Теория всего (Происхождение и судьба Вселенной)

В бесконечной Вселенной каждая точка может считаться центральной, поскольку в любом направлении от неё находится бесконечное число звёзд. Правильный подход, как стало ясно намного позднее, заключается в том, чтобы рассматривать конечную область, в которой все звёзды притягиваются друг к другу. Но тогда можно поставить вопрос, что же изменится, если добавить звёзд, распределив их приблизительно равномерно за пределами этой области. В соответствии с законом Ньютона эти добавленные звёзды не изменят ничего и звёзды в ограниченной области будут приближаться друг к другу с прежней скоростью. Можно добавить сколько угодно звёзд — коллапс будет неизбежен. Сегодня мы знаем, что невозможно построить бесконечную стационарную модель Вселенной, в которой гравитация всегда оказывает притягивающий эффект.

И вот интересная особенность общего образа мыслей до XX в.: никто не предполагал, что Вселенная расширяется или сжимается. Было принято считать, что она либо существовала вечно в неизменном виде, либо была сотворена некогда в прошлом примерно такой, какой мы видим её сегодня. Отчасти такие представления могли быть обусловлены склонностью людей верить в вечные истины и находить утешение в мысли, что Вселенная не меняется, пусть сами они стареют и умирают.

Даже понимавшие, что теория тяготения Ньютона не допускает существования стационарной Вселенной, не заходили настолько далеко, чтобы предположить возможность её расширения. Вместо этого они пытались подправить теорию, предполагая, что на очень больших расстояниях гравитационная сила отталкивает тела друг от друга. Это почти не сказывалось на прогнозах движения планет, но позволяло уравновесить бесконечное распределение звёзд за счёт того, что притяжение между близкими звёздами компенсировалось отталкиванием между далёкими.

Однако теперь мы знаем, что такое равновесие было бы неустойчивым. Стоит звёздам в небольшой области Вселенной немного сблизиться, как силы притяжения начнут преобладать над силами отталкивания. В итоге звёзды продолжат сближаться друг с другом. С другой стороны, если звёзды несколько разойдутся, возобладают силы отталкивания, которые заставят звёзды «разбегаться» всё дальше.

Ещё одно возражение против бесконечной стационарной Вселенной обычно приписывают немецкому философу Генриху Ольберсу. На самом деле проблему поднимали многие современники Ньютона, и вышедшая в 1823 г. статья Ольберса не была первой из содержащих убедительные аргументы. Однако она первой получила широкую известность. Сложность состоит в том, что в бесконечной стационарной Вселенной почти каждая линия или сторона должна заканчиваться на поверхности какой-либо звезды. Отсюда следует, что всё небо должно бы светиться как Солнце, притом даже ночью. Ольберс возражал на это, что свет далёких звёзд тускнеет, поглощаемый материей, которая встречается на его пути. Однако в таком случае материя, нагреваясь, сияла бы столь же ярко, как сами звёзды.

Избежать вывода о том, что всё ночное небо должно быть столь же ярким, как поверхность Солнца, можно, только предположив, что звёзды не светили вечно, а зажглись в какой-то конечный момент в прошлом. В этом случае межзвёздная материя, возможно, ещё не успела раскалиться до высоких температур либо свет самых далёких звёзд пока что не достиг нашей планеты. И это подводит нас к вопросу о том, что же могло послужить причиной первоначального возгорания звёзд.

Разумеется, люди издревле размышляли о зарождении Вселенной. В соответствии с целым рядом ранних космологий иудейского, христианского и мусульманского вероучений Вселенная возникла в конечный, причём относительно недавний, момент прошлого. Одним из доводов в пользу такого начала было убеждение, что объяснить существование Вселенной можно лишь с помощью первопричины.

Другой довод выдвинул Блаженный Августин в своём сочинении «О граде Божием». Он указал на то, что цивилизация развивается и мы помним, кто вершил прогресс и совершенствовал технику. Значит, человечество (и, возможно, Вселенная) существует не так уж давно. Иначе мы добились бы гораздо большего.

Основываясь на библейской Книге Бытия, Блаженный Августин относил сотворение Вселенной примерно к 5000 г. до н. э. Интересно, что эта дата не столь уж далека от окончания последнего ледникового периода (около 10000 лет до н. э.), когда, по-видимому, зародилась человеческая цивилизация. С другой стороны, Аристотель и большинство древнегреческих философов не жаловали идею о сотворении мира, поскольку она предполагала слишком значительное божественное вмешательство. Следовательно, они верили, что человечество и мир вокруг него существовали и, возможно, будут существовать вечно. Рассматривая аргумент о прогрессе, упомянутый выше, они опровергали его тем, что периодически обрушивающиеся на человечество потопы и прочие катастрофы из раза в раз отбрасывают род человеческий к началу цивилизации.