Читать «Научные идеи А.Д. Сахарова сегодня» онлайн - страница 25

Данная работа была выполнена до открытия в 1965 году реликтового излучения, однозначно доказавшего, что Вселенная в начальный момент была очень горячей. Много позже, находясь в ссылке, Сахаров пишет об этой своей статье:

"Я исходил тогда, вслед за Зельдовичем и многими другими авторами того времени, из так называемой "Холодной модели Вселенной", согласно которой начальная температура сверхплотного вещества предполагалась равной нулю… Использование "Холодной" модели в значительной мере обесценило мою первую космологическую работу".

Однако ситуация изменилась кардинально с открытием в 1992 году с помощью спутниковых радиотелескопов анизотропии реликтового излучения (анизотропия — это разница температуры реликтового излучения, измеряемой в различных направлениях на небе). Разница "реликтовых температур" различных точек небосвода ничтожно мала — в пределах 0,01% от средней температуры реликтового излучения 2,725 K. Но это была революция, поскольку флуктуации реликтового излучения стали мощным инструментом изучения начальных этапов эволюции Вселенной. Дело в том, что ничтожные в наше время вариации температуры реликтового излучения являются "отпечатками" первичных флуктуаций плотности вещества и космологических гравитационных волн.

А чудо состоит в том, что обнаруженные астрофизиками в 2001 году т.н. "барионные акустические осцилляции" реликтового излучения сходны с теми колебаниями вещества, которые теоретически описал Сахаров в своей работе 1965 года (см., напр., раздел 7.1.2 в книге: В.А. Рубаков, Д.С. Горбунов "Введение в теорию ранней Вселенной. Космологические возмущения. Инфляционная теория", 2010). Эти неоднородности реликтового фона справедливо были названы "сахаровские осцилляции". Достаточно набрать в поисковой системе это словосочетание (или по-английски "Sakharov oscillations"), чтобы убедиться как активно использует идеи Андрея Дмитриевича Сахарова современная наука.

Теория индуцированной гравитации и идея нулевого Лагранжиана

"Вакуумные квантовые флуктуации в искривлённом пространстве и теория гравитации" — ещё одна работа Сахарова "саровского" периода середины 1960-х годов, ставшая классической.

На полутора страницах журнального текста излагается принципиально новый подход к классической динамике общей теории относительности (ОТО) — возникновение классического действия Эйнштейна (пропорционального скалярной кривизне пространства-времени) по причине поляризации вакуума квантованного скалярного поля, распространяющегося в произвольном искривлённом пространстве. Таким образом, в этом подходе исходное классическое действие ОТО приравнивается нулю — идея нулевого Лагранжиана (действие есть интеграл по пространству-времени от лагранжевой плотности — Лагранжиана), а классическая динамика ОТО есть проявление, по выражению Сахарова, "квантовой упругости вакуума". Как пишет Сахаров в этой своей работе 1967 года, предложенный им подход к теории гравитации аналогичен рассматривавшейся ранее Е.С. Фрадкиным, Л.Д. Ландау и И.Я. Померанчуком, Я.Б. Зельдовичем возможности пренебречь "затравочным" классическим действием Максвелла свободного электромагнитного поля и получить это действие за счёт эффекта поляризации вакуума заряженных квантовых полей.