Парадокс Бентли
Парадокс Бентли (названный в честь Ричарда Бентли ) — это космологический парадокс , указывающий на проблему, возникающую, когда теория гравитации Ньютона применяется к космологии. А именно, если все звезды притягиваются друг к другу гравитацией, они должны схлопнуться в одну точку.
В 1687 году Исаак Ньютон опубликовал « Начала» , в которых содержался его универсальный закон гравитационного притяжения. Пять лет спустя Ричард Бентли, молодой церковник и ученый, готовивший лекцию о теориях Ньютона и неприятии атеизма, написал Ньютону письмо: в конечной Вселенной, если все звезды притягиваются друг к другу, не схлопнутся ли они в точка? А в бесконечной вселенной с бесконечным множеством звезд не будет ли каждая звезда разрываться на части бесконечными силами, действующими во всех направлениях? В своем ответе Ньютон согласился с первым пунктом и высказался за бесконечную Вселенную с бесконечным множеством звезд, чтобы каждая звезда одинаково притягивалась во всех направлениях, силы компенсировались и коллапса не происходило. Ньютон признал проблему, заключающуюся в том, что звезды должны быть точно расположены, чтобы поддерживать такое нестабильное равновесие без коллапса, и позже заявил, что Бог предотвратил коллапс, делая «постоянные ежеминутные поправки»; «Необходимо постоянное чудо, чтобы предотвратить столкновение Солнца и неподвижных звезд под действием гравитации». [ 1 ] [ 2 ]
И Ньютон, и Бентли думали, что звезды не движутся, и не рассматривали звезды в движении. [ 2 ] Конечное число взаимно притягивающихся звезд в движении действительно может избежать коллапса. [ 3 ]
Сегодня известно, что бесконечная Вселенная, равномерно заполненная гравитирующей материей, если бы она возникла в статической конфигурации, действительно коллапсировала бы. Этот вывод первоначально возник из общей теории относительности . [ 3 ] но оно также предсказано ньютоновской гравитацией с использованием математических инструментов, которые были недоступны Ньютону. [ 4 ] [ 5 ]
Хотя объяснение Ньютона было весьма неудовлетворительным с космологической точки зрения, парадокс Бентли мог оказаться причиной « Большого сжатия », явления, противоположного « Большому взрыву ». [ 6 ]
Ссылки и примечания
[ редактировать ]- ^ Кросвелл, Кен (2001). Вселенная в полночь: наблюдения, освещающие космос . Нью-Йорк: Свободная пресса. п. 8. ISBN 978-0-684-85931-6 .
- ^ Перейти обратно: а б Хоскин, Майкл (1985). «Космология Стьюкли и ньютоновское происхождение парадокса Ольберса» . Журнал истории астрономии . 16 (2): 77–112 [86–89]. Бибкод : 1985JHA....16...77H . дои : 10.1177/002182868501600201 . S2CID 117384709 .
- ^ Перейти обратно: а б Харрисон, Эдвард (1986). «Ньютон и бесконечная Вселенная» (PDF) . Физика сегодня . 39 (2): 24–32. Бибкод : 1986PhT....39b..24H . дои : 10.1063/1.881049 . ISSN 0031-9228 . Архивировано из оригинала (PDF) 15 июля 2022 г. Проверено 8 мая 2022 г.
- ^ Типлер, Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества 282 (1), 206-210 (1996).
- ^ Гиббонс и Эллис, Классическая и квантовая гравитация 31 (2), 025003 (2014), arXiv: 1308.1852
- ^ Клегг, Брайан (4 августа 2009 г.). «Что и насколько большое?». До Большого взрыва: Предыстория нашей Вселенной . Пресса Святого Мартина . стр. 32–35 . ISBN 9780312385477