Вселенная, судя по всему, является единственным «настоящим» фракталом, имея нулевую бесконечную плотность. Наблюдаемая нами сегодня Вселенная зародилась около 15 млрд. лет назад в результате Большого взрыва.

 

Так как никакой сигнал не может распространяться быстрее света, то у нас не может быть информации о том, как устроен мир на расстояниях, превышающих 15 млрд. световых лет. То есть мир ограничен для нас горизонтом видимости.

 

Наука не терпит пустоты, недостаток наблюдательной базы восполняется спекулятивными предположениями. Космологи легко говорят о замкнутой Вселенной, которая в начале Большого взрыва была много меньше грецкого ореха и которой закон сохранения энергии не запрещает возникновения из вакуумоподобного состояния физической среды. Масса замкнутой космической системы масштаба нашей Метагалактики, считают некоторые, равна очень малой величине, что делает возможным размещение метагалактик в элементарных частицах. Обсуждаются дополнительные пространственные и/или временные измерения. И т.д. и т.п.

 

Отказ от слишком сильных гипотез позволил бы упростить космологическую картину мира, не вступая в противоречие с данными наблюдения в пределах горизонта видимости. В основание нашего рассмотрения положена одна-единственная гипотеза.

 

Плотность космических объектов стремительно падает с их размерами (звезда, скопление звезд, галактика, скопление галактик, наша Метагалактика). Экстраполируя эту последовательность, Г.М. Идлис пришел в 1956 г. к выводу, что «бесконечная» плотность Вселенной равна нулю. Эта идея и новейшие представления о фрактальности Вселенной подтверждают друг друга. Дело в том, что плотность всякого фрактала, расположенного в реальном («нашем») трехмерном пространстве, тождественно равна нулю. Не вдаваясь в математические детали, которые можно найти в моей книге «Механика и необратимость» (М., 1996), поясню эту мысль на простом примере.

 

Представим себе бесконечно тонкий лист бумаги, которым мы пытаемся заполнить комнату, вырезая из него бесконечно узкую полоску. Такой лист бумаги – двухмерный, его объем и масса равны нулю. Понятно, что заполнить им трехмерный объем толком не удастся, бумага образует «всюду пустую» структуру нулевой плотности.

 

Таковы все «настоящие» фракталы – они обладают «всюду пустой» структурой, которая при проникновении в нее «расступается» до бесконечности. Реальные системы бесконечного углубления в свою структуру не позволяют; на каком-то конечном шаге структура, будь то, скажем, угольная сажа или кровеносная система человека, теряет свой «фрактальный» вид. «Настоящие» фракталы возникают только «на бумаге», реальные структуры лишь «фракталоподобны».

 

Позволяя – из-за своей бесконечности – бесконечное (мысленное) проникновение в свою структуру, Вселенная, судя по всему, является единственным «настоящим» фракталом, имея нулевую бесконечную плотность.

 

 

Об авторе: Сергей Давыдович Хайтун - кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Института истории естествознания и техники РАН.

Полностью опубликовано в Независимой Газете от 13.10.2004