Бесконечность 2

Мысль о том, что Вселенная бесконечна, кажется интуитивно ясной и не допускающей разумной альтернативы. Бесконечному пространству соответствует бесконечное количество материи в виде планет, звезд, галактик.


Ньютон предложил картину Вселенной, в бесконечном пространстве которой находится бесконечное количество материи, распределенной с равномерной плотностью. Но равномерно распределенная материя приводит к гравитационному парадоксу.

Гравитационный парадокс: бесконечная масса вещества во Вселенной должна создавать гравитационное поле, которое обладает бесконечным потенциалом и напряженностью.


Материя действительно распределена равномерно? Еще в XVII веке немецкий ученый И.Г. Ламберт предположил, что Вселенная представляет собой бесконечную иерархическую систему, состоящую из подсистем все возрастающей сложности. Системы первого порядка – это звезды. Скопления звезд образуют системы второго порядка. Системы второго порядка входят в качество элементов в систему третьего порядка.


Модель Ламберта была математически усовершенствована в XX веке К. Шарлье, и это позволило исключить гравитационный парадокс. Шарлье считал, что при возрастании порядка систем, квадраты их радиусов возрастают быстрее, чем их масса. Выполнение этого условия приводит к тому, что плотность вещества с возрастанием порядка систем падает и в пределе стремится к нулю. Несмотря на бесконечность масс, напряженность гравитационного поля в любой наблюдаемой области Вселенной оказывается конечной.


Шарлье преодолел гравитационный парадокс на почве классической физики путем ревизии постулата о равномерном распределении вещества во Вселенной.


Возражение Эйнштейна. Он отметил, что в этом случае теория «требует, чтобы мир имел нечто вроде центра, где плотность звезд была бы максимальной, и чтобы эта плотность убывала с расстоянием от центра так, что на бесконечности мир был бы совсем пустым».


Почему у Вселенной должен быть центр? Да, плотность звезд максимальная, но конечная. Но средняя плотность даже нескольких звезд, разделенных гигантскими расстояниями, значительно ниже, чем у одной звезды. Почему на бесконечности мир должен быть пустым? На далекой галактике также есть звезды с максимальной, но конечной плотностью и т.д.


В бесконечной Вселенной находится бесконечное количество материи и, несмотря на бесконечность масс, напряженность гравитационного поля в любой наблюдаемой области Вселенной оказывается конечной.


Релятивистская космология отвергла образ евклидовой бесконечности Вселенной.


Шарлье вернул Вселенной бесконечность.


Умница Шарлье.