Виолетта Городинская - Природа. Человек. Закон

В этом случае материя мира будет, как ей и полагается, существовать бесконечно, но вот Вселенная и человечество увы! — нет. Более оптимистично для нас предположение, что первоначальный сгусток энергии потерял равновесное состояние не в резуль тате неизбежного кризиса, а совершенно случайно. Однако случай — всегда результат взаимодействия нескольких перекрещивающихся в одной точке явлений или сил и, хотим мы этого или не хотим, в данной ситуации нам снова придется вернуться к тому же самому взаимодействию сгустка энергии и пустоты, с которого начался разговор о причине Большого взрыва. Ибо ни плотно обжимающая сгусток пустота, ни сам сгусток энергии, находящийся в равновесном состоянии хоть какое-то самое малое время, не говоря уж о бесконечности, случайному изменению своих состояний не подвластны, Для того чтобы их изменить, требуется третья, сторонняя сила или вмешательство, а по условиям нашей задачи, принятой сегодняшней наукой, их в ту пору существовало только две: пустота и энергия — два противоположных, противопоставленных друг другу явления.

Есть еще, правда, сверхоптимистичное мнение, что Вселенная в том виде, который мы наблюдаем сейчас, существовала бесконечно изначально, точнее, и начала ее никогда не было, как не будет никогда конца, но это предположение противоречит наблюдаемой учеными эволюции вещества Вселенной. А сейчас мы расскажем о том, что же произошло, по мнению ученых, после Большого взрыва.

Сотворение мира, по мнению всех астро- и просто физиков произошло, в сущности, одномоментно. А вот каким образом это происходило, тут мнения расходятся.

Одна из гипотез, разработанная в свое время советским физиком Р. М. Мурадяном, предполагает, что в начале начал была частица, которую он назвал суперадроном, с массой, равной массе вещества нынешней Вселенной — 10 56г. Большой взрыв разнес этот сверхмассивный суперадрон на части, образовавшие протогалактические скопления. В свою очередь эти части распались на галактики. Представление об этом может дать праздничный фейерверк типа фонтан. В небо взлетает патрон и на определенной высоте выбрасывает заложенные в нем меньшие заряды, которые и рассыпают в ночном небе звезды содержащихся в них десятков ракет.

Гипотеза эта, довольно хорошо объясняя появление галактик и их скоплений, которые наблюдают астрономы, противоречит, однако, фундаментальным физическим законам поведения вещества. Огромная масса суперадрона исключает его распадение на отдельные куски — даже при вспышке сверхновой звезды ее вещество не отваливается кусками, а истекает сплошным облаком. А ведь любая сверхновая в сравнении с гипотетическим суперадроном все равно, что атом в сравнении с Солнцем (в данном случае мы берем массу, а не размеры и физическое состояние). И поэтому частицы, составляющие вещество звезды, гораздо крупнее, нежели частицы суперадрона. Представить же, что при столь чудовищном сжатии, его вещество было неоднородно и по границам этих неоднородностей распалось, попросту невозможно.

Другая гипотеза, изложенная в книге известного американского физика С. Вайнберга, полагает, что Большой взрыв был не таким, к которому мы привыкли — из определенного центра разлетается во все стороны вещество, — а сразу по всему полю, занимаемому в ту пору материей пространства. Вроде того, как на всей площади фотобумаги появляется сразу все изображение в быстродействующем проявителе. И разбегалось не вещество, а пространство, увлекая за собою, удаляя друг от друга его частицы.

Похоже на то, как если бы детский воздушный шарик внесли в вакуумную камеру. Разница давлений внутри его и снаружи мгновенно раздула бы шарик до гигантских размеров и между молекулами содержащегося в нем воздуха появились бы большие расстояния — они разбежались вместе с внутренним пространством шарика. Так что технически подобный процесс вполне возможен. Но вот физически…

Даже если допустить, что пространство может растягивать материю, как школьник резинку рогатки, то и в этом случае возникает множество сомнений в справедливости гипотезы. Подобное растяжение происходило бы одинаково в любой точке и пространства, и материи. Однородные частицы всегда находились бы на равном расстоянии одна от другой, и поэтому тех сгустков вещества Вселенной, которые мы видим в галактиках и звездах, образоваться попросту бы не смогло. И до сих пор пространство разносило бы эти мельчайшие частицы размером в атом, а то и еще меньше, по необъятным своим просторам, однообразно заполненным (а точнее, не заполненным) этими частицами, разбежавшимися бы к нашему времени на расстояния в миллиарды километров одна от другой. Потребовалось бы вмешательство сторонней, третьей силы, которая могла бы согнать эти частицы в сферы звезд и их скоплений — галактики. Да и на том этапе, когда расстояния между частицами были незначительны, для разделения их на отдельные, скажем, облака необходима бы была сторонняя, третья сила.

Но такой силы, как мы знаем сегодня, в физическом мире нет.

Противоречит эта гипотеза и общепринятому нынче представлению, что начало Вселенной было «горячим». Тепло возникает при столкновении частиц вещества, а не при их удалении друг от друга в пространстве.

Третья гипотеза, которую поддерживают многие ученые, и в частности выдающийся итальянский физик Т. Редже, похожа на кинофильм, снятый по сценарию, данному в начале раздела — о сжатии вещества Вселенной в одной точке, — только прокрученному в обратную сторону. Правда, о том, в каком состоянии находилась материя до Большого взрыва и даже во время него, осторожно умалчивается. «Никто не может гарантировать, что законы физики остаются справедливыми для такого состояния вещества, при котором весь Космос оказывается сжатым до размеров спичечной головки, — пишет Т. Редже. — Нам придется удовлетвориться тем, что отправной точкой мы будем считать десятитысячную долю секунды после самого начала» ( Редже Т. Этюды о Вселенной. М., 1985, с. 55. ).

Большой взрыв, полагает эта гипотеза, свершился обычным образом: из одной точки во все стороны начала мгновенно с огромной скоростью истекать материя. Специальные вычисления показали, что к моменту, о котором говорит Т. Редже, ее радиус составлял 1/30 светового года — 300 млрд. километров. Впечатляющая для нас эта цифра по космическим масштабам ничтожна — в 500 миллиардов раз меньше радиуса наблюдаемой ныне Вселенной. И разместить стадо в миллион слонов в спичечной коробке покажется детской задачей в сравнении с тем, сколько было втиснуто в этом объеме вещества.

Да, вещества, ибо к этому моменту образовались и первые частицы, которые, как и полагается каждой уважающей себя частице, стали расталкивать друг друга в эдакой чудовищной тесноте и толчее и потому нагрели все и вся, и прежде всего себя, до 1000 млрд. градусов. Считается, впрочем, что образовалось не только вещество, но и антивещество, и потому частицы — мюоны и электрон-позитроны — появлялись парами. А вот почему эти пары не аннигилировали, не уничтожили тут же взаимно друг друга, не ясно.