Существуют ли микровселенные?
Согласно теории относительности, геометрические свойства пространства зависят от распределения в нем вещества и что вблизи очень больших масс происходит искривление, пространства.
Астрономические наблюдения последних лет дают основания предполагать, что во Вселенной в принципе могут существовать объекты, обладающие столь сильным полем тяготения, что пространство вблизи них искривляется до такой степени, когда световые лучи начинают распространяться по замкнутым линиям. Пространство как бы «захлопывается»: из него не существует выхода. Другими словами, ни одна частица, ни один сигнал, в том числе и световой, не может преодолеть огромного притяжения и вырваться изнутри подобного образования наружу (хотя в то же время любой сигнал может проникнуть внутрь). Подобное явление (мы о нем также упоминали в связи с квазарами,) получило название гравитационного коллапса. Коллапс возникает в тех случаях, когда некоторая масса вещества занимает объем меньше критического (для данной массы). Для Солнца, например, «критический радиус» равен 250 м. При этом условии начинается катастрофическое сжатие вещества под действием собственного тяготения.
Само собой разумеется, что обнаружить подобные объекты обычными методами астрономических наблюдений мы не можем. Поэтому представление о гравитационном коллапсе пока еще носит чисто теоретический характер. Тем не менее, вполне вероятно, что подобные тела во Вселенном реально существуют.
Советские ученые академик М. А. Марков и проф. К. П. Станюкович независимо друг от друга выдвинули оригинальную идею, согласно которой устойчивые сколлапепрованные образования могут существовать не только в космосе, но и в микромире. В честь знаменитого физика Макса Планка проф. Станюкович назвал эти гипотетические образования «планкеонами». Акад. Марков называет их «максимонами».
Подсчеты показывают, что для возникновения микроколлапса, например, масса порядка 10"5 г (т. е. одна стотысячная доля грамма) должна обладать радиусом порядка 10~33 см, что во много раз меньше радиуса электрона.
По существу «плапкеопы» — это замкнутые в себе эйнштейновские микровселенпые. Находящиеся внутри планкеонов частицы движутся не по прямым линиям, а по замкнутым траекториям, которые нигде не выходят за пределы их поверхности.
По этой причине обнаружить существование планкеонов экспериментальным путем так же сложно, как и существование находящихся в состоянии коллапса космических объектов, так что в настоящее время планкеоны существуют лишь «на копчике пера». Однако история физики знает немало случаев, когда гипотетические элементарные частицы оказывались впоследствии реально существующими.
Кстати, планкеоны независимо от их массы тоже можно считать своеобразными элементарными частицами. Впрочем, точнее, - их надо было бы назвать «мертвыми», или «спящими» — законсервированными частицами.
Поскольку сколлапсированные микрообразовання не испытывают гравитационных взаимодействии с окружающими массами, а размеры планкеонов намного меньше размеров элементарных частиц, они способны совершенно свободно проникать сквозь обычное вещество. Поэтому планкеоны могут существовать и внутри твердого вещества, и в жидкости, и в межпланетном пространстве.
Что произойдет, если по каким-нибудь причинам планкеон расколлапсируется и его вещество перейдет в нормальное состояние?
Есть гипотеза, согласно которой планкеоны — это не что иное, как кварки— гипотетические фундаментальные частицы с дробными электрическими зарядами, из которых построены многие элементарные частицы и поисками которых сейчас заняты физики.
Однако может оказаться, что связь между планкеонами и обычными элементарными частицами носит совсем иной характер.
Академик Маркой и проф. Стаиюкопнч высказали оригинальную гипотезу, согласно которой обычные элемента рпые частицы представляют собой не что иное, как наблюдаемую часть плаикеонов. Эти частицы с очень большой частотой, если можно так выразиться, периодически «высовываются» из своих планкеонов и прячутся обратно.
Но так как масса ненаблюдаемого вещества, заключенного в плапкеонах, во много раз больше массы «высовывающихся» из него наблюдаемых частиц, то это может означать, что ненаблюдаемая масса пашен Метагалактики во много раз больше наблюдаемой.
Таким образом, есть основания предполагать, что природа сконцентрировала в сверхплотных образованиях колоссальное количество энергии. Удастся ли ее практически использовать? В настоящее время об этом можно лишь гадать. Но если плапкеоны когда-нибудь действительно будут обнаружены, то можно не сомневаться, что человечество рано пли поздно найдет путь к ее применению.
Еще один существенный вопрос: как и при каких обстоятельствах образуются плапкеоны?
По мнению проф. Станюковича не исключена возможность, что сверхплотное вещество Метагалактики до начала расширении находилось как раз в состоянии гравитационного коллапса, т. е., по существу, представляло собой не что иное, как гигантский плапкеон. Когда же сверхплотное вещество каким-то образом прорвало оковы гравитации и стало расширяться, то среди осколков гигантского взрыва оказались и сгустки вещества, сами находящиеся в состоянии коллапса, не успевшие прореагировать. Кроме того, в процессе расширения могли возникнуть такие зоны, где вещество необычайно сильно уплотнялось и возникали новые плаккеоны.
Очень возможно, — полагает проф. Станюкович,— что такие реликтовые плапкеоны и есть та незвездная материя, о которой говорит акад. Амбарцумин. С другой стороны, по исключена возможность, что плапкеоны образуются и в наше время. Правда, для этого должны возникать соответствующие условия, ведущие к гравитационному коллапсу. По можно предполагать, что, хотя и редко, подобные условия иногда создаются благодаря неизбежным иеравномерностям — флуктуациям гравитационного поля.
Согласно гипотезе проф. Станюковича планкеоны, взаимодействуя с обычными частицами, должны время от времени «раскрываться». При таком раскрытии во Вселенную выбрасывается некоторое количество элементарных частиц, находившихся до этого в скрыто!! неуловимой форме. «Спящая» материя просыпается...
В свое время некоторые физики и астрофизики пришли к выводу, что расширяющаяся Вселенная должна непрерывно пополняться материей. Однако не видя реального источника, откуда могла бы черпаться новая материя, они пришли к парадоксальному выводу о том, что она рождается «из ничего».
Таким источником пополнения Вселенной новыми элементарными частицами и могут быть планкеоны. Согласно расчетам проф. Станюковича один современный планкеон при своем раскрытии может породить до 1020 обычных элементарных частиц.
Итак, в окружающем нас мире могут существовать маленькие замкнутые Вселенные — планкеоны.
Не говорит ли это о том, — высказывает смелую мысль проф. Станюкович, — что и вся наша Вселенная — не что иное, как гигантский планкеон, за пределами которого существует множество других подобных же «планкеонов—вселенных», обладающих бесконечно разнообразными свойствами?..
|
|
Читайте в рубрике «Галактики Вселенной»: |