Природа. Человек. Закон
Шрифт:
Мы же в данном случае говорим о той поре, когда ни частиц, ни полей еще не было и в помине. Было ничто вокруг сгустка энергии — пустота.
Физики утверждают, что в ту пору «вакуум» пустоты обладал физическими свойствами, прямо противоположными тем, которые имеет вакуум на Земле. Если у нас он стремится втянуть в себя любое доступное ему вещество, то в ту пору он отталкивал все, к чему только ни прикасался. Запомним это свойство — пригодится в будущем для объяснения некоторых неясных еще явлений. По мнению тех же физиков, когда родилась Вселенная, «вакуум» пустоты вдруг неизвестно почему потерял это свойство и ныне он, так сказать, «вакуум без свойств», если не считать его земного собрата, который в миллионы раз более населен всевозможными частицами, несмотря на все технические ухищрения людей, разрежающих атмосферный
И чтобы не путаться, мы будем называть кошку кошкой, а пустоту пустотой.
Большой взрыв нарушил мирное и спокойное пребывание энергии в dolce far niente (дольче фар ниенте (в сладком ничегонеделании (прим. ред.))), как говорят итальянцы. Как, почему это вдруг случилось, что потревожило равновесие и потому самое удобное, бесконечное и самое приемлемое состояние ее, об этом предстоит еще догадываться. Распирающая ли ее самое собственная мощь, ищущая выхода, действия, тому виною, отталкивающее ли, а потому сжимающее все больше и больше до какого-то наиминимальнейшего предела, за которым грозит полное исчезновение и как следствие возникшая необходимость ему противостоять, воздействие пустоты, а может быть, и то и другое сразу вывело сгусток чистой энергии из состояния покоя?
И — опять же вопрос совсем не праздный. От ответа на него зависит и ответ на животрепещущий «детский» вопрос: вечно ли будет существовать Вселенная, а вместе с нею, конечно, и человечество, или когда-нибудь все же наступит «конец света»? Ибо от предположения, что он наступит хотя бы даже через миллиарды лет, сердце сжимается от безысходности и становится скучно и вроде бы незачем жить.
Если Большой взрыв произошел по причинам, которые мы предположили, то это означает, что материя мира периодически пульсирует между какими-то крайними пределами. Сжатая до отказа энергия, достигнув критического состояния, «взбунтовавшись», разрывает сдерживающие ее оковы пустоты, распрямляется как пружина, мгновенно распространяясь в пространстве и преобразовываясь в вещество Вселенной. Первоначальный импульс заставляет разлетаться это вещество, но со временем, за десятки или сотни миллиардов лет, он ослабевает, силы гравитации — ньютоновского всемирного тяготения — берут верх, вещество начинает собираться в одно место и дальше все идет по сценарию, представленному в начале раздела. Вещество Вселенной вновь превращается в сгусток чистой энергии, он снова достигает определенного критического состояния, опять происходит Большой взрыв и т. д. их. п.
В этом случае материя мира будет, как ей и полагается, существовать бесконечно, но вот Вселенная и человечество увы! — нет. Более оптимистично для нас предположение, что первоначальный сгусток энергии потерял равновесное состояние не в резуль тате неизбежного кризиса, а совершенно случайно. Однако случай — всегда результат взаимодействия нескольких перекрещивающихся в одной точке явлений или сил и, хотим мы этого или не хотим, в данной ситуации нам снова придется вернуться к тому же самому взаимодействию сгустка энергии и пустоты, с которого начался разговор о причине Большого взрыва. Ибо ни плотно обжимающая сгусток пустота, ни сам сгусток энергии, находящийся в равновесном состоянии хоть какое-то самое малое время, не говоря уж о бесконечности, случайному изменению своих состояний не подвластны, Для того чтобы их изменить, требуется третья, сторонняя сила или вмешательство, а по условиям нашей задачи, принятой сегодняшней наукой, их в ту пору существовало только две: пустота и энергия — два противоположных, противопоставленных друг другу явления.
Есть еще, правда, сверхоптимистичное мнение, что Вселенная в том виде, который мы наблюдаем сейчас, существовала бесконечно изначально, точнее, и начала ее никогда не было, как не будет никогда конца, но это предположение противоречит наблюдаемой учеными эволюции вещества Вселенной. А сейчас мы расскажем о том, что же произошло, по мнению ученых, после Большого взрыва.
Сотворение мира, по мнению всех астро- и просто физиков произошло, в сущности, одномоментно. А вот каким образом это происходило, тут мнения расходятся.
Одна из гипотез, разработанная в свое
Гипотеза эта, довольно хорошо объясняя появление галактик и их скоплений, которые наблюдают астрономы, противоречит, однако, фундаментальным физическим законам поведения вещества. Огромная масса суперадрона исключает его распадение на отдельные куски — даже при вспышке сверхновой звезды ее вещество не отваливается кусками, а истекает сплошным облаком. А ведь любая сверхновая в сравнении с гипотетическим суперадроном все равно, что атом в сравнении с Солнцем (в данном случае мы берем массу, а не размеры и физическое состояние). И поэтому частицы, составляющие вещество звезды, гораздо крупнее, нежели частицы суперадрона. Представить же, что при столь чудовищном сжатии, его вещество было неоднородно и по границам этих неоднородностей распалось, попросту невозможно.
Другая гипотеза, изложенная в книге известного американского физика С. Вайнберга, полагает, что Большой взрыв был не таким, к которому мы привыкли — из определенного центра разлетается во все стороны вещество, — а сразу по всему полю, занимаемому в ту пору материей пространства. Вроде того, как на всей площади фотобумаги появляется сразу все изображение в быстродействующем проявителе. И разбегалось не вещество, а пространство, увлекая за собою, удаляя друг от друга его частицы.
Похоже на то, как если бы детский воздушный шарик внесли в вакуумную камеру. Разница давлений внутри его и снаружи мгновенно раздула бы шарик до гигантских размеров и между молекулами содержащегося в нем воздуха появились бы большие расстояния — они разбежались вместе с внутренним пространством шарика. Так что технически подобный процесс вполне возможен. Но вот физически…
Даже если допустить, что пространство может растягивать материю, как школьник резинку рогатки, то и в этом случае возникает множество сомнений в справедливости гипотезы. Подобное растяжение происходило бы одинаково в любой точке и пространства, и материи. Однородные частицы всегда находились бы на равном расстоянии одна от другой, и поэтому тех сгустков вещества Вселенной, которые мы видим в галактиках и звездах, образоваться попросту бы не смогло. И до сих пор пространство разносило бы эти мельчайшие частицы размером в атом, а то и еще меньше, по необъятным своим просторам, однообразно заполненным (а точнее, не заполненным) этими частицами, разбежавшимися бы к нашему времени на расстояния в миллиарды километров одна от другой. Потребовалось бы вмешательство сторонней, третьей силы, которая могла бы согнать эти частицы в сферы звезд и их скоплений — галактики. Да и на том этапе, когда расстояния между частицами были незначительны, для разделения их на отдельные, скажем, облака необходима бы была сторонняя, третья сила.
Но такой силы, как мы знаем сегодня, в физическом мире нет.
Противоречит эта гипотеза и общепринятому нынче представлению, что начало Вселенной было «горячим». Тепло возникает при столкновении частиц вещества, а не при их удалении друг от друга в пространстве.
Третья гипотеза, которую поддерживают многие ученые, и в частности выдающийся итальянский физик Т. Редже, похожа на кинофильм, снятый по сценарию, данному в начале раздела — о сжатии вещества Вселенной в одной точке, — только прокрученному в обратную сторону. Правда, о том, в каком состоянии находилась материя до Большого взрыва и даже во время него, осторожно умалчивается. «Никто не может гарантировать, что законы физики остаются справедливыми для такого состояния вещества, при котором весь Космос оказывается сжатым до размеров спичечной головки, — пишет Т. Редже. — Нам придется удовлетвориться тем, что отправной точкой мы будем считать десятитысячную долю секунды после самого начала» (Редже Т. Этюды о Вселенной. М., 1985, с. 55.).