Современное состояние проблемы ТСВ

Современное состояние проблемы ТСВ, если говорить о ее чисто научных аспектах, можно охарактеризовать как признание недостаточности имеющихся знаний, как фактических, так и теоретических, для вынесения обоснованного окончательного вердикта.

В физической литературе основной акцент при этом делается на том, что, в отличие от лабораторных исследований, в масштабах Вселенной в целом преобладает гравитационное взаимодействие. Оно обладает рядом особенностей, которые не позволяют напрямую применять результаты классической термодинамики. Так, обычная жидкость при испарении охлаждается, поскольку ее покидают самые энергичные молекулы. Гравитационно-свя­зан­ные системы (на­при­мер, звездные скопления), наоборот, при испарении разогреваются: чем больше быстро движущихся звезд покинет скопление, тем быстрее двигаются оставшиеся. Далее, гравитационное притяжение стремится собрать рассеянную по космосу материю в компактные тела, выполняя тем самым функцию создания неоднородностей, порождения структур. Наконец, внимательный анализ показывает, что при выводе основных термодинамических результатов явно или неявно используется так называемый постулат аддитивности, гласящий, что энергия системы с достаточно хорошей точностью равна сумме энергий ее частей. Другими словами, если мы разделим систему на части, их свойства от этого не должны существенно измениться. Для Вселенной этот постулат не выполняется в силу ее принципиальной цельности; энергия Вселенной – это, в основном, энергия взаимодействия ее частей.

Основной вывод из этих соображений заключается в необходимости более аккуратного обобщения термодинамики на системы масштаба Вселенной. Пока это не сделано, различные суждения по проблеме ТСВ останутся гипотезами. С большой долей уверенности можно, однако, предположить, что и в обобщенной теории будет иметь место закон возрастания энтропии.

Одним из основных источников трудностей в разрешении проблемы ТСВ, по-видимому, является вопрос о том, в какой степени Вселенную можно считать замкнутой системой. Если отказаться от схоластического определения Вселенной как «совокупности всего сущего» и рассматривать ее, в духе современной космологии, как материальную систему, подчиняющуюся определенным физическим законам и обладающую вполне конкретными свойствами, то надо признать, что эти свойства (п. 5.1) довольно необычны для замкнутой системы. Во-первых, пространственные масштабы Вселенной непостоянны (в настоящее время они увеличиваются). Во-вторых, на размышления относительно возможной незамкнутости Вселенной наводит антропный принцип, суть которого можно изложить нижеследующим образом.