Смоленков Б.Н.
МАЛЕНЬКОЕ ОТКРЫТИЕ В ТЕОРИИ БОЛЬШОГО ВЗРЫВАМногие авторы, пишущие о теории Большого Взрыва, утверждают, что наша Вселенная расширяется со скоростью света. Поэтому я решил это проверить и попутно сделал для себя небольшое открытие.
Теория расширяющейся Вселенной предполагает распространение всей существующей материи из одной точки - праатома. В 1917 г. к этой теории подошел вплотную Эйнштейн, работая над специальной теорией относительности, но все же он отказался от модели расширяющейся Вселенной и принял модель Вселенной статической. Впоследствии он сокрушался и говорил, что упустил возможность сделать самое великое открытие двадцатого века.
Исследуя уравнения Эйнштейна, датский астроном Вильям де Ситтер, а в 1922 русский математик Александр Фридман пришли к представлениям о постоянно расширяющейся Вселенной. Бельгиец Джорж Лемантре в том же году пришел к выводу, что вся Вселенная возникла из одного атома - "праатома", как он назвал его. По его мнению, вся Вселенная, - это осколки взорвавшегося атома.

Представления о вечной и бесконечной материи рухнули раз и навсегда. Наука пришла к картине возникшего неожиданно мира. Еще до появления теории расширяющейся Вселенной были получены данные о движение галактик, которые стали ее экспериментальным подтверждением. В 1912 году американский астроном Весто М. Шиффер заметил, что спектры излучений ближайших галактик, таких как Андромеда, сдвинуты в сторону красного цвета. В соответствии с эффектом Доплера, это означало, что галактики удаляются от какой-то точки на Млечном пути со скоростью в несколько сот километров в секунду.
В 1948 году английские астрономы Герман Бонди, Томас Голд и сэр Фрейд Хойли представили другую модель Вселенной. Разработкой своей модели они занялись потому, что теория взрыва, приведшая к возникновению всех галактик, им представлялась неприемлемой, с философской точки зрения. Они хотели вернуться к представлениям, похожим на представления философов и мифологии древнего мира. По их утверждению, материя во Вселенной не возникла однажды, а возникает постоянно. В расширяющейся Вселенной возникают новые массы материи, которые опять приводят к ее расширению и поддерживают постоянной плотность вещества, заполняя пустоты. За этими поисками скрывается протест человеческой психологии против принятия, с научной точки зрения, картины, похожей на акт творения.
Эта теория была отброшена полностью в 1965 году с открытием "фонового излучения", когда было обнаружено, что все точки Вселенной - куда бы ни направить радар - "звучат". Вселенная выдает излучение на одной и той же волне. Это было принято как еще одно подтверждение теории возникновения Вселенной в один момент в результате взрыва. Излучение всех точек Вселенной на одной волне - не что иное, как результат остывания Вселенной, возникшей в условиях сверхтемператур и излучения ею энергии, которую можно рассматривать как тепловую.
Теорию сверхтемператур и экстремальных условий в момент возникновения вселенной выдвинул в 1948 году физик Джордж Гамов. Он усовершенствовал теорию Лемантре, основанную на представлении о праатоме. Гамов предположил, что вся вселенная возникла в результате Большого Взрыва и все существующие химические элементы образовались в первые минуты после этого взрыва в результате сверхтемператур и сверхдавления, когда субатомарные частицы соединились в атомы и химические элементы, известные нам сегодня.
Позднейшие исследования показали, что водород и гелий должны были быть самыми первичными элементами Новой Вселенной. Расчет показал, что Вселенная должна была к сегодняшнему дню остыть до -270°C и продолжать остывать. Это было подтверждено экспериментально.
Попробуем выяснить: с какой скоростью может расширяться наша Вселенная в результате Большого Взрыва?
Для этого воспользуемся принципом инвариантности скорости света Альберта Эйнштейна:
"скорость света в вакууме не зависит от скорости движения источника света или наблюдателя и одинакова во всех системах отсчёта".
Сделаем допущение, что наша Вселенная имеет вид расширяющегося шара.
Теоретически максимальная скорость удаляющихся в результате Большого Взрыва друг от друга объектов может наблюдаться только в области поверхности шара, имеющей вид сферы. Приняв предельное значение скорости в этой области равным скорости света согласно постулату Альберта Эйнштейна, мы можем рассчитать предельную скорость увеличения радиуса нашей расширяющейся Вселенной.
Длина окружности сферы:

(1)
где r - радиус сферы.
Так как длина есть умноженная на время "t" скорость света "c", то

(2)
Отсюда формула расширения радиуса сферы нашей Вселенной будет:

(3)
Разделив обе части выражения (3) на время "t" получим предельную скорость расширения радиуса нашей Вселенной:

(4)
Следовательно,
скорость расширения радиуса нашей Вселенной не может превышать деленную на
скорость света