Виктор Комаров - Тайны пространства и времени

Чрезвычайно важное значение для существования живых организмов имеет и то обстоятельство, что наша Вселенная расширяется. Благодаря взаимному удалению галактик в их излучении наблюдается так называемое красное смещение, то есть сдвиг электромагнитного излучения в сторону более низких частот и больших длин волн. А чем длиннее волна электромагнитного излучения, тем меньшую энергию она переносит. Поэтому в любую точку пространства общая, суммарная энергия всех галактик приходит значительно ослабленной.

А если бы галактики сближались, то вместо красного смещения происходило бы фиолетовое, то есть сдвиг в сторону более коротковолновых высокочастотных «жестких» излучений. И тогда плотность радиации в любой точке Вселенной, а значит и температура, были бы так велики, что в такой Вселенной не могла бы существовать не только жизнь, но и атомы, и планеты. Таким образом, именно расширяющаяся Вселенная в наибольшей степени обеспечивает возможность возникновения и развития жизни.

Чем же объяснить столь удивительную гармонию между свойствами живых организмов и свойствами Вселенной? Чем объяснить, что совокупность свойств нашей Вселенной – именно та почти единственная уникальная совокупность, которая только и может обеспечить условия для образования сложных и живых структур?

Важнейшую роль в формировании свойств Вселенной, по-видимому, играют и все предшествующие эволюции Метагалактики возникновения звезд, в недрах которых в пламени термоядерных реакций происходил синтез более тяжелых элементов вплоть до железа, взрывы массивных звезд, в расширяющихся оболочках которых синтезировались еще более тяжелые элементы, наконец, образование планет… И лишь после этого – формирование живых структур.

Более того, жизнь и человек – это закономерный результат всех предшествующих стадий развития материи. Если хотя бы один из них не осуществился, например, не возникло бы разнообразия химических элементов или не образовались планеты, – нас бы не было. Можно сказать, что человек самим фактом своего существования и строением своего организма как бы отражает всю предысторию Вселенной.

Именно это обстоятельство отметил в свое время известный английский астрофизик Д. Джинс, слова которого приводит в своей книге П. Девис: «Наши тела состоят из пепла давно угасших звезд» (П. Девис. Случайная Вселенная).

В науке точно сформулировать проблему – значит пройти добрую половину пути к ее решению. И история развития антропного принципа наглядно подтверждает справедливость этого утверждения. Антропный принцип вызвал исследования в новых направлениях, многое в особенностях строения нашей Вселенной стало проясняться.

В частности, осмысление антропного принципа в сочетании с успехами теории элементарных частиц привело физиков и астрофизиков к мысли о том, что существует множество вселенных (Метагалактик).

Ведь если бы наша Вселенная была единственной, то есть исчерпывала собой весь материальный мир, то реализация именно того комплекса фундаментальных свойств, который допускает существование жизни, а не какого-либо иного, была бы событием маловероятным. Поэтому логично предположить, что в материальном мире существует множество различных вселенных и мы существуем в той из них, свойства которой допускают существование живых организмов.

Как пишет И.Л. Розенталь, поскольку наша Вселенная возникла из какой-то предшествующей формы существования материи, из некоего «фона», то естественно допустить, что ее образование не является уникальным процессом. Однако до поры до времени такого рода рассуждения не соответствовали общепринятым физическим моделям, и Розенталь предпочитал, по его собственному признанию, не предавать их гласности. Появление антропного принципа в значительной мере способствовало преодолению этого психологического барьера.

Как отмечает И.Л. Розенталь в своей книге «Элементарные частицы и структура Вселенной», оценивать физическое значение антропного принципа можно по-разному. Но в одном отношении ему бесспорно нужно отдать должное. Его появление и развитие способствовало тому, что на смену вопросу: «как устроена наша Вселенная?», пришел новый и безусловно более глубокий вопрос: «почему наш мир устроен именно так, а не иначе?»

При этом речь идет не только о Вселенной как целом, но, в частности, о нашей Земле. С точки зрения человека, Земля – уникальное небесное тело. Физические и другие условия на ее поверхности словно специально приспособлены к потребностям живых существ. Наша планета находится на таком расстоянии от Солнца, при котором получает оптимальное для жизни количество энергии. Среди всех известных нам космических объектов Земля – единственное небесное тело, обладающее гидросферой – жидкой водной оболочкой. А ведь жидкая вода входит в состав живых клеток. Исключительно важную роль в обеспечении биологической жизни играет атмосфера нашей планеты, необходимая для газового обмена организмов с внешней средой. При этом атмосферное давление у земной поверхности также имеет оптимальную для живых организмов величину. Для сравнения можно нэпом нить, что на Венере оно в 100 раз выше, а на Марсе – в 100 раз ниже. Кроме того, земная атмосфера является своеобразным щитом, защищающим биосферу от губительных коротковолновых излучений Солнца. Есть у Земли и еще один защитный экран – магнитное поле, не пропускающее потоки заряженных частиц высоких энергий, пронизывающие космическое пространство. Не будь этого экрана, жизнь на Земле была бы невозможна.

Целый комплекс благоприятных для жизни и человека условий и обстоятельств! Такого их сочетания нет ни на одной другой планете Солнечной системы. Уже одно это обстоятельство говорит о том, что реализация подобного комплекса в процессе эволюции материи во Вселенной – событие, по-видимому, маловероятное.

Антропный принцип – это утверждение общенаучное, философское. Один известный советский ученый назвал его даже новой яркой звездой, взошедшей на небосклоне современной философии. И хотя антропный принцип сам по себе еще ничего не объясняет, он дает новое направление исследовательской мысли, способствует постановке и изучению ряда вопросов, на которые прежде не обращали особого внимания.

В частности, и такой: каким образом у Вселенной мог оказаться именно тот «комплект» фундаментальных свойств, который сделал возможным наше существование, то почти уникальное сочетание благоприятных обстоятельств, которое только и способно обеспечить возникновение сложных систем и жизни? Может быть, нам просто поразительно повезло и на нашу долю пришелся единственный выигрыш в бесконечно разнообразной лотерее?