Эволюция мира

Эволюция  мира

    Прежде  всего, уточним некоторые понятия.

    Эволюция - развитие системы, её постепенное преобразование. Иногда под эволюцией понимают медленное развитие, своего рода накопление количественных изменений. Эти спокойные этапы чередуются с быстрыми, на которых происходит качественное преобразование системы или же её замена другой, новой системой. В последнем случае этап выглядит как скачок, почти мгновенный переход из одного состояния в другое, но с обязательной «памятью» о прежнем. В зависимости от вида системы качественные скачки называют либо революцией, либо «катастрофой». В математике скачкообразные процессы описываются специальной «теорией катастроф». В нашем курсе термин «эволюция» трактуется в обобщенном смысле. Революции, катастрофы и другие качественные трансформации мы рассматриваем как этапы единого процесса эволюции.

    Таким образом, термин «эволюция мира»  фактически включает в себя всё, что  произошло и происходит во Вселенной  от её рождения до нынешнего состояния.

    Вселенная - это весь наблюдаемый материальный мир. Близок к нему термин «Метагалактика» - это то, что мы в состоянии сейчас наблюдать, своего рода реальный компонент Вселенной. Во Вселенной имеют место также виртуальные объекты, явления и процессы; в естествознании «виртуальный» означает мыслимый, но ненаблюдаемый. По современным представлениям размеры Метагалактики оцениваются примерно в 10¹⁰ световых лет, при этом один световой год равен примерно 10¹⁶ метров - то расстояние, которое свет, имея скорость с = 3^.10⁸ м/с, проходит за один земной год.

    Ещё нам потребуется некоторая информация об элементарных частицах материи. «Элементарные» означает самые простые, не сводимые к другим. Таких частиц в физике известно много, но для качественного  описания достаточно пяти «корпускул». Это фотон, нейтрино, электрон, протон и нейтрон. Кое-что о них было в школьном курсе физики.

    Фотон, или квант света, или квант электромагнитного излучения - частица с массой покоя, равной нулю, существующая только в состоянии движения со скоростью света. Нейтрино - легкая частица, её масса покоя очень мала и пока что неизмерима. Нейтрино участвует в гравитационном и в так называемом слабом взаимодействиях. Нейтрино и фотон электрически не заряжены. Электрон - заряженная частица с элементарным зарядом е = - 1.6·10^-19 Кл и массой покоя m₀ = 9.1·10^-31 кг. Об электронах и электронике знает каждый школьник. Протон и нейтрон (нуклоны) примерно в 1840 раз массивнее электрона. Протон имеет положительный элементарный заряд, нейтрон электрически нейтрален, за что он и получил свое имя. Из протонов и нейтронов состоят атомные ядра; системы «ядро + электроны» - это атомы.

    У каждого вида частиц есть античастицы. Когда-то они рождались парами: нейтрино и антинейтрино, электрон и позитрон, нуклон и антинуклон. Антифотон - исключение, он полностью идентичен фотону. Замечательно, что при встрече частица и античастица обязательно аннигилируют, то есть исчезают, порождая вместо себя два или три фотона («масса превращается в энергию»). Есть и обратная реакция - при столкновении фотонов большой энергии возможно рождение вещественных пар «частица - античастица».

    Обратимся к эволюции мира. Великие умы человечества придумали множество умозрительных  теорий о строении, происхождении, развитии Вселенной и её подсистем - галактик, Солнца, планеты Земля, человека и  его мышления.

    В основе религиозных теорий - идея разовых  созидательных деяний Бога. Характерно, что во всех религиях мира явно или  неявно присутствует мысль о создании времени вместе с Вселенной и  законами её бытия. Поэтому основным признаком конца мира будет исчезновение времени. («…что времени уже не будет». Откровения св. Иоанна Богослова, гл.10, стих 6.) Те же, кто не принимал идеи божественного вмешательства, полагали, как правило, что окружающий мир существовал всегда и будет существовать вечно. Поэтому никаких «начала» и «конца» быть не может. Аристотель, например, считал, что не только среда обитания, но и сами люди существовали вечно, а их цивилизации периодически исчезали из-за потопов и затем стартовали вновь, чередуя тем самым быстрые и медленные этапы своего развития. В теории Иммануила Канта предполагалось, что Солнечная система возникла из «первоначальной туманности», но откуда взялась эта самая туманность – ни слова. Содержание и изящество многих теорий и картин ничем не были обоснованы, так как все они базировались лишь на свободном полете разума и не опирались на какие-либо реалии. В них нет достоверных сведений о первооснове и первопричине.

    В настоящее время наиболее адекватной является теория «Большого Взрыва», или теория «горячей Вселенной». В  ней, как и в более ранних теориях, нет ответа на вопросы: «Почему возникла Вселенная?», «Зачем она была создана». Но зато вопросы «Когда?» и «Как дело было?» разработаны обоснованно и достаточно подробно. Мы кратко изложим основные фрагменты этой теории, опираясь на книги /6, 7, 8, 9/. Это очень интересные книги, в которых есть темы для десятков рефератов.

    В 1916 году Альберт Эйнштейн в рамках созданной им общей теории относительности дал научную картину устройства Вселенной. Основу картины составляло представление о том, что пространство и время, во-первых, активно влияют на все, что происходит во Вселенной, а во-вторых, что они сами изменяются под воздействием событий, происходящих во Вселенной. Сама Вселенная в теории Эйнштейна предполагалась стационарной, то есть существующей вечно. Он полагал:

• во всем пространстве существует некоторая средняя плотность материи, которая отлична от нуля и в большом масштабе всюду одна и та же.
• размеры («радиус») пространства не зависят от времени.

    Однако  совместная математическая модель этих двух предположений потребовала введения в уравнения некоторого параметра в виде «космологической постоянной», не имеющей никакого естественного обоснования. Эту постоянную Эйнштейн ввел, опираясь только на свою веру в стационарность Вселенной и доверяя математике как языку науки. Но в 1923 году ленинградский геофизик и математик Александр Александрович Фридман показал, что более естественно и красиво выглядят решения тех же уравнений, освобожденных от «космологической виртуальности». В решениях Фридмана «радиус мира» зависит от времени. Иными словами, теория требовала расширения или сжатия Вселенной. Этот вывод теории в первые годы представлялся очень странным, для многих - просто абсурдом.

    В 1928 году Эдвин Хаббл, исследуя свечение внегалактических туманностей с  помощью спектральной аппаратуры, обнаружил  «красное смещение спектральных линий», которое было тем больше, чем дальше от нас туманность. Такое смещение возникает, если источник света удаляется  от наблюдателя с заметной скоростью (эффект Допплера). Физически такой наблюдаемый факт означал всестороннее расширение системы звезд, или разбегание галактик. Тем самым было экспериментально подтверждено, что решения Фридмана - не каприз ума ученого, а реальность. Радиус Вселенной непрерывно увеличивается. Но если это так, то логично предположить, что когда-то Вселенная была очень маленькой, и тогда у неё должна быть «дата рождения». Она же – дата рождения пространства и времени, ибо, как писал Эйнштейн, « никакой пространственно-временной континуум не может существовать без порождающей его материи». По измерениям Хаббла начало расширения было всего лишь 10⁹ лет тому назад. В дальнейшем более точные эксперименты дали для возраста Вселенной величину около 13^.10⁹ лет. 13 миллиардов земных лет, но это не означает, что наша планета родилась тогда же. Это произошло намного позже, а спустя ещё чуть люди научились измерять время и понимать, что такое «раньше» и что такое «позже»…

    В первой половине 20-го столетия физики, астрономы, астрофизики путем обобщения  экспериментальных данных по спектрам светового излучения небесных объектов установили, что химический состав вещественной части материи во всей Метагалактике (наблюдаемой Вселенной) идентичен. Везде одни и те же химические элементы, известные землянам по таблице  Менделеева. «Вселенское» единство вещества означало, что оно либо имеет один и тот же источник, либо возникает  всюду по одним и тем же законам.

    В 1948 году Георгий Анатольевич Гамов (он же Дж. Гамов, гражданин США с 1934 г.) вместе с Гансом Бете и Ральфом Альфером опубликовал работу, в которой была построена непротиворечивая картина «горячей Вселенной», возникшей в результате «Большого Взрыва». Анализируя созданную физико-математическую модель, Гамов пришел к выводу, что фотоны, излученные в пространство на одной из ранних стадий развития Вселенной, должны «быть живы» до сих пор, хотя это реликтовое излучение порядком остыло («состарилось»). В 1965 году это излучение было обнаружено экспериментально. Его экспериментально измеренная температура оказалась около 2,7 К, а возраст близким к 10¹⁰ лет, то есть к тем же значениям, что были получены из анализа красного смещения в линиях излучения разбегающихся во все стороны галактик. Это означало, что модель Гамова вполне правдоподобна.

    Наблюдаемые факты: однородность химического состава Вселенной, наличие непрерывного расширения и наличие реликтового излучения вместе составили естественное обоснование горячей модели большого взрыва, модели рождения нашего мира. В этой модели принято, что от рождения до наших дней эволюция Вселенной описывается теорий Фридмана. Все-таки это здорово: развитие мира дошло до того, что люди, как высшее достижение эволюции, смогли воссоздать картину, которую они не видели и никогда не увидят.

    В теории большого взрыва и его последствий  расширение Вселенной сопровождается охлаждением вещества и излучения. Температура падает обратно пропорционально  размерам Вселенной. Как известно из школьной физики, температура есть мера средней энергии движения частиц (их скорости). Если корпускулы двигаются  очень быстро, то они имеют возможность  «не обращать внимания» на силы притяжения между ними. Можно провести такой  опыт: закрепив на стойке магнит, ронять мимо него железный гвоздь. Если гвоздь падает с большой высоты и его  скорость велика, то он пролетает мимо магнита, практически не отклоняясь от вертикали. И гвоздь, и магнит останутся сами по себе, без изменений. Если же отпустить гвоздь совсем рядом  с магнитом, то он прилипнет к  магниту, и в результате возникнет  новая покоящаяся система «магнит  плюс гвоздь». Если же вместо гвоздя взять  капельку магнитной жидкости, химически активной по отношению к материалу магнита, то в результате опыта при малых скоростях пролета мы получим вообще качественно новую систему, в которой ни магнита, ни капельки уже не будет. Очень похожие процессы происходили и при остывании Вселенной. При охлаждении системы частиц силы притяжения вызывали слияние частиц и их превращение в новые системы. Это означает, что не только энергии частиц, но и сам тип частиц будут зависеть от температуры и, тем самым, от возраста Вселенной. Иными словами, с увеличением возраста должен изменяться уровень организации материи. Чем ниже температура, тем вероятнее появление все более сложных образований и, соответственно, все более сложных «жизненных» процессов в таких системах. Вплоть до появления жизни без кавычек.

    На  старте размеры Вселенной были близкими к нулю, а плотность материи, кривизна пространства и температура - огромными, быть может, даже бесконечными, как  в математических моделях. Такие  системы называются сингулярностями, для их описания создан специальный математический аппарат, базирующийся на понятии «дельта-функции». Мы пока не знаем, почему именно взорвалась исходная сингулярность, и зачем именно это произошло. Но это произошло. Любопытен факт: христианская церковь полагает, что эволюцию Вселенной после большого взрыва изучать можно и даже нужно, греха в этом нет. Но не следует стремиться понять его причины и цели, ибо это есть деяние Создателя. Таким образом, церковь согласилась отодвинуть момент творения на 13 миллиардов лет назад. А мы упорно стремимся понять цели и причины, поскольку достоверно знаем, что после старта все происходило без участия Создателя, в соответствии с законами нашего нынешнего естествознания.

    Старт был впечатляющим. За малую долю нашей секунды радиус Вселенной  увеличился в 10³⁰ раз. В теории этот этап носит название «раздувания» - физики не смогли придумать более точного названия для процесса, происходящего за доли секунды со все возрастающей скоростью. Но именно на этапе раздувания возникли те сущности, которые мы ныне называем пространством- временем, мировыми постоянными типа скорости света или гравитационной постоянной, законами Природы, веществом, излучением. Возникли и фундаментальные взаимодействия - ядерное, электромагнитное, гравитационное и, возможно, слабое.

    Через доли секунды скорость расширения упала. К этому моменту температура  всюду стала одинаковой - очень  большой, но уже не бесконечной. В  результате раздувания во Вселенной  возникло очень много вещества, что около 10⁸⁰ частиц. Рождалось вещество из энергии в виде пар «частица - античастица». Но где взять столько энергии? Закон сохранения энергии к этому времени уже возник и действовал абсолютно точно и безапелляционно. Дело в том, что полная энергия Вселенной скорее всего равно нулю. Просто энергия вещества - она положительна, а энергия гравитационного притяжения - отрицательна, и по модулю они равны друг другу. Чем больше вещества, тем больше у него положительной энергии, и во столько же раз больше отрицательной энергии гравитации, которая, как известно, линейно возрастает с увеличением размеров. Вспомните, как возрастает потенциальная энергия тела в поле тяжести Земли. Чем выше (то есть дальше), тем больше. И знак у ней - минус, потому что для того, чтобы поднять тело над поверхностью Земли, мы должны совершить работу. Так что фаза раздувания стартовала с нулевой энергией, ею же она и закончилась. Нуль превратился в положительную энергию вещества и отрицательную энергию гравитационного притяжения.

    Через секунду после взрыва температура  упала примерно до 10¹² К, уменьшилась и скорость расширения. Для сравнения: по современным данным, температура в центре Солнца сейчас около 10⁷ К, а скорость расширения Вселенной такова, что её размеры увеличиваются примерно на 5-10% за 10⁹ лет. В возрасте одна секунда Вселенная состояла из фотонов, а также электронов, протонов, нейтронов, нейтрино и их античастиц. При дальнейшем расширении и охлаждении, то есть уменьшении энергии частиц, аннигиляция стала преобладать над рождением пар. Это означает возрастание числа фотонов и уменьшение числа частиц с массой покоя, отличной от нуля. Осталось лишь сравнительно небольшое число протонов, нейтронов и электронов, их античастицы исчезли почти полностью. Такое неравенство физики объясняют тем, что при однонаправленном течение времени только вперед поведение частиц, к счастью, отличается от поведения античастиц. К счастью потому, что мы с вами, все наши галактики и звезды как раз из состоим из того, что осталось. Из того факта, что мы существуем, следует, что при обращении времени изменяются не только поведение частиц, но и законы Природы. В это трудно поверить, но пока что приходится принимать такую ситуацию как должное, иначе трудно объяснить существование человечества - мы все состоим из вещества! Антивещество и наша природа, и наши физики в лабораториях генерируют в очень малых количествах, достаточных лишь для того, чтобы мы поверили в реальность процессов аннигиляции. Есть и другие попытки объяснить преобладание вещества над антивеществом, например, введением предположения о том, что между веществом и антивеществом действуют гравитационные силы отталкивания, а не притяжения, как в нашем мире. Пока что такое предположение не проходит из-за недостатка времени для гравитационного разделения Вселенной и Антивселенной и из-за противоречий со знаками энергии взаимодействия. Коль скоро у нас пока нет возможностей провести прямой эксперимент по определению знаков гравитационного взаимодействия «частица - античастица», будем придерживаться принципа «бритвы Оккама».

    В возрасте около ста секунд Вселенная  остыла до 10¹⁰ К, частицы замедлились в своем движении и стали уже не в силах полностью противостоять действию ядерных сил притяжения. Пошел процесс образования ядер. Первыми возникли ядра дейтерия (протон + нейтрон), потом гелия (два протона + два нейтрона), затем более сложные ядра лития и бериллия. Загляните в таблицу Менделеева и уточните, сколько протонов и нейтронов в этих ядрах. Из-за наличия электрического отталкивания и некоторого дефицита нейтронов часть протонов (ядер водорода) осталась в свободном состоянии. Водород и гелий и сейчас преобладают во Вселенной.

    Через несколько часов после взрыва образование ядер гелия, лития, бериллия прекратилось. Затем примерно 10⁶ лет (один миллион) Вселенная старела спокойно, в состоянии плазмы из положительных ядер и отрицательных электронов, медленно расширяясь и охлаждаясь. Плазма, вообще говоря, для излучения непрозрачна, даже сквозь обычное пламя ничего не видно. Поэтому в течение этого времени излучение находилось в равновесии с окружающим веществом, то есть оно непрерывно рождалось и поглощалось. Самое интересное началось тогда, когда температура упала до нескольких тысяч кельвинов (или градусов Цельсия). Скорости частиц упали настолько, что электроны и ядра уже не могли преодолеть электрического притяжения. Возникли новые системы - атомы. Как известно, атомы могут поглощать фотоны только определенных энергий, следовательно, сообщество атомов стало прозрачным. Излучение распространилось по всему пространству - именно его миллиарды лет спустя люди зафиксировали как реликтовое излучение. Физики называют его ещё микроволновым фоновым излучением. Вещество же сравнительно медленно расширялось, а его плотность медленно уменьшалась.

    Когда мы говорим о плотности вещества, то подразумевается обычно средняя  плотность. В реальных системах всегда возможно случайное образование  локальных «пустот» и локальных  уплотнений. При малых скоростях  движения атомов случайное более  плотное сообщество становится локальным  источником гравитационного притяжения. За счет такой гравитационной неустойчивости на фоне общего расширения Вселенной  некоторые её области начали сжиматься - возникла возможность коллапса, то есть процесса быстрого сжатия вещества с повышением температуры внутри коллапсирующей системы. Именно гравитационная неустойчивость привела к появлению галактических облаков, затем внутри них возникли горячие звезды. Здесь, видимо, пора сделать одно примечание: когда мы говорим: быстро, медленно, то следует помнить, что масштабы времени у нас и у галактик сильно различаются.

    При образовании звезд температура  внутри них повышалась до значений, достаточных для начала реакций  ядерного синтеза. Водород в звездах  обращается в гелий, звезда ярко светится. Но выделяющееся при этом тепло препятствует дальнейшему сжатию. При наличии  вращения сжатие, как известно, приводит к увеличению скорости вращения (закон  сохранения момента импульса). Различного рода неустойчивости в первые тысячи лет жизни звезды вызывают локальные  взрывы и выбросы более тяжелых  элементов, из которых могут образоваться планеты и их спутники. Так образовалось и наше Солнце - рядовая звезда среднего поколения. Оно не из самых старых звезд, но и немолодо, ему примерно пять миллиардов лет. Жить ему осталось, видимо ещё около восьми миллиардов лет. Ну, а что будет с нами дальше, сказать трудно. Поживем - увидим.

    Почти одновременно с Солнцем возникла и Солнечная система. Выбросы  тяжелых элементов вероятнее  всего должны происходить в экваториальных областях вращающихся звезд, именно поэтому все планеты солнечной  системы вращаются примерно в  одной плоскости. Взрывы и выбросы - явления высокотемпературные, поэтому  Земля вначале была горячей, и атмосферы на ней не было. Горные породы, остывая, выделяли много газов, прежде всего, сероводорода. Так что при своем рождении наша атмосфера была для нас ядовитой. Затем возникли океаны, в которых появились макромолекулы, способные к самовоспроизведению. Здесь интенсивно шли и процессы самоорганизации, и процессы деградации, но выживали формы, более адаптированные к тогдашним условиям. В эволюции наступала эра живого вещества. Первичные организмы потребляли все, что было вокруг, но выделяли преимущественно кислород. Состав атмосферы изменялся, что и способствовало появлению более сложных форм жизни, в том числе и появлению человека.

    В теории эволюции Вселенной ещё очень много белых пятен. Мы не знаем, почему именно эволюция шла так, а не иначе. Мы не знаем также, зачем все это было нужно, но пообсуждаем этот интересный вопрос в разделе о принципах.

    Если  ещё раз воспроизвести описанную  выше схему эволюции мира, то можно  заметить, что по мере остывания  возникали все более сложные  системы. Вначале в хаосе элементарных частиц образовались ядра. Это произошло  тогда, когда ядерные силы превысили  влияние температуры. Затем аналогичным  способом включилось электромагнитное взаимодействие - появились атомы  и молекулы. Затем настала очередь  гравитации. Именно гравитационные, самые  слабые по абсолютной величине силы привели  к появлению галактик, звезд и  планет. Пока речь идет о неживой  материи, все более или менее  ясно. Но возникновение и развитие живого - процесс значительно более  сложный. И система - человек- получилась очень сложной, способной понять, кто он есть, и что он должен делать дальше.  

СТРЕЛЫ  ВРЕМЕНИ

    Понятие времени со временем изменяется. Ныне мы считаем, что время неразрывно связано с наблюдателем. Абсолютного  времени нет. Реальное, относительное  время однонаправлено, оно идет только вперед. Как стрела. В науке анализируют  три базовых «стрелы времени». Общеизвестна стрела термодинамическая. Она указывает направление времени, в котором возрастает энтропия, или  мера беспорядка. Сразу же отметим, что возрастание беспорядка в  целом не исключает появление  локализованных высокоупорядоченных  систем. Мир фактически представляет собой весьма хаотическое сборище  упорядоченных систем. Как писал  поэт Поль Валери: «Мир беспорядочно усеян упорядоченными формами». Вторая стрела - психологическая. Мы, как наблюдатели, воспринимаем ход времени в направлении, в котором мы помним прошлое и не в состоянии помнить будущее, хотя и можем как-то его спрогнозировать. Третья стрела - космологическая. Это - то время, в котором Вселенная расширяется, а не сжимается. «Полет» космологической стрелы времени описан выше. Три стрелы - это не более чем прием научного анализа, когда требуется рассмотреть одну из граней сущности. Стивен Хокинг доказал, что направления этих стрел совпадают, иначе не могли бы реализоваться условия для зарождения и развития разумных существ, способных читать лекции по КСЕ.

    Рассмотрим  космологическую стрелу несколько  иначе. Для наглядности представим ситуацию на диаграмме рис.3. По оси  абсцисс отложено время как возраст  Вселенной. По оси ординат отложены в условных единицах размеры R, сложность  локальных систем Z и температура  Т. Фаза раздувания отмечена пунктиром. Кривая Т - падение температуры, то есть уменьшение со временем энергии движения частиц.

    Космологическая стрела фиксирует, что с течением времени размер Вселенной и сложность  её «подсистем» нарастают. Все остальные  «СТРЕЛЫ» будем рассматривать как  условно-наглядное представление  эволюции тех «вложенных друг в друга» подсистем, которые наиболее значимы  для нас, для человеческого познания. Их не следует воспринимать, как  «независимые» траектории развития. Все «ответвления» космологической  стрелы построены так, что их ранг в масштабе всей Вселенной уменьшается, а применительно к развитию и  жизни человека каждая новая стрела все более значима. Как заметил  Эльдар Баткаев, по мере продвижения стрелы становятся все более антропоцентричными. Рассмотрим наиболее существенное в этих стрелах.

    1. Вселенная. В естествознании под этим термином понимается часть материального мира, доступная наблюдению. В отличие от всех других систем Вселенная единична, своего рода уникальная и неповторимая надсистема. Мы полагаем, что известные человечеству фундаментальные законы природы действуют во всей Вселенной. Заметим, что эти законы не запрещают существования других виртуальных вселенных (параллельных миров).

    За  время жизни Вселенной свет в  состоянии пролететь определенное расстояние, которое и определяет радиус космологического горизонта. По современным данным, возраст Вселенной, точнее, возраст реликтового излучения, составляет 13,7 млрд. лет. Соответственно, радиус горизонта равен около 12500 Мпк. Вещество во Вселенной распределено чрезвычайно неравномерно. Например, в атомных ядрах плотность составляет около 10¹⁷ кг/м³, а в межзвездном пространстве нашей Галактики она равна 10^-21 кг/м³. С учетом «пустого пространства» между галактиками средняя плотность вещества во Вселенной близка к значению 4.5·10^-27 кг/м³. В это значение входит не только то вещество, которое светится, но и темная (скрытая) масса. То, что скрытая масса есть, мы знаем, но физическая сущность её пока не очень ясна. Наряду с неравномерно распределенным веществом вся Вселенная равномерно заполнена изотропным реликтовым электромагнитным излучением. Его энергетическая плотность составляет доли процента от энергетической плотности массы.

    В среднем Вселенная однородна  и изотропна, то есть, одинакова по всем направлениям. Но это в среднем. На самом деле Вселенная имеет более или менее упорядоченную структуру ячеисто-сетчатого типа. Структура эта образуется группами и скоплениями галактик, собранных в линейные «жгуты» (физики называют их филаментамино), которые образуют пространственную сетку. Узлами этой сетки служат скопления галактик; между филаментами – своеобразные «дыры», где нет нормальных галактик. Средний размер дыр пример в пять раз превышает толщину филаментов, которая составляет примерно 10 Мпк. Напомним, что один парсек равен 3.26 световых года. Что ждет Вселенную в будущем? Космология рассматривает две возможности: либо вечное расширение, либо смена разбегания на сжатие до сингулярности («все должно в природе повториться»…). Оба варианта дают, что фаза расширения продлится не менее 20 млрд. лет, что намного превышает время жизни Солнца. Поживем – увидим.

    2 и 3. Стрелы излучения и вещества. Ясно, что эти стрелы должны идти параллельно основной стреле. Фактически излучение и вещество – это два вида материи, той самой «плоти Вселенной». Уточним, что под «излучением» в естествознании понимается свободное электромагнитное поле (электромагнитные волны). В квантовой интерпретации электромагнитное поле трактуется как поток фотонов – частиц (квантов) электромагнитного поля, при этом масса покоя фотона равна нулю. Иногда к излучению относят и другие физические поля, но мы ограничимся электромагнитной сущностью излучения. Вещество в основе своей построено из электронов, протонов и нейтронов. Масса вещественных частиц всегда отлична от нуля. Можно сказать, что любая материальная сущность состоит из «веполей» - взаимодействующих доз вещества и поля.