Веле Штылвелд: Приказано уйти на второй виток, ч.3

Веле Штылвелд: Приказано уйти на второй виток, ч.3

Ирина Диденко: Космос наших надежд, графика

Космические светила во всю заняты раздвижением горизонтов, а под ними во Вселенной насчитываются сотни триллионов и квинтиллионов планет. Все они имеют свои особенности: какие-то красивые, какие-то - огромные, а какие-то - очень жуткие… Но случаются среди них и сплошь углеродно блистательные, как Ясон, на поверхность которого регулярно опадают самые настоящие алмазные осадки. Слава космическому Провидению, что к ним нельзя было отнести Марс… Он предполагался со временем стать обширным сельхозугодьем для пионеров и колонизаторов пояса Койпера, который тяжким бременем располагался за Марсом, отмечая собою орбитальные осколки некогда погибшего Фаэтона.

пока же внутренне растревоженный руководитель аванпоста землян на Марсе Эванс Брукс, явно  требовал очередной перековки. Для него было просто непостижимым весь этот недавно произошедший в примарсианском космическом пространстве дичайший прецедент явно неожиданной космсо-неординарности. Одно дело, когда в Библии расторгались длани небесные, но совсем по иному просто не понималось, как из ординарного космического «ничего» внезапно происходило нечто в виде огромнейшего космического корабля из необъятного дальнего космоса?

Земные философы тысячи лет, издревле обсуждали природу «небытия», «ничего», «ничто», «пустоты», но когда физики принялись конкретно обсуждать то же «ничто», и стали опираться на пустое пространство (вакуум),  то эксперименты прошлого показали, что пустое пространство на самом деле не пусто - в нем скрывается загадочная энергия, которая может многое рассказать о судьбе целой вселенной. И даже про космическую пустоту нельзя сказать, что это, собственно, «ничего».

Пустое пространство только кажется нам ничем. 

По аналогии с ним, и вода для рыбы может казаться «ничем» - именно она остается, если убирать все остальное, что плавает в море. Точно так же и пустое пространство на поверку оказывается довольно сложным. И хотя Вселенная очень пуста, средняя плотность пространства составляет в ней примерно один атом на каждые десять кубических метров – это среда гораздо более разреженная, чем любой вакуум, который мы можем получить на Земле. 

Но даже если убрать всю материю, пространство обладает своего рода эластичностью, которая позволяет гравитационным волнам - ряби самого пространства - распространятся по нему. Более того,ученые знали, что в самом пустом пространстве есть экзотический вид энергии. Со своими квази-пьезоэффектами и бесконечными петлями Мёбиуса, по одной из которых и притянуло к Марсу сквозь внезапную космо-проплешина еще не стартовавший с Земли космический фрегат для исследования дальнего космоса.

Впервые об этой энергии вакуума заговорили ещё в двадцатом веке с появлением квантовой механики, которая объясняет поведение атомов и частиц на мельчайших масштабах. Из нее следует, что пустое пространство состоит из поля флуктуаций фоновой энергии - которая дает жизнь волнам и виртуальным частицам, то и дело появляющимся и исчезающим в никуда. Они даже могут создать крошечную силу. Но как насчет пустого прстранства на больших масштабах?

Тот факт, что пустое пространство создает крупномасштабную силу, был обнаружен на стыке двадцатого и двадцать первого века. Астрономы обнаружили, что расширение Вселенной ускоряется. Это был сюрприз. О расширении было известно более 50 лет, но все думали, что расширение будет замедляться из-за гравитационного притяжения, которое галактики и другие структуры оказывают друг на друга. Поэтому для всех стало большим сюрпризом то, что замедление вследствие гравитации было смещено чем-то, что «расталкивало» расширение. Оказалось, что в самом пустом пространстве присутствует энергия, которая создает своего рода отталкивание, которое перевешивает притяжение гравитации на этих больших масштабах. Это явление - темная энергия - самое невероятное проявление того факта, что пустое пространство не лишено морщин и не является пустым. Более того, этот факт определяет дальнейшую судьбу нашей Вселенной.

Существует ли предел тому, что мы можем узнать? В масштабах, в триллион триллионов раз меньше атома, квантовые флуктуации пространства-времени могут родить не только виртуальные частицы, но и виртуальные черные дыры. Это в пределах, которые мы наблюдать не можем и для понимания которых хотя бы гипотетического нам нужно совместить теории гравитации с квантовой механикой - а это невероятно сложно.

Существует несколько теорий, направленных на то, чтобы понять это, среди которых самая известная - это теория струн. Но ни одна из этих теорий пока не связана с реальным миром - поэтому они все еще являются беспочвенными. Хотя практически каждый признает, что пространство само по себе обладает сложной структурой на крошечных масштабах, где встречаются гравитационные и квантовые эффекты.