Астрономия на пальцах. Для детей и родителей, которые хотят объяснять детям - читать онлайн книгу. Автор: Александр Никонов cтр.№ 35

От начала времен Вселенная была забита высокочастотными гамма-квантами. Квант – это порция излучения. Природа так устроена, что энергия всегда излучается порциями. В данном случае под энергией понимается не то, что понимают под энергией младшие школьники на уроках по физике – кинетическую или потенциальную энергию, то есть некие довольно абстрактные вычислительные понятия, – а настоящая физическая материя в виде колебаний электромагнитного поля, то есть электромагнитное излучение. Гамма-излучение очень высокочастотное. Такое излучение сейчас могут порождать взрывы гиперновых и сверхновых звезд, и оно, как мы знаем, может выжечь всю нашу планету, сделав ее стерильной, то есть избавив от всякой жизни.

Потом, через 500 лет после большого взрыва частота упала, и излучение стало рентгеновским, затем ультрафиолетовым и наконец вошло в область видимого света. И молоденькая свежеиспеченная Вселенная пятидесяти тысяч лет от роду вспыхнула красивым сине-голубым сиянием – конечно же, только в глазах гипотетического наблюдателя. Причем понятно, что этот фантастический наблюдатель должен был бы иметь, как уже отмечалось, глаза земного типа, которые настроены на восприятие электромагнитной волны определенной частоты, именуемой нами видимым светом.

Затем Вселенная, красиво перелившись всеми цветами радуги, дошла до красного сияния и погасла, уйдя из области видимого света сначала в инфракрасные волны, а затем и в радиодиапазон. «Радуга» радовала гипотетический глаз почти миллион лет. Через миллион лет от начала мира Вселенная погрузилась в кромешную тьму.

До эпохи первых «фонарей» в виде звезд оставалось еще целых 200 миллионов лет.

Ну а теперь пришла наконец пора выполнить давно данное обещание и ответить на вопрос, что было «до» Большого взрыва? А также объяснить, почему я поставил «до» в кавычки.

Отвечаю: я поставил словечко «до» в кавычки, поскольку слово это неявно предполагает наличие временно́й шкалы. Шкала времени всегда позволяет ответить, что было до какого-то события, а что после. Например, Первая мировая война была до Второй мировой войны. Яблоко упало после того, как выросла яблоня, с которой оно упало. Это понятно. Время линейно и на временной шкале можно всегда расположить события по порядочку.

Время мы всегда определяем по каким-либо событиям, то есть по движению и взаиморасположению материи в пространстве. Если нет никаких событий, нет материи, нет и времени. Иными словами, собственно времени, то есть времени в отрыве от событий, нет. А события всегда происходят в пространстве, поскольку должно быть место, в котором частицы меняются местами, место, где материя меняет конфигурацию.

Но до сингулярности не было никаких событий. Потому что не было пространства и частиц материи. А стало быть, не было времени. Время и пространство возникли вместе с материей, они – неотъемлемая часть существования материи.

А раз не было времени, бессмысленно задавать временной вопрос, то есть вопрос, содержащий отсылку ко времени, то есть частичку «до». Этот вопрос попросту некорректен! Так же, как некорректен знаменитый вопрос «а вы уже перестали пить коньяк по утрам?». Как на него ответить, если ты никогда не пил коньяк по утрам? Любой ответ – и «да», и «нет» – будет неверным, поскольку вопрос изначально уже содержит неверное предположение о том, что было до Большого взрыва также содержит неверное предположение того, что до Большого взрыва были какие-то события. А не было ничего. Само время началось в момент Ноль.

– Ладно, – соглашаются с этим рассуждением некоторые особо упертые граждане, мальчики и девочки, дяденьки и тетеньки. – Но тогда скажите нам, ГДЕ произошел этот самый Большой взрыв. Вот вы говорили, что ранняя Вселенная через микроскопическую долю секундочки была размером уже с теннисный мячик. А где располагался этот «теннисный мячик»? Что было вокруг него?

И опять я вынужден сказать то же самое: вопрос поставлен некорректно. Ничего не было «вокруг» небольшой Вселенной. Как нет ничего вокруг Вселенной современной, большой. Есть только сама Вселенная. Потому что не только время, но и пространство возникли вместе с материей, как необходимый атрибут материи.

По сути, время, пространство и материя не могут существовать друг без друга. Потому что это лишь три грани одного и того же, чему название еще не придумали.

Теперь так… Есть во Вселенной одна грандиозная загадка, над которой ломают голову физики: почему Вселенная именно такая? Великий Эйнштейн, который сам в бога не верил, но иногда использовал термин «бог» в качестве метафоры, сформулировал этот вопрос следующим образом: «А мог ли бог вообще создать Вселенную как-то иначе?»

Я поясню недоумение Эйнштейна. Это недоумение впервые возникло у физиков в первой половине ХХ века, когда родилась квантовая механика со всеми ее странностями, и окончательно окуклилось к концу прошлого века, когда о Вселенной стало известно довольно много. Дело в том, что мир оказался устроенным не просто странно, а очень странно. И очень тонко. Настолько тонко настроенным он оказался, будто пианино, что это вызвало немалое удивление ученых: оказывается, малейший сбой в этих многочисленных тонких настройках мира привел бы не только к невозможности жизни во Вселенной, но и к невозможности существования любых более-менее сложных структур. Неужели этот мир специально кто-то так тонко настраивал, подгоняя задачу под результат?

Поясню, что имеется в виду…

В науке существуют так называемые физические константы и соотношения. Например, скорость света, равная 300 000 км/с. Или отношение массы протона к массе электрона (протон в 1836 раз тяжелее электрона). Таких чисел, определяющих облик нашего мира, довольно много. И все они друг с другом, как нам сегодня кажется, не связаны, но малейшее изменение даже одной из них привело бы к вселенской катастрофе.

Например…

Есть гравитационная постоянная, которую проходят все школьники, изучая ньютоновский закон всемирного тяготения. Сила притяжения, как учит нас Ньютон устами школьных преподавателей, пропорциональна массе тяготеющих тел, а также некоему установленному экспериментально коэффициенту, который и называется гравитационной постоянной. Это мировое число, заданное самой природой. В физике оно обозначается буквой G и равно 6,67408 × 10^-11. На это число надо помножить массы тяготеющих тел, чтобы получить силу их притяжения.

Почему оно такое? А черт его знает! Ниоткуда это не вытекает, ни из каких более общих теорий. Вот просто такое оно, и все! А могло бы оно быть другим? Неизвестно.

А что было бы, если бы оно было другим?

Будь гравитационная постоянна больше, то есть сила всемирного тяготения мощнее, она бы остановила разлет Вселенной вскоре после Большого взрыва и вскоре схлопнула мир обратно. Даже совсем небольшое увеличение этого коэффициента привело бы к тому, что звезды стали бы более горячими и быстро прогорающими. Жизнь вокруг таких звезд просто не успела бы возникнуть.