ГДЕ БЫЛ БИГ-БЭНГ?
Мы живем в expanding universe (расширяющейся вселенной). Каждый день мир становится чуть больше, чем был накануне. Однако, с моментом, когда мы произносим, что «вселенная расширяется», возникают множество вопросов. А именно: во что она расширяется? Откуда она берет начало? Где край вселенной и где ее центр?
Честно говоря, мне не нравится давать такие ответы, особенно на публичных лекциях. Не по причине незнания фактов, а потому что ответ может показаться неудовлетворительным. Как будто ты испортил сладости своего ребенка в ночь после Хэллоуина — приятно, но с мгновенными сожалениями.
Вот ответ: у биг-бэнга нет центра и нет края. Вот и всё. Это ощущение может быть странным, поскольку не срабатывает наша логика.
Представить себе расширяющуюся вселенную достаточно легко, и существует множество аналогий для этого. Можно представить, как мы рисуем галактики на поверхности воздушного шара и надуваем его, наблюдая, как галактики удаляются друг от друга. Или можно представить выпечку хлеба с изюмом. По мере подъема хлеба изюминки становятся все дальше друг от друга.
Однако у воздушного шара есть центр и край, так же как и у хлеба. Так где же центр вселенной и где ее край?
Поэтому, опираясь только на аналогии, сложно понять многие концепции в фундаментальной физике и космологии. В миниатюре и в масштабах Вселенной мы сталкиваемся со структурами и концепциями, которые превосходят наше восприятие. Именно для этого существует математика. Этот инструмент помогает нам понять вселенную, даже когда воображение не в силах представить происходящее.
Начнем с центра. Где начался биг-бэнг? Он произошел здесь. И там. И вот там. Биг-бэнг случился повсюду, одновременно. Это не была взрывная волна, произошедшая в каком-то определенном месте в пространстве. Это был взрыв самого пространства, начавший расширение вселенной. Не место, а время, к которому можно указать.
Биг-бэнг — это событие, имеющее отношение ко всем объектам во вселенной. Если взять любую частицу или энергию и проследить их путь назад во времени, вы неизбежно попадете к биг-бэнгу, где вся эта материя и энергия объединяются в сингулярности.
Представьте: если бы биг-бэнг произошел в галактике Андромеды, где же мы находились бы, в Млечном Пути, когда это случалось? Если бы мы смогли вернуться на 13 миллиардов лет назад, стали бы мы свидетелями этого события? Но как мы могли бы быть частью вселенной и в то же время находиться вне события, её создавшего?
Биг-бэнг должен был произойти повсюду, потому что «везде» по определению является частью вселенной. Невозможно представить себе вселенную, особенно расширяющуюся, без биг-бэнга. Таким образом, вне зависимости от вашего расположения, в какой-то момент ваша точка пространства участвовала в этом событии.
Теперь о другой стороне вопроса: если вселенная расширяется, во что она расширяется? Где корка в нашем расширяющемся хлебе и где та духовка, в которой мы находимся?
Приятно порадовать себя еще одним кусочком шоколада, ведь это станет настоящей загадкой. У вселенной нет края. Никакого края не существует. Можно даже сказать, что «вселенная не расширяется ни во что», но это тоже создает неверные образы. Слишком легко представить себе стену, разделяющую галактики с одной стороны и пустоту с другой, с расширением вселенной для заполнения этой пустоты.
Но это неправильно. Даже вакуум пространства — это не «ничто». Существует множество точек и локализаций. Внешнего пространства не существует, потому что оно подразумевает существование, даже если пустого. Вселенная, по определению, является всем, что есть. Нет физической реальности вне вселенной.
Если бы существовал край, можно было бы представить, что можно выйти за его пределы. Но это невозможно: нет «вне». Нет «стороны». Есть лишь мы и вселенная в своем единственном проявлении.
