100 великих тайн

Большая загадка «Большого взрыва»

Зрелище ночного звездного неба, усыпанного звездами, завораживает любого человека, чья душа еще не обленилась и не зачерствела вконец. Таинственная глубина Вечности распахивается перед изумленным человеческим взором, вызывая раздумья об изначальном, о том, откуда все началось…

Если, любопытствуя, мы возьмем в руки справочник или какое-нибудь научно-популярное пособие, то непременно наткнемся в них на одну из версий теории происхождения Вселенной – так называемой теории «большого взрыва». В кратком виде эту теорию можно изложить так: первоначально вся материя была сжата в одну «точку», имевшую необычайно высокую температуру, а затем эта «точка» взорвалась с огромной силой. В результате взрыва из постепенно расширявшегося во все стороны супергорячего облака субатомных частиц постепенно образовывались атомы, вещества, планеты, звезды, галактики и, наконец, жизнь. При этом расширение Вселенной продолжается, и неизвестно, как долго будет продолжаться: возможно, когда-нибудь оно достигнет своих границ.

Есть и другая теория происхождения Вселенной. Согласно ей, происхождение Вселенной, всего мироздания, жизни и человека есть разумный творческий акт, осуществленный Богом, творцом и вседержителем, природа которого непостижима человеческим разумом. «Убежденные» материалисты обычно склонны осмеивать эту теорию, но так как в нее в той или иной форме верит половина человечества, мы не имеем права обойти ее молчанием.

Объясняя происхождение Вселенной и человека с механистических позиций, трактуя Вселенную как продукт материи, чье развитие подчиняется объективным законам природы, сторонники рационализма, как правило, отрицают нефизические факторы, особенно тогда, когда речь идет о существовании некоего Всемирного или Космического разума, так как это «ненаучно». Научным же следует считать то, что можно описать с помощью математических формул.

Одна из самых больших проблем, стоящих перед сторонниками теории «большого взрыва», как раз состоит в том, что ни один из предлагаемых ими сценариев возникновения Вселенной невозможно описать математически или физически. Согласно базовым теориям «большого взрыва», первоначальным состоянием Вселенной была точка бесконечно малых размеров с бесконечно большой плотностью и бесконечно высокой температурой. Однако такое состояние выходит за пределы математической логики и не поддается формальному описанию. Так что в действительности о первоначальном состоянии Вселенной ничего определенного сказать нельзя, и расчеты тут подводят. Поэтому это состояние получило в среде ученых название «феномена».

Так как этот барьер до сих пор не преодолен, то в научно-популярных изданиях для широкой публики тема «феномена» обычно опускается вообще, а в специализированных научных публикациях и изданиях, авторы которых пытаются как-то справиться с этой математической проблемой, о «феномене» говорят как о вещи, недопустимой с научной точки зрения. Стивен Хоукинг, профессор математики из Кембриджского университета, и Дж. Ф.Р. Эллис, профессор математики университета в Кейптауне, в своей книге «Длинная шкала структуры пространство-время» указывают: «Достигнутые нами результаты подтверждают концепцию, что Вселенная возникла конечное число лет назад. Однако отправной пункт теории возникновения Вселенной – так называемый «феномен» – находится за гранью известных законов физики». Тогда приходится признать, что во имя обоснования «феномена», этого краеугольного камня теории «большого взрыва», необходимо допустить возможность использования методов исследований, выходящих за рамки современной физики.

«Феномен», как и любой другой отправной пункт «начала Вселенной», включающий в себя что-то, что невозможно описать научными категориями, остается открытым вопросом. Однако возникает следующий вопрос: откуда появился сам «феномен», как он образовался? Ведь проблема «феномена» – это только часть гораздо большей проблемы, проблемы самого источника начального состояния Вселенной. Иными словами – если первоначально Вселенная была сжата в точку, то что привело ее в это состояние? И если мы даже откажемся от вызывающего теоретические трудности «феномена», то все равно останется вопрос: как образовалась Вселенная?

В попытках обойти эту трудность некоторые ученые предлагают так называемую теорию «пульсирующей Вселенной». По их мнению. Вселенная бесконечно, раз за разом, то сжимается в точку, то расширяется до каких-то границ. Такая Вселенная не имеет ни начала, ни конца, существуют только цикл расширения и цикл сжатия. При этом авторы гипотезы утверждают, что Вселенная существовала всегда, тем самым вроде бы полностью снимая вопрос о «начале мира».

Но дело в том, что никто до сих пор не представил удовлетворительного объяснения механизма пульсации. Почему происходит пульсация Вселенной? Какими причинами она вызвана? Физик Стивен Вайнберг в своей книге «Первые три минуты» указывает, что при каждой очередной пульсации во Вселенной неизбежно должна возрастать величина соотношения количества фотонов к количеству нуклеонов, что ведет к угасанию новых пульсаций. Вайнберг делает вывод, что таким образом количество циклов пульсации Вселенной конечно, а значит, в какой-то момент они должны прекратиться. Следовательно, «пульсирующая Вселенная» имеет конец, а значит, имеет и начало…

И снова мы упираемся в проблему начала…

Дополнительные хлопоты создает общая теория относительности Эйнштейна. Главной проблемой этой теории является то, что она не рассматривает время таким, каким мы его знаем. В эйнштейновской теории время и пространство объединены в четырехмерный пространственно-временной континуум. Для него невозможно описать предмет, как занимающий определенное место в определенное время. Релятивистское описание предмета определяет его пространственное и временное положение как единое целое, растянутое от начало до конца существования предмета. Например, человек оказался бы изображенным как единое целое на всем пути своего развития от эмбриона до трупа. Такие конструкции носят название «пространственно-временных червей».

Но если мы «пространственно-временные черви», значит, мы являемся только заурядной формой материи. То, что человек разумное существо, при этом не учитывается. Определяя человека как «червя», теория относительности не принимает во внимание наше индивидуальное восприятие прошлого, настоящего и будущего, а рассматривает ряд отдельных случаев, объединенных пространственно-временным существованием. В действительности-то мы знаем, что мы существуем лишь в сегодняшнем дне, в то время как прошлое существует только в нашей памяти, а будущее – в нашем воображении. А это означает, что все концепции «начала Вселенной», построенные на теории относительности, не учитывают восприятие времени человеческим сознанием. Впрочем, само время еще мало изучено.

Анализируя альтернативные, немеханистические концепции возникновения Вселенной, Джон Гриббин в книги «Белые боги» подчеркивает, что в последние годы имеет место «серия взлетов творческого воображения мыслителей, которых сегодня мы уже не называем ни пророками, ни ясновидящими». Одним из таких творческих взлетов стала концепция «белых дыр», или квазаров, которые в потоке первичного вещества «выплевывают» из себя целые галактики. Другая обсуждающаяся в космологии гипотеза – идея так называемых пространственно-временных туннелей, так называемых «космических каналов». Эта мысль впервые была высказана в 1962 году физиком Джоном Уилером в книге «Геометродинамика», в которой исследователь сформулировал возможность надпространственных, необыкновенно быстрых межгалактических путешествий, которые при движении со скоростью света заняли бы миллионы лет. Некоторые версии концепции «надпространственных каналов» рассматривают возможность перемещения с их помощью в прошлое и будущее, а также в другие вселенные и измерения.

Как видим, теория «большого взрыва» подвергается атакам со всех сторон, что вызывает законное неудовольствие у ученых, стоящих на ортодоксальных позициях. Одновременно в научных публикациях все чаще можно натолкнуться на косвенное или прямое признание существования надприродных сил, неподвластных науке. Возрастает число ученых, в том числе крупных математиков и физиков-теоретиков, которые убеждены в существовании Бога или высшего Разума. К числу таких ученых принадлежат, например, лауреаты Нобелевской премии Джордж Уэйлд и Уильям Маккри.

Известный советский ученый, доктор наук, физик и математик О.В. Тупицын первым из отечественных ученых сумел математически доказать, что Вселенная, а вместе с ней и человек, сотворены Разумом, неизмеримо более могущественным, чем наш, – то есть Богом.

Нельзя спорить, пишет в своих «Тетрадях» О.В. Тупицын, что жизнь, в том числе разумная, – это всегда строго упорядоченный процесс. В основе жизни лежит порядок, система законов, по которым движется материя. Смерть – это, напротив, беспорядок, хаос и, как следствие, разрушение материи. Без воздействия извне, причем воздействия разумного и целенаправленного, никакой порядок невозможен – тут же начинается процесс разрушения, означающий смерть. Без понимания этого, а значит, без признания идеи Бога науке никогда не суждено открыть первопричину Вселенной, возникшей из праматерии в результате строго упорядоченных процессов или, как называет их физика, фундаментальных законов. Фундаментальных – это значит основных и неизменных, без которых существование мира было бы вообще невозможным.

Однако современному человеку, особенно воспитанному на атеизме, очень трудно включить Бога в систему своего мировоззрения – в силу неразвитой интуиции и полного отсутствия понятия о Боге. Что ж, тогда приходится верить в «большой взрыв»…

О чем рассказали глиняные таблички

Шесть тысяч лет назад на побережье Персидского залива существовала цивилизация шумеров, оставившая после себя множество глиняных табличек, испещренных клинописью. Эти таблички донесли до нас мифы, исторические хроники, своды законов, хозяйственные документы, личные письма. Целые библиотеки глиняных таблиц были найдены археологами среди развалин Ниневии, столицы Ассирии, и в другом крупном древнем городе Месопотамии – Ниппуре. Но, несмотря на такое, казалось бы, огромное количество информации, в истории шумерской цивилизации остается множество загадок. И одна из них связана с текстами глиняных табличек…

Судя по расшифрованным текстам, древние шумеры обладали подробнейшей информацией о Вселенной, звездах и планетах, обладали обширными познаниями в астрономии, математике, медицине, металлургии, сельском хозяйстве. Еще шесть тысяч лет назад они знали, что Земля обращается вокруг Солнца. Именно шумерские астрономы разделили небо на двенадцать знаков Зодиака. Им были известны все планеты Солнечной системы и история их возникновения. А ведь, к примеру, Уран был «официально» открыт в 1781 году, а Плутон – только в 1930 году!

Как говорят глиняные таблички, 4 миллиарда лет назад в нашу Солнечную систему вторгся пришелец из глубин космоса – Нибиру, блуждающее небесное тело размером с Землю. Как вычислили специалисты НАСА по данным глиняных табличек, небесное тело двигалось со скоростью приблизительно 65 тысяч километров в час. В то время вокруг Солнца (Апсу) обращались Меркурий (Мумму), Венера (Лахаму), Марс (Лахму), планета Тиамат со своим спутником Луной, Юпитер (Кишар), Сатурн (Аншар), Уран (Ану), Нептун (Эа) и Плутон (Гага). Все они двигались по околосолнечным орбитам против часовой стрелки. Когда загадочный Нибиру вошел в пределы Солнечной системы, он попал в гравитационное поле Солнца и, захваченный им, вышел на неустойчивую орбиту, вращаясь по часовой стрелке и подвергаясь воздействию гравитационных полей других планет. В свою очередь, под действием гравитационного поля Нибиру на ближайших к нему планетах Солнечной системы начали происходить катаклизмы. Больше всех пострадала Тиамат. На ней начались мощные тектонические процессы, которые в результате разорвали планету на две части. Одна из них, вместе со спутником Тиамат – Луной, была выброшена на другую орбиту и продолжила свою жизнь под именем Земля. Другая часть погибшей планеты развалилась на куски и образовала пояс астероидов между Марсом и Юпитером.

А Нибиру? Под действием сил, вызванных катастрофой с Тиамат, он также перешел на новую орбиту, на самую периферию, и стал десятой, самой удаленной планетой Солнечной системы. В научной и научно-фантастической литературе его принято называть Трансплутоном.

Может быть, эта история – всего-навсего еще одна красивая легенда? Но в 1766 году немецкий астроном, физик и математик Иоганн Тициус сформулировал, а другой немецкий астроном, Иоганн Боде, обосновал так называемое «правило Тициуса—Боде». Это правило определяет закономерность: на каком расстоянии от Солнца должны находиться планеты Солнечной системы. Так вот, эта закономерность предусматривает существование между Марсом и Юпитером «планеты № 5», которой на самом деле нет!

То, что правило «Тициуса—Боде» верно, доказали последующие открытия Урана, Нептуна и Плутона. Ведь в 1772 году, когда Боде обнародовал результаты своих расчетов, эти планеты еще не были известны астрономам. И вот в 1781 году открывают Уран – правило «работает»! Тогда-то впервые был поставлен вопрос о «планете № 5»…

Первое широкое обсуждение проблемы состоялось на Астрономическом конгрессе в 1796 году. «Планету № 5» стали усиленно искать, и в первую новогоднюю ночь XIX столетия итальянский астроном Джузеппе Пиацци обнаружил ее.

Но это оказалась не планета в «нормальном» понимании, а небесное тело чрезвычайно малых размеров. Крохотную планетку назвали Церерой. В 1802 году была открыта ее «сестра» – Паллада, через два года – Юнона, еще через три года – Веста… Так постепенно выяснилось, что между Марсом и Юпитером, там, где по всем расчетам должна находиться «планета № 5», кружит вокруг Солнца множество крохотных планеток – астероидов. И немедленно возник вопрос – как образовался этот «рой»?

Этот вопрос задавал уже немецкий астроном Генрих Ольберс, открывший Палладу и Весту. Он первым предположил, что «планета № 5» взорвалась, породив тучи астероидов и космической пыли.

О глиняных табличках древних шумеров, повествующих о катастрофе, случившейся с планетой Тиамат, тогда еще не знали. Зато в Европе был хорошо известен древнегреческий миф о Фаэтоне, сыне Солнца. Однажды Фаэтон без разрешения вывел золотую колесницу отца, запряженную парой огнедышащих коней, и помчался по небу, но не сумел совладать с бешеными конями, не сумел направить колесницу по отцовскому пути, спалил все живое на Земле и сам погиб, испепеленный молнией. Это событие вызвало катастрофу на Земле…

В начале 1970 х годов была вычислена предполагаемая масса «планеты № 5» и время ее разрушения – 16 миллионов лет назад. А вот что вызвало разрушение? Тут пока много неясностей.

Гипотетическую «планету № 5» со времен Ольберса называют Фаэтоном. Но, оказывается, древние шумеры знали и другое ее название – Тиамат. И шумеры знали о том, что в катастрофе, случившейся с Фаэтоном-Тиамат, виновата не золотая колесница, а другое небесное тело – Нибиру, оно же – вероятный Трансплутон. До сих пор все попытки обнаружить его заканчивались ничем, хотя присутствие в Солнечной системе какого-то постороннего гравитационного поля, не имеющего отношения к известным планетам, отмечается давно. В 1980 х годах американские космические аппараты «Пионер» и «Вояджер» по мере приближения к границам Солнечной системы вдруг начали все больше отклоняться от расчетных траекторий. Расчеты показали, что отклонения вызваны наличием гравитационного поля неизвестной планетной массы, которая должна находиться за орбитой Плутона на расстоянии порядка 50 астрономических единиц. А в 1997 году американские астрономы объявили, что обнаружили небольшую планету, находящуюся на периферии Солнечной системы. Никак пока не названное космическое тело, возможно, и следует считать шумерским Нибиру, десятой планетой Солнечной системы.

Новооткрытая астрофизиками из Кембриджа планета под номером 1996ТЛ66 достаточно массивна и имеет в поперечнике 490 километров. Она вращается вокруг Солнца по эллиптической орбите, приближаясь к нему на минимальное расстояние в 35 и удаляясь на максимальное расстояние в 130 астрономических единиц (одна астрономическая единица равна расстоянию Земли от Солнца, что составляет 150 миллионов километров). Это значительно дальше, чем орбиты Плутона и Нептуна. Уже обнаружено несколько таких тел в области, названной «поясом Купера», которая находится на большом удалении от так называемого облака Оорта, где «рождаются» кометы. Открытие небольшой планеты на краю Солнечной системы, возможно, сулит много новых неожиданностей…

В поисках Аэлиты

«Большинство планет, несомненно, обитаемы, а необитаемые со временем будут населены», – писал Иммануил Кант в своей «Всеобщей естественной истории». Это было не только его личным мнением – в то, что планеты Солнечной системы обитаемы, в XVII—XVIII столетиях верила значительная часть научной общественности. Христиан Гюйгенс, один из основателей современной астрономии, живший во второй половине XVII века, даже нарисовал идиллическую картину жизни на Меркурии, Марсе, Юпитере и Сатурне, где, по его мнению, колосятся тучные поля, «согреваемые добрым теплом Солнца и орошаемые плодотворными росами и ливнями». Среди этих тучных полей бродят разумные существа – «возможно, не в точности такие люди, как мы сами, но живые существа или какие-то иные создания, наделенные разумом». В том, что так оно и есть, Гюйгенс не сомневался: «Если я ошибаюсь в этом, то уже и не знаю, когда могу доверять своему разуму, и мне остается довольствоваться ролью жалкого судьи при истинной оценке вещей».

Особенное внимание Гюйгенса привлекал Марс – ближайшая к Земле планета, внешне во многом похожая на нашу. В 1659 году, наблюдая Марс в телескоп, Гюйгенс установил, что Марс, как и Земля, совершает полный оборот вокруг своей оси за 24 часа. Он же первым заметил на поверхности Марса постоянно существующие «пятна». Дальнейшие наблюдения показали, что марсианская поверхность имеет ряд темных и светлых областей, которые стали называть «пустынями» и «морями». Светлые области имеют красновато-оранжевый цвет, а темные – серый, голубой или зеленый. Предполагалось, что это настоящие марсианские моря, заполненные водой. А на полюсах Марса можно отчетливо видеть ледяные шапки, подобные нашим Арктике и Антарктике.

По мере совершенствования оптики Марс все больше и больше интриговал астрономов. Выяснилось, что полярные ледники Марса ежегодно наступают и отступают, а «моря» сезонно меняют свою окраску. Весной и летом «моря» выглядели голубовато-зелеными, осенью и зимой – коричневатыми. В 1860 году было высказано смелое предположение, что это никакие не моря, а самые настоящие леса! Но подлинный «марсианский бум» начался после того, как в 1877 году итальянский астроном Джованни Скиапарелли открыл, что марсианские пустыни покрыты сетью правильных тонких линий, простирающихся на сотни километров. Каналы! То есть – искусственные сооружения, созданные разумными существами…

Наблюдения Скиапарелли окончательно убедили многих в том, что Марс населен разумными существами. Одним из самых яростных поборников этой версии был американский астроном Персиваль Ловелл. Основав в 1894 году обсерваторию для изучения Марса, он весь остаток жизни посвятил наблюдениям за этой планетой. Собрав в результате исследований огромный материал, Ловелл сформулировал теорию жизни на Марсе. Он обратил внимание на то, что климат Марса очень сухой (за исключением полярных областей) и фактически единственным источником воды на планете являются полярные шапки, которые, как полагал Ловелл, состоят из водяного льда. Марсианские «моря» скорее всего безводны, так как если бы в марсианских морях существовала вода, то они отражали бы солнечный свет, чего не наблюдается. Таким образом, «в силу метеорологических условий сначала происходит перемещение воды в район одного полюса, затем, после таяния льда, концентрация у другого полюса, и такое маятникообразное движение является единственным источником увлажнения планеты». Но, несмотря на такие суровые условия, растительность, по мнению Ловелла, на Марсе есть – это доказывало ежегодное сезонное увеличение контрастности темных областей, которое, подобно волнам, распространяется по поверхности планеты от одного полюса к другому в течение шести марсианских месяцев. «Растительная жизнь проявляет себя настолько очевидно, насколько этого можно ожидать», – писал Ловелл. Но жизнь без воды невозможна – отсюда вытекала необходимость создания марсианами огромной оросительной системы. И эту систему («каналы») можно было легко наблюдать в телескоп…

«На основании результатов наблюдений я прихожу к выводу о 1) общей обитаемости планеты и 2) реальном существовании там в настоящее время какой-то формы разумной жизни», – делал заключение Ловелл.

Активно пропагандируя свои взгляды, в своих книгах – «Марс», «Марс и его каналы», «Марс как пристанище жизни» и других – Ловелл писал о драме марсианского народа, ведущего борьбу за выживание на высушенной и умирающей планете. Именно благодаря Ловеллу образ «марсиан» шагнул со страниц научных журналов в массовое сознание, породив «Аэлиту» Алексея Толстого, «Войну миров» Уэллса и сотни других романов, повестей, фильмов и постановок на марсианскую тему.

Ловелл скончался в 1916 году, но его теория на протяжении всей первой половины XX века бередила фантазию человечества. А потом…

А потом ловелловская теория под фактами новых данных стала таять, как полярные шапки Марса. Исследования Марса, предпринятые космическими аппаратами серии «Марс», «Маринер» и «Викинг», показали, что:

– полярные ледники состоят не из воды, а из замерзшей углекислоты;

– светлые области Марса – это относительно ровные участки грунта, покрытые сплошным слоем пыли, а темные области – участки, покрытые множеством кратеров;

– «каналы» на самом деле представляют собой хаотически расположенные цепочки мелких кратеров;

– сезонные изменения цвета поверхности связаны с пыльными бурями, бушующими на поверхности планеты;

– в целом Марс более похож на Луну, чем на Землю.

Ну, и конечно, никаких следов марсиан… Прощай, Аэлита!

Но…

Космические аппараты обнаружили и сфотографировали на поверхности планеты многочисленные русла высохших рек. Эти русла не видны с Земли и не имеют никакого отношения к пресловутым «каналам». Значит, вода была… Да, была! В 1976 году факт существования в атмосфере Марса паров воды был окончательно подтвержден. Одновременно был установлен факт существования водяного льда в северной полярной области Марса. Очевидно, что большие количества воды сохраняются вокруг полярных областей под поверхностью планеты в виде вечной мерзлоты.

Но где вода – там и жизнь. Есть ли она? Или она была, но…

Поиски продолжаются. И до сих пор абсолютно верной остается историческая фраза, произнесенная еще в 1957 году известным персонажем: «Есть ли жизнь на Марсе, нет ли жизни на Марсе – это науке неизвестно!»

Тайны Луны

Луна – единственное небесное тело Солнечной системы, на которое ступала нога человека. Этот спутник нашей планеты находится под постоянным «прицелом» телескопов, его изучают с Земли и из космоса, но, по признанию ученых, наши знания о Луне за последние сорок лет возросли ненамного и количество загадок, окружающих эту планету, не уменьшается, а наоборот, возрастает.

После окончания американской программы «Аполлон» о Луне начали потихоньку забывать – космонавтика устремилась в другие области. Между тем «предоставленная сама себе» Луна все чаще и чаще подбрасывала ученым неразрешимые загадки. Наибольшее замешательство вызвал случай с запущенным в январе 1994 года автоматическим зондом «Клементина» – совместным детищем НАСА и ныне благополучно скончавшейся военной программы СОИ («стратегической оборонной инициативы»), известной больше как программа «звездных войн». Целью миссии зонда являлось испытание передовых технологических разработок, в частности – новых суперчувствительных измерительных приборов. «Клементина» сфотографировала поверхность Луны с высоты 400 километров, а затем двинулась в направлении астероида 1620 Geographos. А присланные зондом на Землю фотоснимки вызвали бурю удивления в научной среде: на дне нескольких кратеров, расположенных в южном полушарии Луны, вероятно, находится… замерзшая вода!