Знание-сила, 2002 № 01 (895) - [22]

Шрифт
Интервал

Как уже говорилось, РТГ предполагает пространство неизменным. Изменяются лишь плотность энергии и вид ее материальных носителей. Из формул РТГ следует, что Вселенная бесконечно колеблется от состояния с очень большой плотностью вещества к удаленному по времени состоянию с разреженным веществом и обратно. Образно говоря, она живет вечно и лишь периодически меняет свои одежды. При этом никакого разбегания галактик не происходит, а сдвиг частоты испускаемого ими света, на основании чего делается вывод об их разбегании, объясняется изменением гравитационного поля с течением времени.

Все было бы хорошо, если бы не второй закон термодинамики. Этот закон говорит о том, что различные виды энергии могут переходить в тепло (в энергию хаотических молекулярных движений), но вот обратно полностью превратить тепло в гравитационную. электромагнитную и другие формы энергии невозможно – при каждом цикле какое-то количество тепла остается не реализованным. Все процессы идут в сторону увеличения хаоса, хаос же превратить в порядок невозможно. При повторении эволюционных циклов во Вселенной должно накапливаться тепло, а поскольку таких циклов бесконечно много, наш мир давным- давно превратился бы в сверхраскаленный газ элементарных частиц и их осколков (или в перегретый кварковый «суп» вблизи состояния максимальной плотности). Все процессы в таком перегретом мире давно бы уже прекратились и он застыл бы в состоянии абсолютного покоя – тепловой смерти. Такого нет в теории Эйнштейна, поскольку при рождении и схлопывании (если масса велика) Вселенная, а вместе с тем и все присущие ей физические законы, подобно сказочной птице Феникс, полностью исчезают и рождаются вновь. Тут есть куда «свалить» накопившееся тепло. В теории Логунова Вселенная не имеет критических разрывов в своем существовании. На протяжении всей ее бесконечной истории в ней действуют одни и те же физические законы, в том числе и второй закон термодинамики.


Можно ли объединить необъединимое?

Как видим, оба подхода к природе гравитации – считать ее чисто геометрическим свойством или же трактовать как материальное поле – приводят к серьезным трудностям. И вместе с тем оба подхода объясняют все известные нам сегодня экспериментальные факты. Правда, вопрос о согласии теории Эйнштейна с опытом вызывает сомнения и споры. Как показал анализ, выполненный А.А. Логуновым и его сотрудниками, для этого приходится вводить предположения, выходящие за рамки ОТО и, по существу, рассматривающие гравитацию в качестве материального энергетического поля. Происходит что-то вроде фокуса, когда в корзину впускают голубя, а вынимают кролика.

Исходные уравнения Эйнштейна при этом фактически выполняют роль подсказки, позволяюшей написать не следующие из них соотношения.

Вместе с тем, как уже отмечалось, ОТО обладает огромной эвристической силой. Дополненная идеей квантовых флуктуаций, она позволяет создать поражающую воображение картину «кипящего» пространства с бесчисленным количеством рождающихся, быстро умирающих (схлопывающихся) или, наоборот, мгновенно раздувающихся миров [3 Читатель может познакомиться с теорией «кипящего» пространства, с современными представлениями о том, что было, когда еще не было нашего мира, с надеждами и трудностями теории «Первичного взрыва» в книге И. Новикова «Как взорвалась Вселенная» (М.: Наука, 1988) и в недавних статья автора «Какова она, наша Вселенная?» и «Сколько сторон света у нашей Вселенной?» в № 1 и № 2 нашего журнала за 2001 год.].

Сто лет назад, на рубеже веков, многим казалось, что физическая наука фактически завершена и с ее помощью можно объяснить все явления природы. На кристально ясном небосводе физической науки оставалось все лишь несколько облачков, которые тоже вот-вот будут рассеяны. Но получилось так, что из этих «облачков» родилась вся современная физика. Сегодня ситуация в каком-то смысле повторяется. Создана полевая «теория всего сущего», объединяющая все известные нам силы природы и способная, по мнению некоторых физиков, объяснить «все на свете». Вот только как быть с дилеммой кривизна-энергия?..

Сегодня это, пожалуй, единственный участок физики, где мы сталкиваемся с принципиальными, концептуальными противоречиями. Это самая горячая точка современной теории. С большой долей вероятности можно утверждать, что именно отсюда разовьются радикально новые представления о пространстве и материи. Не случайно вокруг РТГ и ОТО кипит бурная полемика. Есть из-за чего ломать копья!

К сожалению, вместо того чтобы стремиться взглянуть на проблему с какой-то более общей точки зрения, отстаивание тех или иных позиций зачастую становится вопросом веры. А ведь дело, возможно, в том, что обе конкурирующие теории, говоря словами Бора, еще не являются настолько сумасшедшими, чтобы устранить тупики и родить «настоящую теорию».

Мы слишком привязаны к известному еще со студенческих лет представлению о пространстве-времени как о чем-то принципиально отличном от самой материи. Но, может, пространство-время и то, что мы называем материей, – всего лишь два аспекта более общей физической сущности? Не имеет ли тут место нечто подобное дуализму волны и частицы? Ведь до создания квантовой механики эти понятия тоже выглядели совершенно несовместимыми.


Еще от автора Журнал «Знание-сила»
Знание-сила, 2000 № 08 (878)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал для молодежи.


Знание-сила, 2000 № 02 (872)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал для молодежи.


Знание-сила, 2001 № 03 (885)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.


Знание-сила, 2000 № 04 (874)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал для молодежи.


Знание-сила, 1999 № 01 (859)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал для молодежи.


Знание-сила, 1999 № 02-03 (860,861)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал для молодежи.


Рекомендуем почитать
Знание-сила, 2003 № 10 (916)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.


Охотники за нейтрино. Захватывающая погоня за призрачной элементарной частицей

Эта книга – захватывающий триллер, где действующие лица – охотники-ученые и ускользающие нейтрино. Крошечные частички, которые мы называем нейтрино, дают ответ на глобальные вопросы: почему так сложно обнаружить антиматерию, как взрываются звезды, превращаясь в сверхновые, что происходило во Вселенной в первые секунды ее жизни и даже что происходит в недрах нашей планеты? Книга известного астрофизика Рэя Джаявардхана посвящена не только истории исследований нейтрино. Она увлекательно рассказывает о людях, которые раздвигают горизонты человеческих знаний.


Здоровая пища — поиски идеала. Есть ли золотая середина в запутанном мире диет?

Наше здоровье зависит от того, что мы едим. Но как не ошибиться в выборе питания, если число предлагаемых «правильных» диет, как утверждают знающие люди, приближается к 30 тысячам? Люди шарахаются от одной диеты к другой, от вегетарианства к мясоедению, от монодиет к раздельному питанию. Каждый диетолог уверяет, что именно его система питания самая действенная: одни исходят из собственного взгляда на потребности нашего организма, другие опираются на религиозные традиции, третьи обращаются к древним источникам, четвертые видят панацею в восточной медицине… Виктор Конышев пытается разобраться во всем этом разнообразии и — не принимая сторону какой-либо диеты — дает читателю множество полезных советов, а попутно рассказывает, какова судьба съеденных нами генов, какую роль сыграло в эволюции голодание, для чего необходимо ощущать вкус пищи, что и как ели наши далекие предки и еще о многом другом…Виктор Конышев — доктор медицинских наук, диетолог, автор ряда книг о питании.Книга изготовлена в соответствии с Федеральным законом от 29 декабря 2010 г.


Ньютон. Закон всемирного тяготения. Самая притягательная сила природы

Исаак Ньютон возглавил научную революцию, которая в XVII веке охватила западный мир. Ее высшей точкой стала публикация в 1687 году «Математических начал натуральной философии». В этом труде Ньютон показал нам мир, управляемый тремя законами, которые отвечают за движение, и повсеместно действующей силой притяжения. Чтобы составить полное представление об этом уникальном ученом, к перечисленным фундаментальным открытиям необходимо добавить изобретение дифференциального и интегрального исчислений, а также формулировку основных законов оптики.


Легенда о Вавилоне

Петр Ильинский, уроженец С.-Петербурга, выпускник МГУ, много лет работал в Гарвардском университете, в настоящее время живет в Бостоне. Автор многочисленных научных статей, патентов, трех книг и нескольких десятков эссе на культурные, политические и исторические темы в печатной и интернет-прессе США, Европы и России. «Легенда о Вавилоне» — книга не только о более чем двухтысячелетней истории Вавилона и породившей его месопотамской цивилизации, но главным образом об отражении этой истории в библейских текстах и культурных образах, присущих как прошлому, так и настоящему.


Открытия и гипотезы, 2005 №11

Научно-популярный журнал «Открытия и гипотезы» представляет свежий взгляд на самые главные загадки вселенной и человечества, его проблемы и открытия. Никогда еще наука не была такой интересной. Представлены теоретические и практические материалы.