Як бути з Галактиками?

Всi сучаснi космологiчнi теорiï також опираються на квантову
механiку, що описує поводження атомних i субатомних часток.
Квантова фiзика принципово вiдрiзняється вiд класичноï,
ньютоновой фiзики. Класична фiзика займається описом поводження
матерiальних об'єктiв, у той час як квантова фiзика зосереджена
тiльки на математичному описi процесiв спостереження й вимiри. Речовинна
матерiальна реальнiсть зникає з поля ïï зору.
Нобелiвський лауреат В. Гейзенберг говорить: Виявилося, що ми бiльше не
здатнi вiдокремити поводження частки вiд процесу спостереження. У
результатi нам доводиться миритися з тим, що закони природи, якi
квантова механiка формулює в математичному видi, мають вiдношення
не до поводження елементарних часток як таких, а тiльки до нашого знання
про цi частки. У квантовiй механiцi поряд з об'єктом дослiдження й
iнструментами дослiдження елементом аналiзованоï картини стає
спостерiгач
Однак застосування квантовоï механiки для опису Всесвiту сполучено
iз серйозними труднощами. По визначенню, всi спостерiгачi є
частиною Всесвiту. У випадку Вселенной ми не мають змоги уявити собi
стороннього спостерiгача. У спробi сформулювати версiю квантовоï
механiки, що не має потреби в сторонньому спостерiгачi, вiдомий
фiзик Дж. Уилер запропонував модель, вiдповiдно до якоï Всесвiт
постiйно розщеплюється на нескiнченну кiлькiсть копiй. Кожний
паралельний Всесвiт має своïх спостерiгачiв, якi бачать даний
конкретний набiр квантових альтернатив, i всi цi Всесвiти реальнi
В. Кручений пише про свою реакцiю на цю теорiю в журналi Физикс тудей :
Я дотепер пам'ятаю потрясiння, що випробував, уперше ознайомившись iз
теорiєю множинностi мирiв. Iдея про те, що щомитi з мене
з'являється 10 в 100-ой ступенi злегка вiдрiзняються друг вiд
друга двiйникiв, i кожний з них продовжує безупинно дiлитися, поки
не змiниться до невпiзнанностi, не укладається в рамки здорового
глузду. От уже воiстину картина нескiнченно прогресуючоï
шизофренiï. Це всього лише один приклад фантастичних гiпотез, якi
доводиться висувати вченим, щоб погодити теорiю великого вибуху iз
квантовою механiкою
Однак на цьому лиха вчених, що обрали шлях матерiалiстичного
редукционизма , не кiнчаються. Мало того, що теорiя вiдносностi й
квантова механiка самi по собi в застосуваннi до космологiï
приводять до безглуздих i фантастичних моделей. Щоб по-справжньому
оцiнити всю хиткiсть надiй учених коли-або знайти розгадку походження
Всесвiту, потрiбно знати, що вони покладають ïхнього головним чином
на ще не створену теорiю єдиного поля (ТЕП), що повинна буде
об'єднати в собi теорiю вiдносностi й квантову механiку. Вони
сподiваються, що ця теорiя опише всi сили, що дiють у Всесвiтi, за
допомогою одного компактного математичного вираження. При цьому теорiя
вiдносностi необхiдна для опису загальноï структури простору-часу,
а квантова механiка — для пояснення поводження субатомних часток.
На жаль, обидвi теорiï явно суперечать друг друговi
Першим кроком на шляху до математичноï iнтеграцiï обох теорiй
є теорiя квантового поля. Ця теорiя намагається описати
поводження електронiв, поєднуючи квантову механiку й приватну
теорiю вiдносностi ейнштейна. Таке об'єднання iдей виявилося
досить успiшним, але в той же час англiйський фiзик, лауреат
Нобелiвськоï премiï П. Дирак, автор теорiï квантового
поля, зiзнався: Схоже, що поставити цю теорiю на солiдну математичну
основу практично неможливо. Другим i набагато бiльше складним кроком
повинна бути iнтеграцiя загальноï теорiï вiдносностi й
квантовоï механiки, але поки нiхто не має нi найменшого
подання про те, як це зробити. Навiть такi визнанi авторитети, як
Нобелiвський лауреат С. Вайнберг , визнають, що тiльки для створення
математичного апарата новоï теорiï знадобиться сторiччя або
два
Iз часiв Ньютона й Галилея фiзики ставлять перед собою завдання дати
математичний опис дослiджуваного явища. Це математичний опис повинне
бути пiдтверджене спостереженнями й потiм перевiрений експериментально.
Ми вже переконалися, що теорiï великого вибуху не вiдповiдають цим
вимогам. Одним з основних вимог, пропонованих до фiзичних теорiй, була
простота, але, як ми бачимо, теорiï великого вибуху не вiдповiдають
i цьому критерiю. З кожним новим формулюванням вони приймають усе бiльше
й бiльше вигадливi форми. Цi теорiï являють собою саме те, що так
претило Ньютоновi й Галилею — дозвiльнi вимисли, покликанi
заповнити зяючий пробiл у наших знаннях Таким чином, теорiï
великого вибуху не можуть претендувати на роль наукового пояснення
походження Всесвiту. Однак у науково-популярних журналах, телевiзiйних
передачах i в пiдручниках ученi свiдомо намагаються створити враження,
що ïм удалося пояснити походження Всесвiту. Як говориться, не
обдуриш — не продаси. Важко уявити собi що-небудь бiльше далеке
вiд iстини
Ми вже переконалися, що всi спроби космологов втиснути Всесвiт у вузькi
рамки своïх матерiалiстичних подань нi до чого не привели. Бiльше
того, ïхньоï теорiï не вiдповiдають навiть ïхнiм
власним поданням про будову Всесвiту. Наприклад, теорiя великого вибуху
не може пояснити iснування галактик. Уявiть собi генiального вченого, що
досконально знає всi сучаснi космологiчнi теорiï, але не
має поняття про астрономiю. Чи зможе вiн пророчити iснування
галактик? Немає. Сучаснi версiï космологiчних теорiй
пророкують тiльки появу однорiдноï хмари газу. Щiльнiсть
цiєï хмари до теперiшнього часу повинна бути не бiльше одного
атома на кубометр — деяким краще, нiж вакуум. Щоб одержати щось
бiльше, потрiбна коректування вихiдного стану Вселеноï, що дуже
важко науково обґрунтувати. За традицiєю фiзична теорiя
вважається прийнятноï, тiльки якщо вона володiє
предсказательной силою. Цiннiсть теорiï, яку потрiбно довго
пiдганяти, щоб вичавити з ïï якiсь пророкування, дуже сумнiвне
С. Вайнберг у своïй книзi Першi три мiнути пише: Теорiя виникнення
галактик являє собою одну iз самих важких проблем астрофiзики,
проблем, ще дуже далеких вiд дозволу. Але потiм вiн вiдразу
обмовляється: Однак це зовсiм iнша iсторiя . Чому ж iнша? Це саме
та сама iсторiя! Якщо теорiя великого вибуху не може пояснити походження
не тiльки самого Всесвiту, але й одного з основних компонентiв Всесвiту
— галактик, то що ж вона взагалi пояснює? Зважаючи на все,
не занадто багато.
Одна з нерозгаданих таємниць Всесвiту: ученi припускають, що
галактики можуть бути оточенi ореолом невидимоï матерiï, маса
якоï в дев'ять разiв перевищує ïх власну .
Теорiя великого вибуху повинна, по iдеï, пояснювати будову
Вселеноï, але погано те, що багато характеристик Всесвiту ще
недостатньо вивченi, щоб ïх можна було пояснювати.
Однiєï iз загадок, що iнтригують, є проблема
вiдсутньоï маси. Вимiрюючи свiтлову енергiю, випромiнювану Молочним
Шляхом, можна приблизно визначити масу нашоï галактики. Вона
рiвняється масi ста мiльярдiв Сонець. Однак, вивчаючи
закономiрностi взаємодiï того ж Чумацького Шляху iз прилеглою
галактикою Андромеди, ми виявимо, що наша галактика притягається
до неï так, начебто важить у десять разiв бiльше, пояснює
Давид Шрамм , професор Чиказького унiверситету. Таким чином, рiзниця в
масi, певноï двома методами, становить 90%. Щоб пояснити це, ученi
вирiшили списати недолiк маси на примарнi субатомнi частки, називанi
нейтрино. Спочатку нейтрино вважалися невагомими, але, коли треба було,
ïм приписали масу, щоб виявити вiдсутню масу галактики. Дуже
зручно.
Навiть якщо вiдкласти питання про походження Всесвiту й звернутися до
ïï будови, ми побачимо, що й отут далеко не все гаразд. Ученi
впевнено заявляють, що Всесвiт простирається на Х свiтлового рокiв
i що ïï вiк — У мiльярдiв рокiв. Вони затверджують, що
знають природу всiх основних космiчних об'єктiв: зiрок, галактик,
туманностей, квазарiв i т.д. У той же час ми не маємо ясного
подання навiть про галактику Чумацького Шляху, до якоï ми належимо
Наприклад, у журналi Сайентифик Америкен вiдомий астроном Б. Дж. Бiк
пише: Я згадую середину сiмдесятих рокiв, коли я й моï колеги,
дослiдники Чумацького Шляху, були абсолютно впевненi в собi… У той
час нiкому не могло спасти на думку, що дуже незабаром нам оведеться
переглянути своï подання про розмiри Чумацького Шляху, збiльшивши
його диаме тр втр ое, а масу вдесятеро. Якщо навiть такi параметри були
настiльки кардинально змiненi пiсля десяткiв рокiв спостережень i
дослiджень, то що можна чекати вiд майбутнього?! чи Не прийде нам ще
бiльш кардинально мiняти своï погляди?
Навiть наша власна Сонячна система поки залишається для нас
загадкою. Традицiйне пояснення походження планет, вiдповiдно до якого
планети утворилися в процесi конденсацiï хмар космiчного пилу й
газу, має пiд собою досить хибкий фундамент, тому що рiвняння, що
описують взаємодiï газу в цих хмарах, дотепер не вирiшенi. В.
Мак-Розвiвайся, професор унiверситету в Суссексi, що був президент
Королiвського Астрономiчного суспiльства, пише: Проблема походження
Сонячноï системи продовжує залишатися, мабуть, самоï
значноï iз всiх невирiшених проблем астрономiï.
Сподiваємося, що всього сказаного вище досить для того, щоб
переконати будь-якого неупередженого читача в необґрунтованостi
претензiй космологов на те, що стратегiя матерiалiстичного редукционизма
допомогла ïм успiшно пояснити походження й природу Всесвiту. У нас
немає нiяких пiдстав затверджувати, що всi вiдповiдi на питання
космологiï обов'язково повиннi бути описанi простим математичним
вираженням. Кiлькiсний метод найчастiше не може бути застосований навiть
до явищ, куди бiльше простий i доступним, чим гiгантський Всесвiт. Тому
передчасно вiдкидати альтернативнi пiдходи — пiдходи, якi можуть
бути заснованi на iнших законах i принципах, чим вiдомi нам закони
фiзики
Iнша картина реальностi
Логiчно не можна виключити можливiсть участi нефiзичних факторiв у
дiяльностi Всесвiту, як не можна виключити можливiсть iснування областей
космосу, де взагалi не дiють вiдомi нам фiзичнi закони. Фiзик Д. Бем
зiзнається: Завжди є ймовiрнiсть того, що будуть виявленi
принципово iншi властивостi, якостi, структури, системи, рiвнi, якi
пiдкоряються зовсiм iншим законам природи.
Як ми переконалися, деякi моделi й концепцiï, такi, як моделi
нескiнченно пульсуючоï й нескiнченно дiлиться Вселеноï,
пропонованi космологами, явно суперечать здоровому глузду. Не слiд
уважати цi концепцiï забавними курйозами — вони належать до
числа самих респектабельних гiпотез сучасноï космологiï.
Розглянемо трохи ще бiльш ексцентричних iдей, якi обговорюються ученими-
космологами. Одна з таких теорiй — теорiя бiлоï дiри —
квазара, фонтаном извергающего галактики Дж. Гриббин , автор книги Бiлi
дiри, запитує: чиМожливо, щоб бiлi дiри дiлилися, так щоб
галактики вiдтворювали себе, подiбно амебам, шляхом партеногенезу? З
погляду звичних подань про поводження матерiï, це припущення
здається таким неправдоподiбним, що по-справжньому оцiнити його
можна, тiльки глянувши на стандартнi теорiï виникнення галактик i,
переконавшись, наскiльки безнадiйнi ïхнi спроби пояснити розвиток
реального Всесвiту. Теорiя бiлих дiр, що дiляться, виглядає як
соломинка, за якоï хапається потопаючий, однак пiд час
вiдсутностi iншоï прийнятноï альтернативи нам не
залишається нiчого iншого, як ухопитися за неï.
Iнша теорiя, що серйозно обговорюється космологами, — це тимчасовий^-тимчасовi-часовi-просторово-
тимчасовi тунелi або, як ïх ще називають, космiчнi нори. Уперше
серйозно розглянута фiзиком Дж. Уилером у роботi реометродинамика ( 1962
р.), ця теорiя до одержала широку популярнiсть завдяки науково-
фантастичному серiалу Зорянi вiйни. У цих фiльмах космiчнi кораблi
подорожують через гiперпростiр, здiйснюючи межгалактические перельоти,
якi в нормальних умовах зажадали б мiльйони рокiв при русi зi швидкiстю
свiтла. У деяких версiях цiєï теорiï космiчнi тунелi
розглядаються як переходи, що зв'язують минуле й майбутнє або
навiть рiзнi всесвiти
На початку двадцятого столiття ейнштейн увiв поняття четвертого вимiру.
У цей час у мiру того, як виявляються новi наслiдки рiвнянь
гравiтацiйного поля, виведених ейнштейном, фiзикам доводиться вводити
новi вимiри. Фiзик-Теоретик П. Девис пише: У природи? доповнення до
трьох просторових вимiрiв i одному тимчасовому, якi ми сприймаємо
в повсякденному життi, iснують ще сiм вимiрiв, якi до цiєï
пори нiким замiченi не були Ми говоримо про все це для того, щоб
показати, що навiть ученi-матерiалiсти змушенi висувати пояснення
природи Всесвiту, якi виходять далеко за межi звичних подань i не
вмiщаються в повсякденнiй свiдомостi. Щоб зрозумiти ïх або навiть
просто примиритися з ними, потрiбно певне розтягання розуму
Список лiтератури
Марочник Л. С., Насельский П. Д. Всесвiт: учора, сьогоднi, завтра
(Космонавтика, астрономiя, вип. 3,1983 рiк).
Дж. Нарликар Шалений Всесвiт, Москва, изд. Мир, 1985 р.
Бiльшi проблеми Великого вибуху (журнал Джерела, вип. 1, 1999 р.)
Новиков И. Д. Еволюцiя Вселеноï, Москва, 1990 р.
Дьомiн В. Н. Таємницi Вселеноï, Москва,. 1998 р.