Пространство и энергия

Темные сущности.

Темная материя и темная энергия – загадочные сущности, которые не дают спать половине физиков и космологов мира. Чем же они могут оказаться?

Поняв, что такое темная энергия и темная материя, мы поймем, что такое пространство, в котором мы живем уже почти 14 млрд. лет.

Материя и энергия.

Согласно самой известной формуле, материя и энергия связаны между собой с помощью коэффициента, равного квадрату скорости света. Т.е. материя переходит в энергию, например, в звездах – и мы получаем свет. А энергия однажды перешла в материю во время большого взрыва.

Квадрат скорости света в этом плане тоже довольно важен. Он говорит не только об огромной энергии перехода, но и о самих свойствах энергии. О том, что если массы превращается в энергию, то ограничения со стороны скорости света не действуют на скорость энергии, ибо квадрат.

Темное пространство.

Мы знаем, что 95% вселенной заполнено темной сущностью – темной энергией и темной материей. При этом мы знаем, что энергия может быть преобразована в материю, а материя в энергию.

Мы знаем, что темная материя формирует структуру барионной вселенной, структуру галактик, а темная энергия растаскивает галактики друг от друга со скоростью, которая может превышать скорость света.

И мы знаем, что Вселенная – это пространство, которое искривляется под действие масс.

Но мы не знаем, а какова суть этого пространства. Это же не линейки в тетради в клеточку и не сетка, на которую в цирке падают канатоходцы. Тем не менее очевидно, что пространство существует и в 95% это пространство занято темной материей и темной энергией.

И вполне разумно предположить, что темная материя и темная энергия – это и есть ткань пространства. Причем это не противоположные сущности, а два вида существования одной единственной сущности – пространства.

Отличия этих сущностей в том, что суть темной материи – это скомканное пространство, а суть темной энергии – расширяющееся пространство.

Образно это можно представить как скомканный кусок бумаги или ткани, формирующий структуру барионного вещества Вселенной – туманностей, галактик.

Скомканность создает давление, массу. Т.е. смысл массы темной материи не в тоннах, а в складках пространства. И это наводит нас на мысль, что пространство вовсе не пустота, а некая очень жесткая субстанция, сминающая видимый нами мир.

Впрочем, жесткость пространства хорошо известна физикам, которые заняты обнаружением гравитационных волн.

Другая форма пространства, не менее жесткая, - темная энергия, напоминающая стремительно саморастягивающуюся резинку.

И если мы захотим подобрать понятную нам аналогию, то отчасти может подойти моток металлической пружинной проволоки, смятый и скомканный, но в тот момент, когда он расправляется.

Металл будет изображать жесткость пространства, оставшиеся смятыми и запутанными куски пружинной стальной проволоки – темную материю, а стремительно вылетающие части – темную энергию. С тем единственным отличием, что проволока не может сама по себе удлиняться, а пространство темной энергии – может.

При этом темная энергия не только растягивает пространство между галактиками, но и сминает его вокруг галактик в форме темной материи – «расталкивание» происходит во всех направлениях. Таким образом, пространство существует в двух формах – смятой – темной материи и растянутой – темной энергии. А значит, темная материя и темная энергия являются двумя формами существования пространства. Как лед и вода.

Разумеется, пространство, таким образом, имеет материальную природу и соответствует формуле Эйнштейна о преобразовании массы в энергию. Пространство не абстракция, а форма существования материи.

Все это соответствует современным представлениям о темной энергии и темной материи. Они не взаимодействуют с барионным веществом никак, кроме как гравитацией и антигравитацией, т.е. искривлением пространства. А темные сущности и есть – сжатие или растяжение пространства. Это как горное ущелье не взаимодействует с водой, а просто направляет ее течение.

Как все начиналось?

Пространство в виде темной энергии и темной материи образовалось сразу после большого взрыва.

На этапе инфляции преобладали свойства темной энергии, и Вселенная раздувалась. Затем, по мере образования барионного вещества, в пространстве темной энергии возникали точки напряжения - сминания - возникала форма пространства, которую мы называем темной материей.

Какое-то время процесс сминания уравновешивал процесс расширения и размеры Вселенной оставались относительно стабильными, но потом баланс сил изменился, и форма пространства в виде темной энергии опять стала преобладать над формой пространства в виде темной материи - началось расширение Вселенной.