В Ирхин - Уставы небес, 16 глав о науке и вере

Кто говорит, что... начало тождественно концу, а конец есть мера начала, - да будет анафема (V Вселенский Собор, 553 г.).

Мы прошли разряды насекомых с наливными рюмочками глаз.

Он сказал: природа вся в разломах, зренья нет - ты зришь последний раз.

Он сказал: довольно полнозвучья - ты напрасно Моцарта любил,

Наступает глухота паучья, здесь провал сильнее наших сил.

И от нас природа отступила - так, как будто мы ей не нужны,

И продольный мозг она вложила, словно шпагу, в темные ножны.

И подъемный мост она забыла, опоздала опустить для тех,

У кого зеленая могила, красное дыханье, гибкий смех...

(О. Мандельштам)

Вопрос о механизмах эволюционного развития является одним из самых сложных (и, пожалуй, одним из наиболее важных) в современной науке. Последняя исходит из признания факта появления все более и более сложных структур во Вселенной с течением времени: от однородной горячей водородно-гелиевой плазмы к галактикам, звездам и планетам; от неживой материи к живым организмам, и, наконец, от "примитивной" психики животных к разуму. Надо, однако, подчеркнуть, что только первый из отмеченных здесь "скачков" в эволюции материи действительно достаточно хорошо изучен естественнонаучными методами (см., напр., книгу Я.Б. Зельдовича и И.Д. Новикова "Строение и эволюция Вселенной").

Решение Фридмана (см. раздел 15.1), в зависимости от плотности вещества во Вселенной, дает три варианта эволюции - бесконечное расширение (пространство искривлено как поверхность седла и бесконечно; дальнейшая эволюция такой Вселенной, напоминающая тепловую, точнее, "холодную" смерть, обсуждается в работе Ф.Дайсона "Время без конца: физика и биология в открытой Вселенной", впрочем достаточно оптимистичной), расширение с последующим сжатием и сгоранием (пространство конечно и замкнуто, время отрезок, имеющий начало и конец, что соответствует восточной концепции циклов), и "промежуточный" вариант, когда пространство евклидово (плоское). Вопрос о выборе модели зависит от распределения вещества во Вселенной здесь многое определяется количеством "темной" материи, обнаруживаемой в астрономических наблюдениях по косвенным данным; физическая природа ее в настоящее время неясна. По-видимому, плотность вещества в целом близка к критической, и скорость расширения мала: при слишком быстрой эволюции Вселенной просто не хватило бы времени для формирования галактик, звезд и планет. По словам С. Хокинга,

... Уменьшение скорости расширения на одну единицу в 10[12] в тот момент, когда температура Вселенной была 10[10] К, привело бы к тому, что вселенная бы снова начал сжиматься, когда ее радиус составлял бы только 1/300 нынешнего значения, а температура была бы только 10000[0]К.

Согласно последним данным, наиболее вероятен сценарий с бесконечным расширением Вселенной (см., напр., А. Волков, Впишите в хронологию слово "вечность", Знание-сила, 2000, N1, с.36); при этом в определенном смысле возрождается концепция космологической постоянной Эйнштейна (раздел 15.1). В то же время Вселенная не отождествляется с ее наблюдаемой частью (для которой используется термин Метагалактика) и допускается возможность разных условий в разных метагалактиках.

В настоящее время представляется более правдоподобным, что Вселенная в целом будет существовать вечно, нескончаемо порождая новые и новые экспоненциально большие области, в которых законы низкоэнергетического взаимодейcтвия элементарных частиц и даже эффективная размерность пространства-времени могут быть различны. Мы не знаем, может ли жизнь неограниченно долго развиваться в каждой отдельной такой области, но мы знаем наверняка, что жизнь снова и снова будет зарождаться в разных областях Вселенной во всех своих возможных видах... Действие все еще продолжается и, скорее всего, оно будет продолжаться вечно. В разных частях Вселенной разные зрители наблюдают его бесконечные вариации (А.Д. Линде, Физика элементарных частиц и инфляционная космология, с. 262).

В "синергетическом" подходе Пригожина (см. ниже) слабо связанные части Вселенной (миры) могут обладать разным временем и находиться на разных стадиях эволюции.

Теперь уместно перейти к подробному обсуждению важного мировоззренческого обобщения современной науки, которое получило название антропный принцип. По формулировке американского физика Дж. Уилера, "не только человек приспособлен к Вселенной, но и Вселенная приспособлена к человеку". В частности, масса нейтрона чуть больше, чем сумма масс протона и электрона, и поэтому в обычных условиях атом водорода стабилен (соответствует минимуму энергии), а нейтрон - нет. Если бы соотношение масс было бы обратным (что не противоречит никаким из известных в настоящее время фундаментальным физическим законам), Вселенная состояла бы главным образом из нейтронов, и ни химия, ни биология в известных нам формах не существовали бы. Ниже мы приведем и другие примеры, которые свидетельствуют, что структура Вселенной весьма чувствительна к значениям фундаментальных констант, причем их заметное изменение делает существование человека невозможным. Как отмечалось в главе 11, в свете антропного принципа можно объяснить даже факт трехмерности пространства.

Для человека, верящего в Божественный промысел, антропный принцип выглядит очень естественно. Как обсуждалось в главе 12, современная наука, начиная с Дарвина старающаяся объяснять целесообразность в природе случайным перебором возможностей, выдвинула концепцию множественного рождения вселенных (точнее, метагалактик), лишь незначительная часть которых имеет условия, благоприятные для разумной жизни. По формулировке российского космолога А. Зельманова, "мы являемся свидетелями процессов определенного типа, потому что процессы другого типа протекают без свидетелей". Впрочем, и здесь возникают ассоциации не столько с позитивистской "дарвиновской" наукой, сколько с каббалистическими "искрами" и с "сосудами стеклянными и глиняными" (см. главу 14).

Лепящий черепа таинственный гончар

Особый проявил к сему искусству дар:

На скатерть бытия он опрокинул чашу

И в ней пылающий зажег страстей пожар.

(О. Хайям)

Ключевую роль в эволюции Вселенной после отделения вещества от излучения (гл.14) играет известное в классической механике явление гравитационной неустойчивости. Грубо говоря, так как гравитация - это всегда притяжение, случайное возрастание плотности вещества в какой-то области пространства неизбежно приведет, за счет гравитационных сил, к дальнейшему возрастанию плотности и к расслоению первоначально однородного распределения вещества. Таким образом, возникают скопления галактик, затем галактики, и, наконец, звезды. В конечном счете, именно за счет гравитационной энергии внутренности протозвезд разогреваются до температур, когда становятся возможными термоядерные реакции и начинается химическая эволюция Вселенной приготовление тяжелых элементов.