Як був створений Всесвіт. Частина 2: сучасність

  1. Сучасні наукові теорії
  2. Теорії стаціонарного Всесвіту
  3. Теорія холодної Всесвіту
  4. Теорії створюють нові теорії
  5. Експертна думка

З першою частиною статті ви можете ознайомитися тут !

Наукові методи у вивченні Всесвіту привели до формування чітких і заснованих на фактах концепцій її виникнення, однак не всі з ними погодилися.

Дві світові війни не тільки принесли горе і смерть, а й сприяли різкому розвитку технологій і наукового знання, що, в свою чергу, дозволило вченим глибше заглянути в ящик Пандори в пошуках відповіді на свої запитання. За цим послідував справжній бум теорій, припущень і думок про виникнення Всесвіту, але чи прийдуть вони коли-небудь до спільного знаменника?

Сучасні наукові теорії

На сьогоднішній день за основу у вивченні Всесвіту більшістю наукової спільноти береться теорія Великого вибуху (і немає, це ми не про серіал), але вона далеко не досконала.

Початок сучасним теоріям про виникнення і формуванні Всесвіту поклав один з найбільших вчених XX ст. - Альберт Ейнштейн. В рамках загальновідомою теорії відносності він працював над так званими рівняннями. Об'єднані в одну систему, вони представляли собою опис фундаментального космічного явища - гравітації. Однак в моделі Всесвіту, яку створив Ейнштейн, була допущена помилка. Він ввів в рівняння космологічні постійну, представлену у вигляді грецької букви лямбда (Λ). Тут в початкові уявлення великого вченого про Всесвіт закралася помилка: він припускав стационарность Всесвіту. Надалі Ейнштейн змінив свою точку зору, але лямбда так і залишилася в рівнянні як необов'язкова величина, нагадуючи про те, що навіть найбільші розуми людства залежні від розвитку технологій.

З першою частиною статті ви можете ознайомитися   тут

Альберт Ейнштейн. janeb13 / pixabay.com (CC0 1.0)

Черепаха і стоять на ній слони пішли в минуле - наука крокувала вперед семимильними кроками. Як стверджував російський вчений Вернадський на початку XX ст., Є один елемент, який ніколи не враховують при дослідженні всесвіту, - ноосфера. Вона, в поданні вченого, являє собою розум людства в його сукупності. Наукове життя протягом історії свого існування прала кордону, зливаючись в один організм: теорії, погляди і думки вчених з усього світу публікувалися на сторінках міжнародних журналів. В одному з них в 1922 році була опублікована робота радянського математика Олександра Фрідмана, в якій він заклав основи для теорій про нестаціонарних моделях Всесвіту. Вчений відкинув ідею кінцівки космічного простору і зіткнувся з критикою з боку Ейнштейна, однак цінність наукового знання взяла гору, і концепція Фрідмана була взята за справжню на даному етапі. Згодом вона була підтверджена виявленням червоного зсуву (зниження частот випромінювання, викликане видаленням його джерел) Едвіном Хабблом.

Сотню років роботи обох вчених лягли в основу сучасної космологічної моделі ΛCDM, де лямбда є змінною для відкритої не так давно темної матерії.

Наступним кроком у формуванні теорії Великого вибуху стало розвиток науки після Другої світової війни. Радянський вчений Георгій Антонович Гамов, вимушений емігрувати в США в зв'язку з нерозумінням його позиції на батьківщині і конфліктом з ученим співтовариством Академії наук (був виключений в 1938 р), запропонував теорію гарячої всесвіту. На його думку, зародження Всесвіту почалося з «гарячого» стану, підтвердженням якого мало стати на той момент теоретичне мікрохвильове (реліктове) випромінювання - теплові відгомони Великого вибуху, все ще доносяться до нас. Теорія Гамова народилася в 1946 р, представлена ​​в 1948-му, але підтвердження знайшла тільки до 1965 р дивно, що вона зіткнулася з критикою, однак саме її відсутність могло привести до гіршого для вченого розкладу - забуттю. Для наукових концепцій життєво необхідним може бути не тільки визнання, але розгорілися на їх фоні суперечки. Варто відзначити, що Гамов активно займався популяризацією науки і писав свої роботи доступною мовою, намагаючись привернути увагу людей до безкрайньої темної Всесвіту.

Теорії стаціонарного Всесвіту

У відповідь на виниклу теорію пролунали гучні вигуки з трибун британського астронома Фреда Хойл, який поряд зі своїми колегами дотримувався теорії стаціонарного Всесвіту. Згідно з її основам, не існує єдиної точки освіти або «вибуху», а розширення Всесвіту відбувається в результаті утворення матерії між галактиками. Наука теж вміє жартувати: презентуючи свою концепцію в 1949 р, Хойл, намагаючись придумати презирливе назва для теорії своїх опонентів, фактично створив настільки запам'ятовується словосполучення - «Великий вибух».

Як вже було сказано вище, в 1965 р теорія знайшла другу складову докази своєї прийнятності (першої було червоне зміщення) після того, як було підтверджено існування реліктового випромінювання.

Здавалося б, що тепер теорія Великого вибуху повинна була стати домінуючою серед наукової спільноти, однак все обернулося інакше.

Теорія холодної Всесвіту

Запропонована радянськими вченими Андрієм Сахаровим і Яків Зельдовичем теорія холодної Всесвіту, не змогла протистояти «гарячої теорії», але не всі закони, що лежать в її основі, втратили своє значення. У теорії Великого вибуху є лакуни, наприклад щодо стану Всесвіту в початковий момент вибуху (космологічна сингулярність), які може заповнити і її «холодний побратим».

Спроби заповнити інші лакуни і розібрати по частинах кожен елемент реальності привели до появи теорії струн. Її основна ідея полягає в тому, що найдрібніша фундаментальна частинка, кварк, складається з енергетичних структур, вібруючих, немов струна. Незважаючи на те що теорія струн заснована на теорії Великого вибуху, вона породила чимало нових поглядів на реальність. Адже не було дано відповіді на найважливіше питання: як так вийшло, що в нашому Всесвіті зародилося життя?

Наприклад, деякі вчені вважають, що наш світ не єдиний, а один з безлічі частин мультивселенной. Дана теорія припускає, що ми бачимо лише одну частину реальності, тоді як інші елементи багатовимірного простору приховані від пильних очей вчених. Також, відповідно до гіпотези мультивселенной, кожна всесвіт має свій набір констант, фізичних величин і характеристик, поєднання яких цілком могло привести до виникнення життя в одній з них - нашої.

Теорії створюють нові теорії

Нескінченне брунькування вченої думки не зупинити. Виникнення життя, засноване на гіпотезах мультивселенной і теорії струн, наводить на думку про те, що хтось до найменших дрібниць подгадал необхідні умови, так би мовити, зробив «тонке налаштування Всесвіту».

Крім теорії мультивселенной, на основі «настройки» зародилися два специфічних погляду про виникнення Всесвіту.

Перший з них повертає нас у далеке минуле. За твердженням ряду вчених, які не користуються особливою популярністю в науковому співтоваристві, Всесвіт була створена розумним творцем: Богом, Дияволом, Буддою або просто програмістом-Васею, не так важливо. Цей погляд отримав назву «розумний задум» і позначку «псевдонауковий».

Друга гіпотеза розроблена відносно молодим (48 років) вченим Максом Тегмарк. Одержавши вчений ступінь доктора філософії, він присвятив своє життя космології і вивів теорію математичного всесвіту. Відповідно до неї вся реальність є математичною структурою. Погляд досить специфічний, але оскаржити його так само складно, як довести, що Бога немає. Тегмарк включив свою гіпотезу в Теорію всього, яку також можна ні довести, ні спростувати на сучасному етапі розвитку наукового знання. Спроба об'єднати всі закони в один-єдиний натрапила на гостру «бритву Оккама» (принцип не робити з мухи слона, коли для цього немає необхідності). Поки складно сказати, хто вийде переможцем з цієї філософської баталії.

Крім теологів, які адаптуються до науково-технічному прогресу і виводять нові теорії креаціонізму (створення всього сущого Богом / Творцем), і філософів, які намагаються повернути «цариці всіх наук» її колишні лаври, в розробці концепцій створення Всесвіту беруть участь і представники масової культури: сценаристи , письменники, режисери. За прикладом далеко йти не треба - знаменитий фільм-антиутопія «Матриця» братів (трансгендерних сестер) Вачовські. Однак теорія про те, що весь наш світ є комп'ютерною програмою, активно обговорюється найбільшими діячами науки.

Ніл Деграссі Тайсон, чудовий астрофізик і популяризатор науки, провів дебати під назвою «Чи є Всесвіт комп'ютерної симуляцією?», Куди були запрошені космологи, фізики-теоретики і філософи. Метою зустрічі було обговорення аргументів «за» і «проти» гіпотези симуляції Ніка Бострома, яку той представив в 2003 р На даний момент гіпотеза досі не обзавелася міцної доказової бази.

Як вважає наш експерт, подібне різноманітність теорій цілком відповідає своєму часу.

Експертна думка

Антон Іванович Первушин, член спілки вчених Санкт-Петербурга, Федерації космонавтики Росії, Асоціації футурологів, фахівець з історії науки і космонавтиці

«Особисто я дотримуюсь стандартної теорії, заснованої на Великому вибуху і множинність світів, тобто М-теорії. Вона була створена з метою об'єднання фундаментальних законів, але, як і будь-яка інша теорія, не є вичерпною. Навіть буква "М" в назві має кілька різних трактувань.

Існуюче різноманіття концепцій стало можливим у зв'язку з недостатнім розвитком технологій, приладів, що не дозволяє з точністю визначити реальний стан речей. Однак з їх розвитком менш наукові теорії, наприклад креаціонізм, відійдуть у минуле.

Жодна теорія на даний момент не здатна об'єднати всі фізичні закони, умови, параметри. Незважаючи на існування Теорії всього, вона є більше філософської, ніж наукової. Тому, як мені здається, питання про універсальний теоретичному поясненні виникнення Всесвіту і її функціонування не може бути вирішене ».

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту і натисніть Ctrl + Enter.

За цим послідував справжній бум теорій, припущень і думок про виникнення Всесвіту, але чи прийдуть вони коли-небудь до спільного знаменника?