Большой взрыв

наблюдаемая Вселенная могла появиться из бесконечно малого участка

пространства. Зная это, трудно удержаться от соблазна сделать еще один шаг

и прийти к выводу, что Вселенная возникла буквально из ничего».

Однако какой бы привлекательной ни была эта идея для ученых, готовых

ополчиться на любое упоминание о возможности существования высшего

сознания, создавшего Вселенную, при внимательном рассмотрении она не

выдерживает критики. «Ничто», о котором говорит Гут, - это гипотетический

квантово-механический вакуум, описываемый еще не разработанной теорией

единого поля, которая должна объединить уравнения квантовой механики и

общей теории относительности. Другими словами, в данный момент этот вакуум

невозможно описать даже теоретически.

Надо отметить, что физики описали более простой тип квантово-

механического вакуума, который представляет собой море так называемых

«виртуальных частиц», фрагментов атомов, которые «почти существуют». Время

от времени некоторые из этих субатомных частиц переходят из вакуума в мир

материальной реальности. Это явление получило название вакуумных

флуктуаций. Вакуумные флуктуации невозможно наблюдать непосредственно,

однако теории, постулирующие их существование, были подтверждены

экспериментально. Согласно этим теориям, частицы и античастицы без всякой

причины возникают из вакуума и практически сразу исчезают, аннигилируя друг

друга. Гут и его коллеги допустили, что в какой-то момент вместо крошечной

частицы из вакуума появилась целая Вселенная, и вместо того, чтобы сразу

исчезнуть, эта Вселенная каким-то образом просуществовала миллиарды лет.

Авторы этой модели решили проблему сингулярности, постулировав, что

состояние, в котором Вселенная появляется из вакуума, несколько отличается

от состояния сингулярности.

Однако у этого сценария есть два основных недостатка. Во-первых,

можно только удивляться смелости фантазии ученых, распространивших

достаточно ограниченный опыт с субатомными частицами на целую Вселенную. С.

Хоукинг и Г. Эллис мудро предостерегают своих излишне увлекающихся коллег:

«Предположение о том, что законы физики, открытые и изученные в

лаборатории, будут справедливы в других точках пространственно-временного

континуума, безусловно, очень смелая экстраполяция». Во-вторых, строго

говоря, квантово-механический вакуум нельзя называть «ничто». Описание

квантово-механического вакуума даже в самой простой из существующих теорий

занимает множество страниц в высшей степени абстрактных математических

выкладок. Такая система, несомненно, представляет собой «нечто», и сразу же

встает все тот же упрямый вопрос: «Как возник столь сложно организованный

"вакуум"?»

Вернемся к изначальной проблеме, для решения которой Гут создал

инфляционную модель: проблеме точной параметризации исходного состояния

Вселенной. Без такой параметризации невозможно получить наблюдаемое

распределение материи во Вселенной. Как мы убедились, решить эту проблему

Гуту не удалось. Более того, сомнительной представляется сама возможность

того, что какая-нибудь версия теории большого взрыва, включая версию Гута,

может предсказать наблюдаемое распределение материи во Вселенной.

Высокоорганизованное исходное состояние в модели Гута, по его же словам, в

конце концов, превращается во «Вселенную» диаметром 10 сантиметров,

наполненную однородным сверхплотным, перегретым газом. Она будет

расширяться и остывать, но нет никаких оснований предполагать, что она

когда-нибудь превратится в нечто большее, чем однородное облако газа. По

сути дела, к этому результату приводят все теории большого взрыва. Если

Гуту пришлось пускаться на многие ухищрения и делать сомнительные

допущения, чтобы в конце концов получить Вселенную в виде облака

однородного газа, то можно представить себе, каким должен быть

математический аппарат теории, приводящей ко Вселенной в том виде, в каком

мы ее знаем! Хорошая научная теория дает возможность предсказывать многие

сложные природные явления, исходя из простой теоретической схемы. Но в

теории Гута (и любой другой версии теории большого взрыва) все наоборот: в

результате сложных математических выкладок мы получаем расширяющийся пузырь

однородного газа. Несмотря на это, научные журналы печатают восторженные

статьи об инфляционной теории, сопровождающиеся многочисленными красочными

иллюстрациями, которые должны создать у читателя впечатление, что Гут

наконец достиг заветной цели - нашел объяснение происхождения Вселенной. Мы

бы не стали торопиться с такими заявлениями. Честнее было бы просто открыть

постоянную рубрику в научных журналах, чтобы публиковать в ней теорию

происхождения Вселенной, модную в этом месяце.

Трудно даже представить себе всю сложность исходного состояния и

условий, необходимых для возникновения нашей Вселенной со всем

многообразием ее структур и организмов. В случае нашей Вселенной степень

этой сложности такова, что ее едва ли можно объяснить с помощью одних

физических законов.

Теоретики прибегают к помощи так называемого «антропического

принципа».

По их гипотезе, квантово-механический вакуум производит вселенные

миллионами. Но в большинстве из них нет условий, необходимых для

возникновения жизни, поэтому никто не может исследовать эти миры. В то же

время в других вселенных, включая нашу собственную, сложились подходящие

условия для появления исследователей, поэтому нет ничего удивительного в

том, что в этих вселенных царит такой неправдоподобный порядок. Иначе

говоря, сторонники антропического принципа принимают сам факт существования

человека за объяснение упорядоченной структуры Вселенной, которая создала

условия для возникновения человека. Однако подобные логические увертки

ничего не объясняют.

Другой формой псевдонаучной казуистики является утверждение о том,

что Вселенная появилась по воле слепого случая. Эти слова тоже ровным

счетом ничего не объясняют. Сказать, что нечто, появившееся один раз,

появилось случайно - значит просто сказать, что оно появилось. Такого рода

утверждения нельзя считать научным объяснением, так как они не содержат в

себе никакой новой информации. Другими словами, эти «объяснения» ни на шаг

не приблизили ученых к решению проблемы происхождения Вселенной.

Да простят нас теоретики, но мы осмелимся предположить, что методы,

которыми они пользуются, неадекватны поставленной задаче. Два основных

интеллектуальных инструмента, используемых космологами для описания

эволюции Вселенной, - это общая теория относительности и квантовая

механика. Однако, вдобавок ко всем трудностям, уже описанным нами, обе эти

теории сами не без изъянов. Спору нет, эти теории достаточно хорошо

описывают некоторые физические явления, однако это еще не доказывает, что

они совершенны во всех отношениях.

Общая теория относительности описывает искривленное пространство

время и является неотъемлемой частью любой современной теории происхождения

Вселенной. Поэтому если общая теория относительности нуждается в

пересмотре, то любая космологическая теория, основанная на ней, тоже

нуждается в поправках.

Применение общей теории относительности, так же как и более ранней

теории Эйнштейна, частной теории относительности, сопряжено с одной

трудностью: в обеих понятие времени переосмыслено. В ньютоновой физике

время рассматривается как переменная, независимая от пространства.

Благодаря этому мы можем описать траекторию движения объекта в пространстве

и времени: в данный момент времени объект находится в определенной точке

пространства, а со временем его положение меняется. Но теория

относительности Эйнштейна объединяет пространство и время в четырехмерный

континуум, так что про объект уже нельзя сказать, что в определенный момент

времени он занимает определенное положение в пространстве. Релятивистское

описание объекта показывает его положение в пространстве и времени как

единое целое, от начала и до конца существования объекта. Например,

человек, с точки зрения теории относительности, представляет собой

пространственно-временное единство, от зародыша во чреве матери до трупа

(так называемый «пространственно-временной червь»). Этот «червь» не может

сказать: «Сейчас я взрослый, а раньше был ребенком». Течения времени не

существует. Вся жизнь человека представляет собой единое целое. Такой

взгляд на человека обесценивает наше личное восприятие прошлого, настоящего

и будущего, вынуждая нас поставить под сомнение саму реальность этого

восприятия.

В своем письме к М. Бессо Эйнштейн писал: «Ты должен согласиться с

тем, что субъективное время с его акцентом на настоящем не имеет

объективного смысла»." После смерти Бессо, Эйнштейн выразил свое

соболезнование его вдове следующим образом: «Майкл немного опередил меня,

покинув этот странный мир. Однако это не имеет значения. Для нас,

убежденных физиков, различие между прошлым, настоящими будущим - хоть и

навязчивая, но всего лишь иллюзия». « По сути дела, эти представления

отрицают сознание, которое подчеркивает реальность переживаемого момента.

Наше нынешнее тело мы ощущаем как реальное, тогда как наше детское тело

сохранилось только в памяти. Для нас нет никаких сомнений в том, что мы

занимаем определенное место в пространстве в данный момент времени. Теория

относительности превращает серии событий в единые пространственно-временные

структуры, но мы ощущаем их как последовательность определенных этапов во

времени. Следовательно, любая модель происхождения Вселенной, построенная

на основе теории относительности, не способна объяснить наше восприятие

времени, и потому все эти модели в их современном виде несовершенны и

неприемлемы.

o Квантовая физика и реальность

Все современные космологические теории также опираются на квантовую

механику, которая описывает поведение атомных и субатомных частиц.

Квантовая физика принципиально отличается от классической, ньютоновой

физики. Классическая физика занимается описанием поведения материальных

объектов, в то время как квантовая физика сосредоточена только на

математическом описании процессов наблюдения и измерения. Вещественная

материальная реальность исчезает из поля ее зрения. Нобелевский лауреат В.

Гейзенберг говорит: «Оказалось, что мы больше не способны отделить

поведение частицы от процесса наблюдения. В результате нам приходится

мириться с тем, что законы природы, которые квантовая механика формулирует

в математическом виде, имеют отношение не к поведению элементарных частиц

как таковых, а только к нашему знанию об этих частицах». В квантовой

механике наряду с объектом исследования и инструментами исследования

элементом анализируемой картины становится наблюдатель.

Однако применение квантовой механики для описания Вселенной сопряжено

с серьезными трудностями. По определению, все наблюдатели являются частью

Вселенной. В случае Вселенной мы лишены возможности представить себе

постороннего наблюдателя. В попытке сформулировать версию квантовой

механики, которая не нуждается в постороннем наблюдателе, известный физик

Дж. Уилер предложил модель, в соответствии с которой Вселенная постоянно

расщепляется на бесконечное количество копий. Каждая параллельная Вселенная

имеет своих наблюдателей, которые видят данный конкретный набор квантовых

альтернатив, и все эти Вселенные реальны.

В. Вит пишет о своей реакции на эту теорию в журнале «Физикс тудэй»:

«Я до сих пор помню потрясение, которое испытал, впервые ознакомившись с

теорией множественности миров. Идея о том, что каждое мгновение из меня

появляется 10 в 100-ой степени слегка отличающихся друг от друга двойников,

и каждый из них продолжает беспрестанно делиться, пока не изменится до

неузнаваемости, не укладывается в рамки здравого смысла. Вот уж поистине

картина бесконечно прогрессирующей шизофрении». Это всего лишь один пример

фантастических гипотез, которые приходится выдвигать ученым, чтобы

согласовать теорию большого взрыва с квантовой механикой.

Однако на этом беды ученых, избравших путь материалистического

редукционизма, не кончаются. Мало того, что теория относительности и

квантовая механика сами по себе в применении к космологии приводят к

нелепым и фантастическим моделям. Чтобы по-настоящему оценить всю шаткость

надежд ученых когда-либо найти разгадку происхождения Вселенной, нужно

знать, что они возлагают их главным образом на еще не созданную теорию

единого поля (ТЕП), которая должна будет объединить в себе теорию

относительности и квантовую механику. Они надеются, что эта теория опишет

все силы, действующие во Вселенной, с помощью одного компактного

математического выражения. При этом теория относительности необходима для

описания общей структуры пространства-времени, а квантовая механика - для

объяснения поведения субатомных частиц. К сожалению, обе теории явно

противоречат друг другу.

Первым шагом на пути к математической интеграции обеих теорий

является теория квантового поля. Эта теория пытается описать поведение

электронов, объединяя квантовую механику и частную теорию относительности

Эйнштейна. Такое объединение идей оказалось довольно успешным, но в то же

время английский физик, лауреат Нобелевской премии П. Дирак, автор теории

квантового поля, признался: «Похоже, что поставить эту теорию на солидную

математическую основу практически невозможно». Вторым и гораздо более

сложным шагом должна быть интеграция общей теории относительности и

квантовой механики, но пока никто не имеет ни малейшего представления о

том, как это сделать. Даже такие признанные авторитеты, как Нобелевский

лауреат С. Вайнберг, признают, что только для создания математического

аппарата новой теории понадобится столетие или два.

Со времен Ньютона и Галилея физики ставят перед собой задачу дать

математическое описание исследуемого явления. Это математическое описание

должно быть подтверждено наблюдениями и затем проверено экспериментально.

Мы уже убедились, что теории большого взрыва не отвечают этим требованиям.

Одним из основных требований, предъявляемых к физическим теориям, являлась

простота, но, как мы видим, теории большого взрыва не отвечают и этому

критерию. С каждой новой формулировкой они принимают все более и более

причудливые формы. Эти теории представляют собой как раз то, что так

претило Ньютону и Галилею - досужие вымыслы, призванные заполнить зияющий

пробел в наших знаниях.

Таким образом, теории большого взрыва не могут претендовать на роль

научного объяснения происхождения Вселенной. Однако в научно-популярных

журналах, телевизионных передачах и в учебниках ученые сознательно пытаются

создать впечатление, что им удалось объяснить происхождение Вселенной. Как

говорится, не обманешь - не продашь. Трудно представить себе что-либо более

далекое от истины.

o Как быть с Галактиками?

Мы уже убедились, что все попытки космологов втиснуть Вселенную в

узкие рамки своих материалистических представлений ни к чему не привели.

Более того, их теории не соответствуют даже их собственным представлениям о

строении Вселенной. Например, теория большого взрыва не может объяснить

существование галактик. Представьте себе гениального ученого, который

досконально знает все современные космологические теории, но не имеет

понятия об астрономии. Сможет ли он предсказать существование галактик?

Нет. Современные версии космологических теорий предсказывают только

появление однородного облака газа. Плотность этого облака к настоящему

времени должна быть не больше одного атома на кубометр - немногим лучше,

чем вакуум. Чтобы получить нечто большее, требуется корректировка исходного

состояния Вселенной, которую очень трудно научно обосновать. По традиции

физическая теория считается приемлемой, только если она обладает

предсказательной силой. Ценность теории, которую нужно долго подгонять,

чтобы выжать из нее какие-то предсказания, очень сомнительна.

С. Вайнберг в своей книге «Первые три минуты» пишет: «Теория

возникновения галактик представляет собой одну из самых трудных проблем

астрофизики, проблем, еще очень далеких от разрешения». « Но затем он сразу

оговаривается: «Однако это совсем другая история». Почему же другая? Это

как раз та самая история! Если теория большого взрыва не может объяснить

происхождение не только самой Вселенной, но и одного из основных

компонентов Вселенной - галактик, то что же она вообще объясняет? Судя по

всему, не слишком много.

o Недостающая масса

Одна из неразгаданных тайн Вселенной: ученые предполагают, что

галактики могут быть окружены ореолом невидимой материи, масса которой в

девять раз превышает их собственную.

Теория «большого взрыва» должна, по идее, объяснять строение

Вселенной, но беда в том, что многие характеристики Вселенной еще

недостаточно изучены, чтобы их можно было объяснять. Одной из интригующих

загадок является проблема «недостающей массы». «Измеряя световую энергию,

излучаемую Млечным Путем, можно приблизительно определить массу нашей

галактики. Она равняется массе ста миллиардов Солнц. Однако, изучая

закономерности взаимодействия того же Млечного Пути с близлежащей

галактикой Андромеды, мы обнаружим, что наша галактика притягивается к ней

так, как будто весит в десять раз больше», объясняет Давид Шрамм, профессор

Чикагского университета. Таким образом, разница в массе, определенной двумя

методами, составляет 90%. Чтобы объяснить это, ученые решили списать

недостаток массы на призрачные субатомные частицы, называемые «нейтрино».

Первоначально нейтрино считались невесомыми, но, когда потребовалось, им

приписали массу, чтобы «обнаружить» недостающую массу галактики. Очень

удобно.

Даже если отложить вопрос о происхождении Вселенной и обратиться к ее

строению, мы увидим, что и тут далеко не все обстоит благополучно. Ученые

уверенно заявляют, что Вселенная простирается на Х световых лет и что ее

возраст - У миллиардов лет. Они утверждают, что знают природу всех основных

космических объектов: звезд, галактик, туманностей, квазаров и т.д. В то же

время мы не имеем ясного представления даже о галактике Млечного Пути, к

которой мы принадлежим.

Например, в журнале «Сайентифик Америкэн» известный астроном Б. Дж.

Бок пишет: «Я вспоминаю середину семидесятых годов, когда я и мои коллеги,

исследователи Млечного Пути, были абсолютно уверены в себе... В то время

никому не могло прийти в голову, что очень скоро нам придется пересмотреть

свои представления о размерах Млечного Пути, увеличив его диаметр втрое, а

массу вдесятеро». Если даже такие параметры были столь кардинально изменены

после десятков лет наблюдений и исследований, то что можно ожидать от

будущего?! Не придется ли нам еще более кардинально менять свои взгляды?

Даже наша собственная Солнечная система пока остается для нас

загадкой. Традиционное объяснение происхождения планет, согласно которому

планеты образовались в процессе конденсации облаков космической пыли и

газа, имеет под собой довольно шаткий фундамент, так как уравнения,

описывающие взаимодействие газа в этих облаках, до сих пор не решены. В.

Мак-Рей, профессор университета в Суссексе, бывший президент Королевского

Астрономического общества, пишет: «Проблема происхождения Солнечной системы

продолжает оставаться, пожалуй, самой значительной из всех нерешенных

проблем астрономии».

Надеемся, что всего сказанного выше достаточно для того, чтобы

убедить любого непредвзятого читателя в необоснованности претензий

космологов на то, что стратегия материалистического редукционизма помогла

им успешно объяснить происхождение и природу Вселенной. У нас нет никаких

оснований утверждать, что все ответы на вопросы космологии обязательно

должны быть описаны простым математическим выражением. Количественный метод

зачастую не может быть применен даже к явлениям, куда более простым и

доступным, чем гигантская Вселенная. Поэтому преждевременно отвергать

альтернативные подходы - подходы, которые могут быть основаны на иных

законах и принципах, чем известные нам законы физики.

o Иная картина реальности

Логически нельзя исключить возможность участия нефизических факторов

в деятельности Вселенной, как нельзя исключить возможность существования

областей космоса, где вообще не действуют известные нам физические законы.

Физик Д. Бем признается: «Всегда имеется вероятность того, что будут

обнаружены принципиально иные свойства, качества, структуры, системы,

уровни, которые подчиняются совсем другим законам природы».

Как мы убедились, некоторые модели и концепции, такие, как модели

бесконечно пульсирующей и бесконечно делящейся Вселенной, предлагаемые

космологами, явно противоречат здравому смыслу. Не следует считать эти

концепции забавными курьезами - они принадлежат к числу самых

респектабельных гипотез современной космологии. Рассмотрим несколько еще

более эксцентричных идей, которые обсуждаются учеными-космологами. Одна из

таких теорий - теория «белой дыры» - квазара, фонтаном извергающего

галактики Дж. Гриббин, автор книги «Белые дыры», спрашивает: «Возможно ли,

чтобы белые дыры делились, так чтобы галактики воспроизводили себя, подобно

амебам, путем партеногенеза? С точки зрения привычных представлений о

поведении материи, это предположение кажется таким неправдоподобным, что по-

настоящему оценить его можно, только взглянув на стандартные теории

возникновения галактик и, убедившись, насколько безнадежны их попытки

объяснить развитие реальной Вселенной. Теория делящихся белых дыр выглядит

как соломинка, за которую хватается утопающий, однако в отсутствие другой

приемлемой альтернативы нам не остается ничего другого, как ухватиться за

нее».

Другая теория, которая серьезно обсуждается космологами, - это

пространственно-временные туннели или, как их еще называют, «космические

норы». Впервые серьезно рассмотренная физиком Дж. Уилером в работе

«реометродинамика» (1962 г.), эта теория к получила широкую известность

благодаря научно-фантастическому сериалу «Звездные войны». В этих фильмах

космические корабли путешествуют через гиперпространство, осуществляя

межгалактические перелеты, которые в нормальных условиях потребовали бы

миллионы лет при движении со скоростью света. В некоторых версиях этой

теории космические туннели рассматриваются как переходы, связывающие

прошлое и будущее или даже различные вселенные.

В начале двадцатого века Эйнштейн ввел понятие четвертого измерения.

В настоящее время по мере того, как обнаруживаются новые следствия

уравнений гравитационного поля, выведенных Эйнштейном, физикам приходится

вводить новые измерения. Физик-теоретик П. Дэвис пишет: «В природы?

дополнение к трем пространственным измерениям и одному временному, которые

мы воспринимаем в повседневной жизни, существуют еще семь измерений,

которые до сей поры никем замечены не были»

Мы говорим обо всем этом для того, чтобы показать, что даже ученые-

материалисты вынуждены выдвигать объяснения природы Вселенной, которые

выходят далеко за границы привычных представлений и не умещаются в

обыденном сознании. Чтобы понять их или даже просто примириться с ними,

требуется определенное «растяжение» ума.

Список литературы:

1. Марочник Л. С., Насельский П. Д. «Вселенная: вчера, сегодня, завтра»

(«Космонавтика, астрономия», вып. № 3,1983 год).

2. Дж. Нарликар «Неистовая Вселенная», Москва, изд. «Мир», 1985 г.

3. «Большие проблемы Большого взрыва» (журнал «Истоки», вып. №1, 1999 г.)

4. Новиков И. Д. «Эволюция Вселенной», Москва, 1990 г.

5. Демин В. Н. «Тайны Вселенной», Москва,. 1998 г.

Страницы: 1, 2, 3