Текст книги "Новая занимательная астрономия"
Автор книги: Соломон Фенрир
сообщить о нарушении
Текущая страница: 16 (всего у книги 17 страниц)
Круговорот миров?
И в древнегреческой философии, и в философских системах древней Индии, Китая и Ближнего Востока присутствовала идея «вечного возвращения», «круга времени».
Нечто похожее мы находим и в некоторых современных космологических моделях. В противоположность времени «начинающемуся», рассматривается и вариант с циклическим временем, т. е. временем, замкнутым «само на себя».
«Когда мы говорим, что материя и движение не сотворены и не уничтожимы, – писал Ф. Энгельс, – то мы говорим, что мир существует как бесконечный прогресс… возникает еще вопрос, представляет ли этот процесс некоторое – в виде больших круговоротов – вечное повторение одного и того же или же круговороты имеют нисходящие и восходящие ветви».[8]8
Энгельс Ф. Диалектика природы. – М., 1975, с. 204).
[Закрыть]
В 1949 г. в Принстонском университете, где работал в то время А. Эйнштейн, известный математик Курт Гедель действительно выступил с докладом «Время в общей теории относительности», в этом докладе он доказывал возможность замкнутых во времени геодезических линий для некоторого класса моделей Вселенной. В переводе на обычный язык это означает, что при некоторых условиях Вселенная может возвращаться к своему исходному состоянию и в дальнейшем в точности повторять раз за разом уже пройденные циклы.
Если бы подобный циклический вариант выполнялся в действительности, то это практически означало бы, что расширение нашей Вселенной в будущем должно смениться сжатием до бесконечно большой плотности. После этого началось бы новое расширение, в процессе которого возникали бы те же самые космические объекты. На каком-то этапе снова образовалась бы и наша Земля, и на ней вновь повторились бы те же самые события и рождались бы те же самые люди, которые проживали бы точь-в-точь ту жизнь, что и их двойники в предшествующем цикле… И так бесконечное число раз.
Альберт Эйнштейн присутствовал на докладе Геделя, однако сейчас нам трудно судить о его подлинном отношении к излагавшимся идеям. На этот счет воспоминания очевидцев в самом деле расходятся. Согласно одним, великий физик в дискуссии по докладу заметил, что изложенные результаты ему не нравятся, согласно другим – он, наоборот, отнесся к идеям Геделя с определенной симпатией.
Много лет спустя известный физик-теоретик С. Чандрасекар вновь подробно рассмотрел модель, предложенную Геделем, и пришел к выводу, что возникающие в ней замкнутые траектории лишены физического смысла. Однако при этом Чандрасекар использовал метод «физически разумного» выбора, а подобный метод всегда связан с произвольными интуитивными допущениями.
Но, в конце концов, дело даже не в том, верна или неверна модель, предложенная Геделем. Судя по всему, она все-таки неверна. Ведь эта модель – только специальный частный случай. Между тем существуют и другие модели, которые удовлетворяют уравнениям теории относительности и также содержат замкнутые линии времени.
Тот факт, что ситуация с возвращением в прошлое, описанная Геделем, невозможна в предложенной им модели (таково мнение Чандрасекара), не исключает вообще подобной возможности в рамках общей теории относительности. Хорошо бы, конечно, доказать для общего случая невозможность замкнутых временноподобных геодезических линий, но пока можно сказать только, что частный пример, приведенный Геделем, оказался неверным…
Иными словами, из того что циклические возвращения Вселенной к прошлому невозможны в специальной модели, предложенной Геделем, еще не следует, что вообще не может существовать мир с замкнутыми линиями времени. Но то, что это действительно так, еще надо доказать…
Разумеется, фантастическая космологическая ситуация, сконструированная в рассказе, в значительной степени условна. Если бы даже Вселенная в самом деле периодически проходила через состояния с одинаковыми начальными условиями, то все равно совершенно одинаковые конкретные ситуации практически не могли бы повторяться. Такие повторения возможны лишь с точки зрения классической физики XIX столетия, сводившей все бесконечное многообразие мировых явлений к чисто механическим процессам, к «железной» связи причин и следствий. Однако наука XX века убедительно показала, что важнейшую роль в движении материи играют случайные события. Они не способны изменить общей направленности эволюции материи, но благодаря им конкретные ситуации, возникающие в ходе этой эволюции, могут существенно различаться даже в том случае, когда исходными пунктами развития были абсолютно одинаковые физические состояния.
Это относится не только к неживой природе, но и к деятельности разумных существ. Кстати, в рассказе таким случайным отклонением от «стандартного» хода событий явились действия его главного героя – физика Баркалова, существенно повлиявшие на «конечный результат».
Вместо заключения. «ПЕРЕВОРОТ ОТКЛАДЫВАЕТСЯ» (научная фантастика)
Маленький диск Солнца опустился совсем низко над горизонтом и, как всегда, сделался красновато-фиолетовым. Для земного человеческого глаза все на этой планете выглядело неестественным. Но хуже всего были эти красновато-фиолетовые закаты, наводившие тоску…
Впрочем, Клея все это нисколько не угнетало. За два года первого в своей жизни космического дежурства он еще не успел утратить интерес к необычному.
Клей медленно переступал по тропинке, поднимавшейся к базовому домику. В руках он нес небольшой темный шар, размером чуть больше биллиардного…
Наконец Клей добрался до крыльца и тяжело поднялся по ступенькам. Отдуваясь, словно после трудной работы, он прошел во внутреннюю комнату, прикрыл за собой стальную дверь и опустил шар на пол.
Шар зазвенел жалобно и протяжно.
Ферри зашевелился на своей койке.
– Опять притащил какую-то дрянь? – лениво протянул он, не поворачивая головы.
– Да ты только взгляни!.. – восторженно сказал Клей. – Такой маленький, а весит килограммов двадцать пять, а то и все тридцать.
– И как тебе не надоест копаться в этом хламе, – все тем же безразличным тоном заметил Ферри, продолжая лежать лицом к стене.
– Хлам?.. – возмутился Клей. – Ведь это оставили они!
– Все это давным-давно исследовано, – скучным голосом протянул Ферри. – Без нас…
– А может быть, не все?
– Господи, – проворчал Ферри. – Что за человек.
Он кряхтя повернулся и спустил ноги на пол:
– Ну…
Клей присел на корточки и ласково провел по шару рукой, словно гладил котенка.
Шар и в самом деле выглядел необычно. Он был сделан из какого-то странного материала, не похожего ни на металл, ни на полимеры, и казался прозрачным, но в то же время нельзя было разглядеть, что у него внутри. Поверхность шара странно мерцала и поблескивала, на ней проступали и исчезали туманные узоры.
– Видишь?
– Ну и что? – невозмутимо пожал плечами Ферри. – Шар как шар.
– Странный ты все-таки парень, Ферри, – Клей наморщил лоб, и его густые темные брови сомкнулись над переносицей. Это был верный признак, что он начинает злиться. – Тебя ничем не проймешь, не удивишь…
– А разве в мире осталось еще что-нибудь удивительное? – ухмыльнулся Ферри. – Тем более здесь, на этой забытой богом планете, откуда и местные-то жители давным-давно смотались…
Клей хмыкнул.
– Нет, все давным-давно разложено по полочкам, – вздохнул Ферри. – Никаких загадок. Никаких сенсаций… Ничего такого, что могло бы встряхнуть воображение.
– Рискованная философия, – пробурчал Клей,– можно попасть в пиковое положение.
– Говоря откровенно, сейчас меня интересует одно, – отрубил Ферри, – сколько дней нам еще осталось…
Клей сладко потянулся, разведя руки в стороны и вверх:
– А мне здесь нравится…
– Когда-то и я был таким, – согласился Ферри. – Хотел бы я взглянуть на тебя после пятой вахты. Все осточертеет…
– Нет!
– Ну хорошо, хорошо, – примирительно сказал Ферри. – Прячь свой шар, и пора ужинать.
Клей примерился и носком ботинка легонько подтолкнул шар к углу комнаты, где уже громоздилась целая куча всякой всячины. Но шар вдруг издал свистящий звук и, описав на полу несколько неожиданных замысловатых зигзагов, стремительно нырнул под койку. Ферри в два прыжка очутился у двери.
– Идиот, – набросился он на Клея. – А если это мина?
– Не похоже, – невозмутимо сказал Клей.
– Черт его знает, – проворчал Ферри, с опаской поглядывая на койку, из-под которой все еще доносилось шипение и странное потрескивание. – Что теперь прикажешь с ним делать?
– Когда я его нашел, он сначала тоже так шипел. А потом ничего, успокоился.
Шипение постепенно затихло.
– Ну вот что, – решительно сказал Ферри. – Ко всем чертям. Уж ты как хочешь, но я сейчас же отнесу его в хранилище. Так-то будет спокойней.
Он подошел к койке, опустился на колени, осторожно протянул руку и взялся за шар.
Ничего не произошло. Тогда Ферри потянул шар к себе. Но тот словно прирос к полу.
– Что за дьявольщина!
– Он не хочет в хранилище, – усмехнулся Клей.
Словно в ответ на его слова, шар вдруг сорвался с места, проскочил под рукой у Ферри, подкатился к ногам Клея, несколько раз, как бы ласкаясь, потерся о его ботинок и опять юркнул под койку.
– Слушай, Ферри, – раздумчиво спросил Клей, – а что если это…
– Что?
– Что если он… разумный?
– Ерунда. Обитатели этой планеты были двуногими и двурукими – как человек. Это точно установлено.
– Мне кажется, он что-то понимает… Лучше оставь его в покое.
– Ну, ладно, – сдался Ферри. – Пусть его…
Он стал собирать ужин, время от времени бросая тревожные взгляды в сторону койки. Но шар вел себя тихо.
– Что у нас сегодня? – поинтересовался Клей, подсаживаясь к столу.
– На первое – блюдо тринадцать дробь три, – начал Ферри, – на второе…
Клей страдальчески сморщился.
– Опять тебя потянуло на эту чертову дюжину…
– А ты что – суеверный? – спросил Ферри. – Самый изысканный деликатес.
– Побойся бога, Ферри. Ведь мы едим эту дробь через день: как только твое дежурство.
– Бифштексов захотел? Да еще, чего доброго, с кровью?
Клей мечтательно закатил глаза.
– Полгалактики за кусок мяса…
– Знаешь что, – начал Ферри, но вдруг поперхнулся и, не мигая, уставился на стол. – Что за дьявольщина!..
Клей тоже взглянул на стол и вскочил, с грохотом уронив табурет.
Пред ним на тарелке, распространяя дразнящий запах, лежал огромный кусок мяса с аппетитной румяной корочкой.
Клей медленно протянул руку и указательным пальцем осторожно дотронулся до загадочного бифштекса.
– Мясо…
– Чепуха. Откуда здесь может быть мясо?
– Не знаю, – сказал Клей, – но это мясо.
Он вытащил складной нож и, придерживая бифштекс левой рукой, аккуратно отпилил небольшой ломтик. По срезу засочилась розовая жидкость, Клей подцепил отрезанный кусок кончиком ножа и поднес ко рту. Осторожно откусил. Перебросил языком от щеки к щеке и с сосредоточенным видом принялся жевать…
– Мясо, черт побери! – завопил он. – Настоящее мясо!
Ферри, настороженно наблюдавший за ним, усмехнулся:
– Мясо? Проклятая планета. Для полного счастья нам только галлюцинаций не хватало.
– Какие к черту галлюцинации, – огрызнулся Клей, – говорю – бифштекс. И отличнейший. Да разве сам ты ослеп… не видишь?
– Ну, вижу… Что с того? Обман зрения. Ничего другого и представить нельзя.
– Ах, обман? Ну, тогда пощупай.
Клей протянул нож, на конце которого розовел кусок бифштекса.
Ферри поморщился, но все же несколько раз осторожно потрогал мясо двумя пальцами.
– Теперь чувствуешь? – спросил Клей.
– Чувствую. Ну и что? Где гарантия, что все это не галлюцинация?
– Я сейчас затолкаю его в твою пасть, – разозлился Клей.
Но Ферри уже и сам снял мясо с ножа. Он долго жевал, причмокивая и время от времени переводя дыхание.
– Убедился?
Ферри пожал плечами:
– В чем? А что я, собственно почувствовал: горячее на языке, вкус мяса, но ведь и то и другое – всего только мои ощущения: нет никакого мяса, нет!
Клей рассмеялся.
– Ну и прекрасно, старина. Мне больше достанется.
Он придвинул табурет к столу и энергично принялся за таинственный бифштекс. Ферри тоже присел рядом и, недовольно бормоча что-то про себя, не менее деловито приступил к своему любимому «тринадцатому».
– Это было прекрасно, – сказал Клей, покончив с бифштексом.
– На твоем месте я бы не забыл и о тринадцатом.
– Зачем? – удивился Клей. – С меня достаточно.
– Да затем, что иллюзии, если и съедобны, то уж во всяком случае малокалорийны.
Клей с сожалением посмотрел на Ферри:
– Ты все еще считаешь этот кусок мяса иллюзией?
– Разумеется. А чем же ты еще прикажешь ему быть?
– Ты сам сказал – иллюзии не могут служить пищей. А я сыт.
– Сытость – тоже ощущение. И потому может быть обманчивой.
– Но бифштекс-то был вполне реален.
– Значит, ты веришь в бога? – спросил Ферри.
– При чем тут бог?
– А как же иначе? Ведь только что на наших глазах произошло чудо. Из ничего возник кусок мяса. Мистика.
– Какая там мистика. Ты тут, видно, так одичал, что забыл об Эйнштейне.
– При чем здесь Эйнштейн?
– Пре-ле-стно… А при том, что масса зависит от скорости. Из двух частиц, если их хорошенько разогнать, можно изготовить целую галактику, – не то что бифштекс.
– Предположим, – устало согласился Ферри. – Но где ты слышал, чтобы атомы сами собой складывались в хорошо поджаренный бифштекс? Вероятность такого события – десять в какой-нибудь минус стотысячной степени. Практически – нуль.
– Ты прав, конечно, если не учитывать, что бифштекс возник именно таким, каким я его себе представил.
– Великолепно! Значит бог – ты?
– Черт возьми! – захохотал Клей. – Ты сделал потрясающее открытие. Впрочем, богу не пристало упоминать черта.
– Ничего. В твоей власти отпустить себе грехи.
– И то правда. Вот только я не умею делать чудеса.
– А ты попробуй, – усмехнулся Ферри.
– И попробую, – беспечно сказал Клей. – Что бы такое придумать? – он огляделся.
– Не все ли равно, – Ферри развалился в кресле, которое стояло в углу комнаты, и закинул ногу на ногу. Как обычно после ужина, на него снизошло благодушное настроение. – Тому, кто способен творить чудеса, безразлично, что именно сотворить… Сотворить или уничтожить…
– Постой, – подхватил Клей, – а это идея!
Он хитро прищурился и посмотрел на Ферри:
– Ну что ж, попробуем. Пусть кресло, на котором ты сейчас сидишь, перестанет существовать…
Ничего не случилось.
– Ну что же ты, – засмеялся Ферри, – горе-чудотворец…
Он осекся и беспокойно заерзал, ибо с креслом стало происходить что-то странное. Оно неправдоподобно изогнулось, словно в мультипликационном фильме, вскинуло ножками, как норовистая лошадь, и стало таять…
– Эй, – завопил Ферри, но было поздно. Кресло окончательно растворилось, и он грохнулся на пол.
– Вот так штука… – протянул Клей.
– Что за дурацкие шутки? – рассвирепел Ферри, потирая ушибленный локоть.
Клей уже пришел в себя.
– А разве что-нибудь случилось?
– Он еще спрашивает…
– Ах, ты упал, ударился… Но ведь это всего лишь твои ощущения…
– Ты это мне брось… – начал было Ферри, но, взглянув на то место, где только что стояло кресло, умолк. – Черт знает, что такое…
– Так, – удовлетворенно заметил Клей и уничтожил стол.
Ферри только хмыкнул.
Клей уже вошел во вкус. Вслед за столом он уничтожил один табурет, потом второй, потом тумбочку, потом снова создал табурет.
– Стой, – закричал Ферри. – С меня хватит.
– А что? – осведомился Клей.
– Ты начисто лишен фантазии, вот что… Уничтожил – создал, создал – уничтожил… словно ребенок. Это, наконец, становится скучным.
– В каждом из нас живет ребенок, – сказал Клей.
– И все же ты мог бы придумать что-нибудь поинтересней.
– Всю жизнь я мечтал о волшебной палочке, – не слушая его продолжал Клей. – А теперь она, кажется, у меня появилась, но я, как назло, ничего не могу придумать… В детстве у меня таких игрушек не было.
– Кому игрушки, – пробурчал Ферри, – а кому…
– И что же говорит твоя милая логика? – не унимался Клей. – Произошло нечто противоречащее всем законам – не так ли? Но если все законы уже известны, как утверждают некоторые, то придется признать, что существует «нечто», стоящее выше законов. Что скажешь?
– Скажу, что ты прав, – хмуро произнес Ферри.
– Что?.. – поразился Клей. – Неужели ты это всерьез?
– Мне не до смеха, Клей.
– Чепуха, – отрезал Клей. – Просто какой-то новый парадокс.
– Хорошенький парадокс… Клей – чудотворец?.. Может быть, напишешь формулу? Нет, все! Возвращаюсь на Землю и становлюсь миссионером. Буду летать по планетам и рассказывать о чудесах… А тебя возьму как наглядное пособие.
– А что! – подбоченился Клей. – Уж я тебя не посрамлю. Но только придется тебе пореже поминать черта.
– Может быть, в черте все и дело. Откуда ты знаешь?
– Не знаю, – согласился Клей. – Знаю только, что у меня это неплохо получается.
– Между прочим, как ты это делаешь?
– Очень просто – стараюсь представить себе поотчетливее то, чего хочу. Зримо. Вот и все.
– О черт! – вдруг вскрикнул Ферри. – Смотри!
Клей оглянулся. Шар лежал у самой стены, там, где только что была койка. Он раздулся до размеров футбольного мяча и напряженно пульсировал, светясь изнутри мерцающим изумрудным светом.
Клей приблизился к шару и наклонился над ним.
– Твоя работа? – спросил он.
Изумрудный цвет мгновенно перешел в рубиновый. Шар оторвался от пола, подпрыгнул метра на полтора вверх, едва на задев Клея, на мгновение неправдоподобно завис в верхней точке, а затем опустился вниз и снова позеленел.
– Как это понимать? – растерянно спросил Клей.
– Должно быть, нечто вроде подтверждения, – предположил Ферри.
– Впрочем, с тем же успехом это может быть и отрицание.
– М-да… – протянул Клей, продолжая задумчиво смотреть на шар. – Впрочем, – оживился он, – есть идея!
Клей подошел к шару почти вплотную.
– Если это «да», – произнес он раздельно, – то пусть исчезнет…
Клей огляделся, но благодаря его стараниям комната почти опустела. На мгновение его взгляд задержался на Ферри. В глазах Клея мелькнули озорные огоньки.
– Ну, ну, – не на шутку испугался Ферри.
– А что? – невинно произнес Клей. – Потом я «сотворю» тебя снова.
– Сотворишь… Таким, каким ты меня представляешь. Но это будет уже совсем не тот Ферри. Нет уж, уволь.
– Так и быть, – милостиво согласился Клей. – Тогда, – он снова повернулся к шару. – Если это было «да», – пусть опять будет стол.
Стол возник в ту же секунду.
– Теперь, – сказал Клей, – осталось выяснить, что представляет собой «нет»… А потом можно будет сыграть в игру, которой я увлекался в детстве: отгадывать, когда тебе отвечают только «да» или «нет».
– Выяснить не сложно, – заметил Ферри. Он пересек комнату и встал рядом с Клеем.
– Как будет обозначено «нет»? – спросил он, глядя на шар.
На этот раз шар остался на месте, но его изумрудный цвет перешел в яично-желтый.
– Что это было? – спросил Ферри, обводя рукой широкий полукруг в воздухе. – Волшебство?..
Яично-желтый цвет сделался еще более ядовитым.
– Видишь? – сказал Клей. – А ты еще сокрушался, что в мире не осталось ничего неизвестного… Обитатели этой планеты знали больше, чем мы с тобой.
– Подожди, – отмахнулся Ферри и снова повернулся к шару. – Значит, есть законы природы, которые нам, вот ему и мне, земной науке – еще не известны?
Шар резко покраснел.
– И все, что здесь только что происходило, подчинялось этим законам?
Шар замигал рубиновым светом.
– Прощай, миссионерство! – засмеялся Клей. – Придется тебе еще раз повернуться спиной к самому себе и заняться сокрушением современной физики.
– Не паясничай, – поморщился Ферри. – Лучше подумай о том, как нам добыть всю ту информацию… Могли бы мы получить соответствующую информацию? – обратился он к шару.
Шар пожелтел.
– Неправильно ставишь вопрос, Ферри, – заметил Клей.
– Ты прав, Клей, это не вопрос, скорее разочарование.
– А я, кажется, понимаю. Его так запрограммировали те, кто жил здесь раньше.
– Спасибо за пояснение – до этого я и сам как-нибудь додумался бы. Но почему? Почему они не захотели ни с кем делиться своими знаниями?
– Может быть, законы природы нельзя дарить в готовеньком виде, их надо выстрадать самим.
– Зачем же тогда вся эта фантасмагория? – произнес Ферри.
– Не знаю… Возможно, затем, чтобы разбить нашу привычку все абсолютизировать. Твою привычку…
– Придется взять его с собой на Землю. Там разберемся, – сказал Ферри.
Шар снова засветился желтым светом.
– Он не хочет на Землю, – заметил Клей.
– Что значит – не хочет? В конце концов это только машина.
Желтый свет стал ослепительным.
Ферри сделал шаг по направлению к шару.
Шар затрепетал, словно птица, попавшая в силки.
– Берегись, Ферри, – закричал Клей.
– Плевать я хотел! – Ферри протянул руку.
В то же мгновение желтый свет погас. Шар сорвался с места, проскользнул между Клеем и Ферри, рванулся к закрытой двери и, беспрепятственно пройдя сквозь нее, исчез.
Клей и Ферри растерянно посмотрели друг на друга, потом на оставшуюся невредимой дверь.
– Черт знает что, – пробормотал Ферри. – Двадцать сантиметров титановой стали!
Клей уже пришел в себя.
– На его месте я поступил бы точно так же, – задумчиво сказал он.
– М-да… – Ферри вздохнул. – Так мы ничего и не узнали. – Он почему-то улыбнулся. – Ну что же, переворот в физике откладывается.
– Ошибаешься, узнали, – возразил Клей. – И немало.
– Ты о чем?
– Мы узнали, что этот переворот неизбежен. А это уже кое-что.
Конечно не следует понимать этот рассказ в том смысле, что в природе возможны любые, даже самые невероятные события и явления, любые чудеса, и наука в будущем сможет объяснить даже то, чего не может быть никогда.
Речь идет о другом. Окружающий нас мир бесконечно разнообразен и неисчерпаем. И на любом уровне развития науки в нем будут существовать явления, еще не изученные человеком. Явления, само собой разумеется, не противоречащие естественным объективным законам природы – уже открытым или еще не открытым.
Любой уровень наших знаний – относителен. И поэтому путь научного исследования окружающего нас мира, по меткому выражению академика АН Эстонской ССР Г. И. Наана – дорога без финиша!
Вселенная – сокровищница знаний! Ее изучение уже принесло человеку немало новых удивительных, неожиданных открытий. Но чем шире круг наших знаний, тем больше и линия соприкосновения с неизвестным, тем выше вероятность поразительных сюрпризов, несущих нам новое знание.
Однако это знание не приходит само собой. Его добывают люди в процессе напряженной научной деятельности. Деятельности, отвечающей практическим потребностям земной цивилизации, насущным задачам человеческого общества. Мы изучаем окружающий мир не как попало, не хаотически, а выделяем в процессе научного исследования те явления, познание которых необходимо для достижения наших практических целей.
Не исключено, что во Вселенной в самом деле существуют высокоразвитые цивилизации, обогнавшие нас в своем развитии и располагающие более глубокими знаниями о мире. Однако мы не можем и не должны связывать наше будущее с фантастическими надеждами на обмен информацией с другими разумными обитателями Вселенной. Потому ли, что мы не сможем понять друг друга или может быть потому, что инопланетных цивилизаций вообще не существует, подобные надежды могут оказаться несбыточными.
Уровень развития, достигнутый земной цивилизацией, величайшие успехи в познании мира, в развитии техники и технологии не оставляют сомнения в том, что человечество при соответствующих социальных условиях способно самостоятельно решать самые сложные и трудные задачи, решать без какой-либо помощи извне.
События, происходящие в астрономии во второй половине XX столетия, лишний раз убеждают нас в этом. Последние десятилетия не только принесли с собой новые методы исследования небесных явлений, в частности космическую технику, и превратили астрономию во всеволновую науку, но и весьма существенным образом изменили наши представления о физике Вселенной характере происходящих в пей процессов.
В начале века и сама Вселенная и населяющие ее небесные тела за очень редкими исключениями представлялись почти неизменными, стационарными; считалось, что космические объекты эволюционируют чрезвычайно медленно, плавно, постепенно переходя от одного стационарного состояния к другому стационарному состоянию.
Однако XX век внес в эти представления кардинальные изменения. Прежде всего оказалось, что мы живем в нестационарной расширяющейся Вселенной. Затем были открыты нестационарные явления, сопровождающиеся выделением колоссальных количеств энергии, мощными взрывными процессами. Стало ясно, что не только вся Вселенная изменяется с течением времени и ее прошлое не тождественно ее настоящему и будущему, но буквально на всех уровнях существования материи протекают нестационарные процессы, происходят качественные превращения материи, совершаются глубокие качественные скачки.
В соответствии с этим изменилась и главная задача современной астрофизики: она превратилась в эволюционную науку, изучающую не только современное состояние космических объектов, но и закономерности их происхождения и развития. Знание этих закономерностей позволяет прогнозировать будущее состояние планет, звезд, галактик и других космических тел, что имеет не только большое научное, но и огромное практическое значение.
Астрономические открытия XX столетия принесли с собой совершенно новое видение астрономического мира: на смену картине неизменной, стационарной Вселенной пришла картина эволюционирующей Вселенной – не только расширяющейся, но и буквально «взрывающейся». Это обстоятельство дает все основания рассматривать события, происходящие в науке о Вселенной в текущем столетии, а также сопутствующую им радикальную перестройку системы знаний о Вселенной как очередную революцию в астрономии.
Эта революция вошла в качестве существенной составной части в развернувшуюся во второй половине текущего столетия научно-техническую революцию, охватившую почти все области современной науки и их практические приложения.
В настоящее время можно считать, что революция в астрономии, происходившая на наших глазах, близка к завершению. Но это вовсе не означает, что существенно важных открытий в науке о Вселенной больше не будет. Они будут обязательно!
Новые данные о космических явлениях продолжают стремительно накапливаться как в результате наземных оптических и радиоастрономических наблюдений, так и благодаря исследованиям, которые ведутся с помощью космических аппаратов и орбитальных станций. И среди них есть такие, которые, по-видимому, уже открывают совершенно новые, до этого неведомые нам страницы бесконечно разнообразной «книги Вселенной».
Так, например, в мировом пространстве обнаружены весьма значительные по масштабам области, внутри которых галактики, представляющие собой основные структурные единицы Вселенной, по-видимому, отсутствуют. В результате специальных расчетов, проведенных на основе данных астрономических наблюдений с помощью электронно-вычислительных машин удалось установить, что галактики, которые входят в состав больших скоплений – сверхскоплений, расположены главным образом по «стенкам» своеобразных ячеек, гигантских «сот», напоминающих пчелиные. Протяженность каждой стороны такой ячейки – около 100 млн. световых лет. В настоящее время уже известно несколько подобных «пустот», в том числе весьма внушительных размеров.
Так, например, астрономы обнаружили свободную от звезд и галактик область с поперечником около 300 млн. световых лет. Они изучили распределение звездных островов вдоль трех близко расположенных прямых линий, направленных в глубины Вселенной. В результате такого зондирования обнаружилось, что по избранным направлениям вплоть до расстояний порядка 500 млн. световых лет и начиная с расстояний около 800 млн. световых лет галактики расположены достаточно густо. Но в промежутке между этими отметками ни одной галактики как будто зарегистрировать не удалось.
Для окончательного уточнения распределения в пространстве Вселенной космических систем предстоит огромная работа, в частности, по определению положения десятков тысяч далеких галактик. Но перспективы весьма заманчивы – полученные данные будут иметь очень важное значение для решения многих фундаментальных проблем современной астрофизики, в том числе для выяснения вопроса о происхождении галактик.
Между прочим, наличие во Вселенной «пустот», о которых идет речь, хорошо соответствует гипотезе происхождения галактик, разрабатываемой в настоящее время академиком Я. Б. Зельдовичем и его сотрудниками.
Изучение пространственной структуры Вселенной тесно связано с измерением расстояний до далеких космических объектов. В этом направлении также намечаются интересные возможности. Они возникли благодаря развитию рентгеновской астрономии. Дело в том, что одним из источников космического рентгеновского излучения является горячий разреженный межгалактический газ, заполняющий пространство между галактиками в скоплениях этих звездных систем. В рентгеновском диапазоне скопления межгалактического газа выглядят как протяженные туманности.
Исследования показали, что электроны межгалактического газа взаимодействуют с реликтовым излучением. В связи с этим открывается возможность путем сравнения данных наблюдений в рентгеновском и радиодиапазонах определять не только угловые, но и абсолютные размеры рентгеновских туманностей. А если известны истинные и угловые размеры какого-либо удаленного объекта, то расстояние до него можно вычислить с помощью простых тригонометрических методов.
Не исключена, таким образом, возможность, что облака межгалактического газа послужат долгожданными эталонами для измерения космических расстояний.
Вообще дальнейшее развитие астрономических исследований с борта космических аппаратов открывает весьма заманчивые перспективы. Мы уже говорили о том, какую важную роль для развития наших представлений об эволюции Вселенной играет определение величины средней плотности материи. Существенный вклад в решение этой проблемы могут внести заатмосферные исследования в инфракрасном и рентгеновском диапазонах электромагнитных волн.
Но в принципе есть возможность и прямого определения средней плотности материи – по величине, поля тяготения. Любой протяженный космический объект, например галактику, мы видим под некоторым углом. И величина этого угла зависит от расстояния: чем дальше расположен наблюдаемый объект, тем этот угол меньше. Если в пространстве между наблюдателем и наблюдаемым объектом имеется материя, то согласно общей теории относительности должно происходить искривление световых лучей. По его величине можно оценить количество материи в пространстве между наблюдателем и объектом. Но для того, чтобы вычислить среднюю плотность исходя из этих данных, надо еще уметь точно измерять расстояние до далеких галактик. Об одной возможности решения этой задачи мы только что говорили. Но существует и другой путь: измерение расстояний с помощью радиотелескопов, выведенных на космические орбиты и разнесенных достаточно далеко друг от друга. В настоящее время, после эксперимента с развертыванием радиотелескопа КРТ-10 на советской орбитальной станции «Салют-6», техническая осуществимость подобных исследований представляется вполне реальной.
