Вселенная с красным сдвигом

В фундаментальной монографии известные физики академию! Я.В. Зельдович и И.Л. Новиков высказались однозначно: «Наблюдения показывают, что мы живем в... расширяющейся Вселенной. Красное смещение спектральных линий света, приходящего к нам из далеких галактик, есть следствие допплер-эффекта, связанного с тем, что эти галактики удаляются от нас».

Вот так, без тени сомнений. А они вполне уместны, когда речь идет о бесконечно более сложном, чем мы, объекте.

Упомянутые ученые рассмотрели еще один вариант объяснения красного смещения: «старение» фотонов, квантов света, которые, прежде чем достичь земного наблюдателя, проделывают невообразимо долгий путь в космосе — в миллионы и миллиарды световых лет. В таком случае красное смещение указывает на возраст фотонов, а не звезд.

Данный вариант специалисты отвергли. По их мнению, старение фотонов должно было бы сопровождаться «размазыванием» изображений светящихся объектов и другими заметными явлениями. Проблема до сих пор окончательно не прояснилась. Однако это лишь одна альтернатива доплеровскому красному смещению. По меньшей мере два других варианта, остались вне поля зрения специалистов.

Английский астроном Э. Милн в 30-е годы XX века предположил, что старели не фотоны, а материя. Звезды были иными миллиарды лет назад. Мы как бы читаем письма от адресатов или сильно постаревших, или даже давно умерших. Было бы странно предполагать, что они вторично написали бы точно такое письмо, как в далекой и безвозвратной юности.

Мысль Милна интересна, но ее невозможно ни доказать, ни опровергнуть. Почему вся материя мироздания должна стареть? Это же не живой организм земного типа. Если иметь в виду гипотезу о тепловой смерти Вселенной (роста энтропии), то и она не доказана. Подобные идеи остаются вне науки, пока не появятся новые сведения, позволяющие их обосновать или отбросить.

Возможен еще один вариант объяснения красного смещения. На мой взгляд, он предпочтительней трех первых.

Вспомним: скорость света признана постоянной с одним существенным уточнением — в вакууме. В начале прошлого века физики отвергли гипотезу мирового эфира, отдав предпочтение неизменной космической пустоте. Затем выяснилось, что это особое состояние материальной среды, насыщенной энергией.

В таком случае возникает простой и вполне естественный вопрос: почему бы за миллиарды лет свойства космического вакуума оставались постоянными? Нет никакой гарантии такой стабильности. Логично предположить, что вакуум изменялся, как все на свете.

При изменении «плотности» вакуума должна меняться и скорость света в нем. Чем дальше от нас объект в пространстве, тем дальше он от нас и во времени. Следовательно, тем дольше от него шел световой сигнал и тем более раннюю стадию эволюции вакуума он отражает. В таком случае красное смещение сообщает об изменениях космического вакуума за многие миллионы и миллиарды лет.

Сравнительно недавно была высказана еще одна гипотеза о природе красного смещения. Физик Д.Ф. Черняев возродил идею эфирной среды (в принципе это то же, что и космический энергоемкий вакуум), привел ряд математических выкладок и пришел к выводу: «Все наблюдаемые на Земле случаи возникновения эффекта Доплера связаны с процессом сжатия или разряжения некоторой среды, окружающей движущийся предмет. Именно определяемая направлением деформация вещественной среды и обусловливает соответствующее изменение длины волны электромагнитного излучения».

Иначе говоря, луч света, преодолевая сопротивление космической среды, меняет длину волны. Таким образом: «Космологическое красное смещение информации о раз-бегании галактик не содержит».

Что же получается? Мировое сообщество физики без предварительного сговора избрало всего лишь один вариант объяснения из нескольких возможных. Подавляющее большинство ученых вполне удовлетворилось этим. Они занялись математическими упражнениями на заданную тему.

Почему так получилось? Неужели ни у кого из уважаемых специалистов не возникло сомнений в том, что их модель мироздания, раздувающегося, как пузырь, слишком примитивна по своей сути. Их вполне удовлетворило то, что достаточно сложны лежащие в ее основе формулы.

Удивительно, с каким упорством, а то и агрессией научное сообщество привержено к единомыслию! Живое ветвистое древо учений, теорий и гипотез обтесывается до элегантности гладкого бревна.

Вспоминается сказка Андерсена «Новое платье короля». Торжественно шествующая по научным и популярным изданиям, восхваляемая письменно и устно теория Большого взрыва напоминает царственную особу, облаченную в мнимое одеяние.

Хотелось бы походить на ребенка, воскликнувшего: «А король-то голый!» Но я не исключаю своей ошибки. Ниспровергать ставшую догмой теорию вовсе не обязательно. Достаточно всерьез усомниться в ней, а не поклоняться, как самодержцу или идолу. Предложить для разработки другие гипотезы.

Некоторые астрофизики стали робко сомневаться в реальности Большого взрыва. Один из творцов этой теории, лауреат Нобелевской премии американец Стивен Вайнберг, написавший книгу о первых мгновениях жизни Вселенной, завершил ее без особого оптимизма. По его словам, не хочется верить, что «человеческая жизнь есть просто более или менее нелепое завершение цепочки случайностей, ведущей начало от первых трех минут».

Пролетая в самолете над полями, дорогами, городами, он испытал прозрение: «Очень трудно предположить, что все это — лишь крошечная часть ошеломляюще враждебной Вселенной. Еще труднее представить, что эта сегодняшняя Вселенная развилась из невыразимо незнакомых начальных условий и что ей предстоит будущее угасание в бескрайнем холоде или невыносимой жаре. Чем более постижимой представляется Вселенная, тем более она кажется бессмысленной».

Справедливое замечание! И что же дальше? Тишина. Автор этими словами завершил свое сочинение. Хотя, казалось бы, надо было от бессмыслицы перейти к обдуманным решениям, не противоречащим здравому смыслу.

Почему же авторитетные ученые не желают сделать такой шаг? Что заставляет их все дальше и дальше уходить в дебри математических абстракций по пути, не сулящему ничего, кроме бессмысленного топтания на одном месте?

Главная причина, пожалуй, такова: они стали заложниками некоторых научных догм, укоренившихся в современной физике. Началось это с того времени, когда теория относительности была провозглашена единственно верной. Отдельные голоса сомневающихся потонули в грохочущей лавине восторгов и публикаций научных популяризаторов, пропагандистов и агитаторов.

Повторю свое мнение (оно не оригинально; сходную мысль выдвигали еще в первой половине XX века): специальная теория относительности совершенно справедлива с позиции обмена информацией между двумя движущимися системами. Материальные процессы идут иначе.

Общая теория относительности исходит из тех же принципов. Она описывает одну из нескольких возможных формальных моделей Вселенной. При этом не учитываются достижения наук о Земле и жизни, отвергаются доводы здравого смысла, философские концепции.

Когда речь идет обо всем доступном нашему наблюдению Мире, по меньшей мере наивно верить, будто фишка является наукой всех наук и философией всех философий, а потому с помощью ее понятий и символов, используя математический аппарат, можно создать единственно верную картину Вселенной. К тому же понятия эти и аппарат отвечают уровню развития знаний начала XX века!

Увы, физики-теоретики недолюбливают ссылки на здравый смысл, а потому упорно защищают от критики не только парадоксы, но и нелепости теории относительности. Мол, таковы слишком примитивные рассуждения. Главное — безупречно выведенные формулы. Результаты математических выкладок, уверены они, вовсе не обязательно должны быть убедительно обоснованы путем философских рассуждений. Достаточно задаться некоторыми изначальными параметрами, а дальнейшее — дело техники, формальных упражнений и расчетов.

Подобным специалистам было бы полезно вдуматься в слова физика-мыслителя Эрвина Шредингера. Начиная в Дублине цикл лекций «Что такое жизнь с точки зрения физики», он предупредил: «Предмет изложения труден и... лекции не могут считаться популярными, несмотря даже на то, что наиболее страшное орудие физика — математическая дедукция — здесь вряд ли может быть применена. И не потому что предмет настолько прост, чтобы можно было объяснить его без математики, но, скорее, обратное — потому что он слишком запутан и не вполне доступен математике».

Немногие специалисты приняли во внимание эту оговорку. С середины XX века физиков-теоретиков стали считать научной элитой, а сама наука стала претендовать на ведущее положение в духовной культуре, общественном сознании. Она оттеснила на задний план искусство, религию, философию. Казалось, еще немного, и будут полностью раскрыты тайны бытия: происхождение жизни, динамики геологических процессов, эволюции организмов, самосоздание и развитие Вселенной. Люди, завладев природными богатствами, заживут дружно и счастливо.

Теперь уже мало кто сомневается, что подобные надежды не оправдались. Наиболее ясна ситуация с экологическим кризисом, наименее очевидна — с происхождением Вселенной.

Астрофизики не намерены сдавать своих позиций. Ведь они выступают в роли теоретических творцов мироздания! Кто добровольно откажется от такой роли? Тем более что в общественное сознание уже внедрено убеждение, будто физика является наукой всех наук, первой среди всех, способной вершить судьбы не только биосферы (благодаря изобретению ракет и атомных бомб), но и — хотя бы только теоретически — всей Вселенной.

Отказаться от теории Большого взрыва непросто и по объективным причинам. Надо пересмотреть ряд гипотез и теорий, в частности, структуру элементарных частиц и их взаимодействие с вакуумом. Для этого требуется труд многих специалистов, сложные эксперименты. При современной организации научных сообществ сделать такую работу невозможно. Кто за нее возьмется? Кто оплатит расходы? Результаты могут превзойти все ожидания, позволят создать новые источники энергии необычайной чистоты и мощности... Но это — в неблизком будущем, а доходы бизнесменам нужны как можно быстрее.

Какой же следует вывод?

Прежде всего, пора избавиться от иллюзии, что ограниченный разум человека способен постичь некоторые мировые загадки, и первую из них — происхождение Вселенной.

Это не требование запрета соответствующих исследований с признанием своего ничтожества: мол, Бог так создал, и нечего нам тут размышлять. Нет, на то и загадки матушки-природы, чтобы стремиться их разгадать. Однако при этом только очень ограниченные люди (будь это даже уважаемые физики) могут утверждать, что им удалось создать единственно верную теорию.

Красное космологическое смещение и «реликтовое излучение» имеют несколько вариантов объяснения. Из них наиболее разработанные, схематичные и сомнительные связаны с гипотезой Большого взрыва. Пора бы всерьез обратиться к другим вариантам. Есть надежда, что на этом пути ждут исследователей новые ошеломляющие открытия.