Не отобразилась форма расчета стоимости? Переходи по ссылке

Не отобразилась форма расчета стоимости? Переходи по ссылке

Научная статья на тему «Бесконечный фрактальный Космос»

Аннотация. Кратко рассмотрено в историческом контексте и обсуждается переход от парадигмы малой конечной Вселенной к парадигме бесконечного неограниченного фрактального космоса.

Ключевые слова: космология, фракталы, самоподобие; парадигмы; дискретная относительная шкала «Бесконечного фрактального Космоса».

Что касается космологии, мы живем в очень привилегированном времени. Когда мы, изучая историю науки, узнавали о смелых революционных изменениях парадигм, в которых наши фундаментальные представления о природе претерпевали радикальные изменения, то драма уже прошла и осталась в далеком прошлом, в истории. Сегодня же мы имеем редкую возможность быть свидетелями глубоких преобразований в нашем понимании того, какова структурная организация природы. Такая непрерывная смена космологической парадигмы от «малого» конечного Космоса к бесконечному фрактальному космосу началась около трех десятилетий назад, и полным ходом идет в настоящее время.

Краткая версия происходящего заключается в следующем. На протяжении более полувека модель Большого взрыва Вселенной предоставляла удовлетворительное объяснения основных космологических наблюдений: глобальное расширение, примерно однородный фон микроволнового излучения и избыточное содержание легких элементов. Тем не менее, были некоторые технические проблемы в этой модели, такие как беспричинное начало пространства- времени, неожиданное отсутствие магнитных монополей, удивительно высокая степень крупномасштабной однородности, и загадочно тонкий баланс между открытыми (бесконечными) и закрытыми (конечными) состояниями. Затем, в начале 1980-х Алан Гут (Alan Guth) показал, как эти и другие проблемы модели Большого взрыва можно решить одним махом с помощью инфляционного сценария (Guth and Steinhardt, 1984), который постулировал очень короткий период сверхбыстрого расширения вскоре после Большого Взрыва. Теория инфляции получила аналитические и наблюдательные подтверждения в течение долгого времени, и сейчас полностью принята космологами в качестве краеугольного камня парадигмы Большого Взрыва. Но, ирония в том, что произошло нечто большее. Хотя инфляционный сценарий был разработан, чтобы спасти модель Большого взрыва, наиболее логичным следствием из концепции инфляции является замена парадигмы Большого Взрыва на гораздо более грандиозную парадигму.

По словам Гута (Guth, 1997) и все большего количества ведущих космологов, наиболее естественная версия Инфляции – это теория Вечной Инфляции, в которой инфляция была, есть, и всегда будет происходить на бесконечном многообразии масштабов. Новая общая парадигма в том, что космологи и натурфилософы пришли несколько различными путями к бесконечной фрактальной иерархии, которая имеет «вселенные» внутри «вселенных» и так без конца. Астроном Карл Саган (Carl Sagan, 1980) однажды отозвался о фундаментальной концепции бесконечной фрактальной Вселенной как о «странной, навязчивой, до боли знакомой – одной из самых изысканных гипотез в науке и религии».

И тут мы подходим к самому интересному потому, что из-за глубокого воздействия, которое фрактальная парадигма будет иметь на наше понимание Вселенной и нашего места в этой Вселенной, важно изучить последствия этого нового понимания природы. Во-первых, нет никакого края или границы Вселенной, пространство бесконечно во всех направлениях. То, что мы привыкли называть «Вселенной» может быть более уместно назвать «наблюдаемой вселенной» (обратите внимание на то, что вселенная пишется с малой буквы «в») или «область Хаббла»   и   это   лишь   малая   часть   того,   что   можно   было   бы   назвать   нашей   местной Метагалактикой или «Вселенной 1-го уровня.» Мы в настоящее время не имеем возможности определить общий размер нашей Метагалактики или число галактик, которые составляют ее, но мы могли бы разумно предположить, что размеры будут значительно превосходить все ранее предполагаемое. Там будет бесконечное количество этих метагалактик, а на невообразимо большом масштабе они будут организованы во «2-й уровень вселенных», и так далее без ограничений.

Во-вторых, время также бесконечно в безграничной фрактальной вселенной. В то время как наша область Хаббла, возможно, возникла и начала расширяться примерно 13,7 млрд. лет назад, Вселенная существовала всегда, и всегда будет существовать. Части3 Вселенной могут быть созданы или уничтожены, или может происходить их расширение или сжатие, но в целом бесконечная фрактальная Иерархия остается вечной и неизменной в целом, и поэтому без временных ограничений.

В-третьих, нет никаких ограничений по размеру масштабов. В бесконечной фрактальной парадигме нет класса из крупнейших объектов, которые были бы шапкой космологической иерархии,– иерархия бесконечна по масштабу. Этот факт снимает одну из наиболее подозрительных особенностей старой парадигмы. Натурфилософы давно отметили неутешительный факт, что в контексте парадигмы Большого Взрыва люди оказались примерно в середине иерархии размеров природных масштабов. Это антропоцентрическое положение дел, нарушают принцип Коперника, который утверждает, что люди не находятся в центре Вселенной. Когда люди, действительно оказываются, в центре событий, мы должны сильно усомниться в этом потому, что это вводит нас в заблуждения. В бесконечной фрактальной иерархии не существует центра Вселенной вообще, не существует ни предпочтительной системы отсчета, ни предпочтительного масштаба.

Сразу же возникают некоторые интересные вопросы. Почему фрактальная иерархия настолько распространена в природе? Изучая явления в наблюдаемой вселенной, сколько мы сможем узнать о частях Вселенной, которые лежат за пределами наших наблюдений? Имеет ли бесконечная космологической иерархии предел снизу в форме субатомных частиц, как это сейчас предполагается, или каких еще супер-субатомных частиц или все же граница в бесконечном фрактальном космосе фактически распространяется без ограничений на сколь угодно малые масштабы?

Много веков назад Иммануил Кант, Дж. Ламберт, Спиноза и некоторые другие предлагали бесконечную иерархическую модель Вселенной, главным образом на основе натуральной философии. Эта умозрительная иерархическая парадигма не приобрела много последователей, но, как легендарный Феникс снова и снова возрождалась из пепла забвения. В 1800-х и 1900-х немало ученых, в том числе E. E. Fournier d’Albe, F. Selety, C. V. L. Charlier, G. de Vaucouleurs, приводили доводы в пользу иерархических космологических моделей, основанных на иерархической организации в пределах наблюдаемой Вселенной. Затем в конце 1970-х годов, математик Б. Мандельброт (B. B. Mandelbrot, 1977, 1983) вдохнул новую жизнь в иерархическую парадигму вследствие широкого распространения в математике фрактальной геометрии и продемонстрировал, что фрактальные явления на основе иерархического самоподобия широко распространены в природе. Таким образом, натурфилософы, ученые, математики и физики-теоретики, в настоящее время медленно, но верно, встают на путь, ведущий к бесконечной фрактальной парадигме. Есть много путей к этой парадигме, и, конечно, имеется большое количество различных версий основной парадигмы (Baryshev, 2008; Baryshev and Teerikoorpi, 2003; Nottale, 1993; Oldershaw, 2001; Tegmark, 2003), каждая со своим собственным уникальным теоретическим объяснением, почему и как природа организована таким образом. Например, автор показал, как дальнейшее обобщение общей теории относительности, применением дискретного самоподобного масштабирования взаимодействий между материей и геометрией пространственно-временного многообразия приводит к неограниченному количеству дискретных самоподобных космосов (Oldershaw, 2007).

Хотя мы еще не знаем, как все технические задачи фрактального космоса будут разрешены, общая парадигма, что природа есть бесконечная иерархия миров внутри миров, наконец то реально стучится к нам в двери, и, вероятно, она станет доминирующей парадигмой в обозримом будущем.

Список использованных источников

1. Baryshev, Y. (2008). Field fractal cosmological model as an example of practical cosmology approach, Practical Cosmology, 2, 60-67.
2. Baryshev, Y. and Teerikoorpi, P. (2002). The Discovery of Cosmic Fractals, World Scientific, Singapore.
3. Guth, A.H. and Steinhardt, P.J. (1984). The Inflationary Universe, Scientific American, 250(5), 116- 128.
4. Guth, A.H. (1997). The Inflationary Universe, Addison-Wesley, New York. Mandelbrot, B.B. (1977). Fractals. W. H. Freeman, New York.
5. Mandelbrot, B.B. (1983). The Fractal Geometry of Nature, W. H. Freeman, New York. Nottale, L. (1993). Fractal Space-Time and Microphysics, World Scientific, Singapore. Oldershaw, R.L. (2001). http://www.amherst.edu/~rloldershaw.
6. Oldershaw, R.L. (2007). Discrete Scale Relativity, Astrophysics and Space Science, 311, 431-433. Sagan, C. (1980). Cosmos, Random House, New York.
7. Tegmark, M. (2003). Parallel Universes, Scientific American, 288, 41-51.

Средняя оценка 0 / 5. Количество оценок: 0

Поставьте оценку первым.

Сожалеем, что вы поставили низкую оценку!

Позвольте нам стать лучше!

Расскажите, как нам стать лучше?

1585

Закажите такую же работу

Не отобразилась форма расчета стоимости? Переходи по ссылке

Не отобразилась форма расчета стоимости? Переходи по ссылке