Вместе со стадом , а брыкаясь против него .

Тем не менее, за данными осталось последнее слово, и последнее слово за нами. Наша
наблюдаемая вселенная настолько близка к плоской, насколько мы можем измерить.
Ньютоновская гравитационная энергия галактик, движущихся вместе с расширением Хаббла
, равна нулю — нравится это или нет.

Теперь я хотел бы описать, что, если бы наша вселенная возникла из ничего,
плоская вселенная с нулевой полной ньютоновской гравитационной энергией каждого
объекта - это именно то, что мы должны ожидать. Этот аргумент немного тонковат —
тоньше, чем я смог описать в своих популярных лекциях на эту
тему, — поэтому я счастлив, что у меня есть место здесь, чтобы тщательно попытаться изложить его.

Во - первых, я хочу прояснить, о каком “ ничто ” я говорю в
данный момент. Это самый простой вариант ничего, а именно пустое пространство.
На данный момент я предполагаю, что существует пространство, в котором вообще ничего нет, и
что законы физики также существуют. Еще раз, я понимаю, что в пересмотренных
версиях небытия, которые те, кто хочет постоянно переопределять
слово так, чтобы никакое научное определение не было практическим, эта версия ничего
не режет горчицу. Однако я подозреваю, что во времена Платона и
Аквинат, когда они размышляли, почему существует нечто, а не ничто,
пустое пространство, в котором нет ничего, вероятно, было хорошим приближением того, о чем
они думали.

Как мы видели в

Глава 6

Алан Гут точно объяснил, как мы можем
получить что — то из такого рода ничего - окончательный бесплатный обед. Пустое
пространство может иметь ненулевую энергию, связанную с ним, даже при отсутствии
какой - либо материи или излучения. Общая теория относительности говорит нам, что пространство будет расширяться
экспоненциально, так что даже самая крошечная область в ранние времена могла быстро
охватить размер, более чем достаточный, чтобы вместить всю нашу видимую
вселенную сегодня.

Как я также описал в этой главе, во время такого быстрого расширения
область, которая в конечном итоге охватит нашу Вселенную, будет становиться
все более плоской, даже когда энергия, содержащаяся в пустом пространстве, растет по
мере роста Вселенной. Это явление происходит без необходимости какого
- либо фокуса - покуса или чудесного вмешательства. Это возможно потому, что гравитационное
“ давление ”, связанное с такой энергией в пустом пространстве, на самом деле отрицательно.
Это “ отрицательное давление ” подразумевает, что по мере расширения Вселенной
расширение сбрасывает энергию в пространство, а не наоборот.

Согласно этой картине, когда инфляция заканчивается, энергия, накопленная в пустом
пространстве, превращается в энергию реальных частиц и излучения, создавая
фактически прослеживаемое начало нашего нынешнего расширения Большого Взрыва. Я говорю
прослеживаемое начало, потому что инфляция эффективно стирает любую память о
состоянии Вселенной до ее начала. Все сложности и неровности
на изначально больших масштабах (если исходная предсуществующая вселенная или метавселенная были
большими, даже бесконечно большими) сглаживаются и / или вытесняются так далеко наружу
наш горизонт сегодня таков, что мы всегда будем наблюдать почти однородную Вселенную
после того, как произойдет достаточное инфляционное расширение.

Я говорю почти однородный потому что я также описал в

Глава 6

как квантовая
механика всегда оставляет некоторые остаточные флуктуации малой плотности, которые
застывают во время инфляции. Это приводит ко второму удивительному следствию
инфляции: флуктуации малой плотности в пустом пространстве, обусловленные законами
квантовой механики, впоследствии будут ответственны за всю структуру, которую мы
наблюдаем сегодня во Вселенной. Итак, мы и все, что мы видим, - результат
квантовых флуктуаций в том, что по существу является ничем вблизи начала
времени, а именно во время инфляционного расширения.

После того как вся пыль осядет, общая конфигурация материи и
излучения будет иметь форму существенно плоской вселенной, в которой
средняя ньютоновская гравитационная энергия всех объектов будет казаться равной
нулю. Так будет почти всегда, если только не удастся очень тщательно
настроить величину инфляции.

Таким образом, наша наблюдаемая Вселенная может начаться как микроскопически
маленькая область пространства, которая может быть по существу пустой, и все же вырасти до
огромных масштабов, содержащих в конечном итоге много материи и излучения, и все
это без затрат капли энергии, с достаточным количеством материи и излучения, чтобы
объяснить все, что мы видим сегодня!