Божественный отбор

Глава 5. Проблемы научной космологии

О том почему Большого Взрыва почти наверняка не было, и причем тут резиновая линейка

Если кому-то кажется, что атеистическое объяснение возникновения Вселенной и Солнечной системы выглядит убедительнее чем теистическое, то это обманчивое впечатление. С одной стороны, концепция креобуквалистов проста и лаконична, она не претендует на научность. С другой стороны, атеистическая концепция более сложна и многословна, подкреплена научными расчетами, теоретическими моделями, но насколько она адекватна реальности?

Выше мы уже отметили несколько трудных мест теории Большого Взрыва: отсутствует объяснение того «откуда взялась сингулярность?» и «как из ничего может появиться нечто?»; модель горячей Вселенной противоречит законам физики, поскольку не могут одновременно быть бесконечно высокими и плотность и температура. Стоит ли сбрасывать со счетов такие серьезные недостатки?

Нельзя сказать, что ученые не пытались дать ответы на эти вопросы. Однако мало придумать способ образования сингулярности из ничего, нужно еще объяснить причину, приведшую небытие к бытию. Мало объявить сингулярность неподчинимой законам физики, нужно еще объяснить чем этот постулат отличен от религиозной догмы.

Также заставляет удивиться следующий аспект. Физики-теоретики любят рассуждать о том, что было в первые три секунды после Большого Взрыва. Самым близким моментом относительно нулевой точки, допускающим научное описание, считается момент Планковской эпохи с температурой примерно 1032 К и плотностью около 1093 г/см3. По поводу более ранних состояний Вселенной физики не могут сказать ничего определенного. Практически общепринято, что допланковскую эпоху рассматривать известными научными методами некорректно. Впрочем, и касательно достоверности гипотез о более поздних событиях первых трех секунд Большого Взрыва нельзя дать надежных гарантий, поскольку физика элементарных частиц имеет немало белых пятен, а построение «теории всего» пока является несбыточной мечтой. Но так как физика элементарных частиц и фундаментальных взаимодействий далека от завершенного состояния, мы не можем всецело доверять теоретическим моделям Большого Взрыва.

Недаром Джеймс Пиблс, лауреат Нобелевской премии по физике (2019), категорически дистанцируется от сомнительной взрывной теории:

«Первое, что следует понимать о моей области исследований, – то, что употреблять термин „Большого Взрыва“, когда речь заходит о зарождении Вселенной, не совсем корректно, поскольку он указывает на событие, которого могло не быть. Четких, конкретных доказательств того, что когда-то Вселенная взорвалась, на самом деле ни у кого нет» (Из речи в шведском посольстве в Вашингтоне 13 ноября 2019 года).

Если рассматривать Вселенную как термодинамическую систему, то в соответствии с первым началом термодинамики мы должны исходить из закона сохранения энергии. Это означает, что в точке сингулярности должна была заключаться энергия всей Вселенной. Откуда взялась столь огромная энергия из ничего? Вновь нет ответа.

Допустим, сингулярность взорвалась. Поскольку взрыв происходит точечно, то должен быть центр взрыва. Разлет материи должен осуществляться по направлению от центра взрыва. Но есть ли этот центр? На настоящий момент такой центр не обнаружен.

Вот как объясняет это крупнейший американский физик Стивен Вайнберг:

«Вначале был взрыв. Не такой взрыв, который знаком нам на Земле и который начинается из определенного центра и затем распространяется, захватывая все больше и больше пространства, а взрыв, который произошел одновременно везде, заполнив с самого начала все пространство, причем каждая частица материи устремилась прочь от любой другой частицы» (Вайнберг С. Первые три минуты, 1).

Если бы Большой Взрыв являл собой взрыв материи, то – даже при бесконечно большом количестве центров взрыва – ударная волна по краям пространства отличалась бы от ударной волны в сердцевине пространства, вследствие чего неизбежно образовался бы один мегацентр в направлении от которого происходил бы разлет вещества. Это обусловлено также тем, что материя в сердцевине пространства имеет возможность разлета только к периферии, что неминуемо приводило бы к неравномерности в центре и по краям пространства, то есть к образованию мегацентра взрыва.

Поэтому неслучайно Большой Взрыв в последнее время представляют не взрывом материи, а взрывным ростом пространства3.

Для лучшего понимания этого момента приведем простую аналогию. Представим себе резиновую линейку с нанесенной шкалой из делений. Линейка будет символизировать пространство, а ее деления – частицы материи. Далее представим, что линейку начали растягивать. Деления на линейке станут отдаляться друг от друга, расстояния между ними увеличатся. Аналогичным образом при расширении пространства увеличиваются расстояния между частицами материи. Казалось бы, объяснение замечательное. Однако, решая одну проблему (объяснение однородного расширения Вселенной), оно создает другую.

Наличие лишь расширения пространства для работоспособности теории Большого Взрыва явно недостаточно. Потому что если расширяется только пространство, то в такой модели частицы материи окажутся неподвижны относительно шкалы измерения и не получат импульс для движения.

Вернемся к аналогии резиновой линейки. Она, как мы помним, имеет шкалу из некоторого количества штриховых делений. При равномерном растягивании линейки расстояния между любыми соседними делениями всегда будут равными. Примерно то же самое провозглашает космологический принцип, согласно которому каждый наблюдатель в один и тот же момент времени, независимо от места и направления наблюдения, обнаруживает во Вселенной в среднем одну и ту же равномерную однородную картину. Этот научный принцип возник как результат анализа данных астрофизики, в первую очередь, наблюдаемой однородности реликтового излучения.

Однако, если Вселенная расширялась равномерно и однородно, то как в ней образовались неоднородности, приведшие к возникновению галактик, звезд, планет и т.п.?

Второе начало термодинамики задает ограничения на направление процессов, которые могут происходить в закрытых системах, лишенных внешнего воздействия. Теплота не может самопроизвольно переходить от тела менее нагретого к телу более нагретому. А значит, в соответствии с принципом энтропии, Вселенная должна была стремиться к равновесному изотропному состоянию. Вместо этого астрофизики наблюдают во Вселенной существенные местные отклонения от изотропии.

Все это вкупе показывает противоречивость теории Большого Взрыва и ставит под сомнение родственные ей космологические концепции.

Глава 6. Нестандартная модель Вселенной

О том почему современная космология находится в тупике и есть ли из него выход

Для описания развития Вселенной как системы обычно используют математическую модель Александра Фридмана, точнее, одну из ее разновидностей – стандартную космологическую модель ΛCDM (сокращение от Lambda-Cold Dark Matter). Именно из этой модели неизбежно вытекают и теория Большого Взрыва, и возраст Вселенной 13,8 млрд лет.

По Фридману, Вселенная рассматривается как четырехмерное пространство-время. Она расширяется, пространственно однородна и изотропна, то есть имеет одинаковые свойства во всех направлениях. Уравнения Фридмана допускают множество решений, в зависимости от параметров. И современная модель ΛCDM – это модель Фридмана с общепринятыми параметрами, в которой Вселенная заполнена, помимо обычной барионной материи, темной энергией (описываемой космологической постоянной Λ в уравнениях Эйнштейна) и холодной темной материей (англ. Cold Dark Matter).

Вместе с тем эта модель неидеальна. Используемые четыре измерения накладывают определенные ограничения. В частности, до сих пор не решена одна из проблем небесной механики, задача трех тел, состоящая в определении относительного движения трех объектов, взаимодействующих по закону тяготения Ньютона (например: Солнца, Земли и Луны).

Да и с решением задачи двух тел в четырехмерном пространстве-времени тоже есть нюансы. В 1859 году Урбеном Леверье была обнаружена особенность движения планеты Меркурий, заключающаяся в медленной прецессии эллиптической орбиты. Траектория движения Меркурия с аномальным смещением перигелия не могла быть объяснена исходя из закономерностей ньютоновской механики. Возникли немалые сомнения в корректности теории тяготения.

В 1915 году Альберт Эйнштейн в некоторой степени спас положение, представив приближенное решение проблемы прецессии орбиты Меркурия на основе общей теории относительности (Эйнштейн А. Объяснение движения перигелия Меркурия в общей теории относительности). В следующем году Карл Шварцшильд опубликовал ее точное решение (Schwarzschild K. On the gravitational field of a mass point according to Einstein’s theory).

При этом решение Шварцшильда нельзя назвать вполне строгим. Как показал Николай Попов в монографии 2002 года, для четырехмерного пространства-времени задачу о смещении перигелия небесного тела строго математически можно решить только в случае выполнения граничного условия, не имеющего достаточно разумного объяснения: если тело на бесконечном удалении от источника гравитации не может находиться в состоянии покоя. Оказалось, что приближенные расчеты Эйнштейна получают строгое математическое обоснование только в модели Вселенной с шестью измерениями (Попов Н. Новые представления о структуре пространства-времени и проблема геометризации материи).

Особенности модели шестимерной Вселенной таковы:

1. Пространство-время представляет собой шестимерное многообразие с тремя пространственными и тремя временными измерениями.

2. Между двумя любыми точками можно определить расстояние.

3. Параллельное перенесение вектора между двумя произвольными точками не зависит от выбранного пути.

4. Пространство обладает свойством кручения Римана-Картана.

Не вдаваясь в подробности, укажем на основные выводы, вытекающие из этой модели:

– удается придать понятию точечной массы исключительно геометрический смысл;

– релятивистская поправка к закону тяготения Ньютона устраняет сингулярность;

– существование невращающихся и незаряженных черных дыр невозможно;

– пространственная часть Вселенной может начинать расширяться из точки в шестимерном пространстве-времени;

– расширение пространства обусловлено ходом времени;

– скорость расширения Вселенной превышает скорость света;

– гравитационный радиус Вселенной соответствует по порядку величины расстоянию, преодолеваемому световым лучом за примерно 10 млрд лет;

– возраст Вселенной составляет около 7500 лет (Попов Н., Петренко О. Космология шестимерного пространства-времени).

Последнее обстоятельство наиболее примечательно, поскольку оно совпадает с креационистским представлением о возникновении Вселенной примерно за 5500 лет до н.э.

Следует подчеркнуть, что способность математической модели шестимерной Вселенной решать локальные физические проблемы еще не доказывает ее истинность. Однако если круг решаемых ею задач достигнет существенного объема, то это неизбежно повлечет за собой пересмотр доминирующей научной парадигмы.

Глава 7. Солнечная система

О том как непросто раскрутить звезду

Современное научное представление о том, как образовалась Солнечная система существенно отличается от описанного в Шестодневе. Коротко опишем суть научной концепции.

После Большого Взрыва образуются молекулярные газово-пылевые облака. Затем они под действием гравитации начинают сжиматься. В процессе сжатия молекулярное облако, имевшее вращательное движение, увеличивает скорость вращения, потоки газа устремляются к центру. От взаимодействия энергии газа, сил вращения и тяготения облако принимает форму диска с горячим центральным сгустком в виде протозвезды. Если притяжение газа к центру происходит очень быстро, то протозвезда коллапсирует в плазменный шар, превращающийся в звезду. Остатки молекулярного диска образуют сгустки материи, которые постепенно образуют планеты, их спутники, астероиды и другие малые тела. Как полагают ученые, именно так образовалась Солнечная система.

Первоначальный вариант этой концепции был предложен в 1732 году экстрасенсом Эммануилом Сведенборгом. В дальнейшем она была подхвачена учеными и доработана с привлечением различных научных дисциплин, в том числе астрономии, физики, геологии.

Хотя многие аспекты теории возникновения Солнечной системы разработаны достаточно подробно, есть некоторые трудноразрешимые проблемы. Например, нет вразумительного объяснения откуда взялись во Вселенной вращательные движения молекулярных облаков.

Но даже и с теоретически решенными гипотезами происхождения звездно-планетарных систем не все так гладко, как хотелось бы ученым, поскольку математические модели развития Солнечной системы дают не вполне адекватные результаты.

Михаил Никитин указывает на следующие серьезные нерешенные вопросы:

«– при образовании планет земной группы из зародышей орбиты планет в моделях получаются более вытянутыми и наклонными, чем в реальности;

– Марс в моделях оказывается крупнее, чем в реальности, часто – самой крупной планетой земной группы;

– осевое вращение планет земной группы определяется случайными событиями столкновения планетных зародышей, и в моделях оси вращения планет ориентированы случайно. В реальности оси вращения Меркурия и Венеры практически перпендикулярны к плоскости орбиты, а Земли и Марса – отклоняются от перпендикуляра не более чем на 30 градусов. Кроме того, реальное осевое вращение Меркурия и Венеры необъяснимо медленное;

– при образовании планет-гигантов начало поглощения газа (который, как мы помним, вращается со скоростью меньше орбитальной) должно приводить к быстрому (в течение тысяч лет) приближению планеты к Солнцу, которое может остановиться только в свободной от газа ближней окрестности Солнца, т. е. внутри орбиты Меркурия;

– в районе орбиты Нептуна не должно было быть достаточно материала для формирования планеты такой массы» (Никитин М. Происхождение жизни, 2).

Другими словами, современная наука пока не готова дать исчерпывающие ответы о возникновении Вселенной и Солнечной системы.

Глава 8. Астрономия через призму Библии

О том как Джордано Бруно подставил Галилео Галилея

Священное Писание – это не учебник по астрономии. В нем нет подробных сведений об устройстве космоса и Солнечной системы. Космические объекты в библейской парадигме позиционируются как выполняющие вполне утилитарные задачи:

«И сказал Бог: да будут светила на тверди небесной [для освещения земли и] для отделения дня от ночи, и для знамений, и времен, и дней, и годов; и да будут они светильниками на тверди небесной, чтобы светить на землю. И стало так» (Быт 1:14—15).

Освещать Землю, отделять день от ночи, быть указующими знаками мореходам и путешественникам, служить для календарных и хронологических целей – Библия говорит о космосе с точки зрения той пользы, которую тот может нести человеку.

Довольно часто в Священном Писании используются поэтические метафоры. Применяются они, в частности, и по отношению к строению Земли:

«Ты поставил землю на твердых основах: не поколеблется она во веки и веки» (Пс 103:5).

«Утвердил землю на водах, ибо вовек милость Его» (Пс 135:6).

«И поднимет знамя язычникам, и соберет изгнанников Израиля, и рассеянных Иудеев созовет от четырех концов земли» (Ис 11:12).

«…Я Господь, Который сотворил все, один распростер небеса и Своею силою разостлал землю» (Ис 44:24).

Опираясь на эти и подобные им метафоры, некоторые древние богословы и ученые придерживались ошибочной теории плоской Земли, заимствованной из языческих мифов.

Если внимательнее читать Библию, то можно обнаружить менее поэтические указания на шарообразность Земли и ее нахождение в космическом вакууме:

«Он распростер север над пустотою, повесил землю ни на чем» (Иов 26:7).

«Он есть Тот, Который восседает над кругом земли…» (Ис 40:22).

«…Когда Он проводил круговую черту по лицу бездны… на земном кругу Его…» (Прем 8:27—31).

«…Удерживала власть на земном шаре…» (3 Езд 11:32).

Шарообразность Земли впервые была обоснована древнегреческими философами.

Аристотель (384 г. до н.э. – 322 г. до н.э.) привел три доказательства того, что Земля имеет форму шара:

– чем дальше вы идете на север, тем выше Полярная звезда. На юге видны звезды, которые не видны на севере;

– созвездия на экваторе находятся высоко;

– тень Земли во время лунного затмения всегда круглая.

Эратосфен Киренский (276 г. до н.э. – 194 г. до н.э.) довольно точно вычислил длину окружности Земли – 250 000 стадий (40 008 км).

Тем не менее, споры о форме Земли велись еще долгое время. Чему тут удивляться, если и в наше время находится немало сторонников плоской Земли?

Св. Василий Великий с неодобрением отзывался о подобных спорах, считая устройство Вселенной незначительным вопросом для веры:

«И поскольку писавшие о мире много рассуждали о фигуре земли, что она такое, шар ли, или цилиндр, или походит на кружок, со всех сторон одинаково обточенный, или на лоток, имеющий в средине впадину (ибо ко всем сим предположениям прибегали писавшие о мире, и каждый из них опровергал предположение другого), то не соглашусь еще признать наше повествование о миротворении стоящим меньшего уважения потому единственно, что раб Божий Моисей не рассуждал о фигурах, не сказал, что окружность земли имеет сто восемьдесят тысяч стадий, не вымерил, на сколько простирается в воздухе земная тень, когда солнце идет под землею, и как тень сия, падая на луну, производит затмения. Если умолчал он о не касающемся до нас, как о бесполезном [для спасения], то неужели за сие словеса Духа почту маловажнее объюродевшей мудрости?» (Беседы на Шестоднев, 9).

Споры о форме Земли утихли в 1522 году, когда экспедиция Фернана Магеллана завершила первое кругосветное плавание. Так была практически доказана шарообразность нашей планеты.

Другим поводом для нападок критиков на креационизм является приверженность средневековых христианских богословов идеи геоцентрической системы мира – представления об устройстве мироздания, согласно которому центральное положение во Вселенной занимает неподвижная Земля, вокруг которой вращаются Солнце, Луна, планеты и звезды.

Иногда эти нападки доходят до абсурда. Так, известный российский политик Борис Грызлов однажды заявил: «Термин „лженаука“ уходит далеко в Средние Века. Мы можем вспомнить Коперника, которого сожгли за то, что он говорил „А Земля все-таки вертится“…».

На самом деле геоцентризм несколько древнее христианства, и свое начало он берет из философских школ Древней Греции (Пифагор, Платон, Аристотель). Геоцентрическая система в наиболее полном виде была представлена Клавдием Птолемеем (ок. 100 – ок. 170), он же систематизировал ее математическую часть, позволявшую с приемлемой точностью производить астрономические расчеты.

Меньшее количество сторонников получила гелиоцентрическая система мира, в которой Солнце является центральным небесным телом, вокруг которого обращается Земля и другие планеты. Подобная идея впервые была высказана Аристархом Самосским (ок. 310 до н.э. – ок. 230 до н.э.), утверждавшего, что Земля вращается вокруг своей оси и вокруг Солнца. Причиной непопулярности гелиоцентризма являлось отсутствие у него на тот момент корректной расчетной части.

Задача создания математической модели гелиоцентрической системы впервые была решена Николаем Коперником (1473 – 1543). Расчеты стали проще, но все еще уступали по точности системе Птолемея. По этой причине система Коперника воспринималась именно как удобная модель для приближенных расчетов, но не как доказательство центрального положения Солнца.

Негативную роль в истории гелиоцентризма сыграл Джордано Бруно (1548 – 1600). Католической церковью он был изобличен как еретик, исповедующий магию и эзотеризм. За отказ отречься от этих взглядов Бруно был казнен. К несчастью, он оказался также приверженцем гелиоцентрической системы, поэтому ее идея стала считаться источником ереси. В 1616 году книга Коперника «О вращениях небесных сфер» попала в черный список, также был введен папский запрет на издание подобных книг.

Этот запрет попытался обойти Галилео Галилей (1564 – 1642), опубликовав книгу «Диалог о двух главнейших системах мира – птолемеевой и коперниковой», где под видом критики гелиоцентрической системы приводились доказательства в ее пользу. Галилея подвергли суду инквизиции и вынудили публично отречься от гелиоцентризма.

Эти жаркие баталии происходили в странах католического христианства, где неправомерно смешивали библейский антропоцентризм и языческий геоцентризм.

В протестантских странах ситуация была намного мягче, поэтому Иоганну Кеплеру (1571 – 1630) удалось развить идеи Коперника и разработать более точную математическую модель солнечной системы. Спустя некоторое время гелиоцентрическая система потеснила устаревший геоцентризм.

Но эта победа оказалась недолгой. Вскоре и гелиоцентрическая система оказалась ошибочной. Теория тяготения Исаака Ньютона (1642/1643 – 1727) лишила Солнце статуса центра вращения планет. Ведь решение задачи двух тел показывает, что планета вращается не вокруг Солнца, а вокруг общего центра тяжести, так как не только Солнце притягивает планету, но и планета притягивает Солнце. Если в случае пары Земля-Солнце смещение центра вращения сравнительно невелико, то в паре Юпитер-Солнце смещение более существенно – центр вращения находится за пределами Солнца.