Текст книги "Православное мировоззрение и современное естествознание"

Автор книги: Тимофей Священник

сообщить о нарушении

Текущая страница: 3 (всего у книги 14 страниц)

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ИЗ УРОКА

Более подробно и конкретно изученные законы природы мы применим на уроках креационной астрономии и биологии. Пока же постараемся уяснить и запомнить сами эти законы, о которых говорилось на этом уроке.

1. Энергия замкнутой системы стремится при сохранении своего общего количества качественно испортиться, то есть перейти в тепловую энергию беспорядочного движения частиц вещества (второе начало термодинамики).

2. Информация не может создаваться самопроизвольно, но порождается только разумным источником для разумного приемника. Сама по себе информация нематериальна, поскольку не зависит от своего материального носителя.

3. При передаче и хранении на материальных носителях информация не увеличивается и не улучшается. В идеальном случае – она сохраняется, в реальном – частично утрачивается и/или засоряется шумом (бессмысленным набором паразитных кодовых сигналов).

Из названных законов вытекают следующие выводы:

А. Мир имел начало во времени, так как не мог бы бесконечно долго существовать по своим нынешним законам. Это следует из второго начала термодинамики и распределения ядерных потенциалов.

Б. Мир создан Разумным Создателем, поскольку весь он несет информацию (особенно все живое), а информация вне разума не возникает.

В. Подчиняясь своим современным законам, природа не способна улучшать себя или развиваться в сторону усложнения своей организации, поскольку энергия и информация в ней самопроизвольно не сохраняются, а портятся, качественно ухудшаются. Иными словами, это означает, что восходящее самопроизвольное развитие (эволюция) невозможно. Необходимо участие стороннего разума и подвод направленной энергии со стороны.

Подобно энергии и информации сама материя стремится к порче, к потере качественного разнообразия. Мы видели это на примере ядерных реакций, ведущих к уничтожению легких и тяжелых элементов к наиболее устойчивому и вероятному «среднему» состоянию. То же самое мы наблюдаем и в химии. Чистые вещества необратимо стремятся смешаться или соединиться в устойчивые соединения, губительные для жизни: оксиды, нитраты, комплексные соединения. Смесь и устойчивое (а потому и губительное!) соединение более вероятны и энергетически выгодны, подобно тому, как тепловое равновесие более вероятно, чем разность температур, а «шум» более вероятен, чем осмысленный сигнал. Там, где вещи предаются самим себе и воле случая – там мир стремится превратиться в гигантскую свалку, там воцаряются смерть, распад, разрушение и хаос, а вовсе не восходящее эволюционное развитие.

Непризнающие разумного Творца вынуждены приписывать разум и всесилие самому творению, материи и энергии. Этим они весьма напоминают древних язычников, приписывавших солнцу и огню божественные свойства, сколько бы они ни провозглашали свое мировоззрение научным.

Не случайно, что все упомянутые здесь законы природы в школьном курсе просто не рассматриваются, несмотря на их простоту и универсальность. Школьное образование остается таким же идеологизированным, как и при господстве атеизма, причем не только в нашей стране, но и по всему миру. Известно, что как только появились рассуждения с позиций информатики в генетике, да и сама теория информации, они тотчас же были объявлены в СССР «буржуазными лженауками», а сами ученые, дерзнувшие высказать подобные идеи, поплатились за них лишением свободы и даже жизни.

Между тем возможно ли формирование научного мировоззрения, когда фундаментальные законы природы вовсе не рассматриваются, или их рассмотрение пресекается такими методами?

УРОК 2.
КРЕАЦИОННАЯ АСТРОНОМИЯ

ЭВОЛЮЦИЯ ЗВЕЗД

В учебнике астрономии для 11 класса вводится понятие об эволюции звезд и звездных систем, а также всей Вселенной, и показывается, как она предположительно протекает.

Считается, что обычно звезда «рождается» благодаря гравитационному сжатию рассеянной (диффузной) материи. Газо-пылевое облако, как предполагается, сжимается за срок от сотен тысяч до сотен миллионов лет силами гравитации. Срок сжатия зависит от массы скопления. Сжимающаяся масса названа протозвездой, и главное ее отличие от обычной звезды состоит в том, что внутри ее температура еще не поднялась до десятков миллионов градусов, когда начинаются термоядерные реакции (превращение водорода в гелий и далее). Поэтому протозвезда не должна еще излучать видимый свет, но, естественно, имея довольно высокую температуру, должна излучать в радио– и инфракрасном диапазоне. Наиболее вероятное местонахождение протозвезд – среди газо-пылевых облаков. Наиболее хорошо изученный газо-пылевой комплекс нашей галактики находится в созвездии Ориона, он включает в себя туманность, более плотные газо-пылевые облака и другие объекты.

Сообщив эти сведения, автор школьного учебника обнадеживает читателя тем, что поиск протозвезд усиленно ведется во многих обсерваториях. Внимательный учащийся может и сам задать вопрос: значит, протозвезды на самом деле еще не найдены? – Действительно, среди астрономов нет единого мнения, можно ли какие-то фрагменты видимых газо-пылевых объектов (в том же созвездии Ориона) считать протозвездами, то есть явно гравитационно стягивающимися и разогревающимися сгустками материи. Протозвезда должна существовать миллионы лет. Наша галактика насчитывает миллион миллионов звезд, самых разных предполагаемых «возрастов», но ни одного бесспорного «звездного младенца» – протозвезды – среди них не найдено. Не странно ли? Не свидетельствует ли это против такой упрощенной схемы звездной эволюции?

Каково же преимущество такой модели звездной эволюции? – Только одно: модель показывает, что звезды образуются сами собой, естественным течением событий на протяжении длительного времени. Проще сказать, модель удобна тем, что исключает Творца и Промыслителя. Других собственно научных преимуществ, равно как и фактических подтверждений для этой теории не видно.

Впрочем, не все астрономы придерживаются гипотезы протозвезд. Школа академика Амбарцумяна, к примеру, полагает, что звезды образовались из некоего дозвездного вещества, но об этой теории в учебнике не упоминается. Не проще ли, не логичнее ли полагать, не видя ни одного объекта, могущего быть настоящим звездным «предком», что звезды созданы примерно в нынешнем своем виде и не столь уж давно?

Но вернемся к предложенной школьникам модели звездной эволюции. Что ожидает протозвезду после «зажигания» и превращения в обычную звезду? Указываются три возможных конечных стадии: или это просто потухший белый карлик, или нейтронная звезда, или «черная дыра». Здесь просто вещи не названы своими именами, но все три исхода представляют собою состояние тепловой смерти. В самом деле, потухшая звезда, в которой «сгорели» все легкие элементы, превратившись в средние (см. диаграмму ядерных потенциалов) – не имеет уже никаких собственных источников энергии. Образовавшееся в ней вещество находится в тепловом равновесии с окружающей средой. Никаких дальнейших перспектив развития у потухшей звезды не видится. Что же касается нейтронной звезды или «черной дыры», то в рамках известных законов природы для них также нет перспектив развития. Некорректно вообще говорить об их тепловой энергии, поскольку в них нет вещества в обычном понимании, ни его теплового движения. Вся «дыра» представляет собою одно сжатое гравитацией гигантское «ядро». Никакой направленной энергии, никакой упорядоченной структуры здесь не найти.

Такое состояние можно назвать не тепловою, а гравитационною смертью, но суть дела от этого не меняется – в любом случае мы можем видеть только деградацию звезды, но никак не эволюцию. Эволюция предполагает восходящее развитие. Дрова в печке не претерпевают эволюции, хотя и проходят какие-то стадии: от серого к красному и далее к черному. Подобно тому и в «эволюции» звезд. Источники «термоядерного горючего» исчерпаемы и «выгорание» необратимо превращается в тепло, излучаемое в окружающую среду. Других источников энергии не указывается. О какой эволюции после этого может идти речь?

Совершенно неправдоподобным и произвольным представляется высказанное в учебнике предположение, что взрывы сверхновых обогащают межзвездное пространство тяжелыми элементами. Действительно, для синтеза тяжелых ядер нужна значительная энергия. Но эта энергия должна быть направленной. Взрывы, как известно, производят разрушение и хаос, но не порядок и не структуру. Если при высокой температуре взрыва возникнет случайно более тяжелое и менее устойчивое ядро, оно гораздо легче распадется благодаря той же самой высокой температуре при первом же столкновении с любой частицей. То же самое касается и химических соединений: случайно возникшие более сложные и потому менее устойчивые молекулы тут же разлагаются обратным ходом реакции, так что для направленного синтеза продукты реакции необходимо быстро выводить из реактора. Впрочем, подробнее о химических соединениях будет сказано ниже.

Итак, происхождение тяжелых элементов во Вселенной остается загадкой. Равным образом совершенно непонятно в рамках традиционных представлений материализма происхождение звезд и какие-либо поступательные пути их развития. А что предполагают ученые о происхождении Вселенной в целом?

ТЕОРИЯ «БОЛЬШОГО ВЗРЫВА»

В школьном учебнике астрономии излагается распространенная до недавнего времени теория о том, что Вселенная возникла в результате так называемого «большого взрыва» первоначального сверхплотного ядра, разделившегося впоследствии на газо-пылевую массу, из которой и сформировались сначала прото-звезды, а затем и звезды. Какие причины привели к взрыву ядра, какая энергия обусловила взрыв? На этот вопрос ответа пока не дается, на том трудно оспоримом основании, что в столь сверхплотном состоянии материи могли действовать совершенно неведомые нам законы природы. Так или иначе, энергия этого взрыва должна была быть столь огромной, чтобы преодолеть колоссальные силы гравитации и кроме того, обеспечить потенциальную энергию будущих ядерных превращений.

Основанием этой теории служит предполагаемое разбегание всех галактик друг от друга, то есть расширение Вселенной. Известно, что излучение от удаляющегося источника любых волн воспринимается с меньшей частотой (и большей длиной волны), чем собственная частота удаляющегося источника. Это явление называется эффектом Допплера, оно рассматривается в школьном учебнике и должно быть знакомо учащимся. Наглядной иллюстрацией эффекта Допплера служит наблюдение за кругами на воде, расходящимися от пловца. Перед пловцом волны как бы сплюснуты, а позади него значительно шире, чем если бы он колебал воду, находясь на одном месте (рис. 3).

Собственная частота излучения звезд определяется по их спектрам. Каждый элемент, например водород или гелий, обладает определенным набором собственных частот излучения. Оказывается, что спектры удаленных звезд воспроизводят почти в точности спектры известных на земле элементов, но с небольшим смещением всех линий спектра в сторону увеличения длины волны – в красную сторону спектра. Это явление в астрономии названо «красным смещением» и трактуется как следствие разбегания всех астрономических объектов и эффекта Допплера.

В учебнике астрономии приводится простой способ определения скорости удаления излучающего объекта по величине «красного смещения», если последнее действительно обусловлено эффектом Допплера. Таким образом можно экспериментально определить скорости «разбегания» всех астрономических объектов.

Но что дает нам скорость удаления объекта от нас? Используя простейшие приемы сложения векторов, легко показать, что если две точки удаляются от третьей со скоростями, пропорциональными расстояниям до нее, то и друг от друга эти две точки удаляются со скоростью, пропорциональной расстоянию между ними, причем с тем же коэффициентом пропорциональности (рис. 4). Исходя из того, что никакая звезда во Вселенной не должна обладать каким-то особым качеством, логично предположить, что все звезды и галактики удаляются друг от друга со скоростями, пропорциональными расстоянию между ними, и таким образом вся Вселенная расширяется.

Это предположение дается в школьном учебнике под названием закона Хаббла, который гласит, что скорость удаления галактики от нас пропорциональна расстоянию до нее.

Коэффициент этой пропорциональности приближенно оценили по наблюдениям за относительно близкими объектами, до которых можно определить расстояния геометрическими методами (по годичным параллаксам).

Приняв приближенно некое значение этого коэффициента и назвав его постоянной Хаббла, определили по «закону Хаббла» расстояния до всех далеких астрономических объектов по величине «красного смещения» линий в их спектрах.

ВОЗРАЖЕНИЯ ПРОТИВ ТЕОРИИ «БОЛЬШОГО ВЗРЫВА»

Следует особо внимательно остановиться на этом вычислении. Все миллионы и миллиарды световых лет, которыми измерены астрономические расстояния, а значит, и миллионы и миллиарды лет эволюции звездных объектов, найдены только по закону Хаббла со всеми его допущениями, и не поддаются экспериментальной проверке другими методами. Пытаться определить расстояние до далеких звезд геометрическим наблюдением равносильно тому, чтобы найти расстояние до маячащей на горизонте башни, посмотрев на нее сначала правым, а потом левым глазом. Следовательно, если предположения о «красном смещении» окажутся неверными, теорию «большого взрыва» и расширяющейся Вселенной придется пересмотреть, равно как и значения возрастов астрономических объектов в миллиарды лет.

Повторим еще раз использованные, но недоказанные предположения для закона Хаббла:

– «красное смещение» в спектрах далеких галактик обусловлено исключительно только допплеровским эффектом;

– расстояния до галактик пропорциональны скоростям разбегания.

Что касается второго предположения, то непонятно, какие силы против общей гравитации Вселенной обеспечивают ускоренное разбегание галактик. Это не может быть ни одно из известных в природе взаимодействий: ни гравитационное (которое должно препятствовать разбеганию), ни электромагнитное, ни внутриядерное, ни «слабое».

Кроме того, в школьном учебнике признается, что видимая часть Вселенной имеет ячеистую структуру, скопления галактик чередуются с огромными пустыми пространствами. Однако вместе с тем предполагается, что в целом Вселенная однородна и изотропна, подобно куску камня пемзы, который в целом однороден, несмотря на многие поры и пустоты. Вряд ли даже такая структура могла быть результатом взрыва, но оказывается, что, как было обнаружено в 1989 году, видимая Вселенная существенно неоднородна и неизотропна. Была открыта целая «стена» из групп галактик, простирающаяся над севером от горизонта до горизонта и содержащая основную массу вещества Метагалактики. Такое неравномерное строение Вселенной никак не может быть результатом «большого взрыва».

Еще одна трудность теории разбегающейся Вселенной состоит в том, что большинство видимых галактик имеет четко выраженную спиральную структуру и осевое вращение вокруг центра. Самопроизвольное возникновение такого «закрученного» состояния галактик противоречит закону сохранения момента импульса. Мы не говорим о том, что такую упорядоченную структуру, как спиральная вращающаяся галактика, взрыв может не создать, а только разрушить.

Одним из последствий «большого взрыва» полагали наличие «реликтового» излучения, которое и было обнаружено. Энергия его столь мала, что соответствует температуре около 3°К. Последние исследования с помощью космического телескопа имени Хаббла показали, что фоновое излучение неравномерно настолько, что не может считаться эхом взрыва. Впрочем, какое-то фоновое излучение должно быть во Вселенной по той причине, что все тела, имеющие температуру выше абсолютного нуля, должны что-то излучать. Чем ближе Вселенная продвигается к своей тепловой смерти, тем большим должно быть это низкотемпературное излучение. При этом его неравномерность должна соответствовать неравномерности распределения вещества во Вселенной.

Все это вместе довольно серьезно опровергает теорию «большого взрыва» и разбегающейся Вселенной. Во всяком случае, если это можно назвать взрывом, то он абсолютно не похож на любые известные науке взрывы и протекал вовсе не по существующим законам природы. Сторонники теории готовы признать это. Но как потом в ходе взрыва существующие законы природы все же установились? В любом случае желаемое материалистам течение дел по принципу «само собой» никак не объясняет реальности.

В принципе, акт сотворения Богом космоса можно назвать и взрывом – дело не в словах. Дело в том, что Вселенная, ее упорядоченная энергия и ее структура не могут быть причинами самих себя, они должны были иметь стороннюю причину своего возникновения.

ТРУДНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАССТОЯНИЙ ПО ЭФФЕКТУ ДОППЛЕРА

Мы уже отмечали, что все расстояния до удаленных объектов во Вселенной определены по красному смещению, истолкованному эффектом Допплера. Это дало астрономам цифры в миллиарды световых лет и миллиарднолетние возрасты звезд и галактик. Но и здесь реальность оказалась гораздо сложнее схемы.

Наибольшие трудности, как и следовало ожидать, дали наиболее «удаленные» по такой теории астрономические объекты, прежде всего так называемые квазары. Если их размеры, скорость и расстояние до них рассчитать по эффекту Допплера и красному смещению и принять во внимание то, что их светимость обратно пропорциональна квадрату расстояния до них, как и для всех источников света, то окажется, что никакие известные науке источники энергии, включая термоядерный синтез, не могут обеспечить столь высокого уровня излучения, каковое наблюдается у квазаров во всем диапазоне частот. Об этом нам также сообщает школьный учебник без каких-либо комментариев.

Кроме того, обнаружены весьма удаленные объекты во Вселенной, относительные скорости которых, будучи рассчитаны по эффекту Допплера приближаются к скорости света. Об этом также сообщает школьный учебник, но умалчивает, что рассчитаны значения относительных скоростей, в некоторых случаях во много раз превышающие скорость света. Рассчитаны они, естественно, также по эффекту Допплера.

Далее, если по красному смещению и закону Хаббла определить размеры и скорости удаленных галактик, а по ним рассчитать их массы, то окажется, что эти массы в 50 раз меньше, чем необходимо для поддержания гравитационной стабильности скопления. Предположение о том, что недостающую «скрытую массу» обеспечивают «черные дыры», – а эта «скрытая масса» должна составить 98 % массы скопления, – не подтверждается наблюдениями, так как «черные дыры» можно было бы обнаружить по рентгеновскому излучению, но они не найдены.

Все эти три трудности заставляют поставить вопрос: а может быть, эти удаленные объекты расположены не так уж далеко, и летят не так быстро, и существуют не столь давно? Если так, то и квазарам хватит энергии, и галактическим скоплениям хватит массы для поддержания своей светимости и стабильности.

По последним данным существует не случайное распределение, а дискретный набор величин красного смещения. Красное смещение, как и собственная частота излучения атома, оказывается, не может быть произвольным. Если так, то никакого «закона Хаббла» просто не существует, поскольку скорости разбегания звезд и галактик должны были бы расти скачками, а не по линейной зависимости. Во всяком случае, объяснять далее «красное смещение» эффектом Допплера уже невозможно. Для науки проблема вновь остается открытой: разбегается ли Вселенная, каковы ее размеры, каков ее возраст?

Есть предположение, что «красное смещение» объясняется потерей энергии излучения, проходящего большие расстояния. По известной формуле Планка это уменьшение энергии света должно понижать его частоту – отсюда и «красное смещение». Но есть и иные предположения.

ГИПОТЕЗА ТРОИЦКОГО-САТТЕРФИЛДА

В 1987 году независимо друг от друга ученые В.С. Троицкий из радио-физического института в Нижнем Новгороде и австралийский астроном Б. Саттерфилд пришли к выводу, что с течением времени скорость света снижается, притом экспоненциально, так что за время, порядка 10000 лет должна была бы уменьшиться в десять миллионов раз. Измерения скорости света известны на протяжении 200 лет и дают основания заметить тенденцию к снижению ее. Но этот срок наблюдений сравнительно мал, а погрешность первых измерений выше нынешних. Уменьшение же скорости света за два века составляет где-то всего лишь 0,5 % (рис. 5).

Если в непосредственных измерениях заметить изменение скорости света со временем трудно, то гораздо проще уловить полупроцентное расхождение во времени астрономических часов с часами, основанными на радиоактивном распаде, ход которых пропорционален скорости света. За несколько лет легко заметить расхождение двух типов часов на одну секунду и тем самым обнаружить изменение скорости света с точностью до тысячной доли процента.

И такое расхождение часов действительно обнаружено! Скорость света действительно понижается со временем.

Гипотеза Троицкого-Саттерфилда смела лишь своими масштабами. Восстановить сейчас динамику изменения скорости света за тысячелетия вряд ли возможно. Однако эта гипотеза позволяет объяснить, как свет от дальних галактик мог относительно быстро достигнуть земли, а тем самым снизить предполагаемый возраст Вселенной до нескольких тысяч лет. Легко объясняются и «сверхсветовые» относительные скорости объектов, которые мы видим такими, как во времена значительно большей скорости света.

«Красное смещение» тоже получает простое объяснение в гипотезе Троицкого-Саттерфилда. Если скорость света в прошлом была выше, то и для поддержания той же энергии излученного когда-то света длина волны его должна быть меньше, что и вызывает «красное смещение».

Снимается и проблема «скрытой массы» в дальних скоплениях галактик. Если скорректировать удаленность этих объектов, а следовательно и размеры их в сторону уменьшения, то требуемая для стабильности масса скопления сама собою снизится.

Наконец, самое удивительное открытие, совершенное лишь в 1996 году состоит в том, что величина «красного смещения» для разных объектов не может быть любою, а составляет ряд дискретных величин, подобно собственным частотам спектра любого атома. Если это подтвердится, то «красное смещение» вообще нельзя считать следствием эффекта Допплера, и тогда мы решительно ничего не можем сказать о расстоянии до дальних звезд, тем более об их возрасте.

Как бы то ни было, дает ли нам «красное смещение» хотя бы какие-то исходные цифры для расчетов или не дает, у нас нет оснований утверждать, что возраст Вселенной – миллиарды или даже миллионы лет. С научной точки зрения это просто недоказанное и неясное предположение. Между тем существуют более надежные