Читаем PRO парадоксы науки полностью

Однажды, участвуя в научно-популярной передаче ВВС, Хойл рассказывал, как в конце двадцатых годов прошлого века американский астроном Э. Хаббл утверждал, что далекие галактики разлетаются от нас со скоростью, пропорциональной их удаленности. Чем дальше галактика, тем с большей скоростью она уносится от нас и тем больше «краснеет» для земного наблюдателя. Здесь проявляется тот самый эффект Допплера, который мы наблюдаем у проносящегося мимо гудящего поезда. Вначале слышится высокий тон, а по мере удаления он приобретает басовитое звучание. Точно так же приближающиеся к нам звезды и галактики «голубеют», а удаляющиеся «краснеют». Закон разбегания галактик Хаббла привел к модели расширяющейся Вселенной. Получается, что в каждой точке мы видим разлетающиеся от нас звезды, галактики и их скопления. Есть, конечно, и редкие исключения, вроде галактики Андромеды, движущейся навстречу, но они мало нарушают общую картину.

Отстаивая свою гипотезу непрерывного рождения материи, Хойл запальчиво доказывал: «Эта теория основана на предположении, что Вселенная возникла в процессе одного-единственного мощного взрыва и потому существует лишь конечное время… Эта идея Большого взрыва кажется мне совершенно неудовлетворительной».

Так возник термин «Большой взрыв» (Big Bang), который правильнее было бы перевести как «Большой хлопок», согласно тому уничижительному смыслу, который вкладывал в него сам Хойл.

Последствия Большого взрыва можно наглядно увидеть на макете Вселенной в виде раздувающегося воздушного шара с приклеенными изображениями скоплений галактик. Сами изображения не меняются, а расстояние между ними непрерывно увеличивается. Из любой точки поверхности шара будет казаться, что она является мнимым центром мира, от которого происходит его расширение.

Раз все (или почти все) космическое окружение разлетается во все стороны, то когда-то оно было собрано вместе. Эта странная точка с практически бесконечной плотностью материи и энергии получила название центра Большого взрыва.

Как только возникла модель Большого взрыва, ученый мир понял, что природа бросает ему беспрецедентный вызов. Ведь по любым построениям получалось, что в момент рождения нашего мира физика не действовала, поскольку ни одно уравнение не решается для бесконечных величин. Еще более непонятным было то, из чего появился зародыш Вселенной. Потребовались очень большие усилия теоретиков, наделенных большой физико-математической фантазией, чтобы возникли разные образы очень таинственного «нечто» – из чего возник наш мир.

Конечно же, тут перед нами предстают совершенно необычные варианты состояния иного пространства-времени. Ведь в нашей повседневной реальности вокруг нас не рождаются новые вселенные! И даже если бы это происходило, то мы просто бы перенесли вопросы рождения мироздания в эту старую Вселенную, а потом в еще более старую и т. д. Поэтому физики и рассматривают среду возникновения нашего мира как суперпространство со многими измерениями.

Укрощая математического дракона бесконечностей, физики пришли к выводу, что, если Большой взрыв и имел место, плотность материи в тот момент не была бесконечной, а Вселенная, возможно, существовала и до него. В некоторых космологических сценариях предполагается, что у времени нет ни начала, ни конца. В иных она успевает пройти несколько циклов гибели и возрождения.

Как же в действительности развивался вселенский катаклизм Большого взрыва?

Если следовать наиболее модным сегодня представлениям, то перед нами в начале начал предстает лишь бушующая пустота, наполненная энергией и особыми виртуальными частицами. Ровную гладь этого загадочного океана скрытой энергии лишь изредка вспенивали всплески – флуктуации. Но вот одна из флуктуаций случайно превысила некую незримую грань и тут же взорвалась, начав невообразимо быстро расти вдоль и поперек. Так начался инфляционный рост новорожденной Вселенной.

Космологи до сих пор спорят о том, какие же физические факторы запустили это необычное инфляционное расширение. Неясно также, отчего закончилась (и закончилась ли вообще!) инфляция пространства нашего мира. Сегодня можно найти больше полусотни объяснений этого процесса, а это означает, что до консенсуса еще далеко. Но именно потому, что теоретики пока не выяснили механизм инфляции, они не могут гарантировать, что он сработал лишь один раз и с тех пор навеки остановился. Иначе говоря, если уж инфляция однажды произошла, почему бы не предположить, что она может случаться многократно?

Среди нерешенных задач современной космологии и космогонии теория вечной инфляции выделяется своей оригинальностью, предполагая, что квантовые флуктуации, подобные тем, которым мы обязаны существованием нашего мира, могут возникать самопроизвольно и в любом количестве. Они способны давать начало рождению все новых и новых вселенных. Не исключено, что и наше мироздание вышло из флуктуационной зоны, сформировавшейся в мире-предшественнике.

Перейти на страницу:

Похожие книги

100 великих тайн из жизни растений
100 великих тайн из жизни растений

Ученые считают, что растения наделены чувствами, интеллектом, обладают памятью, чувством времени, могут различать цвета и общаться между собой или предостерегать друг друга. Они умеют распознавать угрозу, дрожат от страха, могут звать на помощь; способны взаимодействовать друг с другом и другими живыми существами на расстоянии; различают настроение и намерения людей; излучение, испускаемое ими, может быть зафиксировано датчиками. Они не могут убежать в случае опасности. Им приходится быть внимательнее и следить за тем, что происходит вокруг них. Растения, как оказывается, реагируют на людей, на шум и другие явления, а вот каким образом — это остается загадкой. Никому еще не удалось приблизиться к ее разгадке.Об этом и многом другом рассказывает очередная книга серии.

Николай Николаевич Непомнящий

Ботаника / Научно-популярная литература / Образование и наука
Карнавал молекул. Химия необычная и забавная
Карнавал молекул. Химия необычная и забавная

Книга в форме занимательных бесед предлагает интересные примеры и истории, которые позволят родителям привлечь внимание школьников к изучению естественных наук, преподавателям средней школы – сделать занятия более увлекательными, а также познакомит студентов и аспирантов, выбравших химию своей специальностью, с тем, как ход рассуждений исследователя позволяет получать интересные результаты.В книге рассказано о некоторых драматичных, а, порой, забавных поворотах судьбы как самих открытий, так и их авторов. Кроме того, читатель потренируется в решении занятных задач, что особенно приятно, когда рядом помещена подсказка, а потом и сам ответ.В отличие от учебника в книге нет последовательного изложения основ химии, поэтому ее можно читать, начиная с любой главы.

Михаил Моисеевич Левицкий

Химия / Научно-популярная литература / Образование и наука
Возбуждённые: таинственная история эндокринологии. Властные гормоны, которые контролируют всю нашу жизнь (и даже больше)
Возбуждённые: таинственная история эндокринологии. Властные гормоны, которые контролируют всю нашу жизнь (и даже больше)

Перепады настроения, метаболизм, поведение, сон, иммунная система, половое созревание и секс – это лишь некоторые из вещей, которые контролируются с помощью гормонов. Вооруженный дозой остроумия и любопытства, медицинский журналист Рэнди Хаттер Эпштейн отправляет нас в полное интриг путешествие по необычайно захватывающей истории этих сильнодействующих химикатов – от промозглого подвала девятнадцатого века, заполненного мозгами, до фешенебельной гормональной клиники двадцать первого века в Лос-Анджелесе. Наполненная искрометным юмором, при помощи которого освещаются важнейшие медицинские исследования, эта книга представляет ведущих ученых-эндокринологов, их блестящие открытия о гормональном дисбалансе, так часто беспокоившем нас. Это книга про шарлатанов, которые использовали передовые научные открытия в своих коварных целях – для продажи ложных лекарств и достижения личного благополучия. Эпштейн раскрывает завесу тайны, впуская читателя в непростой мир медицины с богатым набором персонажей, включая доктора 1920-х годов, пропагандирующего вазэктомию как способ повысить либидо, студентку-медика, которая открыла «гормон беременности» в 1940-х годах, и мать, которая собирала гипофизы от трупов в качестве источника гормона роста для лечения своего сына. Попутно Эпштейн исследует функции основных гормонов нашего организма, таких как лептин, окситоцин, эстроген и тестостерон, демистифицируя науку об эндокринологии, и дает нам понять важную истину – именно гормоны контролируют нас!

Рэнди Хаттер Эпштейн

Зарубежная образовательная литература, зарубежная прикладная, научно-популярная литература / Научно-популярная литература / Образование и наука