Существование Большой Вселенной
Существование Большой Вселенной во все времена вызывало огромное количество вопросов и догадок и дало жизнь многим открытиям и гипотезам.
На краю света
Когда хотят сказать о чем-то, находящемся очень далеко от нас, нередко говорят:
на краю света.
А где этот край света? Вероятно, в течение многих веков, прошедших с рождения этой поговорки, представление о крае света не раз изменялось. Для древних греков пределами ойкумены - обитаемой земли - была крохотная область Средиземноморья. За Геракловыми Столпами для них уже начиналась «терра инкогнита», неведомая земля.
О Китае они не имели никакого понятия. Эпоха Великих географических открытий показала, что у Земли нет края, а Коперник, (подробнее: Первый телескоп), открывший Солнечную систему, отбросил край света за сферу неподвижных звезд.
Ньютон, сформулировавший закон всемирного тяготения, отодвинул его вообще в бесконечность. Но Эйнштейн, чьи гениальные уравнения были решены советским ученым А. А. Фридманом, создал учение о нашей Малой Вселенной, дал возможность более точно определить край света. Он оказался от нас на расстоянии примерно 12-15 миллиардов световых лет.
Последователями Эйнштейна было четко сказано, что никакое материальное тело не может покинуть пределы Малой Вселенной, замкнутой силой всемирного тяготения, и мы никогда не узнаем, что же находится за ее пределами. Казалось, мысль человека достигла крайних возможных границ, и сама постигла их неизбежность. И, значит, и рваться дальше не следует.
И более полвека человеческая мысль старалась не пересекать установленного крайнего рубежа, тем более что и в очерченных уравнениями Эйнштейна пределах было достаточно много загадочного и таинственного, над чем имело смысл подумать.
Даже фантастов, смелому полету мыслям которых никто никогда не ставил препон, и тех в общем, видимо, устраивали отведенные им области, заключавшие в себе несчетное количество миров самых различных классов и категорий: планет и звезд, Галактик и квазаров.
Какова Большая Вселенная
И лишь в ХХ столетии физики-теоретики впервые поставили перед собой вопрос о том, что же находится за пределами нашей Малой Вселенной, какова Большая Вселенная, в которую непрерывно со скоростью света продвигаются расширяющиеся границы нашей Вселенной?
Нам предстоит совершить самое дальнее путешествие. Мы следуем за мыслью ученых, совершивших это путешествие, с помощью математических формул. Мы совершим его на крыльях мечты. За нами идут этим же путем бесчисленные фантасты, которым тесными станут и те 12-15 миллиардов световых лет радиуса нашей Вселенной, отмеренные учеными согласно формулам Эйнштейна...
Итак, в путь! Стремительно набираем скорость. Здесь, конечно, недостаточны сегодняшние космические. Скорости и в десять раз больше едва-едва будут достаточны для изучения нашей Солнечной системы. Нам будет недостаточно и скорости света, не можем же мы потратить только на преодоление пространства нашей Вселенной десяток миллиардов лет!
Нет, мы должны пройти этот участок пути за десяток секунд. И вот мы у границ Вселенной. Нестерпимо полыхают гигантские костры квазаров, которые всегда расположены почти у ее крайних рубежей. Вот они остались позади и словно бы подмигивают нам вслед: ведь излучение квазаров пульсирует, периодически изменяется.
Мы летим с прежней фантастической скоростью и вдруг оказываемся в окружении полного мрака. Ни искр далеких звезд, ни цветного молока загадочных туманностей. Может быть, Большая Вселенная и есть абсолютная пустота? Включаем все возможные приборы. Нет, кое-какие намеки на присутствие материи есть.
Изредка попадаются кванты различных участков электромагнитного спектра. Удалось зафиксировать несколько метеорных пылинок - вещество. И еще. Довольно плотное облако гравитонов, мы четко ощущаем действие многих гравитационных масс. Но где же эти самые тяготеющие тела? Ни различные телескопы, ни разнообразные локаторы не могут нам их показать.
Так, может быть, это все уже «прогоревшие» пульсары и «черные дыры», конечные стадии развития звезд, когда материя, собранная в гигантские образования, не может сопротивляться собственному полю тяготения и, наглухо перепеленав себя, погружается в долгий, почти беспробудный сон? Такое образование невозможно увидеть в телескоп - оно ничего не излучает.
Его нельзя обнаружить и локатором: оно безвозвратно поглощает любые попадающие на него лучи. И лишь гравитационное поле выдает его присутствие.
Что же, Большая Вселенная бесконечна не только в пространстве, но и во времени.
15 миллиардов лет существования Малой Вселенной по сравнению с вечностью существования Большой Вселенной - даже не мгновение, не секунда по сравнению с тысячелетием; мы можем высчитать, сколько секунд входит в состав тысячелетия и получим хотя и большую, но конечную цифру. А сколько миллиардолетий входит в состав вечности? Бесконечное количество! Вечность просто несоизмерима с миллиардолетиями!
Так вот, за эти неисчислимые времена успели «прогореть» любые, самые экономно горевшие звездные костры, успели они пройти все стадии звездной жизни, успели потухнуть и остыть почти до абсолютного нуля. Кстати, температура тела, оказавшегося в пространстве Большой Вселенной, ни на тысячную долю градуса не отличается от абсолютного нуля шкалы Кельвина.
Между тем градусник, помещенный в любой точке Малой Вселенной, покажет несколько градусов положительной температуры: ведь свет самых далеких звезд несет в себе некоторую энергию. В нашей Малой Вселенной не только светло, но и тепло! Да, в Большой Вселенной не очень уютно! Притормаживаем скорость нашего полета до обычных в Малой Вселенной величин - десятков и сотен километров в секунду.
Объекты, населяющие Большую Вселенную
Рассмотрим некоторые из населяющих Большую Вселенную объектов. Вот пролетает мимо гигантская (судя по величине ее гравитационного поля) масса вещества. Вглядываемся в экран сверхлокатора. Оказывается, могучее поле порождает крохотное образование, его диаметр всего около десятка километров. Нейтронная звезда!
Осматриваем ее поверхность, она идеально гладкая, словно прошла тщательную полировку в хорошей мастерской. Вдруг на этой поверхности мгновенная вспышка: притянутый могучим притяжением, в нашу мертвую звезду врезался метеорит, кусочек обычного для нас вещества. Нет, он не остался лежать на поверхности звездного трупа.
Он как-то очень быстро растекся по его поверхности лужицей твердого вещества, а затем впитался без остатка в грунт... Шутки плохи с такими могучими карликами! Ведь их всемогущее тяготение точно так же без остатка впитает и звездолет, и его экипаж, и приборы и все превратит в нейтронную жидкость, из которой возникнут, спустя времена, водород и гелий новой Малой Вселенной.
И конечно, в этой переплавке будут забыты все события, которые были у веществ в наши дни, так же, как после переплавки металла нельзя восстановить прежних контуров пошедших в лом деталей машин.
Какое пространство Большой Вселенной
Да, здесь многое не так, как в нашей Малой Вселенной. Ну а какое пространство Большой Вселенной? Каковы его свойства? Ставим опыты. Пространство такое же, как и у нас, трехмерное. Как и у нас, оно искривлено местами гравитационным полем. Да, являясь одной из форм существования материи, пространство накрепко связано с материей, его наполняющей.
Особенно ярко проявляется эта связь здесь, где гигантские массы материи сконцентрированы в крохотные образования. Мы уже видели некоторые из них - «черные дыры» и нейтронные звезды. Эти образования, являющиеся закономерным результатом развития звезд, уже найдены и в нашей Вселенной.
Но встречаются здесь и материальные образования, значительно меньшие по величине - всего в метры, сантиметры или даже микроны диаметром, однако масса их достаточно велика, они тоже состоят из сверхуплотненной материи. Сами собой такие тела возникнуть не могут, их собственного тяготения недостаточно, чтобы плотно себя спеленать.
Но они могут существовать устойчиво, если посторонняя сила стиснула их до такого состояния. Что это за сила? Или, может быть, это обломки по каким-либо причинам разрушившихся более крупных глыб сверхплотного вещества? Это - планкеоны К. П. Станюковича. В Большой Вселенной встречается материя и в обычном для нас виде. Нет, это не звезды, они меньше звезд.
В нашей Малой Вселенной эти образования могли бы быть небольшими планетами или спутниками планет. Может быть, они и были когда-либо ими в какой-то неизвестной нам Малой Вселенной, но погасли и съежились звезды, вокруг которых они вращались, какая-то случайность оторвала их от центральных светил, и с тех пор, как распались их «малые вселенные», блуждают они по бесконечности Большой Вселенной «без руля и без ветрил».
Блуждающие планеты
Может быть, среди этих блуждающих планет есть и такие, что были населены разумными существами? Конечно, в условиях Большой Вселенной жизнь на них не может долго существовать. Эти насквозь промороженные планеты лишены энергетических источников.
У них давно распались до последней молекулы запасы радиоактивных веществ, у них начисто отсутствует энергия ветра, воды, ископаемых топлив: ведь все эти источники энергии имеют своим первоисточником лучи центрального светила, а они давным-давно погасли.
Но если обитатели этих миров умели предвидеть предстоящую судьбу, они могли запечатать в этих своих планетах письма к тем, кто через неведомые времена посетит их и сможет прочитать и понять. Впрочем, так ли уж вероятна возможность их длительного существования в бесконечном пространстве этой, столь враждебной живому Вселенной?
Большая Вселенная наполнена веществом примерно столь же «неплотно», как и наша, Малая. При этом надо помнить, что то обилие звезд, которое мы наблюдаем в безлунную ночь на небе, не типично для Малой Вселенной. Просто наше Солнце, а значит, и Земля входят в состав звездного роя - нашей Галактики.
Межгалактическое пространство
Более типично межгалактическое пространство, из которого были бы видны только несколько Галактик, легкими, чуть светящимися облачками, упавшими на черный бархат неба. Близкие друг к другу звезды и Галактики движутся относительно друг друга со скоростями в десятки и сотни километров в секунду.
Как видите, эти скорости невелики. Но они таковы, что препятствуют падению одних небесных тел на другие. При сближении, скажем, двух звезд их траектории несколько искривятся, но звезды полетят каждая своим путем. Вероятность столкновения или сближения звезд практически равна нулю даже в густонаселенных звездных городах, вроде нашей Галактики.
Примерно такова же вероятность столкновения материальных тел в Большой Вселенной. И запечатанные для сверхдалеких потомков письма, учитывая и сверхнизкие температуры, которые остановили даже тепловое движение молекул, также смогут существовать неограниченно долгое время. Не это ли может служить великолепным материалом для фантастической повести под названием «Письмо из вечности»?
Итак, в Большой Вселенной мы не нашли пространства, несхожего с нашим трехмерным. По всей вероятности, пространства четырех и многих измерений - голая математическая абстракция, не имеющая реальных воплощений, если, конечно, не считать четвертым измерением время. Но оно резко отличается от трех первых измерений (вперед-назад, влево-право, вверх-вниз) самим своим характером.
Образование Малой Вселенной
Ну а как возникла в Большой Вселенной наша Малая Вселенная? Некоторые ученые полагают, что в результате столкновения двух сверхмассивных образований материи, находившейся в некой «дозвездной» форме, единым махом выделилась вся материя, входящая в состав нашей Вселенной.
Она начала стремительно расширяться со скоростью света во все стороны, образуя в бесконечном теле Большой Вселенной своеобразный светящийся пузырек.
Теория большого взрыва Вселенной
Автор излагаемой гипотезы строения Большой Вселенной, профессор, доктор физико-математических наук К. П. Станюкович считает, что этот первоначальный взрыв носит несколько иной характер.
Трудно сказать, почему начался этот большой взрыв Вселенной. Может быть, при столкновении двух планкеонов, может быть, случайная флуктуация плотности какого-либо планкеона вызвала появление первых искр этого взрыва.
Он мог быть очень скромным по масштабам, но он выбросил гравитационную волну, и, когда она достигла ближайших планкеонов, те тоже «вступили реакцию» - началось высвобождение скованной притяжением материи, сопровождающееся огромными выбросами и веществами и квантов электромагнитного излучения.
Небольшие планкеоны осуществляли это превращение сразу, а крупные, образовавшие впоследствии ядра Галактик, затрачивали на этот процесс миллиарды лет. И сегодня еще астрономы удивляются не иссякающей щедрости ядер некоторых Галактик, выбрасывающих неистовые потоки газов, лучей, скоплений звезд.
Это означает, что не завершился в них процесс превращения дозвездного вещества материи в звездное вещество... Все дальше разлетаются искры великого гравитационного пожара и все новые планкеоны вспыхивают, подожженные этими искрами.
Квазары
Астрономы знают несколько сравнительно молодых пожаров, которые, вероятно, в будущем расцветут роскошными Галактиками. Это так называемые квазары. Все они находятся очень далеко от нас, на самом «краю» нашей Малой Вселенной. Это самое начало горения ядер будущих Галактик.
Пройдут миллиарды лет, и высвобождающееся из пламени этих пожаров вещество сформируется в потоки звезд и планет, которые образуют вокруг этих ядер красивые спиральные венцы. Они станут удивительно похожи на существующие сейчас спиральные Галактики.
Но, к сожалению, в те времена уже догорят наши Галактики и разлетятся в пространство пригоршнями остывших мертвых тел, вероятно, во многом подобных по характеру составляющей их материи дозвездному веществу. Для них цикл замкнется, пока не случится новый «пожар материи». А в Галактиках, образуемых горением сегодняшних квазаров, появятся планеты, пригодные для развития и жизни, а, быть может, и разума.
И их мудрецы будут смотреть на свои звездные небеса и гадать о том, почему они так одиноки во Вселенной? Будет ли в те сверхдалекие времена жить разум людей? Пройдет ли он сквозь немыслимые бездны времени? Или переплавятся все создания нашей культуры в каком-либо планкеоне без следа, так что останется только одна материя - вечная и неуничтожимая?
Нет ответа на все эти вопросы, и неизвестно, когда даст на них ответы наука. Но, раз возникнув, разумная жизнь, если она перейдет первые рискованные этапы своего развития, будет все укреплять позиции. Что может угрожать культуре землян, когда она распространится на группу планетных систем ближайших звезд? Космическая катастрофа?
Взрыв Солнца, внезапно оказавшегося сверхновой звездой? Это нанесет ей не больше ущерба, чем сегодня волна цунами, смывшая пару островов, культуре человечества? Да, разумная, жизнь, вышедшая на такой рубеж, будет такой же неуничтожимой, как сама материя. И не будут ей страшны ни гигантские пропасти времени, ни неизмеримые провалы пространства.
И, все-таки, наше путешествие в Большую Вселенную следует считать ненаучной фантастикой, нелепым вымыслом. Нет, дело не в том, что окажется иным, представляемое нами пространство Большой Вселенной, что окажется иным представляемое нами ее «население». Нет, во всех этих вопросах мы твердо придерживались известных нам научных фактов, шли по дорогам, уже пройденным гипотезами ученых. Дело в другом.
Невозможно путешествие в Большую Вселенную
Дело в том, что путешествие в Большую Вселенную может оказаться для нас, людей Земли невозможным, невыполнимым. Вспомните основные свойства нашей Вселенной. Ведь она «расширяющаяся». При этом ее «расширяющиеся» грани движутся со скоростью, максимально возможной в нашей Вселенной - со скоростью света в пустоте.
Но такая скорость невозможна ни для какого материального тела. Ведь по мере того, как будет расти скорость, приближаясь к скорости света, будет непрерывно увеличиваться масса этого тела. Очень скоро она превзойдет все возможные величины - массы планет, звезд, квазаров, галактик, всей нашей Вселенной.
Масса нашего разгоняемого тела станет бесконечно большой. Ну, а придать ускорение бесконечно большой массе можно только бесконечно большой силой. Легко понять, что мы зашли в тупик. Наш межзвездный корабль, обладающий бесконечно большой массой, мы не сможем сдвинуть с места. И никогда не удастся человечеству догнать луч света.
А ведь речь идет не о скорости света, а о несравненно больших скоростях, которые позволили бы пересечь всю нашу Вселенную за считанные минуты. Этот метод космических путешествий был извлечен из томов ненаучной фантастики.
Чаще всего соответствующий автор сообщает о том, что его межзвездный корабль движется в «подпространстве», «пронзает четвертое измерение», ничего по существу не сообщая о «подпространстве» и «четвертом измерении». Подобная скромность понятна: ничего конкретного о придуманных фантастами терминах сообщить невозможно. Ибо любое утверждение о скоростях выше скоростей света сегодня ненаучно, фантастично.
И с современной точки зрения, разговор о сверхскоростных перемещениях - бессмыслица. Конечно, она недопустима в научно-популярных книгах. Разве только в особо отмеченном случае, когда очевидно, что это простая выдумка, допущенная в «служебных целях», чтобы нагляднее показать главное. Итак, путешествия, с целью доказать существование Большой Вселенной - невозможны...