Сотворение мира за семь дней. Как наука подтвердила библейский миф

Что говорит современная наука

В научном мире принято считать, что Вселенная произошла в результате Большого взрыва. Строится данная теория на том, что энергия и материя (основы всего сущего) ранее находились в состоянии сингулярности. Оно, в свою очередь, характеризуется бесконечностью температуры, плотности и давления. Состояние сингулярности само по себе отвергает все известные современному миру законы физики. Ученые считают, что Вселенная возникла из микроскопической частицы, которая в силу неизвестных пока причин пришла в далеком прошлом в нестабильное состояние и взорвалась. Но пока это только разговоры. Никакой более-менее правдоподобной теории этого начала сотворения мира нет. Зато потом, уже с первых секунд, все становится все более-менее ясно и понятно. И, как ни странно, подтверждается наблюдаемыми данными. Вот же какая история: больше 13 млрд лет прошло, а следы остались.

Как мы поняли это

Так как же человечество до всего этого дошло? Много чего об этом сейчас говорят. Но, по наиболее популярной версии, все началось с открытия американского астронома Хаббла (его именем сейчас называется космический телескоп). Так вот, Хаббл обнаружил так называемое красное смещение в спектрах далеких галактик.

Здесь надо рассказать, о чем идет речь, чтобы понятно было. Все химические элементы, а речь идет в данном случае о водороде, из которого, в основном, и состоят все звезды, излучают электромагнитные волны. И чем больше этот водород нагревается (а в звездах, где идут термоядерные реакции, он разогрет очень сильно) тем больше он и излучает.

Но тут вот в чем фишка. Это излучение идет на определенных частотах. И с определенной амплитудой на каждой частоте. Так что, получив соответствующую информацию (наука такая есть – спектроскопия), вы можете однозначно установить, какие химические элементы присутствуют в наблюдаемом вами объекте. Это как отпечатки пальцев.

И когда в 20-х годах прошлого века разработанные приборы позволили изучать спектры вещества в отдаленных галактиках, Хаббл обнаружил удивительное явление. Чем дальше находилась наблюдаемая галактика, тем сильнее наблюдалось так называемое красное смещение. По своей структуре спектры были нормальными. Водород и водород. Но по частотам они были сдвинуты в так называемую красную сторону спектра.

Для теоретической физики того времени ничего странного в этом не было – эффект Доплера. Если объект удаляется от вас – спектр смещается в красную сторону. Если приближается – то, наоборот, в фиолетовую.

Но как эти данные могли находиться в соответствии со стационарной моделью Вселенной? И почему, как показали последующие наблюдения, чем дальше находился исследуемый объект, тем красное смещение было более сильным? Он что, этот объект, быстрее от нас улетал? С какого прибамбаха?

Объяснение наблюдений

Но факт оставался фактом. Объяснение ему уже в 50-х годах предложил замечательный американский физик русского происхождения Георгий Гамов (родители вывезли мальчика из России после революции). Это объяснение было, как говорят в физике, «на пальцах», без всяких формул. Он сказал: представьте себе воздушный шарик, который постепенно надувается и становится все больше и больше, а на его поверхности наклеены такие маленькие круглые наклеечки. Так вот, если эти две наклеечки находятся рядом, то от раздувания шарика они будут расходиться друг от друга, но не быстро. А чем больше их расстояние друг от друга, тем скорость расхождения будет выше.

Это объясняется простыми формулами, доступными для каждого школьника старших классов. Но, мы здесь не будем их приводить. Как писал Хокинг, чем меньше формул в научно-популярном материале, тем он лучше воспринимается читателем. Просто представьте себе этот раздувающийся шарик – и все станет понятно. Вот и вся разгадка парадокса Хаббла. Чем дальше от нас находится наблюдаемый объект (галактика), те быстрее она от нас и убегает. А это значит, что Вселенная, как тот воздушный шарик, расширяется.

Только один вопрос остается. Причем тут шарик Гамова и наша Вселенная? Ну, шарик, это для публики. На самом деле, Гамов, может быть, впервые придумал теорию расширяющейся Вселенной. А если она расширялась, значит, у нее было какое-то начало.

Теория расширяющейся Вселенной

После этого теоретики взялись за дело. И не сразу, но картину развития Вселенной восстановили. Но не хватало одного. Согласно всем предложенным моделям, на самых ранних стадиях развития, во Вселенной существовало только излучение (это, кстати, установил еще Гамов). Уже потом, когда она, Вселенная, расширилась до приличных размеров и температура в ней упала, стали появляться элементарные частицы, потом состоящие из них атомы, а потом и все остальное, что мы сейчас и наблюдаем. Но следы этого первичного излучения (оно сейчас называется реликтовым) должны были остаться. Его параметры (этого остатка) теоретически были установлены. Но следов его не было. А потом они нашлись. Это, кстати, очень интересная история, которая является прекрасным примером «неисповедимых путей» развития науки.

Реликтовое излучение

Все началось в 1965 году, когда двое сотрудников американской компании Bell Telephone Арно Пензиас и Роберт Вилсон спроектировали новую сверхчувствительную антенну, работающую в определенном диапазоне частот. Делалась вся эта работа для использования в области спутниковой связи и телекоммуникаций. Спроектировали. Построили.

Но тут незадача вышла. Появлялись помехи. Какой-то непонятный шум. Ребята искали его источник, но найти так и не смогли. Он шел со всех сторон. Отчаявшись, они опубликовали статью в одном из радиотехнических журналов, в которой подробно описали свою разработку и попросили сообщество работающих в этой области инженеров, высказать свои предположения, в чем может быть причина этого странного явления.

Никто ничего не сказал. А потом вот что произошло: радиоастрономы (а в то время астрономические наблюдения уже велись на разных частотах, а не только в доступном глазу диапазонах, как в прошлые времена) эту статью увидели. Случайно. Они просто просматривали радиотехнические журналы – что там новенького, полезного для их исследований придумают эти инженеры. Прочитали. И схватились за голову. По всем описанным параметрам это было ОНО. То самое реликтовое излучение! Его характеристики совпадали со всем, предсказанным теоретиками астрофизики. Еще со времен Гамова. В 1978 году Пензиас и Вильсон за свое открытие получили Нобелевскую премию, а теория «Большого взрыва» стала общепризнанной в научном мире.

Эволюция Вселенной

Так как же все это произошло? Как эволюционировала наша Вселенная? Что с ней будет потом? Из этих трех вопросов вразумительный ответ сейчас есть только на второй. По первому вопросу и по третьему есть разные мнения. Но пока это так – «ля-ля тополя». И пересказывать их мы не будем.

Итак, как эволюционировала наша Вселенная после «Большого взрыва? В ее развитии было несколько этапов.

Но прежде чем их перечислять, надо заметить следующее. В понимании большинства людей, которые об этом «Большом взрыве» что-то слышали, дело происходило так. Было нечто, назовем его условно космосом, и потом что-то в нем взорвалось. И из этого и образовалось то, что мы сейчас видим.

Так это или не так. Что там было до «Большого взрыва» и было ли оно вообще (значит было, если что-то взорвалось), не знает никто. Но надо понимать, хотя понять и представить себе это очень сложно, что в результате «Большого взрыва» образовалась не только материя, но и само пространство и время, в котором мы живем. Вот вам и творение мира. Действительно творение, действительно мира. Мира, в смысле именно пространства, времени и существующей в ней материи.

Хронология развития Вселенной

Так как это происходило с точки зрения современной науки? А вот так. Краткая хронология. Произошел «Большой взрыв». Возникла наша Вселенная. Такой маленький, невидимый комочек. Что происходило дальше с момента взрыва.

• 10-45 - 10-37 секунд – инфляционное расширение, в результате которого пространство немерено расширилось. Любознательный читатель может спросить. А как же теория Относительности? Там же есть скорость света, которую превысить нельзя. А все очень просто. Ограничения теории Относительности относятся к перемещениям любых материальных объектов в нашем пространстве. А тут расширялось само пространство.

• Потом, когда пространство расширилось, в нем сначала возникли кварки и электроны, а потом другие элементарные частицы.
• Атомы образовались примерно через 400 тыс. лет после Начала.
• Через миллиарды лет зародились первые звезды и галактики, а потом планеты.
• Ну, и примерно через десять – одиннадцать миллиардов лет, на этой планете Земля появилась жизнь, которая и эволюционировала в Homo sapiens.

О сотворении мира

Вот мы и насчитали 5 стадий эволюции Вселенной, а могли бы насчитать и больше. Если бы прибавили время превращения этого первоначального Homo sapiens в действительно разумного человека. Получилось бы шесть. Вот все и сложилось. Ведь на седьмой день Господь, как известно, отдыхал.

Теория Большого взрыва стала настоящим прорывом в науке. Она позволила ученым ответить на множество вопросов относительно рождения и эволюции Вселенной. Но одновременно эта теория породила новые загадки. Главная из них заключается в причине самого Большого взрыва. Как он произошел и что было до него? Чем больше исследований проводится в этом направлении, тем больше вопросов возникает у астрофизиков. Ответы на них ждут человечество в будущем.

Темные вещи

Сейчас, главными загадками являются природа так называемых темной материи и темной энергии.

О темной энергии мы уже упоминали в предыдущей статье. Это – антигравитация, которая и расширяет нашу Вселенную. Природа ее пока не установлена. Но факт существования неопровержимо доказан.

И еще темная материя. Наблюдения за галактиками показали, что находящиеся в них звезды вращаются намного быстрее, чем предсказывали расчеты. Сначала ученые предположили, что в центрах галактик находятся сверхмассивные « черные дыры». Они там действительно находятся. Хотя наблюдать их невозможно. Не излучают они электромагнитные волны. И вообще ничего не излучают. Потому и называются черными. Их существование предсказывала Общая теория относительности (ОТО), а потом по косвенным признакам они были обнаружены и их существование сейчас не вызывает сомнений.

Так вот. Наблюдаемое движение звезд в галактиках, существование «черных дыр» не объясняло.

Но появление мощнейших суперкомпьютеров позволило решить так называемую в математике «обратную задачу». А именно, рассчитать наличие и распределение в галактике центров притяжения материи, обеспечивающих наблюдаемое движение звезд. И выяснилось, что эти центры притяжения должны быть определенным образом распределены по всему наблюдаемому пространству. Но их обнаружить не удалось. Нигде. Вот эту непонятную сущность и назвали темной материей. Природа ее пока не установлена.

Ну и какое нам до всего этого дело? Все просто. На темную энергию и темную материю приходится 95% всего того, что есть во Вселенной! А мы более-менее знаем об оставшихся 5%, а это все наблюдаемые галактики со своими звездами, пылевые туманности, потоки элементарных частиц и прочая «живность». Так что есть над чем работать.

А зачем?

Действительно, зачем оно нам надо? А потому что интересно. И без этого интереса человечество не стало бы тем, кем является сейчас. И надо понимать – это главное. Текущая политика, экономика – чтобы там не происходило, оно все пройдет. А если стремление человека познать окружающий мир останется, то все будет хорошо. Конечно, если люди не истребят планету, на которой они живут. Что же, будем надеяться на лучшее.