Забута модель всесвіту, запропонована ейнштейном ( "medium", сша)
У 1917 році Альберт Ейнштейн вразив фізичний світ, опублікувавши загальну теорію відносності, в якій він описав гравітацію як геометричне властивість простору-часу. Це відразу ж поставило питання про структуру всесвіту в цілому, з якого розвинулася сучасна космологія.
Протягом декількох наступних років багато вчених розробляли різні моделі структури простору-часу. Цим займалися і російський фізик Олександр Фрідман, і голландський математик Віллем де Сіттер (Willem de Sitter), і бельгійський священик Жорж Леметр (Georges Lemaitre). У цій дискусії Ейнштейн брав порівняно мало участі, обмежившись кількома важливими репліками.
У той час було прийнято вважати, що всесвіт знаходиться в стабільному стані - не розширюються і скорочується. Тому Ейнштейн ввів в свою модель космологічні постійну, яка могла регулюватися, щоб всесвіт не розширювалася і не скорочувалася.
Однак у головоломки була відсутня ключова частина. Приблизно тоді ж Едвін Хаббл (Edwin Hubble) почав публікувати дані, згідно з якими видні астрономам «острівні всесвіти» або галактики були набагато далі зірок і стрімко віддалялися від нас. Його висновок, кардинально змінив наші уявлення про світ, полягав в тому, що Всесвіт розширюється.
Провідні фізики того часу відразу ж усвідомили значимість відкриття Хаббла. Якщо він мав рацію, модель всесвіту потрібно було міняти.
В результаті в 1932 році Ейнштейн і де Сіттер опублікували нову модель, в рамках якої вони відмовилися від космологічної сталої, дозволивши всесвіту розширюватися. Надалі ця модель стала для космологічного спільноти основною «робочою конячкою».
Зараз Кормак O`Раферті (Cormac O`Raifeartaigh) і Брендан Макканн (Brendan McCann) з ірландського Уотефордского інституту технології продемонстрували важливий етап просування Ейнштейна до цієї моделі, вперше перевівши маловідому статтю творця теорії відносності, написану на рік раніше роботи 1932 року.
У цій статті під назвою «Zum kosmologischen Problem der allgemeinen Relativit tstheorie» ( «До космологічної проблеми загальної теорії відносності»), Ейнштейн пропонує модель всесвіту, яка спочатку розширюється, а потім скорочується. Цей процес починається з сингулярності і нею ж закінчується. Дана модель також важлива, тому що вона вперше надає космологічної сталої нульове значення.
Спершу O`Раферті і Макканн обговорюють історичний контекст статті. Ейнштейн, мабуть, написав її після свого візиту в США, що тривав три місяці. Велику частину цього часу він провів у Прінстоні, але також встиг з`їздити до Хабблу, щоб обговорити його відкриття.
Цікаво, що в своїй статті Ейнштейн постійно пише прізвище Хаббла з помилкою. На думку авторів, це доводить, що він був погано знайомий з роботами американського астронома. У статті також відсутній ряд важливих посилань, ймовірно, пропущених в поспіху - O`Раферті і Макканн вважають, що Ейнштейн написав її всього за чотири дні.
Модель, яку Ейнштейн випробує в статті, носить явно перехідний характер. Скажімо, вона передбачає позитивну кривизну простору-часу. Це було необхідним елементом ейнштейнівською моделі стабільної всесвіту, проте пізніше виявилося необов`язковим в рамках розширення моделі, яка могла мати як позитивну кривизну, так і негативну або нульову. Про можливості останнього Ейнштейн і де Сіттер писали роком пізніше.
Один з найбільш цікавих аспектів статті пов`язаний зі спробою Ейнштейна на підставі своєї моделі обчислити розмір всесвіту, який він оцінює в 10 ^ 8 світлових років або 9,5 10 ^ 25 сантиметрів в радіусі (на кілька порядків менше, ніж за сучасними оцінками).
У зв`язку з цим він оцінює вік всесвіту приблизно в 10 мільярдів років. Відповідно до сучасного консенсусу, всесвіту близько 14 мільярдів років.
Як відзначають O`Раферті і Макканн, незрозуміло, на чому грунтується оцінка Ейнштейна. Вони припускають, що в її основі лежать якісь розрахунки Фрідмана. Вони також вказують, що в поспіху Ейнштейн допустив в розрахунках ряд помилок.
«Ейнштейн тут виглядає, скоріше, що захоплюються космологом, ніж вченим, які намагаються показати сумісність своєї найбільшої теорії з вражаючими новими астрономічними спостереженнями», - відзначають вони.
Це цікавий матеріал не тільки про еволюцію поглядів Ейнштейна на природу всесвіту, а й про особистості самого Ейнштейна. Хто з нас не працював поспіхом і потім не помічав помилок у своїй роботі?
Зауважимо, що після спільної роботи 1932 з де сіттера Ейнштейн майже не виявляв інтересу до космології, вважаючи за краще займатися не вдалими в результаті спробами об`єднати відносність з квантової теорії.
Ейнштейн один з найбільш обговорюваних і вивчених дослідників в історії. Тому вкрай дивно, що знаходяться його роботи, які до сих пір не були перекладені на англійську. Однак саме це і робить переклад O`Раферті і Макканна цінних додаванням до корпусу матеріалів про цю дивовижну людину.
