Fizicheskii vakuum i kosmicheskaya anti-gravitaciya

---

<< 10. Proishozhdenie vidov | Oglavlenie | 12. Zaklyuchenie >>

11. Pervye tri pikosekundy

Kak vidno iz skazannogo vyshe, proishozhdenie i vakuuma, i ne-vakuumnyh form kosmicheskoi energii ostaetsya fakticheski neizvestnym. Pri takih obstoyatel'stvah vyyasnenie fizicheskoi prirody fridmanovskih integralov i sootnosheniya simmetrii (22) dolzhno kazat'sya delom beznadezhnym. Tak ono v deistvitel'nosti, konechno, i est'. I tem ne menee nechto pozitivnoe mozhno popytat'sya skazat', ne pretenduya na mnogoe, i po etomu povodu. Razumeetsya, i tut ne izbezhat' teh ili inyh dopolnitel'nyh predpolozhenii, bolee ili menee pravdopodobnyh ili po krainei mere ne protivorechashih drug drugu i nadezhno ustanovlennym faktam; vyvod zhe sovpadayushih integralov neposredstvenno iz pervyh principov ostaetsya nelegkoi zadachei na budushee, skoree vsego, ves'ma otdalennoe.

Rasskazhem kratko ob odnoi modeli [52], kotoraya sposobna pokazat', kak - po krainei mere, v principe - moglo by vozniknut' sovpadenie fridmanovskih integralov v fizike rannei Vselennoi. Zametim srazu, chto eta model' sushestvenno nepolna; ona nikak ne kasaetsya trudnogo voprosa o prirode barionnogo zaryada, i potomu fridmanovskii integral dlya barionov v etoi konkretnoi modeli sovsem ne figuriruet. Chto kasaetsya temnoi materii, no na etot schet prinimaetsya sleduyushee predpolozhenie: schitaetsya, chto ee nositelyami sluzhat elementarnye chasticy s nenulevoi massoi pokoya , kotorye podchinyayutsya tol'ko slabomu vzaimodeistviyu i, konechno, gravitacii. Dopuskaya vozmozhnost', upomyanutuyu v predydushem paragrafe, primem, chto eti chasticy sushestvuyut seichas vmeste s sootvetstvuyushimi antichasticami, a annigilyaciya ne proishodit iz-za slabosti vzaimodeistviya mezhdu chasticami i antichasticami i iz-za ih nizkoi plotnosti v sovremennuyu epohu.

Real'no annigilyaciya mogla prekratit'sya uzhe v ves'ma rannyuyu epohu, kogda temperatura kosmicheskoi sredy upala do znacheniya (pol'zuemsya, kak i vyshe, sistemoi edinic, v kotoroi ), a harakternoe vremya annigilyacii (uravnenie (24) pri ) okazalos' bol'she vozrasta mira, t.e. temp annigilyacii stal nizhe tempa kosmologicheskogo rasshireniya ili po krainei mere sravnyalsya s nim:

Zdes' , kak i vyshe, - koncentraciya chastic, - sechenie ih annigilyacii, - vozrast mira v tu rannyuyu epohu. Tak kak eto nesomnenno byla epoha preobladaniya izlucheniya, mozhno vospol'zovat'sya standartnoi kosmologicheskoi formuloi dlya rannih vremen. Krome togo, ispol'zuem opredelenie fridmanovskih integralov (12), chtoby vvesti integraly (c plotnost'yu ) i v uravneniya modeli. Togda (28) prinimaet vid:

Uchtem takzhe, chto v tu epohu; eto pozvolyaet zapisat':

V uravneniyah (28,29) - radius krivizny (ili normirovannyi kak v (14) masshtabnyi faktor) v moment ; - sootvetstvuyushee krasnoe smeshenie.

Kinetika, opisyvaemaya etimi fenomenologicheskim uravneniyami, dolzhna byt' dopolnena fizikoi, otvetstvennoi za vzaimodeistvie chastic kosmicheskoi sredy v dannuyu epohu. V duhe skazannogo v predydushem paragrafe, budem schitat', chto central'nuyu rol' v processe zakalki dolzhna igrat' fizika elektroslabogo vzaimodeistviya s fundamental'noi energeticheskoi shkaloi TeV. Bolee togo, primem v sootvetstvii s etim, chto plotnost' energii vakuuma vyrazhaetsya sootnosheniem (27), soderzhashim dve fundamental'nye energeticheskie shkaly, i .

Soglasno obshei formule (12), integral dlya vakuuma s plotnost'yu (27) est'

Rassuzhdaya v tom zhe napravlenii, nuzhno predpolozhit', chto krasnoe smeshenie v dannuyu epohu dolzhno vyrazhat'sya v takom sluchae prostoi kombinaciei teh zhe dvuh fundamental'nyh konstant:

Krome togo, deistvuya posledovatel'no, nuzhno schitat', chto v zadache voobshe dolzhny imet'sya vsego tol'ko dve fundamental'nye konstanty i , tak chto v uravneniyah kineticheskoi modeli nuzhno otozhdestvit' massu chasticy s . Togda budem imet':

Po sushestvu, eto uzhe i est' reshenie zadachi, tak kak izvestno, i ostaetsya tol'ko zapisat' otvet v yavnom vide:

Takim obrazom, priblizhennoe ravenstvo integralov, a s nim i sama vnutrennyaya simmetriya okazyvayutsya sledstviem fizicheskih processov, kotorye razygryvalis' v rannei Vselennoi pri energiyah, harakternyh dlya elektroslabogo vzaimodeistviya.

Pri nahozhdenii chislennogo znacheniya integralov v (35) stoit prinyat' vo vnimanie odnu detal'. Imenno, v rabote [61] i drugoi nedavnei rabote [65], a takzhe i v ryade bolee rannih rabot, vvedeny v raschety vmesto plankovskoi shkaly `gravitacionnaya' shkala, ili `snizhennaya' plankovskaya shkala, , takaya chto , gde . Mnozhitel' uchityvaet tot fakt, chto gravitacionnaya konstanta vhodit v bol'shinstvo tochnyh kosmologicheskih formul v kombinaciyah vida , ili . (Tem zhe putem mozhno uchest' i to obstoyatel'stvo, chto v formulah kineticheskoi modeli dolzhny v deistvitel'nosti stoyat' takie bezrazmernye mnozhiteli kak chislo stepenei svobody i pr. - sm. snova uchebniki [6-9]). Esli posledovat' etomu primeru, to rezul'tat (35) mozhno predstavit' tak:

Chislennoe soglasie s naidennym empiricheskim putem sootnosheniem (22) vpolne udovletvoritel'no. S toi zhe tochnost'yu

Etu ocenku nuzhno sravnit' s nablyudaemoi velichinoi (25).

Ostaetsya otmetit', chto sootvetstvushaya formula dlya krasnogo smesheniya prinimaet vid . Pri takom temperatura v rassmatrivaemuyu epohu TeV , chto eshe raz neposredstvenno ukazyvaet na central'nuyu rol' elektroslabogo vzaimodeistviya v dannom processe.

Napomnim, chto fridmanovskii integral dlya barionov ostalsya za ramkami dannoi modeli. Mezhdu tem ego priroda tozhe, po-vidimomu, mogla by byt' svyazana s fizikoi elektroslabogo vzaimodeistviya v rannei Vselennoi. Kak upominalos' v predydushem paragrafe, neobhodimye usloviya bariogeneza mogut byt' obespechny fizikoi elektroslabyh processov. Eti usloviya sposobny vypolnyat'sya v raspadah ishodnyh massivnyh bozonov, esli eti raspady soprovozhdayutsya nesohraneniem barionnogo zaryada.

---

<< 10. Proishozhdenie vidov | Oglavlenie | 12. Zaklyuchenie >>

Publikacii s klyuchevymi slovami: Kosmologiya - kosmomikrofizika - vakuum - Rasshirenie Vselennoi - kvantovaya gravitaciya - antigravitaciya - lyambda-chlen - Obshaya teoriya otnositel'nosti Publikacii so slovami: Kosmologiya - kosmomikrofizika - vakuum - Rasshirenie Vselennoi - kvantovaya gravitaciya - antigravitaciya - lyambda-chlen - Obshaya teoriya otnositel'nosti
Sm. takzhe: Razlozhenie dalekogo sveta Formirovanie galaktik v magnitnoi Vselennoi "Effekty" Zel'dovicha, zapechatlennye na nashem nebe Sverhnovaya 1994D i neozhidannaya Vselennaya Kuda smeshaetsya krasnoe smeshenie? Ne bogi rasshirenie vselennoi nablyudayut Samaya dalekaya sverhnovaya tipa Ia Vse publikacii na tu zhe temu >>