Что в каждой точке мир весь мир сосредоточен

Вид материала

Содержание

Подобный материал:

1 ... 35 36 37 38 39 40 41 42 43

Космологи-релятивисты ставят себе в заслугу тот в общем-то

бесспорный факт, что им удалось преодолеть так называемые

космологические парадоксы -- затруднения (противоречия),

возникающие при распространении законов физики на Вселенную в

целом. К классическим космологическим парадоксам обычно относят

три: фотометрический (или парадокс Шезо -- Ольберса),

гравитационный (иначе парадокс Зелигера, или Неймана --

Зелигера) и термодинамический.

Для любого наблюдателя -- профессионала и непрофессионала

- совершенно естественно, что повсюду в бесконечной Вселенной

всегда имеются излучающие звезды и что их средняя

пространственная плотность (количество звезд на данный объем

пространства) в целом отлична от нуля. Однако просчитано, что в

таком случае вся поверхность неба должна была бы быть

ослепительно яркой, подобной, например, Солнцу. В этом и

заключается фотометрический парадокс. И никакого темного неба

по ночам не должно быть и в помине. В действительности же

подобное не наблюдается: поверхностная яркость ночного неба в

миллионы раз ниже, и мы имеем возможность наблюдать его во всем

звездном великолепии. Выше уже приводились пояснения и расчеты

В.П. Селезнева, которые позволяют разрешить противоречия

данного парадокса.

При аналогичных условиях возникает и гравитационный

парадокс. Если повсюду в бесконечной Вселенной имеются

тяготеющие массы и средняя плотность распределения их при

переходе ко все большим областям пространства не стремится к

нулю достаточно быстро, то Ньютонов потенциал тяготения от этих

масс не имеет определенного конечного значения; абсолютные

ускорения движения тел, вычисленные на основе Ньютоновой

теории, могут получаться неопределенными или неограниченно

большими и т. п. Из существования этих парадоксов раньше

нередко делались выводы, что необходимо отказаться от

применения ко Вселенной известных нам законов физики или даже

отказаться от самой идеи бесконечности Вселенной. К числу

классических относится также термодинамический парадокс --

вывод о неизбежности тепловой смерти Вселенной, преодоленный

уже в рамках классической физики.

Парадоксы, возникающие в рамках дорелятивистских

представлений, не имеют места в релятивистской космологии. В

частности, фотометрический парадокс преодолевается в рамках

модели расширяющейся Вселенной и концепции Большого взрыва.

Однако, как мы видим, космологические парадоксы снимаются

вполне естественным образом и с позиций органическо-целостного

понимания Вселенной и законов ее развития, что представляет

одно из ключевых положений космистского мировоззрения.

Многие ученые пытаются предсказать не только прошлое, но и

будущее Вселенной. В прошлом веке (да и в начале нынешнего)

доминировала пессимистическая картина тепловой смерти Солнечной

системы. Научно-популярные книжки по астрономии пестрели весьма

впечатляющими картинками на эту тему. Крупнейшие астрономы мира

соревновались в создании все более и более мрачных картин,

рисующих безысходный конец Земли и Солнца.

Если бы сила света Солнца уменьшилась всего лишь на 3%,

оно попало бы как раз на край главной ветви [диаграммы

Герцшпрунга -- Ресселла] и устремилось бы к состоянию белого

карлика. Но при этом излучение видимого света и тепла упало бы

столь значительно, что жизнь была бы изгнана с Земли. Среди

известных нам белых карликов спутник Сириуса есть тот, на

который Солнце могло бы больше всего походить; но он, как мы

знаем, испускает в четыреста раз меньше света и тепла, чем

Солнце. Повторяя все это на менее техническом языке, мы должны

сказать, что Солнце находится теперь очень близко от того

ненадежного состояния (если только оно уже не пришло к нему), в

котором звезды подвержены опасности начать сокращаться, доводя

при этом свое излучение до весьма малой части того, которое

Солнце испускает теперь. При таком сокращении Солнца наши

океаны превратились бы в лед, а наша атмосфера в жидкий воздух;

представляется невозможным, чтобы жизнь на Земле могла

продолжать существовать. В обширном небесном музее должны быть

несомненно представлены экземпляры таких сжавшихся Солнц,

вокруг которых обращаются планеты вроде нашей Земли. Но вопрос

о том, несут ли на себе эти планеты замерзшие остатки жизни,

некогда столь же кипучей, как теперь жизнь на Земле, остается,

конечно, совершенно неприступным для нас.

Дж. Джинс. Вселенная вокруг нас

После смены научной парадигмы взгляд на космическое

будущее нашего мира изменился, но в нем вновь возобладали

пессимистические ноты. Вот типичное рассуждение маститого

автора на сей счет*. Звездная эра эволюции Вселенной закончится

примерно через 1014 лет. Этот срок в 10 тысяч раз больше

времени, прошедшего якобы от начала расширения Вселенной до

наших дней. Дальше наступит очередь галактик, состоящих из

сотен и сотен миллиардов звезд. В центрах галактик, по мнению

сторонников концепции "Большого взрыва", находятся

сверхмассивные "черные дыры", о чем вроде бы свидетельствуют

бурные процессы в галактических ядрах, наблюдаемые

астрофизиками. Для будущего галактик существенны очень редкие в

наше время события, когда какая-либо звезда в результате

гравитационного взаимодействия с другими звездами приобретает

большую скорость, покидает галактику и превращается в

межгалактического странника.

Звезды постепенно будут покидать галактику, а ее

центральная часть будет понемногу сжиматься, превращаясь в

очень компактное звездное скопление. В таком скоплении звезды

будут сталкиваться друг с другом, превращаясь в газ, и этот газ

в основном будет падать в центральную сверхмассивную дыру,

увеличивая ее массу. Звезды также будут разрушаться приливными

силами, пролетая слишком близко от этой "черной дыры". Конечный

этап -- это сверхмассивная "черная дыра", поглотившая остатки

звезд центральной части галактики, и рассеивание около 90% всех

звезд внешних частей в пространстве. Процесс разрушения

галактик закончится примерно через 1019 лет, все звезды к этому

времени давно погаснут и потеряют право именоваться звездами.

Для дальнейших процессов определяющей является

предсказываемая релятивистской физикой нестабильность ядерного

вещества. Имеется в виду, что протон хотя и очень долго

живущая, но все же нестабильная частица. Теория "великого

объединения", которая предсказывает бурные процессы в эпоху с

10-34 секунды по 10-32 секунды после начала расширения

Вселенной, предсказывает и необходимость распада протона (а

также и нейтрона в составе сложных ядер, который в этих

условиях также считался стабильным). Среднее время его жизни

оценивается примерно в 1032 лет. Конечный продукт распада

протона -- один позитрон, излучение в виде фотона, нейтрино и,

возможно, одна или несколько электронно-позитронных пар. Хотя

распад протона еще не наблюдался непосредственно, мало кто из

физиков сомневается в неизбежности такого процесса.

Итак, примерно через 1032 лет ядерное вещество полностью

распадется. Из мира исчезнут даже погасшие звезды. Но распад

ядерного вещества уже задолго до этого срока начнет играть

важную роль в эволюции Вселенной. Позитроны, возникающие при

распаде нуклонов (это общее название протонов и нейтронов),

аннигилируют с электронами, превращаясь в фотоны, которые

вместе с фотонами, прямо возникающими при распаде нуклона,

нагревают вещество. Только нейтрино свободно покидают звезду и

уносят около 30% всей энергии распада. Процесс распада будет

поддерживать температуру умерших звезд и планет на уровне хоть

и низком, но все же заметно отличном от абсолютного нуля. Так,

белые карлики, остыв за 1017 лет до температуры 5 кельвинов,

будут потом сохранять эту температуру из-за выделения энергии

при распаде вещества внутри их. Нейтронные звезды остывают за

1019 лет до температуры около 100 кельвинов, после чего распад

вещества в них будет поддерживать эту температуру. Спустя 1032

лет все ядерное вещество полностью распадется, звезды и планеты

превратятся в фотоны и нейтрино.

Несколько иная судьба у рассеянного в пространстве газа,

который останется после разрушения галактик (по массе он может

составить около одного процента всего вещества Вселенной).

Ядерное вещество этого газа тоже, разумеется, распадется через

1032 лет. Однако в этом случае позитроны, возникающие при

распаде, уже не будут аннигилировать с электронами -- из-за

крайней разреженности газа вероятность встречи этих частиц

чрезвычайно мала, и в результате образуется разреженная

электронно-позитронная плазма. К этому времени, то есть через

1032 лет, во Вселенной останутся еще черные дыры, возникшие из

массивных звезд после их угасания, и сверхмассивные "черные

дыры", образовавшиеся в центрах галактик (об их судьбе мы

скажем немного позже).

Что же будет происходить во Вселенной после распада

ядерного вещества? В ту далекую эпоху во Вселенной будут

присутствовать фотоны, нейтрино, электронно-позитронная плазма

и "черные дыры". Основная часть массы окажется сосредоточенной

в фотонах и нейтрино. Ибо именно в эти виды материи превратится

обычное вещество после распада. Начнется эра излучения. Правда,

надо помнить, что это излучение чрезвычайно сильно остывшее.

С расширением Вселенной плотность массы излучения быстро

будет падать, так как уменьшается и плотность числа частиц, и

энергия каждого кванта (а значит, и его масса). В отличие от

излучения средняя плотность обычной материи в виде

электронно-позитронной плазмы и "черных дыр" убывает только

из-за уменьшения их концентрации при расширении Вселенной.

Значит, плотность этих видов материи убывает медленнее, чем

плотность излучения. Поэтому ко времени 1033 лет плотность

материи уже будет определяться главным образом массой,

заключенной в "черных дырах". Ее будет гораздо больше, чем в

электронно-позитронной плазме. Если масса покоя нейтрино не

ноль, как мы это разбирали выше, то значительная доля массы

останется также в нейтрино. На смену эре излучения придет эра

"черных дыр"!

Но и "черные дыры" не вечны. В поле тяготения вблизи

"черной дыры" происходит, как мы знаем, рождение частиц; причем

у "черных дыр" с массой порядка звездной и больше возникают

кванты излучения. Такой процесс ведет к уменьшению массы

"черной дыры", она постепенно превращается в фотоны, нейтрино,

гравитоны. Но процесс этот чрезвычайно медленный. Скажем,

"черная дыра" с массой в 10 масс Солнца испарится за 1069 лет,

а сверх массивная "черная дыра", масса которой еще в миллиард

раз больше, -- за 1096 лет. И все же постепенно все "черные

дыры" превратятся в излучение, и оно вновь станет доминирующим

по массе во Вселенной, снова наступит эра излучения. Однако это

излучение несравненно более холодное, чем излучение в эпоху

распада вещества. Вследствие расширения Вселенной плотность

излучения, как уже говорилось, падает быстрее плотности

электронно-позитронной плазмы, и через 10100 лет станет

доминирующей именно эта плазма, и, кроме нее, во Вселенной не

останется практически ничего.

На первый взгляд картина эволюции Вселенной в отдаленном

будущем выглядит весьма пессимистически из-за постепенного

распада, деградации, рассеяния. В возрасте Вселенной 10100 лет

в мире останутся практически только электроны и позитроны,

рассеянные в пространстве с ужасающе ничтожной плотностью: одна

частица будет приходиться на объем, равный 10185 объемам всей

видимой сегодня Вселенной (читатель, конечно, представляет, что

последняя из приведенных цифр означает единицу со 185-ю

нулями).

Так ли это? Означает ли, что в будущем замрут все

процессы, не будет происходить активных движений физических

форм материи, невозможно будет существование каких-либо сложных

систем, а тем более разума в какой бы то ни было форме?

Космическая философия в лице как русского, так и мирового

космизма отвечает безусловно отрицательно на вопрос в подобной

постановке. Космистское миропонимание вооружает человека

осознанием своей исторической миссии и ответственности на том

отрезке общественного развития, с которым связана его

собственная судьба, но от которого -- в соответствии с личным

вкладом каждого -- зависит также и судьба последующих

поколений. Он -- носитель и хранитель материального и духовного

богатства, выработанного предшественниками. Он -- связующее

звено между прошлым и будущим. Он, наконец, не просто

представитель своего народа и своей эпохи. Он -- планетарное и

солярное существо (жизнь на Земле невозможна без Солнца),

существо космическое, связанное множеством неразрывных и не до

конца еще выявленных нитей со Вселенной. Вселенной, горизонт

которой -- бесконечность, а прошлое и будущее -- вечность.

ИСТОЧНИКИ СВЕДЕНИЙ И ИЛЛЮСТРАЦИЙ

Азимов А. Вселенная. М., 1969;

Альвен Х. Космическая плазма. М., 1983;

Анисимов А.Ф. Космические представления народов Севера.

М.-- Л., 1959;

Аргуэльес Х. Фактор майя. Томск, 1994;

Аррениус С. Вселенная. М., 1912;

Бадж Э.А. Уоллис. Египетская религия. Египетская магия.

М., 1996;

Берри А. Краткая история астрономии. М.-- Л., 1946;

Бируни А. Индия // Избранные произведения. Т.2. Ташкент,

1963;

Бэшем А. Чудо, которым была Индия. М., 1977;

В мире науки (журнал). 1983 - 1993;

В начале было... // Курьер ЮНЕСКО. 1990. Июль;

Вайнберг С. Первые три минуты: Современный взгляд на

происхождение Вселенной. М., 1981;

Ван-дер-Варден Б. Пробуждающаяся наука. Рождение

астрономии. М., 1991;

Вронский С.А. Астрология: суеверие или наука? М., 1990;

Воронцов-Вельяминов Б.А. Очерки о Вселенной. М., 1980; Он

же Внегалактическая астрономия. М., 1978;

Вселенная и мы. Научно-художественный альманах. Вып. 1-2.

М., 1993 - 1994;

Всехсвятский С.К., Казютинский В.В. Рождение миров:

Философские проблемы современной космогонии. М., 1961;

Галич М. История доколумбовых цивилизаций. М., 1990;

Гарднер М. Теория относительности для миллионов. М., 1965;

Гигин. Астрономия. СПб., 1997;

Глазами ученого. М., 1963;

Голдсмит Д., Оуэн Т. Поиски жизни во Вселенной. М., 1983;

Гумбольдт А. Космос: Опыт физического мироописания. В 3-х

томах. М., 1862 - 1863;

Гурштейн А.А. Извечные тайны неба. М., 1984;

Девис П. Суперсила: Поиски единой теории природы. М.,

1989;

Демин В.Н., Селезнев В.П. К звездам быстрее света: Русский

космизм вчера, сегодня, завтра. М., 1993;

Демин В.Н., Селезнев В.П. Мироздание постигая: Несколько

диалогов между философом и естествоиспытателем о современной

научной картине мира. М., 1989;

Джинс Дж. Вселенная вокруг нас. Л.-- М., 1932;

Евсюков В.В. Мифы о Вселенной. Новосибирск, 1988;

Ефремов Ю.Н. В глубины Вселенной. М., 1977;

Засов А.В., Кононович Э.В. Астрономия: Атлас для

общеобразовательных учреждений. М., 1996;

Звездочет (журнал). 1995 - 1997;

Зданович Г.Б. Аркаим: арии на Урале // Фантастика и наука.

Вып. 25. М., 1992;

Земля и Вселенная (журнал). 1980 - 1997;

Зигель Ф.Ю. Звезды ведут в бесконечность. М., 1966;

Знание -- сила (журнал). 1960 - 1997;

Кауфман У. Космические рубежи теории относительности. М.,

1981;

Клайн М. Математика: Утрата определенности. М., 1984;

Климишин И.А. Астрономия наших дней. М., 1976;

Комаров В.Н. Новая занимательная астрономия. М., 1983;

Кононович Э.В. Солнце -- дневная звезда. М., 1982;

Корлисс У. Загадки Вселенной. М., 1970;

Ксанфомалити Л.В. Планеты, открытые заново. М., 1978;

Кузмищев В.А. Тайны жрецов майя. М., 1975;

Культура Древнего Египта. М., 1976;

Культура Древней Индии. М., 1975;

Левитт И. За пределами известного мира: от белых карликов

до квазаров. М., 1978;

Лейзер Д. Создавая картину Вселенной. М., 1988;

Леон-Портилья М. Философия нагуа. М., 1961;

Лунариум. М., 1975;

Манилий Марк. Астрономика (наука о гороскопах). М., 1993;

Матье М.Э. Древнеегипетские мифы. М.-- Л., 1956;

Мизнер Ч., Торн К., Уилер Дж. Гравитация. В 3-х томах.

Бишкек, 1994;

Мильке Г. Путь в Космос : Проблемы полета в мировое

пространство. М., 1959;

Миттон С. и Ж. Астрономия. (Оксфордская библиотека). М.,

1995;

Мифологии Древнего мира. М., 1977;

Мифология: иллюстрированный энциклопедический словарь.

СПб., 1996;

Мифы народов мира. В 2-х томах. М., 1980 - 1982;

Мухин Л.М. Мир астрономии. М., 1987;

Нарликар Дж. Гравитация без формул. М., 1985;

Населенный Космос. М., 1972;

Наука и жизнь (журнал). 1960 - 1997;

Наука и религия (журнал). 1980 - 1997;

Небо, наука и поэзия: Античные авторы о небесных светилах,

об их именах, восходах, заходах и приметах погоды. М., 1992;

Озима М. История Земли. М., 1983;

Окладникова Е.А. Модель Вселенной в системе образов

наскального искусства тихоокеанского побережья Северной

Америки. СПб., 1995;

Оппенгейм С. Астрономическое мировоззрение с древнейших

времен по настоящее время. Берлин, 1923;

Павленко А.Н. Европейская космология. М., 1997;

Паннекук А. История астрономии. М., 1966;

Природа (журнал). 1960 - 1997;

Рак И.В. Мифы Древнего Египта. М., 1993;

Рей Г. Звезды. М., 1969;

Роайе К. История неба. СПб., 1902;

Садил Й., Пешек Л. Планета Земля. Прага, 1968;

Салливан У. Мы не одни. М., 1967;

Сверхзвезды. М., 1965;

Святский Д.О. Под сводом хрустального неба: Очерки по

астральной мифологии в области религиозного и народного

мировоззрения. СПб., 1913;

Силк Дж. Большой взрыв. М., 1982;

Солнечная система. М., 1978;

Старцев П.А. Очерк истории астрономии в Китае. М., 1961;

Стингл М. Поклоняющиеся звездам. М., 1983. Он же. Тайны

индейских пирамид. М., 1982;

Стратонов В.В. Солнце: Астрономическая популярная

монография. Б.м., 1910;

Струве О., Линдс Б., Пилланс Э. Элементарная астрономия.

М., 1964;

Сучков А.А. Галактики знакомые и незнакомые. М., 1988;

Тейлер Р.Дж. Галактики: строение и эволюция. М., 1981;

Темкин Э.Н., Эрман В.Г. Мифы Древней Индии. М., 1982;

Техника -- молодежи (журнал). 1960 - 1997;

Томилин А.Н. Занимательно о космогонии. М., 1975. Он же.

Занимательно о космологии. М., 1971;

Уипл Ф.Л. Семья Солнца. М., 1984;

Уитни Ч. Открытие нашей Галактики. М., 1975;

Физика Космоса: Маленькая энциклопедия. М., 1986;

Фирсов В. Жизнь вне Земли. М., 1966;

Фламмарион К. История неба. М., 1994;

Хефлинг Г. Все чудеса в одной книге. М., 1983;

Хойл Ф. Галактики, ядра, квазары. М., 1968;

Хокинг С. От Большого взрыва до черных дыр. М., 1990;

Шкловский И.С. Вселенная, жизнь, разум. М., 1962;

Щеглов П.В. Отраженные в небе мифы Земли. М., 1996;

Юань Кэ. Мифы Древнего Китая. М., 1965.

Blog

Что в каждой точке мир весь мир сосредоточен

Содержание