Эниология - [7]

До сих пор остается загадкой, как, собственно, во взрывающейся Вселенной происходило образование галактик и, как следствие, - звезд и планетарных систем. Согласно популярной на протяжении 40 лет модели горячей Вселенной, Мир имел в прошлом высокую плотность и температуру вещества и излучения; в результате расширения (Большого Взрыва), сопровождавшегося остыванием, сначала возникли атомы ионизированного газа, а затем - под воздействием гравитации

Рис. 9. Объемная модель распределения материи во Вселенной

- протогалактики, галактики, звезды и т.д. Позже появилась теория инфляционной (раздувающейся) Вселенной, которая предполагает, что расширение было сильно неравномерным: очень быстрым вначале - 10-30с, а затем - все более замедляющимся. В этой теории есть очень важное положение - существование большой "скрытой массы".

Увлечение ученых математическим аппаратом ОТО Альберта Эйнштейна привело к отрыву от физической реальности. При этом приходилось пренебрегать законами сохранения: энергии-импульса, момента количества вещества и гравитационного поля. А без законов сохранения теория не может быть удовлетворительной. Поэтому в продолжение идей ОТО возникла релятивистская теория гравитации (РТГ), в которой строго выполняются законы сохранения в пространстве Минковского. Согласно РТГ фридмановская однородная и изотропная Вселенная бесконечна, и она может быть только плоской: ее трехмерная геометрия - евклидова. В этом случае плотность вещества во Вселенной точно равна критической плотности. Таким образом, РТГ предсказывала существование во Вселенной "скрытой массы", в 40 раз превышающей наблюдаемую.

Другим важным следствием РТГ является утверждение о равности нулю суммарной плотности энергии, вещества и гравитационного поля, которое, однако, до сих пор не удалось детектировать и до конца понять сам принцип его действия. Однако релятивистская теория внесла коренные изменения во фридмановскую модель на базе ОТО.

Далее, из ОТО следует, что объекты с массой, превышающей тройную массу Солнца, за конечный промежуток собственного времени должны неограниченно сжиматься гравитационными силами - коллапсировать, образуя черные дыры, границы которых непроницаемы даже для света. РТГ же в корне изменяет представление о гравитационном коллапсе - сжатие массивного тела в сопутствующей системе отсчета происходит за конечное собственное время при конечной плотности не более 1016 г/см3. При этом не происходит гравитационного "самозамыкания" звезды и вещество не исчезает из нашего пространства-времени.

Наука не стоит на месте, и очередное открытие радиоастрономами реликтового излучения с температурой 3^оК (градусы Кельвина) вновь внесло сумятицу в уже сложившийся сценарий эволюции Вселенной. Расчеты показали, что это излучение является остатком горячей фазы Вселенной, когда весь Мир заполняла плазма с температурой 3000^оК, делавшая его непрозрачным. В дальнейшем, при охлаждении, она превратилась в нейтральный, прозрачный для излучения газ и в результате рекомбинации водорода появились первичные возмущения в газе, ставшие ядрами для формирования протогалактик. Однако эксперименты на радиотелескопе РАТАН-600 (рис. 10),

Рис. 10. Радиотелескоп РАТАН-600

проведенные в 1968 году Дж. Силком, показали, что наблюдаемые пространственные неоднородности фонового излучения как минимум на порядок меньше, чем предсказанные в этом сценарии. Ученым фактически нужно было признать, что в природе произошло своего рода космическое чудо: до какого-то момента времени Вселенная была везде однородной и изотропной, и "вдруг" Мир стал состоящим из скопления метагалактик, галактик, звезд, планет...

В некоторой мере появилась надежда в 1979 году, когда выяснилось, что нейтрино - хорошо известные частицы микромира, возможно, имеют не нулевую массу покоя. Однако дальнейшие уточнения сценариев первых мгновений эволюции Вселенной убедили ученых, что экстраполяция законов "современной" физики на те условия просто невозможна: в тех условиях должна работать совершенно другая физика, абсолютно не известная человеку и требующая кардинального пересмотра всех свойств микромира и геометрии пространства.

Немалые потрясения в устои ортодоксальной науки внесли и открытия в микромире. В 60-е годы первые страницы газет пестрили крупными заголовками статей об открытии очередной элементарной частицы. Но когда количество этих открытий перевалило за шестьсот, эти сообщения стали появляться только на страницах специальной научной печати. Пришло время задуматься. Гонки ведущих стран в строительстве все новых ускорителей элементарных частиц привели ученых к пониманию несостоятельности концепции гигантомании. Физики начали осознавать, что все новые и новые частицы не открывались, а создавались в этих экспериментах. Кроме того, обнаружение нарушений законов сохранения в ходе ряда экспериментов вынудило ученых вспомнить, что мы живем не только в пространстве, но и во времени, а элементарные частицы одновременно могут проявлять и волновые свойства.

Понятие времени, естественно, не сводится к простому отсчету секунд часами или количеству лет, измеряемому периодом обращения Земли вокруг Солнца. Один из древних философов говорил: "Я прекрасно знаю что такое время, пока не думаю об этом. Но стоит задуматься - и вот я уже не знаю, что такое время". Однако время как физическая величина обязательно входит в математический аппарат современной ортодоксальной науки! И мы не задумываемся о том, что с периодическим добавлением очередной секунды к году в связи с изменением периода обращения нашей планеты изменяется весь мир, в котором мы живем.