Нечто – назовем его полем – каким-то образом было распределено в некоем пространстве. И вдруг в одной точке этого поля (физики назвали поле инфлатонным от слова «инфляция») случайно, по неизвестной причине, образовалась флуктуация (от лат. Fluctuatio – отклонение от среднего значения) – что-то вроде крошечного прыщика размером 10>—33 см. Если вспомнить, что масса элементарной частицы под названием протон (ядра атома водорода) равна 10>—13 см, то становится ясно, что прыщик, давший начало Вселенной, был во столько же раз меньше протона, во сколько раз невидимый глазу протон меньше Луны. Зато теперь Луна по отношению к современной Вселенной имеет примерно тот же размер, что имел первоначальный прыщик в сравнении с ядром атома водорода. Но не будем отвлекаться от инфляционной теории появления Вселенной.
Итак, случайный прыщик почему-то стал набухать и увеличил свой размер на целых шесть порядков, то есть в миллион раз – до 10>—27 см. Это были первые мгновения жизни нашей Вселенной. На таком масштабе размера флуктуации уже действуют известные сегодня человечеству основные законы физики. Они-то и нарисовали ученым картину происшествия, названного Большим взрывом. Оказывается, достигнув размера 10>—27 см, согласно физическим законам, прыщик (то есть флуктуация) начинает очень быстро увеличиваться в размерах, а инфлатонное поле стремится занять положение, в котором его энергия минимальна.
Звучит сложно, но представить себе это очень просто. Вообразите снежное плато, заканчивающееся крутым склоном. Дунул ветер в сторону склона, появился крошечный холмик снега, спрессовался в снежок. Ветер снова подул, снежок оторвался от плато и покатился по склону, устремляясь вниз – там его потенциальная энергия будет минимальной. Снег налипает на снежок, снежок быстро растет в размерах. И чем круче склон, тем стремительнее катится, катится и растет, растет снежок… И вот он уже целой лавиной низвергается вниз… и в конце-концов рассыпается в снежную пыль.
Такую живописную картину нарисовал Сергей Рубин, рассказывая об инфляционной теории расширения Вселенной, предложенной всего 30 лет назад российским физиком А. Старобинским и американцем А. Гутом – автором физического термина «инфляция».
Лавинообразно, всего за 10>—35 секунды, первоначальный прыщик вырос в 10>27 раз, и Вселенная уже оказалась размером в 1 см. Прыщ созрел, инфляция закончилась. Но накопленная во время созревания и роста кинетическая энергия требовала выхода. Она нагрела и взорвала набухший до предела прыщ – сантиметровую Вселенную. Этот взрыв кинетической энергии, названный Большим взрывом, при невообразимо высокой температуре родил первые частицы нашего мира, которые начали разлетаться во все стороны. И разлетаются они до сих пор. Так что наша Вселенная продолжает расширяться.
Инфлатонное поле и сейчас продолжает существовать и флуктуировать. Но только мы, наблюдая процесс изнутри Вселенной, не в состоянии увидеть ни инфлатонное поле, ни его другие отклонения: маленькая область всего лишь одной флуктуации превратилась в нашу колоссальную Вселенную, границ которой не может достигнуть даже свет.
Сразу после окончания инфляции внутренний наблюдатель (если бы он был) увидел бы Вселенную, заполненную энергией в виде частиц и квантов света – фотонов. Если всю энергию, которую мог бы измерить наблюдатель, перевести в массу частиц, то мы получили бы примерно 10
