-29]
Космологічний принцип був вперше сформульований німецьким філософом Миколою Кузанским (1401-1464), який ще в XV ст. стверджував: Вічно рухома Всесвіт не має ні центру, ні кола, ні верху, ні низу, вона однорідна, у різних частинах її панують однакові закони raquo ;. Йому ж належить знаменитий афоризм: Всесвіт є сфера, центр якої всюди, а окружність ніде raquo ;, який часто помилково приписують Джордано Бруно або Паскалю.
Розробка інфляційних сценаріїв в космології завершилася, за словами одного з авторів А.Д. Лінде, створенням теорії хаотичної інфляції. У його сценарії становлення Всесвіту описується як випадкове наслідок хаотичного кипіння просторово-часової квантової піни. Процес народження всесвітів в такій піні не тільки випадковий і хаотичний, але і нескінченний: одні всесвіти, народжуючись, тут же коллапсируют, інші ростуть, залишаючись мертвими, треті позбавлені часу і розвитку, а четверті заповнюються галактиками, зірками, планетами і стають подібні нашого Всесвіту. [1, c. 31]
2.3 Перегляд теорії раннього Всесвіту
Одна з труднощів, з якою стикається традиційна теорія Великого вибуху, - необхідність пояснити, звідки взялося колосальну кількість енергії, потрібний для народження частинок.
У 1980 р співробітник Массачусетського технологічного інституту Алан Гус (Alan Guth) у статті роздувається Всесвіту: можливе вирішення проблеми горизонту і площинності виклав цікавий сценарій роздувається Всесвіту. Основною його відмінністю від традиційної теорії Великого вибуху став опис народження світобудови в період з 10-35 до 10-32 с. Гус припустив, що швидкість розширення Всесвіту була висока протягом більш тривалого часу, ніж передбачалося раніше. Приблизно через 10-35 с. Всесвіт перейшов у стан псевдовакуума, при якому її енергія виключно велика. Тому розширення (роздування) відбувалося швидше, ніж по теорії Великого вибуху.
Через 10-35 с. після народження світу не було нічого, крім чорних міні-дір і обривків простору. При різкому роздуванні ділянки піни перетворилися в окремі всесвіти. Деякі з них, можливо, виявилися вкладеними один в одного. Отже, може існувати безліч всесвітів, недоступних для нашого спостереження.
Інфляційна теорія була заснована на теорії фазових переходів в ранньому Всесвіті. На відміну від Стробінского, Гус придумав якийсь механізм і постарався за допомогою одного простого принципу пояснити, чому Всесвіт велика, плоска, однорідна, ізотропна, а також чому монополів немає. Так само важко було пояснити, чому, розпочавшись, роздування зрештою припиняється. Незважаючи на ряд протиріч і труднощів, модель Гуса стала значним досягненням космології і стимулювала розробку нових сценаріїв роздувається Всесвіту.
У середині 1981 Лінде запропонував перший варіант нового сценарію роздувається Всесвіту, що грунтується на більш детальному аналізі фазових переходів у моделі Великого об'єднання. Він прийшов до висновку, що експоненціальне розширення не закінчується утворенням пухирців, а інфляція може йти не тільки до фазового переходу з утворенням бульбашок, але і після, вже всередині них.
У новому сценарії Лінде показав, що розігрівання після роздування відбувається за рахунок народження частинок. Таким чином, зіткнення стінок бульбашок, що породжують неоднорідності, стали не потрібні, і тим самим була вирішена проблема великомасштабної однорідності і ізотропності Всесвіту. Новий сценарій містив два ключових моменти: по-перше, процес порушення симетрії повинен йти спочатку повільно, щоб забезпечувалося роздування усередині бульбашки; по-друге, на більш пізніх стадіях повинні відбуватися процеси, що забезпечують розігрів Всесвіту після фазового переходу. Через рік дослідник переглянув свій підхід, запропонований у новій інфляційної теорії, і прийшов до висновку, що фазові переходи не потрібні, так само як переохолодження і помилковий вакуум, з якого починав Алан Гус. Це був емоційний шок, тому належало відмовитися від вважалися істинними уявлень про гарячого Всесвіту, фазових переходах, переохолодженні, яким відповідали спостережні дані. Необхідно було знайти новий спосіб вирішення проблеми. Тоді була висунута теорія хаотичної інфляції.
Хаотична інфляція. Ідея, що лежить в основі теорії хаотичної інфляції Лінде, дуже проста. Існують спрямовані поля - електромагнітне, електричне, магнітне, гравітаційне, але може бути принаймні ще одне - скалярний, яке нікуди не направлено, а являє собою просто функцію координат. [6, c. 2-8]
Починаючи з 1970-х рр. в теорії елементарних часто використовувалася концепція скалярного поля, самим близьким аналогом якого можна вважати електростатичний потенціал.
Вважається, що без полів такого типу дуже в...
