Текст книги "По следам бесконечности"
Автор книги: Виктор Комаров
сообщить о нарушении
Текущая страница: 9 (всего у книги 13 страниц)
Попытка реванша
Иногда пути развития науки причудливы и извилисты. И нередко бывает так, что, казалось бы, окончательно отвергнутые и уже полузабытые гипотезы и теории неожиданно оживают и вновь переходят в наступление.
Один из таких «поворотов» произошел вскоре после окончания второй мировой войны и в науке о Вселенной.
В 1948 году была предпринята попытка возродить стационарную космологию. Одним из ее авторов и вдохновителей был английский ученый Фред Хойл, широко известный не только своими выдающимися исследованиями в области теоретической астрофизики, но и весьма оригинальными научно-фантастическими романами.
Объединение, казалось бы, столь различных способностей в одном лице не так уж неожиданно: и научная фантастика, и современная космология требуют богатства воображения и дерзости мысли.
Во всяком случае идея, выдвинутая Хойлом, выглядела явно фантастически: Вселенная расширяется, но в то же время непрерывно пополняется веществом, в результате средняя плотность остается неизменной и стационарность не нарушается. За каждый миллиард лет объем пространства, равный одному кубическому метру, пополняется двумя атомами водорода.
Откуда же берется это новое вещество? Ответ Хойла был столь же прост, сколь и неожидан:
– Оно возникает из ничего…
А почему бы и нет? Разве нам все известно о законах движения материи?..
И все же – не мистика ли это? Как может вещество рождаться из «ничего»? А закон сохранения материи?
– Из ничего? – нашли выход сторонники стационарной космологии. – Но это не так. Вещество не творится, а рождается неизвестным нам полем. А поле – тоже есть материя.
– Правда, такие аргументы, – заметил по этому поводу академик Виталий Лазаревич Гинзбург, – очень уж напоминают рассуждения о «медиумической энергии», которые Лев Толстой поместил в «Плодах просвещения», издеваясь над псевдонаукой.
Впрочем, утверждение о непрерывном творении материи было всего лишь выводом из более общего принципа, который Хойл и его соавторы, сотрудники Кембриджского университета Гармен Бонди и Томас Голд, положили в основу стационарной космологии.
Принцип этот получил несколько претенциозное наименование «совершенного космологического принципа»: свойства Вселенной постоянны как в пространстве, так и во времени.
Однако интуиция подсказывала, что реальный мир не таков. И, видимо, потому идею стационарной Вселенной мало кто поддерживал.
– Думаю, справедливо будет сказать, что большинство ученых отвергают ее, – признавал один из сторонников стационарной Вселенной Д. Сиама. – Но некоторые видные специалисты считают стационарное состояние Вселенной настолько привлекательным, что предпочитают сохранять ум открытым до тех пор, пока не будут проведены решающие наблюдения.
Все верно: интуиция – интуицией, но необходимы факты. Какой бы неправдоподобной ни казалась идея непрерывного творения, опровергнуть ее можно только с помощью наблюдений.
– Я, как и большинство других физиков и астрономов, всегда относился к стационарной космологической модели, в которой допускается «рождение вещества», резко отрицательно, – вспоминает академик Гинзбург. – По такие вопросы не решаются голосованием и в зависимости от вкусов или даже весьма обоснованных соображений теоретического характера. Нужно признать, что мы опять приходим к универсальному для всего естествознания заключению – подлинный и безапелляционным судьей, решающим судьбы новых гипотез, являются опыт и наблюдения.
Так и получилось. Именно наблюдения произнесли свой окончательный приговор.
– Концепция стационарной Вселенной находится в противоречии с результатами подсчетов источников радиоизлучения, проведенных Райлом и Кларком. Их данные показывают, что или в прошлом радиоисточников было больше, или они были более мощны, или то и другое вместе.
Эти слова принадлежат самому Фреду Хойлу. Астрономические наблюдения убедительно показывают, что Вселенная с течением времени изменяется, миллиарды лет назад вещество находилось в ином состоянии, иным было количество космических объектов, иными были их свойства.
– В результате, – делает вывод академик Гинзбург, – стационарная космологическая модель может считаться опровергнутой или при очень придирчивом подходе почти что опровергнутой.
Недавно был получен результат, позволяющий качественно оценить величину средней плотности материи во Вселенной. Подсчеты показали, что средняя плотность материи в сверхгалактике по меньшей мере в два раза выше, чем в Метагалактике. Между тем наблюдения показывают, что темп расширения Сверхгалактики и Метагалактики (величина постоянной Хаббла) практически одинаковый. Выходит, что увеличение средней плотности в два раза никак не влияет на характер расширения; это может только означать, что эта плотность необычайно мала (видимо, значительно меньше критической). Если это так, то пространство Метагалактики незамкнуто и она расширяется неограниченно.
Глава IV. В НАШИ ДНИ
Новый этап
В наше время наука развивается не просто очень быстро, а с огромным ускорением. Специалисты называют впечатляющие цифры: за каждые десять лет объем научной информации, которой располагает человечество, увеличивается вдвое. Каждое очередное десятилетие в смысле познания природы приносит чуть ли не столько же, сколько все предшествующие века научных исследований, вместе взятые.
А это, в свою очередь, означает, что вчерашний день науки, какими бы поразительными ни были связанные с ним открытия, все стремительнее отодвигается в прошлое. Это особенно заметно в астрономии и физике.
И дело тут не только в том, что уже ушли из жизни многие выдающиеся умы – представители того поколения ученых, которое совершило величайшую революцию в физике на рубеже XIX и XX столетий: Эйнштейн, Бор, Резерфорд, де Бройль, Паули и многие другие. Они свое дело сделали. А теперь наступает новый этап в познании мира.
И хотя еще не появилась новая «теория относительности», за последние годы мы узнали о Вселенной много такого, что еще и еще раз настойчиво приводит к одному и тому же фундаментальному выводу: нам известно немало, и все же те физические и космологические теории, которыми располагает современная наука, – только этап. Очередной шаг в познании бесконечно разнообразного мира. И предстоит совершить следующий, который потребует не только новых исследовательских усилий, но, быть может, и нового взгляда на мир.
Надо перестроить ряды, перегруппировать силы, подготовить себя к грядущим открытиям. Надо многое осмыслить, задуматься…
А задуматься есть над чем. Подтвердились многие предсказания, казалось бы, совершенно абстрактных астрофизических и космологических теорий. Было обнаружено реликтовое излучение, существование которого вытекало из теории расширяющейся Вселенной. Были открыты предсказанные более 30 лет назад физиками-теоретиками нейтронные звезды, в каждом кубическом сантиметре которых вмещается около 100 миллионов тонн вещества.
Эти и другие подобные открытия укрепили авторитет существующих теорий, подтвердили, что они верно отражают закономерности реального мира.
Но, с другой стороны, были обнаружены и такие явления, которые не только не находят себе объяснения в рамках существующих теорий, но с их точки зрения, пожалуй, вообще не должны были бы происходить. Расширяющиеся звездные скопления – звездные ассоциации, взрывающиеся галактики, вспышки красных карликов, источники чудовищной энергии – квазары.
– Если бы лет десять назад, – заметил московский астрофизик доктор физико-математических наук Игорь Дмитриевич Новиков, – какому-нибудь физику описали свойства квазаров, он, не задумываясь, заявил бы, что такие объекты в природе вообще не могут существовать.
А квазары существуют. Существуют, но до сих пор не находят себе удовлетворительного объяснения.
Далеко не все проблемы решены и современной космологией.
– В настоящее время самая общая физическая теория – это общая теория относительности. Однако несмотря на свою логическую стройность и безупречность, эта теория не свободна от затруднений, – говорил с трибуны второго Всесоюзного совещания по философским вопросам современного естествознания А. Л. Зельманов. – Обычно думают, что тут нет никаких проблем. Это заблуждение. Проблемы есть. В частности, и такие, которые вообще заведомо не могут быть разрешены в рамках общей теории относительности. Это относится к области космологии. Вселенная в целом существует в единственном экземпляре. Поэтому любая конкретная космологическая теория не может давать для нее больше одной модели. Теория может вообще не давать модели, но уж если дает – она должна быть единственной. Общая теория относительности этому требованию не удовлетворяет, потому что ее основные уравнения – это дифференциальные уравнения, имеющие множество решений. Отсюда и множество моделей. Таким образом, общая теория относительности не настолько обща, чтобы правильно решить вопрос о модели Вселенной в целом. Моделей должно быть или ноль, или одна. Если две – это уже плохо, а их бесчисленное множество. Видимо, решение этой проблемы будет достигнуто лишь в более общей физической теории.
– Было бы ошибочным думать, – заметил в одном из своих выступлений академик В. Амбарцумян, – что мы уже знаем все об окружающем нас мире. Мир устроен совсем не так просто, как нам хочется. 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.
По мнению академика Амбарцумяна, в астрономии уже сейчас происходит революция.
Вторая половина XX столетия вооружила астрономию принципиально новыми методами исследования Вселенной от радиотелескопов до космических кораблей и автоматических межпланетных станций. Благодаря этому астрономия, которая до недавнего времени была исключительно оптической наукой и получала всю информацию о Вселенной путем исследования светового излучения космических объектов, очень быстро становится всеволновой наукой. Соответственно неизмеримо расширился диапазон тех сведений, которые мы получаем о космических явлениях. Появилась возможность добывать уникальную информацию о физических процессах во Вселенной.
Не случайно многие известные физики проявляют все больший интерес к астрономии, как к источнику все новых и новых уникальных данных о фундаментальных закономерностях движения и строения материи. Они считают, что именно астрофизика рождает новую физику.
В частности, недавно умерший выдающийся советский физик академик Л. Арцимович прямо заявил в печати, что будущее в естествознании принадлежит астрофизике.
Изучение космических явлений уже привело к открытию целого ряда фактов, которые потребовали существенного пересмотра прежних представлений. Если в свое время считалось, что во Вселенной преобладают чрезвычайно медленные и плавные процессы, то теперь стало ясно, что многие фазы развития материи в космосе резко нестационарны и носят характер взрыва, дезинтеграции, рассеяния. И подобная нестационарность проявляется в космических явлениях самых различных масштабов.
Сегодня в центре внимания астрофизиков оказались нестационарные объекты, где за короткие по астрономическим масштабам промежутки времени совершаются качественные превращения материи.
Но физическая природа этих процессов пока еще остается неясной. И вполне возможно, что их изучение приведет к открытию принципиально новых физических закономерностей.
Одним словом, наука о Вселенной явно стоит на пороге новых кардинальных открытий. Если говорить военным языком, ведется подготовка к очередному генеральному наступлению. Анализируется и обобщается опыт предшествующих кампаний, тщательно исследуются и оцениваются данные разведки, ведутся разведывательные бои на наиболее ответственных участках, намечаются главные направления предстоящего наступления.
Да, не родилась еще новая физическая теория, более общая, чем теория относительности. Но наука о Вселенной и, в частности, об ее геометрических свойствах, отнюдь не стоит на месте. Добываются неизвестные ранее результаты, прокладываются новые пути, ученые еще и еще раз возвращаются к обсуждению наиболее острых проблем, взвешивают все возможности, стараются осмыслить ситуацию с философских позиций.
И происходит это не только в стенах научно-исследовательских институтов, на семинарах и конференциях, в научных публикациях, но и в личных беседах, в обсуждениях и дискуссиях на страницах научно-популярных журналов, в ответах на письма любознательных любителей астрономии.
И все это совершается в наши дни, на наших глазах.
«Красное без расширения?»
На первых порах разбегание галактик и расширение Вселенной казалось настолько невероятным, что очень многие исследователи пытались найти красному смещению в спектрах звездных островов какое-либо иное, так сказать, не космологическое объяснение.
Другими словами, предпринимались всевозможные попытки объяснить сдвиг линий в спектрах галактик не эффектом Доплера, а какими-то иными физическими причинами.
Однако все усилия подобного рода так и не принесли успеха. И расширение Вселенной стало для подавляющего большинства ученых общепризнанным фактом.
Но тем не менее время от времени эта проблема вновь воскресает из небытия. И тогда в очередной раз вспыхивают жаркие споры. Быть может, и не совсем бесплодные, хотя всякий раз они неизменно приводят к одному и тому же результату. Но само обсуждение может оказаться полезным; оно помогает отточить аргументы, уточнить позиции, лучше осмыслить общую ситуацию.
…В редакцию научно-популярного журнала пришел известный ученый. Член-корреспондент Академии наук.
– Хоть я не физик и не астроном, – сказал он, – но я хочу еще раз вернуться к проблеме красного смещения.
– Что вы имеете в виду? – настороженно осведомился редактор, не зная, чего ожидать – сенсации или очередной полемики вокруг довольно скользкого вопроса, всегда чреватой нежелательными хлопотами и непредвиденными неприятностями.
– Видите ли, – пояснил член-корреспондент, – в последнее время на страницах газет и научно-популярных изданий теория расширения Вселенной преподносится как научно доказанный факт. Я уже не говорю о специальных работах, где такая трактовка красного смещения стала обычным делом. Хотя бы в книге Зельдовича и Новикова «Релятивистская астрофизика». Между тем, на мой взгляд, расширение Вселенной не только не доказано, но имеется целый ряд весьма серьезных сомнений по этому поводу.
И поскольку редактор выжидающе молчал, член-корреспондент выложил на стол несколько листков, напечатанных на машинке.
– Вот, – сказал он, – здесь я собрал, кажется, все возражения против космологического объяснения красного смещения. Напечатайте… И пусть кто-либо из специалистов космологов попробует это опровергнуть. Не возражаю, если мою статью и ответ на нее вы поместите в одном и том же номере.
– А что, – загорелся редактор. – Может получиться интересно. Оставьте, пожалуйста, статью. Хотя, разумеется…
– Вы хотите сказать, что мои аргументы будут опровергнуты? Возможно… Но я почему-то убежден в том, что самообман «расширяющейся» Вселенной кончится горьким похмельем. Наверное, это будет выглядеть почти как комедия Гоголя. Я даже попытался изобразить этот «спектакль» в лицах. Разрешите?..
Он взял со стола текст статьи и, открыв последнюю страницу, стал читать вслух:
«Первый ученый: Так ошибиться, так попасть впросак! До сих пор не могу прийти в себя… Ну, кто первый сказал, что расширение доказано? Отвечайте!
Второй ученый (разводя руками): Уж как это случилось, хоть убей, но могу объяснить. Точно туман какой-то ошеломил, черт попутал.
Третий ученый: Кто сказал? Вот кто сказал: эти молодцы!
(Показывает на астронома де Ситтера и аббата Леметра, которые „бухнули в колокола“ сразу же после появления работ Виртца и Хаббла о красном смещении. Абстрактные построения общего расширения пространства в теории относительности были к этому времени уже известны.)
Все обступают де Ситтера и Леметра.
Де Ситтер: Ей-богу, это не я, это господин Леметр.
Леметр: Э, нет, дорогой коллега, вы ведь первые того…
Де Ситтер: А вот и нет, первые-то были вы, господин аббат!
Занавес опускается…»
– Ну, хорошо, – улыбаясь, сказал редактор, – Вы не возражаете, если вашу статью мы дадим почитать Зельманову. И напечатаем ее вместе с его ответом?
– Разумеется, – кивнул член-корреспондент. – Именно этого я и хочу…
И вот по просьбе редакции я встречаюсь с Абрамом Леонидовичем Зельмановым.
Зельманова я знаю давно. Это один из лучших знатоков общей теории относительности и в особенности ее приложений к космологии. Но главное даже не в этом. Абрам Леонидович принадлежит к числу широко мыслящих ученых, тех, кто не просто старается решить ту или иную конкретную задачу, но стремится заглянуть в будущее своей науки, проанализировать каждый новый факт с философской точки зрения.
Мы сидим за массивным круглым столом в небольшом холле на втором этаже Государственного астрономического института им. Штернберга – традиционном месте встреч и обсуждений «в узком кругу».
Зельманов внимательно читает принесенную мной статью, то и дело покачивая головой и приподнимая брови. Я вижу, он далеко не в восторге от предстоящей миссии. Наконец, чтение закопчено.
– Как вы понимаете, – медленно говорит Зельманов, – я предпочел бы не принимать участия в этой истории. Но и нельзя оставить такую статью без ответа. И дело тут не только в «бедном» читателе, которого могут ввести в заблуждение. Как я убедился, в этих вопросах, к сожалению, недостаточно четко разбираются даже некоторые специалисты. А это затрудняет движение вперед.
Потом мы несколько вечеров обсуждаем текст ответной статьи, несчетное число раз согласовываем каждый раздел по телефону. Это, кстати, одна из особенностей Зельманова как ученого – предельная требовательность к четкости и точности изложения.
Я формулирую вопросы – Зельманов отвечает.
– Думаю, лучше всего начать с главного, – предлагаю я. – По существу, вопрос сводится к следующему: есть ли в настоящее время какие-либо основания к пересмотру объяснения красного смещения в спектрах галактик эффектом Доплера и тем самым к «обратному» пересмотру картины расширения Метагалактики?
– Хорошо, – говорит Зельманов. – Начнем с вопроса о том, можно ли вообще – в принципе – объяснить красное смещение не эффектом Доплера, а какой-либо другой причиной? В качестве такой причины чаще всего выдвигалась идея «старения» фотонов, их постепенной «деградации» на долгом пути через космическое пространство. Однако спор между эффектом Доплера и эффектом деградации может быть однозначно разрешен с помощью астрономических наблюдений. Дело в том, что эти эффекты не совсем одинаковы.
Зельманов подвигает к себе чистый лист бумаги и продолжает, одновременно выписывая четкие значки формул:
– При старении фотонов сдвиг спектральных линий должен быть одинаков по всему спектру. В случае же эффекта Доплера постоянна не сама величина сдвига, а лишь ее отношение к соответствующей частоте. Другими словами, величина сдвига в этом случае не одинакова для различных линий спектра.
– И что же говорят наблюдения?
– Наблюдения недвусмысленно свидетельствуют о том, что красное смещение в спектрах галактик есть результат эффекта Доплера.
– А эффект Эйнштейна? – спрашиваю я.
(Дело в том, что есть еще одно физическое явление, сходное с эффектом Доплера. Когда излучение распространяется в поле тяготения, его частота изменяется так же, как и при взаимном удалении источника и приемника.)
– Расчеты показывают, – пожимает плечами Зельманов, – что в случае метагалактического красного смещения этот эффект, известный под названием «гравитационного смещения», или «эффекта Эйнштейна», может представлять собой лишь весьма небольшую добавку к эффекту Доплера.
– Следовательно…
– Следовательно, современная физика не знает таких явлений за исключением эффекта Доплера, с помощью которых можно было бы объяснить красное смещение, фактически наблюдаемое в спектрах галактик.
– Давайте поставим вопрос так, – предлагаю я. – Есть ли вообще в настоящее время основания искать какие-то другие объяснения, не связанные с эффектом Доплера? Это было бы, очевидно, оправдано в том случае, если бы «доплеровская» картина приводила к каким-либо серьезным противоречиям. Существуют ли такие противоречия в действительности?
– Таких противоречий лично я не вижу;—убежденно говорит Зельманов. – Наоборот, открытие реликтового излучения – экспериментальное доказательство справедливости теории расширения.
– Но в статье, о которой идет речь, как раз выражаются сомнения на этот счет. Высказывается предположение, что реликтовое излучение – вовсе не реликтовое, что на самом деле зарегистрирован лишь некий общий тепловой фон Метагалактики, имеющий совершенно иную природу.
– Действительно, такое предположение высказывалось и некоторыми астрофизиками. Однако еще летом 1970 года в Англии на очередном конгрессе Международного астрономического союза ученые пришли к единодушному мнению, что никаких серьезных оснований сомневаться в реликтовом характере зарегистрированного космического радиоизлучения в настоящее время не существует.
Зельманов немного помолчал, а затем, видимо, следуя своему обычному стремлению рассмотреть любой вопрос со всех сторон, добавил:
– Но если бы даже оказалось, что реликтового излучения нет вообще, то и это вовсе бы не означало, что от теории расширения Метагалактики необходимо отказаться. В рамках этой теории возможен и такой вариант, при котором реликтовое излучение отсутствует.
– В статье поднимается и еще один вопрос. Имеются ли вообще в нашем распоряжении необходимые эталоны для измерения величины красного смещения? Ведь если длины волн электромагнитного излучения увеличиваются так же, как метагалактические расстояния, а размеры атомов так же, как длины волн, то тогда и в самом деле ничего нельзя обнаружить.
На этот раз Зельманов задумался. Потом сказал медленно и раздельно, словно диктуя:
– Современная физика исходит из того, что при расширении Метагалактики происходит лишь изменение космологических масштабов. Масштабы же микроскопические и макроскопические в процессе расширения сохраняются. Что же касается длин электромагнитных волн, то они действительно изменяются так же, как расстояния между галактиками, и это действительно является следствием расширения. Однако эти изменения относятся к тому излучению, которое уже покинуло источник. Другими словами, длины волн изменяются «в пути» по дороге к приемнику. Длины же волн, свойственные излучению того или иного источника, как и размеры атомов, остаются неизменными. И это не просто одна из возможных точек зрения, – закончил он, – а вопрос, тесно связанный с фундаментальными основами всей современной физики вообще.
– Ну, а если во Вселенной все-таки происходит одновременное изменение и космологических и атомных масштабов? Что тогда?
– Тогда?.. – Зельманов саркастически улыбнулся. – Можно показать, что подобное допущение, по существу, означает ревизию всей современной физики.
– Конечно… Конечно… Понимаю, что вы хотите сказать, – быстро продолжил он, предупреждая мои возражения. – Разумеется, это еще не аргумент. Согласен, что, несмотря на все свои огромные успехи, современная физика – тоже не «истина в последней инстанции». И многие ее положения будут еще углубляться, уточняться, дополняться и пересматриваться. Более того, у современной физики есть свои принципиальные трудности, по-видимому, требующие совершенно новых идей. Но если уж в этой области естествознания и произойдет очередная революция, то она, скорее всего, будет связана с теорией элементарных частиц, а уж во всяком случае не с проблемой расширения Метагалактики. Кардинальные преобразования необходимы только в тех случаях, когда либо теория не может объяснить новых фактов, либо в ней обнаруживаются глубокие внутренние противоречия. Однако ничего подобного в теории расширяющейся Метагалактики нет. Не правда ли?..
– И еще одни вопрос… Итак, мы живем в расширяющейся Метагалактике и наблюдаем картину удаления окружающих нас галактик по всем направлениям. В связи с этим невольно может сложиться впечатление, что именно мы как раз находимся в центре расширения – неподвижной точке, от которой во все стороны разбегаются остальные звездные острова. Так ли это?
– Конечно, не так!
– Но хотелось бы представить себе это явление хоть как-то наглядно. Может быть, можно привести какую-нибудь аналогию?
– Аналогию? – И, немного подумав, Зельманов предложил такой поясняющий пример.
Представим себе, что из одного пункта одновременно на совершенно прямое шоссе выезжают несколько автомашин и начинают движение с разными скоростями. Через некоторое время они, очевидно, расположатся друг относительно друга в соответствии со своими скоростями: те, что движутся быстрее, уйдут вперед, более медленные – отстанут.
Теперь каждая впереди идущая машина будет, очевидно, двигаться с большей скоростью, чем следующая за ней. Представим себе наблюдателя, который находится в одной из средних машин и видит все остальные машины впереди и сзади, но не видит шоссе. Тогда, независимо от того, в какой из машин он едет, ему будет казаться, что именно он находится в центре расширения, вернее растяжения вереницы машин, так как все остальные машины – и передние и задние – будут от него удаляться: передние уходить все дальше и дальше, задние – все сильнее отставать.
Точно так же и метагалактическое красное смещение свидетельствует лишь об увеличении расстояний, отделяющих от нас другие галактики, но вовсе не о том, что именно мы находимся в центре. Если бы мы переместились в какую-либо иную галактику, нам стало бы казаться, что именно она является центральной.
– А теперь, – сказал я, – мне хотелось бы взглянуть на всю проблему, так сказать, с противоположной стороны. Что было бы, если бы Метагалактика не расширялась, а, скажем, сжималась?
– Если бы сжатие длилось уже миллиарды лет, мы вместо красного смещения в спектрах галактик наблюдали бы фиолетовое, – заметил Зельманов. – Сдвиг излучения происходил бы в сторону более высоких частот и яркость неба была бы не ослаблена, как это имеет место в действительности, а, наоборот, усилена. В подобных условиях в нашей области Вселенной жизнь не могла бы существовать.
– Значит, мы отнюдь не случайно живем именно в расширяющейся системе галактик и наблюдаем именно красное смещение в их спектрах?
Зельманов улыбнулся:
– По этому поводу я обычно говорю так: мы являемся свидетелями природных процессов определенного тина, потому что процессы иного типа протекают без свидетелей. В частности, жизнь невозможна на ранних стадиях расширения и на поздних стадиях сжатия.