Хван М.П. Неистовая Вселенная:
От Большого взрыва до ускоренного расширения, от кварков до суперструн. Изд. стереотип.

Оглавление

Введение

Во второй половине XX века в физике элементарных частиц, астрофизике и космологии были сделаны великие открытия. В физике частиц было осуществлено Большое объединение трех взаимодействий – электромагнитных, слабых и сильных кварк-глюонных цветных; в астрофизике достигнуто существенное прояснение финальной стадии эволюции звезд – белые карлики, пульсары как нейтронные звезды, черные дыры, а также сверхмассивные черные дыры в ядрах активных галактик; в космологии открытие космического вакуума с антигравитацией в самом конце прошлого века (1998–1999) стало выдающимся событием: космический вакуум как антигравитация является физической причиной ускоренного и бесконечного расширения Вселенной.

При всех революционных достижениях в физике частиц, астрофизике и космологии остаются нерешенными фундаментальные проблемы философии и естественных наук:

1) Большое объединение как стандартная модель физики элементарных частиц (ФЭЧ) оставляет в стороне от объединительного процесса гравитацию;

2) Общая теория относительности (ОТО) Эйнштейна как классическая теория неизбежно приводит к сингулярности в черных дырах как точке бесконечной плотности материи и искривления внутрь пространства-времени;

3) не выяснена и не понята природа ни "темного вещества", ни космического вакуума как антитяготения.

Поэтому в данной работе выдвинуто предположение, что на ультрамикроскопическом уровне квантовых флуктуаций и при планковском масштабе длины l_pl = 10 –³³ см фундаментальной теорией может стать теория суперструн как основополагающая для решения проблемы гравитации сингулярности, природы "темного вещества" и др. С другой стороны, в области естествознания происходит создание новой нелинейной динамики, включающей теорию хаоса Э.Лоренца, синергетику как теорию самоорганизации Г.Хакена и И.Пригожина и фрактальную геометрию Бенуа Мандельброта. Рождение Вселенной в результате Большого взрыва, ее становление и эволюция в микрозернистых, мелкозернистых и крупнозернистых структурных образованиях являются по сути своей нелинейными процессами, связанными с бифуркационными катастрофами, хаосом и порядком, турбулентностью и аттракторами (странными и фрактальными), диссипацией и диссипативными структурами, симметрией, асимметрией и спонтанным нарушением симметрии (СНС), коллапсом, реколлапсом и антиколлапсом, сингулярностью, Большим взрывом и Большим сжатием.

В настоящей книге предпринята попытка философского осмысления и понимания значимости и смысла великих достижений и открытий в физике частиц, астрофизике и космологии на основе идей, принципов и законов нелинейной динамики. Современное философское прояснение и осмысление этих достижений возможно и осуществимо через методологическую призму нелинейной динамики (рис.1).

Книга состоит из трех разделов. В разделе I "От частиц к суперструнам" рассматривается проблема барионной материи: осуществлена философская реконструкция теории барионной материи – электрослабой, КХД (квантовой хромодинамики) и стандартной модели ФЭЧ – и подчеркнута основополагающая роль симметрии и спонтанного нарушения симметрии (СНС) как фундаментальных системообразующих и структурообразующих принципов в построении всех теорий барионной материи.

В разделе II "От звезд к черным дырам" в философском аспекте исследуется финальная стадия эволюции звезд – белых карликов, нейтронных звезд, черных дыр (звездных) и сверхмассивных черных дыр в ядрах активных галактик. Показана доминирующая и решающая роль коллапса как катастрофического гравитационного сжатия.

В разделе III "От тяготения к антитяготению" исследуется крупномасштабная структура Вселенной, состоящей из галактик, скоплений галактик и сверхскоплений. Подчеркнута антиномичность крупномасштабной структуры Вселенной, которая проявляется, с одной стороны, в удалении галактик и их скоплений друг от друга, а с другой – в их сближении, определяемом локальным гравитационным полем, индикатором которого является пекулярная скорость.

Книга заканчивается рассмотрением проблемы космического вакуума с его антитяготением, антигравитацией как физической причиной ускоренного и бесконечного расширения нашей Вселенной.

Основными идеями книги являются:

1) замена философии частиц философией суперструн;

2) идея множественности вселенных и отказ от идеи единственности нашей Вселенной во всем мироздании как Мега-Вселенной;

3) замена линейной традиционной философии нелинейной философией, основанной на новом категориальном аппарате суперпринципов, суперзаконов и суперкатегорий, вытекающих из философского понимания и осмысления великих достижений в физике частиц, астрофизике и космологии через методологическую призму нелинейной динамики – теории хаоса, синергетики и фрактальной геометрии.

Выражаю глубокую благодарность авторам-ученым, труды которых служили для меня вдохновляющим и стимулирующим источником в философском осмыслении фундаментальных проблем в физике частиц, астрофизике, космологии, а также в нелинейной динамике теории хаоса, самоорганизации и фрактальной геометрии: Стивену Хокингу, Роджеру Пенроузу, Брайану Грину, Стивену Вайнбергу, Шелдону Глэшоу, Мюррею Гелл-Манну, Я.Б.Зельдовичу, И.Д.Новикову, А.А.Старобинскому, Л.Б.Окуню, М.В.Сажину, Ю.М.Черепащуку, А.Д.Чернину, И.Р.Пригожину, Герману Хакену, Бенуа Мандельброту и многим другим.

Также выражаю признательность ректору РУДН проф. В.М.Филиппову, проректору проф. А.П.Ефремову, декану факультета гуманитарных и социальных наук проф. Н.С.Кирабаеву, зав. кафедрой онтологии и теории познания проф. В.М.Найдышу за предоставленные мне прекрасные условия для творческой работы над книгой.

Особую признательность хочу выразить Нине Самбу за ее профессиональный набор в течение пяти лет моей работы и терпение в разгадке моих почерков-каракулей.

Эта книга является также результатом более чем сорокалетнего чтения спецкурса по "Проблемам симметрии (и СНС) в физике элементарных частиц" студентам-выпускникам 5-го курса – физикам, математикам и химикам – факультета физико-математических и естественных наук Российского университета дружбы народов.

Об авторе

Хван Максим Петрович

Доктор философских наук, профессор Российского университета дружбы народов.

Автор книг по проблемам симметрии в физике частиц, астрофизике и космологии, в том числе монографий «Философия и симметрия», «Философское значение принципов симметрии в физике элементарных частиц», «Разум в поисках симметрии, законов и кварков» и др.