Эволюционизм. Том первый: История природы и общая теория эволюции

В 1922 году А.А. Фридман сделал из теории относительности космологические выводы, качественно иные и более глубокие, чем сам Эйнштейн. Он выяснил, что согласно теории относительности Вселенная не должна оставаться долго в состоянии статического равновесия, а в зависимости от средней плотности вещества будет расширяться, либо сжиматься, либо «пульсировать» с определённым периодом, попеременно то расширяясь, то стягиваясь. Вскоре Эйнштейн вынужден был признать правоту Фридмана. А еще через четыре года был найден и ответ нa вопрос, в каком направлении реально изменяется окружающая нас Вселенная. В 1929 году американский астроном Хаббл исследовал спектры различных галактик при помощи спектроскопа, прибора, основным элементом которого является всем хорошо известная по опытам Ньютона и вошедшая во все школьные курсы физики призма, разлагающая белый свет на семь составляющих его цветов. С детства мы хорошо зазубрили эти цвета и часто наблюдаем их в земных явлениях: в радуге, в луже с каплей бензина, в выбоинах оконного стекла. Наблюдая то же самое в спектрах далёких галактик, учёный был поражен. В спектрах многих галактик спектральные линии оказались существенно смещёнными в красную сторону на одну и ту же величину! Причём величина смещения увеличивалась с увеличением расстояния до галактики. Как было объяснить это «красное смещение»?

Объяснение напрашивалось само собой в связи с давно известным физикам эффектом Доплера, установленным путём вполне земных опытов с земными явлениями. Ведь Доплер, именем которого назван данный эффект, давным-давно доказал, что красное смещение спектра должно возникать у светящего тела, удаляющегося от наблюдателя. А у приближающегося тела должен возникать сдвиг в противоположную сторону спектра – фиолетовое смещение. Применяя далее принцип Доплера к изучению движения галактик по лучу зрения, Хаббл установил определённую закономерность. Все галактики, кроме нашей и трёх ближайших удаляются от нас с огромными скоростями, и их скорость тем больше, чем дальше они находятся от нас. Возникло сильное искушение истолковать это «разбегание галактик» в духе геоцентризма. Но учёный XX века не мог уже пойти по этому пути. Он был научен всем предшествующим опытом развития знаний и обладал знаниями, позволяющими сразу же выбрать правильную ориентацию и в истолковании фактов, и во взглядах на космос. Он проанализировал ситуацию системно и пришел к единственно правильному выводу о глобальном характере открытого им «разбегания», о том, что оно является следствием расширения всей видимой нами Вселенной, а не нашего центрального положения в ней.

По наблюдениям Хаббла, подтверждённым в настоящее время, был установлен тот замечательный факт, что разбегание галактик происходит изотропно, т. е. повсеместно и во всех направлениях, и не имеет никакого центра расширения, ибо из каждой точки Метагалактики должна наблюдаться та же картина: чем ближе галактика к наблюдателю, тем быстрее она удаляется от него.

Скорость удаления галактик прямо пропорциональна расстоянию до них, независимо от положения наблюдателя. По первоначальным оценкам Хаббла это увеличение составляет 160 км/с нa каждый 1 млн. световых лет. По современным, более точным данным, эта величина в 5-10 раз меньше. Эта постоянная величина пропорциональности была названа константой Хаббла и является фундаментальной величиной, задающей скорость расширения Метагалактики. Кроме того, однородность распределения скоплений галактик в больших масштабах (не менее 100 Мегапарсек, в меньших масштабах, конечно же, обнаруживается определённая структура скоплений и самих галактик) получила в науке дальнейшее подтверждение, и таким образом обоснование со стороны наблюдательной астрономии получил принцип однородности и изотропности окружающей нас Вселенной.

Идея разбегания галактик была в своё время встречена как «безумная», т. е. никуда не годящаяся с макроскопической точки зрения. В противовес ей сразу же возник ряд альтернативных объяснений, а точнее, самых разнообразных догадок и домыслов, авторы которых пытались спасти стационарность модели Вселенной. Так, советский профессор А.Ф. Богородицкий выдвинул предположение, согласно которому красное смещение следует отнести к нашим средствам наблюдения, к самим фотонам, которые, якобы, «стареют», проходя межзвёздные расстояния. И хотя такое предположение оказалось явно невероятным, поскольку в этом случае происходило бы «размазывание» изображений на фотографиях галактик, многие староверы от науки продолжали цепляться за него, поскольку оно сулило восстановление в правах старой доброй космологической модели, восходящей к механике Ньютона и Галилея.