. Системы первого порядка - это звёзды. Системы второго порядка - это галактики. Системы третьего порядка - это скопления галактик, которые входят в сверхскопления галактик, разделённые гигантскими пространствами. При возрастании порядка систем, квадраты их радиусов возрастают быстрее, чем их масса. Выполнение этого условия приводит к тому, что средняя плотность материи с возрастанием порядка систем падает. Несмотря на бесконечность масс, напряжённость гравитационного поля в любой области Вселенной оказывается конечной. Неоднородное и фрактальное распределение материи во Вселенной решает гравитационный парадокс. Эйнштейн, видимо, этих работ не знал и придумал мнимую проблему и успешно её решил лямда-членом.
Но вдруг Эйнштейновское спасение Вселенной было поставлено под сомнение. Александр Фридман из революционной России, восхищённый красотой математического аппарата ОТО, усугубил искривление пространства гравитационным полем. Если плотность материи во Вселенной меньше критической, то кривизна пространства отрицательная, а если больше - то положительная. Поэтому Вселенная должна либо сжиматься, либо расширяться. А как же быть с антигравитацией?
Эйнштейн был против таких манипуляций с его теорией, тем более, что он уже спас Вселенную от неизбежного коллапса. А тут, какой-то Фридман, из большевистской России предсказывает уже две катастрофы Вселенной в зависимости от знака кривизны пространства. Кто будет спасать Вселенную? Тем хуже для Вселенной и Эйнштейн признаёт нестационарную Вселенную Фридмана и выкидывает космологический член из уравнения ОТО. Антигравитация исчезла.
В 1929 г. Эдвин Хаббл обнаружил линейную зависимость между уменьшением светимости звёзд в галактиках и увеличением красного смещения спектров галактик. Красное смещение спектров однозначно интерпретировали как эффект Доплера и Вселенную стали расширять в соответствии с теорией Фридмана. Эйнштейн даже гордо заявил: "С моей точки зрения, без исползования принципов общей теории относительности невозможно достичь теоретическим путём каких-либо, хоть в какой-то мере надёжных результатов в области космологии".
Возникает вопрос к появлению знака кривизны пространства. Я допускаю, что Фридмана поразила красота математического аппарата ОТО, я допускаю, что это логически безупречные геометрические преобразования пространства. Но это всего лишь геометрические преобразования, не имеющие отношения к пространству, потому что пространство не имеет физических свойств. Гравитационное поле - это физическое поле и не может искривлять, сжимать и расширять пространство, которое не имеет физических свойств. Поэтому гипотеза нестационарной Вселенной не имеет физической основы - это мнимая проблема в познании Вселенной.
И главное. Основное доказательство расширения Вселенной - интерпретация красного смещения спектров галактик эффектом Доплера опровергает расширение Вселенной. Если пространство Вселенной расширяется, то материя и галактики тоже занимают пространство и тоже должны расширяться. Если всё расширяется, то эффекта Доплера от расширения пространства не должно быть. Но красное смещение спектров есть. Значит красное смещение - это не эффект Доплера. Вот это и есть реальная проблема космологии.
Вся релятивистская астрофизика сегодня занимается расширением Вселенной, посчитывает недостачу тёмной энергии и тёмной материи, ищет чёрные дыры и гравитационные волны и даже обнаружила ускоренное расширение Вселенной. Это реальные или мнимые проблемы космологии? Может Эйнштейн с Фридманом накосячили в космологии?