Исходя из положений современной философии и данных наблюдательной и теоретической астрономии, сформулированы основополагающие Постулаты строения и эволюции Вселенной. Основываясь на этих Постулатах, разработана новая – Зонная теория строения эволюции Вселенной, соответствующая всем известным данным современной наблюдательной астрономии.

Введение

До сих пор отсутствует удовлетворительная теория строения и эволюции Вселенной, которая бы не противоречила фундаментальным философским понятиям о ней, таким, например, как её бесконечность в пространстве и времени, а также, наблюдаемому астрономами «разбеганию галактик».

Так, предложенная в своё время А. Эйнштейном теория «цилиндрической Вселенной» была отвергнута позднее самим автором. Действительно, она не соответствовала понятиям о бесконечности Вселенной, да и цилиндрическая форма совершенно не характерна для наблюдаемых космических объектов (преимущественно шарообразных).

Отсутствуют критерии (или Постулаты), по которым можно оценить истинность той или иной предлагаемой теории строения и эволюции Вселенной, что, видимо, и не позволило до сих пор разработать её современную научно обоснованную концепцию.

Следует отметить, что в данной статье термин «материя» используется как обобщённое философское понятие всех объектов Вселенной (и их массы).

В настоящее время большой накопленный опыт философии и астрономии (наблюдательной и теоретической) позволяет сделать обобщение по строению Вселенной и её эволюции в виде четырёх основополагающих Постулатов.

Постулат первый: Вселенная бесконечна в пространстве и времени.

Ещё около 550 лет назад до н.э. древнегреческий философ-материалист Анаксимандр высказал мнение о бесконечности Вселенной и мирах, образующихся естественным путём [1].

Около 120 г. новой эры появилась книга китайского учёного Чжан Хэна «Армилярная сфера», в которой была изложена астрономическая теория «Беспредельное Небо («Хунтянь»). Согласно этой теории Вселенная безгранична во времени и пространстве, а небесные светила имеют шарообразную форму.

В 1584г. в Лондоне вышел в свет труд Джордано Бруно «О бесконечности Вселенной и мирах», где были обоснованны его взгляды о бесконечности пространства Вселенной.

В дальнейшем бесконечность Вселенной в пространстве и времени уже не подвергалась сомнению ни учёными-естествоиспытателями, ни философами-материалистами. Спорили только о деталях. Действительно, если предположить какое-то временное начало Вселенной, то, что же было до этого? Правда, высказывались робкие намёки на возможность существования каких-то «параллельных» структур и миров, но это лишь подтверждает бесконечность пространства Вселенной. Так шведский астроном К. Шарлье в 1922г. выдвинул теорию о том, что Вселенная представляет собой бесконечную совокупность входящих друг в друга систем всё возрастающего порядка сложности: звёзды нашей Галактики образуют галактику первого порядка; совокупность галактик первого порядка образует галактику второго порядка (Метагалактику); совокупность галактик второго порядка образует галактику третьего порядка и так до бесконечности. Такая сверхорганизованная система галактик противоречит установленному в настоящее время астрономами явлению «разбегания галактик» в нашей области Вселенной.

Разработанная несколько позже Г. Гамовым теория «Большого Взрыва» некоего «Первоатома» (или Илема) позволили напротив объяснить эффект разбегания галактик. Согласно этой теории было время, когда вся материя во Вселенной была сконцентрирована в одном невероятно плотном однородном шаре концентрированной материи Илем (Илем - древнегреческое название первичной материи). Возник он, как считает Гамов, в результате предыдущего сжатия Вселенной. Об этом периоде, однако, он ничего не пишет. Перед Взрывом температура и давление Илема были невероятно высоки. В результате произошёл «Большой Взрыв». Расширение Вселенной по Гамову является следствием движения, сообщённого материи начальным взрывом. И он предполагает, что это движение (куда?) никогда не прекратиться. Хотя эта теория и объясняет эффект разбегания галактик, она противоречит Первому Постулату о бесконечности Вселенной. Если вся материя Вселенной была сконцентрирована в одном небольшом шаре, то, что же было вокруг него? И где он вообще находился?

Но как же тогда образованна бесконечная Вселенная?

Постулат второй: Вселенная пространственно образована движущейся материей.

Пространство Вселенной образовано различными движущимися космическими объектами: потоками излучений и частиц, плазмой, звёздами, планетами, галактиками, пылевыми и газовыми скоплениями и другими видами материи, то есть Вселенная, образно говоря, не комната, заполненная космическими объектами, а движущиеся космические объекты сами образуют бесконечное пространство Вселенной.

Определённое положение объектов Вселенной в её пространстве в данный момент обусловливается в основном вращательным движениям: осевым - вокруг собственной оси, и орбитальным - вокруг более мощного центра масс (материи). Так, определённое положение нашей Земли в пространстве Вселенной обусловлено её осевым вращением вокруг собственной оси, радиальным вращением вокруг Солнца, радиальным вращением Солнечной планетной системы вокруг ядра (центра масс) нашей Галактики. Наша Галактика перемещается в пространстве Вселенной со скоростью порядка 500км/с.

Вследствие преобладания различных видов вращательного движения основной формой космических объектов является шарообразная. Таковы звёзды и планеты. Галактики также следует рассматривать как шарообразования с большей или меньшей концентрацией материи (массы) в экваториальной плоскости вследствие собственного осевого вращения.

Элементарные частицы и атомы имеют также шарообразную форму вследствие того или иного вида вращательного движения.

Космические объекты неправильной формы, так и как кометы, астероиды, метеориты, болиды и другие, следует рассматривать как осколки более крупных шарообразных тел.

Потоки космических излучений даже при отсутствии поблизости крупных объектов (галактик, звёзд, планет), взаимодействуя гравитационно между собой, создают своеобразное искривлённое пространство.

Сочетание различных форм движения и взаимодействия материи создаёт пространство бесконечной Вселенной.

Постулат третий: Вселенная пространственно имеет зонное построение.

Пространство бесконечной Вселенной состоит из тесно соприкасающихся шарообразных пульсирующих зон, из которых одни расширяются в данный момент, а другие, напротив, сжимаются.

Наша Зона Вселенной в данный момент расширяется, о чём свидетельствует установленное астрономическими наблюдениями, так называемое, «разбегание галактик». Расширение зон продолжается до некоторой критической плотности (порядка 2*10 -29 г/см³), после чего происходит обратное их сжатие. При достижении этой критической плотности температура Зоны Вселенной приближается к абсолютному нулю. В этих условиях начинает проявляться известный эффект самослипания различных космических частиц, их взаимное притяжение, что и является толчком к началу сжатия Зоны. Сжатие Зоны может быть также инициировано давлением тесно соприкасающихся с ней более энергично расширяющихся в данный момент соседних зон.

Сжатие Зоны Вселенной приводит к резкой конденсации и сжатию всех видов материи её составляющих: плазмы, газов, пыли, звёзд, планет, галактик и др., разогреву всей этой массы до миллионов градусов, бурному протеканию ядерных реакций и гигантскому Взрыву. Когда давление изнутри становиться больше давления сжатия, и происходит этот гигантский Взрыв, который приводит к разлёту сверхгорячей плазмы, из сгустков различной массы которой в дальнейшем формируются новые звёзды, планеты, галактики и другие космические объекты.

Зародышами образований этих новых космических объектов могут быть и фрагменты сохранившихся после гигантского взрыва Зоны старых звёзд, планет, галактик.

В сжимающихся Зонах Вселенной, образуются сверхмощные магнитные поля, из которых не могут вырваться никакие излучения. Поэтому наблюдаемые земными астрономами участки соседних сжимающихся Зон фиксируются как «чёрные дыры».

Напротив, участки соседних расширяющихся Зон с мощным световым излучением могут фиксироваться земными наблюдениями по гигантским светящимся газовым туманностям на границах этих Зон. Участок Вселенной может быть представлен следующей схемой (рис. 1):

Распределение галактик в нашей Зоне Вселенной более или менее равномерное, о чём свидетельствуют астрономические наблюдения.

При анализе характера распределения галактик в пространстве была доказана справедливость теоремы Зеелигера, из которой следует равенство:

N ( m +1) / N ( m ) = 100,6 = 3,98 = 4

то есть число галактик до (m +1)-ой видимой величины должно приблизительно в четыре раза превосходить число галактик до m-й звёздной величины. Подсчёты Хаббла показали, что для всех направлений с достаточной точностью выполняется эта закономерность [2]. Этим была доказана статистическая равномерность распределения галактик в пространстве. Эта равномерность не исключает статистически обусловленных местных флуктуаций (сгущений, скоплений) галактик. Наиболее плотное и многочисленное скопление галактик около 30 тысяч галактик при плотности (до 400 галактик на один кубический Мегапарсек) наблюдается в созвездии Волос Вероники, что, возможно, свидетельствует о центре нашей расширяющейся Зоны Вселенной. Это огромное скопление галактик отстоит от нас на расстоянии 85 Мпс.

Что касается предполагаемых размеров нашей Зоны Вселенной, то есть наблюдательные данные о нахождении некоторых объёктов Вселенной даже на расстоянии порядка 10³ Мпс (1Гпс); эта величина может быть временно до появления новых сведений принята за радиус нашей Зоны Вселенной.

Постулат четвёртый: Вселенная постоянно эволюционирует в ходе повторяющихся циклов «расширения-сжатия» её Зон.

Вселенная непрерывно эволюционирует за счёт превращения части массы (материи) в энергию при колоссальном её выделении в процессе сжатия и взрыва Зон Вселенной, и перехода части энергии в новую массу (материю) в ходе последующего расширения этих зон.

Фундаментальным законом эволюции Вселенной является формула А. Эйнштейна – взаимного превращения энергии в массу и обратно: Е = m * c²

Причём, в расширяющихся Зонах Вселенной преобладает частичное превращение энергии в массу новых космических объектов (звёзд, планет, галактик и др.), а в сжимающихся Зонах Вселенной, наоборот – при взрыве Зоны происходит частичное превращение массы (материи) в созидательную энергию.

В расширяющихся зонах Вселенной образуются новые звёзды и планеты, формируются из миллиардов звёзд новые галактики. Большое количество энергии, выделившееся при предыдущем взрыве Зоны, обеспечила, в частности, бурную эволюцию на Земле растительного и животного мира, возникновение человека и разумной формы жизни. Вместе с тем, по мере расширения Зоны происходит выгорание и потеря массы водорода в звёздах, их охлаждение с замедлением эволюционных процессов на планетах.

Последующее сжатие Зоны Вселенной характеризуется резким увеличением давления магнитного поля (до миллионов Мегапаскалей) в ней с конденсацией всех видов материи в центре Зоны, сильным разогревом её до миллионов градусов, с превращением в сверхгорячую плазму, с бурным протеканием ядерных реакций, с выделением огромного количества энергии. Происходит также обратное превращение огромных масс гелия в водород – основной источник энергии во Вселенной. Мощное магнитное поле не позволяет энергетическому излучению вырваться из Зоны его действия. Поэтому с точки зрения астронома – наблюдателя соседние с нами сжимающиеся Зоны выглядит как «чёрные дыры», из которых не вырывается никакое излучение (в том числе световое). В этих экстремальных условиях термоядерные реакции принимают бурный и массовый характер, что приводит к гигантскому Взрыву огромного плазменного облака Зоны Вселенной с гигантской световой вспышкой и разлётом горячей плазмы. В горячей плазме происходит турбулентное вихревое движение частиц, что приводит к их быстрому осевому вращению и последующему образованию шарообразных звёзд и планет. Возникает также орбитальное вращение вокруг более мощных центров масс (материи), что приводит к образованию звёздных систем – галактик, а также и планетных систем (типа нашей Солнечной).

Первоначально из «сгустков» горячей быстровращающейся плазмы с массой порядка 0,1-100 Солнечных масс образуются новые звёзды (масса Солнца 2 * 10³⁰ кг).

Сила тяготения в этих протозвёздных «сгустках» позволяет поддерживать саморегулирующуюся термоядерную реакцию с выделением светового и энергетического излучения и с обеспечением устойчивого состояния быстровращающийся звезды. «Сгустки» меньшей массы постепенно остывают, превращаясь в твёрдые и относительно холодные планеты. Они попадают в более мощные гравитационные поля соседних звёзд с образованием планетных систем.

Возможен и другой вариант образования планетных систем в случае, если протозвёздные «сгустки» сверхгорячей плазмы, разлетающиеся после Взрыва сжимавшейся Зоны Вселенной, будут иметь массу более 100 солнечных масс (> n *10³² кг). Такие протозвёздные «сгустки» горячей плазмы, как известно, неустойчивы, будут выбрасывать избыточную массу уже в виде протопланетных «сгустков», которые в свою очередь попадут в поле тяготения образующейся звезды. Эти протопланетные «сгустки» затем будут остывать, и затвердевать с образованием новых планет, которые станут вращаться по орбитам вокруг «своей» новой звезды.

Отдельные звёзды в свою очередь образуют звёздные ассоциации – галактики.

Разлетающиеся галактики вместе с космическими излучениями создают пространство новой Зоны Вселенной.

Затем начинаются вновь эволюционные процессы на планетах. При благоприятных условиях, подобных тем, что были на Земле несколько миллиардов лет назад, могут возникнуть литосфера, атмосфера с кислородом и водяными парами, может эволюционно развиваться растительный и животный мир, может возникнуть разумная жизнь. Но столь же вероятны и другие варианты строения и эволюции планет, как это мы, например, наблюдаем на безжизненном Юпитере. И так развивается новая Зона Вселенной до следующего цикла её сжатия.

Нужно иметь в виду, что все процессы во Вселенной имеют вероятностный характер, и могут происходить по-разному с определённой степенью вероятности.

Заключение

Сформулированы основополагающие Постулаты, согласно которым бесконечная Вселенная состоит из тесно соприкасающихся пульсирующих Зон, из которых одни расширяются в данный момент, а другие, напротив, сжимаются. При этом Вселенная непрерывно эволюционирует за счёт превращения части массы в энергию по формуле А. Эйнштейна при сжатии зон с последующим переходом части энергии в новую массу в ходе расширения этих зон.

Дальнейшие разработки Зонной теории Вселенной позволят установить сроки расширения и последующего сжатия нашей Зоны Вселенной; ближайшие перспективы эволюции Земли, Солнечной системы и Солнца; проблемы космических полётов и др.

Литература

1. Селешников С.И. Астрономия и космонавтика. Справочник, Киев 1987.
2. Агаянц Т.А. Звёзды, галактики, Метагалактика, «Наука»,1986.

Автор:
Гвоздев Юрий Михайлович
1930 г. рождения (10 апреля)
Профессор РосЗИТЛП