решений уравнений Фридмана приводит к появлению фактора времени вида K = 1ДД + 2H01, а предположение центральной симметрии преобразования пространства-времени - к появлению в метрике фактора вращения M = 1 - H02r02 / c0 и закону Хаббла. За

счет факторов времени и вращения создается пространственно-временная волна, соответствующая световой, в которой введение системы координат наблюдателя возможно только при определенных условиях его существования.

Вообще говоря, по виду временного интервала теоретически можно вообразить четыре типа систем координат в преобразующемся пространстве-времени:

с0 dT -локальная общая система координат

c0 dt - локальная собственная система координат наблюдателя

cfdT - сопутствующая общая система координат

cfdt - сопутствующая собственная система координат наблюдателя

Современный наблюдатель определяется двумя своими фундаментальными способностями: быть современным и наблюдать. Осуществимость этих способностей можно выразить двумя соответствующими условиями:

cf = с =>V1 - H02 r02/ c02 =

1

1 - h 2 r2 / c 2 с f * с = с02 1 H 0 Г0 / c° = 1 f0 1 + 2 H 01

В соответствии с первым условием, сопутствующая собственная система координат должна быть эквивалентна локальной общей системе координат. Это обеспечивает сопутствующее локальной общей системе координат перемещение во времени собственной системы координат наблюдателя в целом, т.е. его современность.

В соответствии со вторым условием локальная собственная система координат должна быть эквивалентна сопутствующей общей системе координат, являющейся формальной основой способности наблюдения в пространстве. Это условие наблюдаемости позволяет представить временной интервал в системе координат наблюдателя в виде

c02dt = cf dt2 = c02 1 - H0 r0 / c0 dt2 = c02(1 - H02r02 / c02)dT2 = c fdT2, 0 f0 1 + 2H0t0 0 0 0f

и дает принципиальную возможность наблюдателю построить свою систему координат с собственным временем t без нарушения принципа причинности на основе пространственно-временного интервала Робертсона-Уолкера, что было использовано выше при анализе траектории светового луча.

Условия существования наблюдателя приводят к дисперсионному соотношению пространственно-временной волны, преобразующей сопутствующую собственную систему координат наблюдателя, в виде

H0 r02/2c02 при t -< 0

H0r02 / 2c02 (1 - H02r02 / c02) при t > 0

Дисперсионное соотношение показывает, что условие современности наблюдателя выполнимо только в положительной области оси времени, следовательно, перемещаться во времени современный наблюдатель может только в будущее. Вместе с тем, по условию

t

наблюдаемости, наблюдать он способен только последовательность прошедших событий, так как только в отрицательной области оси времени может быть построена сопутствующая общая система координат. При r -— a, t -—оо, если t > 0 и t -—-1/2H0, если t < 0,

следовательно, преобразующаяся Вселенная, ограниченная горизонтом прошедших событий, потенциально вечна.

Таким образом, ход времени наблюдателя не произволен, а задается дисперсией частоты пространственно-временной волны, устанавливающей два фундаментальных ограничения для наблюдателя:

1)возможность перемещаться во времени только в будущее («стрела» времени);

2)возможность наблюдать только прошлое.

Дисперсионное соотношение для пространственно-временной волны жестко связывает собственное время наблюдателя с изменением масштаба расстояния r0 и определяет причину

хода времени, связывая его с преобразованием пространства. Это есть формальное следствие принципа причинности в преобразующемся пространстве-времени.

Из дисперсионного соотношения при t < 0 , с учетом закона Хаббла следует:

2H01 = - H02r02 / c0 = - (v0 / c0 )2, поэтому можно сказать, что, регистрируя красное смещение,

мы, тем самым, измеряем ход времени в разных точках Вселенной. Необходимо отметить в связи с этим, что фактор времени в неявном виде присутствует в сферичном четырехмерном мире Де Ситтера [4] по вполне понятным причинам.

Физические переменные и временной фактор. Как показано выше, временной фактор K теоретически может сопровождается в пространстве наблюдателя фактором вращения M так, что оба фактора полностью компенсируют друг друга, и наблюдатель не обнаруживает их непосредственно в метрике пространства-времени q00 = K2 M2 = 1. Но если фактор

времени существует для нейтрализации нарушения метрики пространства наблюдателя, вызываемого действием фактора вращения, тогда сам фактор вращения играет роль скрытого заводного механизма часов наблюдателя, и современный наблюдатель вынужден перемещаться во времени для того, чтобы всегда оставаться современным. Тогда движение во времени относительно наблюдаемого прошлого должно сопровождаться релятивистскими эффектами во времени, как любое другое движение, и отражаться на наблюдаемых динамических характеристиках Вселенной.

Более того, естественно предположить, что если оператор S воздействует на динамические характеристики наблюдаемой Вселенной, то временной релятивистский фактор должен воздействовать и на все наблюдаемые физические величины, т.е., все наблюдаемые физические величины должны быть собственными функциями оператора S, имеющего дискретный спектр собственных значений: s = 0, ± 1, ± 2,.... Формально это выражается в появлении у физических величин множителей, определяемых различными степенями фактора времени K, причем, дискретность оператора непосредственно связана с размерностями физических величин и алгебра собственных значений должна соответствовать алгебре размерностей. Заметим в связи с этим предположением, что оператор S в таком случае вносит естественным образом, через физические величины, во все физические уравнения необратимость во времени.

Предположение о том, что любые наблюдаемые характеристики, в том числе и локальные, должны быть собственными функциями оператора космологической эволюции S , подобно основным динамическим характеристикам вселенной в целом, имеет важное значение, с точки зрения эмпирической проверки модели. Это дает основание для поиска следов космологической эволюции на непосредственно контактируемых объектах, например, на

Земле [12]. Как известно, в настоящее время не удается измерить астрономическими методами точные значения средней плотности вещества Вселенной и параметра ее расширения. Маловероятно, чтобы только такой путь привел к надежному результату, так как во Вселенной достаточно много невидимого вещества и всегда будут оставаться сомнения - все ли вещество идентифицировано и учтено? Вместе с тем, если центрально-симметричная закрытая модель Вселенной адекватна реальности, то можно ожидать, что оператор S будет заметно себя проявлять локально в физических явлениях геологического масштаба времени. Временной масштаб явлений такого рода должен быть порядка миллиарда лет.

В этом отношении геофизика может, с одной стороны, оказать неоценимую помощь космологии, астрофизике и астрономии, позволив выбрать один из множества имеющихся в настоящее время «сценариев» Вселенной, а с другой стороны, укрепить собственные теоретические основы. Предварительный анализ геофизических, геологических палеомагнитных, палеонтологических данных об эволюции Земли, выполненный в предположении возможного влияния на геофизические характеристики фактора K, показал удивительную согласованность этих разнородных данных и позволил оценить постоянную Хаббла значением 104 км/с/Мпк, что практически совпадает с оценкой, сделанной выше на основе возраста метеоритов. Результаты этого анализа будут приведены более подробно в следующей статье.

Заключительные замечания. В представлении, изложенном в данной работе, центрально-симметричная нестационарная наблюдаемая Вселенная динамически может рассматриваться как устойчивая физическая система - наблюдаемая частица мироздания, обладающая собственным моментом вращения. Центробежное ускорение вещества на границе H2 a создает силовое поле, компенсирующее гравитационное сжатие - вселенная в целом находится в динамическом равновесии:

H2 a = (4/3)nGpa . Механическая работа:

A = f ■ m v-dr.

-(v/c)) r

которую необходимо выполнить, чтобы перенести частицу с массой покоя m0 из-за горизонта вселенной в точку расположения наблюдателя, преодолев центробежное ускорение, в точности равна энергии массы покоя переносимой частицы. Действительно, с использованием соотношений: v/r = H и H = cja , можно получить выражение:

A = - m0c2^1 - (r/a )2

m0c2.

Следовательно, причиной преобразования пространства является энергия массы покоя вещества. Центрально-симметричное вращательное преобразование пространства приводит к тому, что вещество, находящееся в центрально-симметричном гравитационном поле, движется на внешней границе произвольно выделенного плоского сечения не вдоль силовых линий поля, а вдоль эквипотенциальных поверхностей, так как кроме гравитационного притяжения вещества присутствуют инерционные силы отталкивания, равные по величине силе притяжения. Это означает, что глобальное движение вещества вселенной, возможно, происходит таким образом, что полная энергия равна нулю, причем, согласно записанному выше соотношению, если нет вращения, то нет и вещества. С этой точки зрения

a

0