Анатолий Молчанов - Население Земли как растущая иерархическая сеть

В книге «Наука и метод», в главе «Случайность», Анри Пуанкаре описывает бесконечно долгий рост энтропии Вселенной. По его мнению, для «весьма малых» величин не существует предела малости: «Таким образом, понятие о весьма малом, все-таки остается относительным». И в реальности, следовательно, могут быть реализованы сколь угодно малые величины.

Второе начало термодинамики, практическая непрерывность кривой распределения вероятности, слабые колебания ее кривизны с тенденцией к спрямлению приводят Пуанкаре к неизбежному и ошибочному выводу о бесконечно долгом движении мира к однородному состоянию тепловой смерти, возврат из которого невозможен (выделено мной. – А.М.):

«Что означает слово «весьма малый»? Чтобы уяснить его себе, нужно обратиться к тому, что мы сказали выше. Разница весьма мала, интервал весьма мал, если в пределах этого интервала вероятность остается приблизительно постоянной. Но почему же эта вероятность может считаться постоянной в таком небольшом интервале? Именно потому, что мы допускаем, что закон вероятности выражается непрерывной кривой и притом непрерывной не только в аналитическом смысле этого слова, но и практически, как я это старался выяснить выше.

Что же дает нам право делать такое предположение? Как было сказано выше, это происходит оттого, что с начала веков имеются сложные причины, неизменно действующие в одном и том же смысле и постоянно направляющие мир к однородному состоянию, возврат от которого для него невозможен. Эти именно причины мало-помалу отбили выступы и заполнили впадины, и по этой-то причине наши кривые вероятности имеют лишь слабые колебания. Через миллиарды миллиардов веков мы сделаем еще шаг вперед по направлению к единообразию, и эти колебания сделаются еще в десять раз медленнее.

Радиус средней кривизны нашей кривой сделается в десять раз больше. И тогда длина, которая сейчас не представляется для нас очень малой, так как на нашей кривой дуга такой длины не может считаться прямолинейной, будет в ту эпоху признана весьма малой, ибо кривизна уменьшится в десять раз и дуга такой длины может быть в доступных нам пределах уподоблена прямой. Таким образом, понятие о весьма малом все-таки остается относительным; но относительным оно оказывается не по отношению к тому или иному лицу, а по отношению к настоящему состоянию мира.

Оно изменит смысл, когда мир станет более единообразным, когда все еще больше смешается, но тогда, несомненно, люди уже не смогут больше жить и должны будут уступить место другим существам, более крупным или более мелким – могу ли я это предсказать? Таким образом, наш критерий остается справедливым для всех людей, и в этом смысле он должен быть признан объективным» А. Пуанкаре, «Наука и метод».

Здесь им четко обозначены как актуальная бесконечность используемого на практике действительного числа, так и потенциальная бесконечность неограниченного во времени роста энтропии.

Представление об инфинитности, бесконечности Вселенной, господствовавшее в первой половине прошлого века, не позволило создателю учения о ноосфере В.И. Вернадскому расширить его действие на Солнечную систему, Галактику. (Теории Большого взрыва тогда еще не было.)

Идея стационарности и бесконечности мира с неизбежным выводом: «бесконечное не может иметь истории» противоречила идее универсальной эволюции. Поэтому Вернадскому пришлось признать, что эволюция жизни и разума на Земле есть не более чем локальная флуктуация, обреченная на то, чтобы раствориться, подобно океанской волне в бесконечной Вселенной, которая не менялась и «не будет меняться с течением времени». (Вернадский 1978: 136)

Среди ученых идея конечности существования Вселенной во времени вызывала сопротивление даже в середине ХХ века. Британский космолог Артур Эддинггон ясно выразил свои чувства:

«С философской точки зрения идея начала настоящего порядка в природе противоречива… Мне бы хотелось отыскать в ней какое-нибудь слабое место. Мы должны дать эволюции бесконечное время для того, чтобы она началась» [33].

В 1948 году американский физик Георгий Гамов (выходец из Советской России) вместе со своими учениками Р. Альфером и Р. Херманом на основе модели расширяющейся Вселенной Фридмана предложили теорию горячей Вселенной (теорию Большого взрыва). В том же году три британских астрофизика: Г. Бонди, Т. Голд и Ф. Хойл в противовес его работе опубликовали теорию стационарной Вселенной.

В их модели расширяющейся, но не имеющей своего начала Вселенной, возникновение материи из ничего объявлялось непрерывно действующим законом природы. (Принцип «-∞-» нарушается здесь дважды: первая бесконечность – это бесконечность существования не имеющей начала Вселенной во времени; вторая появляется в каждом акте творения атома водорода из «пустоты», когда конечное возникает из бесконечно малого.)

Но победа осталось за Гамовым, за теорией Большого взрыва и за принципом «-∞-». И никто ныне из серьезных ученых не сомневается в том, что мир, в котором мы живем, имел свое начало.

Кроме открытого в 1965 году фонового микроволнового излучения, существование и температуру которого предсказала модель Гамова, есть еще и тест Д. Джинса, предложенный им еще в двадцатых годах прошлого столетия: Вселенная, не имеющая ни начала, ни конца, должна иметь «неизменный» состав. Т. е. количество звезд в галактиках на разных стадиях своего развития должно быть пропорционально времени, которое требуется для того, чтобы пройти через все эти этапы.

Для Вселенной, не имеющей начала, должно существовать сбалансированное количество молодых, средних, старых и угасших звезд в галактиках. Однако возраст звезд, наблюдаемых астрономами, никогда не превышает 12 млрд лет, тогда как согласно расчетам бо́льшая часть звезд во Вселенной может гореть более 80 млрд лет.

Однако Хойл так и не отказался от стационарной модели. В 2000 году, т. е. спустя полвека (!) после первой публикации по этой теме, из печати вышла новая книга, написанная им в соавторстве с другими «альтернативщиками» – Д. Бербиджем и Д. Нарликаром, под названием «Иной подход к космологии: от Стационарной вселенной через Большой взрыв к Реальности». В этой книге, по характеристике журнала «Scientific American», представлена наиболее глубоко разработанная альтернатива Большому взрыву – теория «Квазистационарного состояния Вселенной», являющая собой новейшую инкарнацию стационарной модели Фреда Хойла 1948 года.

Авторы книги попытались опровергнуть прочно утвердившиеся в науке взгляды на происхождение Вселенной. Для доказательства своей точки зрения они предложили новые интерпретации известных фактов, свидетельствующие в пользу стационарной модели. В частности, они показали, что микроволновое реликтовое излучение может быть объяснено рассеянным излучением звезд в галактиках. Что синтез первичных элементов, обычно приписываемый Взрыву, мог происходить в звездах. Что материя постоянно создается и испускается в пространство из ядер галактик…