Основные теории возникновения вселенной

ОСНОВНЫЕ ТЕОРИИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ  ВСЕЛЕННОЙ

Космологическая модель Канта 

 

      Вплоть  до начала ХХ века, когда возникла  теория относительности Альберта  Эйнштейна, в научном мире общепринятой  была теория бесконечной в  пространстве и во времени,  однородной и статичной Вселенной.  О безграничности Вселенной сделал  предположение Исаак Ньютон (1642-1726), а философ Эммануил Кант (1724-1804) развил эту идею, допустив, что  вселенная не имеет начала  и во времени. Он объяснял  все процессы во Вселенной  законами механики, незадолго до  его рождения описанными Исааком  Ньютоном.

      Кант распространил  свои умозаключения и на область  биологии, утверждая что бесконечно древняя, бесконечно большая Вселенная представляет возможность для возникновения бесконечного числа случайностей, в результате которых возможно возникновение любого биологического продукта. Эта философия, которой нельзя отказать в логике выводов (но не постулатов) явилась питательной почвой для возникновения дарвинизма, о котором речь пойдёт в статье II.

      Наблюдения  астрономов 18-19 веков за движением  планет подтвердили космологическую  модель Вселенной Канта, и она  из гипотезы превратилась в  теорию, а к концу 19 века считалась  непререкаемым авторитетом. Этот  авторитет не мог поколебать  даже так называемый "парадокс  тёмного ночного неба". Почему  парадокс? потому что в модели  кантовской Вселенной сумма яркостей  звёзд должна создавать бесконечную  яркость, а ведь небо-то тёмное! Нельзя считать удовлетворительным  объяснение поглощения части  звёздного света облаками пыли, находящимися между звёздами, так  как согласно законам термодинамики  любое космическое тело со  временем начинает отдавать столько  энергии, сколько получает (однако, это стало известно только  в 1960 году).

 

Модель расширяющейся  Вселенной 

 

      В 1915 и  1916 годах Эйнштейн опубликовал  уравнения общей теории относительности  (следует заметить, что к настоящему  времени это наиболее полно  и тщательно проверенная и  подтверждённая теория). Согласно этих уравнений Вселенная не является статичной, а расширяется с одновременным торможением. Единственное физическое явление, которое ведёт себя подобным образом это взрыв, которому учёные дали название "Большой взрыв" или "горячий Большой взрыв".

      Но если  видимая Вселенная является следствием  Большого взрыва, то у этого  взрыва было начало, была Первопричина, был Конструктор. Вначале Эйнштейн  отвергал такой вывод и в  1917 г. выдвинул гипотезу о существовании  некой "силы отталкивания", прекращающей движение и сохраняющей  Вселенную в статическом состоянии  бесконечное время. 

      Однако  американский астроном Эдвин  Хаббл (1889-1953) в 1929 году доказал,  что звёзды и звёздные скопления  (галактики) удаляются друг от  друга. Это, так называемое, "разбегание  галактик" предсказано изначальной  формулировкой общей теории относительности. 

      Перед лицом  таких доказательств Эйнштейн  отказался от гипотетической  силы отталкивания и признал  необходимость начала и присутствия  Высшей первопричины возникновения  Вселенной, которая, по его словам, обладает разумом и творческой силой, но не является личностью. Я не буду оспаривать последние слова Эйнштейна, с которыми христиане не согласятся, а поясню, почему он и многие другие выдающиеся современные учёные пришли к такому выводу.

 

Вселенная конечна 

 

      В модели  расширяющейся Вселенной учёные  рассчитали количество времени,  прошедшее с того момента, когда  Вселенная начала существовать. Это время оказалось порядка  нескольких миллиардов лет, (разные  учёные приводят различные значения, но не более 22 млрд. лет). Это  время существования Вселенной  получило название "времени Хаббла".

      Так вот,  астрономы, астрофизики, биологи  считают, что в отличие от  прежней модели бесконечной Вселенной  в новой модели конечной Вселенной  миллиарды лет это чрезвычайно  малый период времени, чтобы  атомы могли случайно преобразоваться  в живую материю. Необходимо  вмешательство Конструктора: можно  Его назвать Космическим Разумом,  Абсолютным Началом, Богом, от  этого суть утверждения не  меняется - для возникновения Вселенной,  в том числе и разумной жизни,  необходима внешняя творческая  сила.

      Такой вывод  оказался столь неожиданным, что  не все учёные с готовностью  приняли его. Сразу было выдвинуто  несколько иных, отличных от теории  Большого взрыва, моделей Вселенной,  основными из которых являются: Вселенная стационарного состояния  Томаса Голда и Фреда Хойла, модель плазменной Вселенной Ганса Альвена и модель пульсирующей Вселенной. Не вдаваясь в подробности этих моделей, скажу что со временем была доказана их полная несостоятельность, особенно после того, как в 90-х годах были получены результаты исследования

 

Большой взрыв 

 

      О результатах  этих чрезвычайно важных исследований  я скажу чуть позднее, а сейчас  дам некоторые пояснения сущности  теории Большого взрыва.

      Согласно  этой теории, нынешней материи  и энергии предшествовало состояние  бесконечных или близких к бесконечным значениям плотности, давления и температуры. Иными словами, Вселенная возникла из очень малого объёма, намного меньшего, чем точка, которую мы ставим в конце предложения.

      Физики  так глубоко разработали теорию  Большого взрыва, что к настоящему  времени могут объяснить процессы, происходившие во Вселенной с  момента, когда ей было 10 в минус  43 степени секунды. 

      Так теория  предсказывает, что современную  Вселенную должно пронизывать  так называемое "реликтовое" излучение  с температурой всего около  5 градусов выше абсолютного нуля, т.е. 5 град. Кельвина или минус  268 град Цельсия. Это предсказал  наш учёный Гамов и его сотрудники  в 1948 году. Только к 1964 году  американцами был сконструирован  прибор необходимой точности  и измерено указанное излучение,  но только на длине радиоволн  из-за атмосферных помех. 

 

Исследования  Космоса 

 

      В результате  исследований космоса с помощью  упомянутого выше спутника СОВЕ  в 1990 г. на разных длинах  волн была измерена температура  фонового излучения в условиях  открытого космоса, она оказалась  равной 2,735 гр. К и постоянной во всех направлениях, что подтвердило выводы Гамова.

      В 1992 году  с помощью этого же спутника  были обнаружены флуктуации (отклонения) в фоновом излучении, предсказанные  теорией Большого взрыва, без которых не смогли бы возникнуть галактики и их скопления. Наконец, в 1994 г., с повышением точности измерений с 1 % до 0,3 %, была уточнена температура фонового излучения космоса ( 2,726 градуса К ), а, главное, результаты измерений во всём диапазоне длин волн совпали со спектром идеального излучателя.

      Спутник  COBE позволил измерить температуру  фонового излучения так называемого  "ближнего" космоса. Но в  сентябре 1994 г. вступил в строй  самый большой оптический телескоп  в мире "Кек" на Гавайях, с помощью которого удалось измерить температуру настолько удалённых космических газовых скоплений, что их излучение даёт информацию о Вселенной, которая была в 4 раза моложе, чем сейчас.

      Согласно  модели горячего Большого взрыва  температура фонового излучения  Вселенной на той ранней стадии  развития должна быть 7,58 гр. К, а наблюдения показали 7,4 плюс-минус 0,8 гр. К, что поразительно точно соответствует предсказанным.

 

Подтверждение теории Большого взрыва

 

      К настоящему  времени сделано уже 8 крупных  открытий, подтверждающих теорию  Большого взрыва как начала  возникновения Вселенной. Более  того, британские астрофизики Хокинг, Эллис и Пенроуз расширили уравнения общей теории относительности Эйнштейна, включив в них пространство и время. Решение этих уравнений показывает, что пространство и время должны были возникнуть в том же Большом взрыве, который дал начало существованию энергии и материи. Иными словами, само время должно иметь начало, но тогда причиной возникновения Вселенной должна быть какая-то Сущность, совершенно не зависящая отвремени и пространства и существовавшая до их возникновения.

      Примечание.

      Этот вывод  имеет огромное значение для  понимания того, Кто есть Бог.  Бог трансцендентен: Он вне измерений  Вселенной и не является самой  Вселенной (согласно монизму), а  также, что Он не обитает  во Вселенной (согласно пантеизму). Бог есть Творец, ибо дал Вселенной  существование, сотворил её, она  следствие Его действий. Но обо  всех вышеуказанных выводах науки  ещё более 3 тысяч лет назад  говорила Библия.

 

 

Физические константы  Вселенной 

 

      Теоретический  вывод п.1.6 подтверждается научными  наблюдениями за Вселенной, как  будто специально созданной для  жизни. Уже открыто 26 параметров  ( характеристик ) Вселенной, которые должны принимать строго определённые значения, чтобы могла существовать Вселенная и жизнь в ней. В числе этих характеристик много физконстант: постоянная сильного ядерного взаимодействия, постоянная слабого ядерного взаимодействия, постоянная гравитационного взаимодействия, постоянная электромагнитного взаимодействия и т.д.

      Рассмотрим, например, сильное ядерное взаимодействие (речь идёт о силе, определяющей  степень притяжения протонов  и нейтронов в ядре атома). Если  бы это взаимодействие было  всего на 2 % слабее существующего,  то протоны и нейтроны не  смогли бы удержаться вместе  и во Вселенной существовал  бы только один элемент - водород  ( ядро атома водорода состоит из одного протона, а нейтрона не имеет ).

      С другой  стороны, если бы сильное ядерное  взаимодействие было всего на 0,3% сильнее существующего, то  протоны и нейтроны притягивались  бы друг к другу с такой  силой, что во Вселенной не  было бы водорода, а только  тяжёлые элементы. Но с точки  зрения химии жизнь без водорода  невозможна ( впрочем, невозможна она в том случае, когда единственным элементом является водород ).

      Среди 26 упомянутых характеристик много  строго определённых соотношений,  например, отношение массы нейтрона  к массе протона, протона к  массе электрона, отношение количества  протонов к количеству электронов  и т.д. 

      Например, масса нейтрона на 0,138 % больше, чем  масса протона. Учёные рассчитали, что для существования современной  Вселенной масса нейтрона не  должна отклоняться от нормы  больше, чем на 0,1 %. Ещё более точным  должно быть соотношение между  количеством протонов и электронов. Галактики, звёзды и планеты  никогда бы не образовались, если  бы количество протонов не  равнялось количеству электронов  с точностью до 10 в минус 35 степени  процентов (35 нулей после запятой !). Еще более точным должно быть соотношение электромагнитной и гравитационной постоянных - не менее 10 в минус 40 степени, а в момент Большого взрыва это соотношение должно было соблюдаться ещё на 20 порядков точнее, т.е. не менее 10 в минус 60 степени (невероятная точность!).

 

Точность конструирования  Вселенной 

 

      Среди 26 характеристик есть ряд параметров  Вселенной, которые должны принимать  строго определённые значения. Это  такие параметры как: скорость  расширения Вселенной, её плотность,  расстояния между звёздами в  галактиках и между галактиками,  уровень энтропии и т.д. 

      Остановлюсь  только на одном параметре  - скорости расширения Вселенной.  Она не может отличаться от  существующей более, чем на 10 в минус 55 степени по всем направлениям. Если бы Вселенная расширялась быстрее, материя рассеивалась бы слишком интенсивно для того, чтобы образовались галактики, а без галактик не было бы звёзд и планет. Если бы Вселенная расширялась медленнее, то она сжалась бы в один сверхплотный сгусток прежде, чем смогли бы образоваться звёзды солнечного типа.

      Этот и  многие другие перечисленные  факты приводят нас к очень  важному выводу: для того, чтобы  существовала Вселенная и жизнь  в ней её физические характеристики  должны быть чрезвычайно, поразительно  точны. Вселенная должна быть  сконструирована в высшей степени  точно, чтобы возникли протоны,  нейтроны и электроны ( со строго определёнными характеристиками ), которые соединились бы определённым образом, чтобы появились атомы требуемого ассортимента и в необходимых количествах, без чего невозможно существование жизни. Если бы Вселенная не была безукоризненно смоделирована атомы не смогли бы соединиться в сложные молекулы.

      Таким образом,  слепой случай, цепь случайных  совпадений, как причина возникновения  и существования наблюдаемой  нами Вселенной и жизни в  ней исключается совершенно.

 

Образование Галактик

 

      Вы можете  возразить: кто там сконструировал Вселенную мы не видели и не знаем. Для нас это что-то очень далёкое и абстрактное. Нам гораздо ближе наша планета Земля и наше солнце. Как нас учили в школе и в институте, они возникли из пылегазового протооблака путём сгущения массы и в конструкторе не нуждаются.

      Друзья, сейчас  появляется всё больше фактов, опровергающих такое мнение. При  переходе от Вселенной, как  большой системы, к малым системам, таким как наша галактика, солнечная  система, наша Земля количество  доказательств сотворения только  возрастает.

      Например, только 5 % всех наблюдаемых галактик  имеют спиральную форму, такую  как наша галактика "Млечный  путь", остальные 95 % имеют эллиптическую  или неправильную форму и в  них жизнь возникнуть не может.