Знание-сила, 2003 №10 (916)
Шрифт:
Что же касается переменности расширения во времени, то оно может привести к еще более катастрофическим последствиям. Эту возможность детально исследовал американский астроном Колдвелл. В начале нынешнего года он выступил в журнале «Physical Review» со статьей, в которой рассматривает ход расширения Вселенной в случае, если поле «квинтэссенции» будет быстро нарастать со временем.
Результаты расчетов Колдвелла приводят к радикально новому сценарию конца Вселенной, отличному не только от сценария «Большого Хруста», но и от варианта «Большого Шепота». По Колдвеллу, этот список нужно дополнить также возможностью «Большого Разрыва». Действительно, если загадочное поле «темной энергии» («квинтэссенции»), которое ускоряет расширение Вселенной, не остается постоянным, а напротив, все более нарастает по мере этого расширения,
По расчетам Колдвелла, в самом экстремальном варианте нарастания поля «квинтэссенции» конец Вселенной наступит через 22 миллиарда лет, считая от нынешнего момента. При этом за 60 миллионов лет до этого живущие тогда существа станут свидетелями неудержимого и стремительного распада всех галактик, включая наш Млечный Путь: из-за неудержимого расширения пространства звезды, составляющие эти галактики, начнут разлетаться во все стороны и вскоре (в астрономических масштабах времени, разумеется) бесследно исчезнут в расширяющейся вокруг темноте. За три месяца до «конца света» скорость расширения пространства возрастет настолько, что начнут стремительно удаляться друг от друга планеты, составляющие нашу Солнечную систему (если она, конечно, будет еще тогда существовать). За 30 минут до вселенского конца начнет вспучиваться и распухать само вещество Земли, чтобы через считанные секунды взорваться и рассеяться на отдельные атомы. А за ничтожно малое время до гибели Вселенной (по расчетам Колдвелла, это произойдет за 10– 19 секунд до конца) взорвутся атомы, потом их ядра, потом частицы, составляющие эти ядра, а потом и кварки, составляющие эти частицы. И наконец, с последним ударом космического колокола, возвещающего, что 22 миллиарда лет истекли, Вселенная обратится в ничто.
Чудовищный прогноз, конечно, но и в нем есть свои светлые стороны. Как утверждает Колдвелл, нарастающее «поле расширения» может породить весьма непредвиденный и заманчивый своими перспективами феномен. Те «червячные туннели» в пространстве-времени, существование которых предсказывает эйнштейнова теория тяготения (и отверстиями которых некоторые физики считают «черные дыры»), тоже должны будут расширяться, а не мгновенно «захлопываться», как предсказывает сегодня та же теория. А поскольку эти туннели, как считают некоторые теоретики, соединяют кратчайшим путем сколь угодно отдаленные точки пространства (и времени!), то в их широко распахнувшиеся глотки смогут устремиться космические корабли будущих разумных существ, чтобы совершать любые дальние путешествия не только в пространстве, но и во времени.
Тут, конечно, возникает всегдашний вопрос: почему же эти будущие разумные существа до сих пор не заявились и к нам — ну, хотя бы сообщить о правоте иди неправоте гипотезы Колдвелла? Такой визит мог бы сэкономить нашим космологам время, которое отделяет их от возможной проверки этой гипотезы собственными силами, ведь запуск того очередного космического зонда, с помощью которого они надеются произвести такую проверку, намечен лишь на конец нынешнего десятилетия.
Впрочем, у космологов есть утешение. Как видно из сказанного, науке космологии, вопреки утверждениям пессимистов, явно не грозит преждевременный конец из-за недостатка новых вопросов, проблем и загадок. И, соответственно, нам с вами тоже еще будет чему удивляться.
Книжный магазин
Эдуард Вирапян
Разорванный маршрут
Сесиль Морисон. Крестоносцы /Пер. с французского Е.В. Морозовой/ М.: Весь мир, 2003
Идея Крестовых походов возникла в западном христианстве, хотя прямых подтверждений этому нет. Однако восточные христиане ее поддер жали.
Пока походы для них не представляли опасности, они кормили крестоносцев, оказывали им всякое содействие. Когда те, встретив на пути огромные трудности и нехватку продовольствия, забыв о целях пути, стали захватывать и грабить
Будучи не только известным французским историком-медиевистом, но и специалистом по финансовым вопросам прошлого, Морисон обращает внимание на финансы и в данной книге. И предлагает разные решения и в связи с финансовыми проблемами, и с Крестовыми походами в целом.
Михаил Вартбург
Кто бы мог подумать?
В современной физике существует ряд проблем, связанных с бесконечностью и, в частности, с возможностью — или невозможностью — бесконечного уменьшения размеров. Если вещество может быть стиснуто до бесконечно малых размеров, то оно окажется способным достигать бесконечных плотностей и температур, что не наблюдается нигде в природе. Это может, например, произойти при образовании «черной дыры», когда вещество звезды, по достижении ею определенных условий, «коллапсирует», то есть проваливается под влиянием собственного веса внутрь самого себя. Чем больше уплотняется такое «провалившееся в себя» вещество, тем больше притяжение его частей друг к другу и тем энергичнее оно продолжает сжиматься, пока не сожмется в бесконечно малую точку с бесконечно большими физическими параметрами, что не представимо даже теоретически.
Один из путей устранения такой теоретической трудности состоит в предположении, опять же теоретическом, что сжать что-нибудь до бесконечно малых размеров невозможно, так как этому препятствует сама структура пространства. Если, например, природа устроила так, что пространство (а также, разумеется, время, ибо оно неразрывно связано с пространством, как это показал Эйнштейн) является «квантованным», то описанная выше трудность с бесконечностью автоматически исчезнет. Ведь «квантованность» чего-то, по самому смыслу этого слова, означает, что это что-то состоит из конечных и далее неделимых порций-квантов, меньше которых ничего существовать не может. В случае пространства это означало бы, что оно представляет собой не гладкую непрерывность, а своего рода решетку из мельчайших, более неделимых клеток. Спрашивать, что происходит «внутри» такой клетки, так же бессмысленно, как спрашивать, что происходит «внутри» любого другого, по определению неделимого объекта.
Гипотеза о квантованности пространства-времени была выдвинута давно, и уже тогда были теоретически рассчитаны вероятные размеры длины, меньше которых в природе не бывает. Эта длина — она получила, естественно, название «планковской» — составляет, согласно таким расчетам, 10~35 сантиметров. Зная скорость света, можно рассчитать отсюда также минимальную протяженность промежутка времени. Но можно ли практически, на опыте проверить, существует или не существует такая квантованность? Ведь эти величины так малы, что подобраться к таким минимальным длинам и промежуткам времени представляется невозможным.
Тем не менее два американских астронома, Ричард Льё и Ллойд Хиллман, подсчитали, что достаточно далекая галактика может служить вполне надежным орудием проверки их теоретических рассуждений, и выбрали галактику находящуюся на расстоянии четырех миллиардов световых лет от Земли. Наблюдения показали, что пространство оказалось гладким.
Означает ли это, что вопрос решен и гипотеза о квантованности пространства-времени должна отныне считаться несостоятельной? Как бы не так! Коллеги-теоретики немедленно заявили, что результат не убедителен.