Предложена физическая модель симметричной Вселенной с нулевым балансом энергии и, соответственно, с соблюдением закона её сохранения. Построены модели элементарных частиц: фотона и фермиона. С целью показания практической приемлемости модели на её основе решены топовые физические задачи. Найдены способы решения проблем темной материи и темной энергии.
1.1. Даже вполне подготовленные люди не желают мириться со способом возникновения Вселенной из ничего, хотя других способов, приемлемых с моей точки зрения, не предлагают. Но, прежде, чем извлечь материю из ничего, давайте обозначим проблему, которая формулируется так: материя не могла существовать вечно в прошлом.
Тысячелетняя история проблемы по-разному представлялась разными учеными, но суть её сводится к следующему. В любой момент времени состояние материи можно представить конечным числом шагов, действий и качественных превращений. Одно из таких качественных превращений - материя разумная, способная взглянуть на себя со стороны - человек. Человек тоже ограничен в своих возможностях совершенно определенным уровнем знаний. Этот уровень - тоже уровень развития материи. Каких бы сверхразвитых цивилизаций ни существовало, их уровень не бесконечно велик. Он конечен. Так вот этот конечный уровень развития материи должен был собираться ею бесконечное время. Как? Ответ предложили математики.
Возьмите лист бумаги и оторвите его половину. Оторвите половину оставшейся половины. Продолжайте процесс до бесконечности, потому что математика это позволяет. Вроде все, проблема решена. Был целый лист бумаги, а теперь бесконечное количество его частей. Это доказывало бы вечность материи в прошлом, но есть существенная деталь, которая полностью все ломает. Вселенная не рвет целый лист, а собирает его по крупицам. А теперь попробуйте сделать то же самое с частями листа, чтобы собрать его в цельный лист.
Начните делать это. Каким бы маленьким ни был лист, он имеет конечный размер. Бесконечное количество таких листочков даст нам бесконечный лист бумаги. Все изощренности в этой области уже известны - это не удастся. И у Вселенной не получается - она стартовала с вполне определенного "куска" и потратила на сборку своего нынешнего состояния вполне определенное время. Принято считать, что с тех пор прошло 13,8 миллиардов лет.
Яков Зельдович [1] рассматривал для этого циклическую Вселенную, когда расширение сменяется коллапсом и новым расширением. Результат для сторонников вечной в прошлом Вселенной разочаровывает: она должна была иметь начало.
Из чего возникла Вселенная? Современная космология предлагает считать началом инфляции инфлатон - гипотетический квант скалярного поля, ответственный за инфляцию и почти мгновенное расширение Вселенной. Но вот загвоздка: откуда взялся инфлатон, и если он существовал всегда, вечно в прошлом, то с какого перепугу он вдруг «ожил», начал инфляцию? Вопросы к инфлатону точно такие же, как к вечному богу. Что побудило его создать мир? Бог сел, прозевал вечность и на тебе - Вселенную сотворил. Такого еще никогда не было, и вот опять...©
Долгие поиски начала мира ни к чему не привели, многочисленные варианты не выдержали критики, и остался только один вариант - ничего. Ничто не существует нигде и никогда — ни времени, ни пространства. Ничего нет! Ничто не имеет никаких свойств, кроме свойства не иметь свойств. С другой стороны, это очень удобная «вещь» для творчества: создавая мир из ничего, не нужно беспокоиться о причине — в ничто нет времени! Скорее стоит позаботиться о появлении энергии и, как ни банально, о законах сохранения.
Получается, что необходимо построить мир, который не нарушал бы законы сохранения. А это означает одно: если ничто равно нулю, то и сотворенный мир должен быть равен нулю. Мы собираемся создать физическую модель такого мира.
Многие считают весьма резонным вопрос о целесообразности записи всего этого здесь, в физике. Да, вопросы скорее философские, но есть один нюанс, который имеет большое значение для физики. Это акт рождения материи. Несомненно, это первый физический процесс, произошедший во Вселенной. Произошел он в новорожденных пространстве и времени. Есть основания полагать, что именно этот процесс лежит в основе всей физики.