Вселенная. Вопросов больше, чем ответов

¹ По свидетельству последнего нашего Нобелевского лауреата в области физики, Виталия Гинзбурга, другой наш гениальный физик (и тоже нобелевский лауреат) Лев Ландау даже слышать не хотел о лямбда* члене. — Примеч. авт.

3. НАЧАЛО ВСЕЛЕННОЙ

Итак, Вселенная расширяется. Таким образом, если мы ста­нем прослеживать ее эволюцию дальше и дальше в прошлое, размеры Вселенной будут становиться все меньше и меньше, пока... А что — пока? Что же будет в самом начале?

Строго говоря, полного ответа на данный вопрос мы не зна­ем и ныне, хотя о популярных гипотезах расскажем. Но, несо­мненно, при уменьшении размеров будет возрастать плотность Вселенной — и, следовательно, вблизи начала она будет огром­ной. А формально рассматривая в начальный момент времени решения уравнений, описывающих космологических модели, о которых было рассказано выше, мы получим бесконечные зна­чения плотности — так называемую космологическую сингуляр­ность.

Одним из первых, кто обратил на это внимание, был уже не раз упомянутый Жорж Леметр. В своей статье 1927 года «Однородная Вселенная с постоянной массой и возрастающим радиусом, объ­ясняющая радиальные скорости внегалактических туманно­стей» он называет начальное состояние Вселенной «первичным атомом» и пишет: «Слово “атом” следует здесь понимать в его первоначальном, греческом значении. Атом является чем-то на­столько простым, что о нем ничего нельзя рассказать и нельзя поставить относительно него ни одного вопроса. Здесь мы имеем совершенно непостижимое начало. Лишь когда атом распался на большое количество фрагментов, заполняя пространство не­большого, но не равного точно нулю радиуса, физические поня­тия начали приобретать значения».

Надо признаться, данный подход — говорить не о самом нача- ^Леа о моменте времени немного спустя — не потерял своей акту­альности в космологии и поныне. Только «немного» это гораздо сильнее сегодня приблизилось к начальному моменту рождения деленной, чем во времена Леметра.

323

— Часть VI —

И, раз плотности были огромны, то и температуры — тозке? Сейчас мы знаем, что да, это действительно так, — но довольно продолжительное время теории «горячего» рождения Вселенной и рождения из сверхплотного «облака»¹ холодных пылинок кон­курировали друг с другом. Более того, вторая гипотеза одно вре­мя пользовалась даже большей популярностью!

Вообще неискушенному читателю это, наверное, может пока­заться даже парадоксальным — но ведь совершенно ясно, каза­лось бы, что были огромные плотности, огромные температуры и огромные давления, и давления эти и двигали расширением Вселенной.

Но уже не в первый раз мы должны сказать — все совсем не так. Огромные давления (которые, безусловно, были) двигать расширением Вселенной никакие могли. И тут слово лучше пре­доставить нашим выдающимся ученым (причем не только в об­ласти космологии) Я.Б. Зельдовичу и И.Д. Новикову. Цитируем их классическую книгу «Строение и эволюция Вселенной», по которой учились, думаем, уже не одно поколение советских и российских космологов: «Можно ли говорить о том, что высо­кое давление является причиной расширения Вселенной, что сильно сжатое вещество расширяется по той же причине, по которой разлетаются газы высокого давления, образующиеся при детонации заряда взрывчатого вещества? Нет, такая точ­ка зрения совершенно неправильна. Качественное различие заключается в том, что заряд взрывчатого вещества окружен воздухом при атмосферном давлении. Расширение вызывает­ся разностью между колоссальным давлением газа (продук­тов взрыва) и сравнительно слабым давлением окружающего их воздуха. Но когда мы рассматриваем давление в однород­ной Вселенной, то предполагается, что давление распределено строго однородно! Следовательно, между различными части­цами на один и тот же момент нет разности давления, следова­

¹ Напомним еще раз, мы говорим о моментах времени чуть погода самого-самого начала. — Примеч. авт.

324

— Вселенная как она есть —

тельно, нет и силы, которая могла бы повлиять на расширение _й тем более быть причиной расширения. Сам факт расширения в существующей теории есть результат начального распределе­ния скоростей. Причина этого начального распределения пока неизвестна».

И действительно, на момент выхода этой книги (1975 год) подходящей кандидатуры на причину расширения Вселенной не существовало, она была предложена немного позднее. Но к это­му мы еще вернемся.

Сама теория «горячего» рождения Вселенной была созда­на выдающимся ученым Георгием Гамовым в конце 40-х годов XX века. Вообще Гамову принадлежат целых три достижения «нобелевского» ранга — теория «горячей» Вселенной (а это теория действительного именно такого, высочайшего разряда), «трехбуквенная запись» генетического кода (оцените ширину научного горизонта!) и теория альфа-распада атомных ядер, соз­данная им, когда ему было всего 24 года.