Чудо  - Рациональность - Наука - Духовность

Клуб Исследователь - главная страница

ЖИЗНЕННЫЙ ПУТЬ - это путь исследователя, постигающего тайны мироздания

Библиотека

Наука и технологии

 

Главная

 

Наука и технологии

Наш сайт доступен на 52 языках

 

 

 

 

Уильям Крейг

 

ПРОИСХОЖДЕНИЕ  ВСЕЛЕННОЙ

 

1.Расширение Вселенной

 

Вплоть до двадцатых годов  ученые считали, что Вселенная в целом статична и никуда не движется. Но в 1929 году астроном Эдвин Хаббл заметил, что свет далеких галактик несколько краснее ожидаемого. Это привело его к выводу, что свет звезд потому смещается в красную сторону спектра, что они удаляются от нас. Значит, Вселенная расширяется. Хаббл доказал и то, что она расширяется одинаково во всех направлениях. Чтобы понять, как это происходит, вообразите воздушный шарик с нарисованными на нем точками. Вы надуваете шарик - и точки раздвигаются все дальше и дальше. Эти точки можно уподобить галактикам в космическом пространстве. Все тела во Вселенной разбегаются друг от друга. Таким образом, взаимное расположение вещей во Вселенной не меняется - меняются только расстояния.

Логично предположить, что в прошлом существовал момент, когда вся Вселенная была сосредоточена в одной точке. Чем дальше идти в прошлое, тем плотнее становится Вселенная. И в конечном счете мы достигнем точки бесконечной плотности, откуда Вселенная начала разбегаться. Это первоначальное событие получило название «Большой Взрыв». Знаменитые астрономы Сендидж и Тамманн вычислили, что «Большой Взрыв» произошел примерно 15 миллиардов лет назад:

 «Вселенная началась с состояния бесконечной плотности. В момент этого события были созданы пространство и время, равно как и вся материя во Вселенной. Бессмысленно спрашивать, что происходило до «Большого Взрыва» - это было бы сродни вопросу о том, что находится к северу от Северного полюса. Аналогичным образом лишен смысла вопрос - где это случилось. Вселенная-точка не была чем-то изолированным в пространстве - это была вся Вселенная, и единственно возможный ответ состоит в том, что «Большой Взрыв» произошел везде».

Это событие, положившее начало Вселенной, изумит нас еще более, когда мы поймем, что состояние «бесконечной плотности» равнозначно понятию «ничто». Ни один предмет не обладает бесконечной плотностью, ибо, если у него есть хоть какой-то объем, он уже не бесконечен плотен. Следовательно, указывает астроном Фред Хойл, теория «Большого Взрыва» требует создания материи из ничего. Потому что, углубляясь в прошлое, мы достигаем момента, когда, по словам Хойла, Вселенная «съеживается до полного не-существования». Таким образом, согласно теории «Большого Взрыва», Вселенная имела начало и сотворена из ничего.

Идея возникновения Вселенной из ничего устраивает далеко не всех. Для атеистического сознания это слишком уж похоже на христианское учение о сотворении мира. Но если отвергнуть модель «Большого Взрыва», остаются лишь два варианта: модель стационарного состояния и модель пульсирующей Вселенной.

Согласно модели стационарного состояния, Вселенная никогда не имела начала и всегда пребывала в одном и том же состоянии. Эта модель (выдвинутая в 1948 году) никогда не отличалась убедительностью.  Серьезный удар этой гипотезе был нанесен подсчетом галактик, излучающих радиоволны. Он показал, что в прошлом было больше источников радиоволн, чем сегодня. Так что Вселенная оказывается не статичной. Но последний гвоздь в гроб теории стационарного состояния был забит в 1965 году, когда А.Пензиас и Р.Уилсон обнаружили, что вся Вселенная омывается фоновым микроволновым излучением. Эта фоновая радиация указывает на то, что Вселенная некогда пребывала в сверхгорячем и сверхплотном состоянии. Но гипотезе стационарного состояния это противоречит: ведь она утверждает, что Вселенная вечно была одной и той же.

Ну а модель пульсирующей Вселенной? Вот как описывает ее Джон Гриббин:

«Самая крупная проблема в теории происхождения Вселенной путем «Большого Взрыва» имеет философский и даже богословский характер: что же было до этого взрыва? Одной только этой проблемы хватило бы для возникновения нужды в теории стационарного состояния. Но поскольку сегодня эта теория пребывает в печальном конфликте с результатами наблюдений, то этого исходного затруднения легче избежать моделью, по которой Вселенная расширяется, затем вновь сбегается, и так без конца».

По этой модели Вселенная напоминает пружину, которая вечно растягивается и сжимается. Весь вопрос здесь в том, «открыта» Вселенная или «закрыта». Если она «закрыта», разбегание достигнет определенного предела, а затем сила тяготения снова стянет все вместе. Но если Вселенная «открыта», то разбегание никогда не прекратится и будет продолжаться вечно.

Ясно, что если Вселенная «открыта», то модель пульсирования ложна: ведь в этом случае Вселенная никогда не сбежится вспять. О чем же говорят научные факты?

Основным фактом здесь является плотность Вселенной. Если в среднем по Вселенной на один кубический метр приходится по три атома водорода, то Вселенная закрыта. Казалось бы, немного, но следует помнить, что Вселенная - это в основном пустое пространство. Согласно же современным данным, для того, чтобы Вселенная была закрытой, ей следует быть в десять раз плотнее, чем она есть. Поэтому Вселенная несомненно открыта и остается только признать: Вселенная имела начало.

 

 

2.Второй закон термодинамики.

 

Согласно второму закону (началу) термодинамики, процессы, происходящие в замкнутой системе, всегда  стремятся к равновесному состоянию. Иными словами, если нет постоянного притока энергии в систему, идущие в системе процессы стремятся к затуханию и прекращению.

Например, если у меня есть баллон с вакуумом внутри, и я поместил туда какое-то количество молекул газа, то газ распределится внутри баллона равномерно. Практически невозможно, чтобы молекулы, к примеру, собрались в одном конце баллона и там оставались. Для литрового баллона газа вероятность того, что вместо 100 процентов объема газ заполнит лишь 99,99 процентов составит 1:(1010)20. Тогда понятно, почему воздух в комнате никогда не разделяется на кислород в одном углу и азот в другом. По этой же причине вы, вступая в ванну, находите ее приятно теплой, а не заледеневшей в одном конце и кипящей в другом.

Теперь спрашивается: что происходит, когда действие этого закона распространяется на всю Вселенную в целом? Вселенная - замкнутая система, поскольку в ней содержится все существующее, и вне ее ничего нет. Это, видимо, означает, что, по прошествии достаточного времени, все процессы во Вселенной замедлятся и постепенно прекратятся. Настанет так называемая «тепловая смерть Вселенной», когда никакие дальнейшие перемены не будут возможны. Вселенная окажется мертва.

Ученые признают два варианта тепловой смерти. Если Вселенная «закрыта», то она погибнет огненной смертью, после которой уже не воскреснет. Вот как описывает это состояние Б.Тинзли:

«Если средняя плотность материи во Вселенной достаточно высока, взаимное гравитационное притяжение между телами постепенно замедлит расширение и остановит его. Потом Вселенная сожмется в раскаленный огненный шар. Нам не известен никакой физический механизм, который мог бы обратить вспять это катастрофическое «большое сжатие».

 Ясно, что если Вселенная достаточно уплотнится, ей не избежать «огненной смерти». Но, как мы видели, более вероятно, что Вселенная «открыта». Вот как описывает Б.Тинзли конец такой Вселенной:

«Если плотность Вселенной невелика, ее гибель будет «холодной». Она будет медленно расширяться - все медленнее и медленнее. Весь галактический газ превратится в звезды, а звезды догорят. Наше Солнце станет холодным мертвым куском шлака, парящим среди трупов других звезд все более одинокого Млечного Пути».

В конечном счете везде установится равновесие, и вся Вселенная достигнет конечного состояния, исключающего возможность любых перемен[1].

Следующий вопрос: если Вселенную по прошествии достаточного времени ожидает тепловая смерть, то почему же, если она существует вечно, она не мертва уже сейчас? Если Вселенная не имела начала, она уже должна пребывать в состоянии равновесия, вся полезная энергия должна быть израсходована. Если я слышу, как тикает мой заводной будильник, то знаю, что в какой-то момент в недавнем прошлом он был заведен, и с тех пор идет, раскручивая пружину. Вселенной движет тот же принцип. Поскольку ее пружина еще раскручивается, то справедливо восклицание одного озадаченного ученого: «Каким-то образом Вселенная должна быть заведена!»

Некоторые ученые пытались избежать такого вывода. Они предположили, что Вселенная пульсирует взад-вперед вечно, никогда не достигая состояния окончательного равновесия. Я уже отмечал, что подобная модель Вселенной невозможна физически. Но даже если бы она и была возможна, термодинамические свойства такой модели все равно требуют того самого начала Вселенной, которого пытаются избежать ее авторы.

Дело вот в чем. Как отмечает ряд ученых, каждый раз, когда (по этой модели) Вселенная расширяется, она должна расширяться несколько больше, чем в предыдущий раз. Если рассмотреть прошлые разбегания, можно обнаружить, что, чем глубже в прошлое, тем они меньше. Таким образом, по словам советских физиков из Института прикладной математики АН СССР, «мультицикловая модель дает бесконечное будущее, но лишь конечное прошлое». Другой автор указывает на то, что модель пульсирующей Вселенной все же требует точки ее происхождения перед самым малым циклом. Следовательно, какую модель ни выбирай: закрытую, открытую или пульсирующую - из второго начала термодинамики следует, что Вселенная имела начало.

Против этого аргумента существуют два традиционных возражения.

Первое: «аргумент не действителен, если Вселенная бесконечна». На это есть два ответа.

1. Актуально бесконечная Вселенная влечет за собой все противоречащие здравому смыслу парадоксы, связанные с существованием актуально бесконечного в реальном мире. Поэтому актуально бесконечную Вселенную невозможно себе представить. Это вдвойне справедливо для модели «Большого Взрыва», ибо кто потребует от нас допущения Вселенной с плотностью, близкой к бесконечной?

2. Даже если Вселенная бесконечна, она все равно прийдет в состояние равновесия. Как объяснил мне в письме профессор Лондонского университета, если каждая конечная область Вселенной придет в равновесие, то придет в равновесие и вся Вселенная. Это будет справедливым даже для бесконечного числа конечных участков. Ведь если каждая доска забора зеленеет, то зеленым станет и весь забор; когда каждую конечную область во Вселенной постигнет тепловая смерть, то же самое произойдет и со всей Вселенной.

Второе возражение: нынешнее состояние Вселенной - «нетипично» для нее, это только флуктуация, то есть крохотное отклонение от общего состояния равновесия. Иными словами, ныне наблюдаемые свойства энергии можно сравнить с мелкой рябью на поверхности пруда, в целом спокойного. Такое возражение чудовищно искажает все пропорции и масштабы. Флуктуации, реально известные физикам, настолько малы, что они могут иметь хоть какое-то значение лишь для систем, состоящих из нескольких атомов, не больше. В равновесной Вселенной обнаружить флуктуации будет практически невозможно.

Итак, поскольку существующая ныне Вселенная равновесной не является, что же из этого следует?

Согласно английскому ученому П.Дэвису, Вселенная была создана конечное время назад и находится сейчас в процессе достижения равновесия. По его словам, нынешнее неравновесное состояние не может быть отклонением от предыдущего состояния равновесия, поскольку до момента своего создания Вселенная просто не существовала. Энергия Вселенной, полагает Дэвис, была «попросту заложена в ней при создании, в качестве начального условия». Так как Вселенная, существующая вечно, не могла бы находиться в нынешнем неравновесном состоянии, мы обязаны опять-таки прийти к выводу, что она имела начало.

Итак, мы нашли два научных подтверждения начальности Вселенной: ее разбегание, плюс тот факт, что ее до сих пор не постигла тепловая смерть.

 

 

3.Сознательная причина Вселенной?

 

Если верно, что Вселенная имела начало, то она либо была сотворена (то есть ее появление было вызвано какой-то внешней причиной), либо нет. Нужно ли подробно останавливаться на поисках ответа? Не думаю. Ибо вряд ли кто, в здравом уме, станет всерьез утверждать, что эта Вселенная могла возникнуть беспричинно, просто из ничего. Даже знаменитый скептик Дэвид Юм признавал: предположение, что нечто может возникнуть без причины, - нелепо. Это тем более справедливо по отношению ко всей Вселенной.

Задумайтесь теперь, во что легче поверить: в сверхъестественного Творца Вселенной - или в такую Вселенную, которая возникла без причины из ничего, либо вообще не возникала, а существовала всегда? Эти два последних варианта требуют гораздо большей веры, чем вера в существование мыслящего Творца.

Так что у  нас есть лишь две альтернативы: либо была причина, вызвавшая существование Вселенной, либо около 15 миллиардов лет назад она возникла без причины, из ничего. Первая из этих альтернатив представляется во всех отношениях более вероятной. Непредубежденный читатель, мне кажется, должен согласиться, что существование Вселенной имеет внешнюю причину. Это означает, что существование Вселенной вызвано чем-то не меньшим, нежели она сама, притом лежащим за ее пределами

Поняв, что Вселенная имела начало и что у такого события должна быть внешняя причина, мы сделали первые два шага. Прежде чем перейти к третьему, нам надо ответить на один вспомогательный вопрос: была ли эта причина вечной - или она сама имела начало?

Разумеется, если пространство и время возникли вместе с материальной Вселенной, то все, что существовало до этого и, следовательно, до (точнее - вне) времени, будет вечным уже по самому определению. Это наводит на подозрение, что причина возникновения Вселенной должна быть вечной.

Но главное даже не в том. Допустим, что эта причина не вечна. Значит, она возникла в какой-то момент до появления Вселенной. Однако в этом случае ее возникновение и надо считать самым первым событием. Тогда мы снова станем искать причину - уже этого события. Но ведь так не может продолжаться вечно. Почему? Да потому, что, как нам уже известно, ряд событий, не имеющий начала, не может существовать. Вывод один: причина существования материального мира - вечна, она существует без начала.

Но тогда перед нами проблема (и она подводит нас вплотную к третьему шагу): если причина существования Вселенной вечна, то как же может следствие из нее, то есть сам материальный мир, быть не вечным?

Я вижу лишь один выход из этой трудности: допустить, что причина эта является сознательной и создает Вселенную по своему выбору. Таким образом, Творец может существовать без перемен от века, но принять решение создать Вселенную во времени. Вот поэтому и существует мир, имеющий начало. Мне кажется, что Вселенная могла возникнуть только так: волевым актом сознательного Творца. И тогда нам уже ничто не мешает назвать этого сознательного Творца Вселенной - словом «Бог».



[1] Русский философ Э.В.Ильенков (1924-1979) предложил нетривиальную "пульсирующую" модель, согласно которой, Вселенная, достигнув критического состояния, "закрывается" искусственно - при помощи мыслящих, разумных существ. Только мыслящие существа способны повернуть рассеяние материи вспять, высвободив (посредством воздействия на элементарные частицы материи) количество энергии, достаточное для того, чтобы вернуть материю в исходное, "огненное" состояние. Мышление оказывается той (высшей) формой существования материи, благодаря которой, она периодически возрождает себя заново. Природа создает мыслящие существа для того, чтобы они "сожгли" умирающую от холода Вселенную и, тем самым, положили начало существованию другой, новой Вселенной. (Прим. ред.)

Если вам понравился сайт, то поделитесь со своими друзьями этой информацией в социальных сетях, просто нажав на кнопку вашей сети.
 
 
 
 
  Locations of visitors to this page
LightRay Рейтинг Сайтов YandeG Яндекс цитирования Яндекс.Метрика

 

Besucherzahler

dating websites

счетчик посещений

russian brides

contador de visitas

счетчик посещений