Взгляд со стороны. Естествознание и религия

Кудрявец Николай

Для объяснения наблюдаемого с ускорением расширения Вселенной космология вводит теоретический вид энергии – тёмную энергию с отрицательным давлением (антигравитацией). Её доля составляет примерно 70 % от всей энергии Вселенной, но из-за низкой плотности (10^–29 г/см³) экспериментально обнаружить тёмную энергию не представляется возможным.

Если тёмная энергия связана с ускорением Вселенной, возникает закономерный вопрос: почему ускорение Вселенной началось именно с конкретного момента времени? Начнись ускорение раньше, звёзды и галактики не успели бы сформироваться, и для возникновения жизни не осталось бы никаких шансов.

Не исключено, что для расширения Вселенной не требуется обязательное присутствие в пространстве тёмной энергии. Силы

гравитации могут уступить место антигравитационным силам при переходе до величин, сопоставимых с наблюдаемой Вселенной. Примером может служить неожиданное изменение сил притяжения на силы отталкивания при попытке сблизить друг с другом нуклоны в атомном ядре на расстояние меньше 0,5 Ферми.

Только 5 % во Вселенной составляет обычная материя, и она хорошо изучена. Об оставшихся 95 %, которые приходятся на тёмную энергию и тёмную материю, мы не знаем практически ничего. Павел Кроупа, профессор из Института астрономии имени Аргеландера при Боннском университете в Германии, изучая движение карликовых спутников галактики, пришёл к выводу что, если работают законы Ньютона, и есть «тёмная» материя, там, где она есть, по законам Ньютона её быть не должно [16] .

16

Тунцов А. Карлики рушат законы механики, 22.04.2009 г. https://www.gazeta.ru/science/2009/04/22_a_2977764.shtml.

Если Большой взрыв вызвал расширение Вселенной, должно было возникнуть сильное неоднородное распределение вещества, а это не наблюдается. Непонятно, как в однородной Вселенной образовались неоднородности, явившиеся причиной образования галактик.

Теоретически модель Большого взрыва хорошо разработана, имеет строгое математическое обоснование и подтверждена многочисленными опытами. Но она не включает в себя гравитацию и не даёт ответа на вопрос, что такое тёмная материя, если её существование реально. Также неизвестно, почему у нынешних фундаментальных физических констант именно такие значения. Эти проблемы вызвали к жизни альтернативные теории. Среди них теория струн, петлевая квантовая гравитация, причинная динамическая триангуляция и другие теории. К сожалению, ни одна из них не нашла экспериментального подтверждения.

Первая попытка объединения квантовой теории с гравитацией была предпринята при жизни Эйнштейна. В 1914 году финский физик-теоретик Гуннар Нордстрём, повысив на единицу размерность пространства и применив теорию электромагнетизма Максвелла к пятимерному миру, объединил гравитацию с электромагнетизмом. Впоследствии немецкий физик Теодор Калуца пересмотрел идею Нордстрёма о скрытой размерности и сделал её скрученной. Для этого он применил ОТО к пятимерному миру и получил электромагнетизм. Шведский физик Оскар Кляйн усовершенствовал идею Калуцы по объединению гравитации с электромагнетизмом и из уравнений Эйнштейна с изящностью вывел уравнения Максвелла.

Это была победа! Учёные вместе с Эйнштейном ликовали. Но пятое измерение рождало бесконечное множество решений во времени. В дополнение к этому решения оказались нестабильными. В итоге очередная теория потерпела неудачу. Смертельный нокаут она получила в 30-е годы с открытием сильных и слабых ядерных взаимодействий, о которых и не подозревала.

Теории струн для описания всех известных элементарных частиц потребовалось уже десять измерений пространства, включая известные нам четыре. Идея теории струн состояла в том, что колеблющуюся струну планковских размеров можно представить как возбуждённое состояние пространства, обладающее энергией. Струна была фундаментальна, не имела структуры, а элементарные частицы рождались из возбуждённых мод струн.

В теории струн закон движения определяет законы сил, в то время как в других теориях движение частиц и фундаментальные силы – два разных понятия. В отличие от свободных констант, струнная константа связи – это физическая степень свободы. И вместо того, чтобы быть параметром законов, она становится параметром, отмечающим решения. Из-за этой особенности поведение струны фиксируется не теорией, а особым многомерным миром, в котором она живёт [17] .

Проквантовав

пространство, теория струн попыталась таким образом объединить квантовую механику и ОТО. Но это привело к непредсказуемым последствиям. Появилась ландшафтность, указывающая на существование до 10⁵⁰⁰ вариантов различных миров, среди которых, возможно, находится и наблюдаемый нами мир. Доказать правильность теории стало невозможно, как и опровергнуть. Теория стала нефальсифицируемой. Взяв уверенный и многообещающий старт, она так и не доковыляла до финиша.

17

Смолин Ли. Неприятности с физикой: взлёт теории струн, упадок науки и что за этим следует: Пер. с англ., 2006. http://www.rodon.org/sl/nsfvtsunichzes/.

Объясняя устройство мира, некоторые учёные, под давлением неопровержимых фактов, включают в свои теории информационную сущность.

Член Нью-Йоркской академии наук А. М. Хазен сформулировал закон иерархического синтеза действия энтропии информации, представив информацию в виде физической переменной. По Хазену в Природе происходит самопроизвольный синтез информации. В основе теории синтеза информации лежат случайности.

Суть закона состоит в следующем. Информация есть устранённая неопределённость в достижении цели. Она передаётся с помощью сигналов – носителей информации. Сигналы сами по себе никакой информации не несут и требуют расшифровки. Природе, в отличие от человека, не требуется расшифровка значения сигналов для получения информации, так как она не имеет цели.

Развитие в Природе происходит самопроизвольно, «над ней» никого нет. Но чтобы использовать понятие информации для описания фундаментальных процессов в Мироздании, необходимо отделить её от цели. Хазен осуществил это с помощью энтропии, используя энтропию как меру неопределённости, следовательно, и как меру информации. Он предположил, что если неопределённость в процессах создания и развития Вселенной характеризовать энтропией как физической переменной, то устранение этой неопределённости будет задавать качественно и количественно информацию как физическую переменную этих процессов.

Свой закон учёный сформулировал следующим образом: в Природе происходит процесс синтеза информации, использующий запоминание случайного выбора в данных условиях. Цепочка: Случайность – Условия – Запоминание – Новые случайности – Новые условия – Запоминание и так далее превращает в Природе сигналы в информацию [18] .

Взяв за основу Второе начало термодинамики и закон Хазена, украинский учёный-философ О. А. Базалук создал новейшую теорию эволюции мира под названием «Эволюционирующая материя».

18

Хазен А. М. Закон иерархического синтеза действия-энтропии-информации и категории философии, 2008. https://cyberleninka.ru/article/n/zakon-ierarhicheskogo-sinteza-deystviya-entropii-informatsii-i-kategorii-filosofii.

Суть теории в том, что согласно Второму началу термодинамики, энтропия при эволюции растёт. Но этот рост происходит с иерархическим участием изменения признаков, относительно которых определяется энтропия.

Исходя из закона Хазена, материя эволюционирует созидательно, проявляя себя в иерархическом структурировании. При этом созидательность возникает в результате и на основе стремления систем к максимуму беспорядка. Максимальный детерминизм в Природе одновременно будет являться максимальным хаосом элементов предыдущего уровня иерархии. Всё во Вселенной подчинено принципу матрёшки: последовательной вложенности одного состояния материи в другое и образованных ими систем [19] .

19

Базалук О. А. Современная теория эволюции (модель «Эволюционирующая материя»), 2011. (Философия и Космология). https://cyberleninka.ru/article/n/sovremennaya-teoriya-evolyutsii-model-evolyutsioniruyuschaya-materiya.