Трудность разбирательства космологических представлений заключается в их явной незавершенности и в связи с этим в обилии всевозможных версий. Поскольку большинство даже очень старых идей не отвергнуто раз и навсегда, то сегодня не только в околонаучных кругах, но и в самом храме науки гуляет множество противоречивых мнений, нередко устаревших, к тому же сдобренных разными философскими, а то и религиозными подходами. Кроме собственно космологии, неисчерпаемо творчество по философии космологии. Поэтому далее выделены лишь немногие штрихи, соответствующие вкусу автора, но, возможно, те, которые полезны философам.
Трудности начинаются с самих понятий космологии. С давних пор в одном понимании Вселенная - это все-все-все, в другом - только "заселенная" часть бесконечного пространства. Со времен Эвклида (ок. 300 г. до н.э.) реальное пространство мыслилось не отличающимся от трехмерного математического. Однако строгое определение вещественного числа (а соответственно, прямых линий, плоскостей и всего пространства) появилось только во второй половине XIX века и обязано К.Вейерштрассу (1815-1897), Р.Дедекинду (1831-1916), Г.Кантору (1845-1918) и др. Поэтому не будет преувеличением сказать, что такие величайшие умы как И.Ньютон и Л.Эйлер больше опирались на свою интуицию.
Утвердившаяся на сегодня модель чисел - это чистая абстракция, однако даже среди физиков об этом не принято вспоминать, поскольку модель достаточно точна. Но отождествление абстракции с реальностью - это благодатная почва для многих заблуждений.
Только в XIX веке Н.И.Лобачевский (1792-1856), К.Ф.Гаусс (1777-1825), Я.Бойяи (1802-1860) открыли существование иных, неэвклидовых геометрий, как чисто теоретических. Их актуальность для реального пространства впервые вскрыл А.Эйнштейн (1879-1955).
Таковы были трудности с теоретическими инструментами для исследований, не говоря уже о телескопах и прочей атрибутике.
Теперь кратко об истории. В эпоху античности мир считался ограниченным сферой неподвижных звезд, в центре мира - Земля. Немедленно вставал естественный вопрос: что находится за пределами мира? По одной версии (Аристотель и перипатетики) вне мира нет ничего, по другой (стоики) - бесконечное пустое пространство, а большинство атомистов полагало, что там находятся другие миры. Уже тогда было немало религиозных и мистических учений, в частности, герметизм, согласно которому вне мира могут обитать духи.
Итальянский философ Д.Бруно (1548-1600) предположил, что звезды - это далекие солнца, а физические законы во всем бесконечном пространстве одинаковы.
Первую строго научную теорию пространства и времени связывают с именем И.Ньютона (1643-1727). Согласно нему пространство - пустой бесконечный ящик. Из-за отсутствия неэвклидовых геометрий трудно было даже представить пространство иным.
Естественно предполагать, что бесконечное пространство более или менее равномерно заполнено веществом, в частности, звездами, коих наблюдалось достаточное количество. Однако эта версия натыкалась на ряд парадоксов. Если окружающее пространство мысленно разделить на бесконечное количество сфер ненулевой толщины, то светимость звезд должна убывать обратно пропорционально квадрату расстояния, а количество звезд в каждой сфере, наоборот, расти как квадрат расстояния. Получается, что от каждой сферы до нас доходит свет одной и той же мощности. А поскольку сфер бесконечное число, то мы давно должны были сгореть в ослепительных лучах, исходящих от всех звезд. Это безобразие называется фотометрическим парадоксом. Его открытие связывают с именами швейцарского астронома Ж.Шезо (1718-1751) и немецкого астронома Г.В.Ольберса (1758-1840).
Аналогичен гравитационный парадокс, согласно которому из-за бесконечного притяжения, исходящего от всех звезд, мы давно должны были быть разорванными на самые мелкие части. Этот парадокс - от немецких ученых К.Неймана (1832-1925) и Х.Зелигера (1849-1924).
Для объяснения наблюдаемого относительного благополучия мира можно, конечно, предположить, что с удалением от Земли средняя плотность вещества убывает. Но отсюда уже недалеко до исключительности Солнца и того, чтобы вернуть Землю в центр мира. Были и другие объяснения.
Несмотря на отдельные гениальные догадки, даже в начале XX века среди астрономов было широко распространено представление, что наша Галактика и есть вся материальная Вселенная. Туманности были известны давно, еще в конце XVIII века французский астроном Ш.Мессье (1730-1817) составил каталог из более чем сотни ярких туманностей. Но лишь в 1924г. американский астроном Э.Наббл (1889-1953) доказал, что туманность Андромеды - это галактика. Впрочем, гипотезы о других галактиках и раньше не были поводом для радикального пересмотра космологии, границу материальной Вселенной просто отодвинули, теперь за Вселенную принималась уже система галактик - Метагалактика.
Вплоть до А.Эйнштейна господствовало ньютоновское представление о бесконечном пространстве. В 1917г. А.Эйнштейн опубликовал "Космологические соображения к общей теории относительности". В ней он ввел три предположения: Вселенная однородна, изотропна и стационарна. Однако, из его же уравнений (они связывают геометрию пространства-времени с материей и ее движением) стационарность не вытекала, потому он подправил уравнение, чтобы добиться взятого наперед результата. По Эйнштейну получалось, что Вселенная имеет конечный объем. С таким же успехом можно было обрезать ньютоново пространство, чтобы отделаться от парадоксов.
В 1922г. российский и советский ученый А.А.Фридман (1888-1925) на основе уравнений А.Эйнштейна разработал теорию нестационарной Вселенной, расширяющейся из точки. В 1929г. Э.Хаббл открыл красное смещение, трактуемое как разбегание галактик. Так что в основном благодаря трем названным деятелям возникла широко принятая сейчас теория Большого Взрыва.
С 1929г. много воды утекло, и выяснилось немало сногсшибательного, самое последнее, что Вселенная, оказывается, вопреки закону тяготения расширяется с ускорением, как будто кто-то ее специально раздувает. В числах содержимое наблюдаемой Вселенной на сегодня выглядит так: 4% - обычное вещество, 23% - темная материя, 73% - темная энергия.
Чтобы делать глубокие философские выводы, вроде бы надо сначала разобраться в самой физике, а не так, как в свое время философы радостно клюнули на теорию относительности, подтверждая ею любые свои воззрения. Однако,разобраться там нелегко самим физикам, без конца спорящим между собой.
Я же, не углубляясь в детали, выскажу несколько соображений, вытекающих из диалектического подхода, возможно, тоже спорных. Бесконечность материи вглубь не отделима от бесконечности вширь, однако не однообразно повторяющейся, а в виде все новых форм. Поэтому наблюдаемый мир, предположительно образовавшийся в результате БВ, скорее всего лишь песчинка в более широком мире. Однако, об этом внешнем мире пока нет ни малейших представлений, как будто бы его и нет. Тот же диалектический подход рекомендует не строить фантазий, для которых нет ни малейших оснований. Поэтому из этих и других воззрений физики и философы с некоторой долей условности или совершенно откровенно отождествляют все-все-все с тем, что взорвалось около 14 млрд. лет назад.
Представление о наблюдаемой Вселенной как о кривом трехмерном многообразии формально предполагает наличие математического пространства большей размерности, в котором располагается наше трехмерное многообразие. Однако, все математические модели, а тем более покушающиеся на столь большой объект, должны проявить свою ограниченность, неточность, абстрактность. Поэтому предположение о внешнем 4-мерном пространстве выглядит, как минимум, не обоснованным. Возможно, внешнее окружение лучше описывается, скажем, имеющимися моделями бесконечномерных пространств или еще чем-нибудь, но в любом случае можно говорить только о приближенном соответствии, которое не исключает дальнейшее наращивание внешних пространственных форм.
Столь же нелишнее помнить об абстрактности точки и о вложенности пространственных форм вглубь. Поэтому обнаруженное ускоренное расширение Вселенной, кроме иных причин, может иметь корни как во внешнем пространстве, так и в глубинах материи, где на каком-то уровне частицы усиленно расталкивают друг друга наподобие того, как это происходит в броуновском движении.
Вообще, о математике полезно помнить, что это весьма универсальный и растяжимый инструмент, который исправно служит для обоснования самых разнообразных теорий, например, про популярные черные дыры. Поэтому складные формулы - это еще не доказательство того, что именно так обстоит дело в природе, однако это и весомый аргумент.
Применение математики ведет к обнаружению множества совершенно неожиданных совпадений. Так, измерения астрономических объектов, пирамид и других сооружений прошлого, численные анализы древних текстов и вообще случайных наборов символов, полученных из космоса якобы от инопланетян или навеянных болезненным воображением, - выявляют невероятное количество завораживающих закономерностей и многочисленные "расшифровки", диаметрально расходящиеся одна с другой. Та же математика услужливо объясняет изобилие трактовок. Расчет вероятности совпадений показывает, что они вовсе не являются столь уж невероятными. Каждый случай, как встреча со знакомым в чужом городе, выглядит весьма странным и наводит на мистические соображения. Однако подсчет общего числа потенциально возможных "неожиданностей" дает астрономические числа. Поэтому было бы еще более странным, если ни одна из неожиданностей не реализовалась. Все это надо иметь ввиду при чтении статей об очередных открытиях. Складная формула, действительно отражающая некоторые внешние совпадения, может не иметь никакого отношения к сути явлений.
Будем надеяться, что упорство исследователей в изучении Вселенной вкупе с разумным скептицизмом даст еще немало весомых плодов. Н.В.Невесенко
Трудности начинаются с самих понятий космологии. С давних пор в одном понимании Вселенная - это все-все-все, в другом - только "заселенная" часть бесконечного пространства. Со времен Эвклида (ок. 300 г. до н.э.) реальное пространство мыслилось не отличающимся от трехмерного математического. Однако строгое определение вещественного числа (а соответственно, прямых линий, плоскостей и всего пространства) появилось только во второй половине XIX века и обязано К.Вейерштрассу (1815-1897), Р.Дедекинду (1831-1916), Г.Кантору (1845-1918) и др. Поэтому не будет преувеличением сказать, что такие величайшие умы как И.Ньютон и Л.Эйлер больше опирались на свою интуицию.
Утвердившаяся на сегодня модель чисел - это чистая абстракция, однако даже среди физиков об этом не принято вспоминать, поскольку модель достаточно точна. Но отождествление абстракции с реальностью - это благодатная почва для многих заблуждений.
Только в XIX веке Н.И.Лобачевский (1792-1856), К.Ф.Гаусс (1777-1825), Я.Бойяи (1802-1860) открыли существование иных, неэвклидовых геометрий, как чисто теоретических. Их актуальность для реального пространства впервые вскрыл А.Эйнштейн (1879-1955).
Таковы были трудности с теоретическими инструментами для исследований, не говоря уже о телескопах и прочей атрибутике.
Теперь кратко об истории. В эпоху античности мир считался ограниченным сферой неподвижных звезд, в центре мира - Земля. Немедленно вставал естественный вопрос: что находится за пределами мира? По одной версии (Аристотель и перипатетики) вне мира нет ничего, по другой (стоики) - бесконечное пустое пространство, а большинство атомистов полагало, что там находятся другие миры. Уже тогда было немало религиозных и мистических учений, в частности, герметизм, согласно которому вне мира могут обитать духи.
Итальянский философ Д.Бруно (1548-1600) предположил, что звезды - это далекие солнца, а физические законы во всем бесконечном пространстве одинаковы.
Первую строго научную теорию пространства и времени связывают с именем И.Ньютона (1643-1727). Согласно нему пространство - пустой бесконечный ящик. Из-за отсутствия неэвклидовых геометрий трудно было даже представить пространство иным.
Естественно предполагать, что бесконечное пространство более или менее равномерно заполнено веществом, в частности, звездами, коих наблюдалось достаточное количество. Однако эта версия натыкалась на ряд парадоксов. Если окружающее пространство мысленно разделить на бесконечное количество сфер ненулевой толщины, то светимость звезд должна убывать обратно пропорционально квадрату расстояния, а количество звезд в каждой сфере, наоборот, расти как квадрат расстояния. Получается, что от каждой сферы до нас доходит свет одной и той же мощности. А поскольку сфер бесконечное число, то мы давно должны были сгореть в ослепительных лучах, исходящих от всех звезд. Это безобразие называется фотометрическим парадоксом. Его открытие связывают с именами швейцарского астронома Ж.Шезо (1718-1751) и немецкого астронома Г.В.Ольберса (1758-1840).
Аналогичен гравитационный парадокс, согласно которому из-за бесконечного притяжения, исходящего от всех звезд, мы давно должны были быть разорванными на самые мелкие части. Этот парадокс - от немецких ученых К.Неймана (1832-1925) и Х.Зелигера (1849-1924).
Для объяснения наблюдаемого относительного благополучия мира можно, конечно, предположить, что с удалением от Земли средняя плотность вещества убывает. Но отсюда уже недалеко до исключительности Солнца и того, чтобы вернуть Землю в центр мира. Были и другие объяснения.
Несмотря на отдельные гениальные догадки, даже в начале XX века среди астрономов было широко распространено представление, что наша Галактика и есть вся материальная Вселенная. Туманности были известны давно, еще в конце XVIII века французский астроном Ш.Мессье (1730-1817) составил каталог из более чем сотни ярких туманностей. Но лишь в 1924г. американский астроном Э.Наббл (1889-1953) доказал, что туманность Андромеды - это галактика. Впрочем, гипотезы о других галактиках и раньше не были поводом для радикального пересмотра космологии, границу материальной Вселенной просто отодвинули, теперь за Вселенную принималась уже система галактик - Метагалактика.
Вплоть до А.Эйнштейна господствовало ньютоновское представление о бесконечном пространстве. В 1917г. А.Эйнштейн опубликовал "Космологические соображения к общей теории относительности". В ней он ввел три предположения: Вселенная однородна, изотропна и стационарна. Однако, из его же уравнений (они связывают геометрию пространства-времени с материей и ее движением) стационарность не вытекала, потому он подправил уравнение, чтобы добиться взятого наперед результата. По Эйнштейну получалось, что Вселенная имеет конечный объем. С таким же успехом можно было обрезать ньютоново пространство, чтобы отделаться от парадоксов.
В 1922г. российский и советский ученый А.А.Фридман (1888-1925) на основе уравнений А.Эйнштейна разработал теорию нестационарной Вселенной, расширяющейся из точки. В 1929г. Э.Хаббл открыл красное смещение, трактуемое как разбегание галактик. Так что в основном благодаря трем названным деятелям возникла широко принятая сейчас теория Большого Взрыва.
С 1929г. много воды утекло, и выяснилось немало сногсшибательного, самое последнее, что Вселенная, оказывается, вопреки закону тяготения расширяется с ускорением, как будто кто-то ее специально раздувает. В числах содержимое наблюдаемой Вселенной на сегодня выглядит так: 4% - обычное вещество, 23% - темная материя, 73% - темная энергия.
Чтобы делать глубокие философские выводы, вроде бы надо сначала разобраться в самой физике, а не так, как в свое время философы радостно клюнули на теорию относительности, подтверждая ею любые свои воззрения. Однако,разобраться там нелегко самим физикам, без конца спорящим между собой.
Я же, не углубляясь в детали, выскажу несколько соображений, вытекающих из диалектического подхода, возможно, тоже спорных. Бесконечность материи вглубь не отделима от бесконечности вширь, однако не однообразно повторяющейся, а в виде все новых форм. Поэтому наблюдаемый мир, предположительно образовавшийся в результате БВ, скорее всего лишь песчинка в более широком мире. Однако, об этом внешнем мире пока нет ни малейших представлений, как будто бы его и нет. Тот же диалектический подход рекомендует не строить фантазий, для которых нет ни малейших оснований. Поэтому из этих и других воззрений физики и философы с некоторой долей условности или совершенно откровенно отождествляют все-все-все с тем, что взорвалось около 14 млрд. лет назад.
Представление о наблюдаемой Вселенной как о кривом трехмерном многообразии формально предполагает наличие математического пространства большей размерности, в котором располагается наше трехмерное многообразие. Однако, все математические модели, а тем более покушающиеся на столь большой объект, должны проявить свою ограниченность, неточность, абстрактность. Поэтому предположение о внешнем 4-мерном пространстве выглядит, как минимум, не обоснованным. Возможно, внешнее окружение лучше описывается, скажем, имеющимися моделями бесконечномерных пространств или еще чем-нибудь, но в любом случае можно говорить только о приближенном соответствии, которое не исключает дальнейшее наращивание внешних пространственных форм.
Столь же нелишнее помнить об абстрактности точки и о вложенности пространственных форм вглубь. Поэтому обнаруженное ускоренное расширение Вселенной, кроме иных причин, может иметь корни как во внешнем пространстве, так и в глубинах материи, где на каком-то уровне частицы усиленно расталкивают друг друга наподобие того, как это происходит в броуновском движении.
Вообще, о математике полезно помнить, что это весьма универсальный и растяжимый инструмент, который исправно служит для обоснования самых разнообразных теорий, например, про популярные черные дыры. Поэтому складные формулы - это еще не доказательство того, что именно так обстоит дело в природе, однако это и весомый аргумент.
Применение математики ведет к обнаружению множества совершенно неожиданных совпадений. Так, измерения астрономических объектов, пирамид и других сооружений прошлого, численные анализы древних текстов и вообще случайных наборов символов, полученных из космоса якобы от инопланетян или навеянных болезненным воображением, - выявляют невероятное количество завораживающих закономерностей и многочисленные "расшифровки", диаметрально расходящиеся одна с другой. Та же математика услужливо объясняет изобилие трактовок. Расчет вероятности совпадений показывает, что они вовсе не являются столь уж невероятными. Каждый случай, как встреча со знакомым в чужом городе, выглядит весьма странным и наводит на мистические соображения. Однако подсчет общего числа потенциально возможных "неожиданностей" дает астрономические числа. Поэтому было бы еще более странным, если ни одна из неожиданностей не реализовалась. Все это надо иметь ввиду при чтении статей об очередных открытиях. Складная формула, действительно отражающая некоторые внешние совпадения, может не иметь никакого отношения к сути явлений.
Будем надеяться, что упорство исследователей в изучении Вселенной вкупе с разумным скептицизмом даст еще немало весомых плодов. Н.В.Невесенко
Обсуждения Зигзаги космологических представлений