Вопрос стоит очень просто и очень четко: у нашего мира есть начало или нет?... И необходимо строго научно ответить на этот вопрос.
Давайте беспристрастно рассмотрим, что известно в науке, в философии и в религии о начале мира.
Религия всегда утверждала, что у нашего мира есть начало. Об этом написано в Библии. Библия начинается с Пятикнижия, с книги бытия Моисея. Там сказано:
«В начале сотворил Бог небо и землю. Земля же была безвидна и пуста, и тьма над бездною, и Дух Божий носился над водою».
И вот люди так и думали, что Господь сотворил наш мир. Но в 16-ом веке случилось то, что называется коперниканским переворотом. Николай Коперник показал, что Земля не центр мира. Стало ясно, что наш мир это не земля и небо над ней, а что Земля это всего лишь планета Вселенной, которая вращается вокруг Солнца. Постепенно стала возникать наука Нового времени. И наука утверждала , что нет никаких сведений о том, что Вселенная кем-то создана. Мир существовал вечно и бесконечно. Вечно это значит, что не было и не могло быть никакого начала мира. А бесконечно это значит, что мир существует в бесконечном пространстве Вселенной.
И вот так и развивались рядом два понимания мира. Одно - религиозное. Оно говорило, что наш мир создал Господь Бог и что у мира есть начало. Второе - научное. И оно утверждало прямо противоположное - никто не мог создать мир и нет у мира начала.
Итак, два мнения. А теперь рассмотрим, что же говорит о происхождении Вселенной современная наука. Но я подчеркиваю -именно современная.
В 1929 году американский ученый Хаббл поставил такие опыты. Собственно это были не просто опыты, это было большое и систематическое исследование. Хаббл исследовал спектры излучения звезд.
Если светить на экран, то будет яркое белое пятно. А если свет пропустить через стеклянную линзу и направить свет на экран, то, как известно, мы увидим все цвета от красного до фиолетового. Это и есть спектр. Цвет характеризуется длиной волны. У красного цвета длина волны больше, у желтого меньше, у фиолетового наименьшая в видимом спектре
Итак, Хаббл исследовал спектры звезд. Самых разных звезд в разных галактиках. И вот Хаббл обнаруживает, что длины волн какие-то очень странные. У каждого цвета есть своя вполне определенная длина волны. А вот свет звезд, как обнаружил Хаббл, имеет немного искаженные длины волн. Длины волн всех цветов немного больше, чем обычно. Все смещены в красную сторону. То, что Хаббл открыл, называется эффектом красного смещения в спектре излучения звезд.
И вот куда бы Хаббл, а потом уже и очень многие другие ученые, не направляли свои телескопы, они везде обнаруживали один и тот же эффект. Сегодня ученые промерили излучение более 10 тысяч галактик. Не звезд, а Галактик, скопления звезд. Представляете, какой огромный научный материал собран. И везде одно и то же явление - красное смещение.
И этот факт красного смещения в спектре излучения звезд есть величайшее научное открытие. Из него и следует ответ о том, что было с нашим миром миллиарды лет назад. И о том, существует начало мира или нет.
Объяснение этого факта основано на эффекте Доплера. Представьте , что вы измеряется свет, излучаемый каким-нибудь источником, лампочкой или звездой. Но при этом сам источник движется. Он может удаляться от вас, может приближаться. Эффект Доплера состоит в том, что длина волны излучения источника зависит от движения источника. Если источник удаляется от наблюдателя, то длина волны увеличивается, происходит красное смещение. На этом, кстати, основан прибор, которым милиционер на улице определяет скорость движения автомобиля.
Так о чем теперь говорят опыты Хаббла?
Представьте себе шар и пусть он раздувается. Шар это модель Вселенной. Вы нанесли на поверхность шара какие-нибудь значки, пометки. Они как звезды во Вселенной. А вы находитесь внутри шара и наблюдаете за этими значками на поверхности. И вот теперь где бы вы не находились внутри шара, вы видите, как ваши пометки удаляются, они удаляются и от вас и друг от друга. Это и есть модель нашей расширяющейся Вселенной.
А дальше проводятся измерения. Измеряются скорости удаления звезды U и расстояния от наблюдателя до звезды R. И вот обнаруживается, что отношение U к R есть величина постоянная, U/R = H, где H называется постоянной Хаббла. Величина H измеряется. Но какой физический смысл имеет эта постоянная Хаббла? Это видно из формулы равномерного прямолинейного движения R = Ut, где t время. Получается, что H= 1/t. Что такое это время t? Это время от начала расширения до наших дней. Итак, был такой миг, когда расширение началось. Этот миг и есть начало мира. Вот так было сделано выдающееся открытие.
Итак, у нашей Вселенной есть начало. Из постоянной Хаббла следует, что начало Вселенной случилось 10 - 20 миллиардов лет назад.
Почему такая, казалось бы, большая ошибка - 10 или 20? Потому, что эти измерения очень сложные. И сейчас ещё эти цифры постоянно уточняются. Но для нас важны не столько сами эти цифры, сколько то, что начало мира было.
Да, конечно, очень трудно поверить в то, что начало мира было. Тогда сразу столько обрушивается на нас новых проблем, что страшно становится. И из них главная проблема - а как же всё-таки такое могло быть? Нет, это невероятно. Лучше об этом не думать.
Примерно так и развивались события дальше, после того, как Хаббл сделал свое великое открытие. Оно настолько невероятно, что лучше о нем вообще забыть. И вот открытие Хаббла не то, что забыли, о нем, конечно, все ученые-астрономы знали, но как бы не придали ему значения. Вроде бы и нет его. Принципиально новые открытия всегда очень трудно входят в жизнь. И вот почти сорок лет открытие Хаббла как будто бы и не существовало.
Правда произошло одно событие, которое тоже не привлекло такого внимания, которого оно заслуживало. Это было предсказание физика Гамова. Гамов сказал, что если Хаббл прав и если начало мира было, то это начало было "горячим". Оно было подобно взрыву, когда сразу выделяется много энергии. И тогда, сказал Гамов, эта энергия должна остаться во Вселенной в виде какого-то излучения. Излучения, как остатка от мига возникновения мира.
Следующее великое открытие случилось в 1964 году, через 35 лет после первого события. Излучение, предсказанное Гамовым, было найдено. Оно было найдено, как это часто бывает в науке, совершенно случайно. Два физика -Пензиас и Вильсон, налаживали антенну, чтобы измерять радио-излучение Галактик. Антенна, как им показалось, работала плохо, она шумела. Шум - это, как известно, какое-то побочное измерение, не то, которое вы хотите измерить. Антенна чувствовала какой-то побочный поток энергии, как фоновый шум. Ученые «почистили» свою антенну, но фоновый шум от этого только усилился. Они никак не могли избавится от этого мешающего им шума. Они были очень удивлены, не понимали, что же это такое, сообщили о своей работе другим физикам, которые уже специально трудились над тем, чтобы поймать излучение, предсказанное Гамовым. Да, это и было то самое излучение...Вот так оно и было открыто. Наш русский астроном Шкловский придумал ему название - реликтовое излучение или реликтовый фон. Реликт это что-то оставшееся от древних времен. Реликтовое излучение - остаток от мига, когда Вселенная возникла.
Реликтовое излучение тоже, конечно, удивительно. Это излучение подробно изучено, оно отличается от любого другого излучения. Любое излучение непременно исходит от своего источника и поэтому всегда имеет направление. У реликтового излучения направления нет. Оно равномерно заполняет всё пространство Вселенной. Но ведь так и должно быть, если источник был когда-то и исчез, а само излучение осталось.
Итак, это был второй экспериментальный факт, утверждающий, что у нашей Вселенной есть начало.
Начало Вселенной получило потом свое название. По-английски оно было названо big bang. А по-русски оно было переведено как большой взрыв. bang это хлопать, ударять, даже ударять дверью. Но очень трудно найти слово, которое соответствовало бы тому, что на самом деле случилось. Был большой, я бы даже сказал великий, грандиозный... но что ? Что грандиозное было? Как назвать? Удар, кто-то хлопнул, но так, что возникла Вселенная...
Взрыва никакого не было, но как можно это явление назвать? ...
И тогда возникает множество вопросов. Из них прежде всего такой: что же было раньше начала? Действительно, если было начало, то что же было ещё раньше? До начала? ...
Ответ сегодня дается очень странный: раньше начала ничего не было. Но как это понять? Что значит "ничего"?
Итак, как же понимать Большой взрыв?
Начнем с того, что попробуем представить себе, что там было в миг Большого взрыва. Как-то, откуда-то возникло некое состояние, которое учёные назвали сингулярным. Возникла точка сингулярности... Но как плохо передают наши слова то, что было. Мы говорим взрыв, но взрыва не было. И хлопка, bang, никакого не было. Это всего лишь слова для передачи той тайны, которая была. Говорим: возникла точка сингулярности. Но точка это математическое понятие. Точка возникнуть не может. Эти слова передают тайну. Тайну чего? Того, что как- то, откуда-то возникла материя в чрезвычайно малом объеме и с чрезвычайно большой плотностью и очень высокой температурой. Это и есть то, что получило название точка сингулярности. Для "точки" даются такие цифры: радиус 10 -31 см., плотность млн. гр./ см3 температура 1032 К. Но эти цифры не очень надежные, они рассчитаны исходя из научных гипотез, поэтому завтра они могут быть несколько иными. Нам важно здесь то, что наука утверждает : в истории Вселенной был такой миг, когда вся масса и вся энергия Вселенной была собрана в ничтожном объеме радиусом приблизительно в 10-31 см. Причем плотность и температура в этом объеме были чудовищно высокими. Вот это и передает слово «точка сингулярности».
И затем вдруг эта точка взорвалась. Что значит слово взорвалась? Это значит, что точка мгновенно расширилась до размеров, близких нашей современной Вселенной. Наука утверждает, что это произошло за чрезвычайно короткое время, оно во всяком случае на много порядков меньше, чем 10-3 секунды. Откуда следует, что вся Вселенная возникла в столь короткое время?
Вспомните, постоянная Хаббла H = U/ R ( U скорость, R расстояние ). И отношение скорости разлета звезды U к расстоянию её от наблюдателя R есть величина постоянная. Что это значит? Постоянная Хаббла H= 1/t, где t время. Значит время остается постоянным. Звезды, близкие к нам и звезды далекие от нас, имеют одно и то же время. Это означает только одно: они возникли все сразу, одновременно. Как это понять? Так, что взрыв был очень коротким, мгновенным. Миг и возникла вся Вселенная. Вот отсюда и это слово - взрыв. Взрыва никакого не было, а был миг, в который всё создалось.
Теперь следующий вопрос: что образовалось при Большом взрыве? Образовалась масса. Образовалась энергия. Образовалось пространство. И ещё образовалось время. Но и это не всё. Образовались законы природы. Итак, масса, энергия, пространство, время, законы.
Но точнее надо сказать так: при Большом взрыве возникает материя. Большой взрыв есть миг создания материи. Что такое материя? Это уже понятие не научное, а философское.
Материя это некая реальность, которую мы ощущаем... Это не очень понятно. Поэтому я приведу примеры того, что понимается под материей, но только не в философии, а в науке. Материя это вещество, то есть элементарные частицы, атомы, молекулы. Но не только. Материя это и энергия. И свет и звук. И электромагнитное поле. Материя существует в форме вещества и энергии, но непременно в пространстве и времени. Поэтому когда рождается материя, то это значит, что рождается масса, энергия, пространство и время. И точно так же, как материя существует непременно в пространстве и времени, так же материи присущи законы, по которым она развивается. Это очень сложно и непонятно : после Большого взрыва существуют только элементарные частицы в пространстве и времени. Природы в нашем понимании нет. Даже атомов и молекул нет. А законы уже есть. Законы природы возникают раньше самой природы.
А теперь следующий вопрос: как наука понимает, из чего произошла материя? Ответа на этот вопрос тоже нет.
Есть в науке разные гипотезы, но определенного ответа нет. Есть среди ученых даже и такое мнение: мир возник из ничего. Мир возник из ничего, это значит, что наука отказывается понять, из чего же возник мир. Здесь в принципе нет научного решения этой проблемы. Тут какой-то предел научного познания бытия. Дальше за этим пределом лежит что-то такое, что наука познать не в состоянии. Не сегодня не в состоянии и ни завтра, а вообще, в принципе. Возможности научной методологии здесь кончаются
Теперь следующий вопрос: какая сила могла вызвать Большой взрыв?
Здесь в принципе возможны две силы. Первая это сила толчка, удар, то есть механическая энергия. Пусть Большой взрыв это удар, толчок, после которого Вселенная возникла и стала расширяться. И вторая сила это сила взрыва, пусть это будет химическая или ядерная энергия.
При действии механической силы происходит движение по законам механики. Тело движется с замедлением за счет сил, препятствующих движению. Это может быть трение или притяжение к другим телам. Так вот, расширение Метагалактики происходит без замедления. Это определенно говорит, что начальная сила, вызвавшая расширение, не была механической. Это не был механический импульс, удар или толчок.
Законы движения, вызванного взрывом, также хорошо известны науке. Представьте, что вещество взорвалось. Тогда вокруг него возникает участок, в котором давление Р и температура Т очень высокие. Имеется граница этого участка, фронт взрывной волны. Волна движется. Её движение определяется градиентом, то есть перепадом Т и Р во фронте взрывной волны. Т и Р внутри взрывного участка высокие, вне - низкие. Этот перепад уменьшается при движении, ведь на движение расходуется энергия, и , наконец, когда перепад исчезнет, движение прекратится. Так вот, наше космическое пространство не имеет никаких перепадов давления и температуры. Оно однородно или, как говорят, изотропно. Следовательно, и сила взрыва - химическая или ядерная энергия, также отпадает, это не она вызвала миг начала мира.
Итак, какой же вывод? Никакие известные науке силы не могли вызвать Большой взрыв. Здесь действовала какая-то новая, неизвестная сила. Причем эта сила больше никогда не проявлялась. Она проявилась лишь один раз во всей истории Вселенной. Лишь в миг Большого взрыва.
Подведем итог. Мы узнали, что при Большом взрыве возникли масса, энергия, пространство, время, законы. Но... как я странно скажу - мы ничего не узнали о том, из чего они возникли. И ничего не узнали о том, какая сила вызвала взрыв. Ничто из известного науке сюда не годится. Наука - вот, что вы узнали - бессильна в понимании Большого взрыва. Всё это Тайна. Великая Тайна современного естествознания.
И вот теперь мы рассмотрим именно этот вопрос: какие делаются попытки проникнуть в тайну Большого взрыва? И, главное, чем эти попытки кончаются?
Одна из таких попыток называется инфляционной теорией или - лучше было бы сказать - гипотезой. Инфляционная гипотеза начинается с того, что вводятся некие допущения. Предполагается, что до Большого взрыва существовало пространство, оно называется космическим вакуумом. И ещё одно допущение: оно обладало таким свойством как антигравитационное или отрицательное давление. Отрицательное давление это пргоизвольное допущение, это такое, чего вообще не существует. Во всех таких гипотезах есть допущения.
Один из наших ученых, академик Я.Зельдович, сказал, что отрицательное давление столь же правдоподобно, как человек, вывернутый наизнанку. Бывает такой человек?... Зачем же тогда такое допускать, возникает невольно вопрос. Затем, что космогонические теории это такая область, где ученые невольно начинают фантазировать. Ведь экспериментального материала никакого нет, а разгадать тайну хочется. Приходится что-то допускать. Вот так возникает отрицательное давление.
Это такое же допущение, как и пространство, космический вакуум. Это всё произвольные допущения, но иначе нельзя построить космогоническую теорию. Так всегда в подобных случаях работает научный поиск.
Но вернемся к инфляционной теории. Так вот, если принять эти допущения, то дальше математический аппарат может показать, что в этом космическом вакууме протекают такие процессы, которые заканчиваются мгновенным расширением Вселенной. В инфляционной теории нет точки сингулярности, а есть вакуумная пена или кипящий вакуум. Конечно, очень трудно такое понять. И вот этот кипящий вакуум вдруг начинает расширяться. Причем чрезвычайно стремительно, за времена в доли секунд. Это расширение одного из пузырей космического вакуума и ведет к возникновению Вселенной. Но в вакуумной пене пузырей очень много. И их взрывов очень много. А отсюда получается , что и Вселенных очень много. Наша метагалактика, оказывается, не одна во Вселенной, а метагалактик много. Это и есть идея множественности миров. Наша Вселенная лишь одна из многих Вселенных.
Что можно об этом сказать? Это все гипотезы. Никто никогда ничего не наблюдал, ни отрицательного давления, ни вакуума с его пеной, ни тем более множества миров. Мы такого множества миров не знаем.
Инфляционная гипотеза как будто бы объясняет Большой взрыв, во всяком случае многие так считают, хотя можно так же сказать, что многие ученый не принимают эту гипотезу. Но дело вот в чем. Допустим, эта гипотеза правильная, допустим, что все было так, как утверждает эта гипотеза. На самом деле и тогда проблема остается, Тайна происхождения Вселенной остается. Почему? Потому что пытаясь объяснить Большой взрыв, инфляционная гипотеза вводит новые не менее таинственные допущения. Главный вопрос, самый главный все равно остается.
Ведь в чем суть проблемы происхождения мира? Суть в одном вопросе: материя была вечно и бесконечно, или материя возникла? Было «ничто» и возникла точка сингулярности, то есть материя - это одна гипотеза. Другая гипотеза: был вакуум и стал раздуваться так, что возникла Вселенная, то есть материя. Вопрос один и в том и в другом случае - как возникла материя?. Или из «ничто» или из вакуума. Я не вижу разницы между ничто и вакуумом. Но дело даже не в этом. А вот в чем: как в том или другом случае возникла материя? Ведь материя не могла создать сама себя. И тогда приходится думать, что материю кто-то или что-то создало. Это кто-то или что есть великая Тайна. И пока не видно, чтобы теория Большого взрыва, инфляционная гипотеза или какая-либо другая могли бы в эту тайну проникнуть.
И вот тут, к сожалению, надо сказать, что усилия многих ученых направлены не на то, чтобы объяснить, как эта Тайна проявила себя и создала материю, а на то, чтобы доказать, что никакой тайны не было, а мир возник по какой-то иной причине. Одна из таких работ, хотя и опубликована в солидном философском журнале , но работа очень странная... Впрочем, судите сами...
Автор этой работы пишет: наш мир имеет начало, он возник, это бесспорно, но как это могло быть? И автор честно утверждает: весь научный материал свидетельствует о том, что мир создал Господь Бог. Но вот что он говорит далее: но мы же не можем с этим согласиться, мы в Бога не верим. Поэтому мы должны, да мы просто обязаны придумать что-то другое. Придумать, кто мог сотворить мир, кроме Бога. И автор этой статьи придумывает. Так вот же кто, говорит он: человек...
Очень странно, не правда ли? Ведь человека ещё не было. Он возникнет через миллиарды лет после Большого взрыва.
Нет, отвечает на это автор статьи. Да, человека, действительно, не было. Но я ,автор, ввожу такое допущение: человек был. Он был ещё до того, когда ничего не было. До создания Вселенной. Почему я не могу такое допустить? Могу. Ведь допускают же отрицательное давление.
И не просто был человек, говорит автор той статьи, а была целая человеческая цивилизация и к тому же технически очень развитая. Автор даже знает, чем она занималась. Она, эта цивилизация, занималась тем, что нарабатывала энергию, чтобы себя взорвать и создать нас. Это была цивилизация самоубийца. И вот ей, наконец, это удалось, она взорвала себя и это и был Большой взрыв.
Конечно, такое рассуждение автора той статьи, это полный абсурд. Придумать можно всё, что угодно.
Что я хочу этими примерами показать? Я хочу, чтобы вы поняли, что такое научные факты, а что такое допущения. Красное смещение и реликтовый фон это научные факты, мы их принимаем, а космический вакуум и отрицательное давление это допущения. Нечто вроде цивилизации самоубийцы. Да к тому же ещё продиктованные большим желанием доказать, что Бога нет. Опровергнуть эти допущения невозможно. Но и строить на них заключения о происхождении мира надо очень осторожно.
Ну, что же, подводим итог нашей беседы о происхождении мира. Итак, бесспорно: наш мир имеет начало. Он создан. Он возник. Как он создан ? Кем? Это Великая тайна современного естествознания. Наш мир имеет начало. Это очень важно всем знать. С этого мига, с мига возникновения мира, всё начинается. Начинается эволюция, развитие мира, в котором мы живем. В результате этой эволюции возникла Земля, жизнь и мы, люди на Земле.