<< 5. Plotnost' temnoi energii
| Oglavlenie |
7. Mir antityagoteniya >>
6. Vsemirnoe antityagotenie
Pochemu vakuum sozdaet ne tyagotenie, a antityagotenie?
Vse delo v tom, chto vakuum Einshteina-Glinera obladaet, kak my uzhe skazali vyshe, ne tol'ko opredelennoi plotnost'yu, no takzhe i davleniem. Uravnenie sostoyaniya vakuuma takovo, chto esli ego plotnost' polozhitel'na, to ego davlenie otricatel'no. Prichem po absolyutnoi velichine plotnost' i davlenie ravny (sm. vyshe).
Soglasno obshei teorii otnositel'nosti, tyagotenie sozdaetsya ne tol'ko plotnost'yu sredy, no i ee davleniem. Tak chto "effektivnaya" plotnost', sozdayushaya tyagotenie, skladyvaetsya iz dvuh slagaemyh:
No pri ukazannom vyshe uravnenii sostoyaniya vakuuma takaya summa okazyvaetsya otricatel'noi:
Otsyuda i antityagotenie vakuuma: otricatel'naya effektivnaya plotnost' sozdaet "otricatel'noe" tyagotenie. Esli pomestit' v vakuum dve chasticy, to on zastavit ih dvigat'sya proch' drug ot druga. V otlichie ot vsemirnogo tyagoteniya, vsemirnoe antityagotenie stremitsya ne sblizit' tela, a, naprotiv, udalit' ih drug ot druga.
Tak kak po nablyudatel'nym dannym o sverhnovyh, o kotoryh my upominali, plotnost' vakuuma prevyshaet summarnuyu plotnost' vseh ostal'nyh vidov kosmicheskoi energii, v nablyudaemoi Vselennoi antityagotenie sil'nee tyagoteniya, i kosmologicheskoe rasshirenie obyazano proishodit' s uskoreniem. Raz nablyudaemoe rasshirenie Vselennoi proishodit s uskoreniem, ono budet prodolzhat'sya neogranichenno dolgo - nichto uzhe ne sposobno etomu pomeshat'. Pri etom srednyaya plotnost' ne-vakuumnoi komponenty - veshestva i izlucheniya - budet pri rasshirenii tol'ko ubyvat'. No eto oznachaet, chto sozdavaemoe imi tyagotenie nikogda ne uzhe ne budet preobladat' vo Vselennoi. Dinamicheskoe dominirovanie vakuuma budet tol'ko usilivat'sya, a razbeganie galaktik budet proishodit' vse bystree i bystree.
Obratimsya ot budushego Vselennoi k ee proshlomu. Esli smotret' nazad po vremeni, to my uvidim, chto plotnost' veshestva v proshlom byla bol'she, chem seichas. V rannyuyu epohu rasshireniya ona prevoshodila plotnost' vakuuma. Byl i takoi moment v istorii Vselennoi, kogda plotnost' veshestva ravnyalas' modulyu effektivnoi plotnosti vakuuma. V etot mig tyagotenie veshestva tochno kompensirovalos' antityagoteniem vakuuma: eto byl moment nulevogo uskoreniya v dinamicheskoi istorii mira.
Uslovie nulevogo uskoreniya mozhno zapisat' kak ravenstvo
Zdes' 
- plotnost' obychnogo veshestva, summa plotnosti
temnoi materii i barionnogo veshestva. Ravenstvo imeet mesto v
epohu, kotoraya harakterizuetsya krasnym smesheniem 
. Velichina
krasnogo smesheniya sluzhit metkoi razlichnyh epoh v istorii
Vselennoi, a takzhe i metkoi rasstoyanii v rasshiryayusheisya Vselennoi.
Nyneshnei epohe otvechaet, ochevidno, nulevoe krasnoe smeshenie, a
momentu nachala rasshireniya - beskonechnoe krasnoe smeshenie. Cherez
krasnoe smeshenie vyrazhaetsya vozrast mira v kazhdyi dannyi moment.
Cherez krasnoe smeshenie mozhno vyrazit' i izmenenie plotnosti
veshestva v hode kosmologicheskogo rasshireniya:
Zdes' 
- plotnost' veshestva v sovremennuyu epohu.
Kak my uzhe govorili, na veshestvo prihoditsya seichas primerno 30%
energii (a znachit i plotnosti) Vselennoi. Ostal'noe - pochti
vakuum. Tak chto otnoshenie plotnosti veshestva k plotnosti vakuuma
sostavlyaet seichas primerno 3/7. Otsyuda s pomosh'yu usloviya
ravnovesiya nahodim:
Krasnoe smeshenie zamechatel'no tem, chto eto neposredstvenno
izmeryaemaya velichina v kosmologii. Kogda astronomy izuchayut
kakuyu-libo dalekuyu galaktiku, oni prezhde vsego opredelyayut ee
krasnoe smeshenie po polozheniyu linii v ee spektre. S krasnym
smesheniem imeyut delo i astronomy, izuchayushie temnuyu energiyu v
nablyudeniyah dalekih sverhnovyh zvezd. Kak my teper' ponimaem,
vazhnee vsego izuchat' sverhnovye s krasnym smesheniem okolo
edinicy. Tem samym my mozhem uvidet' Vselennuyu na grani epohi
preobladaniya tyagoteniya veshestva i v nachale epohi preobladaniya
antityagoteniya vakuuma. Eto i udalos' sdelat' v poslednie gody.
Izmeryaya vidimuyu svetimost' sverhnovyh na krasnyh smesheniyah vblizi
, nablyudateli smogli ustanovit', chto tam i togda
deistvitel'no proizoshla smena zamedleniya na uskorenie.
Znaya krasnoe smeshenie, mozhno - s pomosh'yu teorii Fridmana - ocenit' vozrast mira v tot moment, kogda byl ispushen prinimaemyi seichas svet. Krasnomu smesheniyu okolo edinicy otvechaet vozrast mira v 7-8 mlrd let. Tak kak sovremennyi vozrast mira sostavlyaet 14-15 mlrd. let, mozhno skazat', chto v pervuyu polovinu istorii Vselennoi kosmologicheskoe rasshirenie zamedlyalos' pod deistviem tyagoteniya, a vo vtoruyu ono uskoryalos' pod deistviem antityagoteniya.
Nablyudaya sverhnovye kakimi oni byli 7-8 mlrd let nazad, astronomy pronikayut vglub' Vselennoi na rasstoyaniya 7-8 mlrd svetovyh let. Samye bol'shie rasstoyaniya, principial'no dostupnye nablyudeniyu, sootvetstvuyut gorizontu mira - do nego 14-15 mlrd svetovyh let: eto put', kotoryi mozhet proiti svet za vse vremya sushestvovaniya Vselennoi. Tak chto temnaya energiya obnaruzhila sebya na polputi k gorizontu mira.
<< 5. Plotnost' temnoi energii | Oglavlenie | 7. Mir antityagoteniya >>
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
Kosmologiya - temnaya energiya
Publikacii so slovami: Kosmologiya - temnaya energiya | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
