Содержание
3. Было ли у вселенной начало?, Самое начало (Происхождение Вселенной и существование Бога)
Уильям Лейн Крейг (протестант)
Самое начало
(Происхождение Вселенной и существование Бога)
Часть 2Часть 4
Скачать
epub
fb2
(С точки зрения астрофизика)
Есть люди, которые с недоверием относятся к умозрительным рассуждениям. Им подавай естественнонаучные доказательства. Поэтому будет уместно подкрепить логические аргументы двумя научными фактами.
Мы узнали их благодаря удивительным открытиям. сделанным за последние 50 лет в одной из наиболее интересных и быстро развивающихся областей науки: астрономии (точнее – астрофизике). О темпах этого развития говорят такие факты: если в 1935 году в журнале «Астрофизикэл джоркэл» было опубликовано 54 научных статьи, то в 1975 году – 734. Открытия, одно крупнее другого, следовали с поразительной быстротой. И сегодня уже мало кто из учёных сомневается в том, что Вселенная имела начало. Это даст нам право утверждать: идея Вселенной, обладающей абсолютным началом, соответствует не только логике, но и научно установленным фактам.
Расширение Вселенной
Вплоть до двадцатых годов учёные считали, что Вселенная в целом статична и никуда не движется. Но в 1929 году астроном Эдвин Хаббл заметил, что свет далёких галактик несколько краснее ожидаемого. Это привело его к выводу, что свет звёзд потому смещается, в красную сторону спектра, что они удаляются от нас Что Вселенная расширяется, иначе говоря.
Но вот что интересно: Хаббл доказал не только то, что Вселенная расширяется, но и то, что она расширяется одинаково во всех направлениях. Чтобы понять, как это происходит, вообразите воздушный шарик с нарисованными на нем точками. Вы надеваете 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 положение объектов во Вселенной не меняется – меняются только расстояния:
Если А, В и С – три галактики, то по мере расширения Вселенной они будут расходиться всё дальше и дальше друг от друга, хотя их взаимоположение будет оставаться прежним
Поразительное значение этого факта состоит вот в чем В прошлом существовал момент, когда вся Вселенная бы га сосредоточена в одной точке Чем дальше идти в прошлое, тем плотнее становится Вселенная. И в конечном счёте мы достигнем точки бесконечной плотности, откуда Вселенная начала разбегаться. Это первоначальное событие получило название «Большой Взрыв»
Когда же произошёл этот взрыв9 Точные подсчеты вдалось провести лишь недавно В шести статьях, опубликованных в 1974–75 годах, знаменитые астрономы Сендидж и Тамманн вычислили, что «Большой Взрыв» произошёл примерно 15 миллиардов лет назад. 30
Четыре всемирно известных астронома описывают это так:
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 изолированным в пространстве объектом – это была вся Вселенная, и единственно возможный ответ состоит в том, что «Большой Взрыв» произошел везде 31
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 бесконечно плотен 32 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 «съёживается до полного несуществования». 33
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 (гипотезу) «Большого Взрыва», остаются лишь два варианта: модель стационарного состояния и модель пульсирующей Вселенной. Давайте их вкратце рассмотрим.
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. Согласно историку науки С. Яки, эта гипотеза так и не была подтверждена «ни единым экспериментальным доказательством».34 Она всегда пыталась скорее замять факты, чем объяснить их. По мнению Яки, авторы этой теории на самом деле руководствовались «откровенно антибогостовскими, даже точнее – антихристианскими побуждениями». 35
Серьёзный удар этой гипотезе был нанесён подсчётом 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 заполнена радиоволнами миллиметрового диапазона. Это так называемое реликтовое излучение указывает на то, что Вселенная некогда пребывала в сверхгорячем и сверхплотном состоянии. Но гипотезе стационарного состояния это противоречит: ведь она утверждает, что Вселенная извечно была одной и той же. Модель стационарного состояния отвергнута сейчас практически всеми. Айвэн Кинг отметил:
Теория стационарного состояния к настоящему времени похоронена, в результате строгих наблюдении за изменением Вселенной во времени.36
Ну, а гипотеза пульсирующей Вселенной? Вот как описывает эту модель Джон Гриббин:
Самая крупная проблема в теории происхождения Вселенной путём «Большого Взрыва» носит философский, и даже богословский характер: что же было до этого взрыва? Одной только этой проблемы хватило для возникновения нужды в теории стационарного состояния. Но поскольку сегодня эта теория пребывает в печальном конфликте с результатами наблюдении, то исходную проблему легче было бы решить с помощью модели, по которой Вселенная расширяется, затем вновь сбегается, и так без конца.37
По этой модели Вселенная напоминает пружину, которая вечно растягивается и сжимается.
За последние несколько лет было доказано, что эта модель в основных чертах несостоятельна. Весь вопрос здесь в том, „открыта» Вселенная или „замкнута». Если она „замкнута», разбегание достигнет определённого предела, а затем сила тяготения вновь стянет всё вместе. Но если Вселенная „открыта», то разбегание никогда не прекратится и будет продолжаться вечно.
Ясно, что если Вселенная „открыта», то „пульсирующая» модель неадекватна: ведь в этом случае Вселенная никогда не сожмётся вспять. О чём же говорят научные факты?
Основным фактором здесь является плотность Вселенной. Согласно научным оценкам, если в среднем по Вселенной на кубический метр приходится по три атома водорода, – то Вселенная замкнута. Казалось бы, немного, но следует помнить, что Вселенная – это в основном пустое пространство.
Позвольте мне не углубляться в подробности того, как учёные измеряют плотность Вселенной, а просто привести их выводы.38 Согласно научным данным, для того, чтобы Вселенная была замкнутой, ей следует быть в десять раз плотнее, чем она есть.39 Поэтому Вселенная несомненно открыта.
Вот заключения, к которым пришёл Аллан Сендидж:
1) Вселенная открыта;
2) её расширение необратимо;
3) Вселенная возникла лишь однажды, и её расширение никогда не прекратится.40
Таким образом, факты исключают модель пульсирования, потому что для неё нужна замкнутая Вселенная. Но чтобы подкрепить мой аргумент, позвольте мне добавить, что модель пульсирующей Вселенной есть лишь теоретическая, а не реальная, возможность. Вот что пишет Б. Тинзли из Йельского университета:
… Хотя математики и пишут, что Вселенная пульсирует, не существует физической модели для превращения сжатия в новое расширение. Физика, судя по всему, говорит, что сами такие гипотезы – начнутся большим взрывом, сначала разбегутся, потом съёжатся, и конец.41
Таким образом. Вселенная не может вечно пульсировать. Поэтому подобная модель невозможна вдвойне.
Итак, научные факты, относящиеся к расширению Вселенной, указывают на абсолютное начало Вселенной около 15 миллиардов лет назад; и как модель стационарного состояния, так и модель пульсирующей Вселенной противоречат результатам космологических наблюдений. Мы вновь приходим к заключению: Вселенная имела начало.
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 бы у меня был баллон с вакуумом внутри, и я поместил бы туда какое-то количество молекул газа, этот газ распределился бы 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% объёма газ заполнит лишь 99,99%, составляет 1:(1010)20.
Тогда понятно, почему воздух в комнате никогда не разделяется внезапно на кислород в одном углу и азот в другом. По той же причине вы, ступая в ванну, находите её приятно тёплой, а не заледеневшей в одном конце и кипящей в другом. Очевидно, что жизнь без второго закона термодинамики была бы невозможна.
Теперь такой вопрос: что происходит, когда действие этого закона распространяется на Вселенную в целом? Вселенная – гигантская замкнутая система, поскольку в ней содержится всё существующее, и вне её ничего нет.42 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 будет мертва.
Учёные признают два варианта тепловой смерти. Если Вселенная замкнута, то она погибнет «горячей» смертью.
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 сожмётся в раскалённый огненный шар. Нам неизвестен никакой физический механизм, который мог бы обратить вспять это катастрофическое «большое сжатие». Ясно, что если Вселенная достаточно уплотнится, ей не избежать горячей смерти.43
Таким образом, если Вселенная замкнута, то её ожидает огненная гибель, после которой она уже не воскреснет.
Но как мы видели, более вероятно, что Вселенная «открыта». Вот как описывает Б. Тинзли конец такой Вселенной:
Если плотность Вселенной невелика, её гибель будет холодной. Она будет вечно расширяться – всё медленнее и медленнее. Весь галактический газ превратится в звёзды, а звёзды догорят. Наше Солнце станет холодным мёртвым куском шлака, парящим среди трупов других звёзд среди всё более одинокого Млечного Пути.44
В конечном счёте везде установится равновесие, и вся Вселенная достигнет конечного состояния, исключающего возможность любых перемен.
Следующий вопрос: если Вселенной, по прошествии достаточного времени, предстоит 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 (что, уверяю вас, не так уж трудно), то знаю, что в какой-то момент в недавнем прошлом он был заведён и с тех пор идёт, раскручивая пружину. Вселенной движет тот же принцип. Поскольку её пружина ещё раскручивается, то справедливо изречение одного озадаченного учёного. «Каким-то образом Вселенная должна была быть заведена!»45
Некоторые учёные пытались избежать такого вывода. Они предположили, что Вселенная пульсирует взад-вперёд – 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 всё равно требуют того самого начала Вселенной, которого пытаются избежать её авторы.
Дело вот в чём. Как отмечает ряд учёных – каждый раз, когда (по этой модели) Вселенная расширяется, она должна расшириться несколько больше, чей в предыдущий раз. Если рассмотреть прошлые разбегания, можно обнаружить, что чем глубже в прошлое, тем они меньше.
Таким образом, по словам выдающихся советских физиков из Института прикладной математики АН СССР, «мультицикловая модель даёт бесконечное будущее, но лишь конечное прошлое».46 Другой автор оказывает на то, что модель пульсирующей Вселенной всё же требует точки её происхождения перед самым малым циклом. 47
Таким образом, какую модель ни выбирай: замкнутую, открытую или пульсирующую, – из второго закона термодинамики следует, что Вселенная имела начало.
Против этого аргумента существуют два традиционных возражения.48
Первое: «Аргумент недействителен, если Вселенная бесконечна». На это есть два ответа:
1) Реально бесконечная Вселенная влечёт за собой все противоречащие здравому смыслу парадоксы, связанные с существованием актуально бесконечного в реальном мире. Поэтому реально бесконечную Вселенную невозможно себе представить. Это вдвойне справедливо для модели «Большого Взрыва», ибо это потребует от нас допущения Вселенной с плотностью, близкой к бесконечной (по мере продвижения в прошлое) и которая в то же время остаётся бесконечной по размерам!
Часто утверждают, что если Вселенная «открыта», она не может не быть бесконечной. Но такое мнение не учитывает всех вариантов, допускаемых топологией пространства-времени.
Если пространство-время седловидно, то это действительно требует открытой и бесконечной Вселенной. Но если пространство-время имеет форму тора («бублика»), то Вселенная может быть и открытой, и в то же время конечной. Поскольку эти различные теоретические модели равно возможны, точнее принять ту модель, которая не чревата противными здравому смыслу парадоксами (связанными с существованием актуальной бесконечности).
2) Даже если Вселенная бесконечна, она всё равно придёт в состояние равновесия. Как объяснил мне в письме профессор Лондонского университета, если каждая конечная область Вселенной придёт в равновесие, то придёт в равновесие и вся Вселенная.49 Это будет справедливым даже для бесконечного числа конечных участков. Ведь если каждая доска забора – зеленеет, то зелёным станет и весь забор, даже если число досок в нём бесконечно. Поскольку каждую конечную область во Вселенной постигнет тепловая смерть, то же самое произойдёт и со всей Вселенной.
Другое возражение: нынешнее состояние Вселенной – «нетипичное для неё, это только флуктуация, т. е. крохотное отклонение от общего состояния равновесия. Иными словами, ныне наблюдаемые энергетические процессы можно сравнить с мелкой рябью на поверхности пруда, в целом спокойного.
Такое возражение чудовищно искажает все пропорции и масштабы.
Флуктуации, известные физикам, настолько малы, что могут иметь хоть какое-то значение лишь для систем, состоящих из нескольких атомов, не больше. В равновесной вселенной обнаружить флуктуации будет практически невозможно.50 График, представляющий флуктуации в такой вселенной, будет неотличим от прямой линии.
Итак: поскольку существующая ныне Вселенная равновесной не является, то что же из этого следует?
Согласно английскому учёному П. Девису, Вселенная, совершенно очевидно, была создана конечное время назад и находится сейчас в процессе достижения равновесия.51 По его словам, нынешнее неравновесное состояние не может быть отклонением от предыдущего состояния равновесия, поскольку до момента своего создания Вселенная просто не существовала. Таким образом, заключает Девис, энергия Вселенной была «попросту заложена в ней при создании, в качестве начального условия»52
Итоги по первому шагу
Мы установили, что термодинамические соображения говорят в пользу начальности Вселенной и что традиционные возражения против этого несостоятельны. Поскольку Вселенная, существующая вечно, не могла бы находиться в нынешнем неравновесном состоянии, мы обязаны, уже в четвёртый раз, прийти к выводу, что она имела начало.
Итак, мы нашли два научных подтверждения начальности Вселенной: разбегание её, плюс тот факт, что её до сих пор не постигла тепловая смерть.
В свете этих фактов, в сочетании с двумя изложенными выше логическими аргументами, можно считать доказанным ответ на наш первый вопрос (см. схему на стр. 28): да. Вселенная имела начало.
* * *
30
Allan Sandage and G. A. Tammsnn. , pp 223–243 559–568; 196 (1975), pp. 313–328. 197 (1975,». pp. 265–280.
31
J Richard Gott III, James E. Gunn, David N. Schramm, Beatnce M. Tinsiey, «»Will the Universe Expand Forever?» Scientific American, Marcn,!976, p. 65, «Ari Unbound Universe?» Astroph: – sical Journal. 194 (1974), pp 543–553.
32
Иногда в научно-популярной литературе ошибочно утверждается, что «чёрные дыры» обладают бесконечной плотностью. Я читал статьи в ж; риалах к7аим> и «Ридерз дайджест», где говорилось, чти «черные дыры» имеют бесконечную плотность, и поэтом) представляют собой в буквальном смысле ничто. Так например, автор статьи в «Тайме», именующий «чёрные дыры» «пакетами ничего». Пишет: «Материя, сформировавшая дыру, давно исчезла, подобно Чеширскому хоту из Страны чудес Лчисы оставив лишь бестелесную ухмылку своего тяготения» Боюсь, что автор недопонял следующее место из «Британской энциклопедии». «Через установившееся таким образом интенсивное гравитационное поле свет не может пробиться, и звезда фашически исчезает из Вселенной Остаётся лишь её тяготение, подобно улыбке Чеширского кота в «Алисе в Стране чудес», и если бы космический путешественник наткнутся на одну из этих «чёрных дыр», его тоже втянуло бы в невидимую сердцевину, где он и исчез бы навеки». «Чёрная дыра» получила своё название потому, что её интенсивная гравитация втягивает даже свет, так что ничего не видно, но сам объект никуда не исчезает. Этот невидимый теперь объект может быть даже довольно большим – в этом случае его плотность будет сравнительно невелика, и уж никак не бесконечна.
33
Fred Hoyle, Astronomy and. Cosmology: A Modem Course (San Franciscö W. H. Freeman & Co., 1975), p. 658.
34
StanleyL. Jaki, Science and Creation (Edinburgh and London: Scottish Academic Press, 1974), p. 347.
35
Там же
36
Ivan R. King, The Universe Unfolding (San Franciscö W. H. Freeman & Co., 1976), p. 462.
37
John Gribbin, «Oscillating Universe Bounces Back,» Nature 259 (1976), p. 15.
38
Хороший обобщающий материал можно найти в статье Готта и др. (см. примеч. 31).
39
J. Richard Gott III and Martin J. Rees, «A Theory of Galaxy Formation and Clustering,» Astronomy and Astrophysics 45 (1975), pp. 365–376; S. Michael Small, «The Scale of Galaxy Clustering and the Mean Matter Density of the Universe,» Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 172 (1975), pp 23p-26p.
40
Sandage and Tammann, «Steps Toward the Hubble Constant. VI.,» p. 276; Allan Sandage, «The Redshift Distance Relation. VIII.,» Astrophysical Journal. 202 (1975), pp. 563–582.
41
Beatrice M. Tinsiey, personal letter.
42
Здесь я не имею в виду, что Вселенная замкнута в космологическом смысле (что её расширение сменится сжатием). Я имею в виду, что в неё не поступает энергия извне. Таким образом, в одном смысле Вселенная замкнута (т. е. представляет собой изолированную систему), но в другом смысле открыта (эта открытость обусловлена величиной плотности). Не будем путать понятия замкнутости и открытости в термодинамическом смысле с теми же понятиями, характеризующими космоюгическую модель.
43
Beatrice M. Tinslev, «From Big Bang to Eternity?» Natural History Magazine, October, 1975, p. 103.
44
Там же. с. 185.
45
Richard Schlegel, «Time and Thermodynamics, «in The Voices of Time. ed, J. T. Fraser (London: Penguin Press, 1968), p. 511.
46
I. D. Novikov and Ya. B. Zeidovich, «Physical Processes Near Cosmological Singularities,» Annual Review of Astronomy and Astrophysics, 11 (1973), pp. 401,402. P. С. W. Davies, The Physics of Time Assymetry (London: Surrey University Press, 1974), p. 188. P. T. Landsberg and D. Park, «Entropy in an Oscillating Universe,» Proceedings of the Royal Society of London, A346 (1975), pp. 485–495.
47
Gribbin, «Oscillating Universe,» p. 16.
48
R. G. Swinburne, Space and Time (London: Macmillan, 1968), p. 304; Adolf Grunbaum, Philosophical Problems of Space and Time. 2nd ed., Boston Studies in the Philosophy of Science, vol. 12 (Dordrecht, Holland and Boston: D. Reidel Publishing Co.. 1973), p. 262.
49
P. С. W. Davies, personal letter.
50
P. J. Zwart, About Time (Amsterdam and Oxford: North Holland Publishing Co., 1976), pp. 117–119.
51
Davies, Physics, p. 104.
52
Там же.
Часть 2Часть 4
Источник: Самое начало : (Происхождение Вселенной и существование Бога) / Уильям Крейг; Авториз. пер. с англ. А. Цветкова. — [Репринт. изд.]. — М. : КПЦ «Тонар» Сов. фонда милосердия и здоровья, 1990. — 73 с.
«ВСЯ ВСЕЛЕННАЯ СОЗДАНА ПОД ЧЕЛОВЕКА»
Владислав Ольховский – один из наиболее известных в Украине научных апологетов христианства, посвятивший жизнь двум, по его мнению, неразрывно связанным дисциплинам: науке и богословию. Получив всевозможные научные степени – и доктора физико-математических наук, и профессора в области ядерной физики – господин Ольховский является самым титулованным украинским физиком, который открыто доказывает существование Бога.
«Наука и богословие дополняют друг друга»
– Владислав Сергеевич, наука и вера в Бога совместимы или они идут параллельно друг другу?
– Я задумывался над этим вопросом. Некоторые ученые считают, что совершенно разные предметы, разделенные друг с другом и существующие параллельно. Но я сторонник той точки зрения, что наука и богословие дополняют друг друга. И это разные грани истины. Коротко говоря, Бог сотворил естественные законы, а наука их изучает. В частности, наука оперативная избегает вводить понятие о Боге, а лишь изучать законы природы. А вот наука о сотворении подразумевает дебаты: как произошла жизнь и Вселенная. Я не говорю о креационизме и эволюции – это лишь вершина айсберга.
Главный вопрос – материю сотворил Дух, то есть Бог, или она самоорганизовалась из вакуума. Вроде барона Мюнхаузена, который за волосы вытащил себя из пустоты. Эти две точки зрения сейчас ожесточенно борются между собой. Я не сторонник марксистско-ленинской философии и коммунистов. Но надо отдать должное коммунистам: они правильно поставили вопрос, что первично – дух или материя. Вот только ответили на него неправильно, признав, что первична материя. Я уверен, что Дух рождает и материю, и жизнь. И конечной целью Духа было создание человечества, из которого была создана Церковь – невеста Христа.
– Как складываются ваши отношения как верующего человека с другими учеными в Украине?
– По-разному. Например, в 2007 году один из вице-президентов Академии наук написал письмо академику-секретарю по ядерной физике, где указал, что негоже доктору наук заниматься пропагандой христианства. И потребовал, чтобы меня «привели в порядок». Академик-секретарь отдал это письмо в свою очередь директору Института, в котором я работаю. Тот дал почитать письмо мне.
Поводом для письма послужило мое интервью газете, где я сказал о семи чудесах природы, необъяснимых современной наукой, как о семи загадках творения Божьего. Я попросил снять копию с этого письма, сказав о том, что вице-президент Академии наук Украины нарушает Конституцию. Он задумался и пошел к моим оппонентам – заведующим отделов моего института, которые являются атеистами и с которыми у нас идут споры как о научных вопросах, так и вере в Бога.
Но эти люди оказались на высоте. Они сказали, что моё христианство – это моё личное дело, из-за этого они против меня выступать не будут. Тогда он пошел к доктору наук баптисту, который пообещал наоборот поддержать меня и выступить с заявлением о том, что он верит в Бога. Я в свою очередь решил выйти прямо на Президиум Академии наук Украины и написал статью в Вестник НАНУ о научной этике. И написал там, что научная этика – это отражение общей христианской этики, и что учёные в своей этике должны руководствоваться ответственностью перед Богом и перед будущими поколениями. Описал также о том, что такое наука и лженаука. Через месяц мне сказали, что рецензии не будет, ибо в редакции, руководителем которой является Б.Е. Патон, решили публиковать без рецензии.
Материал опубликовали, и в результате мне предложили в Институте 18 мая 2007 года на День науки сделать доклад на эту тему на ученом совете. Доклад был назван «Некоторые проблемы науки и христианское мировоззрение». И я рассказал о проблемах зарождения Вселенной, жизни и других проблемах и о мировоззренческих дебатах по этим проблемам. Вопросы мне никто не задавал, но после заседания четверо членов ученого совета подошли ко мне и задали вопросы относительно доклада и попросили текст доклада для чтения. Итак, самое важное сегодня – это выступать открыто. Встать и принять атаку со стороны атеистов лоб в лоб.
Меня беспокоят не атеисты, а профанация христианской апологетики со стороны некоторых несостоявшихся ученых. Например, те, кто не смог защитить степень доктора или даже кандидата наук, начинают иногда говорить, что их не поняли из-за того, что они христиане. Или пытаются протолкнуть антинаучные идеи, представляя их, как апологетику христианства. Вот это профанация настоящей апологетики и прямая ложь. С этим надо открыто бороться, потому что популяризатором христианства может быть только профессиональный и настоящий ученый. Если он «неудачный» профессионал, то это будет лишь профанация.
– Ситуация в странах Европы отличается от нашей?
– Я могу говорить о Польше и об Италии, где я часто бываю. Там простые люди, очень любят приходить на лекции ученых-креационистов и задавать вопросы. Вообще интерес к ученым, верующим в Бога, в Европе выше, чем у нас. И намного меньше предвзятого отношения и враждебности к креационизму.
«Бог – великий математик и великий физик»
– Сейчас популярна тема квантовой физики. Некоторые говорят, что квантовая физика учит вещам, в принципе, противоречащим христианскому учению, другие -напротив утверждают, что квантовая физика вполне объяснима Священным Писанием. Ваше мнение?
– В этой науке всегда шла очень интересная дискуссия между двумя учеными – Нильсом Бором и Альбертом Эйнштейном. Например, Эйнштейн не верил в Копенгагенскую вероятностную интерпретацию, что волновая функция описывает вероятности, потому что «Бог не играет в игры». Гайзенберг, Бор и некоторые другие в отличие от Эйнштейна, Макса Планка и Шрёдингера все же правильней объясняли соотношение неопределенностей и вероятностный характер микромира. Это мир парадоксов. 90% физиков принимают интерпретацию Нильса Бора. Это такой неопозитивизм в науке. Но христианину сложно понять, как Бог мог создать вероятностный мир.
– Почему трудно?
– Потому что Бог детерминирует все. Тогда как возможно, чтобы все зависело от измерения? Как такое может быть, что частица могла быть частицей, а могла быть волной – все зависит от эксперимента… И что, то что в действительности происходит, мы не знаем: человек управляет экспериментом. Это постулаты квантовой физики, которые могут быть поняты как то, что все относительно и нет ничего определенного.
Такого рода наука, скорее, подходит для позитивистов либо агностиков, но как будто не для христиан, которые привыкли строить свое учение на твердом основании. Как-то в Польше я встретился с профессором ядерной физики господином Яныком, большим другом бывшего папы Римского Иоанна Павла II. Так вот он подарил мне книгу, в которой есть богословская интерпретация квантовой механики. Она называется «Мои, физика, вопросы о квантовой механике к другим физикам и философам. Наука, религия, действие». О чем пишет польский профессор?
Соотношение неопределенностей подтверждает то, что всё вероятностно. А вероятность описывается волновыми процессами. Чтобы получилась локализация, нужна постановка особых экспериментов. И получается, что человек реализует тот аспект действительности, который достигается путем постановки соответствующего эксперимента. Если квантовую механику создал Бог, то Бог является высшим наблюдателем и высшим Творцом всех наблюдаемых процессов. Человеку же позволено наблюдать и изучать эти процессы. Фактически Бог реализует реальность. А человек реализует ее лишь в отдельных экспериментах.
Поэтому не надо придумывать, что существуют многие миры, и мы переходим из одного мира в другой, чтобы придумывать постулаты квантовой теории измерений такие, как редукция волновой функции. Всё реализуется тем, что Бог-Творец всего является высшим наблюдателем. В том числе помогает человеку познавать. В общем, это описывает все законы квантовой механики и квантовой теории измерений. А насчет реализации – Бог взаимодействует с человеком и помогает нам, в том числе создавать науку.
Чем еще квантовая физика полезна христианам? В квантовой механике немало парадоксов – в одних случаях происходит одно, в других – другое. Но, в принципе, парадоксы отражают многогранность истины. Потому что парадокс и антиномия – это разные грани одной и той же истины. Например, «волна – частица» – это кажется несовместимым, но это же один объект в квантовой физике! Это даже антиномия. Так же и в Библии немало антиномий: Христос Господь и человек. Кто хочет руководить, тот да будет сначала слугой. Сила проявляется в немощи.
– Кто больше склонен к христианской вере? Есть ли такие науки, среди представителей которых больше ученых – верующих людей?
– Среди каждой группы ученых есть христиане. Если говорить о физиках, то они изучают творение. А творение показывает Творца. Кто изучает гармонию законов природы, тот понимает, что за ними стоит Творец, создавший эту гармонию. Кроме того, ведь все ученые верят, что природа познаваема разумом человека. Все верят, что Господь знает Вселенную. Но почему она познаваема человеком? Казалось бы, ее невозможно познать, а человек ее познает. Откуда вообще такая вера? А без нее невозможно между тем заниматься наукой.
Как это объясняют креационисты? Бог – великий математик и великий физик, и вообще великий ученый. Он создал и математику, и физику. И заложил в человеке возможность познать эти науки, поскольку создал их по своему образу и подобию. Вот смотрите: математика – это абстрактная наука. Но все законы природы формулируются при помощи математики. Значит, они математичны сами по себе. Еще Галилей сказал: «Книга природы написана математическим языком». И человек познает математику, чтобы формулировать законы природы. Это же единство. Здесь же невооруженным взглядом виден разумный замысел.
О теории вероятности,
или О том, что в обезьяне нет духа
– Как вы относитесь к теории эволюции?
– Есть две эволюции. Первая – микроэволюция, которой по-сути занимался Чарльз Дарвин, кстати, который совершенно неправильно назвал свою книгу «Происхождение видов». По-хорошему, она должна была называться «Развитие видов». Ведь естественный отбор и адаптация занимаются изменением видов, но происхождением видов они не занимаются. Макроэволюция, происхождение всех таксонометрических единиц, в том числе и видов – это дело Бога. Дарвин не поднимал вопрос о создании биосферы. Ему было бы крайне сложно ставить этот вопрос, тем более, что на всю биосферу мы имеем несколько разновидностей одного и того же генетического кода. Вьюрки, которых он изучал, представляют собой микроэволюцию, произошедшую за счет мутаций и деградаций.
А макроэволюцию, т.е. переход простейших видов в более сложные, объяснить невозможно, потому что не существует в природе переходных видов. И это понимают и умные атеисты. Есть и другие гипотезы, которые не были подтверждены даже спустя 150 лет после выхода книги Дарвина. Кроме того, человек согласно книге Бытие был создан из праха земного двумя актами, то есть химическими процессами и дуновением, а єто говорит о том, что у человека есть духовная составляющая.
Как может быть у человека обезьяноподобный предок, если в обезьяне нет духа? Биология не дает никакого объяснения духовной жизни. Выражение «труд создал из обезьяны человека» – это бред чистой воды. Потому что труд не создает духовное существо, например, из дельфинов, у которых объем мозга больше, чем у человека и которые интеллектуально очень сильны. Духовная жизнь была создана Богом. Обратите внимание, что родители учат детей языку и духовным вещам, как учил Господь Адама и Еву. И дети воспринимают это. Звереныши не будут говорить, даже если их учить с самого рождения. А дети будут. Это не физиология, потому что духовных генов нет. Но дух есть в человеке, и вдохнул его в человека сам Господь.
– Может ли быть физическое объяснение чудесам, о которых мы читаем в Библии? Например, воскресению Христа?
– Надо понимать, что Вселенную создавал Христос. Поэтому Он стоял над законами природы. Поэтому и воскрес Он выйдя за пределы законов природы. Естественно-научным способом этого объяснить нельзя. Воскресение Христа – это удивительный акт, который надо принимать как факт. Причем, этот факт исторически доказан. Мало того, тому было около 500 свидетелей. Так ко всему прочему об этом написано столько исторических книг, сколько не было написано ни об одном другом историческом событие. Атеисты просто боятся об этом задуматься. Потому что это может просто перевернуть всю их жизнь. Это потребует духовной революции в жизни человека. Но некоторые идут на это. И те счастливы.
– Есть ли научные подтверждения существования Бога?
– Одно из самых главных косвенных доказательств бытия Бога – это антропный принцип. Вся Вселенная создана под человека. Потому что если на несколько десятых долей процентов изменить константы – все будет разрушено, и во Вселенной не будет человека.
Недавно мне заказали написать статью: почему в Библии написано то, что растения были раньше солнца? Да потому, что для Бога главным был человек. Земля освещалась Его светом, как она будет освящаться в Раю. Он сам формирует фотоны и что угодно своим всемогуществом. Поэтому солнце для Бога было второстепенным фактором. Оно, скорее, было создано для календаря. А если поменять одну константу, то не будет биосферы.
Например, чуть-чуть поменять заряд электрона, и у воды уже не будет максимальной плотности при 4 градусах, и она будет вымерзать. Другие константы поменять: вообще не зародится углерод – он будет быстро сгорать. Это самое лучшее доказательство бытия Бога. Между прочим, все другие варианты создания Вселенной приводят либо к мистике, любо к цепочке нелепых случайностей. И в это можно верить только слепо. Вера в Творца, в конце-концов, логически более оправдана, чем вера в бесконечное число случайностей, включая стихийную самоорганизацию.
– Расскажите о своей апологетической деятельности?
– Это мое основное дело, наряду с профессиональной наукой. Я его уже давно выбрал и регулярно выступаю с докладами на христианских симпозиумах, регулярно публикую статьи, иногда буклеты, на разных языках – в первую очередь в Украине, во вторую – в Италии и России. Сейчас необходимость апологетики резко возросла, особенно в Украине. Потому что сейчас многие люди в недоумении по многим вопросам науки и мировоззрения.
Задают много вопросов, исходя из старого атеистического прошлого. Некоторые украинцы в поисках ответов на эти вопросы увлеклись New Age, некоторыми другими нехристианскими мировозрениями, иногда даже мусульманством. Цель апологетов – внимательно выслушать возникающий вопрос, постараться ответить на языке, понятном ему, а потом уже излагать Благую весть. Это требует подготовки. Но это путь, который был предписан нам самим Иисусом Христом, которому следовал Апостол Павел и Апостолы в разных странах по-разному. В Греции был один апологетический стиль, в Иудее совсем другой. Иисус Христос с Никодимом говорил на одном языке («Должно вам родиться свыше»), с самарянкой совсем на другом. Никодим думал долго и, в конце концов, пришел к Иисусу. Самарянка пришла быстро. Но каждому Иисус Христос отвечал на своем языке и слушал вначале их вопросы. Иногда он выступал – общее выступления (как наши лекции) – Нагорная проповедь, например. Но очень часто общался индивидуально. В этом цель апологетики – помочь неверующему прийти к истине, отходя от их степени незнания, их культуры. С верующими другая задача – это борьба с ересями.
– Верите ли Вы в теорию создания вселенной из-за большого взрыва?
– Теория big bang – большого взрыва – она даже не теория, а гипотеза. Там много противоречий. Уже начали появляться альтернативные теории. Но одно могу сказать четко, что уравнение Эйнштейна, теория относительности, – это не квантовая теория. А кванты и линейные, гравитационные поля никому еще до конца не удалось прояснить. Поэтому одной этой причины достаточно, чтобы про теорию большого взрыва сказать, что она не завершена.
Вселенная: о возрасте, вместимости и вечности
– Каков, по Вашему, возраст Вселенной?
– Очевидно одно, что совсем не тот, который ей приписывали до сих пор. Дело в том, что считалось наиболее точным методом ядерной хронометрии. Это было верно, но только для основных состояний ядер. Но физики были загипнотизированы и забыли, что существуют возбужденные состояния.
Для альфа-активных ядер существует закон, что на каждый один мегаэлектронвольт возбуждения время распада может уменьшаться в сотни тысяч раз. А для бета-распада был открыт еще один закон, что если частица лишит оболочки, время распада может уменьшиться от десятков миллиардов лет до нескольких десятков лет. Поэтому наука окончательного ответа на этот вопрос не дает.
На сегодня определен верхний предел возраста Вселенной, который явно нереальный. Богословие также такого ответа не дает. Анализ особенно первых трех стихов Писания показывает: Земля была пуста. Здесь речь, видимо, о формировании праматерии, энергии и времени. Известно, что шесть дней формировался мир в системе Земли. Но сколько времени создавалась праматерия, энергия и время? Неизвестно. Более того, Библия не дает четкого ответа, даже если ограничиться временем по генеалогии Христа. Согласно одним расчетам, до Христа Земля просуществовала четыре тысячи лет, согласно другим – все восемь (потому что число поколений в разных текстах учитывалось не хронологическим методом, а разными причинами в заивисимости от контекста).
– Как можно понять выражение о том, что Бог вне времени?
– Если взять Симфонию и посмотреть на слова «вечность», «вечный», «от века», то не меньше, чем в 40 книгах Библии появляется слово о вечной жизни и вечном существовании Бога. Как трактовать эту вечность? Прежде всего, следует сказать, что Бог сотворил пространство и время, Он творец пространства и времени. Что было до этого? Бог существовал в духовном измерении вне пространства и времени. Бог – это Дух, написано в Библии. Бог в этом смысле не доступен обычному материальному миру. Что значит вечный – это либо вне времени, либо без конца? Духовное измерение, в котором находится Бог, вне времени. Время, которое будет в будущем, вечная жизнь – это будет время без конца.
Кстати, такого рода временной промежуток вечный, без конца уже существовал на Земле, до того, как Адам и Ева впали в грех. После грехопадения началось разрушение Земли по второму закону термодинамики. Однозначно, что вся Вселенная будет умирать по второму закону термодинамики. Позже началась работа Бога по искуплению, прославлению самого Бога, чтобы все восстановить, и эта работа до сих пор продолжается. Это, конечно, благодать Божья, что восстановление Его творения идет. Так восстановление это закончится вечным временем. В этой вечности будет место и материальному миру спасенного человечества.
– Так, все-таки, жизнь после смерти – это состояние вечного времени или вообще вне времени?
– Наука не изучает жизнь после смерти, поэтому здесь мы можем основываться только на Библии. Библия говорит о том, что в момент смерти – душа отделяется от человека. Тело умирает – душа ждет второго пришествия Христа, воскресения и суда. Душа после смерти находится в духовном состоянии, ждет возвращения в новое воскресшее и прославленное тело и идет к Богу. В какой мере мы не знаем. Но мы знаем, что когда произойдет пришествие Христово, воскреснут все: и верующие и неверующие.
Верующие приобретают прославленные тела и попадают в новый Иерусалим – то, что называют рай, в Царство Божье. Это царство одновременно и духовное, и материальное, Царь в нем – Иисус Христос, и время там будет материальное и вечное. Душа воссоединяется с телом, но в таком состоянии, что нас будут узнавать наши прошлые друзья. И Бог, естественно, нас будет узнавать. Что касается неверующих – для них наступает вечная смерть в аду. Верующие с ними общаться не будут, так как эти люди сами себя отделили от Бога и от Божьего Царства.
– Атеисты часто спрашивают, найдется ли во Вселенной место, которое сможет уместить всех умерших и верующих и неверующих. Что Вы можете сказать по этому поводу?
– Утверждение о том, что нет столько пространства во Вселенной, чтобы дать место для всех умерших, действительно можно слышать довольно часто. Прежде всего, со стороны атеистов. Но ведь Бог по Своей благодати и по Своему могуществу создал землю не в пустоте. Для того, чтобы земля была устойчива материально, вращалась вокруг солнца, солнце занимало положенное место в галактике, а галактика в метагалактике, Бог создал сложнейшую систему, которая называется Вселенная. И конечно, когда будет воскресение, сколько бы триллионов людей не воскресло, во всей Галактике веществ, элементов хватит, для того, чтобы создать новый мир, новую землю, новое небо.
Что же касается размеров этого нового мира, мы их не знаем. Более того, мы не знаем законов, по которым он будет жить, поскольку эти законы получат новое развитие в сторону благодати, вечной жизни человека. Но если даже наша павшая Вселенная имеет размеры, которые хватит на сотни триллионов людей, то тем более все умершие найдут себе место в новом мире. Что же касается дальнейшего количественного возрастания – оно будет прекращено. В раю, как мы знаем, не будет брачного сожительства. Как следствие, люди рождаться больше не будут.
– Почему, по Вашему мнению, Господь ограничился в творении лишь определенным числом людей? Ведь благодать Божья безмерна и предполагает постоянный рост.
– Есть две богословские гипотезы на эту тему, не противоречащие Библии. Первая – человек под водительством Бога в раю будет бесконечно возрастать духовно. И это те глубины, которые на протяжении будущей жизни мы будем бесконечно постигать. Вторая гипотеза связана с иными цивилизациями во Вселенной, которые могли быть созданы или могут быть созданы и спасены Богом. Некоторые фантазии на эту тему развивал известный апологет и богослов Клайв Льюис. Впрочем, эта гипотеза, хоть и не противоречит, но и не подтверждается Писанием.
СПРАВКА
Владислав Ольховский – родился 5 февраля 1938 года в Приморском крае, в 1960 окончил радиофизический факультет Киевского госуниверситета. С 1989 года доктор физико-математических наук, с 1992 профессор в области ядерной физики. Преподавал в КГУ, Киевском институте ядерных исследований, Университете Мессины, вел курсовые проекты в Университете Катании. Является членом Американского математического общества, Украинского Физического Общества, членом-корреспондентом Академии Наук Мессины, Катании, Нью-Йорской Академии Наук. Среди круга его научных интересов: аналитическая теория S матриц, явление суперлуминации, проблемы времени в квантовой физике, необходимость времени, фундаментальные проблемы квантовой физики живых организмов, временной анализ ядерного синтеза во Вселенной и ядерной хронометрии.
Источник: pravoslavie.ru
История Вселенной: от Большого взрыва до наших дней за 10 шагов
Впечатление этого художника показывает галактики менее чем через миллиард лет после Большого Взрыва, когда Вселенная была еще частично заполнена водородным туманом, поглощавшим ультрафиолетовый свет.
(Изображение предоставлено ESO/M.Kornmesser)
История Вселенной и то, как она развивалась, широко принята в качестве модели Большого Взрыва, в которой говорится, что Вселенная возникла как невероятно горячая и плотная точка примерно 13,7 миллиарда лет назад. Итак, как Вселенная превратилась из размеров в доли дюйма (несколько миллиметров) в то, чем она является сегодня?
Вот разбивка Большого Взрыва на настоящее в 10 простых для понимания шагах.
Шаг 1: Как все началось
Иллюстрация временной шкалы Вселенной после Большого взрыва. (Изображение предоставлено NASA/WMAP Science Team)
Большой взрыв не был взрывом в космосе, как можно предположить из названия теории. Вместо этого, по словам исследователей, это было появление пространства повсюду во Вселенной. Согласно теории Большого взрыва, Вселенная родилась как очень горячая и очень плотная точка в пространстве.
Космологи не знают, что произошло до этого момента, но с помощью сложных космических миссий, наземных телескопов и сложных расчетов ученые работают над тем, чтобы нарисовать более четкую картину ранней Вселенной и ее формирования.
Ключевая часть этого связана с наблюдениями космического микроволнового фона, который содержит послесвечение света и излучения, оставшиеся после Большого взрыва. Этот реликт Большого взрыва пронизывает Вселенную и виден микроволновым детекторам, что позволяет ученым собрать воедино ключи к разгадке ранней Вселенной.
В 2001 году НАСА запустило миссию Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) для изучения условий, существовавших в ранней Вселенной, путем измерения излучения космического микроволнового фона. Среди других открытий WMAP удалось определить возраст Вселенной — около 13,7 миллиардов лет.
Шаг 2: Первый всплеск роста Вселенной
Когда Вселенная была очень молода — что-то вроде сотой миллиардной триллионной триллионной доли секунды (фу!) — она испытала невероятный всплеск роста. Во время этого всплеска расширения, известного как инфляция, Вселенная росла в геометрической прогрессии и удвоилась в размерах, по крайней мере, на 90 раз.
«Вселенная расширялась, и по мере расширения она становилась все холоднее и менее плотной», — сказал SPACE. com Дэвид Спергель, астрофизик-теоретик из Принстонского университета в Принстоне, штат Нью-Джерси. После инфляции Вселенная продолжала расти, но более медленными темпами.
По мере расширения пространства Вселенная охлаждалась и формировалась материя.
Шаг 3: Слишком жарко, чтобы светить
Легкие химические элементы были созданы в течение первых трех минут образования Вселенной. По мере расширения Вселенной температура снижалась, а протоны и нейтроны сталкивались, образуя дейтерий, изотоп водорода. Большая часть этого дейтерия объединилась в гелий.
WMAP создал новую, более подробную картину зарождающейся вселенной. Цвета обозначают «более теплые» (красные) и «более холодные» (синие) пятна. (Изображение предоставлено NASA/WMAP Science Team)
Однако в течение первых 380 000 лет после Большого взрыва сильное тепло от сотворения Вселенной делало ее слишком горячей для того, чтобы излучать свет. Атомы столкнулись друг с другом с достаточной силой, чтобы разбиться на плотную непрозрачную плазму протонов, нейтронов и электронов, которая рассеивала свет, как туман.
Шаг 4: Да будет свет
Примерно через 380 000 лет после Большого взрыва материя достаточно остыла, чтобы электроны соединились с ядрами и образовали нейтральные атомы. Эта фаза известна как «рекомбинация», и поглощение свободных электронов сделало Вселенную прозрачной. Свет, высвобожденный в то время, можно обнаружить сегодня в виде излучения космического микроволнового фона.
Тем не менее, за эрой рекомбинации последовал период тьмы, прежде чем образовались звезды и другие яркие объекты.
Шаг 5: Выход из темных веков
Примерно через 400 миллионов лет после Большого взрыва Вселенная начала выходить из своих темных веков. Этот период эволюции Вселенной называется эпохой реионизации.
Считалось, что эта динамическая фаза длилась более полумиллиарда лет, но, основываясь на новых наблюдениях, ученые полагают, что реионизация могла происходить быстрее, чем считалось ранее.
За это время сгустков газа разрушилось достаточно, чтобы образовались самые первые звезды и галактики. Испускаемый ультрафиолетовый свет этих энергетических событий очистил и уничтожил большую часть окружающего нейтрального газообразного водорода. Процесс повторной ионизации, а также очистка туманного газообразного водорода привели к тому, что Вселенная впервые стала прозрачной для ультрафиолетового света.
Шаг 6: Больше звезд и больше галактик
Изображение, полученное космическим телескопом НАСА Хаббл, показывает скопление галактик, находящихся на расстоянии 10 миллиардов световых лет от нас. (Изображение предоставлено НАСА/ЕКА/Университет Флориды, Гейнсвилл/Университет Миссури-Канзас-Сити/Калифорнийский университет в Дэвисе)
Астрономы прочесывают Вселенную в поисках самых отдаленных и древнейших галактик, чтобы помочь им понять свойства ранней Вселенной. Точно так же, изучая космический микроволновый фон, астрономы могут работать в обратном направлении, чтобы собрать воедино события, которые произошли раньше.
Данные более старых миссий, таких как WMAP и Cosmic Background Explorer (COBE), которые были запущены в 1989 году, а также все еще действующих миссий, таких как космический телескоп Хаббла, запущенный в 1990 году, — все они помогают ученым разгадывать самые непреходящие загадки и ответить на самые спорные вопросы космологии.
Шаг 7: Рождение нашей Солнечной системы
По оценкам, наша Солнечная система родилась спустя 9 миллиардов лет после Большого Взрыва, то есть ей около 4,6 миллиардов лет. Согласно текущим оценкам, Солнце является одной из более чем 100 миллиардов звезд только в нашей галактике Млечный Путь и вращается примерно в 25 000 световых лет от галактического ядра.
Инфракрасный снимок развивающейся звезды, сделанный космическим телескопом NASA Spitzer. Он иллюстрирует, как могла выглядеть наша Солнечная система миллиарды лет назад. (Изображение предоставлено NASA/JPL-Caltech/AURA)
Многие ученые считают, что Солнце и остальная часть нашей Солнечной системы образовались из гигантского вращающегося облака газа и пыли, известного как солнечная туманность. Когда гравитация заставила туманность схлопываться, она вращалась быстрее и сплющивалась в диск. На этом этапе большая часть материала была стянута к центру, чтобы сформировать солнце.
Шаг 8: Невидимое вещество во Вселенной
В 1960-х и 1970-х годах астрономы начали думать, что во Вселенной может быть больше массы, чем видимая. Вера Рубин, астроном из Института Карнеги в Вашингтоне, наблюдала за скоростью звезд в различных местах галактик.
Основы ньютоновской физики подразумевают, что звезды на окраинах галактики вращаются медленнее, чем звезды в центре, но Рубин не обнаружил разницы в скоростях звезд, расположенных дальше. На самом деле она обнаружила, что все звезды в галактике вращаются вокруг центра с более или менее одинаковой скоростью.
Эта загадочная и невидимая масса стала известна как темная материя. Вывод о темной материи основан на гравитационном притяжении, которое она оказывает на обычную материю. Одна из гипотез гласит, что таинственный материал может быть образован экзотическими частицами, которые не взаимодействуют со светом или обычным веществом, поэтому его так трудно обнаружить.
Изображение Земли, окруженной нитями темной материи, называемыми «волосами». (Изображение предоставлено NASA/JPL-Caltech)
Шаг 9: расширяющаяся и ускоряющаяся Вселенная
В 1920-х годах астроном Эдвин Хаббл сделал революционное открытие о Вселенной. С помощью недавно построенного телескопа в обсерватории Маунт-Вилсон в Лос-Анджелесе Хаббл заметил, что Вселенная не статична, а расширяется.
Десятилетия спустя, в 1998 году, космический телескоп Хаббла, названный в честь знаменитого астронома, изучал очень далекие сверхновые и обнаружил, что давным-давно Вселенная расширялась медленнее, чем сегодня. Это открытие было неожиданным, потому что долгое время считалось, что гравитация материи во Вселенной замедляет ее расширение или даже заставляет ее сжиматься.
Ссылки по теме
Темная энергия считается странной силой, которая разрывает космос на части со все возрастающей скоростью, но она остается незамеченной и окутана тайной. Существование этой неуловимой энергии, которая, как считается, составляет 80% Вселенной, является одной из самых горячо обсуждаемых тем в космологии.
Шаг 10: Нам все еще нужно знать больше
Несмотря на то, что многое известно о сотворении и эволюции Вселенной, остаются вопросы, которые остаются без ответа. Темная материя и темная энергия остаются двумя самыми большими загадками, но космологи продолжают исследовать Вселенную в надежде лучше понять, как все началось.
Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST), запущенный в 2021 году, продолжит охоту за неуловимой темной материей, а также заглянет в начало времен и эволюцию Вселенной с помощью инфракрасных инструментов.
Впечатление художника от космического телескопа NASA/ESA/CSA James Webb. (Изображение предоставлено ЕКА, НАСА, С. Беквитом (STScI) и группой HUDF, Northrop Grumman Aerospace Systems / STScI / ATG medialab) Вселенная (открывается в новой вкладке)» Дэвида Х. Лита или «Краткая история времени (открывается в новой вкладке)» Стивена Хокинга. Вы также можете быть в курсе открытий JWST, посетив специальную веб-страницу НАСА или специальную веб-страницу Европейского космического агентства.
Библиография
Scientific American, «Эволюция Вселенной (открывается в новой вкладке)», октябрь 1994 г.
Уолтер Перри, «Происхождение и эволюция Вселенной (открывается в новой вкладке)», Journal of Modern Physics, Том 12, ноябрь 2021 г.
Бхарат Ратра и Майкл С. Фогели, «Начало и эволюция Вселенной», Публикации Тихоокеанского астрономического общества, том 120, март 2008 г.,
НАСА, «Краткая история Вселенная», декабрь 2006 г.
Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected].
Дениз Чоу — бывший штатный писатель Space.com, которая затем работала помощником управляющего редактора в Live Science, а затем перешла в NBC News в качестве научного репортера, где она занимается общей наукой и изменением климата. Она провела два года на Space.com, писала о запусках ракет и освещала последние три миссии космических челноков НАСА, прежде чем присоединиться к команде Live Science в 2013 году. Дениз, трансплантат из Канады, имеет степень бакалавра в Университете Торонто и степень магистра. по журналистике Нью-Йоркского университета. В новостях NBC Дениз освещает общие науки и изменение климата.
Ранняя вселенная | CERN
Большой взрыв
В 1929 году американский астроном Эдвин Хаббл обнаружил, что расстояния до далеких галактик пропорциональны их красному смещению. Красное смещение возникает, когда источник света удаляется от наблюдателя: видимая длина волны света растягивается за счет эффекта Доплера в сторону красной части спектра. Наблюдение Хаббла подразумевало, что далекие галактики удалялись от нас, поскольку самые далекие галактики имели самые высокие видимые скорости. Если галактики удаляются от нас, рассуждал Хаббл, то когда-то в прошлом они должны были сгруппироваться близко друг к другу.
Открытие Хаббла было первым наблюдательным подтверждением теории Вселенной Большого взрыва Жоржа Леметра, предложенной в 1927 году. Леметр предположил, что Вселенная расширилась взрывным образом из чрезвычайно плотного и горячего состояния и продолжает расширяться сегодня. Последующие расчеты датировали этот Большой взрыв примерно 13,7 миллиарда лет назад. В 1998 году две группы астрономов, работавших независимо друг от друга в Беркли, штат Калифорния, заметили, что сверхновые — взрывающиеся звезды — удаляются от Земли с ускорением. Это принесло им Нобелевскую премию по физике в 2011 году. Физики предполагали, что материя во Вселенной замедлит скорость своего расширения; гравитация в конечном итоге заставила бы Вселенную вернуться к своему центру. Хотя теория Большого взрыва не может описать, какими были условия в самом начале существования Вселенной, она может помочь физикам описать самые ранние моменты после начала расширения.
Происхождение
В первые мгновения после Большого взрыва Вселенная была чрезвычайно горячей и плотной. Когда Вселенная остыла, условия стали как раз подходящими для образования строительных блоков материи — кварков и электронов, из которых мы все состоим. Несколько миллионных долей секунды спустя кварки объединились, чтобы произвести протоны и нейтроны. В течение нескольких минут эти протоны и нейтроны объединились в ядра. По мере того как Вселенная продолжала расширяться и остывать, все становилось все медленнее. Потребовалось 380 000 лет, чтобы электроны застряли на орбитах вокруг ядер, сформировав первые атомы. В основном это были гелий и водород, которые до сих пор являются самыми распространенными элементами во Вселенной. Нынешние наблюдения показывают, что первые звезды образовались из газовых облаков примерно через 150–200 миллионов лет после Большого взрыва. С тех пор более тяжелые атомы, такие как углерод, кислород и железо, непрерывно образуются в недрах звезд и катапультируются по всей Вселенной в виде захватывающих звездных взрывов, называемых сверхновыми.
Но звезды и галактики не все рассказывают. Астрономические и физические расчеты предполагают, что видимая Вселенная представляет собой лишь небольшую часть (4%) того, из чего на самом деле состоит Вселенная. Очень большая часть Вселенной, на самом деле 26%, состоит из неизвестного типа материи, называемой «темной материей». В отличие от звезд и галактик, темная материя не излучает никакого света или электромагнитного излучения, поэтому мы можем обнаружить ее только через ее гравитационные эффекты.