При уважному розгляді космологічна теорія походження й структури всесвіту починає тріскотіти по швах. Гляньте на посипане зірками нічне небо. Як виникли всі ці незліченні зірки й планети? Більшість сучасних учених, швидше за все, відповість на це питання, пославшись на одну з версій теорії «великого вибуху». Відповідно до цієї теорії, спочатку вся матерія Всесвіту була зосереджена в одній крапці й розігріта до дуже високої температури. У якийсь момент часу відбувся жахаючої сили вибух. У хмарі, що розширюється, перегрітих субатомних часток поступово стали формуватися атоми, зірки, галактики, планети, і, нарешті, зародилося життя. У цей час цей сценарій знайшов статус непорушної істини

Суперечки ні, теорія великого вибуху захоплює уяву й мало кого залишає байдужим. І оскільки вона начебто заснована на фактичному матеріалі й підкріплена математичними викладеннями, більшості людей вона представляється більше прийнятної, чим релігійні пояснення виникнення Всесвіту. Однак космологічна теорія великого вибуху є лише останньою із цілого ряду спроб пояснити зародження Всесвіту з позицій механістичного світогляду, відповідно до якого мир (і людина в тому числі) являє собою породження матерії, що функціонує в строгій відповідності із законами фізики

Спроби вчених створити чисто фізичну модель походження Всесвіту ґрунтуються на трьох постулатах:

1) всі явища природи можуть бути вичерпно пояснені фізичними законами, вираженими в математичній формі;

2) ці фізичні закони універсальні й не залежать від часу й місця;

3) всі основні закони природи прості

Багато з людей приймають ці постулати як щось саме собою що розуміє, але насправді ніхто й ніколи не міг довести їхньої істинності, більше того, довести їхню справедливість далеко не просто. По суті справи, вони є всього-на-всього складовою частиною одного з підходів до опису реальності. Розглядаючи сложнейшие явища, з якими зіштовхується всякий вивчаючий Всесвіт, учені обрали редукционистский підхід. «Давайте, - говорять вони, - заміримо параметри фізичних явищ і спробуємо описати їх за допомогою простих і універсальних фізичних законів». Однак, строго говорячи, у нас немає ніяких логічних підстав заздалегідь відкидати альтернативні підходи до розуміння Всесвіту. Не можна виключити, що в основі Всесвіту лежать принципово інші закони, що не піддаються простому математичному вираженню. І проте багато вчених, плутаючи своє розуміння Всесвіту з її щирою природою, заздалегідь відкидають альтернативні підходи. Вони наполягають на тому, що всі явища у Всесвіті можна описати за допомогою простих математичних законів. «Ми сподіваємося укласти всю світобудову в просту й коротку формулу, яку можна буде друкувати на майках», - затверджує Л. Ледерман , директор Національної лабораторії ядерної фізики ім. Ферми в Батавии, штат Іллінойс

Існує кілька психологічних причин, що змушують учених триматися за редукционистский підхід. Якщо структура Всесвіту може бути описана простими кількісними законами, то у вчених, незважаючи на обмеженість людського розуму, з’являється надія рано або пізно зрозуміти цю структуру (і в такий спосіб одержати ключ до управління Всесвіту). Тому вони виходять із того, що такий опис можливо, і створюють тисячі різних теорій. Але якщо наш Всесвіт нескінченно складний, то нам, з нашим обмеженим розумом і почуттями, буде дуже важко пізнати її.

Продемонструємо це на прикладі. Допустимо, у нас є безліч, що містить мільйон цифр, і перед нами коштує завдання описати структуру цієї безлічі одним рівнянням. Практично це можливо в тому випадку, якщо структура безлічі досить проста. Однак якщо його структура надзвичайно складна, то нам навряд чи вдасться навіть визначити вид формули, що описує неї. Подібно цьому, спроби вчених будуть настільки ж безрезультатні, коли вони зштовхнуться із властивостями Всесвіту, які в принципі не піддаються математичному опису. Тому не дивно, що більша частина вчених так завзято тримається за свою сьогоднішню стратегію, не бажаючи визнавати ніяких інших підходів. У цьому вони схожі на людину, що втратив на дорозі ключі від машини, а шукає їх під вуличним ліхтарем, просто тому, що там світліше.

Однак насправді подання вчених про те, що фізичні закони, відкриті ними в лабораторних експериментах тут, на Землі, діють у всьому Всесвіті й на всіх етапах її еволюції, м’яко говорячи, необоснованни. Наприклад, у нас немає ніяких підстав затверджувати, що раз електричні поля поводяться певним чином у лабораторних умовах, то вони проявляли ті ж властивості мільйони років тому на відстані багатьох десятків світлового років від Землі. Однак без таких допущень не може обійтися жодна спроба пояснення походження Всесвіту. Адже не можемо ж ми повернутися на мільярди років тому, вчасно утворення Всесвіту, або одержати пряму інформацію про те, що відбувається за межами Сонячної системи

Деякі вчені визнають ризикованість переносу наших досить обмежених знань на світобудову в цілому. В 1980 році К. Болдинг у своєму звертанні до Американської асоціації розвитку науки сказала: «Космологія… представляється нам наукою, що не має під собою міцної підстави, хоча б тому, що вона вивчає величезний Всесвіт на прикладі невеликої її частини, дослідження якої не можуть дати об’єктивної картини реальності. Ми спостерігали її протягом дуже короткого відрізка часу й маємо відносно повне подання лише про мізерно малу частину її обсягу». Однак не тільки висновки космологов не мають під собою міцної підстави, схоже, що сама спроба створити просту математичну модель Всесвіту не цілком коректна, і сполучена із труднощами принципового характеру

Проблематична сингулярность

Як говорить теорія великого вибуху, Всесвіт виникла із крапки з нульовим обсягом і нескінченно високими щільністю й температурою. Це стан, називаний сингулярностью, не піддається математичному опису

Намагаючись пояснити походження Вселеної, прихильники теорії великого вибуху зіштовхуються із серйозною проблемою, оскільки вихідний стан Всесвіту в розробленій ними моделі не піддається математичному опису. Згідно всім існуючим теоріям великого вибуху, спочатку Всесвіт являв собою крапку простору нескінченно малого обсягу, що мала нескінченно більшу щільність і температуру. Такий початковий стан у принципі не може бути описане математично. Про цей стан рівно нічого не можна сказати. Всі розрахунки заходять у глухий кут. Це однаково що займатися розподілом якогось числа на нуль - що вийде? 1? 5? 5 трильйонів?.. Відповіді на це питання не існує. Мовою науки це явище називають «сингулярностью».

Професор радіоастрономії Манчестерского університету Б. Лоувел писав про сингулярностях наступне: «У спробі фізично описати вихідний стан Вселенной ми натикаємося на перешкоду. Питання в тім, чи є ця перешкода переборним. Може бути, всі наші спроби науково описати вихідний стан Всесвіту заздалегідь приречені на невдачу? Це питання, а також концептуальні труднощів, пов’язані з описом сингулярної крапки у вихідний момент часу, є однієї з основних проблем сучасної наукової думки». Поки що ця перешкода не змогли перебороти навіть найвидатніші вчені, що розробляють теорії великого вибуху

Нобелівський лауреат С. Вайнберг відзначав: «На жаль, я не можу почати свій фільм [кольоровий документальний фільм про великий вибух] з нульової крапки відліку, коли часу ще не існувало, а температура була нескінченно велика». Таким чином, теорія великого вибуху взагалі не описує походження Всесвіту, тому що вихідна сингулярность, по визначенню, не піддається опису

Отже, теорія великого вибуху зіштовхується з непереборними проблемами буквально із самого початку. У науково-популярних викладах теорії великого вибуху складності, пов’язані з вихідної сингулярностью, або замовчуються, або згадуються мимохіть, але в спеціальних статтях учені, що роблять спроби підвести математичну базу під цю теорію, визнають їхньою головною перешкодою. Професори математики С. Хоукинг із Кембриджу й Г. еллис із Кейптауна відзначають у своїй монографії «Великомасштабна структура простору-часу»: «На наш погляд, цілком виправдано вважати фізичну теорію, що пророкує сингулярность, що несостоялись». І далі: «результати наших спостережень підтверджують припущення про те, що Всесвіт виник у певний момент часу. Однак сам момент початку утвору, сингулярность, не підкоряється жодному з відомих законів фізики».

Pages: 1 2