Теорія Великого вибуху. Частина 2. Лекція з курсу «Науковий образ світу»
Опубліковано: 2023-12-18
Теорія Великого вибуху. Частина 2. Лекція з курсу "Науковий образ світу".¶
У першій частині нашої лекції ми поговорили про те, які взагалі існували думки про зародження нашого світу і чому люди зараз впевнені, що наш світ зародився саме з великого вибуху та що таке космологічна сингулярність, з якої все почалося. Давайте продовжувати. Отже, про космологічну сингулярність ми не знаємо майже нічого і, мабуть, ніколи не дізнаємося, бо в нас немає певних теорій, які можуть пояснити такий нескінченно щільних і нескінченно гарячих ставочів. Першим етапом розвитку Всесвіту, про яких ми хоч щось знаємо, називається так званий планківський час. Це 10 вмінус 43 секунд після великого вибуху. Це надзвичайно малий час. Це 0,000, і так 43.001 секунда. Цей дуже малий час – це перший момент, який ми можемо вже спробувати описати зрозумілими нам законами фізики. Чому цей час такий важливий і чому історія фізики, історія світу, про яку ми можемо щось сказати, починається саме в цей момент часу? Бо саме в цей момент часу гравітація відділилася від інших фундаментальних взаємодій. Ми зараз знаємо, що в нашому світі існує чотири фундаментальні взаємодії. Це найбільше глобальні взаємодії, найбільш сильні взаємодії, найбільш фундаментальні. Це, по-перше, гравітація, це тяжіння. Це те, що дві маси завжди намагаються притягнутися отадоот. По-друге, це електромагнітні сили. Це сили взаємодії між позитивними і негативними зарядами, які можуть або притягуватися, або відштовхуватися. Це сильна і слабка взаємодія, які існують в середині атомів та ядр. Зараз ці взаємодії абсолютно окремі. Гравітація і електромагнітна взаємодія, вони майже ніяк не пов'язані. На самому початку існування нашого світу не існувало ніяких взаємодій, крім однієї єдиної спільної. Тобто всі взаємодії були нібито злиті в одну. Гравітація, сильна взаємодія, слабка взаємодія, електрична взаємодія, магнітна, це все було єдине ціле. І поступово ці взаємодії починали відділятися одна від іншої. Перша відділилася гравітація. Тобто з'явилася тяжіння, з'явилася маса, з'явилася поняття прострої часу. Що було до того? До того була так звана квантова гравітація, але що це таке ніхто не знає. Зараз в нашому світі існує дві фундаментальні теорії. Це теорія гравітації Ейнштейна і квантова механіка, яка була розвинута в 20-ті роки, Дебройль, Шредінгер, Дірак і так далі. Але ці дві фундаментальні теорії нашого світу ніхто не може об'єднати. Квантова механіка – це наука про дуже мале. Гравітація – це наука про щось важке і швидке. Це гальна теорія відносності. При їх об'єднанні виникають настільки великі проблеми, щоб квантової теорії гравітації не створено досі і навіть немає певних уявлень, а як взагалі її можна створити. Тобто ніхто не знає, як описати дуже малий і дуже важкий об'єкт. Тобто фактично ту саму гравітаційну сигулярність. І так як ніхто не знає, як це зробити, то відповідно і теорій, що було до планківського часу, поки гравітація була квантовою, у нас не існує. Але проблема не в тому навіть, що в нас немає теорії квантової гравітації. Проблема в тому, що згідно з теорією гравітації, згідно з загальною теорією відносності, час і простір, вони дуже тісно пов'язані в світі з гравітаційною взаємодією. І фактично гравітація, час і простір – це різні прояви нашого світу, які один в один переходять. Якщо потужна гравітація, час почина і те більш повільно. Якщо великі швидкості – те ж саме. І це означає, що поки не існувало гравітації, не існувало простеру і часу в тому сенсі, який ми зараз знаємо. А як можна казати, що було до того, якщо часу тоді не існувало? Як взагалі можна казати, що було в момент часу до того, як з'явився сам час? Відповідь на це питання сучасна наука не має. І фактично можна вважати, що планківський час – це час, коли час народився. До того, не існувало часу, не існувало простру, а було щось інше. Ми ще не розуміємо, що. Але це щось не підкорювалося сучасним законам фізики. Сучасні закони фізики, звичайно, вони працюють у просторі, в часі. В будь-якому разі це щось відбулося, гравітація відділилася, і ми можемо після планківського часу вже описувати світ звичними нам поділями. Теж саме можна сказати іншими словами. Звичайно, що це не зовсім коректне буде. Але, наприклад, ми знаємо, що біля масивних об'єктів час стає більш повільним. Наприклад, фільм «Інтерстеллер» наглядно нам демонструє, що біля чорної діри час повільнюється. А сингулярність – це був надзвичайно масивний об'єкт. Це означає, що час біля нього був майже зупинений. Тобто, можна сказати, що годинник світу був зупинений, і він пішов лише в певний момент часу. Ми будемо вважати, що цей момент часу називається планківський час, планківська епоха. Далі, наступне, що відбулося з нашим світом, він дуже швидко розширився. І це швидке розширення нашого світу називається космічна інфляція. Термін інфляція нам, в принципі, всім знайомих з економіки. Економіка каже, що інфляція – це тривале зростання загального рівня тін, що відображує зниження купівельної спроможності грошової одиниці. Але, насправді, термін інфляція – він походить від латинського слова «inflatio», тобто роздуття. І космічна або космологічна інфляція – це саме інфляція в тривому сенсі цього слова, це роздуття нашого світу. Наш Всесвіт розширюється весь час, він розширюється і зараз, він розширювався раніше, він буде розширюватися далі. Але він розширюється достатньо повільно. Тобто розміри нашого світу збільшуються, але за оці 13 мільярдів років, що пройшли від його народження, вони збільшилися, ну умовно скажемо, в текілька разів. А от за цю 10-35 першу секунду він розширювався до майже такого розміру, який він є зараз. Тобто світ був точковим. Потім він миттєво розширювався, з тих пір він продовжує розширюватися, але дуже і дуже повільно. Теорія інфляції, вона насправді є однією проблемою, теорією Великого вибуху. Бо ми кажемо, що вона відбулася, але чому вона відбулася, як вона відбулася, що спричинило наш світ отак само інфляціювати, ми не знаємо. Але, в принципі, загальна думка, загальний науковий консенсус каже, що це дійсно відбулося. Коли ми кажемо, як виглядав наш світ в той момент часу, ми повинні зрозуміти, що нічого, що зараз складає наш світ, тоді не існувало. Ми знаємо, що наш всеслід складається з великих галактик. В кожній галактиці є декілька мільярдів, сотені мільярдів зірок. Навколо і кожної зірки обертаються планети. Кожна планета складається з певної речовини, з молекул, з атомів. Тоді нічого цього не існувало. Не існувало ніяких галактик. Не існувало ніяких планет. Навіть атомів тоді ще не існувало. Перші атоми з'явилися через кілька сотень тисяч років. Перші зірки і галактики – через мільйони років, сотні мільйони років. Якщо ми кажемо, наприклад, про планету Земля, то вона з'явилася через 9,5 мільярдів років після великого вибуху. Тобто нічого цього не існувало. Єдине, що існувало, це перші елементарні, найпростіші частинки – це кварки і глюони. Кварки і глюони – це найменші цеглинки, з їх побудовані протони і нейтрони, з їхніх побудовані атоми. Тоді кварки і глюони – це був єдиний стан нашого світу. Наш світ був так званою кварк-глюонною пласмою. Це були окремі кварки, які були зв'язані між собою глюоном. Поступово світ ставався більшим, світ охолоджувався. І ті кварки з глюонами, вони починали взаємодіяти один з одним, об'єднуватися. І три кварки, об'єднуючись між собою, сформували перші частинки, які ми вже знаємо, які існують зараз. Це протон і нейтрон. Це відбулося приблизно через одну мільйонну секунди після Великого вибуху. Саме через одну мільйонну секунди утворилися протони і нейтрони. Причому в цей момент часу утворилися як речовина, так і антиречовина. Речовина і антиречовина – це дуже цікаві речі. Речовину і особливо антиречовину дуже полюбляються в Голливуді. Голливуд-стайл – уявлення про антиречовину – це щось загадкове. Як, наприклад, можна б бачити на скріншоті з фільма «Янколи та демони» – щось світиться. І це щось, воно є надзвичайно потужною вибухівкою. Воно щось дуже дивне. І оце щось антиречовина при взаємодії зі звичайною призводить до величезного вибуху. Звичайно, що це уявлення Голливуду. Звичайно, що насправді антиречовина – це абсолютно не щось загадкове. А це речовина, яка дуже схожа на звичай. Вона настільки схожа, що відрізнити речовину і антиречовину, в принципі, неможливо. Тобто, що з них називати речовиною, що антиречовиною – залежить від того, з якою точкою зору ми дивимося. Ми – наша Земля. Вони побудовані з одного об'єкта. Ми цей об'єкт називаємо речовиною. Якби наша планета Земля була побудована з антиречовини, вона виглядала б абсолютно так само. Якби ми були побудовані з антиречовини, ми були б побудовані і виглядали так само. І ми б ніколи не зрозуміли, що ми складаємо з чого не того. Бо ці два об'єкти – це фактично два симметричних стан речовини. Вони не відрізняються майже нічим. Кожному об'єкту нашого світу, який складається з речовини, існує паралельний до нього об'єкт, який складається з антиречовини, який має абсолютно симметричні властивості. Єдине, що все обернуно. Заряд протона позитивних, заряд антипротона негативних, заряд електрона негативних, заряд антиелектрона або позитрона позитивних. Тобто все обертається. Це ніби зеркальне відображення звичайної речовини. І єдине, що характерне, єдиний прояв антиречовини, яких відрізняє від звичайної, полягає у тому, що коли речовина і антиречовина вступають у взаємодію, вони так звану проводять аннігіляцію. Тобто вони перетворюються у випромінювання, виділяючи при цьому величезну кількість енергії. Тобто аннігіляція – це перетворення певної частинки і певної античастинки при їх зіткненні, у щось інше, як правило, у світло, у гамакват. Наш світ, коли він тільки утворився, він складався і з речовини, і з антиречовини. Але чомусь так сталося, що речовини було трохи більше. За сучасними уявленнями, приблизно на кожен мільярд атомів антиречовини був мільярд і одна частинка речовини. Тобто лише на одну мільярдну було речовини більше. Що відбулося потім? Оцей мільярд аннігілював з мільярдом, речовини з антиречовиною знищились, а оця одна додаткова частинка, вона і утворила весь наш світ втілово. Тобто весь наш світ – це одна мільярдна від початкового світу, який існував тоді. Бо вся решта частини нашого світу знищилася майже на саму його початку. І тут виникає знов одне питання, на яке сучасна наука не знає відповіді. А чому саме речовини було більше? Чи могло бути так, що антиречовини більше? Невідомо, може могло, а може і ні. Відповіді на це сучасна наука не знає. Якщо казати про мою собисту думку, то мені більше імпонує так званий антропний фактор. Що він каже? Наш світ є таким, тому що в іншому світі не було б нас, щоб про це спостерігати. Тобто речовини було трохи більше, тому ми складаємося з речовини, тому ми задаємо питання, чому антреречовини у світі немає. Якби було більше антреречовини, то ми би складалися з антреречовини і ми би задавали питання, чому речовини у світі немає. Якби речовини і антреречовини були абсолютно однаково, то вся матерія у світі би аннігілювала, ніякої речовини взагалі б не існувало, зірок би не існувало, планет би не існувало, нас би також не існувало, і тому не було б кому задавати це питання. Тому ми можемо задати це питання лише тому, що чомусь речовини стали трохи більш. Антреречовина в принципі зараз вважається найбільш дорогою, найбільш коштовною речовиною, яка тільки може бути. Вона виробляється на певних прискорювачах у невеликих кількостях, і якщо б ми могли створити антреречовину у певній великій кількості, то за сучасними оцінками один грам антиводню коштував би приблизно 62 трильйони американських доларів. Назвичайно, що ніхто не виробляє цю антреречовину грамами, це все нано-пікограми, а це все окремі частинки, окремі антипротони, окремі антиелектрони, Час іде далі. Речовина з антреречовиною майже повністю знищилася, перетворившись на випромінювання, але маленька частина цієї речовини все ж таки залишилася. Оці протони і нейтрони, вони залишилися в невеликій кількості. І вони поступово під дією сильної взаємодії почали об'єднуватися між собою, утворюючи перші ядра. Таким чином утворилися ядра перших трьох елементів. Це дейтерій, гелій і літій. Ніяких інших хімічних елементів після Великого Вибуху не існувало. Ми з вами всі складаємося з чотирьох основних органічних елементів – це МОХ. Крім того, в кожному з нас є велика кількість додаткових елементів, наприклад, так, теж саме залізо, наприклад, той самий кальцій, який є в наших кістках, той самий магній, тощо. Наша Земля теж складається з певних елементів, всілякі сіліцію МО2, велика кількість алюмінія, велика кількість того самого магнія. Але жонен з цих елементів, крім першого водню, він не існував після Великого Вибуху. Всі решта хімічних елементів, вони з'явилися значно пізніше. Вони з'явилися десь в середини зірок, які існували колись, які пройшли свій життєвий шлях, вибухнули, і от там були вирішені решти хімічних елементів. На початку було лише три. Перший – водень, другий – гелій, третій – літій. І все. Причому літія було настільки мало, що в принципі, можна сказати з досить великою точністю, що наш Всесвіт складався з двох хімічних елементів – водню і гелію. Причому водню і гелію було так багато, що навіть зараз Всесвіт складається майже повністю лише з двох хімічних елементів – водню і гелію, первинних елементів, які утворилися після великого вибуху. Всі решта – це 1-2 відсотки. 98-99 відсотків – це водень і гелій. Всі зірки типу нашого Сонця – це майже повністю водень і гелій. Весь космічний газ – це майже повністю водень і гелій. Все решта – це незначний відсоток. Всесвіт створився з тих двох елементів, і Всесвіт таким залишається майже і зараз. Але це лише ядра. Кожен атом складається з маленького ядра в середині і електронів, які обертаються навколо нього. В той момент часу, через 20 хвилин, електрони ще не оберталися навколо ядра. Електрони були самі по собі, ядра були самі по собі. Пройшло приблизно 380 тисяч років, і електрони, вони притягнулися до ядр, утворивши перші три атоми – атом водню з одним електроном, атом гелію з двома електроном і атом ліцію з трьома електроном. Тобто фактично, поява атомістичного світу це 380 тисяч років після Великого вибору. Але знов таки, не слід уявляти, що наш світ тоді вже був схожим на те, що є зараз. Звичайно, що ні. Це були перші атоми. Але ніяких більших структур не існувало. Ніяких зірок не існувало. Планет, алактик – нічого не існувало. Це просто атоми. І між тими атомами подорожує світло. Це те саме світло від анігіляції, яке з'явилося, коли речовина взаємоділа з антиречовиною і вибухнула. Це випромінювання, яке з'явилося, коли електрони об'єндвалися з ядрами. Це випромінювання подорожувало між атомами, а атоми були окремими в нашому Великому на той час вже просторі. І наступні 150 мільйонів років наш Всесвіт проходить епоху так званих темних віків. Це час, коли наш світ заповнений першими атомами і реліктовим випромінюванням, що відбулося під час подій на той час. Жодних яскравих зірок, жодних взагалі джерел світла тоді ще не існувало. Коли ми будемо шукати десь в Інтернеті, що таке темні віки, нам видасть, звичайно, що багато ілюстрацій про темні віки в історії Західної Європи, але, звичайно, що це інші темні віки, які жодного відношення не мають до темних віків в історії нашого світу. Бо темні віки тут це просто час, коли не було ніякого світла, не було ніяких джерел випромінювання. Лише через сотні мільйонів, через мільярд років починають з'являтися перші зірки. І от коли з'являються перші зірки, то, дійсно, наш світ вже виглядає на той час майже таким, як є зараз. Якщо б ми зробили, наприклад, машину часу, якщо б ми в цій машині часу відправились у подорож у минуле на 13 мільярдів років тому і ми виглянули, як виглядає наш світ у мікно цієї машини, то ви б побачили абсолютно темно. Ви б не побачили і нічого. Не існує жодного джерела світла, яке б можна було якимось чином побачити. Так продовжувалося досить довгий тривалий час, але не слід забувати, що все-таки певне випромінювання було. Що це за випромінювання? Ну, по-перше, це випромінювання від тієї самої аннігіляції. Коли речовина зіштовхнулася з антиречовиною і перетворилася на світло, певне світло з'явилося. Це випромінювання, коли електрони приємдувалися до ядер, утворюючи атом. І це випромінювання, воно не мало певного джерела. Ні. Це, фактично, випромінювання всього Всесвіту. І воно має назву реліктове випромінювання. Тобто випромінювання дуже старе, яке пішло від початку Великого Вибору. І що ж з ним сталося потім? Що з ним зараз? А нічого, воно і зараз є. Тобто випромінювання, яке з'явилося на саму початку нашого світу, воно і зараз існує в нашому Всесвіті. Воно нікуди не поділося. Просто воно поступово стало слабшим, слабшим, слабшим, ще слабшим. Воно стало більш холодним. Довжина хвилі цього світла стала все більшою, більшою і більшою. І ми просто не можемо побачити це випромінювання нашим неозбройним оком. Але, якщо в нас були випромінювання, а в нас є прилади, то ми можемо це випромінювання легко зафіксувати. І коли була розвинута теорія Великого Вибуху, то видатних американських вчених українського похольчення Георгій Гамов його ще називають Джордж Гамов народився в Одесі. В 30-ті роки він емігрував до Сполучених Штатів Америки і вже там зробив свої найвідкніші відкриття. Саме Георгій Гамов, він передбачив, що якщо Великий Вибух відбувся, то ми повинні і зараз зафіксувати реліктове випромінювання. Ми повинні побачити, що весь світ сяє певним кольором. Георгій Гамов, як я вважаю, це мабуть одна з найбільш недооцінених постатей в історії науки. Ну і мабуть це найбільш недооцінений вчений українського похольчення, який взагалі нам майже ніким невідомий. Звичайно, що вчені його знають, але пересічна жаль, про нього не знає. Хоча він зробив, як мінімум, три відкриття, кожне з яких заслуховує окремої нобелівської премії. Він розробив теорію альфа-розпаду, він розробив теорію будови молекули ДНК. За це отримали нобелівську премію Уотсон і Крик, але в принципі ця теорія належить в тому числі і Гамову. І він в тому числі передбачив, що повинно бути певне гереліктове випромінювання, яке є фактично фотографією великого вибуху, і ми повинні цю фотографію спостерігати. Коли людство подивилося на цю теорію, воно почало це випромінювання шукати, воно почало виростувати певні радіотелескопи, щоб зафіксувати це випромінювання. І у 1978 році Роберт Вільсен і Анна Пендіас отримали нобелівську премію саме за те, що вони його побачили вперше в своєму радіотелескопі. Вони побачили, що все небо сяє, що гереліктове випромінювання це не є джерелом певної зірки, ні. Це є фактично фотографія в дужках, в лапках фотографія великого вибуху. Це є світло, яке пішло з великого вибуху, яке вже 13,5 мільярдів років подорожує по нашому світу. І все небо абсолютно сяє оцим майже однорідним з усіх боків випромінювання. Звичайно, що після їх відкриття були створені спеціальні телескопи, спеціальні станції, станція Планк, яка на орбіті фотографувала це випромінювання з різних боків. Були зроблені дуже детальні фотографії цього випромінювання з усіх кутків нашого світу. Те, що ви бачите на цьому зображенні, це є сучасне зображення цього випромінювання. Звичайно, що випромінювання було претворено з радіоддіапазону видами кольори. Цю червону полосу по центру, на неї наслід звертати увагу, це певна засвідка від Чумальського шляху. Тобто треба дивитися на те, що над нею і те, що під нею. І ми можемо побачити, що це випромінювання дійсно дуже однорідне. Тобто немає певних виділених джерел, а є просто світло з усіх боків. Коли ця реліктова картинка була зроблена, то фактично стало зрозуміло, що так. Великий вибух — це дійсність. І це є, мабуть, найголовнішим доказом великого вибуху. Тобто це світло від великого вибуху. І спостерігаючи за цим світлом, ми можемо вивчати той самий великий вибух. І тут, до речі, слід зробити певне невеличке зауваження. Нахадаю вам, що Стівен Хокінг — це фотографія Стівена Хокінга під час його доповіді в Амстердамі у 2016 році, де він розповідає про свою теорему Хокінга Пендрауса, відповідно до зокальної теорії відносності, світ розпочався з великого вибуху. Відповідно, Стівен Хокінг казав, і з цим багато хто погоджується, що ми ніколи не дізнаємося про те, що було до великого вибуху, бо ця космологічна сингулярність вона ніби знищила світ, який був до і розпочала нову історію нашого Всесвіту. Але його колега, з яким він разом працював, з яким він разом розробляв свої космологічні моделі, той самий Роджер Пендраус, який отримав у 2020 році за свої дослідження Нобілівську премію, він каже іншим. Він каже, що саме досліджуючи реліктове випромінювання, ми можемо, в принципі, побачити сліди Всесвіту, який був до нашого. Теорія Пендрауса, це так звані коло Пендрауса. Фотографії можете побачити, як він представляє цю теорію у Київському політехнічному інституті в 2012 році. До речі, тоді саме я проводив лекцію у студентів Інституту журналістики про науковий образ світу. Ми якраз розглядали теорію Великого Вибуху і я сказав своїм студентам, що, шановні студенти, дуже скоро у політехнічному інституті буде лекція надзвичайно видатного фізика Роджера Пендрауса. Я вам раджу піти послухати, бо такі вчені проїжджають в Україну, проїжджають в Київ дуже рідко. Публічні лекції вони дають ще більш рідко. Він виступав у Великому залі головного корпусу КПІ. Я також його, звичайно, щоти і слухав. І він розповідав про свою теорію того, що насправді ми можемо, аналізуючи певну нерівномірність у цього реліктового упромінювання, шукаючи на цьому упромінюванні певні кола, знайти сліди Всесвіту, який був до нашого. Він каже, що на цій картинці, яка виглядає досить однорідним, ми можемо в тих чи інших місцях знайти певні кола. І ті кола, які називаються колами Пендрауса, це є кола, який є наслідком певних катастрофічних подій, які відбувалися в Всесвіті до нашого. Що це було? Це були певні, за його думкою, наприклад, зіткнення надмасивних чорних дір, при яких випромінювалися дуже потужні гравітаційні хвилі. Але в будь-якому разі саме оця картинка реліктового упромінювання, якщо щось нам й допоможе, то саме вона дізнатися про світ, який був до нашого. Звичайно, що з Пендраузом можна не погоджуватися. Звичайно, що можна казати, а от Хокінг казав інше. Але це той випадок, коли, в принципі, немає єдиної думки в науці. І хоча більше частина вчених дотримується думки Хокінга про неможливість дізнатися, що було до, все-таки є ті, що підтримують Пендрауза і шукають можливість знайти світ до нашого. В будь-якому разі це питання ще відкрите, і це все було розповіддю про те, що було з нашим світом Але що буде далі? Ми знаємо, як наш світ народився. Ми знаємо, що приблизно 13,7 мільярдів років тому була сингулярність. Ця сингулярність, невідомо чому, вибухнула і поступово утворилася спочатку кварки і гульони, потім протони і нейтрони, потім перші ядра, потім перші атоми, потім перші зірки, потім галактики, тощо. А що буде далі? Ми знаємо про народження. А як наш світ закінчить своє існування? Ну і, в принципі, якщо ми повернемося до ідеї Фрідмана, то ідея Фрідмана передбачала, теорія Фрідмана, модель Фрідмана, три можливі варіати. Все світ може або розширюватися, або стискатися, або пульсувати. Що ми знаємо? Ми знаємо, що наш світ зараз розширюється. Ми знаємо, що він розширювався останні 13,7 мільярдів років. Але це не гарантує того, що наш світ буде розширюватися завжди. І тут можливі декілька варіантів. Можливий варіант, коли наш світ поступово буде розширюватися, він досягне свого максимального розміру, а потім під дією сил гравітації він почне стискатися. І колись, в далекому майбутньому, він знову об'єднається весь у точку. Якщо на початку був великий вибух, то це буде велике схлопування. І знову утвориться космологічна сингулярність, з якою потім народиться новий всесад. Це варіант один на цій ілюстрації, коли цей варіант може відбутися, якщо в нашому світі багато речовини. Якщо в нашому світі багато гравітації, ця гравітація врешті-решт зупинить розбігання нашого світу і ця гравітація призведе до його нового схлопування. Це називається «закритий всесвіт». Тобто всесвіт ніколи не буде нескінчений. Можливі й інші варіанти. Можливий варіант, коли гравітації в нашому світі недостатньо. Але все-таки багато. Тоді ця гравітація поступово зупинить його розбігання, але вона ніколи не зможе його схлопнути знов. Він буде дуже-дуже повільно, майже з нульовою швидкістю, розширюватися. Тобто він ще не стане статіонарним, але буде майже статіонарним, і розширення буде надзвичайно повільна, швидкість його буде прямувати до нуля. Це другий варіант на цій ілюстрації. Є третій варіант. Наш світ ніколи не зупинеться, і наш світ буде завжди розширюватися і розширюватися. Це варіант, коли в нашому світі мало речований, коли гравітація слабка, коли гравітація не може зупинити розбігання нашого світу. Це так званий відкритий Всесвіт. Це на ілюстрації третя схема. Тобто розширення Всесвіту буде продовжуватися завжди, і швидкість розширення Всесвіту буде весь час стала, і розміра Всесвіту буде весь час збільшуватися. Крім того, існує четвертий варіант, який пов'язаний вже з темною енергією, але про нього ми не будемо детально говорити. Який з варіантів реалізується в нашому світі? Що дійсно з ним буде? І як ми можемо про це дізнатися? Для цього ми повинні порахувати скільки речований в нашому Всесвіті і якого розміру наш Всесвіт. Бо залежність варіантів вона залежить від густини нашого Всесвіту. Що таке густина? Густина певного об'єкта це маса певного об'єкту поділити на його об'єм. Наприклад, якщо 1 кубічний метр води важить 1 тонну, то густина води це 1 тонна поділити на 1 кубічний метр або 1 кг на літр. Так себе ми можемо розрахувати середню густину Всесвіту. Дуже просто. Для цього треба взяти масу Всесвіту поділити на об'єм Всесвіту і все. Єдина проблема полягає у тому, що в нас немає такої лінійки за допомогою якої ми могли виміряти об'єм Всесвіту. І в нас немає таких вагів, немає таких терезів, за допомогою якого ми можемо вимірити яку масу. Ми можемо лише певним дуже-дуже-дуже опосередкованим чином визначити ці величини. Ненапряму. Причому з великою похиткою. Дуже не точно. Ми не знаємо і ми ніколи не дізнаємося, яка повна маса нашого Всесвіту і який його повний опин. Далекі галактики, вони віддаляються від нас вже значно швидше, ніж швидкість світла. Тому ми ніколи їх не зможемо побачити в жоден телескоп. Наш світ завжди залишиться до нас повністю невідомим. Тому ми можемо робити лише певні оцінки. І в принципі майбутнє нашого світу тому залишається і зараз однією з найбільших загадок. Але все-таки, якщо казати про консенсус в сучасній науці, то ми схиляємося до варіанту відкритого Всесвіту. Причому не просто відкритого, який буде збільшуватися завжди. А до Всесвіту, який буде збільшуватися все швидше і швидше і швидше. І причиною є цього додаткова невідома темна матерія, темна енергія. Ця темна енергія це якась незрозуміла людство сила антигравітації, яка все швидше розштовкує наш світ. Ми не знаємо, чому. Ми не знаємо, чи це буде відбуватися завжди. Це нібито сила самого простору. Чим простор стає більшим, тим швидше він розштовкується. Ми не знаємо, звідки вона взялася. Ми не знаємо, як вписати цю темну енергію у теорії Великого вибуху. Її там немає. Але, в принципі, те, що ми бачимо зараз, каже нам, що Всесвіт буде розширюватися і далі. І буде розширюватися все швидше і швидше. І ніколи не об'єднається знову точку. Тобто, варіант Фрідмана Всесвіт, що розширюється, відкритий Всесвіт, є зараз значно більш актуальним на думку наукової спільноти, ніж інші варіанти. Отже, ми знаємо про наш світ дуже багато. Ми знаємо, що наш Всесвіт народився приблизно 13 сім мільярдів років тому. Ми знаємо, як це відбувалося. Ми знаємо, що в початку була синокулярність, яка потім призвала до появи нашого світу. Ми знаємо, які кроки пройшов наш світ, щоб стати таким, яким є зараз. Ми знаємо це з великою точністю, з точністю до малої долі секунди. Ми знаємо дуже багато, але в той же час дуже багато, чого ми не знаємо. Космологічні питання про народження, розвиток і загибель Всесвіту і досі залишаються найбільш невідомими питаннями, які стоять перед сучасною новою. Ми нічого не знаємо, що було до Великого вибуху. А було взагалі щось чи ні? Чи є взагалі сенс казати, що було до, якщо тоді не існувало часу? Чи був Всесвіт до нашого? Сучасна наука не дає відповідь на це запитання, в нас немає. Чому стався Великий вибух? От була собі сингулярність, мала, щільна, гаряча. А чому вона вибухнула? Що сталося? Що спричинило, що ця сингулярність, вона раптову перетворилася на Великий світ? Що змусило її розірватися? І яким взагалі законами можна цю сингулярність описати? Чи є такі закони взагалі? Якась квантова гравітація? Що це? Сучасна наука не знає відповіді на це запитання. Далі. Відбулася раптово душа швидка космічна інфляція. За долю секунди світ став майже такого ж розміру, як і зараз. Розширився на мільярди років. Чому? Невідомо. Чому наш світ, коли він утворився, там було і речовина, і антиречовина. А зараз тільки речовина. Куди поділися антиречовина? Чому їм було менше? Чому мислям, що речовини, а не антиречовини? Чи могло бути інакше? Невідомо. І це одна загадка. Що буде далі? Чи стисна ця світ знову сингулярність? Чи ця темна енергія? Що це таке взагалі? Вона буде розширювати його завжди? Що це? Звідки вона взялася? Як їй об'єднати з теорією Великого вибуху? І це знов таки невідомо. І таких невідомих питань дуже багато. Тому ми не можемо казати, що і теорія про розвиток, про народження, про життя, про загибель нашого Всесвіту остаточно розливута. Так, ми знаємо дуже багато. Ми знаємо значно більше, ніж ми знали сто років тому. Але відкритих питань, над яким нам ще треба працювати, теж значно стало за цей час більше. І розвитку тих питань наука присвячує велику увагу. І, мабуть, коли-небудь вона знайде на ці питання відповідь, а може і не. Може, ті питання у нас завжди залишатся без відповідь. Але сподіваюсь, на ці і багато інших питань про наш світ наука знайде теж колись відповідь. І на цьому все. Дякую за увагу.