Кіріспе

Эдвард П. Трайон (4 қыркүйек 1940 жыл - 11 желтоқсан 2019 жыл) – американдық ғалым және Нью-Йорк қалалық университетінің (CUNY) Хантер колледжі физикасының зейнеткер профессор. Ол біздің ғаламның вакуумның кванттық құбылысынан пайда болғанын алғаш ұсынған физик болды.

Ерте өмір

Трайон Индиана штатының Терре-Хауте қаласында туып өсті. Ол Вили орта мектебінде оқудың үшінші курсында алғашқы физика курсын алды.

Академиялық және интеллектуалдық ықпал

Трайон 1958 жылы Корнелл университетіне түсті. Оның профессорларының бірі, Нобель сыйлығының лауреаты Ханс Бете оған үлкен әсер етті. Ол Бетенің берген кеңесінен ерекше әсер алды: "Біздің түйсігіміз макроскопиялық әлемдегі тәжірибемізге негізделген. Микроскопиялық құбылыстар үшін біздің түйсігіміздің дұрыс болуын күтуге ешқандай себеп жоқ". Ол 1962 жылы Корнелл университетін физика бакалавры дәрежесімен аяқтады. Оның докторлық диссертациясы жалпы салыстырмалылық теориясы мен кванттық өріс теориясы арасындағы байланысқа арналған және "Гравитациялық теорияның классикалық және кванттық өріс теориялық туындылары" деп аталды. Ол 1967 жылы Калифорния университетінде, Берклиде физика ғылымдарының докторы ғылымын қорғады.

Денис Сками және ғаламның вакуумдық флуктуация идеясы

1969 жылы (кейбір нұсқаларда 1970 жылы) Трион Колумбия университетінде британдық космолог Дэннис Скаяманың лекциясында болды. Скаяма сөйлегенде бір сәт үнсіз қалғанда, Трион кенеттен дауыстап: "Бәлкім, ғалам – вакуумдық құбылыс?" деді. Барлығы күлді, бұл әзіл деп ойлады. Ол ұялып, мұның әзіл емес екенін ешкімге түсіндірмеді. Трион бұл оқиғаны тек осы мәселе туралы мақала жариялаған кезде еске түскенін айтады.

Мансап

Трионның мамандануы теориялық кварк модельдері, жалпы салыстырмалылық теориясы және космология. 1973 жылы ол ғаламның вакуум энергиясының ірі масштабты кванттық ауытқуы екенін ұсынды. Бұл вакуум генезисі немесе нөлдік энергия ғаламы гипотезасы деп аталады. Ол: «Ғалам – уақыт өте келе болатын нәрселердің бірі ғана» деді. 1967 жылы Колумбия университетінде зерттеуші көмекші болып жұмыс істей бастады. 1968 жылы доцент болып, 1971 жылға дейін жұмыс істеді. Ғалымдар неге бір нәрсе бар, ештеңе жоқ емес екенін түсіндіре алмайтындығы қалыпты жағдай еді. Трион Хантер колледжінде жұмыс істеуге кіріскен кезде ғылыми ахуал осылай еді. Бірақ ол келгеннен кейін көп ұзамай, қазіргі ғылымның ғаламымды қалай түсінетінін жан-жақты зерттеуді талап ететін жазу жобасына кірісті. Ғаламтанушылардың ғаламымды көрудің әртүрлі жолдарын зерттеу барысында, ол оның пайда болуының мүлдем жаңа жолын тапқанын ойлады. Содан кейін ол өз идеясын ғылыми мақала ретінде жазып, оны жариялауға тырысты. Оны Physical Review Letters журналына жіберді, бірақ олар қабылдамады. Содан кейін ол оны британдық ғылыми журналы Nature-ге «редакторға хат» ретінде қабылдауға үмітпен жіберді. Журнал редакторы оны қабылдап қана қоймай, мақаланы басты тақырыпқа айналдырды. Мақала 1973 жылдың желтоқсан айында Nature журналында «Ғалам – вакуумдық флуктуация ма?» деген тақырыппен жарық көрді. Онда ғаламымның вакуумның кванттық флуктуациясынан пайда болғаны туралы идея ұсырылды. Космолог Александр Виленкин бұл мақала туралы: «Трион бүкіл ғаламымның, оның шексіз материясының, он миллиард жылдан астам уақыт бойы жоғалып кетпеген үлкен кванттық флуктуация болғанын ұсынды» деді. Физик Алан Гут бұл мақала туралы: «Екі беттік, даулы мақаласында Трион сирек кездесетін жағдайларда бүтін ғаламдар вакуумнан пайда болуы мүмкін екенін, ал біздің ғаламым осылай басталуы мүмкін екенін ұсынды» деді. Бұл ғалымның ғылыми әдістерді қолданып, ғаламымның қалай пайда болғанын түсіндіруге тырысуының алғашқы мысалы еді. Трион осы виртуалды бөлшектердің бірі біздің ғаламым сияқты қалай өсіп-дамуы мүмкін екенін түсіндіре алмады, бірақ ол өз мақаласында «физика заңдары вакуумдық флуктуациялардың масштабына шек қоймайтынын» айтты. Сондай-ақ ол өз еңбегінде «Біздің Ғаламның вакуумдық флуктуациялары өте сирек кездесетінін» атап өтті. Трион біздің ғаламымның вакуумның кванттық флуктуациясынан пайда болғанын алғаш айтқан болса да, неміс физигі Паскуаль Джордан кванттық ауысу арқылы вакуумнан жұлдыздың қалай пайда болатыны туралы алғаш айтқан. 1930 жылдары бірқатар физиктер материяның қалай пайда болғанын түсіндіруге тырысты, егер біз мәңгілік, үздіксіз ғаламда өмір сүрсек. Джордан күннің массасының оң энергиясы оның гравитациялық теріс энергиясын қалай теңестіретінін білген, осылайша күннің энергиясы нөлге тең. Бұл оны кванттық ауысудың вакуумнан жаңа күнді құруына не кедергі болатынын болжауға итермеледі. Джордан біздің ғаламымның вакуумның кванттық флуктуациясынан пайда болуы мүмкін екенін ұсынбады, керісінше, мәңгілік ғаламның ішінде материя қалай пайда болуы мүмкін екенін айтты. 1970 жылдардың басында кеңестік Ресейден келген украин ғалымы П. И. Фомин (Петр Иванович Фомин) біздің ғалам кванттық процесс арқылы пайда болуы мүмкін деген идеяны тәуелсіз түрде ұсынған сияқты. Осыған байланысты Трион: «Неге ол болды деген сұраққа жауап ретінде мен біздің Ғалам уақыт өте келе болатын нәрселердің бірі ғана деген қарапайым ұсыныс жасаймын» деп жазды. Трионның мақаласы ғаламымның пайда болуының құпиясы шешілгендей көрінгенімен, ол олай емес. Оның мақаласында «Біздің Ғалам орналасқан кеңірек кеңістік» бар екені айтылған, бірақ бұл идеяға өте тұйық және қысқаша сипаттама берілген. Сонымен қатар, Трион ғаламымның физика заңдарымен рұқсат етілген жағдайдан пайда болғанын ұсынса да, ол физика заңдарын не жаратқанын көрсетпейді, бұл ғаламның жаратылу құпиясын толық шешпейді.

Шығармалары

Трайон, Эдвард П. "Әлем вакуумдық құбылыс па?", Nature, 246 (1973), 396–397 бб.