(1.8.27)
которую можно назвать постоянной микро-макроструктуры. Ее физический смысл понятен из названия: она определяет соотношение между микро- и макроструктурой Вселенной. Скорее всего, должна также существовать связь между параметрами ; и ;, объединяющая все четыре грани Вселенной воедино: ее макроструктуру, микроструктуру, корпускулярные свойства и волновые свойства. Однако, на данном этапе я не в состоянии найти это глобальное соотношение. Возможно, одного понятия энергии, с которым я работаю, недостаточно для решения данной проблемы и придется привлекать также понятия энтропии или информации.
Зная зависимости параметров электрона, гравитационной постоянной и постоянной Планка от скорости света, можно определить, будут ли меняться во времени другие константы. Оказалось, что от скорости света и следовательно от времени не зависят все постоянные, имеющие размерность длины: это комптоновская длина электрона, постоянная Ридберга, радиус электрона, радиусы боровских орбит в атоме и т. д. Не зависят от времени также безразмерные величины и соотношения: отношения сил и масс, постоянная тонкой структуры и т. д. Например, в ядерной физике существует формула, связывающая массу ;-мезона с радиусом действия ядерных сил r;
(1.8.28)
Если мы допускаем r; = Const, тогда m; ~ c, а отношение массы электрона к массе ;-мезона становится не зависящим от скорости света и времени. Таким образом, можно сделать вывод: на уровне микромира все параметры с размерностью длины и все безразмерные параметры постоянны и не зависят от времени, а все массы пропорциональны скорости света.
К сожалению, не все классические фундаментальные константы поддаются определению в рамках настоящей работы. Например, константы сильных взаимодействий
(1.8.29)
и слабых
(1.8.30)
в которых величины f и g играют роль заряда. Если мы допускаем, что все безразмерные соотношения не меняются во времени, тогда параметры f и g мы могли бы определить через заряд электрона. Но неизвестно, действительно ли эти параметры играют роль заряда. Также не поддаются расчету все константы, связанные с температурой, например постоянная Больцмана.
Теперь перейдем к проблеме эволюции Вселенной. Подставляя в уравнение движения границы Вселенной (1.8.1) зависимости радиуса черной дыры и гравитационной постоянной от скорости света, и интегрируя полученное соотношение от 0 до ;, получаем
(1.8.31)
(1.8.32)
где с0 = 5.27667;10(49) м/сек — скорость света в момент времени ; = 0 (находится из соотношения между радиусом черной дыры и скоростью света при условии, что радиус черной дыры совпадает с радиусом электрона). Из уравнения (1.8.31) можно найти возраст Вселенной: он равен 0.4136;10(18) сек или 13.12 млр.лет, что всего на 4.3% отличается от значения 13.7 млр.лет, принятого сегодня в астрономии. Зная начальную скорость света, находим значения других параметров в момент времени ; = 0: ;0 = 1.175;10(31) м;/кг/сек;, me0 = 1.603;10(11) кг, h0 = 2.05;10(49) кг м;/сек, е0; = 4518.5284 кг м. Можно также найти, насколько изменились скорость света и радиус Вселенной за первую секунду ее жизни: скорость света упала до 1.93;10(17) м/сек, а радиус вырос до 3.85;10(17) м. Отношение этих значений к начальным показателям составляет 2.73;10(32).
Полученные результаты несколько напоминают те особенности, которые следуют из инфляционной модели развития Вселенной. Эта модель была специально разработана для того, чтобы разрешить противоречия, возникающие в классическом сценарии возникновения Вселенной из Большого Взрыва. Согласно инфляционной модели, в самые начальные мгновения времени менее одной секунды скорость расширения пространства в миллиарды и миллиарды раз превышала скорость света. Но при этом постулат о невозможности превышения световой скорости не нарушался, т. к. скорость света служит пределом для материальных предметов, а в данном случае рассматривалось движение нематериального пространства. Подобные рассуждения кажутся мне несколько искусственными. В настоящей работе скорость расширения пространства даже в самые первые мгновения жизни Вселенной не превышала скорость света, просто эта скорость была тогда намного больше сегодняшней.
Комбинирование уравнений (1.8.31) и (1.8.32) позволяет получить соотношение
(1.8.33)
из которого при достаточно точном определении возраста Вселенной можно также точно рассчитать радиус Вселенной, а через радиус — ее массу.
Дифференцирование формулы (1.8.31) дает величину изменения скорости света во времени
(1.8.34)
или численно dc/d; = - 3.595;10(-10) м/сек; = -0.0113м/сек/год. Учитывая точность современных экспериментальных методик, такую величину вполне можно замерить. И если окажется, что скорость света со временем действительно снижается, это будет самым лучшим доказательством в пользу излагаемых в данной книге гипотез и концепций.
Настоящие результаты были получены в предположении постоянства массы Вселенной (точнее, той видимой ее части, которую мы иногда называем Метагалактикой). На самом деле масса и энергия видимой части Вселенной будут меняться. Масса вещества Вселенной может снижаться за счет эффекта прокола пространства образующимися черными дырами, о чем уже писалось в разделе 1.6. При этом не обязательно, чтобы звезда непрерывно эволюционировала к состоянию черной дыры под действием только внутренних факторов. Состояние черной дыры может достигаться также за счет внешних факторов, а именно за счет постоянного уменьшения плотности вакуумной энергии. Из уравнений (1.8.5) и (1.8.6) следует, что плотность энергии физвакуума (пропорциональная третьей степени скорости света) падает во времени намного быстрее плотности гравитационной энергии (пропорциональной первой степени скорости света). Это означает, что космические силы расталкивания, формирующие пространство нашей Вселенной, также уменьшаются во времени значительно быстрее гравитационных сил. По этой причине любая звезда рано или поздно обязательно достигнет такого порога, когда ее гравитация превысит космические силы расталкивания. Тогда звезда прорывает пространство Вселенной и уходит, даже если миллион лет назад она была белым карликом и ничто не указывало на ее бегство от нас.
Неизвестно, по какой зависимости падает масса Вселенной. Ясно лишь то, что скорость потери вещества Вселенной в самые начальные мгновения ее жизни была практически нулевой, а затем после появления необходимых условий она стала возрастать, но по достижении некоторого максимума она должна снижаться из-за снижения общего количества вещества. Можно придумать много функций, удовлетворяющих такому поведению. Одна из них выглядит как
(1.8.35)
где А — численный параметр, М0 — масса Вселенной в момент времени ; = 0. Подстановка настоящей функции в уравнение (1.8.1) и интегрирование полученного выражения от до ; дает
(1.8.36)
(1.8.37)
(1.8.38)
Последнее уравнение показывает, что изменение скорости света во времени определяется двумя факторами: уменьшением плотности энергии физвакуума за счет расширения Вселенной (первое слагаемое с/R) и общим уменьшением суммарного количества вакуумной энергии во Вселенной, обусловленным уходом из нее формирующихся черных дыр. При этом возможно лишь численное изменение производной скорости света, но не ее знак. Иначе говоря, скорость света и скорость расширения Вселенной могут только падать, но не расти. Такой вывод следует также из самых общих соображений: скорость света определяется плотностью физического вакуума примерно также, как скорость звука определяется плотностью земной атмосферы, а расширение Вселенной всегда сопровождается уменьшением плотности физвакуума. По этой причине сделанный недавно на основании самых последних наблюдений вывод американских и австралийских астрономов об ускоренном расширении Вселенной следует считать ошибочным. Этот эффект был бы реальным, если в нашу Вселенную будет поступать извне энергия в таких огромных количествах, что плотность физвакуума будет расти даже несмотря на увеличение объема Вселенной. Но подобный феномен кажется невозможным. Причина кажущегося эффекта ускоренного расширения Вселенной будет изложена ниже.