Текст книги "Разум побеждает: Рассказывают ученые"

Автор книги: авторов Коллектив

Соавторы: Еремей Парнов,Петр Кропоткин,Игорь Петрянов-Соколов,Виталий Гинзбург,Бонифатий Кедров,Леонид Ефремов,Владилен Барашенков,Владимир Брагинский,Борис Кузнецов,Яков Зельдович
сообщить о нарушении

Текущая страница: 6 (всего у книги 20 страниц)

А можно ли сказать в настоящее время что-либо определенное относительно того, как возникло то сверхплотное состояние, которое предшествовало расширению Метагалактики?

Плотное или даже сверхплотное состояние материи, характерное для начала расширения, могло возникнуть вследствие предшествовавшего сжатия, вызванного гравитационным притяжением.

Поскольку речь зашла о «начале» Метагалактики, то как понимать высказывания некоторых физиков о том, что в эпоху ее сверхплотного состояния, быть может, не существовало времени. Не противоречит ли подобная точка зрения диалектическому материализму, который утверждает, что пространство и время являются формами существования материи? Может ли существовать материя без времени?

Если Метагалактика прошла через состояние сверхвысокой плотности, то, как было сказано, физические условия могли отличаться от всех нам известных в настоящее время столь радикальным образом, что к ним могут быть неприменимы все существующие физические теории. Более того, к описанию подобных физических условий могут оказаться неприменимыми многие из тех основных понятий, которыми мы пользуемся в современных теориях. Это объясняется тем, что физические свойства материи, пространства и времени могли в ту эпоху существенно отличаться от тех, которые нам известны.

Поэтому когда физики говорят, что при сверхплотном состоянии Метагалактики «не существовало времени», то этим они обычно хотят сказать только то, что не существовало привычного нам времени, то есть времени с теми его физическими свойствами, с которыми имеем дело мы.

Мы постоянно употребляем термин Вселенная в разных Контекстах. Что же такое Вселенная?

Можно сказать, что Вселенная – это предмет изучения астрономии: астрономия – наука о Вселенной. Но астрономия, как и любая конкретная наука, изучает материальный мир со стороны некоторых, данную науку интересующих аспектов. Таким образом, Вселенная – это материальный мир, рассматриваемый со стороны его астрономических аспектов.

Что же представляют собой астрономические аспекты материального мира? Для ответа на этот вопрос нам необходимо обратиться к одному из самых поразительных эмпирических фактов – к факту существования последовательности материальных структурных образований разных масштабов и различной степени сложности – от элементарных частиц до Метагалактики. Эту последовательность иногда называют структурно-масштабной лестницей. Ступенями этой лестницы служат элементарные частицы и атомные ядра, атомы и молекулы, макроскопические тела, космические тела, системы космических тел: планетные системы, кратные звезды, звездные скопления и ассоциации, галактики, кратные системы галактик, группы и скопления галактик, сверхгалактики, Метагалактика, часть которой занимает всю область пространства, охваченную современными астрономическими наблюдениями. Такова известная нам в настоящее время часть структурно-масштабной лестницы. Эта часть охватывает гигантский интервал масштабов, составляющий более 40 порядков – от 10^–13 сантиметров до 10²⁸ сантиметров.

С точки зрения масштабов человек принадлежит к классу макроскопических тел, Земля, на которой он живет, – к классу космических тел. Это обстоятельство – положение человека на структурно-масштабной лестнице определяет применяемые им методы изучения объектов, составляющих различные ступени той же лестницы: от макроскопических тел в сторону меньших масштабов – эксперимент, прежде всего физический эксперимент, от космических тел в сторону больших масштабов – астрономические наблюдения.

Можно сказать, что астрономия изучает ту часть структурно-масштабной лестницы, которая простирается от космических тел в область больших масштабов. Иначе говоря, Вселенная – материальный мир, изучаемый в больших масштабах.

А что вы понимаете под материальным миром?

Понятие материального мира, с моей точки зрения, в принципе равнозначно понятию материи (в различных словосочетаниях слово «мир» имеет разные значения и смысловые оттенки. Мы говорим, например, «мир звезд», «мир, охваченный наблюдениями», и т. п.). В словосочетании «материальный мир» подчеркивается целостность материи, это – материя как целое. Целостность материального мира (материи) – это единство всех его аспектов. А когда речь идет о Вселенной, мы рассматриваем только материю, взятую в больших масштабах, и уже тем самым ограничиваем себя, в частности, рассмотрением неживой материи и вообще отвлекаемся от существования всех других ее аспектов, не связанных с этими большими масштабами.

_{Кабинет средневекового ученого.}

_{Небесный глобус 1564 г.}

_{Ученый наблюдает небо с помощью примитивного телескопа.}

_{70-сантиметровый рефлектор Государственного астрономического института имени П. К. Штернберга.}

_{Советский телескоп с зеркалом диаметром 6 м – уникальный инструмент для исследования космоса.}

_{22-метровый радиотелескоп Крымской астрофизической обсерватории АН СССР. С его помощью ученые систематически ведут наблюдения за радиоизлучением Солнца, планет и других источников космических излучений.}

_{Старинное изображение системы мира по Н. Копернику.}

_{Сравнительные размеры планет:}

_{1 – Юпитер, 2 – Сатурн, 3 – Нептун, 4 – Земля, 5 – Марс, 6 – Меркурий, 7 – Венера, 8 – Уран.}

_{Спиральная галактика в созвездии Андромеды.}

_{Спиральная галактика в созвездии Волосы Вероники.}

_{Спиральная галактика, видимая с ребра, в созвездии Девы.}

_{Схема радиоизлучения пульсара.}

_{Вид Земли из космоса.}

_{Трудная задача.}

_{Солнце. Современный снимок. Видны солнечные пятна.}

_{Солнечная корона во время затмения.}

_{Один из самых крупных в мире советский солнечный коронограф.}

_{Две стадии развития хромосферной вспышки.}

_{Небольшой город на полуострове Флорида, затопленный ураганными волнами.}

_{Во время землетрясения в югославском городе Скопле (26 июля 1963 г.) было разрушено 85 % зданий; под их обломками погибла тысяча человек.}

_{Одна из улиц Ташкента, разрушенная землетрясением 1966 г. (вверху) и затем восстановленная (внизу).}

_{Озеро Байкал.}

_{Скалы состоят из множества слоев осадочных горных пород, которые отлагались когда-то на дне водоема, превратившегося ныне в скалистый горный массив.}

_{Земля жаждет воды.}

_{Зубры в Беловежской пуще.}

_{Фламинго в Астраханском заповеднике.}

_{Бурый медведь.}

_{Березовая роща.}

Но ведь Вселенную изучает не только астрономия, но и космология. В чем различие между ними?

Космология – один из разделов астрономии. Другие ее разделы изучают конкретные космические объекты с различных точек зрения, Космология же претендует на изучение Вселенной как целого. Точнее, космология есть физическое учение о Вселенной как целом, включающее в себя теорию всего охваченного астрономическими наблюдениями мира как части Вселенной.

В этом определении надо различать понятия «учение» и «теория»: учение здесь предполагается более общим понятием, чем теория. Теория – такое учение, которое может и должно быть проверяемо эмпирическими данными, тогда как учение вообще может быть такой проверке и не доступно. Поэтому теория Вселенной как целого невозможна. Но зато возможна теория всего охваченного астрономическими наблюдениями мира. При этом – поскольку никакая часть Вселенной не является физически изолированной системой – теория всего охваченного наблюдениями мира должна рассматривать его как часть Вселенной. В то же время (поскольку космология основывается не только на эмпирических данных, но и на основных законах физики, то есть основных физических теориях, область применимости которых в принципе выходит сколь угодно далеко за пределы охваченного наблюдениями мира) возможно учение о Вселенной как целом, основанное на этих законах. Выводы этого учения, выходящие за границы охваченного наблюдениями мира, не доступны непосредственной эмпирической проверке. Критерием их правильности может служить их сохранение при смене основных физических теорий, лежащих в основе космологии, новыми, более общими и, следовательно, опирающимися на несравненно более широкий круг фактов.

Разумеется, кроме эмпирических и физико-теоретических данных для космологии существенны философские принципы, поскольку она соприкасается с коренными вопросами философии и, кроме того, не может обойтись без далеко идущих обобщений и экстраполяции.

Следует заметить, что в применении ко Вселенной словосочетание «как целое» имеет существенно иной смысл, чем в применении к материальному миру: «Вселенная как целое» означает Вселенную в ее отношении ко всем ее частям (областям) и все части Вселенной в их отношении ко Вселенной, иначе говоря, единство всех частей Вселенной. В отношении же к материальному миру словосочетание «как целое» означает единство всех его аспектов (сторон).

В научной литературе встречаются термины: «Вселенная Эйнштейна», «Вселенная Фридмана», «Вселенная Леметра», «Вселенная Наана», «Вселенная Зельманова». Как это понимать?

Под этими терминами имеются в виду разные модели (теоретические схемы) Вселенной, соответствующие разным представлениям о ней как целом.

Обычно это – модели, математически хорошо разработанные (из перечисленных таковы однородные, изотропные вселенные Эйнштейна, Фридмана и Леметра), иногда – качественные описания некоторых черт Вселенной. Вселенная Эйнштейна – статическая модель, предложенная до открытия нестационарности Вселенной, Вселенная Леметра – частный случай нестационарной Вселенной Фридмана. Вообще же различия между разными «вселенными» (моделями) определяются рядом причин. Одна из них состоит в том, что исходные эмпирические данные, используемые в космологии, например средняя плотность материи в Метагалактике, темп ее расширения и т. п., известны пока лишь с невысокой степенью точности, а часть этих данных такова, что даже небольшие различия в их значениях могут при их экстраполяции на всю Вселенную приводить к сильно различающимся космологическим моделям.

Другая причина заключается в том, что при космологических построениях используются различные модификации физических теорий. Третья связана с логической возможностью различных представлений о том, в каком отношении находятся характерные черты охваченной наблюдениями части Вселенной ко Вселенной как целому, в частности с логической возможностью различных ответов на вопросы: характерно ли вещество для всей Вселенной, так же как и для известной нам ее части, или же в ней вещество и антивещество играют одинаковую роль («симметричная Вселенная Наана»); можно ли экстраполировать на всю Вселенную предположения об однородности и изотропии, приемлемые для охваченной наблюдениями области Метагалактики?

Однако существует мнение, согласно которому разные теоретические «вселенные» – это действительно реальные космические системы, иначе говоря, в самом деле различные Вселенные.

Каждая из таких «вселенных» представляет собой неограниченную физическую систему, в которой мы живем и которая включает в себя всю охваченную астрономическими наблюдениями область. Но если система, внутри которой мы находимся, не имеет границ, – она единственна.

Совокупностью этих двух признаков – неограниченностью системы и нашим присутствием в ней обладает только Вселенная и не обладает никакая ее часть.

Значит ли это, что вообще не может существовать никаких других неограниченных Вселенных – миров, в которых мы не живем?

Говорить о реальном существовании других Вселенных имеет смысл лишь в случае, если самый факт их существования в принципе допускает проверку непосредственную, эмпирическую, или косвенную, теоретическую. Но возможность эмпирического подтверждения их существования означала бы наличие причинно-следственных связей между ними и нашей Вселенной, то есть означала бы, что все эти Вселенные, включая нашу, являются частями единой неограниченной Вселенной.

Что же касается чисто теоретического подтверждения, то ни одна из существующих основных физических теорий его не дает. Но позволим себе немного пофантазировать и допустим, что из будущей физической теории, которая будет опираться на более обширный круг фактов, чем современные физические теории, будет с логической неизбежностью вытекать множественность Вселенных.

В этом случае новая теория, по существу, свяжет логически факт существования множества Вселенных с какими-то реальными свойствами каждой из них, в том числе и той, в которой мы живем. И тогда наличие этих свойств в нашей Вселенной будет служить доказательством существования других Вселенных. Это будет означать, что между различными Вселенными также существует взаимная связь, хотя и отличная от обычной причинно-следственной. Но и здесь наличие такой связи означает объединение всего множества Вселенных в единую Вселенную. Таким образом, даже и в этом – фантастическом – случае Вселенная единственна.

Что вы можете сказать об однородных изотропных моделях Вселенной?

Однородные, изотропные модели, по-видимому, удовлетворительно описывают свойства и поведение охваченной наблюдениями области Метагалактики в современную эпоху и в предшествующие ей несколько миллиардов лет. Однако поскольку однородность и изотропия не являются неизбежными с точки зрения основных физических законов, то здесь нужно иметь в виду два обстоятельства.

Во-первых, однородность и изотропия могли отсутствовать на самых ранних стадиях расширения охваченной наблюдениями области Метагалактики (в настоящее время распространено мнение, согласно которому изотропия наступила уже через доли секунды после начала расширения). Во-вторых, нельзя гарантировать, что далеко за пределами охваченной наблюдениями области Метагалактики однородность и изотропия имеют место и в настоящее время.

Таким образом, с моей точки зрения, разумно не распространять гипотезы однородности и изотропии на всю Вселенную и на все эпохи ее существования и рассматривать поведение и свойства однородной, изотропной Вселенной в рамках более общей теории – теории неоднородной и анизотропной Вселенной.

Как известно, наши материалистические взгляды на мир в значительной степени связаны с существованием законов сохранения в природе. Можно ли представить себе такие условия, при которых эти законы не действуют? Что в таком случае произойдет? Могут ли существовать в природе закономерности еще более общие?

Современная физика знает ряд законов сохранения, причем не все они универсальны. Некоторые из них, например, при так называемых сильных взаимодействиях выполняются, а при слабых – нет. Но наиболее общие законы сохранения остаются справедливыми всегда, по крайней мере во всех известных нам случаях. К их числу относятся законы сохранения массы, энергии, количества движения, момента количества движения.

Исторически такие законы сохранения, как законы сохранения массы, энергии и количества движения, сыграли важную роль в отстаивании материалистических взглядов на природу. Если бы, однако, оказалось, что и эти законы в каких-то еще не известных нам условиях тоже не выполняются, то это лишь означало бы, что действуют какие-то более общие объективные законы. Наши материалистические представления о мире от этого нисколько бы не пострадали, а лишь уточнились и углубились.

Между прочим, законы сохранения весьма «устойчивы» по отношению к смене физических теорий. Как известно, менее общие теории заменяются в ходе развития знания более общими, но идея сохранения остается (хотя сами законы сохранения и приобретают новую форму). Весьма вероятно, что и фундаментальные принципы будущей единой физической теории также будут связаны с идеей сохранения, хотя и неизвестно, какую форму примут тогда законы сохранения. Но, повторяю, даже если все без исключения известные сейчас законы сохранения окажутся следствием каких-то других, более общих законов, которые не являются законами сохранения, то в этом отнюдь не будет никакой катастрофы.

Чем вы объясните тот факт, что, несмотря на огромные успехи науки в изучении Вселенной, все еще возможны ненаучные представления об окружающем нас мире, отводящие какую-то роль в нем сверхъестественным силам?

Это, по-моему, объясняется, во-первых, тем, что в ряде случаев наука не располагает достаточной информацией о тех или иных явлениях природы. Во-вторых, далеко не всегда удается объяснять те или иные явления при помощи современных физических теорий. Дело в том, что принципиальная возможность объяснения может сочетаться с огромной практической сложностью получения такого объяснения. В-третьих, в настоящее время еще не создана такая наиболее общая физическая теория, которая объединяла бы квантовые, релятивистские и гравитационные явления. И не исключено, что по крайней мере некоторые трудности современной науки связаны именно с этим обстоятельством.

Однако даже когда такая единая физическая теория и будет построена, то и из нее далеко не все можно будет практически вывести – хотя бы из-за чрезвычайной сложности и трудоемкости соответствующих вычислений. Поэтому трудности, связанные с объяснением явлений, вновь открываемых, и новых черт уже известных фактов, будут существовать всегда. Материалист всегда будет интерпретировать подобные трудности как проявление недостаточности современных знаний. И это единственно правильный подход.

История науки показывает, что, какие бы затруднения ни встречались в ее развитии (а она и не развивается иначе, как через затруднения), они обязательно рано или поздно преодолеваются. При этом обычно рождаются новые трудности, иногда в еще большем числе, но преодолеваются и они. Таков диалектический ход развития науки.

Перспективы науки о космосе
_{На вопросы отвечает Герой Социалистического Труда, академик В. А. Амбарцумян}

Имеют ли основания разговоры о том, что в современной астрономии назрела революция, подобная революции в физике, совершившейся на рубеже XIX–XX столетий? Если да, то в чем эта революция состоит?

Фактически эта революция уже происходит. В отличие от физики, которая занимается изучением общих законов природы, астрономию интересует вопрос о том, какие небесные тела существуют, какова природа тех конкретных тел, из которых состоит Вселенная. В физике революция состояла в замене старых законов новыми, более общими. Кстати сказать, в настоящее время эта революция почти закончилась. Современные успехи физической науки – это в большинстве случаев результат применения уже известных общих теорий. Но, конечно, до сих пор наблюдаются «отголоски» этой революции в виде проникновения новых физических теорий и методов в другие науки.

В астрономии революционная ситуация носит несколько иной характер. До недавнего времени считалось, что окружающая нас Вселенная населена звездами, туманностями и планетами. Считалось, что именно из этих объектов состоит каждая галактика. Однако в результате астрономических наблюдений последнего времени мы столкнулись с объектами совершенно нового типа ядрами галактик, квазарами, пульсарами. Явления, происходящие в этих космических телах, совершенно необычны, и их описания в рамках фундаментальных теорий встречаются с серьезными трудностями.

Таким образом, впервые за три тысячи лет астрономы начали исследовать принципиально новые объекты.

Иногда можно услышать мнение о том, что современные астрономия и физика приблизились к исчерпанию основных законов природы. Обоснована ли подобная точка зрения?

Действительно, существует тенденция думать, что вся совокупность известных и даже еще неизвестных явлений природы может быть сведена к современным фундаментальным физическим законам. Но мир бесконечно разнообразен. И потому предположение о том, что бесконечное разнообразие явлений природы может быть понято с помощью фундаментальных законов и теорий, являющихся обобщением ограниченного и недостаточного круга известных нам фактических данных, вряд ли правильно.

Нельзя думать, что система законов теоретической физики, полученная на каком-либо этапе развития науки, окажется окончательной и абсолютно точной. И поэтому надежды на то, что мы уже находимся на пороге создания окончательной картины мира, наивны.

Мир устроен совсем не так просто, как нам хотелось бы. Он бесконечно разнообразен, и поэтому на каждом этапе развития науки наши знания представляют собой лишь определенную степень приближения к истинной его картине. Но всякий раз новые наблюдения расширяют эти представления. Так было и так будет всегда.

Нередко современные физики и астрофизики считают, что выдвигать принципиально новые теории для объяснения новых фактов нельзя до тех пор, пока не исчерпаны все возможности их объяснения с помощью существующих теорий. Считаете ли вы правомерной подобную точку зрения?

Нет! Хотя бы потому, что возможности уже существующих «старых» теорий никогда нельзя исчерпать. И в пределах уже известных теорий всегда останутся новые возможности.

История науки показывает, что принципиально новые идеи, как правило, выдвигались еще тогда, когда попытки объяснения тех или иных явлений с позиций уже существующих теорий были заведомо далеки до исчерпания.

Каким открытиям в области изучения Вселенной вы придаете особенно важное значение?

Наиболее важными мне представляются неожиданные открытия, которые кажутся необычными, диковинными. Хотя это вовсе не означает, что систематические исследования «обычных» объектов не могут приводить к фундаментальным результатам. И все же неожиданное всегда обращает на себя внимание.

На современном этапе мы переживаем эпоху величайших астрономических открытий, при которых вскрываются принципиально новые явления во Вселенной.

Как вы относитесь к той точке зрения, что все бесконечное разнообразие Вселенной можно описать с помощью конечного числа фундаментальных законов, подобно тому, как с помощью десяти цифр можно описать бесконечное множество чисел натурального ряда?

Открытия последних лет в области астрофизики свидетельствуют о том, что эта точка зрения неверна, что истина противоположна этой точке зрения: природа бесконечно глубока.

Теоретический аппарат современной физики не является последним словом нашего познания. Попытки описать диковинные явления, открытые за последние годы, в рамках современных фундаментальных физических теорий встречают во многих случаях серьезные трудности. Это означает, что естествознание идет к признанию «неизбежности все более странного мира».

Каких же явлений можно ожидать за границами применимости современных фундаментальных физических законов?

Основными физическими законами, которые накладывают ограничения на характер происходящих в природе явлений, служат «законы сохранения». Среди них особо важную роль играют законы сохранения энергии, момента количества движения (вращательного момента) и числа барионов. Вполне можно ожидать, что если количество новых открытий в астрономии будет возрастать теми же темпами, что и в настоящее время, то будут обнаружены факты, которые приведут к изменению этих законов.

Значит ли это, что изменятся сами эти законы, их содержание или расширятся лишь границы их применимости, то есть они распространятся на новые, неизвестные ранее формы материи? Видимо, и то и другое. Но при этом следует подчеркнуть, что и старые законы будут, конечно, продолжать применяться к определенной области явлений. Какими бы ни были новые теории, они должны включать в качестве частных или предельных случаев старые – в тех границах, в которых применимость последних экспериментально подтверждена.

Имеются ли какие-либо принципиальные особенности в познании астрофизических объектов?

Разумеется. Астрономия – наука наблюдательная. Наблюдение – основной ее метод. И в этом смысле она весьма существенно отличается от остальных разделов физики, которые являются экспериментальными. Изучение любых объектов основано на сравнении их различных состояний. Экспериментатор, меняя условия опыта, имеет возможность, так сказать, активно, по своему желанию вызывать необходимые изменения сам. Наблюдатель же должен ждать, пока такие изменения произойдут в природе. Еще одна трудность состоит в том, что повторные наблюдения того или иного явления часто оказываются возможными лишь через весьма длительные промежутки времени. Экспериментатор же в принципе может повторить опыт какое угодно число раз.

Однако было бы ошибкой думать, что наблюдательные исследования абсолютно пассивны.

В своих исследованиях космических объектов астрофизики отнюдь не беспомощны. Обнаружив интересное, заслуживающее внимания явление и наблюдая его, астрофизик сознательно подбирает для наблюдений другой объект, где имеются основания ожидать те же явления, но в измененных условиях. Но, конечно, для этого приходится искать, и часто искать довольно долго. Например, меня в настоящее время интересуют явления, происходящие в так называемых «красных карликах». Это – вспышки, продолжающиеся обычно несколько минут, при которых яркость такой звезды неожиданно возрастает в 10 – 100 раз. Возник вопрос: а что произойдет, если во время вспышки яркость звезды увеличится, скажем, в 500 раз? Как получить на него ответ? Физик в таких случаях поставил бы соответствующий эксперимент, астроном вынужден ждать. Но это активное ожидание, поскольку астроном концентрирует свое внимание именно на тех объектах, где интересующее его явление может произойти.

В этом и заключается специфика астрофизических исследований – активно выбирать и ждать. С философской же точки зрения и эксперимент и наблюдение – опыт, только в одном случае более активный, а в другом – более пассивный.

Можно ли предположить, что сложность описания современной наукой некоторых астрономических и физических явлений связана с недостаточностью наших знаний и что со временем это описание станет более простым?

Вообще говоря, степень сложности описания данного явления природы по мере развития науки действительно уменьшается. Но это связано главным образом не с углублением наших знаний, а с прогрессом способов изложения, Например, развитие нового математического аппарата часто позволяет более просто описать те или иные природные процессы. Хотя, разумеется, достижение более простого описания явлений в какой-то степени связано и с расширением и углублением наших знаний. Ведь все наши теории – это не что иное, как обобщение опыта, наблюдаемых фактов. И если нам в процессе познания природы удается прийти к лучшему обобщению фактов, это, естественно, влечет за собой и более совершенное их описание.

Поскольку речь зашла о математике, хотелось бы узнать ваше мнение о ее роли в развитии, например, физики и астрономии. Действительно ли математика столь могущественна?

Я не принадлежу к числу тех, кто склонен слишком преувеличивать роль математики. Не следует забывать, что математическая теория любого явления, какой бы абстрактной она ни выглядела, в конечном счете представляет собой обобщение определенных опытных данных. Поэтому я бы сказал, что математика – скорее орудие исследования. Из одной математики без изучения реальных явлений трудно «высосать» что-нибудь совершенно новое.

Но, разумеется, совершенствование математических методов имеет огромное значение для развития естественных наук.

Какова физическая сущность тех сложных абстракций, которыми довольно широко пользуются современные физики и астрофизики и которые заведомо не обладают наглядностью (многомерные пространства, бесконечности и т. п.)? В какой мере подобные свойства и отношения присущи самой природе?

В большинстве случаев они присущи самой природе. И в этом, вообще говоря, нет ничего удивительного. Так и должно быть. В свое время думали, что природа по своей сути наглядна и возможно построить ее точную механическую модель и что только уровень наших знаний не позволяет сделать этого. Однако мы, материалисты, не можем ожидать, что механизм всякого явления должен допускать наглядное представление и описание. Ведь наглядность связана с особенностями и условиями восприятия человеком окружающего мира. Но сами явления существуют независимо от нашего сознания и потому вовсе «не обязаны» протекать наглядно с нашей человеческой точки зрения.

История физики убедительно подтверждает справедливость данного положения. Были обнаружены многие явления и объекты, механические модели которых не могут быть созданы, например электрон. В настоящее время известен целый ряд явлений, которые заведомо нельзя представить себе наглядно в доступных нам обычных образах, скажем Рима-ново пространство, или четырехмерное пространство, или спин элементарной частицы. Иногда спин, правда, изображают как вращение частицы. Но на самом деле это лишь довольно грубое упрощение – в действительности понятие спина отражает более сложные свойства микрочастицы, которые не могут быть отражены с помощью классических механических понятий.

Но модели не обязательно должны быть «вещественными». Существуют ведь, скажем, математические модели, и в частности модели «Вселенной как целого». Какова их ценность?

Безусловно, такие модели могут отражать существенные стороны реальной действительности, в частности описывать некоторые свойства Вселенной. Именно таким путем, например, было предсказано существование реликтового радиоизлучения и распределение в нем энергии. В настоящее время такое радиоизлучение, как известно, обнаружено. Это, бесспорно, важный успех теории.

А как быть с теми теоретическими моделями Вселенной, справедливость которых еще не подтверждена наблюдениями? Можно ли придавать им сколько-нибудь серьезное значение? Например, космолог А. Л. Зельманов высказал интересную идею о том, что в бесконечно разнообразной Вселенной в принципе можно ожидать реализации любых условий и явлений, допустимых с точки зрения известных нам фундаментальных физических законов и теорий.

Мне кажется, что основная мысль А. Зельманова правильна. Природа действительно настолько разнообразна, что если какая-либо модель возможна с точки зрения существующих законов и теорий, то есть основания ожидать, что в природе действительно могут иметь место явления, которые близки к ней по своему характеру.

Как известно, одной из основных идей, которую вы развиваете, является идея существования сверхплотных тел, которые дают начало различным космическим объектам. О каких формах подобной сверхплотной материи можно говорить в настоящее время?

Одну такую форму мы знаем из физики – атомное ядро, представляющее собой не что иное, как сверхплотное вещество. Согласно теоретическим расчетам, сверхплотные объекты, имеющие массу порядка массы звезды, должны состоять из нейтронов и гиперонов. Такими объектами являются, по-видимому, пульсары и некоторые рентгеновские источники.