ÊÂÀÍT 2002/¹4 ãäå Å ïîñòîÿííàÿ èíòåãðèðîâàíèÿ. Ïîñëåäíåå óðàâíåíèå èìååò ïðîñòóþ èíòåðïðåòàöèþ îíî îòðàæàåò çàêîí ñîõðàíåíèÿ ýíåðãèè äëÿ èçîëèðîâàííîãî ýëåìåíòà Ìåòàãàëàêòèêè ñ åäèíè÷íîé ìàññîé. Îïðàâäàíèåì ýòîãî âûâîäà ÿâëÿåòñÿ òî, ÷òî îí ïðèâîäèò ê ðåøåíèþ, îòâå÷àþùåìó îñíîâíîìó ïðèíöèïó êîñìîëîãèè çàêîíó Õàááëà v12 = H t r12 , ãäå v12 è r12 îòíîñèòåëüíàÿ ñêîðîñòü è ðàññòîÿíèå ìåæäó äâóìÿ ýëåìåíòàìè (1, 2) Ìåòàãàëàêòèêè. Íåîáõîäèìî ïîä÷åðêíóòü, ÷òî ïðèâåäåííîå âûøå ñîîòíîøåíèå ñïðàâåäëèâî ëèøü äëÿ âðåìåíè t » t0 . Ïðè âðåìåíàõ t = t0 Ìåòàãàëàêòèêà èìååò ìåíüøèå ðàçìåðû, è ïðè âû÷èñëåíèè ðàññòîÿíèÿ r12 ñëåäóåò èñïîëüçîâàòü áîëåå ñëîæíûå ñîîòíîøåíèÿ. Âàêóóì è äðóãèå ôîðìû êîñìè÷åñêîé ìàòåðèè Ïî íàáëþäàòåëüíûì äàííûì î ñâåðõíîâûõ, î êîòîðûõ ìû óïîìèíàëè, ïëîòíîñòü âàêóóìà ρ v ïðåâûøàåò ñóììàðíóþ ïëîòíîñòü îñòàëüíûõ êîìïîíåíòîâ êîñìè÷åñêîé ñðåäû: òåìíîãî âåùåñòâà ( ρd ), ñâåòÿùåãîñÿ âåùåñòâà çâåçä è ãàëàêòèê ( ρp ) è èçëó÷åíèÿ ( ρ r ). Îáû÷íî ïëîòíîñòè êîìïîíåíòîâ îòíîñÿò ê òàê íàçû2 âàåìîé êðèòè÷åñêîé ïëîòíîñòè ρc = 3 8 H G = 29 3 = 0,6 × 10- ã × ñì - . Òåïåðü ïðèâåäåì ïîñëåäíèå ýêñïåðèìåíòàëüíûå äàííûå äëÿ ýòèõ îòíîøåíèé: ρv ρc = 0,7 ± 01 , ρd ρ c = 0,3 ± 01 , ρp ρc = 0,02 ± 0,01 , ρr ρc : 10 -4 . Çäåñü íóæíî ñäåëàòü îäíî çàìå÷àíèå, Èíîãäà òåìíóþ ìàòåðèþ, ñîñòîÿùóþ èç íåèçâåñòíûõ ýëåêòðîíåéòðàëüíûõ ÷àñòèö, âêëþ÷àþò â L -÷ëåí. Ýòî àáñîëþòíî íåâåðíî. Òåìíàÿ ìàòåðèÿ çàíèìàåò ïåðèôåðè÷åñêóþ ÷àñòü ãàëàêòèê è, ñëåäîâàòåëüíî, ðàñïðåäåëåíà (â îòëè÷èå îò âàêóóìà) êðàéíå íåðàâíîìåðíî, à L -÷ëåí çàíèìàåò ïî÷òè ðàâíîìåðíî âñþ Ãàëàêòèêó. Ðåàëüíàÿ ìàòåðèÿ ñîñòîèò èç èçâåñòíûõ ÷àñòèö (ïðîòîíîâ, íåéòðîíîâ, ýëåêòðîíîâ, ôîòîíîâ è äðóãèõ ÷àñòèö). Îäíàêî óïîìÿíóòàÿ ïóòàíèöà íå ñîâñåì áåçîñíîâàòåëüíà. Âîïðîñ «èç ÷åãî» ñîñòîèò L -÷ëåí, âåðîÿòíî, îñíîâíîé â ôèçèêå âàêóóìà è òàêæå äàëåê îò îêîí÷àòåëüíîãî ðåøåíèÿ. Íî îäíî óñëîâèå îñòàåòñÿ L -÷ëåí (êîòîðûé èíîãäà îòîæäåñòâëÿþò ñ âàêóóìîì), åñëè è ñîñòîèò èç ÷àñòèö, òî ïîñëåäíèå äîëæíû îáëàäàòü óíèêàëüíûìè ñâîéñòâàìè: îòñóòñòâèåì ñïèíà (ñêàëÿðíûå ÷àñòèöû), ñòàáèëüíîñòüþ è ýëåêòðîíåéòðàëüíîñòüþ.  ïðîòèâíîì ñëó÷àå íå áóäåò âûïîëíÿòüñÿ îñíîâíîå óñëîâèå p = -ε , è âàêóóì ïðåâðàòèòñÿ â îòâåðãíóòûé äàâíî ýôèð. Îêàçûâàåòñÿ, íàéòè òàêèå ÷àñòèöû ñðåäè ÷åòûðåõñîò óæå îáíàðóæåííûõ íà óñêîðèòåëÿõ ÷àñòèö ñîâñåì íå ïðîñòî. Íàèáîëåå ïîäõîäÿùèì êàíäèäàòîì â ÷àñòèöû âàêóóìà ÿâëÿþòñÿ ÷àñòèöû Õèããñà, êîòîðûå åùå óâåðåííî íå îáíàðóæåíû íåïîñðåäñòâåííî, íî èõ ñóùåñòâîâàíèå ÿâëÿåòñÿ íåîáõîäèìûì óñëîâèåì äëÿ ôîðìè- ðîâàíèÿ òåîðèè, îáúåäèíÿþùåé ýëåêòðîìàãíèòíîå è ñëàáîå âçàèìîäåéñòâèÿ. (Ïî ñàìûì ïîñëåäíèì è íå î÷åíü íàäåæíûì äàííûì, ïîëó÷åííûì íà óñêîðèòåëå LEP, ìàññà Õèããñ-áîçîíà ïîðÿäêà 150 ÃýÂ.) Ïðîáëåìà ïðèðîäû òåìíîé ìàòåðèè òàêæå âåñüìà èíòåðåñíà, õîòÿ òåìíàÿ ìàòåðèÿ íå òàê óíèâåðñàëüíà, êàê âàêóóì, è, âåðîÿòíî, íå èãðàåò â ýâîëþöèè Âñåëåííîé ñòîëü ïðèíöèïèàëüíîé ðîëè. Âàêóóì ÿâëÿåòñÿ îñíîâîé åùå îäíîãî ôóíäàìåíòàëüíîãî âîïðîñà: ïî÷åìó åãî ïëîòíîñòü ρv < 10 -29 ã × ñì -3 ñòîëü ìàëà? Îöåíêè, îñíîâàííûå íà ñîîáðàæåíèÿõ ðàçìåðíîñòè, óêàçûâàþò, ÷òî çíà÷åíèå ρ v äîëæíî áûòü íà ìíîãî äåñÿòêîâ ïîðÿäêîâ áîëüøå. Äåéñòâèòåëüíî, æ h ö ρv » m ç ÷ è mc ø -3 , ïîýòîìó åñëè äàæå ïðèíÿòü m = 10 -24 ã (ïðîòîí), òî 16 -3 ïðèõîäèì ê çíà÷åíèþ ρv : 10 ã × ñì . Åñëè æå ïîëàãàòü, ÷òî ìàññà m îïðåäåëÿåòñÿ ôóíäàìåíòàëüíûìè ïîñòîÿííûìè h , G è ñ, òî ïëîòíîñòü äîëæíà áûëà áû äîñòèãíóòü óæ ñîâñåì ôàíòàñòè÷åñêîé âåëè÷èíû. Çàêëþ÷åíèå Èíòåðïðåòàöèÿ ðàçëè÷èÿ ìåæäó ýòèìè îöåíêàìè è ðåàëüíûì çíà÷åíèåì ρv ÿâëÿåòñÿ, ïîæàëóé, íàèáîëåå èíòðèãóþùåé ïðîáëåìîé ôóíäàìåíòàëüíîé ôèçèêè. Ïî íàøåìó ìíåíèþ, âîçìîæíî, ÷òî âàêóóì Âñåëåííîé ñîñòîèò èç ìàññèâíûõ ÷àñòèö è ÷òî åãî ïëîòíîñòü âåñüìà âåëèêà. Îäíàêî ïðè îáðàçîâàíèè Ìåòàãàëàêòèêè ïðîèñõîäèò ôàçîâûé ïåðåõîä, êîòîðûé ñóùåñòâåííî óìåíüøàåò ìàññó âàêóóìíûõ ÷àñòèö è òðàíñôîðìèðóåò èõ ýíåðãèþ â ðåàëüíûå ÷àñòèöû è ýíåðãèþ èõ äâèæåíèÿ. ×ðåçâû÷àéíàÿ ìàëîñòü ìàññû âàêóóìíûõ ÷àñòèö îïðåäåëÿåòñÿ íåîáõîäèìîñòüþ äëèòåëüíîãî ñóùåñòâîâàíèÿ Ìåòàãàëàêòèêè äëÿ îáðàçîâàíèÿ ñëîæíûõ ôîðì ìàòåðèè. Èëëþñòðàöèÿ Ë.Òèøêîâà 4