Fizicheskii vakuum i kosmicheskaya anti-gravitaciya
<< 7. Vakuum vblizi nas | Oglavlenie | 9. Sovpadenie nablyudaemyh plotnostei >>
8. Vnutrennyaya simmetriya
Kak mozhno bylo videt' vyshe, fridmanovskie integraly - eto bazovye konstanty kosmologii. Dlya nerelyativistskogo veshestva i izlucheniya integraly vyrazhayut sohranenie polnogo chisla chastic kazhdogo dannogo sorta v soputstvushem ob'eme. Interesno, chto sootvetstvuyushii integral sopostavlyaetsya i vakuumu, prichem etot integral, kak uzhe skazano, tozhe vychislyaetsya po obshei formule (12), hotya, konechno, interpretaciya na yazyke chastic dlya vakuuma ne goditsya. Po smyslu fridmanovskih uravnenii, obshee i glavnoe v integralah to, chto oni vytekayut iz usloviya adiabatichnosti, t.e. v dannom sluchae iz otsutstviya peretoka vnutrennei energii iz odnoi ee formy v druguyu. Takomu usloviyu udovletvoryayut vse chetyre formy energii, vklyuchaya vakuum, posle okonchaniya processov, svyazannyh s transformaciyami vakuuma (fazovymi perehodami) v ochen' rannei dofridmanovskoi Vselennoi (sm. ob etih poslednih processah v knigah [6-10]).
Buduchi proizvol'nymi konstantami integrirovaniya, fridmanovskie integraly ne ogranicheny nikakimi apriornymi sootnosheniyami, krome trivial'nyh, i polnost'yu nezavisimy drug ot druga. Naprimer, v holodnoi Vselennoi (ne pravdopodobnyi, no formal'no ne isklyuchaemyi zaranee variant) integral dlya izlucheniya byl by raven nulyu, togda kak integral dlya nerelyativistskih chastic ostavalsya by otlichnym on nulya. Dlya dinamiki, opisyvaemoi fridmanovskim resheniem (16), integraly sluzhat `nachal'nymi usloviyami'; s tochki zreniya fiziki, oni i opredelyayutsya v deistvitel'nosti real'nymi fizichesimi usloviyami v rannei Vselennoi na stadii generacii nablyudaemyh form kosmicheskoi energii.
Vskore posle otkrytiya reliktovogo izlucheniya bylo zamecheno [50], chto fridmanovskie integraly, vychislennye po izvestnym znacheniyam plotnostei veshestva i izlucheniya, okazyvayutsya dovol'no blizkimi drug drugu po poryadku velichiny. V duhe idei Gamova o kosmicheskih sovpadeniyah [51], bylo vyskazano predpolozhenie [50], chto sovpadenie integralov mozhno schitat' faktom bolee fundamental'nym, chem sama blizost' plotnostei dvuh kosmicheskih energii. Deistvitel'no, naidennoe v [50] sootnoshenie sm soderzhit v kompaktnom vide celyi kompleks raznoobraznyh fizicheskih svyazei v kosmologii. Netrudno ubedit'sya, chto etih dvuh ravenstv dostatochno, chtoby dat' kolichestvennuyu formulirovku zaryadovoi asimmetrii Vselennoi, kosmologicheskoi entropiya v raschete na odin barion, vyhoda geliya v pervichnom nukleosinteze, dlitel'nosti epohi preobladaniya izlucheniya, i t.d.
Kak my seichas uvidim, dva drugih fridmanovskih integrala - dlya vakuuma
i temnoi energii - tozhe blizki drug k drugu i k dvum upomyanutym
integralam.
S pomosh'yu nablyudatel'nyh dannyh (2-5) fridmanovskie integraly dlya
temnoi energii, barionov i ul'tra-relyativistskih chastic mogut byt' naideny,
esli vospol'zovat'sya eshe znacheniem sovremennogo radiusa krivizny
(ili normirovannogo masshtabnogo faktora), - eto
priblizhennoe vyrazhenie bylo dano vyshe v p.3.
Takim putem nahodim:
(21) |
Kak vidim, vse chetyre chisla blizki drug k drugu po poryadku velichiny [52], i
rezul'tat mozhno predstavit' v kompaktnoi forme:
(22) |
Iz-za togo, chto kak dlya temnoi energii, tak i dlya barionov, priblizhennoe ravenstvo sotvetstvuyushih dvuh integralov voznikaet prosto vsledstvie blizosti nablyudaemyh plotnostei etih dvuh form energii. Odnako po strukture formuly (12), dlya blizosti znacheniya etih integralov k znacheniyu integrala dlya vakuuma trebuetsya ne tol'ko blizost' vseh treh plotnostei, no i blizost' tekushego radiusa krivizny trehmernogo prostranstva k integralu dlya vakuuma; eto specifika epohi nablyudeniya. To zhe otnositsya i k priblizhennomu ravenstvu integralov dlya izlucheniya i vakuuma.
Chislennoe ravenstvo chetyreh velichin yavlyaetsya v (22), konechno, priblizhennym; no tochnost' sovpadeniya dovol'no vysoka: razbros znachenii integralov ne prevyshaet neskol'kih procentov v otnositel'noi logarifmicheskoi shkale: .
Sootnosheniya (22) rasshiryayut pervonachal'no naidennyi variant sovpadeniya fridmanovsih integralov v otkrytom mire [50], dobavlyaya k ravenstvu i eshe i svyaz' etih integralov s integralami dlya dvuh drugih form kosmicheskoi energii, t.e. vakuuma i temnoi energii. Esli tol'ko eto ne chistaya arifmeticheskaya sluchainost', sovpadenie chetyreh fridmanovskih integralov predstavlyaet soboi odnu iz sushestvennyh i pritom neizmennyh chert evolyucioniruyushego mira.
Blizkoe sovpadenie fridmanovskih integralov oznachaet sushestvovanie nekoei simmetrii, ob'edinyayushei izvestnye formy kosmicheskoi energii i sopostavlyayushei ih drug drugu. Eta simmetriya imeet ne vremennyi ili sluchainyi harakter. Ona svyazana s samoi fizicheskoi prirodoi kosmicheskih energii, s ih proishozhdeniem, i sushestvuet tak dolgo, kak dolgo sami eti formy energii prisutstvuyut v mire. Eta simmetriya ne zatragivaet prostranstvenno-vremennyh otnoshenii i potomu yavlyaetsya ne geometricheskoi, a vnutrennei, - po terminologii, prinyatoi v fizike elementarnyh chastic.
V sluyushem paragrafe my skazhem o primenienii sootnoshenii simmetrii (22) dlya ob'yasneniya odnoi iz ostryh problem kosmologii, a zatem popytaemsya otvetit' na vopros o fizicheskoi prirode vnutrennei simmetrii v kosmologii.
<< 7. Vakuum vblizi nas | Oglavlenie | 9. Sovpadenie nablyudaemyh plotnostei >>
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 - |