«

»

Сен 13

Основное предсказание теории Большого взрыва возможно взято «с потолка»

Теория Большого взрыва, или Bing Bang, является краеугольным камнем современной научной картины мира. Как и любая другая теория мироздания (например, теория эволюции Ч. Дарвина), она непроверяема. Однако удерживаться в науке ей всегда помогала хорошая предсказательная сила. И, пожалуй, самое важное её предсказание – температура реликтового излучения, которая оказалась поразительно близка к реально зафиксированной приборами позже. Так думали многие. Однако, когда учёные стали исследовать этот вопрос, то выяснилось,  что наиболее близкие значения температурного фона были предсказаны безо всякой опоры на Большой взрыв, а предсказания, базирующиеся на знаменитой теории, оказались самыми худшими.

В русскоязычной википедии в статье «Реликтовое излучение» (на 01.10.2018) содержала такой текст:

В 1948 году реликтовое излучение было предсказано Георгием Гамовым, Ральфом Альфером и Робертом Германом на основе созданной ими первой теории горячего Большого взрыва. Более того, Альфер и Герман смогли установить, что температура реликтового излучения должна составлять 5 К, а Гамов дал предсказание в 3 К.

Реликтовое излучение

С учетом того, что современное значение: 2,72548 ± 0,00057, предсказание в 3К впечатляет. А сейчас давайте проанализируем, откуда взялась эта цифра. Обратимся к первоисточникам. Вот что написано про 3K в Physics Today, 1950, No. 8, стр. 76:

и все… Cтраница целиком немногим лучше. Т.е. как-то получено значение 3 К, но деталей нет. Как же так, где посмотреть ход мысли, который привел к заветному результату? Нет указаний. К счастью, Гамов предсказывал еще и в других источниках.

Расчет Гамова от 1953 года рассматривается в подробностях в отличной работе Как Гамов вычислил температуру реликтового излучения, или немного об искусстве теоретической физики. Из нее понятно, как строится рассуждение, но полученный Гамовым результатсоставляет 7 К.

В 1961 году вышло переработанное издание Creation of the Universe (первое издание – 1952 год), и там, на стр. 40, можно найти еще одну оценку, данную Гамовым — 50 degress absolute:

Какой из оценок сам Гамов отдавал предпочтение? Ответ найдем в History of the 2.7 K Temperature Prior to Penzias and Wilson, вот что Гамов ответил на сообщение об открытии реликтового излучения:

«Thank you for sending me your paper on 3 K radiation. It is very nicely written except that “early history”is not “quite complete”. The theory of, what is now known, as, “primeval fireball”, was first developed by me in 1946 (Phys. Rev. 70 , 572, 1946; 74, 505, 1948; Nature 162, 680, 1948). The prediction of the numerical value of the present (residual) temperature could be found in Alpher & Hermann’s paper (Phys. Rev. 75, 1093, 1949) who estimate it as 5 K, and in my paper (KongDansk. Ved. Sels 27 nº 10, 1953) with the estimate of 7 K. Even in my Page 84 APEIRON Vol. 2 Nr. 3 July 1995 popular book Creation of the Universe (Viking 1952) you can find (on p. 42) the formula T= 1.5E10/sqrt(T) , and the upper limit of 50 K. Thus, you see the world did not start with almighty Dicke. Sincerely, G. Gamow»

То есть сам Гамов упоминает 5 К Ральфа Альфера и Роберта Германа, свои 7 К и 50 К и ничего не говорит про 3К.

Анализ расчета Гамовым значения 7 К в приведенной выше работе «Как Гамов вычислил температуру реликтового излучения…» вскрывает интересный нюанс. Оказывается, Гамов для расчета температуры применил остроумный способ, в котором используется «неявное дополнительное условие, сделавшее задачу разрешимой», и оно «не вытекает непосредственно из каких-либо независимых физических или астрономических соображений. Оно полностью произвольно«. Понятно, что расчет с такими допущениями правильнее назвать не «предсказание», а «оценка».

Авторы процитированной выше «History of the 2.7 K Temperature …», приведя большое количество более ранних предсказаний, начиная аж с XIX века, негодуют:

«In most textbooks nowadays we see the statement that Gamow and collaborators predicted the 2.7 K temperature prior to Penzias and Wilson … As we have seen in this paper, Gamow and collaborators obtained from T » 5 K to T = 50 K in monotonic order (5 K, 5 K, 7 K and 50 K)… These are quite poor predictions compared with Guillaume, Eddington, Regener and Nernst, McKellar and Herzberg, FinlayFreundlich and Max Born, who arrived at, respectively: 5 K < T < 6 K, T = 3.1 K, T = 2.8 K, T = 2.3 K, 1.9 K < T < 6.0 K! All of these authors obtained these values from measurement and or theoretical calculations, but none of them utilized the Big Bang. This means that the discovery of Penzias and Wilson cannot be considered decisive evidence in favour of the Big Bang».

Другими словами Гамов и его команда предсказывали ряд 5–7–50, что гораздо хуже, по мнению авторов, чем работы других физиков, которые не использовали концепцию Big Bang, и открытие реликтового излучения не является подтверждением концепции Big Bang.

Итак:

  • Как Гамов получил 3 К – неизвестно;
  • Известно только то, как Гамов получил 7 К и 50 К;
  • Значения 7 К и 50 К являются не теоретическими предсказаниями, а оценками;
  • Более точные расчёты температуры реликтового излучения сделаны физиками безо всякой опоры на теорию Большого взрыва;
  • Таким образом, теория Большого взрыва не может быть обоснована открытием реликтового излучения.

PS: По поводу 5К Ральфа Альфера и Роберта Германа, англоязычная вики добавляет драматизма (объясняя это ошибкой оценки постоянной Хаббла):

«1948 – Ralph Alpher and Robert Herman estimate «the temperature in the universe» at 5 K. Although they do not specifically mention microwave background radiation, it may be inferred [53]. 1949 – Ralph Alpher and Robert Herman re-estimate the temperature at 28 K».

Другими словами, предсказав 5 К авторы через год переделали на 28 К.

PS2: Нужно еще заметить, что утверждается способность теории БВ прогнозировать планковский спектр реликтового излучения и его анизотропию, однако явного указания на характер спектра у Гамова нет. Принималось по умолчанию в силу очевидности?

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.