10
Подобным же образом, если полная энергия Вселен-
ной равна нулю, расширение будет продолжаться, за-
медляясь со временем. Если энергия положительна, Все-
ленная также будет продолжать расширяться, но в кон-
це концов действие силы притяжения станет пренебре-
жимо малым и Вселенная будет разлагаться с постоян-
ной скоростью. И наконец, если полная энергия отри-
цательна, гравитация в конце концов положит конец
расширению и Вселенная начнет коллапсировать на
этот раз в направлении, обратном направлению «боль-
шого взрыва», в результате которого она возникла. Гра-
витация всегда замедляет расширение, вопрос заклю-
чается лишь в том, за кем останется «победа» в конеч-
ном счете.
Из общей теории относительности Эйнштейна выте-
кает тесная взаимосвязь между энергией и формой про-
странства. Оказывается, Вселенной с отрицательной
энергией соответствует сферическое пространство. Та-
кое пространство имеет конечный объем. Вселенная об-
ладает лишь конечным, количеством материи. Вы може-
те обойти вокруг всей Вселенной и в конце концов вер-
нуться на прежнее место (правда, при этом вы должны
были бы двигаться со скоростью, превышающей ско-
рость света). В этом случае вы можете вспомнить, что
Вселенную в конечном счете ожидает коллапс, так что
все на свете конечно как в пространстве, так и во вре-
мени. При нулевой энергии мы имеем плоское прост-
ранство. Если энергия во Вселенной положительна, так
что процесс раеширения в конечном счете протекает без
помех, пространство оказывается гиперболическим (сед-
лообразным).
Если вы хотите поверить этим предсказаниям общей
теории относительности, существует несколько возмож-
ностей узнать форму пространства.
Вот одна из них: обратимся к плотности материи
во Вселенной. Измерить ее очень трудно, но мы полу-
чили бы ответ на наш вопрос, если бы смогли это сде-
15
лать. Чем больше плотность, тем больше гравитацион-
ная сила, замедляющая расширение. Зная плотность,
закон всемирного тяготения и скорость расширения Все-
ленной, мы можем вычислить энергию, откуда получим
кривизну пространства. Но как узнать плотность? Су-
ществует прямой путь: использовать приблизительно
известные массы наблюдаемых нами галактик. Мы мо-
жем затем умозрительно взять «мазок» этой массы и
найти среднюю плотность. Плотность эта эквивалентна
примерно одному атому на каждые 10 м 3 . Такая плот-
ность означает, что полная энергия Вселенной явно
положительна. Следовательно, процесс расширения бу-
дет продолжаться вечно. Вселенная бесконечна и без-
гранична и имеет гиперболическую форму.