Космос - «мир, вселенная и мироздание» (др. греческий), первоначальное значение - «порядок, гармония, красота».
Впервые термин Космос для обозначения Вселенной был применён Пифагором...









Интересные сайты:




Закат Вселенной

Наша Вселенная, как известно бесконечно разбегается. Но куда она будет разбегаться и чем это разбегание закончится?

Вопрос — куда разбегаются галактики? — с позиции современной науки некорректен: пространство и время являются формами существования материи и неразрывно с ней связаны, «пустого» пространства и времени вне материи не существует. Можно даже уточнить, что они возникли в процессе Большого Взрыва.

Этот момент понимал известный религиозный философ-схоласт святой Августин, живший полтора тысячелетия назад. Он утверждал, что «Вселенная родилась со Временем, но не во Времени». (То есть Великий Часовщик завел свои вселенские часы именно в момент возникновения Вселенной, а до этого никакого понятия времени не было.) Но даже он не рискнул произнести вторую половину фразы: «Вселенная родилась не в Пространстве и Времени, а с Пространством и Временем».

Еще в середине прошлого века астрофизики, подсчитывая величину средней плотности материи во Вселенной, колебались между двумя сценариями: последующим сжатием Вселенной под влиянием гравитации либо бесконечным расширением. Уравнения Фридмана, которые он представил на суд Эйнштейна, в частности, описывали «пульсирующую» Вселенную, которая после этапа расширения его замедляет, а затем начинает сжиматься, пока не дойдет до первоначального сверхплотного состояния. Затем следует новый Большой Взрыв и так далее. Но во времена Фридмана идеи о многомерности пространства только-только возникли в умах физиков, и он мог их не учитывать. Теперь же, по мнению большинства физиков, родившийся в Большом Взрыве первоначальный мир был, как минимум, 11-мерным. Но в процессе расширения «лишние» измерения свертывались, условно говоря, в тонкие струны, и, к счастью для нас, этот процесс остановился, когда пространственных измерений осталось всего три. Если бы он продолжился, мы бы сейчас эти вопросы не обсуждали.

Но не исключен вариант, когда следующий Большой Взрыв завершится пространственной четырехмерностью. В этом тоже радости мало, поскольку расчеты показывают, что в четырехмерном мире, например, орбиты планет будут неустойчивы, и при малейшем возмущении планета, если сможет в таком мире возникнуть, упадет на свое солнце. Та же судьба ждет и электроны, вращающиеся вокруг атомных ядер: то есть в четырехмерном мире материя просто не будет существовать в известном нам виде. Не будет существовать в ней и жизнь, но пока не стоит углубляться в причины этого неприятного момента. Короче, в такой Вселенной не будет Наблюдателя, поэтому никто не сможет задавать подобные вопросы.

Но поскольку пока в среде астрофизиков преобладает более оптимистический сценарий бесконечного расширения нашего мира (хотя и портят настроение всякие скептики со своей «темной материей», возьмем на себя роль этого самого Наблюдателя и с позиции современных научных знаний (это я особо подчеркиваю) попытаемся проследить дальнейшую судьбу нашей Вселенной.

Для начала напомню, что наше Солнце существует, как минимум, пять миллиардов лет и имеет шанс просуществовать еще столько же. Но даже звезды не вечны, и если попытаемся заглянуть вперед еще на 50-100 миллиардов лет, то обнаружим, что их существенно поубавилось. Некоторые взорвались и после вспышки Сверхновой превратились в компактную нейтронную звезду или еще более компактную черную дыру. Другие просто потухли без большого шума, доживая свой век в виде красных или коричневых карликов.

Окончательно звезды погаснут спустя десятки триллионов лет, когда полностью исчерпается их энергоресурс. Вселенная станет темной, превратившись в облака, холодного газа с редкими вкраплениями умирающих звезд. Одновременно в ней будет возрастать число черных дыр, которые спустя триллион триллионов лет «съедят» всю обладающую массой материю. Во Вселенной останутся лишь наиболее устойчивые частицы — протоны и электроны, а также фотоны и нейтрино.

Но согласно современным теориям, и протоны должны постепенно распадаться, превращаясь в фотон—лептонный газ. На этот процесс уйдет невообразимо громадное время: 1032-35 лет. Но и массивные объекты в виде черных дыр не вечны: они испаряются благодаря излучению Стивена Хокинга, и самые большие из них имеют шанс просуществовать 10100 лет. К тому времени Вселенная превратится в шар из холодного, с температурой около абсолютного нуля, чрезвычайно разреженного фотон-лептонного газа диаметром 10110 километров. (Для сравнения — современный диаметр Вселенной оценивается в 1023 километров.) Образно говоря, это и будет закат Вселенной, хотя верить в такой унылый сценарий не очень хочется.

Но если наше Солнце погаснет через 5-6 миллиардов лет, то что же тогда ожидает человечество да и другие формы жизни?

На такой вопрос так и хочется коротко ответить: «Это их проблемы, раз они будут на пять миллиардов лет умнее, пусть сами и решают». Но поскольку мы, в отличие от Луи XV, в большинстве своем не придерживаемся принципа после нас — хоть потоп, — нам далеко не безразлична судьба наших далеких потомков.

Уже понятно, что в нарисованном нами сценарии расширения Вселенной человеку, как и другим формам белковой материи, нет места. Белковая жизнь, требующая для своего существования весьма узкого температурного диапазона, кроме всего прочего, в принципе не может существовать в холодной Вселенной и должна исчезнуть вместе с последними источниками тепловой энергии — умирающими звездами. Правда, есть нехорошие люди, готовые похоронить человечество и другие формы жизни существенно раньше. Назову здесь их имена: это Н.Вайнберг, Р.Колдвелл, М.Камионковский. В опубликованной в 2003 году статье: «Фантомная энергия и космический конец света» они выдвинули идею Большого Разрыва. По их мнению, есть основания предполагать, что силы взаимодействия между частицами материи, благодаря которым существуют стабильные вещественные структуры, уменьшаются со временем. Когда они станут слишком слабыми, произойдет распад всех материальных тел во Вселенной, например, на кварки или тот же фотон-лептонный газ. Если дело пойдет по подобному сценарию, всё вышеупомянутые сроки значительно сократятся и закат Вселенной наступит существенно раньше.

Но не хочется заканчивать наш разговор на столь пессимистической ноте. Тем более, что можно вспомнить опубликованный чуть ли не полвека назад научно-фантастический рассказ А. Колпакова, в котором наши далекие потомки занимаются проблемой: как остановить начавшееся сжатие Вселенной? А если это не удастся, как передать информацию тем, кто появится после очередного Большого Взрыва? Сходная идея рассматривалась и в одном малоизвестном романе Станислава Лема.

Но тогда, если быть исторически объективным и не поддаваться современным веяниям, изображающим Циолковского пустым прожектером, хочу напомнить, что он первым предложил выход из этого, казалось бы, безнадежного положения По его гипотезе через миллионы лет люди и им подобные откажутся от своих физических тел и превратятся в «эфирные существа», которым не требуются ни планеты, ни звезды и которые могут свободно перемещаться в просторах Вселенной. Напомню, что у «эфирных» или энергетических структур собственное время равно нулю и по нему они могут мгновенно переместится в любую точку пространства.

Я бы рискнул поспорить с Константином Эдуардовичем, что для этого процесса вовсе не нужны миллионы лет, а человек и сейчас, сбросив физическую оболочку, превратится в это самое эфирное существо. И что без физической стадии вряд ли вообще может возникнуть Разум. Но тогда мы рискуем уйти в совершенно иную область. Тем более что постулировать бессмертие эфирному (или астральному) существу столь же наивно, как дарить любимой девушке звезду. А так- же нет гарантии, что упомянутая мной «эфирная» форма жизни не привязана достаточно жестко к родной планете.

Есть у человечества еще один шанс, который предлагает доктор физико-математических наук С.Рубин: «Любопытную возможность спасения человечества представляют собой современная теория поля совместно с теорией гравитации. В таких теоретических объектах, как черные дыры, время течет совершенно не так, как вдали от них. Поэтому стоит только оказаться внутри них, и можно продлить свое существование как угодно долго. Для стороннего наблюдателя время ее жизни ограничено, поскольку она испаряется из-за излучения Хокинга. Но для тех, кто внутри черной дыры, время течет по-другому, и по их часам этот космический объект будет жить бесконечно долго. А вот внешний мир перестанет для него существовать еще при прохождении границы такой черной дыры».

С черными дырами связана и другая гипотетическая, но весьма оптимистическая возможность. В одной из физических моделей новой науки — квантовой космологии, существуют соприкасающиеся миры. И в точке соприкосновения возможен прокол, по которому можно переместиться из одного мира в другой. В одном мире — это микроскопическая черная дыра, в которую проваливается вещество, а в другом мире — «белая дыра», являющаяся выходом в другую Вселенную. Более того, эта микроскопическая черная дыра — фридмон, — в определенных условиях сама может развернуться в новую Вселенную.

Наконец, существует и совсем оптимистический взгляд на судьбу мира, связанный с именем нашего соотечественника Андрея Линде. Хотя по роду своей деятельности (геофизика) я весьма далек от проблем теоретической физики, имя этого молодого ученого из Физического института Академии наук я запомнил в связи с семинаром, состоявшимся в 70-х годах ХХ века. Там выступал академик Сахаров незадолго до своего отъезда в Горький. Тогда он, отлученный от ядерной физики и переквалифицировавшийся на астрофизику, выступил против экспериментов на ускорителях с так называемыми хиггсовскими частицами, опасаясь, что это может вызвать взрыв, начиная с Земли, всей Вселенной. Полагаю, что о религиозной стороне вопроса он тогда не думал, но если, по гипотезе аббата Леметра, именно Бог совершил Большой Взрыв «отца-первоатома», то получалось, что обыкновенный земной человек в состоянии повторить это деяние.

Выступивший затем молодой сотрудник ФИАНа А. Линде поправил мэтра, показав, что тот заблуждается — хиггсовские частицы, которые можно получить в лабораторных условиях, не вызовут, в отличие от космологических, взрыва Вселенной. Но наступили 90 e годы, последовал развал всей советской фундаментальной науки, и Андрей Линде перебрался в Швейцарию, в ЦЕРН (Европейский центр ядерных исследований), где как раз готовился к пуску ускоритель, на котором предполагалось изучать эти хиггсовские частицы. Чтобы не пугать читателей непонятными терминами, поясню, что согласно некоторым теориям, хиггсовские частицы ответственны за появление массы у других элементарных частиц — «проглотив» ее, безмассовая частица становится массивной.

Еще в ФИАНе А.Линде занимался проблемами фазовых переходов в ранней Вселенной, при которых менялись свойства вакуума. Завершились они созданием теории инфляционного раздувания Вселенной сразу же после Большого Взрыва. Согласно ей, Вселенная мгновенно «раздулась» до немыслимых размеров: 10 в степени триллион (!) сантиметров. По современным представлениям, ее размеры куда скромнее - 1028 сантиметров. Но если попытаться дать образное сравнение, наша Вселенная — лишь пузырек пены в громадном океане. И Эйнштейна можно не вспоминать — на этапе инфляционного раздувания ни времени, ни пространства в современном представлении еще не существовало. Тогда о судьбах нашей Вселенной — маленького пузырька в окружении немыслимого количества таких же точно миров можно не беспокоиться. По предположению того же С.Рубина, в нашей Вселенной, возможно, существуют или могут быть искусственно созданы так называемые «кротовые норы», соединяющие нашу Вселенную с другими. Тогда проблема неограниченного во времени существования Разума приобретает совсем иной оборот. В отдаленном будущем продвинутое человечество сможет свободно путешествовать по различным вселенным, выбирая наиболее благоприятное место для обитания. Более того, сверхцивилизация, изучив вопросы рождения вселенных, может сама заняться созданием новых миров, более приспособленных для жизни и не подверженных разным космическим катаклизмам.

Вот на этой оптимистической ноте я и хочу закончить тему. Но еще раз напоминаю: все эти прогнозы основаны на современных научных представлениях. Пройдет лет сто, они обязательно изменятся, и в тогдашних СМИ будут обсуждаться совсем другие прогнозы.

В.ПСАЛОМЩИКОВ









Предыдущая     Статьи     Следущая











Друзья сайта:




Labirint.ru - ваш проводник по лабиринту книг