Триумф солнечного века. Революция возобновляемых источников

У Вселенной много загадок, к которым относится, например, существование «темной материи» в галактиках, но наиболее таинственной представляется субстанция, обладающая антигравитацией – «темная энергия». Добавим, что гигантское темное пятно порождается самим наблюдением Вселенной – с помощью наших приборов мы фиксируем излучение не более 5 % общего объема Вселенной, а все остальное скрыто во тьме. Суть допущения о существовании темной энергии во Вселенной заключена в том, что тем самым «гарантирована» непрерывность ее расширения, ведь в противном случае гравитационная энергия обычного вещества когда-нибудь должна будет обратить любое расширение вспять, что неизбежно приведет к перезагрузке – обратному сжатию в исходную точку Большого Взрыва. В отличие от этой чисто умозрительной посылки обоснование того, что во Вселенной содержится 27 % невидимого (темного) вещества, опирается все же на наблюдения, обнаруживающие, что во вращающихся спиральных галактиках, подобных нашей, все звезды вращаются вокруг галактического ядра с одинаковой скоростью, хотя следовало бы ожидать замедления скорости от центра к краям. Необходимость предположения о дополнительной темной материи, рассеянной вокруг, связана с тем, что без него звезды на концах спирали должны были бы намного медленнее обращаться вокруг галактического центра.

Говоря о тайнах, стоит упомянуть и о том, что мы не представляем, какова может быть природа сил связи, которые держат протоны столь близко друг к другу в ядрах всех атомов мира. Протон упаковывается этими силами в ядро любого атома, за исключением водорода, где он сам является ядром. Но ведь все протоны имеют один и тот же положительный электрический заряд, и без скрытой силы, которая удерживала бы их вместе внутри ядра, атомы не могли бы быть стабильными и были бы обязаны взрываться. Силы гравитации внутри ядра бесконечно меньше, чем силы отталкивания электрических зарядов – они не в состоянии выполнить роль этой скрытой силы. Но на практике атомы удивительно стабильны, и лишь когда уран или плутоний активно бомбардируются нейтронами, сравнительно небольшая доля энергии связи в ядре атома высвобождается, хотя, как мы знаем, этого достаточно для того, чтобы последствия могли стать ужасными.

И, наконец, загадка точной настройки Вселенной: почему физические константы, определяющие ее облик, невероятно точны и неизменны? Все они на самом деле очень похожи на случайные числа – кто их выбрал? Возьмите три универсальные константы: c – скорость света; h – постоянная Планка, также связанная со светом; и G – гравитационная постоянная. Почему скорость света равна величине 299 792 км/с? Почему не ровно 300 тысяч? Почему гравитационная постоянная, введенная Ньютоном в закон всемирного тяготения, составляет точно 6,674·10^-11 Нм/кг², иначе говоря, почему то легендарное яблоко, что упало на голову Ньютона в момент открытия закона тяготения, не падало быстрее или медленнее?

В дополнение к трем универсальным константам существует еще ряд физических констант, измеренных с высочайшей точностью – таких как кулон для электрического заряда – и для всех них этот же вопрос остается в силе. Будь одна из них немного иной, была бы Вселенная другой? Сегодня понятно, что эти константы являются вечными эталонами, символами постоянства в меняющемся мире. Многие исследователи предполагали и пытались найти хоть малейшую эволюцию этих констант во времени, но ни одна попытка не увенчалась успехом.

Отмечу в заключение этого раздела, что все эволюционные процессы во Вселенной подчиняются законам физики. То же самое, как мы увидим ниже, справедливо и для биосферы. Нет никаких следов какого-либо творения, кроме тех тайн, которые содержат сами законы физики, тогда как загадки типа «что было до Большого Взрыва» мы не в силах пока объяснить рационально.

1.2. Богаты солнцами звездные небеса, но наше Солнце – единственное

Все звезды, которые вы видите на ночном небе, – это все солнца, за исключением нескольких планет Солнечной системы, в которой есть даже планеты, схожие с нашей (такие как Венера – вечерняя «голубая звезда», появляющаяся первой после заката солнца). Все «настоящие» звезды, которые мы можем видеть на небе, принадлежат к нашей галактике – Млечному Пути. Сегодня известно, что Млечный Путь состоит примерно из 100 миллиардов звезд – представьте, это 100 тысяч миллионов солнц! А ведь это всего лишь одна галактика, тогда как общее число звезд во Вселенной неизмеримо больше.