Древние греки полагали Вселенную бесконечной, вечной и не зависимой от богов. В средние века преобладала богословская доктрина: Вселенная - это близкие звёзды и планеты, которые созданы Богом и ограничены небесной сферой. Галилей, Коперник и Бруно считались еретиками. В XIX веке ученые вернулись к древнегреческой точке зрения. Причем, для этого появились веские научные основания. Астрономия твёрдо встала на ноги фактов и вычислений. Когда Наполеон спросил Лапласа, где же место Бога в его схеме движения звёзд и планет, тот ответил: "Сир, я не нуждаюсь в этой гипотезе".
В начале XX века Эйнштейн и другие релятивисты, сделавшие акцент на относительность всякого движения, пришли к предположению о возможности искривления пространства вблизи звёзд и планет, а также к утверждению о сокращении длин при субсветовых скоростях (что ведёт к замедлению времени). Вселенная вздрогнула и перекосилась.
Математик Фридман получил решения уравнений Эйнштейна для всей Вселенной. Проще говоря, вывел несколько формул из кучи формул и на их основе пришёл к гипотезе о том, что Вселенная имела начало. И этим началом якобы был Большой Взрыв. Вся материя как будто внезапно возникла в одной-единственной точке пространства (причем, взорвалось само пространство!) и стала разлетаться в разные стороны. И продолжает разлетаться. Почему взорвался вакуум? А кто ж его знает! Похоже, что постарался Бог или кто-то вроде него. Без гипотезы о Боге многие современные релятивисты обойтись уже не могут.
На базе возникших космологических моделей, основанных на эйнштейновской Общей теории относительности (ОТО), Эддингтон предположил, что Вселенная расширяется и что чем дальше от нас астрономический объект, тем больше его относительная скорость. Интересно, что сначала в модели предполагалось, что Вселенная сжимается или наоборот расширяется, но с замедлением.
Какие же экспериментальные факты были положены в основу грандиозной картины Взрыва с расширением? Да почти никакие. Факт был один-единственный: наличие космического красного смещения, т.е. некоторое преобладание красного света в спектре свечения галактик; точнее - смещение привычных спектральных полос различных атомов к "красному" краю оптической шкалы длин волн. Красное смещение было впервые обнаружено американским астрономом Слайфером (1912). Другой американец Хаббл (1929) установил, что для далёких галактик оно больше, чем для близких. Оказалось, что оно средне-статистически (т.е. далеко не всегда!) возрастает примерно пропорционально расстоянию (закон Хаббла).
Релятивисты ухватились за эти наблюдения, радостно объяснив красное смещение галактик эффектом Доплера, хорошо известным для звуковых волн. "Покраснение" (увеличение длины волны) излучения быстро движущихся объектов должно сказываться тем сильней, чем их скорость ближе к скорости света.
Как выяснилось поздней, измерения Хаббла оказались сильно неточными и, по сути, не имеющими отношения к космическому красному смещению. Цитирую из Википедии: "Наибольшие скорости галактик, рассмотренных Хабблом, составляли 1000 км/с. В принципе, это большая скорость, но за время движения света (скорость = 300 000 км/с) от них до Земли они всё равно успели сдвинуться лишь на незначительный процент общего расстояния".
Однако упорные релятивисты, воспользовавшись философским идеалистическим гегелевским тезисом "тем хуже для фактов", от своей идеи о Большом Взрыве и расширении Вселенной не отказались. Более того, они настолько мощно задавили противников изощренными математическими изысками и подгонкой под них астрономических наблюдений (красное излучение "сверхновых" звёзд и реликтовое излучение Вселенной), что в настоящее время их точка зрения стала общепринятой. Любое иное мнение воспринимается как противоречащее основам современной науки.
Для того чтобы применять уравнения ОТО для Вселенной, пришлось выдвинуть гипотезу о тёмной материи и тёмной "отрицательной" энергии", удвоении плотности барионной материи и т.д. А вот какие приводились доказательства в пользу этих гипотетических сущностей (цитирую и комментирую):
"Наблюдениями, говорящими в пользу существования тёмной энергии, были, по-видимому (По-видимому, т.е. не факт) отклонения от линейного закона Хаббла. Было обнаружено (Ну, факт!), что, по-видимому (Факт тут же оказался предположением), это факт, (Снова - факт) что наша Вселенная расширяется с ускорением. Этот факт (Какой же это факт? Это - гипотеза) не отменяет закона Хаббла, если его понимать как зависимость от расстояния в данный конкретный момент времени, то есть если учесть, что далёкие объекты мы наблюдаем в прошлом".
В принципе, в подобных гипотезах, весьма неубедительных, нет ничего слишком плохого, кроме бездоказательности, туманности и путаницы. Они даже могут оказаться со временем плодотворными. Но надо не забывать применять мудрую "бритву Оккама": "Не умножай сущностей без необходимости".
Увы, количество космических "сущностей", порожденных воспаленными мозгами теоретизирующих математиков, возрастает нынче в геометрической прогрессии. Возникла куча спекуляций о прошлом Вселенной и её дальнейшей судьбе. За эти спекуляции Перлмуттер, Шмидт и Рисс недавно (2011) отхватили себе Нобелевскую премию. Поистине чудеса физики!
Самое забавное, что космическое (почему-то его принято называть космологическим, хотя это не логично) красное смещение нынче то связывают с эффектом Доплера, то нет. Вот характерная цитата на эту тему: "На самом деле ("На самом деле"? Это кто сказал? Бог? Если нет, то - какая самоуверенность!) космологическое красное смещение связано с расширением пространства согласно ОТО". А что - разве ОТО уже доказана? Вот продолжение цитаты (в ней тот же автор делает одновременный реверанс Доплеру): "В наблюдаемое красное смещение от галактик вносит вклад как космологическое красное смещение из-за расширения пространства Вселенной, так и красное или фиолетовое смещения эффекта Доплера вследствие собственного движения галактик".
Вот ещё характерный примерчик доказательства: "В то время как свет летит через космос, пространство расширяется". А пространство это что - эфир XIX века? "Вместе с ним расширяется и волновой пакет. Соответственно, изменяется длина волны". Отсюда автоматически следует, что изменяется энергия волны. Как же легко тут удалось математикам нарушить основное табу физиков - закон сохранения энергии!
"Общепринятая (Кем?) космологическая (А где логика?) теория (Просто математические формулы), объясняющая (С кучей вольных допущений и при игнорировании иных интерпретаций) красное смещение, основана на ОТО". Которая не только не доказана, но которую, когда за неё взялись математики, перестал понимать даже сам Эйнштейн, в чём честно признался. Модель исходит из однородности и изотропности Вселенной. Но где доказательство, что она однородна и изотропна? Доказательств нет. Значит, это - всего лишь допущения. Более того, планеты, звезды и другие объекты Вселенной самим своим существованием говорят о неоднородности и неизотропности. Модель не опирается на реальность.
Релятивисты противоречат сами себе: "Кроме этого рассматриваются пространства с положительной или отрицательной кривизной". И это тоже - однородность и изотропность? "Предполагается (Вот именно: предполагается! А затем из предположения, ничем не доказанного, будут делать однозначный вывод, причем, с таким видом, как будто всё уже доказано), что вещество в среднем неподвижно относительно сопутствующих координат". Вещество Вселенной тут вдруг стало неподвижным.
Цитирую и комментирую дальше: "Динамика изменения функции (Математической функции! А ведь Эйнштейн особо отметил, что человеческий мозг склонен принимать символ за реальность) в рамках ОТО (Вот именно, "в рамках", т.е. при принятии ОТО как догмы) обычно такова, что в некоторый фиксированный момент в прошлом, для которого выбирается (Выбирается!) начало отсчёта времени, масштабный фактор равен нулю". В формулах легко всю Вселенную обнулить! "На самом деле (Ловкий словесный пассаж) ранняя Вселенная была очень плотной и непрозрачной для излучения". Кто-то из релятивистов это сам видел? Ах, нет? Значит, у них все эти сведения - непосредственного от Господа Бога.
"Обычно изучается зависимость той или иной характеристики объекта (свечения, угловых размеров, и т.п.) от параметра красного смещения. В результате возникают различные варианты определения расстояния (фотометрическое расстояние, угловое расстояние и т.д.). Все они являются модельными, в том смысле, что зависят от параметров космологической модели, т. е. от явного вида функции". То есть - что хотим, то и нарисуем.
"Вплоть до 50-х гг. XX века внегалактические расстояния, измерение которых связано, естественно, с большими трудностями (И многочисленными допущениями) сильно занижались, в связи с чем значение постоянной Хаббла (Н), определённое по этим расстояниям, получилось сильно завышенным. В начале 70-х гг. XX века для постоянной Хаббла было принято значение Н = 53 км/сек/Мпк; обратная величина Т = 1/Н = 18 млрд лет. По результатам последних наблюдений в 2005 году значение Н принято равным 72 км/сек/Мпк". Итак, за прошедшие 35 лет "постоянная" изменилась почти на 30%. Интересно, что будет с ней через 70 лет? Ещё забавней то, что 18 млрд лет релятивисты называют возрастом Вселенной. Опять недоразумение. Эта цифра соответствует времени, требующемуся для прохождения света к нам из дальних границ космического горизонта, но вовсе не возрасту Вселенной.
Продолжаю цитировать и комментировать: "В соответствии с этой общепринятой моделью (Кем принятой? Несколькими математиками, восхищенными своими уравнениями?) космологическое красное смещение нельзя интерпретировать как эффект Доплера, так как получаемая из эффекта скорость не соответствует никакой скорости в смысле изменения космологического расстояния между галактиками. Галактики неподвижны (Так это ж противоположно "общепринятому" утверждению релятивистов, что галактики разбегаются!), а расширяется пространство (Пространство это что? Вакуум? И каким способом было измерено его расширение? Ах, никаким? Ну, тогда не надо выдавать свои спекуляции за доказательства), что и вызывает расширение волнового пакета". Что и вызывает в некоторых горячих головах головокружение от теоретических "успехов".
Вот цитата другого автора: "Доплеровское красное смещение и космологическое красное смещение - вещи абсолютно разные и описываются различными формулами". С полным вас приездом, господа релятивисты! Оказывается, что эффект Доплера тут вообще - как кобыле зонтик. "В процессе расширения (А оно точно есть? Не маловато ли доказательств?), если оно происходит равномерно (А если не равномерно?), постоянная Хаббла должна уменьшаться. Величина, обратная постоянной Хаббла, должна быть в таком случае равна времени, прошедшему с момента начала расширения, то есть возрасту Вселенной". Не возрасту Вселенной, а времени прохождения света к нам от космического горизонта. Причем, измерения Хаббла, как выяснилось, не имеют к этому никакого отношения. "Оценка константы Хаббла осложняется собственными (пекулярными) скоростями галактик, которые могут составлять несколько сотен км/с". Галактики тут оказались не неподвижны. "Это приводит к тому, что закон Хаббла плохо выполняется или совсем не выполняется для объектов, находящихся на расстоянии ближе 10-15 млн световых лет, то есть как раз для тех галактик, расстояния до которых наиболее надёжно определяются без красного смещения... Закон Хаббла плохо выполняется и для галактик на очень больших расстояниях, в миллиарды световых лет". Получается, что хаббловский закон вообще нигде не выполняется. Его приняли за доказательство по ошибке. Тогда следует спросить: "А был ли Мальчик"?
А вот еще один факт. Ближайшая крупная галактика Андромеда, как установлено астрономами, вообще движется в противоположную сторону (к нам, а не от нас). Релятивисты предпочитают в подобных случаях помалкивать.
В пользу Большого взрыва нынче модно приводить другой довод: наличие реликтового излучения Вселенной (это свечение в миллиметровом диапазоне длин волн).
В работе Я.Б. Зельдовича "Горячая модель Вселенной" реликтовое излучение объясняется расширением Вселенной: "Энергия квантов при расширении убывает в соответствии с тем, что длина волны увеличивается в той же пропорции, в которой в ходе расширения растут все расстояния между каждой заданной парой частиц или парой галактик". При этом Зельдович не рассмотрел тщательным образом другие возможные причины реликтового излучения. А зря.
В настоящее время считается, что сверхновые звезды помогают однозначно измерять космическое расширение: "Их наблюдаемые свойства исключают альтернативные космологические теории, в которых пространство не расширяется". Доказательств никаких не приводится. Но безапелляционно утверждается: "Вселенная при расширении охлаждается, как сжатый воздух, вырывающийся из баллона аквалангиста". Как можно аналогию выдавать за доказательство?! Это ж просто цирковой фокус! Цитирую дальше: "Реликтовое излучение сейчас имеет температуру около 3 К, тогда как оно родилось при температуре около 3000 К". А что - кто-то видел как оно "родилось"? Нет? Тогда не нужно делать столь сильное утверждение. Продолжаю цитату: "С того времени Вселенная увеличилась в размере в 1000 раз, а температура фотонов понизилась во столько же раз". Дюже мощное предположение. Что приводится в доказательство? Вот: "Наблюдая газ в далеких галактиках, астрономы прямо измеряют температуру этого излучения в далеком прошлом". Ну и что? Причем тут расширение? И разве температура может снижаться только из-за расширения? Нет. А законно ли вообще автоматически переносить на бесконечную Вселенную известные законы понижения температуры газов в расширяющемся объеме? Не законно.
"В рамках стандартной космологической модели (В рамках модели!) все галактики с красным смещением 1,5 удаляются от нас со скоростью света (Ничего себе!), т.к. измеряемая длина волны их излучения на 50% больше лабораторного значения". А откуда уверенность, что "лабораторное значение" является правильной точкой отсчёта? Ниоткуда. "Астрономы уже обнаружили около 1000 галактик с красным смещением больше 1,5. А значит, нам известно около 1000 объектов, удаляющихся быстрее скорости света". Потрясающий вывод! Звёзды движутся быстрей света! Как же быть с тезисом Эйнштейна о том, что скорость света - предельна и ничем не превышаема?
Аналогичным образом трактуется реликтовое излучение. Оно якобы имеет красное смещение около 1000. Эта цифра верна лишь в том отношении, что миллиметровый диапазон примерно в тысячу раз "красней", чем оптический световой диапазон. Но ведь нет никаких оснований, кроме желания релятивистов, брать оптический диапазон за шкалу отсчёта. Интерпретация реликтового излучения релятивистами такова: "Когда горячая плазма молодой Вселенной испускала принимаемое нами сегодня излучение, она удалялась от нас почти в 50 раз быстрее скорости света". Грандиозно. Но бездоказательно. И, как уже отмечалось, противоречит эйнштейновскому тезису о предельной скорости света (для материальных объектов).
В брошюре А.И. Староверова "От парадокса Эренфеста - к стационарности Вселенной" (2009) был сделан расчет длины волны реликтового излучения в рамках классической физики.
R = c (? - ?0) / H ?
Здесь R - расстояние до дальней галактики, с - скорость света, ? - регистрируемая длина световой волны, ?0 - исходная длина, H - постоянная Хаббла. Если, принять R = 4000 Мпк (радиус сферы реликтового излучения, доходящего до нас) и взять ?0 = 1 мкм (край области оптического излучения галактик), то получается, что ? = 500 мкм, т.е. это как раз область реликтового излечения. Никакой релятивизм с расширением тут не понадобился. В указанной брошюре релятивистская гипотеза о расширении Вселенной была подвергнута справедливой критике. Наличие "красного" смещения у галактик было легко объяснено в рамках классической физики.
Теперь процитирую критическое мнение профессора А.В. Засова (физ. ф-т МГУ): "Все недоразумения... связаны с тем, что для наглядности рассматривают расширение ограниченного объема Вселенной в жесткой системе отсчета... Отсюда представление и о Взрыве, и о доплеровском смещении, и распространенная путаница со скоростями движения..."
Какие же могут быть более веские причины космического красного смещения? По моему мнению, их четыре: 1) Пониженная, по сравнению с Солнцем, температура далёких звёзд, 2) Квантованная потеря энергии звёздных фотонов при их прохождении через межзвездную пыль (это принято называть "усталостью" фотонов), 3) Аналогичная потеря энергии при прохождении через электромагнитные поля. 4) Гравитационное смещение электронных орбит атомов (при высоких давлениях в звёздах).
Первая причина вполне очевидна. Чем ниже температура тела, тем меньше энергия его свечения. В первом приближении это описывается законом Вина для равновесного спектра теплового излучения черного тела. В оптическом диапазоне горячие звёзды светят в "синей" области, а холодные - в "красной". Но излучение звёзд обычно не только тепловое. Оно сильно отклоняется от закона Вина. Например, при наличии ядерных реакций излучение может быть интенсивным в "синей" области, УФ и рентгеновской области даже при низких колебательных температурах. Если в нашей галактике, (в частности - на Солнце) ядерные реакции идут сильней, чем в других галактиках, то излучение последних окажется более "красным". При этом может наблюдаться не только общее смещение спектра, но и красный сдвиг отдельных спектральных линий конкретных атомов и атомных частиц.
Вторая причина тоже существенна. Межзвездная пыль имеет низкую плотность, но за счет гигантских расстояний на ней происходит квантованное "дробление" энергии фотонов: каждая молекула холодной пыли способна забирать на себя не менее одного кванта колебательной энергии, что делает пролетающий фотон более "красным". Этот процесс известен в спектроскопии как комбинационное рамановское рассеяние света. Релятивисты, оппонируя этой точке зрения, утверждали, что при рассеянии свет должен был бы отклоняться, но этого не наблюдается. Да, отклонение не наблюдается. Но не потому, что нет рассеяния, а потому, что релятивисты перепутали рамановское рассеяние (на отдельных атомах или молекулах, с изменением длины волны, но без отклонения в сторону) с релеевским (оно происходит на частицах, без изменения длины волны, но с отклонением). Нужно подчеркнуть, что межзвездная "пыль" состоит не столько из частиц, сколько из отдельных атомов и молекул. Поэтому световая волна сильно подвергается рамановскому рассеянию, но мало - релеевскому.
Третья причина тоже возможна. Вселенная вся пронизана электромагнитными волнами в диапазоне от метров и сантиметров до микрометров. При взаимодействии оптической волны с радиоизлучением, реликтовым излучением и инфракрасным излучением есть вероятность перераспределения энергии между ними.
Но, пожалуй, наиболее веская причина космического красного смещения - четвёртая: изменение собственных электронных переходов в атомах далёких галактик. Эта возможность ранее почему-то никем не рассматривалась. Молчаливо предполагалось, что любой атом всегда имеет строго определённые энергетические переходы. Но ведь если в скоплении атомов какой-либо звезды имеются сильные взаимодействия (высокое давление), то спектры самих атомов могут изменяться, причем, каждая линия сдвинется, вероятней всего, на одну и ту же величину. Ведь даже небольшие (всего порядка 0,1 - 1 эв) межмолекулярные взаимодействия атомов или молекул приводят, как хорошо известно из обычной спектроскопии, к заметному смещению их полос поглощения и излучения. Гравитационное давление и межатомные взаимодействия внутри звёзд чрезвычайно велики. Это может служить главной причиной красного смещения в спектрах излучения атомов.
Таким образом, предположение о расширении Вселенной, которое в последние годы многие учёные усиленно преподносят нам как доказанную теорию, является не более чем гипотезой, причём, довольно сомнительной. У этой гипотезы есть альтернативы, которые я перечислил.

Nikolai Vekshin.

Опубликовано с согласия автора.