Мир вокруг нас - "Этэрнус" - Страница 49

Рис. 211

Рис. 212

Эта решётка — имеет многие общие свойства с рассматривавшейся ранее, плотноупакованной (которая применима для строения вакуума и элементарных частиц т. о. лишь упрощённо): Квазикристаллическая решётка (с икосаэдральной симметрией (= симметрией 5-го порядка)) — в некотором роде, тоже является плотноупакованной, но в отношении упаковки не сфер, а плотноупакованных (= правильных) тетраэдров из сфер [46] [47]. При этом, правильный тетраэдр, и тетраэдры, соединённые вершинами — являются элементами обеих решёток, см. рис. 213. Число выбитых вакуумных частиц, окружающих выбитую центральную, при объяснении элементарных частиц 2-го и 3-го поколений, в обеих решётках — также одинаково (равно 13 и 55, считая выбитую центральную [48]). В целом, переход от понимания вакуума как простейшей, плотноупакованной решётки, к решётке квазикристаллической, с симметрией икосаэдра (= симметрией 5-го порядка) — лишь небольшое уточнение (переход от упрощённого, временного и удобного представления, к необходимому более точному).

Рис. 213 [V], [VI]. Кубооктаэдр (слева), представляет плотноупакованную решётку; икосаэдр (справа), представляет квазикристаллическую решётку (примечание: в обе фигуры — добавлена центральная точка (частица), которая — является вершиной для тетраэдров, с основаниями в виде (треугольных) граней кубооктаэдра / икосаэдра)

Переход к этому состоянию (т. е. к квазикристаллической структуре вакуума, с объёмным строением сложных элементарных частиц), от предшествующего жидкого / кристаллического состояния вакуума с иной решёткой, можно назвать т. о. причиной поднятия (в процессе которого, происходит нарушение симметрии между веществом и антивеществом, и разделение поля Великого объединения на электрослабое и сильное, как уже говорилось).

Итак, поднятие (и возможно, косвенно, инфляция) — может быть следствием фазового перехода вакуума (с образованием квазикристаллической решётки).

До Большого Взрыва

На неклассическом этапе, рассмотрение Большого Взрыва — начиналось с планковской эпохи. Считалось, что до этой стадии — либо не существовало времени, что т. о. не позволяет говорить о моменте «до», либо имелось т. н. сингулярное состояние (бесконечной плотности (в теории относительности)), перед которым тоже ничего не было (т. е. рождение конечной Вселенной из ничего).

На постнеклассическом этапе — можно, с некоторой вероятностью, говорить о том, что могло быть, до этой, самой первой рассматриваемой стадии (в т. ч. избегая сингулярности), и о том, что окружающий Мир — не возникал из ничего.

Для начала — рассмотрим состояние вакуума, которое являлось устойчивым до поднятия, т. е. (предположительно) — жидкое или иное кристаллическое:

Как уже отмечалось, до процесса поднятия — вещество представляется в виде плоских частиц, или шестигранных ячеек (в т. ч. разделённых надвое). Эти, шестигранные ячейки, соответствующие «плоским» частицам, могут соответствовать прежней кристаллической решётке вакуума или времени, когда жидкое состояние вакуума — достигло точки перехода в кристаллическое (= упорядоченное) состояние (тут они — лишь отражают начальную стадию этого перехода).

Если двинуться ещё дальше в прошлое (к ещё большей концентрации энергии) — так или иначе, можно увидеть фазовый переход вакуума в жидкое (= полухаотичное) и газообразное (= полностью хаотичное) состояния, в которых, все упорядоченные структуры (вернее, регулярная повторяемость этих структур = дальний порядок) — исчезают. Солитоны (= нелинейные волны, дислокации, а значит, и элементарные частицы), в этих фазах — существовать не могут, как и (известные) взаимодействия. Частицы среды вакуума — просто сталкиваются друг с другом и разлетаются, что в сущности, есть существование линейных волн (в некоторой аналогии со звуком). Взаимодействия между этими волнами, движущимися всегда с одинаковой средней скоростью — отсутствуют (как и обычные звуковые волны (и любые линейные волны вообще) — свободно проходят сквозь друг друга). Т. о. на этой стадии — нет никаких взаимодействий, известных в современности, а среда — обладает максимальной симметрией, что соответствует единому взаимодействию, т. е. планковской эпохе или времени до неё.

Газообразное состояние вакуума — может иметь практически любую, т. е. не обязательно низкую, плотность (но чтобы оставаться газообразным — нужна и соответствующая температура (= достаточно высокая концентрация энергии), разрушающая все упорядоченные структуры, т. к. отсутствие последних — и есть газообразность = хаотичность среды). На этой стадии — нет вещества (в смысле, вещества, предшествующего тому веществу, что наблюдается в современном окружающем Мире), а есть только вакуумные частицы и (безмассовые) линейные волны. Т. о. представления о частицах и взаимодействиях, наблюдаемых в условиях современного (кристаллического) состояния вакуума — тут неприменимы.

Если пойти ещё дальше в прошлое (при ещё большем повышении концентрации энергии) — можно увидеть распад самих вакуумных частиц, и т. д. — бесконечно можно двигаться ко всё более глубоким уровням вещества (каждый из которых — имеет начало, и когда-то не существовал или был другим (как и Мир в целом)).

Итак, Большой Взрыв (а также время до Большого Взрыва, т. е. до планковской эпохи) — может представляться как последовательное остывание, падение концентрации энергии в окружающем Мире, в т. ч. связанное с переходами её на образующиеся (самоорганизующиеся) более высокие уровни вещества. Так, энергия движения вакуумных частиц (газовой фазы) — переходит, в конечном итоге, в энергию (массу) покоя элементарных частиц (= солитонов), сами же частицы среды вакуума — в целом, останавливаются (кристаллизация вакуума).

Заметим, что существование, в прошлом, полухаотичной (жидкой) и ещё более примитивных фаз вакуума — является возможным, но не обязательным, т. к. непрерывное падение концентрации энергии, в истории окружающего Мира — это лишь экстраполяция наблюдательных данных (о физическом расширении Мира), в прошлое, т. е. лишь возможное направление. Поэтому также не исключены процессы, в истории Мира, временно повышающие концентрацию энергии:

На неклассическом этапе, подобная возможность имеется в струнных теориях (Большой Взрыв как результат столкновения многомерных струн (бран), что приводит к выделению энергии); также и инфляция, до распада поля инфлатона — характеризуется падением температуры, но дальнейший распад поля инфлатона, вновь разогревает вакуум (наполняет окружающий Мир / конечную Вселенную энергией, в виде реальных частиц).

Вопрос о фазе вакуума, предшествующей процессу поднятия (и возможной инфляции), а также вопросы о более ранних этапах эволюции Мира, вплоть до бесконечно далёких времён — являются, естественно, выходящими за рамки окружающего Мира = доступной наблюдениям части Вселенной, на современном этапе. Но наиболее простые = наиболее вероятные варианты — можно видеть уже сегодня.

Простота окружающего Мира

Попробуем решить следующий вопрос: можно ли назвать окружающий Мир — самым простым из возможных Миров (а значит, и наиболее вероятным)?

Действительно, если рассматривать вакуум, то вакуумные частицы — представляются однообразными (одинаковыми), притом обладающими сферически симметричной формой своих эпицентров, что является самым простым вариантом устройства объектов. Кристаллическая решётка вакуума как плотноупакованная (в которой каждая вакуумная частица окружена 12-ю другими) — также (вероятно) самый простой вариант строения кристаллической решётки.