Довольно давно в фантастике мне попадалось описание вселенной, которая полностью заполнена веществом, наподобие какой-нибудь горной породы, типа гранита или базальта, а роль планет играют пузыри в этом веществе. Могла бы такая Вселенная существовать, при привычных нам физических законах?
* * * * *
Кому и 〈s〉кобыла невеста〈/s〉 аристотелевская физика привычна, мгм. Скажем так, с жизнеспособностью у такой Вселенной ощутимые проблемы.
— космология/общая теория относительности: средняя плотность такой вселенной превышает среднюю плотность нашей примерно на тридцать порядков, она будет очень хотеть немедленно схлопнуться. Даже если мы пропорционально подкрутим лямбда-член, чтобы убеждать её этого не делать — мы получим неустойчивое равновесие. Вселенным от природы свойственно расширяться или сжиматься, это легко делать, когда ты пустота с редкими вкраплениями галактик, но сложно — когда ты скала.
— космология/ядерная физика: гранит — это в основном кремний, кислород и алюминий. В результате какого процесса первичного нуклеосинтеза Вселенная может оказаться до такой степени забита этими элементами, при полном отсутствии водорода и гелия? Чтобы это как-то объяснить, потребуется совершенно нестандартная Стандартная модель.
— даже если забыть про ОТО — сколько угодно прочный гранит в таких масштабах мало чем принципиально отличается от облака газа, которое, как известно, норовит потерять устойчивость, сжаться в отдельные комки и превратиться в звезды. Тем более, что у нас уже и первичные дефекты есть, те самые, «играющие роль планет».
— ...и даже если мы заменим гранит на экзотическую материю с непривычным уравнением состояния, то чисто на уровне ньютоновской теории тяготения у нас остается тревожащий момент. С одной стороны, элементарным рассуждением легко придти к выводу, что на внутренней поверхности пузыря сила тяготения должна быть такой же, какой она была бы на поверхности планеты размером с этот пузырь. С другой стороны, чуть менее элементарным рассуждением можно доказать, что сила тяготения внутри сферической оболочки любого радиуса равна нулю. Понятно, что любой конечный объем пространства можно представить как совокупность таких оболочек…
…т.е. получается, что конкретная конечная сила тяготения на внутренней поверхности пузыря обеспечивается притяжением бесконечных масс на бесконечном расстоянии. Мгм.
(Не то чтоб это был первый случай в физике, когда интегрирование по всему пространству давало странный результат, но обычно проблема всё-таки лежит в малой окрестности точки).
С этим определенно что-то надо делать, но для этого придётся вынуть голову из песка физики восемнадцатого века и таки конструировать космологию и ОТО. Непривычную, крайне непривычную.