 
|
-
Великий замысел по Стивену Хокингу. Создал ли Бог Вселенную? / Stephen Hawking's Grand Design. Did God Create the Universe?
Часть 3
В 1985 году я посетил конференцию по космологии, проходившую в Ватикане. Собравшиеся ученые встретились с папой Иоанном Павлом II.
Он сказал, что необходимо изучать строение Вселенной. Но мы не должны задаваться вопросами ее происхождения, потому что это творение рук Господа. Я должен признаться, что не последовал его совету. Я просто не могу отключить свое любопытство. Долг космолога попытаться понять, где и когда берет свое начало Вселенная. К счастью это не так уж и сложно. Несмотря на свою многосложность и разнообразие, Вселенная состоит всего из трех частей.
Представим себе поваренную книгу космолога. Какие три ингредиента нужны, чтобы приготовить космос?
Первая составляющая это вещество, которое имеет массу. Вещество есть повсюду. Это земля под нашими ногами и в космосе. Пыль, камни, лед, жидкости, облака газа, огромные галактики в форме спирали в каждой из которых есть миллиарды солнц.
Второй ингредиент это энергия. Даже если мы никогда не думали об этом, мы все же знаем что такое энергия. Мы имеем с ней дело каждый день. Просто посмотрите на солнце. Ощутите, как оно греет ваше лицо. Энергия, производимая звездой в 93 миллионах миль от земли. Энергия пронизывает Вселенную, вызывая процессы, благодаря которым Вселенная остается динамичной, постоянно меняется. Итак, у нас есть вещество и энергия.
Третье, что необходимо для строительства Вселенной это пространство. Много пространства. Вселенная может быть разной: пугающей, красивой, жестокой, но вот тесной ее назвать никак нельзя. Куда ни посмотри – везде пространство и еще пространство. И еще. Во всех направлениях. Еще немного и голова начнет кружиться.
Но все-таки. Откуда появились материя, энергия и пространство? Никто понятия не имел, пока не наступил XX век.
И пока у одного человека не появились соображения на этот счет. Это, пожалуй, самый замечательный ученый, живший на земле. Его имя – Альберт Эйнштейн.
К сожалению, я не был с ним знаком. Мне было 13, когда он умер. Эйнштейн осознал удивительную вещь. Для Вселенной нужны всего лишь два ингредиента: масса и энергия. Причем это в принципе одно и то же. Две стороны одной медали. Его знаменитая формула, означает, что массу можно воспринимать, как вид энергии и наоборот. Таким образом, вместо трех ингредиентов нам нужны только два. Энергия и пространство.
Так откуда взялись энергия и пространство? Ответ был найден учеными спустя несколько десятилетий. Пространство и энергия произошли в результате так называемого Большого Взрыва. В момент Большого Взрыва огромная Вселенная полная энергии начала свое существование. Она раздулась словно огромный воздушный шар.
Откуда же появились энергия и пространство? Как так могло произойти, что в один момент ниоткуда могла появиться бескрайняя, наполненная энергией Вселенная. Для некоторых Бог является единственным возможным объяснением. Бог создал энергию, и Бог создал пространство. Большой Взрыв был моментом рождения. Ученые рассказывают другую историю.
Я рискую попасть в неприятности, но считаю, что мы знаем гораздо больше о природе, чем викинги. Мы даже продвинулись дальше прекрасной симметричной формулы, открытой Эйнштейном. Мы можем использовать законы природы, чтобы объяснить загадку происхождения Вселенной и предложить альтернативу божественному происхождению.
Я рос в Англии после второй мировой войны. Это было тяжелое время.
Нас учили, что без усилий не бывает ничего. Но сейчас после жизни наполненной работой, я понимаю, что Вселенную можно вполне получить даром. Великая тайна Большого Взрыва состоит в том, что существует объяснение того, как фантастически огромный и необъятный мир наполненный энергией мог возникнуть из пустоты. Все дело в одном из наиболее странных фактов о нашем космосе. Законы физики требуют существования так называемой отрицательной энергии.
Чтобы было проще представить эту удивительную концепцию, позвольте привести простой пример. Представьте себе, что человек хочет сделать холм на плоском участке земли. Этот холм и есть Вселенная. Для того чтобы сделать холм, ему нужно выкопать яму и использовать эту землю для насыпи. Разумеется, это не просто холм. Человек выкапывает яму. Это отрицательная версия холма. Материал, который был в яме, теперь стал холмом. Все находится в идеальном балансе. Вот это и есть принцип зарождения Вселенной.
Когда Большой Взрыв произвел огромное количество положительной энергии, одновременно появилось такое же количество энергии отрицательной. В этом случае положительная и отрицательная в сумме всегда дают ноль. Это еще один закон природы. Где же она, вся эта отрицательная энергия? Это и есть третий ингредиент в поваренной книге космолога.
Пространство.
Может звучать странно, но согласно законам движения и гравитации (одним из самых старых в истории науки), космос это хранилище отрицательной энергии. Ее достаточно, чтобы понять, насколько все может быть близко к нулю. Я признаю, что это не покажется простым тем, кто не имеет дело с математикой, но это правда. Бескрайняя сеть миллиардов и миллиардов галактик, которые притягиваются одна к другой силой гравитации это словно гигантский склад энергии. Вселенная – словно огромная отрицательно заряженная батарейка. Положительную сторону в виде массы и энергии мы и лицезреем в качестве холма. Ну а яма (или отрицательная сторона) это отрицательная энергия, распространенная по всему космосу, что может означать для нас факт присутствия Бога.
Я считаю, что раз Вселенная сводится к нулю, Бог не нужен для ее сотворения. Это Вселенная досталась нам даром.
Теперь известно, что положительная и отрицательная энергия Вселенной дает в сумме ноль. Остается лишь понять, что дало толчок началу процесса. Что могло вызвать спонтанное появление нашего света? Сначала это кажется настоящей проблемой. В конце концов, в нашей повседневной жизни вещи ниоткуда не появляются. Нельзя просто щелкнуть пальцами и сотворить себе чашку кофе. Правда, ведь? Надо сделать кофе из других материалов: кофейных зерен, воды, молока и, пожалуй, сахара.
Но отправимся в путешествие по этой чашке вместе с частичками молока. На атомном уровне и на субатомном уровне.
Мы погружаемся в мир, в котором сотворение из пустоты не кажется невероятным. По крайней мере, нужно время. Все потому, что в таких масштабах частицы ведут себя согласно законам природы, которые мы называем квантовой механикой. И эти частицы на самом деле появляются в случайном порядке. Они живут и снова исчезают. Чтобы появиться где-то еще. Нам известно, что когда-то Вселенная была очень маленькой, даже меньше протона. Это предположение может удивить. Это означает, что Вселенная со всей ее потрясающей воображение широтой могла появиться просто как пузырь, не нарушая при этом известных нам законов природы.
С этого момента огромное количество энергии, образовавшейся в космосе, еще увеличилось. Нужно было место для того, чтобы содержать всю отрицательную энергию и сохранять баланс. Но, разумеется, вопрос возникает снова. Мог ли Бог создать квантовые частицы, приведшие к Большому Взрыву?
В конце концов, необходимы ли идеи Бога для того, чтобы Большой Взрыв мог "взорваться"? я совершенно не хочу обидеть никого из духовенства, но я думаю, что у науки есть более ясное определение, чем происхождение мира по воле Бога.