Онтологические аспекты современной космологии

Наша задача – рассмотреть космологические модели и обсудить онтологические аспекты квантовой гравитации. Современная космология началась с создания общей теории относительности (ОТО). Причем Эйнштейн поступил так же, как и Ньютон, он взял на вооружение его метод: когда Ньютон создал свою теорию, сформулировал закон всемирного тяготения, он решил применить все это к планетам, звездам и т.д. То есть, описать Вселенную. Правда, исходная задача у него была выяснить природу законов Кеплера, но тем не менее. Он решил применить, создал небесную механику, которая очень хорошо работала. ОТО внесла поправки в ряд результатов, получаемых в рамках небесной механики и, самое главное, значительно расширила космологические представления. Эйнштейн так же решил применить ОТО ко Вселенной, в результате получилась первая релятивистская космологическая модель Вселенной. Она называ­лась цилиндрической. Причем тут цилиндр? Надо сказать, что Эйнштейн, который всегда шел от физики, избрал три принципа, которые и положил в основу этой модели: однородность, изотропность и стационарность. Вселенная однородна. Да, на больших масштабах она действительно однородна. Все мы понимаем, что Солнечная система достаточно дискретна, очень неоднородна, галактика тоже, но вот скопления галактик уже каким-то странным образом довольно равномерно распределены по всей метага­лактике. Стационарность. Вот довольно трудный момент этой модели. Что такое цилин­дрическая модель? Наверное, со школы все довольно хорошо уяснили себе, что такое цилиндр. Но причем здесь Вселенная? Основанием бумажного цилиндра являются два кружочка из бумаги, то есть двухмерные поверхности. У нас наблюдаемая Вселенная трехмерная, значит, логично положить в основание Вселенной в цилиндрической моде­ли трехмерную наблюдаемую Вселенную, своего рода некий космологический мячик, внутри которого галактики, звездочки. В обычном цилиндре совершенно понятно, что такое образующие – все линии прямоугольника, которые перпендикулярны окружно­стям основания и образуют этот цилиндр, а как быть в космологической модели? Как представить себе 4-мерный цилиндр? Есть математики, которые говорят, что они видят четырехмерие. Можно верить, можно нет, но как нам хотя бы понять, что будет пред­ставлять из себя этот 4-мерный цилиндр? Шар и у него каждая образующая должна быть перпендикулярна поверхности основания рамках обычной науки это нормально, но если попытаться понять природу этого, то возникают безумно сложные вопросы. Вот точка. Гуманитарии на это реагируют, и наиболее язвительные и вредные из них сразу начинают спрашивать: «Точка, говорите? А где эта точка находилась? Что было вокруг этой точки? А что было причиной взрыва?». Нет ответов на эти вопросы. Мы с вами пока рассматриваем классическую релятивистскую модель, которая вытекает из классических уравнений общей теории относительности. Эти проблемы не имеют решения на основе данной теории. Красивый сценарий большого Взрыва: из сингу­лярности возникла Вселенная, стала расширяться и достигла к настоящему моменту размеров 13,7 миллиардов световых лет, и возраст у нее примерно такой же. Интересно, что будет со Вселенной дальше. Мы имеем два сценария, и здесь тоже проскакивает некий онтологический момент: что будет со Вселенной дальше зависит всего лишь от одного невзрачного параметра, от одной невзрачной физической величины. Если совре­менные данные путем тщательных исследований будут чуть-чуть скорректированы, то в случае, если они окажутся меньше некоторой величины, то Вселенная будет рас­ширяться бесконечно долго, если больше, то Вселенная остановится и начнет снова сжиматься. Существуют разные космологические модели. Первая – цилиндрическая.

Вторая – Большой Взрыв. Третья – модель Вечной Вселенной: Вселенная существова­ла бесконечно давно и будет существовать бесконечно долго, Большой Взрыв – лишь некий этап ее эволюции. Вселенная стягивается, потом снова расширяется итак до бесконечности. Четвертый вариант – почти цилиндр, только лежащий на боку: Вселен­ная движется во времени по замкнутому циклу. И еще ряд сценариев, основанных на квантовой теории гравитации, квантовой космологии и т.д.