Времени не существует, а теория Большого взрыва неверна
На протяжении веков ученые стремились понять тайны времени и пространства, предлагая всевозможные теории и гипотезы. Сэр Роджер Пенроуз — один из физиков, чьи исследования не только продвинули науку, но и совершили революцию в нашем понимании времени. Его недавние открытия бросили вызов традиционным взглядам, показывая новые горизонты для научных дискуссий.
— В 1994 году получил рыцарский титул за заслуги в развитии науки, и теперь его нужно называть сэр Роджер Пенроуз.
— Коллега и соавтор Стивена Хокинга.
— Лауреат Нобелевской премии по физике 2020 года за работу по черным дырам.
Роджер Пенроуз. Родился 8 августа 1931 года. Британский физик и математик, философ, астроном
Детство, отрочество, юность или Жизнь в науке
Роджер Пенроуз родился в образованной семье. Родители Роджера, — Лайонел Шарплз Пенроуз и Маргарет Литес — работали в медицине: мать была врачом, а отец — медицинским специалистом в области генетики и психиатрии.
В 1939 году семья переехала в канадский город Лондон, провинция Онтарио. Здесь Роджер начал посещать школу и проявил интерес к математике, вдохновившись увлечениями отца — теорией шахмат и техническими науками.
После окончания войны в 1945 году семья вернулась в Англию. Роджер посещал школу при Университетском колледже Лондона, где его отец занимал должность профессора генетики человека.
Интерес будущего ученого к математике становился все сильнее. Это затрагивало не только сэра Роджера. Его сестра выбрала карьеру социального генетика, старший брат стал математиком, а младший — десятикратным шахматным чемпионом Британии. По завершении обучения юноше предстояло выбрать специализацию: биологию и химию для получения медицинского образования и продолжения династии врачей или физику и математику. Пенроуз выбрал последнее, чем изрядно огорчил своих родителей.
По окончании школы Роджер поступил в сам колледж, где получил степень бакалавра математики. Заинтересовавшись физикой, он решил продолжить обучение в Кембриджском университете. Там он начал изучать фундаментальную математику, а позже перешел к алгебраической геометрии под руководством Уильяма Ходжа и Джона Тодда. В 1957 году Роджер получил докторскую степень, защитив диссертацию по алгебраической геометрии.
В последующие годы Пенроуз занимался научной работой в различных университетах. В 1964 году он стал лектором в Биркбекском колледже в Лондоне, а позже его повысили до профессора прикладной математики. В 1973-м он был назначен Роузболловским профессором математики в Оксфордском университете и удерживал эту позицию до 1998 года. В том же году стал профессором геометрии в Грешем-колледже в Лондоне.
Роджер Пенроуз в Беркли, Калифорния, 1978 г.
Немного физики
Теория Большого взрыва предполагает, что Вселенная началась с мощного взрыва около 13,7 миллиарда лет назад. Теория Большого взрыва длительное время принималась научным сообществом как основная модель происхождения Вселенной.
Различные космические наблюдения подтверждают эту теорию, например, формирование планет и небесных тел из остатков взрывов сверхновых звезд. Другим ключевым доказательством является расширение Вселенной. Ученые считают, что процесс начался с момента Большого взрыва и будет продолжаться до тех пор, пока Вселенная не перестанет быть целостной.
Традиционные модели космологии строятся на общей теории относительности, предложенной Альбертом Эйнштейном в 1915 году, и концепции инфляции. По словам ученого, пространство и время объединены в одно понятие, называемое пространством-временем. Тела движутся вдоль изогнутых траекторий в этом искривленном пространстве. Это позволило создать модель Вселенной, которая равномерно расширяется.
В 1980-х годах была разработана инфляционная модель Вселенной, призванная объяснить недостатки теории Большого взрыва. Основная идея этой теории заключается в том, что вскоре после большого взрыва Вселенная претерпела быстрое расширение, что привело к ее однородности и изотропности на больших масштабах.
Современные космологи используют обе эти теории для построения модели Вселенной. Вселенная началась с горячего и плотного состояния, извест-ного как Большой взрыв, и постоянно расширяется. Это подтверждают наблюдения за удаляющимися галактиками.
Все не так, как кажется
Однако снимки, полученные космическим телескопом «Джеймс Уэбб», поставили под сомнение эту теорию. Они запечатлели множество древних галактик, которые выглядят меньше и более гладкими, чем предполагалось.
Представьте Вселенную в виде расширяющегося воздушного шара, в котором системы из звезд, межзвездный газ и пыль и другие небесные объекты удаляются друг от друга. После достижения определенной критической точки они должны казаться больше. Как правило, самые отдаленные галактики являются самыми старыми. Однако остается загадкой, как Вселенная заставляет их казаться больше в наших глазах. Ученые обнаружили, что темная энергия и угловой момент Вселенной играют важную роль в этом явлении.
На снимках телескопа видны древние отдаленные галактики примерно того же размера, что и те, которые находятся ближе к нам. Также были обнаружены звездные системы, которые светятся ярче и кажутся более плотными, чем наш собственный Млечный Путь. Предполагается, что крупные галак-тики, которые мы видим сегодня, формировались в течение миллиардов лет в результате слияния малых. Во многих случаях образовавшиеся сверхгалактики обычно имеют странные формы или искажения из-за интенсивного процесса. Однако древние скопления, обнаруженные с помощью телескопа никаких признаков космических искажений не имеют. Они оказались гладкими и четко очерченными спиралями, похожими на новорожденные. Возможно, они вообще не росли и не сталкивались.
В конце концов, Вселенная, вероятно, и не рас-ширяется, и если это так, то теория Большого взрыва, которая знаменует начало времен, никогда не существовала. Если теория Большого взрыва подвергается сомнению, это заставляет нас переосмыслить, как возникло время и космос в целом.
Вселенная Роджера
Одна из теорий Пенроуза — теория циклической космологии, также известная как Конформная циклическая космология (англ. conformal cyclic cosmology, или ССС).
Главное предположение состоит в том, что наблюдаемый нами этап эволюции Вселенной является лишь одним из бесконечной последовательности таких повторяющихся циклов-эонов. То есть Вселенная возникает в результате очередного Большого взрыва и развивается вплоть до наблюдаемого экспоненциального расширения.
Теория предполагает, что Вселенная переживает бесконечные циклы больших взрывов и больших схлопываний (Big Bangs и Big Bounces). По завершении одного цикла времени начинается новый, и процесс повторяется бесконечно. Теория ССС вводит понятие «эр» (Aeon). Оно соответствует каждому циклу Вселенной, которая в каждый момент времени находится в определенной эре, переходя из одного состояния в другое через фазу завершения и начала.
Эта теория предлагает альтернативный взгляд на традиционные модели космологии, выдвинутые общей теорией относительности Эйнштейна и теорией инфляции.
Фото: Бисваруп Гангули, Джордж М. Бергман. Рисует: Аня Лесик
Фото на обложке: www.modcos.com
Еще почитать по теме
