Гравитация. От хрустальных сфер до кротовых нор (Петров) - страница 103

Но что такое полюс (или противоположная точка по отношению к данной) на поверхности Земли – ясно. А что такое полюс 3-мерной сферы? Вот и начнем объяснения с поверхности Земли. Пусть наблюдатель помещен на Северном полюсе Земли. Пусть радиусами (отрезками меридиана, исходящими из полюса) все большей длины он прочерчивает одну за другой концентрические окружности (данной широты). Эти окружности сначала будут увеличиваться, пока не достигнут максимума на экваторе. Затем, с увеличением радиуса, длины этих окружностей начнут уменьшаться! Наконец, когда длина радиуса достигнет полной длины меридиана, длина окружности превратится в ноль! Мы достигнем Южного полюса – противоположного Северному!

Аналогично описывается 3-мерная сфера! Определяя некоторую точку на 3-сфере, как Исходный полюс, и удаляясь от него, исследователь будет описывать концентрические 2-сферы. Сначала площади этих сфер будут увеличиваться, пока не достигнут наибольшей по площади с центром в Исходном полюсе. Эту сферу можно назвать экватором замкнутого 3-мерного мира по отношению к Исходному полюсу. Затем, продвигаясь за экватор, исследователь обнаружит уменьшение (!) площадей 2-сфер. Продвигаясь еще дальше, он максимально удалится от Исходного полюса – там площадь 2-сферы обратится в ноль (!). Это как раз и означает, что он достиг Противоположного полюса.

Большой взрыв

Что было до большого взрыва? Дело в том, что не было никакого «до».

Господин Никто (Mr. Nobody)

Пойдем дальше. Если Вселенная расширяется, то это значит, что раньше она находилась в более плотном состоянии. Проведем экстраполяцию назад по времени в соответствии с решениями Фридмана. В конечном итоге все физические и геометрические характеристики обратятся в бесконечность. Это состояние называется космологической сингулярностью, которая мыслится как некая «точка», где даже понятия пространства и времени не имеют смысла. Однако в предельном смысле сингулярность относят к моменту времени t = 0, с которого начинается «история» фридмановских вселенных. В следующие мгновения скорости разлетающихся частиц чрезвычайно велики, поэтому процесс называют Большим взрывом, к обсуждению которого мы еще вернемся. А сейчас важно обратить внимание на следующее. Основы современной космологии, заложенные в 20–30-х годах прошлого столетия Фридманом, Леметром, Хабблом и многими другими, остаются фундаментом современной науки. Но признаемся честно – многие наши современники, даже те, кто интересуется достижениями и развитием науки, эти основы понимают порой превратно. Повседневный бытовой опыт мешает правильно понять реальное устройство мира. Большой взрыв часто воспринимается как взрыв, аналогичный взрыву бомбы,