Глава 4. 2 Вселенная как растущий фрактал

Инфляционная Вселенная

Рассматривая образование крупномасштабных структурных элементов, составляющих нашу Вселенную, мы будем использовать такие понятия как Метагалактика Галактика и т.д. Метагалактикой будем называть всю наблюдаемую область Вселенной. Ее основными элементами являются галактики и скопления галактик. Нашу Галактику схематично можно разделить на быстровращающуюся плоскую и медленно вращающуюся сферическую подсистемы (Л. Э. Гуревич, А.Д. Чернин, 1978, с.9). Массы их примерно одинаковы, радиус сферической подсистемы, вероятно, близок радиусу диска. Среди звезд диска имеются молодые и горячие звезды, тогда как в сферической подсистеме они отсутствуют. Концентрация звезд повышается к центральной области Галактики – ее ядру, которое представляет собой источник повышенного радио- и инфракрасного излучения. Самые молодые звезды диска располагаются широкими полосами, называемыми спиральными рукавами, которые яркими дугами выходят из центра. В Метагалактике имеется большое количество галактик подобных нашей. Такие галактики называют спиральными, кроме спиральных еще существуют эллиптические, неправильные и другие разновидности галактик.

Большая часть галактик входит в группы или скопления галактик. Первые содержат десятки, а вторые сотни и даже тысячи структурных единиц. Эти скопления и группы распределены в пространстве не случайным образом, а образуют систему, называемую местным сверхскоплением. В Метагалактике имеются и другие сверхскопления, но число членов – крупных групп или скоплений не больше трех-четырех.  На карте звездного неба скопления кажутся собранными в протяженные цепочки, которые изгибаются, соединяются, пересекаются, складываясь как бы в кружевной узор или представляя собой ячеистую структуру пчелиных сот. Иерархия космических структур обрывается на скоплениях и сверхскоплениях.

В различных областях Метагалактики средняя плотность видимого вещества оказывается примерно одинаковой. Но эта одинаковость означает, что Метагалактика является однородной только тогда, если ее рассматривать в большом масштабе, превосходящем «размер ячейки однородности». Это одно из свойств окружающей нас Вселенной. Точно также можно считать однородным вещество, если его рассматривать в масштабе, превосходящем «размер ячейки однородности», где в качестве ячейки однородности служит атом. Если рассматривать вещество в масштабе меньшем ячейки однородности, то однородность в этом случае полностью отсутствует, т.к. известно, что вся масса атома сосредоточена в его центре. Другим фундаментальным свойством Метагалактики является ее нестационарность. Наблюдения показывают, что галактики и скопления галактик, разделенные расстояниями, превосходящими размер ячейки однородности, удаляются друг от друга.

Теперь вернемся к нашим системообразующим принципам, и попробуем представить дальнейшее развитие событий в плане самоорганизации Вселенной. Дифференциация по двум L-признакам и трем М-признакам задала нам пространственно-временной континуум Вселенной, т.е. мы имеем одну хронооболочку и три заданных направления. Очередная дифференциация по признаку N=2 формирует 4 новых кварта, предопределяя создание первого модуля интегральной структуры. На рис.1 видно, что всю структуру можно условно разделить на три модуля. Первый модуль образован осями М=+1и М=-1, квартами размеров N=2, второй модуль образован осями М=+2и М=-2, квартами размеров N=3, третий модуль образован осями М=+3и М=-3, квартами размеров N=4. Все модули подобны друг другу, но имеются отличия. Первыми образующиеся 4 «дырки» представляют собой пространственно-временной континуум следующих развивающихся объектов. Допустим, что они играют роль будущих Метагалактик или сверхскоплений, тем более, что в каждом сверхскоплении присутствует не более трех-четырех структурных единиц. Поэтому вполне допустимо, что каждый из четырех квартов соответствует одному из скоплений. Дальнейшая дифференциация по признакам N=3, М=0, М=+2 и М=-2 создают второй модуль интегральной структуры, а одновременно и очередные хронооболочки будущих Галактик, входящих в сверхскопление. Создание третьего модуля интегральной структуры определяют формирование хронооболочек будущих звездных систем.

Процесс дифференциации Вселенной все время идет по плану, предопределяемому интегральной структурой мироздания, поэтому количество объектов, как видно из рисунка 1 постоянно возрастает в геометрической прогрессии. Появление все новых и новых хронооболочек можно представить в виде раздувания Вселенной. Каждый раз появление очередной хронооболочки приводит к нарушению однородности времени и выделению новой порции энергии, которая заполняет образующийся кварт. При этом внешние границы Вселенной раздвигаются, и мы имеем все признаки расширяющейся Вселенной, которая может расти в каждой своей особой точке, создаваемых по L-признакам. Поэтому можно предположить, что в начальный момент своего существования Вселенная не представляла собой объект такой же величины, какой является в настоящее время, она была значительно меньших размеров. Следует также обратить еще внимание на то, что хронооболочка – это не просто пространственно-временной континуум объекта, это некоторое компактифицированное множество или свернутое множество, которое разворачивается только на этапе эволюции. Оно, вероятно, вообще может иметь размеры точки, не больше. Примерно такую же гипотезу самовоспроизводящейся раздувающейся Вселенной приводит Вайнберг С., называя ее инфляционной Вселенной.

Инволюционный путь предусматривает два рода образования объектов. Первый- формирование новых систем по принципу «равные среди равных», дифференциация по горизонтали. Здесь по одному из основных L-признаков определяются кварты одинакового размера по N-признаку. Второй - образование систем дифференцированием по вертикали, тогда каждый последующий объект представляет систему меньшего порядка – подсистему, согласно модулям первого, второго и т.д. порядков.
Мы знаем, что во Вселенной существует «бесконечное» множество галактик, поэтому, вероятно, Вселенная начинает с дифференциации по горизонтали, т.е. с образованием множества систем, которые равнозначны друг другу, поскольку мы знаем, что иерархия космических структур обрывается на скоплениях и сверхскоплениях.
Как происходит такая дифференциация понять не трудно. С образованием нового объекта, который выступает в роли пространственно-временного континуума Вселенной, в нем формируются новые объекты, представляющие собой новые индивидуальности в виде метагалактических систем. Поскольку каждая такая система создается как второй пространственный модуль, то она теперь в своей структуре имеет оба модуля, т.е.  объединяет в себе пространственный модуль системы Вселенной и модуль подсистемы - Метагалактики. Четыре образованных одинаковых кварта продолжают создавать новые подобные себе объекты путем дробления. Выделенная энергия динамического хаоса представляет собой циркулирующие по квартам потоки, образуя 4 сферические волны энергии. В процессе дробления новая энергия уже не выделяется, зато та, что была выделена, распределяется между всеми поровну.

Поскольку Вселенная едина во всех своих проявлениях, то можно не придумывать, как происходит процесс дробления, а взять уже готовое описание, например, дробление оплодотворенной яйцеклетки. Ведь мы знаем, что в процессе развития зародыша человека, он проходит все стадии эволюционного преобразования животного мира, начиная от рыб и заканчивая млекопитающимися. Почему бы нам тогда не предположить, что процесс дробления самой яйцеклетки не повторяет процессы дробления Метагалактик. Для этого попробуем, перефразируя описание дробления оплодотворенной яйцеклетки , изобразить деление Галактик, Метагалактик, Вселенной.

Дробление Метагалактики, также как и Вселенной, начинается с того, что по поверхности, ограничивающей, Метагалактику через два ее  полюса и параллельно оси М=0, проходит первая борозда дробления и расщепляет ее на две одинаковые части. Вторая борозда дробления также проходит через те же полюса Метагалактики, но под прямым углом к плоскости первого деления, так что из двух частей образуются четыре одинаковые пространственные области, которые в дальнейшем мы будем называть  сверхскопления ми галактик. Третье деление происходит в горизонтальной плоскости, под прямыми углами к плоскости первых двух делений, и из четырех галактик образуются 8 - по 4 сверху и снизу от третьей борозды дробления. В результате дальнейших делений образуются 16, 32, 64, 128 галактик и т.д., пока не получится скопление, заполненное множеством изначально однородных галактик. В дальнейшем каждая из галактик начинает расти за счет внутренней дифференциации, которая также вначале повторяет путь дробления, аналогичный предыдущему на множество звездных систем.

Можно представить, что Вселенная в этот момент представляла собой пространство, заполненное невидимыми ячейками, наподобие пчелиных сот, где в качестве ячеек находились раздувающиеся пузыри хронооболочек. Причем каждая такая ячейка содержала внутри себя будущую звездную галактику, исполненную внутренними невидимыми хрональными оболочками будущих звездных систем по матрешечному типу, именно поэтому в центре обнаруживается более густое заполнение. Разворачиваясь изнутри наружу по спирали за счет появляющегося момента импульса, раскручивающего звездные системы, хрональные оболочки по мере проявления заполняются невидимой энергией динамического хаоса. Звездные системы, которые находятся вблизи границы галактик, оказываются в более выгодных условиях, т.к. им легче расширить границы своего пространственно-временного континуума, за счет разбегания галактик. В центральной части, где находится достаточно большое их количество, расширению препятствуют соседние звездные системы, поэтому их рост и развитие сдерживается самим скоплением звезд.

Таким образом, множащуюся Вселенную можно представить громадным растущим фракталом. Этот фрактал состоит из множества раздувающих шаров – хронооболочек. Эти хронооболочки в свою очередь порождают внутри себя следующие, каждая из которых выделяет энергию, за счет которой они и растут. Раздувание Вселенной и возникновение в ней энергии происходит одновременно, так как эти процессы взаимодополняют и обусловливают друг друга. Аналогично описывает стадию раздувания (инфляцию) и гипотеза самовоспроизводящейся Вселенной по С. Вайнбергу. Как указывает эта гипотеза, во время этой стадии за бесконечно малую долю секунды Вселенная экспоненциально увеличила свой размер. Разница здесь в том, что я не рассматриваю время линейным, и поэтому нельзя говорить о том, что эти процессы происходили в какой-то промежуток времени. Хронооболочки принадлежат интегральной структуре, которая характеризуется нелокальным типом взаимодействия, в связи с чем они, как правило, порождаются все сразу, одновременно в пределах одной метасистемы.

Как пример одной из гипотез, которой созвучна описываемая модель, можно привести гипотезу «вакуольного мира», построенную Эйнштейном и Страуссом в 1945 году. Вакуольная модель является красивым обобщением модели Фридмана, допускающим локальные неоднородности в однородном и изотропном в среднем мире. Распределение вещества всюду полагается однородным за исключением отдельных сферических полостей – вакуолей, которые не перекрываются между собой. В нашем случае это хронооболочки. В центре каждой из них сосредоточена точечная масса, которая реализует гравитационное поле. Вне полости ситуация такая, как в однородном и изотропном мире Фридмана. Возможность «сшивки» на границе вакуоли определяется особым свойством центральной симметрии. Совокупность сколь угодно большого числа таких расширяющихся вакуолей представляет изотропную в большом масштабе модель с системой сильных локальных неоднородностей. Сами по себе расширяющиеся вакуоли в расширяющемся мире ничего не «знают» о других, если они не перекрываются. А условие неперекрываемости вытекает из начального ограничения их хрональными оболочками. Таким образом, понятие однородности и изотропности у нас появляется только в масштабе не сопоставимом со структурными единицами. Как размеры атомов не сопоставимы с размером тела, т.к. каждый из атомов можно считать точкой. Размеры галактики не сопоставимы с размером Вселенной, т.к. здесь тоже галактику можно считать точкой. Но зато уже внутри системы и речи не может быть об однородности и изотропности пространства.

Образование бесконечного множества квартов различных галактик создают структуру самого пространства Вселенной. Теперь уже нельзя рассматривать пространство квартов однородным и изотропным. Оно повсюду пронизано невидимыми линиями хронооболочек, которые тесно взаимосвязаны между собой. Мы, например, знаем о существовании невидимых силовых линий магнитного поля, потому что имеем возможность их наблюдать, например, при помощи железных опилок. Но о существовании невидимых линий хронооболочек мы можем только догадываться, т.к. эти линии не силовые. Более того, последовательное многократное дифференцирование Вселенной с образованием бесконечного множества вложенных друг в друга хронооболочек создают структуру вакуума, который впоследствии благодаря этой своей структуре способен породить наш материальный мир.
Таким образом, мы проследили путь воплощения ИСМ в структуру пространственно-временного континуума во Вселенной. Теперь можно сказать, что создана гигантская дискета, на которой записана вся информация о мире.