Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Мизнер Ч. -> "Гравитация Том 3" -> 192

Гравитация Том 3 - Мизнер Ч.

Мизнер Ч., Торн К., Уилер Дж. Гравитация Том 3 — М.: Мир, 1977. — 512 c.
Скачать (прямая ссылка): gravitaciyatom31977.djvu
Предыдущая << 1 .. 186 187 188 189 190 191 < 192 > 193 194 195 196 197 198 .. 210 >> Следующая


будет приведено к уравнению типа уравнения Шредингера; это объясняется просто тем, что в основе геометродинамики, как в классическом, так и в квантовом варианте, лежит классическая дифференциальная геометрия. Ho в классической геометрии нет места для каких-либо квантовых флуктуаций связности, которые, по-видимому, неизбежны при малых расстояниях и поэтому неизбежны также на конечных стадиях гравитационного коллапса. Черный ящик гравитационного коллапса должна заполнять не геометрия, а предгеометрия.

Как бы мало ни знали мы о внутреннем механизме черного ящика, нам с неизбежностью рисуется такая картина происходящего. В эпоху коллапса Вселенная превращается, преобразуется, переходит или, наконец, воспроизводится вероятностным образом от одного цикла истории к другому.

Хотя эта картина воспроизводства Вселенной, казалось бы, следует из основных свойств общей теории относительности и из квантового принципа — двух важнейших принципов физики двадцатого столетия, тем не менее она представляется поистине фантастической. Как может динамика столь невообразимо гигантской системы переключаться — и переключаться по воле случая — с одного цикла, длившегося IO11 лет, на другой цикл, который

31*

«Воспроизводство» Вселенной
2

484 44. За границей времени

Все законы сохранения при коллапсе Вселенной нарушаются

будет длиться только IO6 лет? Сначала лишь то обстоятельство, что система в ходе этой динамической эволюции сжимается до невероятно малых размеров, примиряет нас с таким превращением, в которое иначе было бы невозможно поверить. Затем, глядя на вертикальные пласты горного склона или на невиданную ранее птицу, мы поражаемся тому, как удивительна Вселенная:

изменение видов, метаморфоз горных пород, химические реакции, спонтанное превращение ядер, радиоактивный распад частиц, воспроизводство самой Вселенной.

Если знание того, что горные породы могут подниматься и опускаться на тысячи метров и менять наклон на сотни градусов, проливает новый свет на геологию, то каково же тогда значение для физики идеи, что Вселенная время от времени сжимается до такой степени, что «проходит сквозь игольное ушко», полностью «перерабатывается» и вступает в новый динамический цикл? Прежде всего обращают на себя внимание три соображения, заключенные в следующих лаконичных фразах:

полное уничтожение всех интегралов движения при коллапсе; частицы и сами физические «константы» как «устойчивая составляющая метеорологии коллапса»;

«биологический отбор физических констант».

В ходе гравитационного коллапса звезды или группы звезд с образованием черной дыры исчезают все индивидуальные особенности системы (см. гл. 32 и 33), за исключением массы, заряда и момента импульса. Состоит ли система из вещества, антивещества или излучения, обладает ли она большой энтропией или малой, происходят ли в ней ламинарные движения или имеет место хаотическая турбулентность,— в конце коллапса эта система, с точки зрения внешнего наблюдателя, приходит в одно и то же состояние. Нарушаются законы сохранения барион-ного и лептонного чисел (гл. 33, см. также [413]). Ни одним из известных способов нельзя как-то отличить друг от друга черные дыры самого различного происхождения, если у них одинаковые масса, заряд и момент импульса. Ho для замкнутой Вселенной даже эти константы исчезают со сцены. Полный заряд автоматически равен нулю, поскольку силовые линии могут кончаться только на заряде. Полная масса и полный момент импульса в случае замкнутой Вселенной вообще теряют какой-либо определенный смысл. Такой вывод следует главным образом из отсутствия асимптотически плоского пространства, где можно было бы поместить пробную частицу на кеплеровскую орбиту, чтобы измерить период вращения и прецессию для этой орбиты.
§ 44.6. Черный ящик: воспроизводство Вселенной 485

2

Из всех основных физических принципов наиболее твердо установленными считаются законы сохранения заряда, лептонного и барионного чисел, массы и момента импульса. Однако при гравитационном коллапсе эти законы сохранения также нарушаются. Общепризнанное отменяется. Ни одна характеристика движения не может остаться неизменной по своей величине при переходе от одного цикла Вселенной к другому. Более того, если структура элементарных частиц носит динамический характер и спектр масс частиц также имеет динамическую природу, то не остается иного выбора, как сделать вывод о воспроизводстве самого спектра масс в тот момент, когда «Вселенная проходит через игольное ушко». Каждая молекула этого листа бумаги есть продукт фотосинтеза, протекавшего в дереве несколько лет назад. Каждое ядро кислорода в этом воздухе — продукт термоядерной реакции, происшедшей при несравненно более высокой температуре в какой-нибудь звезде несколько миллиардов лет назад. Чем еще может быть элементарная частица, как не продуктом самого катастрофического из всех явлений — гравитационного коллапса?

Тот факт, что один геологический пласт имеет одинаковый наклон на протяжении многих километров с поразительной однородностью структуры, а другой обладает иным наклоном,— это одновременно и прописная истина, известная любому, и чудесная загадка до тех пор, пока не выяснен механизм этого явления. То, что масса одного электрона равна массе другого электрона,— это тоже факт, с одной стороны, тривиальный, а с другой — загадочный. Этот факт тривиален в квантовой электродинамике, поскольку его справедливость постулируется, а не доказывается. Однако он превращается в загадку, если считать, что Вселенная время от времени воспроизводится. Почему электроны могут иметь одинаковую массу в разные моменты времени и в разных местах современного цикла существования Вселенной, если спектр масс частиц в одном цикле Вселенной отличается от спектра масс в другом цикле?
Предыдущая << 1 .. 186 187 188 189 190 191 < 192 > 193 194 195 196 197 198 .. 210 >> Следующая
Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed