Уставы небес, 16 глав о науке и вере

Решение Фридмана (см. раздел 15.1), в зависимости от плотности вещества во Вселенной, дает три варианта эволюции - бесконечное расширение (пространство искривлено как поверхность седла и бесконечно; дальнейшая эволюция такой Вселенной, напоминающая тепловую, точнее, "холодную" смерть, обсуждается в работе Ф.Дайсона "Время без конца: физика и биология в открытой Вселенной", впрочем достаточно оптимистичной), расширение с последующим сжатием и сгоранием (пространство конечно и замкнуто, время отрезок, имеющий начало и конец, что соответствует восточной концепции циклов), и "промежуточный" вариант, когда пространство евклидово (плоское). Вопрос о выборе модели зависит от распределения вещества во Вселенной здесь многое определяется количеством "темной" материи, обнаруживаемой в астрономических наблюдениях по косвенным данным; физическая природа ее в настоящее время неясна. По-видимому, плотность вещества в целом близка к критической, и скорость расширения мала: при слишком быстрой эволюции Вселенной просто не хватило бы времени для формирования галактик, звезд и планет. По словам С. Хокинга,

... Уменьшение скорости расширения на одну единицу в 10[12] в тот момент, когда температура Вселенной была 10[10] К, привело бы к тому, что вселенная бы снова начал сжиматься, когда ее радиус составлял бы только 1/300 нынешнего значения, а температура была бы только 10000[0]К.

Согласно последним данным, наиболее вероятен сценарий с бесконечным расширением Вселенной (см., напр., А. Волков, Впишите в хронологию слово "вечность", Знание-сила, 2000, N1, с.36); при этом в определенном смысле возрождается концепция космологической постоянной Эйнштейна (раздел 15.1). В то же время Вселенная не отождествляется с ее наблюдаемой частью (для которой используется термин Метагалактика) и допускается возможность разных условий в разных метагалактиках.

В настоящее время представляется более правдоподобным, что Вселенная в целом будет существовать вечно, нескончаемо порождая новые и новые экспоненциально большие области, в которых законы низкоэнергетического взаимодейcтвия элементарных частиц и даже эффективная размерность пространства-времени могут быть различны. Мы не знаем, может ли жизнь неограниченно долго развиваться в каждой отдельной такой области, но мы знаем наверняка, что жизнь снова и снова будет зарождаться в разных областях Вселенной во всех своих возможных видах... Действие все еще продолжается и, скорее всего, оно будет продолжаться вечно. В разных частях Вселенной разные зрители наблюдают его бесконечные вариации (А.Д. Линде, Физика элементарных частиц и инфляционная космология, с. 262).

В "синергетическом" подходе Пригожина (см. ниже) слабо связанные части Вселенной (миры) могут обладать разным временем и находиться на разных стадиях эволюции.

Теперь уместно перейти к подробному обсуждению важного мировоззренческого обобщения современной науки, которое получило название антропный принцип. По формулировке американского физика Дж. Уилера, "не только человек приспособлен к Вселенной, но и Вселенная приспособлена к человеку". В частности, масса нейтрона чуть больше, чем сумма масс протона и электрона, и поэтому в обычных условиях атом водорода стабилен (соответствует минимуму энергии), а нейтрон - нет. Если бы соотношение масс было бы обратным (что не противоречит никаким из известных в настоящее время фундаментальным физическим законам), Вселенная состояла бы главным образом из нейтронов, и ни химия, ни биология в известных нам формах не существовали бы. Ниже мы приведем и другие примеры, которые свидетельствуют, что структура Вселенной весьма чувствительна к значениям фундаментальных констант, причем их заметное изменение делает существование человека невозможным. Как отмечалось в главе 11, в свете антропного принципа можно объяснить даже факт трехмерности пространства.