Большой взрыв (физика)

1. Большой взрыв и космология

• 1. Утверждается, что Вселенная возникла 13,7 ± 0,13 млрд. лет назад в результате Большого взрыва из некоторого начального «сингулярного» состояния и с тех пор непрерывно расширяется и охлаждается. Наиболее ранним моментом, допускающим описание, предполагается момент Планковской эпохи с температурой примерно 10³² К (Планковская температура) и плотностью около 10⁹³ г/см³ (Планковская плотность).

  2. Утверждается, что ранняя Вселенная представляла собой высокооднородную и изотропную среду с необычайно высокой плотностью энергии, температурой и давлением.

  3. Предполагается, что после Большого взрыва в результате расширения и охлаждения во Вселенной произошли фазовые переходы, аналогичные конденсации жидкости из газа, но применительно к элементарным частицам.

  4. Утверждается, что приблизительно через 10⁻³⁵ секунд после наступления Планковской эпохи (Планковское время — 10⁻⁴³ секунд после Большого взрыва, в это время гравитационное взаимодействие отделилось от остальных фундаментальных взаимодействий) фазовый переход вызвал экспоненциальное расширение Вселенной. Данный предполагаемый период в развитии Вселенной получил название Космической инфляции.

  5. Утверждается, что после окончания этого периода (Большого взрыва) строительный материал Вселенной представлял собой кварк-глюонную плазму.

  6. Утверждается, что по прошествии времени температура упала до значений, при которых стал возможен следующий фазовый переход, называемый бариогенезисом.

  7. Утверждается, что на этом этапе (Большого взрыва) кварки и глюоны объединились в барионы, такие как протоны и нейтроны. При этом одновременно происходило асимметричное образование как материи, которая превалировала, так и "антиматерии", которые взаимно аннигилировали, превращаясь в излучение.

  8. Утверждается, что дальнейшее падение температуры привело к следующему фазовому переходу — образованию физических сил и элементарных частиц в их современной форме. После чего наступила эпоха нуклеосинтеза, при которой протоны, объединяясь с нейтронами, образовали ядра дейтерия, гелия-4 и ещё нескольких лёгких изотопов.

  9. Утверждается, что после дальнейшего падения температуры и расширения Вселенной наступил следующий переходный момент в истории Большого взрыва, при котором гравитация стала доминирующей силой.

  10. Утверждается, что через 380 тысяч лет после Большого взрыва температура снизилась настолько, что стало возможным существование атомов водорода (до этого процессы ионизации и рекомбинации протонов с электронами находились в равновесии).

  11. Утверждается, что после эры рекомбинации материя стала прозрачной для излучения, которое, свободно распространяясь в пространстве, дошло до нас в виде реликтового излучения Большого взрыва.

Попробуем во всем этом разобраться с точки зрения физики.

• 1. Данный возраст Вселенной рассчитывался при недоказанном предположении расширения Вселенной и игнорировании фотон-нейтринных взаимодействий. Следовательно, данный возраст Вселенной не верен. А температура Планковской эпохи Большого взрыва вообще взята с потолка. Что касаемо такой гигантской плотности то вопрос: а что ее так сжало - уж не бог ли? Для сжатия элементарных частиц требуется гигантская энергия, превосходящая полную внутреннюю энергию самих элементарных частиц.

  2. Утверждение, что ранняя Вселенная представляла собой высокооднородную и изотропную среду с необычайно высокой плотностью энергии, температурой и давлением ничем не доказано. Это все предположения модели Большого взрыва. Кроме того возникает вопрос о форме энергии. Физика установили наличие в природе двух форм энергии соответствующих двум типам фундаментальных взаимодействий (электромагнитных и гравитационных). Все иные формы энергии должны быть производными от этих двух. И выдумывание отдельной формы энергии (наподобие темной энергии или какой либо иной) выходит за рамки физики - физика изучает только природу (сказки физику не интересуют). А если энергия была в форме элементарных частиц (т.е. электромагнитной) - тогда чего стоит вся эта сказка. Иных возможностей для энергии в природе нет.

  3. Элементарные частицы не могут образовываться как капли воды при расширении и охлаждении пара. Элементарные частицы создаются и преобразуются по законам природы.

  4. В природе существует не четыре типа фундаментальных взаимодействий - а два. И гравитацию от электромагнетизма можно разделить только условно. Для создания гравитационного поля требуется электромагнитная энергия и немалая.

  5. Кварк-глюонная плазма в природе не существует - все это выдумки стандартной модели и вслед за ней модели Большого взрыва.

  6. Температура во Вселенной просто так упасть не может - это будет нарушением закона сохранения энергии. Температура может упасть в том случае, если энергия будет расходоваться на образование новых элементарных частиц, но тут опять вступают в действие законы природы.

  7. Кварки и глюоны не существуют в природе - все это сказки стандартной модели. Если на данном этапе в природе были протоны, то, следовательно, они были и раньше (еще до создания несуществующей в природе кварк-глюонной плазмы). А продолжение пункта - это еще одно недоказанное предположение модели Большого взрыва.

  8. Физические силы невозможно оторвать от элементарных частиц. Физические силы есть следствие полей, из которых состоят элементарные частицы. Элементарные частицы создаются в соответствии с законами природы, так что остается вопрос из чего собственно, когда и как создались протоны, нейтроны, электроны, фотоны, нейтрино и другие элементарные частицы. Кроме того тут проигнорирована нестабильность нейтронов - они еще быстрее будут распадаться на протон, электрон и электронное антинейтрино. Так что до образования ядер гелия, как утверждает модель Большого взрыва, дело не дойдет. И во Вселенной получится совсем другой "коктейль" из элементарных частиц, отличный от того, что предполагает модель Большого взрыва.

  9. Тут опять появляется часть пункта 6. А насчет доминирующей силы гравитации то это вопрос как считать. Гравитационные взаимодействия являются самими слабыми фундаментальными взаимодействиями даже в стандартной модели.

  10. Это предположения модели Большого взрыва и не доказанные.

  11. А почему материя не была прозрачной для излучения раньше? Это очень похоже на попытку подогнать модель Большого взрыва под реликтовое излучение.

Подводя итог видно, что в модели Большого взрыва неоднократно игнорировались законы природы, выдумывались не существующие в природе формы энергии, элементарные частицы, игнорировались свойства и взаимодействия элементарных частиц, много недоказанных предположений. Следовательно, модель Большого взрыва не соответствует природе. Попросту говоря, модель Большого взрыва это красивая сказка, не имеющая отношения к физике.

2. Большой взрыв и сингулярность

Для сжатия электромагнитных полей элементарных частиц требуется энергия, превосходящая их полную внутреннюю энергию. А для сжатия электромагнитных полей элементарной частицы в сингулярное состояние, требуется энергия, стремящаяся в бесконечность. И так для каждой элементарной частицы Вселенной. Следовательно сингулярное состояние для Вселенной недостижимо и никакого Большого взрыва не могло быть.

3. Большой взрыв и расширение Вселенной, красное смещение, реликтовое излучение, закон Хаббла

Физика не установила наличие расширения Вселенной - следовательно: физика не установило наличие обязательного следствия Большого взрыва.

Красное смещение и реликтовое излучение также не могут рассматриваться физикой как доказательства Большого взрыва.

Красное смещение имеет несколько составляющих:

• • фотон-нейтринные взаимодействия,

  • движение галактики,

  • движение звезд в галактике,

  • гравитация.

Следовательно, по величине красного смещения нельзя определить скорость движения объекта, не зная остальных составляющих. При этом фотон-нейтринные взаимодействия подходят для закона Хаббла, поскольку число повстречавшихся нейтрино (при постоянной их концентрации) будет пропорционально длине пути. Ну а поскольку в каждом последующем столкновении фотон будет участвовать с энергией, меньшей на величину равную потерянной при предыдущем столкновении - то зависимость такого красного смещения от расстояния до галактик будет в целом нелинейной. И эта нелинейность будет наблюдаться на больших расстояниях в сторону понижения величины красного смещения (по ошибке интерпретируемое сторонниками Большого взрыва как доказательство наличия ускорения расширения Вселенной). Отсюда следует, что закон Хаббла не является доказательством наличия расширения Вселенной и Большого взрыва.

Физика также не установила связь реликтового излучения с Большим взрывом.

4. Большой взрыв и классическая электродинамика

Элементарные частицы просто так не возникают из энергии и не преобразуются обратно в энергию. Их создание должно сопровождаться выполнением законов природы (законов сохранения энергии, импульса, спина и др.). Но поскольку элементарные частицы обладают еще электромагнитными полями - их создание должно сопровождаться еще соблюдением законов электромагнетизма, т.е. законов Классической электродинамики (или в упрощенной форме - уравнений Максвелла). Поэтому просто создать протон или нейтрон из "чистой" энергии не получится - природа не позволяет это сделать. Природа позволяет создавать пары: частица - античастица, но тогда в природе должно наблюдаться половина вещества и половина антивещества, а также периодически наблюдаться глобальные потрясения при их взаимной аннигиляции. Ну а кварки, глюоны и кварк-глюонная плазма в природе не существуют - все это выдумки стандартной модели.

Таким образом, модель Большого взрыва, описывая процесс создания элементарных частиц, игнорирует часть законов природы, в том числе и законы электродинамики. Следовательно, модель Большого взрыва противоречит Классической электродинамике и не соответствует природе.

5. Большой взрыв и полевая теория

Элементарные частицы состоят из электромагнитного поля. Электромагнитным полям соответствуют электромагнитные фундаментальные взаимодействия. Кроме того электромагнитные поля создают гравитационные поля которым соответствуют гравитационные фундаментальные взаимодействия. Оторвать гравитацию отдельно от ее источника (электромагнетизма) можно лишь в математике - в природе они нераздельны. Все взаимодействия в природе являются производными от этих двух типов фундаментальных взаимодействий. Силы взаимодействий элементарных частиц являются следствием этих двух типов фундаментальных взаимодействий и порождением полей элементарных частиц. Чистая энергия в природе не существует. В природе существует электромагнитная и гравитационная энергия. Все остальные виды энергии сводятся к этим двум видам энергии, равно как все взаимодействия сводятся к двум видам фундаментальных взаимодействий.

Электромагнитное поле невозможно создать из ничего. Электромагнитное поле можно только преобразовать в соответствии с законами природы (законами электромагнетизма и др.). А поскольку электромагнитные поля не могут существовать в природе без элементарных частиц, то образование из "чистой" энергии физических сил и элементарных частиц в их современной форме в природе не возможно. Следовательно модель Большого взрыва не соответствует природе.

6. Большой взрыв: Итог

Гипотеза Большого взрыва:

• • игнорирует часть законов природы,

  • вводит не существующую в природе форму энергии,

  • вслед за стандартной моделью вводит не существующие в природе элементарные частицы и их состояния,

  • противоречит Классической электродинамике,

  • противоречит полевой теории элементарных частиц,

  • а сингулярное состояние для Вселенной недостижимо.

Следовательно, наличие Большого взрыва в истории Вселенной физикой не установлено, и у физики нет оснований считать, что такое событие могло (или может) произойти. Надо искать научные объяснения наблюдаемому, а не сочинять новые библейские сказки применительно к Вселенной.

Владимир Горунович