Текст книги "Чего не знает современная наука"

Автор книги: авторов Коллектив

сообщить о нарушении

Текущая страница: 8 (всего у книги 38 страниц)

Хаос: время перемен

Кружится разноцветная толпа. Шутки, смех, всеобщее веселье, бьющее через край… Карнавальный вихрь подхватывает, несет за собой, и ты растворяешься в нем, испытывая удивительное чувство легкости, раскрепощенности, свободы от жестких форм повседневности.

Так рисуется нам новогодний праздник. Хочется стряхнуть с себя груз проблем, забыть о них, выйти из привычной оболочки.

Оказывается, такой способ встречи Нового года – не выдумка нашего времени, а дань очень давней традиции, отражавшей представления древних об устройстве космоса, то есть упорядоченного мира, о том, как он живет и развивается.

* * *

Мифологические представления о времени рисуют его нам в образе колеса Сансары, вращающего мир в бесконечной череде воплощений и разрушений, или в образе спирали. В ритуальных цикличных календарях регулярная смена сезонов упорядочивает мир, творит космос из хаоса, выражая разум Творца. Любое творение, возникшее и развивающееся по гармоничным божественным законам, древние называли космосом. Космосом может быть весь проявленный мир или отдельно взятое государство, город, семейный род.

С момента творения космоса начинает течь время, свое собственное для этого творения, и возникает пространство, в котором оно существует. Это своего рода пространственно-временная капсула, хронотоп. С каждым новым этапом развития космоса разрушается старый и приходит новый хронотоп, их чередование задает ритм Истории. Хронотопы не повторяются, но удивительным образом через хаос, через кажущийся полный беспорядок просачивается то, что несет опыт предыдущего этапа; хаос здесь – и творец новых форм, и разрушитель старого, он служит фильтром, не пропускающим через себя отжившее, переносящим лишь семена, зародыши нового существования.

В природе этот ритм чередования хронотопов виден в смене времен года. Своеобразным этапом хаоса является середина зимы, и поэтому во многих традициях праздник Нового года связывается с обновлением, отбрасыванием старого. Иногда это выражается даже буквально – в выбрасывании старых вещей, иногда символически – в ярких, шумных, хаотических праздниках, в зажигании нового огня.

Это было не просто время отдыха от бытовой повседневности. Считалось, что Новый год – время возвращения Золотого века, момент полного согласия людей и богов, момент соприкосновения с истоками всего сущего. Этот праздник служил своего рода глотком священного воздуха, который питал живительной силой весь следующий год.

* * *

Мифологическое восприятие времени и пространства древнего мира оказалось очень близким к современным научным представлениям. Анализ математических моделей сложных систем показал, что существуют универсальные сценарии развития, очень схожие с мифологическими.

Эти сценарии показывают существование разных фаз. В фазе беспорядка перемешаны разнородные и равноправные формы движения – так называемые моды. Когда наступает следующая фаза развития, из множества мод выделяются некоторые, наиболее устойчивые. Какие именно моды будут устойчивыми, зависит, с одной стороны, от структуры системы, то есть от ее внутренних параметров, а с другой стороны, от внешней среды. Так что новое состояние системы определяется ее почти «мифологическими» свойствами – можно говорить о внутреннем и внешнем пространстве системы.

Выделенные моды растут и приобретают черты устойчивого упорядоченного существования – космоса. Но время существования этих устойчивых мод ограничено, и рано или поздно они вновь исчезают в хаосе, снова рождающем новые формы. В математических моделях можно увидеть, как хаос «растворяет» формы, существовавшие на предыдущем этапе, и как осуществляется преемственность. Например, из хаотического теплового движения молекул воздуха рождается вихрь циклона, он живет несколько дней, а затем распадается на множество более мелких, и один из них может дать начало новому циклону.

Те же этапы ясно видны в исторических процессах (этапы хаоса здесь проявляются как социальные революции). Их можно заметить и в жизни отдельных живых организмов и их сообществ, и в развитии «неживых» физических, химических и других систем – например, в волнах, возникающих на поверхности океана, в узорах на поверхности твердых тел, в упорядоченных структурах в реакциях химической кинетики и т. п.

По сути, между переходными этапами хаоса во всех системах существуют мифологические хронотопы, рожденные взаимодействием текущего времени и структурой внутреннего и внешнего пространства системы. В этом смысле мифы и сейчас могут служить моделью окружающей реальности. Современное знание наполняет их новым содержанием, придает новый смысл символическим образам.

Алексей Чуличков, д-р физ. – мат. наук, МГУ

Возраст Земли

В 1654 году архиепископ Ашер, основываясь на Библии и данных астрономии и нумерологии, установил, что Земля была сотворена 23 октября 4004 года до н. э. в 9 часов утра. Сегодня христианские, исламские и иудаистские богословы, основываясь на религиозных текстах, утверждают, что Земле и Вселенной не больше 6000–10 000 лет. Китайские мифы говорят, что наша планета циклически создается и разрушается каждые 23 миллиона лет. Согласно индуистской космологии, ей примерно 2 миллиарда лет. Современные же ученые, использующие метод радиометрической датировки, абсолютно уверены, что она существует 4,5–4,6 миллиарда лет.

Нам одинаково сложно представить себе как тысячу, так и миллион, а тем более миллиард лет. Но все же что-то подсказывает, что таких принципиальных расхождений в датировках быть не должно. Возможно, оценивая возраст нашей матушки Земли разными способами, мы каждый раз что-то упускаем, если получаем столь отличающиеся друг от друга цифры. Мы можем доказывать справедливость какого-то одного метода, а можем привести их к общему знаменателю, «примирить» их – и это второе, пожалуй, будет лучшим критерием правильности оценки. Но такое станет возможно лишь в том случае, если мы решимся оставить за каждым из методов право на ошибку. Ведь если более-менее понятно, что священные тексты говорят не о физических, а о символических годах и периодах, то современные научные методы представляются абсолютно непогрешимыми. Но так ли это?

Уже в XIX веке ученые пытались определить возраст Земли, основываясь на предположении о линейности, поступательности тех процессов, которые протекают на ней и сегодня: увеличение солености океанов, охлаждение планеты, образование осадочных пород. Анализируя скорость этих процессов, ученые вычислили время, за которое Земля должна была принять свой современный вид и состояние. Итоговые оценки ее возраста колебались от 3 до 15 миллионов лет. Возможно, потому, что наблюдаемые процессы не были до конца поняты. Но в 1896 году было открыто явление радиоактивности, и это привело к развитию методов радиометрической датировки, которые к середине XX века стали давать казавшиеся надежными цифры. Во всяком случае, разногласия между учеными по вопросу возраста Земли прекратились: появился признанный всеми метод. В чем же его суть?

Принцип радиометрической датировки очень прост. Атомы некоторых элементов (урана, радия, тория и других) не остаются постоянными. Исходный, называемый материнским элемент спонтанно распадается, превращаясь в стабильный дочерний. Например, уран-238, распадаясь, превращается в свинец-206, а калий-40 – в аргон-40. Измеряя количество материнских и дочерних элементов в минерале, можно вычислить время, прошедшее с момента его образования: чем больше процент дочерних элементов, тем старше минерал. Правда, есть некоторые сложности. Даже если мы будем считать скорость распада постоянной (а радиоактивность известна всего-то 100 лет), то все равно часть дочерних элементов могла присутствовать в минерале изначально и исказить результат. Также известно, что если после кристаллизации минерал вновь плавится, то радиоактивные часы перезапускаются.

Сегодня известно множество примеров сбоя метода радиометрической датировки. Например, калий-аргоновый метод дал возраст от 160 миллионов до 2,96 миллиардов лет для гавайской лавы, извергнувшейся в 1800 году! Аналогичная история произошла с определением возраста черепа примата (этот череп известен как образец KNM-ER 1470). Был получен результат 212–230 миллионов лет, но ведь в это время людей вообще еще не было! Если говорить о тенденции, то во многих подобных случаях радиометрический метод слишком «старит» исследуемые образцы. Тем не менее сегодня он один дает, за редкими исключениями, согласованные результаты – близкие даты для одинаковых исследуемых образцов.

Согласно радиометрической датировке, самым старым на Земле минералам 3,96 миллиарда лет, а самым старым монокристаллам – 4,3 миллиарда. Ученые, правда, считают, что сама Земля старше, потому что радиометрический отсчет ведется от момента кристаллизации минералов, а планета какое-то время еще существовала в расплавленном состоянии. Эти данные вкупе с результатами исследований изотопов свинца в метеоритах позволяют сделать вывод о том, что вся Солнечная система сформировалась приблизительно 4,55 миллиарда лет тому назад. Повторю: это самые последние данные науки.

Ближе всего к ним, как ни странно, самые древние представления о возрасте нашей планеты. Согласно индусской философии, Земле в 2008 году исполнилось 1 972 949 109 лет, а всего она проживет в общей сложности 4,32 миллиарда лет – «день Брахмы», после чего умрет, и все ее низшие, материальные элементы распадутся. После периода отдыха, или «ночи Брахмы», такой же продолжительности она опять родится. Наша соотечественница Елена Петровна Блаватская утверждала, что эти цифры более или менее соответствуют доктрине Трансгималайского Братства, посланницей которого она была. Но почти в два раза, то есть существенно, расходятся с данными современной науки, несмотря на детальное указание сроков. Означает ли это, что древние индийские учения надо считать ошибочными? Только в том случае, если мы принимаем ключевые предположения, на которых базируется метод радиометрической датировки, а именно что радиоактивный распад начался сразу же, как сформировалась Земля, и что скорость его оставалась неизменной на протяжении всей истории планеты. Проверить эти предположения мы не можем, но можем немного глубже вникнуть в древние представления об эволюции Земли.

Согласно теософским учениям, принесенным на Запад Е. П. Блаватской, эволюцию Земли можно представить в виде нисходящей и восходящей дуг. Первую половину своей жизни (нисходящая дуга) Земля постепенно уплотнялась из первоначального эфирного во все более и более плотное состояние. Примерно 4,5 миллиона лет тому назад началась вторая половина жизни Земли (восходящая дуга), в течение которой она постепенно снова вернется в эфирное состояние. С точки зрения древней философии, объединявшей в себе науку и метафизику, радиоактивный распад как раз является признаком эфиризации, разуплотнения Земли. В настоящее время известно 118 химических элементов. Все трансурановые (с атомным номером больше 92) элементы очень нестабильны; некоторые не существуют в природе и известны только потому, что были искусственно синтезированы в лаборатории. Весьма вероятно, что несколько миллионов лет назад, когда Земля достигла точки максимальной материальности, эти химические элементы были более устойчивыми, чем сегодня. С началом второго периода жизни Земли (восходящей дуги) самые тяжелые элементы первыми стали радиоактивными. Поскольку процесс разуплотнения продолжается, более легкие элементы тоже станут нестабильными и скорость распада вырастет.

Таким образом, древние учения не говорят, что в прошлом скорости распада были иными, но утверждают, что большая часть истории Земли до настоящего момента характеризовалась уплотнением материи – процессом, противоположным радиоактивности. На восходящей дуге более тяжелые элементы стремятся распасться на более легкие, тогда как на нисходящей более легкие элементы стремятся объединиться в более тяжелые. Метод радиометрической датировки не допускает подобного представления. Считается, например, что весь уран в минерале присутствовал с момента его образования и что свинец был получен в основном в результате распада урана. То, что уран мог быть получен материализацией свинца, просто не допускается. Это приводит к существенному завышению реального возраста образца. Получается, что этот метод может дать хорошие относительные, но не абсолютные цифры.

Ученые признают, что более легкие элементы могут превратиться в более тяжелые посредством ядерного синтеза, но сегодня преобладает мнение, что это происходит только при температурах в миллионы градусов, которые, как считается, существуют в звездах. Однако биолог Луи Кервран и другие исследователи показали, что и в живых организмах, и в мире минералов некоторые элементы превращаются в более тяжелые без экстремально высоких температур и давления.

На сегодняшний день существуют следующие расхождения между древними учениями и современной наукой в датировке геологических периодов.

1. Палеозойская эра началась примерно 240 миллионов лет назад (наука: 540 миллионов). Делится на кембрийский, силурийский, ордовикский, девонширский, угольный, пермский периоды.

2. Мезозойская эра началась примерно 44 миллиона лет назад (наука: 245 миллионов). Делится на триасовый, юрский, меловой периоды.

3. Кайнозойская эра началась примерно 8 миллионов лет назад (наука: 66,4 миллиона). Делится на третичный (подразделения: палеоцен, эоцен, олигоцен, миоцен, плиоцен), четвертичный (подразделения: плейстоцен, голоцен) периоды.

4. Четвертичный период начался с ледникового периода плейстоцена приблизительно 870 000 лет назад (наука: 1,6 миллиона), который закончился исчезновением многих разновидностей больших млекопитающих приблизительно 10 000 лет назад в момент перехода к голоцену.

Эти расхождения, очевидно, вполне можно устранить, если допустить, что существовал (пусть в далекие времена) процесс уплотнения, противоположный тому, что сегодня называется радиоактивностью. Иными словами, если мы дадим право на существование одной из самых древних моделей эволюции нашей планеты.

Подведем краткий итог. Даже такое беглое сравнение высокотехнологичного современного метода датировки с архаическими учениями не только не отвергает последние, но, наоборот, указывает перспективные пути взаимодействия. Представления древней философии способны снять противоречия в вычислении возраста минералов, если будут восприняты и применены в научной среде. И можно только догадываться, сколько прекрасных открытий нас ждет, когда настанет счастливое время не архивирования, а внимательного изучения древних традиций и ключей к пониманию мироустройства, которые они хранят.

Вадим Карелин

Происхождение мира

Происхождение мира – один из самых распространенных мифологических сюжетов. Анализ космогонических мифов разных культур позволяет выделить две основные идеи, два сценария, согласно которым возникал и развивался мир. Первая – это идея творения, а вторая – идея развития.

Сюжет, соответствующий идее творения, рассказывает о том, что мир был создан таким, каков он есть сейчас. Создателем этого мира является сверхъестественное существо. Яркий пример, иллюстрирующий идею творения, – библейский миф.

Другой сюжет говорит о том, что мир постепенно развивался из некоторого первобытного состояния, проходя определенные этапы. Началом мира является Хаос (Гесиод, Древняя Греция), мировые воды (Веды, Индия), яйцо (мифы Китая, Индии, северных народов Европы) и т. п.

Первый подход получил название креационизма, второй – эволюционизма.

Характерной особенностью мифов о сотворении мира является то, что, согласно им, мир творится в некоторой точке – центре мира, из которой начинает разворачиваться пространство; в момент создания начинается и течение времени.

Совершенно неожиданно для многих ученых в начале XX века эти мифологические концепции получили естественнонаучные подтверждения. Дело в том, что укоренившиеся с началом господства христианской идеологии представления о неподвижной Вселенной, созданной Творцом в начале времен, распространилось и на науку. Начиная с эпохи Возрождения ученые даже не предполагали, что Вселенная может участвовать в поступательном эволюционном движении. Со времен античности считалось, что планеты и звезды движутся по циклическим повторяющимся траекториям, каждая в своем ритме, и звездное небо являлось идеалом повторяемости «правильных» движений. Сама Вселенная, согласно представлениям науки, либо ограничена сферой неподвижных звезд, либо бесконечна.

Однако накапливалось все больше фактов, противоречащих таким представлениям. Среди них – гравитационный, космологический парадоксы, гипотеза о тепловой смерти Вселенной. Гравитационный парадокс состоит в том, что если заполнить все бесконечное пространство равномерно распределенной массой, то невозможно будет объяснить видимое движение небесных тел. Фотометрический парадокс говорит о том, что если во Вселенной бесконечно много звезд, то яркость ночного неба должна быть больше яркости Солнца. Тепловая смерть Вселенной должна наступить, так как все пространственные неоднородности температуры со временем сглаживаются, и Вселенную ждет будущее, в котором все пространство будет однородным и нагретым до температуры чуть выше абсолютного нуля.

Эти и другие трудности привели А. Эйнштейна к необходимости пересмотра классических представлений о пространстве, времени и тяготении, в результате которого родилась общая теория относительности, а чуть позже (в 1917 году) – и первая модель Вселенной, основанная на новой релятивистской физике. Однако и в этой модели Вселенная мыслилась как неизменная во времени, и были даже приняты специальные меры, чтобы сохранить ее стационарность.

В 1922–1924 годах Александр Фридман, петербургский физик, получил первые нестационарные решения уравнений А. Эйнштейна. Эти решения показывали, что Вселенная может либо расширяться, либо сжиматься. Многие физики и сам А. Эйнштейн к этим решениям отнеслись как к математическому фокусу, лишенному физического смысла, – настолько укоренившимся был стереотип раз и навсегда созданной Вселенной. Однако открытие астрономом Э. Хабблом в 1928 году Красного смещения в спектрах далеких звезд подтвердило, что Вселенная расширяется. Анализ этого факта и других, появившихся позже, позволяет сейчас говорить о том, что около 13,7 млрд лет назад Вселенная действительно родилась из точки или, точнее, из колоссально малой области пространства. С этого момента, по представлениям современной науки, и начало свой бег время и родилось пространство. Эта теория в науке стала общепринятой и получила название теории Большого взрыва. Блестящим, хотя и косвенным подтверждением ее явилось открытие в 60-х годах XX века реликтового космического излучения. За это открытие его авторы были удостоены Нобелевской премии.

Дальнейшие исследования показали, что глобальные процессы изменения Вселенной на первых порах шли с колоссально большой скоростью, потом характерный темп этих процессов качественного изменения форм Вселенной замедлился – лишь ее видимые границы продолжают увеличиваться со скоростью света. В этом смысле творение Вселенной от полной непроявленности до появления светил (первых звезд) действительно произошло за относительно короткий срок (по сравнению со временем существования Вселенной) – в этом смысле можно говорить о том, что в какой-то степени реализуется гипотеза креационизма. В то же время мир действительно развивается путем усложнения от первозданной первоматерии (Хаоса), как это описано в эволюционистских сюжетах. К такого рода парадоксам, когда для описания явления привлекается два (и более) подхода, на первый взгляд противоречащих друг другу, привыкла современная наука: в XX в. Нильс Бор сформулировал принцип дополнительности, философская трактовка которого состоит в том, что сложное явление требует для своего описания нескольких языков, вскрывающих разные его грани.

Современные наблюдения позволяют утверждать, что процессы творения Вселенной отнюдь не закончились. Как в космических масштабах, так и в масштабах микрокосмоса (то есть в упорядоченных сложных системах – планета, человечество, этнос, биологический вид, организм и т. п.) идут процессы творения по сценариям, схожим с мифологическими. Тем самым мифы о сотворении дают универсальные модели рождения и развития как всего космоса в целом (Большой взрыв), так и его малых частей («маленькие Большие взрывы»). Наличие «маленьких Больших взрывов» делает несостоятельной и гипотезу тепловой смерти Вселенной. Можно образно сказать, что в мире действуют две силы: первая – активно творящая, имеющая взрывной характер, и вторая – ограничивающая, придающая формы результатам безудержного творения; гармоничное существование мира зависит от равновесия между этими силами. На символическом языке мифа эти силы олицетворяют боги: Дионис и Аполлон в Древней Греции, Вишну и Шива с одной стороны и Брахма с другой в Древней Индии и т. п.

Алексей Чуличков, д-р физ. – мат. наук, МГУ