Астровитянка. Книга I. Космический маугли

– Не передёргивайте! – сварливо возразил Гутт. – Речь идёт о школьных занятиях. Я – преподаватель и оцениваю уровень ваших знаний в астрономии. Если вы будете высказывать неправильные взгляды, то я поставлю вам низкую оценку и не переведу на следующий курс. Если вы будете упорствовать в своих заблуждениях, то… судьбу студента, отказывающегося учиться по программе Колледжа, решает директор!

В аудитории повисла тишина. Профессор применил оружие максимального калибра.

– Вернёмся из мира фантазии к реальной Вселенной. Я не могу больше тратить время лекции на легковесную статью, у нас много реалистичных космологических теорий для обсуждения на наших занятиях.

– Сэр, – миролюбиво сказала Никки, – раньше я полагала, что реалистичных теорий не может быть много, такая теория должна быть одна. Но, собственно, я хотела спросить: какие космологические проблемы вы считаете самыми важными?

Профессор настороженно посмотрел на Никки – не попытка ли это втянуть его и аудиторию в бесплодную дискуссию о статье в «Юном астрономе»?

– Сегодня мы как раз приступаем к общему обзору современной космологии, – наконец сказал он, – который и начнём с перечисления основных загадок, стоящих перед ней. Первая проблема – гравитационная сингулярность. Всем известно, что гравитация является только притягивающей силой!

Профессор Гутт снова строго поглядел на Никки.

– Общеизвестен ньютоновский закон для гравитационного притяжения, зависящего от массы тела и от квадрата обратного расстояния до его центра.

Вольдемар показал формулу Ньютона на экране и стал манипулировать ею, иллюстрируя слова профессора:

– Если в формуле принять массу постоянной и устремить радиус сферического тела к нулю, то есть сжимать тело в точку, то гравитационная сила и плотность самого тела устремится в данной точке к бесконечности. Физики назвали точку бесконечного сжатия «сингулярностью» от латинского singularis – отдельный, особый.

На экране Волди не без артистичности устремил график в бесконечность.

– Это не просто гипотетический случай. Ещё в двадцатом веке Чандра, Пенроуз и Хокинг математически строго доказали, что сжатие или коллапс массивной звезды неизбежен – его невозможно остановить! Следовательно, вещество звезды или всей Вселенной {до́лжно} сжаться в сингулярную точку. Многие учёные считали, что наличие сингулярности в решении уравнений означает величайший кризис в физике…

Профессор посмаковал острую проблему сингулярности и воскликнул:

– Сжатие в точку целой Вселенной! Сотни миллиардов галактик; в каждой сотни миллиардов звёзд; любая весом в сотни миллионов миллиардов тонн раскалённого вещества – и всё должно уместиться в одной точке, не имеющей размера вообще! Да – судьба незавидная, но неизбежная. Ведь с математической теоремой не поспоришь! – И он снова назидательно посмотрел на спокойную Никки.

– Ну-ну, профессор, – свободно сказала девочка с астероида, – с математической теоремой и не нужно спорить, нужно обсуждать – соответствует ли данная теорема физической реальности. Предположение о постоянстве массы сразу делает категоричный пафос теоремы о сингулярности неприменимым к реальной Вселенной. Теорема Пенроуза – Хокинга математически верна, но физически бессмысленна!

– Предлагаю не высказывать ваши замечания до тех пор, пока я не разрешу вам говорить! – вскричал негодующий профессор, дёрнул головой и продолжил лекцию: – Большинство специалистов полагают, что проблема сингулярности исчезнет в квантовой теории гравитации, к построению которой мы вплотную приблизились за последние десятки лет. Сжавшись в микроскопический объём, Вселенная впадёт в квантовую дрожь из-за неопределённости Гейзенберга и, возможно, избежит сжатия в точку, а может, снова расширится. Пока непонятно, как сжатая Вселенная преодолеет собственное могучее притяжение… Большинство учёных надеются, что ещё не построенная квантовая теория гравитации решит и эту проблему.

Никки сердито, но тихо проворчала:

– Если справедливость теорий решается голосованием большинства, да ещё заранее, – значит, теоретическая наука тихо скончалась…

Но услышать её язвительные сентенции теперь мог только Робби.

– Расширение Вселенной началось с Большого Взрыва. Причина Большого Взрыва и рождения нашей Вселенной – это вторая проблема современной космологии. Ближе всех к разгадке – буквально на её пороге! – стоит теория раздувания вакуума, или космической инфляции.

Никки пробурчала себе под нос:

– Эта раздутая теория стоит на пороге разгадки так давно, что пустила там корни, обросла пенсионерами и стала достопримечательностью для туристов…

По залу прокатился смешок.

– Теория инфляции предполагает, что до Большого Взрыва ничего – даже самого времени! – не существовало. Если нет материи для часов, то нечему и тикать… хе-хе…

Профессор поддержал весёлый настрой аудитории: