Дамы и господа, дорогие товарищи! Вы думаете, что это только политики любят обнулять предыдущие сроки своего правления? Отнюдь!
Физики, которые в своих научных штудиях весьма далеки от политики, тоже грешат этим, причём грешат не абы как, а в космических, вселенских масштабах.
Вот самый яркий пример: обнуление энергии Вселенной. Когда, кому и зачем это вдруг понадобилось — обнулять энергию нашей Вселенной? Отвечаем по порядку: понадобилось в середине прошлого века релятивистам, дабы обосновать долгую, на десятки миллиардов лет, жизнь Вселенной, рождающуюся якобы в горниле Большого Взрыва из некоей космологической сингулярности, в которой никакие законы физики не действуют.
Вот вывел ровно сто лет назад, в далёком 1922 году, Александр Фридман, живший в голодном Петрограде, свои знаменитые сейчас уравнения, описывающее развитие во времени нашей Вселенной в рамках общей теории относительности Эйнштейна. К чему это привело? Вселенная, до того казавшаяся учёным мужам бесконечной в пространстве и во времени и статичной, неподвижной, вдруг стала замкнутой, ограниченной в пространстве и имеющей начало и конец во времени, а к тому же и нестационарной, динамической. На основе этих уравнений и экспериментально обнаруженного Эдвином Хабблом в 1929 году космологического красного смещения родилась модель расширяющейся Вселенной.
Всё бы было гладко, да только уравнения Фридмана, спроецированные в прошлое, не только приводили к той самой «противозаконной» космологической сингулярности, но ещё и ставили со всей остротой проблему общей массы-энергии Вселенной, связанной между собой знаменитым соотношением E=mc^2.
Дело в том, что самые первые мгновения жизни нашей новорождённой красавицы Вселенной, в промежутках времени, близких к самому короткому из возможных интервалов времени, планковскому времени, порядка 10^-43 секунды, имеют огромное значение квантовые эффекты. Игнорировать их никак нельзя!
Одним из таких квантовых эффектов является соотношение неопределённости энергии и времени, которое не может быть меньше постоянной Планка. Чем меньше промежуток времени, тем выше флуктуации энергии, и наоборот — чем выше энергия, тем короче длительность события.
Или так: чем меньше длится явление, тем более высокие энергии должны в нём участвовать, и наоборот — чем выше энергия некоего явления в квантовом микромире, тем меньше время его существования. Если энергия некоего космического феномена стремится к бесконечно большим значениям, то время его существования, наоборот, стремится к нулю.
Допустим, что таким квантовомеханическим явлением/феноменом служит сама наша нарождающаяся Вселенная, переживающая самые первые мгновения своего рождения из утробы планковской эпохи космологической сингулярности, этакого космологического релятивистского «мирового яйца».
Помните сказки и мифы народов мира? Для тех, кто не помнит, напомним:
«Обычно начало творения связывается с тем, что Яйцо Мировое раскалывается, взрывается, брошенное в небо» [1].
Вот вам и мифологический Big Bang! Вот вам и Большой Взрыв, а точнее, «Большой Бабац» (именно так буквально переводится знакомое нам словосочетание “Big Bang”)!
Так какова же масса-энергия нашей новорождённой? Ась? Учтём, что в физической Конституции, Основном законе физики, статья 1-я говорит о законах сохранения массы, энергии и так далее.
А принцип неопределённости по своей сути утверждает, что чем меньше масса-энергия нашей новорождённой, тем дольше время её существования. Бесконечная масса-энергия соответствует нулевому времени существования Вселенной, и наоборот – нулевая масса-энергия даёт шанс на существование Вселенной в вечности.
Ну, и давай наука изобретать! Давай подгонять желаемое под действительное! Мол, полная энергия Вселенной равна нулю!
Вот что пишет по этому поводу британский физик-теоретик, космолог, астрофизик, а к тому же популяризатор науки Стивен Хокинг (ныне покойный):
«Раздуванием Вселенной можно было бы объяснить, почему в ней так много вещества. В доступной наблюдениям области Вселенной содержится порядка ста миллионов миллионов миллионов миллионов миллионов миллионов миллионов миллионов миллионов миллионов миллионов миллионов миллионов (единица с восьмьюдесятью нулями) частиц. Откуда все они взялись? Ответ состоит в том, что в квантовой теории частицы могут рождаться из энергии в виде пар частица-античастица. Но тогда сразу возникает вопрос: откуда берётся энергия?
Ответ таков. Полная энергия Вселенной в точности равна нулю. Вещество во Вселенной образовано из положительной энергии. Но всё вещество само себя притягивает под действием гравитации. Два близко расположенных куска вещества обладают меньшей энергией, чем те же два куска, находящиеся далеко друг от друга, потому что для разнесения их в стороны нужно затратить энергию на преодоление гравитационной силы, стремящейся их соединить. Следовательно, энергия гравитационного поля в каком-то смысле отрицательна. Можно показать, что в случае Вселенной, примерно однородной в пространстве, эта отрицательная гравитационная энергия в точности компенсирует положительную энергию, связанную с веществом. Поэтому полная энергия Вселенной равна нулю» [2].
Об этом же обнулении энергии и сотворении мира «из ничего» (по латыни — “ex nihilo”) говорит и советский академик Зельдович. Причём о сотворении даже без нарушения закона сохранения энергии:
«Еще раньше в замечательной книге Л.Д. Ландау и Е.М. Лифшица "Теория поля" проводилось точное и строго формальное доказательство того, что масса (а значит, и энергия) замкнутого мира тождественно равна нулю. Предыдущие рассуждения позволяют понять это утверждение наглядно. Отрицательная гравитационная энергия взаимодействия частей точно компенсирует положительную энергию суммы всех частей, всего вещества. Общая теория относительности, связывающая тяготение и геометрию, доказывает, что точная компенсация происходит тогда и именно тогда, когда становится замкнутым пространство, в котором находится вещество.
Итак, общая теория относительности устраняет последнее препятствие на пути рождения Вселенной "из ничего". Энергия "ничего" равна нулю. Но и энергия замкнутой Вселенной равна нулю. Значит, закон сохранения энергии не противоречит образованию "из ничего" замкнутой Вселенной (но именно геометрически замкнутой, а не открытой бесконечной Вселенной)» [3].
Каким вдруг макаром высшая математика космологии, вопреки арифметике средней общеобразовательной школы, разделила ноль на два и получила в результате физику высоких энергий с одной стороны, и гигантское притяжение планет, звёзд, галактик и скоплений галактик с другой, история умалчивает. (Эх, не доросли мы, дурачины-простофили, до сей высшей математики! Простой смертный просто обзавидуется: разделил нулевой денежный доход за год — получил приход в триллион долларов (плюс) и расход в тот же триллион (минус). Можешь ни в чём себе не отказывать!)
Ладно, допустим, что все эти взрывы бомб, снарядов, ракет, «кузькиной матери» (она же — «Царь-бомба» мощностью в 58,6 мегатонны в тротиловом эквиваленте), супервулканов, способных привести к массовому вымиранию жизни на планете Земля, огромная, колоссальнейшая энергия свечения триллионов звёзд на протяжении миллиардов лет, вспышки сверхновых звёзд, когда за секунды выделяется энергия, которую наше Солнце вырабатывает за миллионы и миллиарды лет, равны почему-то нулю без палочки.
Как ни хитри со знаками понятия «энергия», которая всегда раньше имела знак плюс, но помимо барионного вещества и излучения, на которое приходится примерно 5% космического субстрата, есть ещё, как нас уверяют релятивисты, таинственные «тёмная материя» (25%), чья космологическая роль сводится к дополнительным гравитационным эффектам в масштабах галактик и скоплений галактик, и «тёмная энергия» (70%), чьё действие равнозначно уже не гравитации, а антигравитации во Вселенских масштабах. Сумму этих «тёмных» сущностей, одна из которых превышает другую почти в 3 раза, к нулю никак уже не сведёшь, громогласно объявив в очередной раз «тёмную» материю «положительной», а «тёмную» энергию — «отрицательной», или наоборот. Никакая высшая математика не поможет! (Разве что обнулишь, как несуществующую в реальности, а только в формулах ОТО. Кстати, неплохая идея!)
К тому же величина «отрицательной энергии» гравитации, равная, по мнению «обнуляторов» Вселенской энергии, «положительной энергии» вещества (5%), меньше величины «тёмной энергии» (70%), которая по своей сути есть уже антигравитация, ни много ни мало в 14 раз!
Наконец, если есть «отрицательная энергия» гравитации, то должная быть и «отрицательная масса» (о ужас!) всё той же самой гравитации! Не антигравитации, что было бы хотя бы логично, не какого-нибудь научно-фантастического материала «кейворита», из которого можно изготовить космический корабль для путешествия на Луну, как это сделал в 1901 году Герберт Уэллс в своём научно-фантастическом романе «Первые люди на Луне», а именно «отрицательная масса» гравитации! Как это понимать?
Плюс ещё один подводный камень, связанный с кривизной пространства, о котором напоминает известный космолог, профессор Аризонского университета Лоуренс Краусс в комментариях к своей недавно изданной книге “A Universe From Nothing” («Вселенная из ничего»):
«Энергия такой Вселенной складывается из положительной энергии частиц и излучений (и, возможно, также скалярных вакуумных полей) и отрицательной потенциальной энергии тяготения. Их сумма может быть равна нулю — математика это допускает. Однако очень важно, что такой энергетический баланс возможен лишь в замкнутых мирах, пространство которых имеет положительную кривизну. Плоские и тем более открытые вселенные таким свойством не обладают» [4].
А наша Вселенная как раз плоская, хоть и геометрически замкнутая. Приплыли! Выдуманный наукой мир с нулевой энергией отпадает, так как противоречит законам природы и законам логики!
Похоже, что склонность к обнулению заложена в самой человеческой природе по принципу: есть человек — есть проблема, нет человека — нет проблемы. В данном случае так: есть энергия — есть проблема, нет энергии — нет проблемы. Обнуляй, а то проиграешь!
P.S. А если эта энергия есть, да к тому же преогромная?! А, наука?
Примечания:
1. В.Н. Топоров «Мифы народов мира», “Яйцо Мировое”
2. Стивен Хокинг «Краткая история времени», 1988
3. Я.Б. Зельдович ВОЗМОЖНО ЛИ ОБРАЗОВАНИЕ ВСЕЛЕННОЙ "ИЗ НИЧЕГО"?
4. Алексей Левин «Может ли Вселенная возникнуть из... ничего?», Популярная механика
23 октября 2022 года