Комиссия по борьбе с лженаукой и фальсификацией - В защиту науки (Бюллетень 7)

Одна из возможностей состоит в том, чтобы перестать считать ньютоновскую постоянную всемирного тяготения постоянной величиной, разрешить ей меняться в пространстве и во времени, подчиняясь определенным уравнениям. К сожалению, наиболее красивые версии теории, реализующие эту возможность, отвергнуты экспериментами по проверке общей теории относительности. Если же за красотой не гнаться, то модели, объясняющие ускоренное расширение Вселенной и согласующиеся со всем, что известно про гравитацию, построить на этом пути можно. Такие модели, как правило, предсказывают отклонения от общей теории относительности, которые хотя и малы, но в перспективе экспериментально обнаружимы.

Отметим еще идею о том, что наше пространство может иметь больше трех измерений, при этом дополнительные измерения на обычных расстояниях ничем себя не проявляют. В то же время, на космологических расстояниях в миллиарды световых лет силовые линии гравитационного поля могут «расползаться» в дополнительные измерения, отчего гравитация не будет больше описываться обычным законом Ньютона. Может измениться и закон расширения Вселенной. Вполне удовлетворительной теории, объясняющей таким образом ускоренное расширение Вселенной, до сих пор не построено; в предложенных к настоящему времени моделях эта идея реализована лишь отчасти. Замечательно, тем не менее, что эти модели приводят к своим предсказаниям для эксперимента. Среди них – возможность изменения гравитационного закона Ньютона на малых расстояниях; малые, но обнаружимые поправки к общей теории относительности в Солнечной системе и т.д.

Итак, открытые недавно особенности расширения Вселенной поставили новый вопрос: обязаны ли они энергии вакуума, энергии нового легкого поля или новой гравитации на сверхбольших расстояниях? Теоретическое изучение этих возможностей в самом разгаре, а ответ, как обычно в физике, в конечном итоге должны дать новые эксперименты.

С открытием темной энергии сильно изменились представления о том, каким может быть отдаленное будущее нашей Вселенной. До этого открытия вопрос о будущем однозначно связывался с вопросом о кривизне трехмерного пространства. Если бы, как многие раньше считали, кривизна пространства на 2/3 определяла современный темп расширения Вселенной, а темная энергия отсутствовала, то Вселенная расширялась бы неограниченно, постепенно замедляясь. Теперь же понятно, что будущее определяется свойствами темной энергии.

Поскольку мы эти свойства знаем сейчас плохо, предсказать будущее мы пока не можем. Можно только рассмотреть разные варианты. Про то, что происходит в теориях с новой гравитацией, сказать трудно, но другие сценарии есть возможность обсудить уже сейчас. Если темная энергия постоянна во времени, как в случае энергии вакуума, то Вселенная будет всегда испытывать ускоренное расширение. Большинство галактик в конце концов удалится от нашей на громадное расстояние, и наша Галактика вместе с немногими соседями окажется островком в пустоте. Если темная энергия – квинтэссенция, то в далеком будущем ускоренное расширение может прекратиться и даже смениться сжатием. В последнем случае Вселенная вернется в состояние с горячей и плотной материей, произойдет «Большой взрыв наоборот», назад во времени.

Еще более драматическая судьба ожидает Вселенную, если темная энергия – фантом, причем такой, что его плотность энергии возрастает неограниченно. Расширение Вселенной будет все более и более быстрым, оно настолько ускорится, что галактики будут вырваны из скоплений, звезды из галактик, планеты из Солнечной системы. Дело дойдет до того, что электроны оторвутся от атомов, а атомные ядра разделятся на протоны и нейтроны. Произойдет, как говорят, большой разрыв.

Такой сценарий, однако, представляется не очень вероятным. Скорее всего, плотность энергии фантома будет оставаться ограниченной. Но и тогда Вселенную может ожидать необычное будущее. Дело в том, что во многих теориях фантомное поведение – рост плотности энергии со временем – сопровождается неустойчивостями фантомного поля. В таком случае фантомное поле во Вселенной будет становиться сильно неоднородным, плотность его энергии в разных частях Вселенной будет разной, какие-то части будут быстро расширяться, а какие-то, возможно, испытают коллапс. Судьба нашей Галактики будет зависеть от того, в какую область она попадет.

Все это, впрочем, относится к будущему, отдаленному даже по космологическим меркам. В ближайшие 20 миллиардов лет Вселенная будет оставаться почти такой же, как сейчас. У нас есть время для того, чтобы разобраться в свойствах темной энергии и тем самым более определенно предсказать будущее – а может быть, и повлиять на него.

Подробней об этом см. напр.: Вишняцкий Л.Б. Неандертальцы: какими они были и почему их не стало // Stratum plus, 2010, №1: 25-95.

Antón S.C. Natural history of Homo erectus // Yearbook of Physical Anthropology, 2003, 46: 126-170.

Наиболее свежие и информативные обзоры: Ackermann R.R. & R.J. Smith. The macroevolution of our ancient lineage: What we know (or think we know) about early hominin diversity // Evolutionary Biology, 2007, 34: 72-85; Kimbel W.H. The species and diversity of Australopiths // Handbook of Paleoanthropology, vol. 3. Berlin, Springer, 2007: 1539-1573.

Брахиация – способ передвижения по деревьям, при котором тело переносится или перебрасывается с ветки на ветку с помощью верхних конечностей. Классическими брахиаторами считаются гиббоны.

Напр.: Wolpoff M.H. et al. An ape or the ape: Is the Toumaï cranium TM 266 a hominid? // PaleoAnthropology, 2006: 36-50.

Интересное обсуждение этой темы, а также новые данные, можно найти в работах: Varki A. & D.L. Nelson. Genomic comparisons of humans and chimpanzees // Annual Review of Anthropology, 2007, 36: 191-209; Taylor J. Not a chimp. The hunt to find the genes that make us human. Oxford, Oxford University Press, 2009.

Вот «навскидку» несколько недавних интересных книг: Зорина З.А. и А.А. Смирнова. О чем рассказали говорящие обезьяны. М., Языки славянских культур, 2006; Разумное поведение и язык. М., Языки славянских культур, 2008; The evolution of mind: Fundamental questions and controversies. New York, Guilford Press, 2007; Mind the gap. Berlin, Springer, 2010.

http://www.polit.ru/science/2009/12/22/zakharov_vasilyev.html (авторская редакция текста)

http://www.polit.ru/dossie/2009/12/14/knz_ras.html

http://www.polit.ru/science/2009/12/22/zakharov_vasilyev.html

заявление депутата см. ниже