Базалук О. А. Теория эволюции: От космического вакуума до нейронных ансамблей и в будущее

Каждая иерархия системы проявляет себя в функциях. В основе функций лежат объективно существующие способности структуры системы перерабатывать вещественные, энергетические и информационные ресурсы, а также способность перемещаться в пространстве. Способности реализуются в структуре и вследствие ее относительной устойчивости они также относительно постоянны;
4. Иерархическая эволюция материи регулируется: а) универсаль-ными законами взаимодействия, едиными для всех моделей эволю-ции, б) частными законами, которые работают только в рамках конкретной модели (состояния материи);
5. Иерархичность эволюции просматривается не только по ходу усложнения системы конкретного состояния материи, но и в формировании глобальных состояний материи. Так, достигнув пре-дельного совершенства в организации структуры, типов взаимодействия и сред существования в результате усложнения факторов и причин эволюции, «материнское» косное состояние материи, закономерно переходит в качественно новое «дочернее» состояние – живой материи. В свою очередь, спустя определенный промежуток времени, живая материя становится «материнской» системой для новой «дочерней» организации – разумной материи. «Дочернее» состояние материи – это инвариантные иерархии с нехарактерными для «материнского» состояния материи характеристиками: структурой, типами взаимодействия и средами существования, которые эволюционируют под воздействием на порядок усложненных факторов и причин эво-люции.
6. Коэволюция «материнского» и «дочернего» состояния материи в масштабах Мироздания приводит к закреплению «дочернего» состояния материи в определенных участках «материнского» состояния и образовании им непрерывно развивающихся сфер влияния.
Рассмотрим эволюцию косной, живой и разумной материи согласно установленных нами универсалий эволюции. Автор считает, что новизна его исследования заключается  в создании новой методологии, которая, по словам выдающегося русского эволюциониста Сергея Викторовича Мейена «…способна обуздать информационный взрыв, давая ориентиры в океане знаний, кристаллизуя рыхлые массы частных наблюдений в стройные теории» . Именно в методологии заключена мудрость науки . Систематизируя известный фактический материал в соответствии с новым определением эволюции и универсалиями эволюции, автор попытался представить новое понимание мироустройства, холистичное (целостное) видение основных этапов формирования и развития Вселенной.




Глава 6.
МОДЕЛЬ ЭВОЛЮЦИИ КОСНОЙ МАТЕРИИ

Опираясь на постулируемые нами факторы и причины эволюции, а также на их вариативность, рассмотрим модель непрерывного и нелинейного усложнения косной материи. За основу возьмем Стандартную модель эволюции, в частности, космологическую модель хаотической инфляции.
Первый вариант инфляционной теории был представлен в 1981 году американским физиком и космологом Аланом Харви Гутом. Однако ключевой вклад в её создание внесли советские и экс-советские астрофизики Алексей Александрович Старобинский, Ан-дрей Дмитриевич Линде, Вячеслав Фёдорович Муханов, Валерий Анатольевич Рубаков и другие.
Согласно теории инфляции в Мироздании в различных временных и пространственных отрезках происходят спонтанные нарушения . В каждой точке, где происходит нарушение, возникает Вселенная, которая расширяется. Большую часть времени расширение незначительно. Но поскольку процесс беспорядочен, в конце концов, возникает пузырек, расширение которого длится достаточно долго для того, чтобы создать Вселенную, структурно напоминающую нашу Вселенную. Расширение является длительным и вечным, большие взрывы случаются постоянно, одни вселенные отпочковываются от других вселенных. Согласно этому сценарию, вселенные могут «распускаться бутонами» других вселенных, создавая тем самым «Мультивселенную».
Согласно теории инфляции, спонтанное нарушение может про-изойти где угодно и в нашей Вселенной, став причиной того, что от нашей Вселенной отпочкуется еще одна. Это также означает, что и наша Вселенная могла отпочковаться от другой вселенной. Согласно хаотической инфляционной модели, Мультивселенная (или Мироздание) вечна, даже если не вечны отдельные вселенные. В некоторых вселенных значение φ может быть очень большим, и тогда они немедленно прекратят свое существование в результате Большого Сжатия после Большого Взрыва. В других вселенных это значение может быть совсем близким к нулю, в результате чего они будут расширяться вечно. В конце концов, в структуре Мироздания начинают доминировать те вселенные, которые стремительно расширяются.
Примерно 13,7 (14) млрд. лет назад, в результате фазового перехода первого рода, в Мироздании произошла инфляция фундаментального (определяющего) пространства косной материи одной из вселенных. Некоторые ученые называют исходное пространство косной материи космическим вакуумом , другие – квантовыми флуктуациями . Ряд ученых считают, что квантовые флуктуации являются следствием развертывания космического вакуума . Мы принимаем точку зрения, которая исходным и определяющим пространством косной материи считает космический вакуум. На наш взгляд, квантовые флуктуации – это уже следующий этап непрерывного и нелинейного усложнения структуры, взаимодействий и сред существования косной материи, связанный с рождением и уничтожением виртуальных частиц.
А. Чернин дает следующее определение космического вакуума – это «такое состояние космической энергии, которое обладает посто-янной во времени и всюду одинаковой в пространстве плотностью, причём в любой системе отсчёта» . По этим свойствам вакуум принципиально отличается от всех других форм космической энер-гии, плотность которых неоднородна в пространстве, падает со вре-менем в ходе космологического расширения и может быть разной в разных системах отсчёта. Космический вакуум характеризует кос-мологическая постоянная, введённая А. Эйнштейном в общую тео-рию относительности.
Как  установил выдающийся советский физик Эраст Борисович Глинер, расширение вещества обязано своим происхождением антигравитации космического вакуума, а само вещество появилось в результате квантовых флуктуаций того же вакуума .
Возбужденное состояние космического вакуума называют «лож-ным вакуумом», который способен создать гигантскую силу косми-ческого отталкивания. Эта сила и вызвала безудержное и стреми-тельное раздувание одного из «пузырей пространства» – зародыша одной или нескольких вселенных, каждая из которых характеризуется, допустим, своими фундаментальными постоянными. В этом «пузыре пространства» концентрируется колоссальный запас энергии. Раздувание нашей Вселенной осуществлялось по экспоненте (за каждые 10¬34 с диаметр Вселенной увеличивался в два раза). Скорость раздувания значительно превосходила световую, но это не противоречит закону теории относительности, так как раздувание не связано с установлением причинно¬-следственных связей в веществе. Данный тип раздувания был назван инфляцией. Такое быстрое расширение означает, что все части Вселенной разлетаются, как при взрыве. В период квантовой космологии, т. е. с 10–43 с. по 10–34 с. и про-изошло, по-¬видимому, формирование пространственно-временных характеристик нашей Вселенной.
Но фаза инфляции не может быть длительной. Отрицательный (ложный) вакуум неустойчив и стремится к распаду. Когда распад завершается, отталкивание исчезает, следовательно, исчезает и ин-фляция. Вселенная переходит во власть обычного гравитационного притяжения. Это происходит, примерно 10–34 с после начала инфляции. Но, благодаря полученному первоначальному импульсу, приобретенному в процессе инфляции, расширение Вселенной продолжается с ускорением.
Предполагается, что в фазе инфляции наша Вселенная была пус-той и холодной. Но по окончании фазы огромные запасы энергии, сосредоточенные в исходном физическом вакууме, высвободились в виде излучения, которое мгновенно нагрело Вселенную до температуры примерно 1027 К и энергии 1014 ГэВ. Произошёл так называемый Большой взрыв.
Специалист в области теоретической физики Митио Каку, опираясь на данные полученные со спутника WMAP , выделяет следующие фазы непрерывного и нелинейного усложнения структуры, типов взаимодействия и сред существования нашей Вселенной :
1. До 10¬43 секунды – эпоха Планка.
Об эпохе Планка точно почти ничего не известно. При энергии Планка (1019 млрд. электронвольт) предполагается, что гравитаци-онное взаимодействие было столь же сильным, как и остальные многочисленные силы. Как следствие, четыре взаимодействия Все-ленной были, видимо, объединены в единую «сверхсилу». Возмож-но, наша Вселенная существовала в совершенном состоянии «небы-тия», или пустого пространства с большим количеством измерений. Та загадочная симметрия, которая смешивает все четыре взаимодействия, оставляя уравнения неизменными, – скорее всего, «сверхсимметрия». По неизвестным причинам эта симметрия, объединявшая все четыре взаимодействия, была нарушена, и сформировался крошечный пузырек – эмбрион нашей Вселенной, возникший, возможно, в результате значительной, но случайной флуктуации. Размеры этого пузырька не превышали длины Планка, которая составляет 10¬33 см.
2. 10¬43 секунды – эпоха теории Великого Объединения (ТВО).
Произошло нарушение симметрии, что стало причиной образования стремительно расширяющегося пузырька. По мере того как пузырек расширялся, происходило усложнение фундаментальных взаимодействий. Первой образовалась гравитация, вызвав ударную волну во всей Вселенной. Изначальная симметрия сверхсилы была нарушена и превратилась в симметрию меньшего порядка, которая, возможно, содержала в себе симметрию ТВО SU(5). Оставшиеся: сильное, слабое и электромагнитное взаимодействия, были все еще объединены симметрией ТВО. На этом этапе Вселенная расширилась в невероятное количество раз (возможно, в 1050), и расширение это было вызвано неизвестными до сих пор причинами. Пространство расширялось со скоростью, астрономически большей, чем скорость света. Температура была 1032 градусов.
3. 10¬34 секунды – конец инфляции.
Температура упала до 1027 градусов. Образовалось сильное взаи-модействие. Группа симметрии ТВО распалась на SU(3)xSU(2)xU(l). Инфляционный период завершился, дав Вселенной возможность идти по пути стандартного расширения Фридмана. Вселенная состояла из горячего плазменного «супа» свободных кварков, глюонов и лептонов. Свободные кварки превратились в нынешние протоны и нейтроны. Наша Вселенная была еще довольно маленькой, размером всего лишь с сегодняшнюю Солнечную систему. Вещество и антивещество аннигилировались, но существовал крошечный перевес вещества над антивеществом (1 миллиардная доля), в результате которого возникла вся материя вокруг нас.
4. 3 минуты – образование ядер.
Температуры упали достаточно низко, что привело к следующе-му этапу непрерывного и нелинейного усложнения материи – обра-зованию ядер, которые перестало разрывать сильным жаром. Водо-род синтезировался в гелий (создав сегодняшнее соотношение: