Объясняя естественность постановки вопроса о расширении Вселенной, ученые для наглядности любят надувать воздушный шарик. Не сомневаясь, утверждают, что Вселенная не просто расширяется, а делает это с положительным ускорением. Нобелевская премия 2011 года присуждена за установление именно этого факта. Но так ли убедительны доказательства?

На рис.1 показаны два воздушных шарика, отличающихся размерами. Наделим их свойством уподобляться друг другу путем простого надувания. Представим шары настолько большими, что изображение человека-наблюдателя, находящегося на его поверхности, будет лишь маленькой точкой. Ответим на вопрос: заметит наблюдатель, что шар увеличивается, или нет?


Рисунок 1

Возможны варианты. Первый - наблюдатель не изменяет своих размеров вместе с шаром. Тогда он, несомненно, заметит, что поверхность под ним расползается, что бледнеет окраска и лучше видны линии на обратной стороне, что меняется кривизна линий. Бегать по шару с аршином не понадобится.

Линии сохранят кривизну и расположение точек пересечения только в случае пропорционального увеличения вместе с шаром самого наблюдателя и его аршина. Это второй вариант. Применительно к астрономии, периферийные галактики должны быть крупнее. Данная модель требует зависимости физических «констант» от размера Вселенной.


Рисунок 2

Наблюдаемая картина - похожие во всем галактики, одни и те же атомы - дает повод усомниться в том, что расширение есть. Основная причина недоверия - выборочность участников: люди, планеты и галактики не увеличиваются, а Вселенная почему-то растет.

Если исходить из модели Большого взрыва, то обязательным условием, делающим неразрешимой задачу отыскания места центра взрыва (ЦВ), является пропорциональная зависимость скорости разлета элементов от расстояния до ЦВ - рис. 2. Только такое распределение скоростей позволяет расширению отождествлять себя с простым изменением масштаба при условии, конечно, что рассматриваются не реальные объекты, а геометрические точки.

Предположим, что имеются два объекта, расположенные на одном радиусе, второй объект - вдвое дальше от ЦВ (рис.3а). Соответственно расстояние R₂ = 2∙R₁, скорость V₂=2∙V₁. Первый объект, прилетая через время t на место второго, вдвое увеличивает скорость. Ускорение, в данном случае, для всех материальных тел системы положительно, а его модуль в каждой точке пропорционален скорости. Назовем данную модель расширения вселенной первой.

Допустим, с какого то момента скорость объектов стабилизируется - рис.3б. Требование «пропорциональности» скоростей, т.е. «масштабности», для процесса в целом будет продолжать выполняться. Скорость удаления наблюдателя от ЦВ стабилизируется.

Другую картину увидит наблюдатель, не участвующий в общем расширении, находящийся на постоянном удалении от ЦВ. Скорость пролета мимо него звезд и прочих космических объектов постоянно снижается, но расширение не заканчивается. С уменьшением скорости уменьшается и модуль отрицательного ускорения. На рис. 3б через некоторое время t на расстоянии R₁ скорость V₁ уменьшается на величину a₁t , аналогично происходит и в точке R₂.

Назовем модель со стабильными скоростями объектов второй.


Рисунок 3

Отрицательное ускорение, оставаясь в линейной зависимости от радиуса и скорости, может свести со временем скорость всех объектов к нулю. Нулевое ускорение может быть только у нулевой скорости. Такую ситуацию легко представить, воспользовавшись рис.3б: скорость в точке R₂ должна быть меньше V₁, а в точке R₃  - меньше V₂. Это будет третья модель.

Модель, в которой скорость объектов с расстоянием от ЦВ уменьшается при продолжающемся расширении, не удовлетворяет условию «масштабирования». Ее мы не рассматриваем.

Если графики на рис.3 зеркально перевернуть относительно абцисс, то получится сдувающаяся Вселенная, доплеровский эффект в которой будет проявляться в смещении спектров звезд в синюю область. Так же не наш случай.

У первой модели, наблюдателя, находящегося на поверхности, ускорение вдавливает в шар. Ускорение положительное. У второй модели, на него действует только гравитационное притяжение шара. Ускорение нулевое. У третьей - ускорение отрывает наблюдателя от шара, оно отрицательное.

Для наблюдателя, привязанного к точке, у первой модели ускорение объектов положительное или нулевое, у второй и третьей - отрицательное.

Ученые заявляют, что, якобы, достоверно установлено, что Вселенная увеличивает темп расширения, то есть, ведет себя как первая модель. В таком случае, фронт (оболочка шара) должен не переставая наращивать скорость. Но это невозможно, так как, в лучшем случае для модели Большого взрыва, изначально она была световой.

Надувая воздушный шарик, Вы увеличиваете его объем ступенчато. Во время вдоха шарику позволительно даже немного сдуться. Если бы резина могла растягиваться бесконечно, то процесс продолжался бы при желании долго. Но нетрудно понять, что скорость удаления поверхности от центра шара со временем будет уменьшаться и станет настолько мизерной, что Вас заподозрят в симуляции. Что касается ускорения какой-либо точки на поверхности, то ее график во времени будет близок к затухающей синусоиде, иметь равные по площадям положительные и отрицательные зоны. Отличие расширения Вселенной от надувания шара в том, что «надувальщик» Вселенной не прерывается на вдохи и сразу закладывает предельную скорость удаления поверхности от центра. Таким образом, в связи с увеличением объема шара, «надувальщику» необходимо наращивать легкие, увеличивать объем грудной клетки.

Ученые не могут подобрать физическую основу для объяснения природы расширения Вселенной - ссылаются на темную материю и такой же раскраски энергию. Придумывать варианты, например, с прошедшим некогда этапом сжатия, не возбраняется. Но следует найти убедительные доводы, не противоречащие законам термодинамики, электродинамики, разрешающие хотя бы вторую модель. Учеными не приведено ни одного довода в пользу Большого взрыва, кроме эффекта Доплера. На него ссылаются и лауреаты нобелевской премии. Но ускорение должно восприниматься еще и через анизотропию гравитационного поля. Космические корабли одинаковой массы и получившие равные импульсы силы, разлетаясь в разных направлениях, должны делать это с разной скоростью. Можно сослаться и на другие явления, сопровождающие простое расширение, и тем более - ускоренное, но они за рамками геометрии.

С уважением, А.Кимерал 10.2011

kimeral@quantor-t.ru