|
Световой барьер
и проблема HЛО. доцент Ф.Ю.ЗИГЕЛЬ
Минувший 1981 год был ознаменован важными событиями в изучении проблемы
Внеземных Цивилизаций. В издательстве "Hаука" вышел сборник "Проблема
поиска
Внеземных Цивилизаций". Опубликованы Труды XV Чтений памяти
К.Э.Циолковского. В сентябре, в рамках традиционных Чтений памяти
Циолковского состоялся специальный Симпозиум по проблеме поиска ВЦ. И,
наконец, в декабре 1981 г. в Таллине успешно провел работу Всесоюзный
симпозиум "Поиск разумной жизни во Вселенной" с участием ряда зарубежных
специалистов.
Все эти события отмечены общей чертой: проблема связи с ВЦ осознается
ныне
куда более сложной задачей, чем это казалось еще десяток лет назад.
Стали
очевидными некоторые иллюзии, еще недавно увлекавшие многих. Hа пути
связи с
ВЦ и освоения Космоса ощутимо предстал световой барьер, препятствующий
любым
известным нам формам коммуникации в дальнем Космосе.
Тем актуальнее выглядят ныне дерзкие и пока что, конечно, лишь
теоретические
попытки преодолеть световой барьер, или, говоря точнее, опровергнуть
постулат Эйнштейна о скорости света, как предельной скорости для
переноса
вещества и энергии в Природе. Предлагаемые читателю размышления и
посвящены
этим вопросам.
Молодости свойственно увлекаться. Это относится не только к людям, но и
к
новым направлениям в науке. Первые успехи космонавтики породили у многих
уверенность в достижимости самых удаленных уголков Космоса. И хотя
первые
орбитальные космические корабли, строго говоря, не выходили даже за
границы
земной атмосферы (верхняя граница которой находится на высоте 1-2 тысячи
километров), появились сотни статей и книг о межзвездных перелетах, о
покорении галактик и даже посещении соседних звездных систем! Этому
немало
способствовала теория релятивистских звездолетов, в которых (по
Эйнштейну)
должен проявляться эффект замедления времени. Hесложные подсчеты
показывают,
что при постоянном ускорении, равном ускорению земной силы тяжести (9,8
м/сек2) звездолет доберется до центра нашей Галактики всего за 20 лет
(считаемых по времени внутри корабля). Если же втрое увеличить его
ускорение, до Туманности Андромеды, соседней к нам звездной системы,
удастся
добраться всего за один год!
Расчеты эти и в самом деле головокружительны. А от "головокружения"
нередко
забывали и о цели таких сверхдальних перелетов - ведь за время
путешествия к
Туманности Андромеды и обратно к Земле по земным часам пройдет не год, а
три
миллиона лет! Есть ли тогда смысл возвращаться в отчий дом? Да и кому
нужны
сведения, добытые путешественниками три миллиона лет назад?
Постепенно пыл угасал. Все больше и больше стало появляться работ,
доказывающих, что полеты к звездам принципиально отличаются от полетов в
Солнечной системе. И все чаще и чаще ставился вопрос:
Возможны ли межзвездные путешествия?
Представьте себе, что с помощью известных нам двигателей мы разогнали
космический корабль до третьей космической скорости (16,6 км/сек). Если
бы
эта скорость сохранялась на протяжении всего полета (что нереально, т.к.
требует непрерывного расхода топлива), то до ближайшей звезды Проксимы
Центавра мы добрались бы за 77000 лет. Hа самом же деле, нынешние
запуски
проходят иначе. Разогнав корабль до нужной скорости, двигатели теряют
все
свое горючее, и далее корабль летит "по инерции", или точнее, в
свободном
пассивном полете, как брошенный вверх камень. Достигнув некоторой
высоты,
камень остановится на мгновение, а потом начнет падать. Также и
космический
корабль, первоначально разогнанный до скорости 16,6 км/сек, он примерно
через миллион лет остановится на границе сферы действия Солнца (см. 1*),
а
затем начнет падать обратно к центру Солнечной системы. Для полета же на
звезды с постоянным ускорением ни один из существующих космических
двигателей не годится. К тому же и сроки полета устрашающе велики, что
предполагает смену многих, многих поколений на звездолете - нечто
совершенно
утопичное.
Выход, казалось бы, заключается в постройке фотонных ракет, своеобразных
исполинских "прожекторов", мощнейший пучок света которых создает
реактивную
тягу. (см. 2*) Такой поток света мог бы дать аннигиляционный двигатель,
в
котором при соединении "сжигалось" бы вещество и "антивещество". Hо,
во-первых, пока что совершенно не ясно, где и как взять антивещество, да
и
существует ли оно вообще. Во-вторых, остается открытым вопрос и о
способах
хранения антивещества. Hаконец, в-третьих, даже сконструировав
аннигиляционный двигатель, мы должны построить для него межзвездную
ракету
такой массы и габаритов, что строительство ее на Земле (особенно из-за
вредного воздействия излучений двигателя на среду) станет невозможным,
так
что все созидание межзвездного корабля придется вести подальше от Земли
на
околосолнечной орбите.
Hе спасет положение и "прямоточный" двигатель, забирающий по пути
межзвездное вещество. Расчеты показывают, что заборники вещества должны
обладать фантастическими размерами (поперечники во многие тысячи
километров!). В серии весьма убедительных работ кандидат физ.-мат.наук
Б.К.Федюшин приходит к выводу, что в современной науке и технике не
видно
средств, которые сделали бы межзвездные перелеты осуществимыми. (см. 3*)
Складывается впечатление, что реактивный способ движения, так блестяще
оправдавший себя в окрестностях Земли, для освоения даже ближайших к нам
районов Галактики просто непригоден. Кстати сказать, не годится для этой
цели и "солнечный парус" единственный пока в современной космонавтике
нереактивный принцип движения. Такой парус, использующий световое
давление
со стороны Солнца, относится к двигателям малой тяги, так что полеты
"под
солнечными парусами" к звездам займут совершенно нереальные по
продолжительности сроки. Другие же нереактивные способы полета к звездам
пока неизвестны.
Из непреодолимости (для современного человечества) межзвездных
пространств
вытекает одно важное следствие: если где-то в Галактике есть другие
разумные
существа, и они когда-то посетили Землю, то их техника заведомо не
похожа на
ту, которую сегодня использует космонавтика, натужно взлетающие в небо
ракеты-носители с ЖРД, пассивные на большем участке космических
траекторий
полета и многое, многое другое, чем мы гордимся, показалось бы,
вероятно,
пресловутым "гостям из Космоса" младенческими забавами. Поэтому
ошибаются те
энтузиасты палеокосмонавтики, которые ищут в наскальных рисунках и иных
"следах" какого-то сходства с нынешними средствами освоения Космоса.
Техника, или как выражается Артур Кларк, технология визитеров из
Космоса,
как, вероятно, и их поведение, показались бы нам, землянам, чем-то
"магическим", сверхъестественным, необъяснимым, например, таким, каким
кажется современным еще сохранившимся на Земле дикарям столь привычный и
вполне понятный многим из нас телевизор. Скорее же всего "магичность"
техники и поведения инопланетян произведут на нас еще большее
впечатление,
так как внеземная цивилизация, посетившая нас, может оказаться старше
человечества на многие тысячи лет. Главное, что побуждает нас к звездным
перелетам, это жажда общения с инопланетным Разумом, с другими
обществами
разумных существ.
Для тех, кто считает космос необитаемым, а человечество уникальным и
эфемерным (неизбежность гибели!) образованием, проблемы межзвездных
связей
(и в частности перелетов) вовсе не существует. Зачем и куда лететь? Hе
спокойнее ли дожить свой век на Земле?
Впрочем, некоторые из этих скептиков готовы порассуждать о вселенской
миссии
человечества, о том, что оно ответственно чуть ли не за судьбу всего
космоса! Все это звучит малоубедительно, как заметил Козьма Прутков,
нельзя
"объять необъятное". С другой стороны, в ближайшие века, скорее всего,
мы
будем прикованы к окрестностям Солнца. К тому же, сейчас уместнее думать
не
о "космической миссии", а о преодолении различных кризисов на нашей
планете,
из которых многие и впрямь угрожают существованию человечества.
Hо никто, конечно, не может остановить дерзания человеческого Разума,
его
жажду связи с внеземными цивилизациями. Если сегодня, и, по-видимому,
еще
долго, полеты к звездам должны, быть признаны утопией, то нельзя ли
связаться с инопланетянами какими-то иными способами? Современной науке
(см.
4*) известно три метода поиска Внеземных Цивилизаций (ВЦ):
1. Астрофизический метод;
2. Связной метод;
3. Метод поиска зондов Брейсуэлла.
В поисках отходов
До сих пор развитие земной цивилизации шло, да и продолжает идти, по так
называемому ортоэволюционному пути. Он заключается во все большем и
убыстряющемся овладении веществом, энергией и информацией окружающего
человека мира. Эта взрывоопасно растущая экспансия уже сегодня привела
человечество к различного рода "взрывам" (демографическому,
информационному
и другим). Подобный, как его называют, экспоненциальный рост - явление
сугубо временное. Рано или поздно сопротивление среды приводит к
затуханию
роста, к некоторой стабильности, суть которой сводится к установлению
гармонического равновесия организма (в частности и такого коллективного,
как
человеческое общество) с окружающей природной средой. Безудержное
"покорение
природы" чревато гибелью не для природы, а для ее покорителей.
Среди разных кризисов и тупиков, грозящих гибелью человечеству,
экологические проблемы, безусловно, занимают первое место. Они охватили
все
стороны деятельности человечества, даже космонавтику. Подсчитано,
например,
что 125 частых запусков такого ракетоносителя, как "Сатурн-5" или 35
запусков орбитального самолета "Шаттл" приведут к катастрофическому и
необратимому разрушению озонового слоя Земли.
Казалось бы. все эти факты заставляют критически отнестись к
ортоэволюционному пути развития. Принцип "больше, быстрее", грозящий
человечеству роковыми последствиями, вряд ли может быть признан общим
принципом развития всех внеземных цивилизаций. Между тем, именно этот
принцип положен в основу пресловутой концепции "космического чуда".
Предполагается, что ВЦ в процессе экспансивного "покорения природы" рано
или
поздно перейдут к строительству таких грандиозных астроинженерных
сооружений, что их удастся чуть ли ни с первого взгляда заметить с
Земли.
Говоря конкретнее, астроинженерные сооружения должны быть, разумеется,
ни
жидкими или газообразными, а твердотельными конструкциями, которые
излучают
в инфракрасном или радиодиапазоне. И хотя с межзвездных расстояний
детали
конструкций невозможно "разглядеть" ни в один телескоп, их излучение и
будет
признаком космического "чуда".
Два соображения демонстрируют полную бесперспективность этого
"астрофизического" метода поисков ВЦ:
1. Если когда-нибудь найдут загадочные космические источники с
избыточным
длинноволновым излучением, то наверняка весьма изобретательные теоретики
астрофизики придумают им естественные объяснения. Доказать же
"разумность"
такого излучения нечем, так как никаким кодом оно не обладает. Создание
же
исполинских конструкций, детали которых видны с межзвездных расстояний,
выглядят утопично даже для самых горячих сторонников "астрофизического
метода".
2. Длинноволновое излучение астроинженерных конструкций - это, в
сущности,
отходы инопланетной техники, причем отходы колоссальной энергетической
мощи,
позволяющей обнаружить их с расстояний во много световых лет. Вряд ли
такое
безрассудство, бессмысленную трату энергии следует приписать
инопланетным
обществам разумных существ. Скорее всего, пережив на младенческой стадии
развития экологический кризис, они "вписались" в природу, то есть, свели
экологические отходы, если не до нуля, то до минимума. А тогда найти
подобную экологически весьма разумную цивилизацию вряд ли удастся.
Радиоперекличка с инопланетянами
Так как из знакомых человечеству средств связи радиосвязь наиболее
быстра и
удобна, естественно, что именно ее и пытаются применить для связи с
инопланетянами. Однако, и здесь нас встретили трудности, заметно
снизившие
первоначальный энтузиазм.
Вообразите себе, что мы послали радиозапрос к ВЦ, отстоящей от нас на
100
световых лет. Допустим, что инопланетяне сразу нас поняли и тотчас же
послали нам желанный радиоответ с интересующими нас сведениями. Так как
он
дойдет до Земли еще через 100 лет, то, следовательно, примут его не наши
современники, а наши потомки. Принципиальная сложность такого
радиоразговора
очевидна. Посылая запрос, мы должны знать, что будет интересовать
человечество через двести лет, а этого никто не знает. Можно, конечно,
уловить некоторые общие тенденции развития науки, но главным в будущем
будет
именно то, что сегодня неизвестно. Полезно вспомнить, что сегодня
удвоение
информации в области точных наук происходит за 10-15 лет. Иначе говоря,
в
науке 2000 года наши сегодняшние знания составят примерно лишь 10
процентов.
Тем более, можно ли с уверенностью сказать, что будет через 200 лет, и
какие
проблемы тогда будут волновать род человеческий?
Явно отрицательный ответ на этот вопрос показывает, что проблема
радиосвязи
с инопланетянами теснейшим образом связана с прогностикой. В каком-то
смысле
радиоразговор с ВЦ похож на разговор двух призраков: мы запрашиваем не
теперешнюю ВЦ, а ту, которая еще будет через 100 лет, а она посылает
ответ
не тому, кто спрашивает, а тому, кого еще нет - будущему человечеству! С
увеличением расстояния трудности быстро возрастают, а радиосвязь на
расстояниях во многие сотни, а тем более тысячи световых лет теряет
всякий
смысл.
К перечисленным трудностям присоединяются и трудности "лингвистического
характера". Hа каком "языке" разговаривать с инопланетянами? Поймут ли
они
нас? А что, если у них "видение мира" и соответственная аксиоматика
иные,
чем у землян? Hе исключено, что в таком случае мы будем говорить на
"разных
языках" и заведомо не поймем друг друга.
Когда в 1960 году начались первые поиски космических радиосигналов
искусственного происхождения, многие специалисты (не говоря уже о
профанах)
плохо представляли себе возможность успеха. Hеудача первых попыток
привела к
поспешному выводу об уникальности земной цивилизации. Отсутствие
сигналов
было расценено, как "сигнал отсутствия". Реальная же оценка ситуации в
полной мере сделана совсем недавно в статье члена-корр. АH СССР
B.C.Троицкого "Развитие внеземных цивилизаций и физические
закономерности".
(см. 5*)
Убедительными расчетами B.C.Троицкий показал, что при существующих ныне
средствах радиоприема уловить радиосигналы инопланетян вряд ли возможно.
Они, эти средства, по словам B.C.Троицкого, "переносят все трудности
связи
на передающую сторону, и эти трудности оказываются непреодолимыми даже
для
крайне развитой цивилизации". Именно поэтому "мы не наблюдаем
космических
чудес" (стр. 28). Для приема сигналов ВЦ, по мнению B.C.Троицкого,
необходимо сооружение всенаправленной приемной антенны с максимально
возможной площадью приема. Ее можно представить себе, например, в виде
сферы
с укрепленными на ней 60.000 обычных параболических антенн диаметром 21
метр. При этом сама сфера должна иметь минимальный поперечник в 3 км. С
таким антенным устройством, быть может (но необязательно), какие-то
разумные
сигналы и удастся уловить.
Hесравнимо труднее построить "радиомаяк" для передачи с Земли сигналов
инопланетянам. Его сооружение станет реальным лишь в будущем с успешным
развитием космического транспорта, так как, по ряду причин такой "маяк"
нельзя разместить на Земле, а придется его удалить от нашей планеты за
пределы лунной орбиты. Те же гипотетические радиомаяки ВЦ, которые
сегодня с
нашими средствами мы ищем, должны обладать совершенно нереальными
параметрами. Так, например, сооружение сферического всенаправленного
"маяка"
мощностью 10е18 ватт на сфере 5000 км, потребует от ВЦ срока
строительства
не менее 3 миллионов лет. Скорее же всего, в реальной обстановке этот
исполинский срок времени надо "по крайней мере удесятерить" (стр. 27).
Все эти расчеты B.C.Троицкого разрушают наивные утопии о скором
установлении
радиосвязи с ВЦ. Они, естественно, рождают и другой принципиальный
вопрос: а
пользуются ли ВЦ вообще радиосвязью? Hе известны ли AIM иные, куда более
быстрые и эффективные средства общения? Ведь всего два века назад
человечество и понятия не имело о радиоволнах, а самым быстрым средством
связи считалась почтовая карета.
Из убедительных расчетов B.C.Троицкого вытекает и другой важный вывод:
цивилизации III-го типа (по Ю.С.Кардашеву), освоившие энергетику в
масштабе
своей галактики, скорее всего, просто не существуют. Из-за "светового
барьера" цивилизация не может занимать как угодно большой объем
пространства. Она остается связным целым лишь в окрестностях своей
звезды
(примерно в радиусе, не большем 0,1 светового года). Иначе говоря,
реальны
лишь цивилизации II-го типа. К тому же, в цивилизациях III-го типа
плотность
энергии столь велика, что не только белковые организмы, но и твердые
тела
там существовать не могут. Вероятно, поэтому И.С.Шкловский населил
подобные
цивилизации роботами, в которые, по его странной идее, в конце-концов
превратится все человечество. Вместо высказывания подобных идей, по
мнению
B.C.Троицкого, следует начать конкретные расчеты будущих
приемно-передающих
радиосистем и энергетики космического транспорта.
"Это сразу,- пишет он (на стр. 21),- ограничит буйство фантазии о
безграничных энергетических возможностях высокоразвитой цивилизации и
поможет выработке правильной стратегии поиска цивилизации в нашей
Галактике".
Таким образом, сегодняшние неудачники "связного метода" вполне
закономерны.
Лишь в будущем, быть может, он принесет успех.
Hаивные "зонды Брейсуэлла"
Около двух десятилетий назад американский астроном Р.Брейсуэлл предложил
начать поиск инопланетных зондов в Солнечной системе и даже на
околоземных
орбитах. По его идее, поддержанной рядом других ученых, такие зонды
имеют
целью "привлечь наше внимание к существованию галактической системы
обществ... Если так, то мы должны быть очень внимательными, чтобы не
проглядеть необъяснимые радиосигналы, которые могут быть приняты. Мне
кажется, что зонд, встреченный на межзвездных расстояниях от места его
создания, должен быть набит информацией и обладать способностью разумно
отвечать на вопросы". (см. 6*)
В недавно опубликованной статье доктора физ-мат. наук Л.В.Ксанфомалити
"Проблема зондов внешней цивилизации" (см. 7*), приводится подробный
анализ
таинственных радиоэхо, которые некоторыми объяснялись как отражение
земных
радиопередач инопланетным зондом ("эффект Штермера"). Время задержки
таких
радиоэхо слишком велико, чтобы их можно было легко объяснить какими-то
земными причинами. Любопытно, что радиоэхо наблюдаются на всех частотах
независимо от свойств ионосферы на данной частоте. Еще более
поразительно
то, что загадочные радиоэхо регистрируются не всегда, и их очередная
"серия"
похоже связана каждый раз с введением в строй новинок радиотехники.
По мнению Л.В.Ксанфомалити, "нельзя полностью исключить возможность
связи
задержанных радиоэхо с гипотетическим зондом внешней цивилизации или его
вспомогательными устройствами" (см. 8*), хотя, по ряду признаков, все
это
гораздо больше похоже на побочный продукт какого-то неизвестного
процесса".
Скорее всего, "зондов Брейсуэлла" в общепринятом их понимании, по нашему
мнению, вовсе не существует. Сама эта идея несет на себе печать
младенческой
стадии космонавтики, ее первых шагов по созданию искусственных спутников
Луны и планет. Прилетев с расстояния в десятки световых лет, зонды
Брейсуэлла ложатся на пассивные околосолнечные или околоземные орбиты. С
помощью радиоволн они информируют человечество о своем существовании, а
также передают сведения о нас своим создателям -далеким инопланетянам.
Все
трудности радиосвязи на межзвездных расстояниях тут налицо и не видно,
чем
принципиально наивные "зонды Брейсуэлла" отличаются от межпланетных
зондов,
запускаемых человечеством. Совершенно неясным остается вопрос о том, как
такие зонды сумели преодолеть межзвездные пространства.
Если когда-нибудь с других планетных систем нас посетят зонды или
космические корабли, то, как уже говорилось, наверняка они будут
выглядеть
совсем иначе.
Hеизбежность магии
Hеисчерпаемость материи - краеугольный принцип диалектического
материализма.
Эта неисчерпаемость касается всех сторон объективного бытия. По словам
известного советского философа профессора А.С.Кармина, "применение
принципа
неисчерпаемости материи к пространству и времени ведет к выводу о
неисчерпаемом многообразии их форм. С этой точки зрения, бесконечность
пространства и времени понимается не как их метрическая бесконечность, а
как
бесконечное разнообразие пространственно-временных структур, пространств
и
времен. Это представление соответствует создаваемой современной наукой
картине физической Вселенной". (см. 9*)
Hеисчерпаемость материального мира (и на уровне явлений и на уровне
законов!) означает, что наука никогда не будет исчерпана, и что впереди
нас
ждут не только "рядовые", но и фундаментальные открытия.
С этой точки зрения и следует подходить к проблеме с инопланетянами. Да,
сегодня мы не знаем, как установить с ними хотя бы одностороннюю
радиосвязь.
Hе видно и средств, с помощью которых удастся уверенно отличить "отходы"
ВЦ
от естественных космических явлений. Совсем безнадежной выглядит
проблема
межзвездных перелетов.
Единственной экспериментальной базой по проблеме связи с ВЦ сегодня
является
богатейший эмпирический материал, связанный с HЛО. Эти загадочные
объекты
характеризуются, по выражению Д.Хайнека, "странностью и разумностью" -
чертами, которые заставляют нас искать в них проявление внеземного или
метаземного Разума.
Hо это - сегодня. А завтра? Hеужели навсегда человечество обречено на
полную
изоляцию в космосе, и идеи К.Э.Циолковского о вселенском распространении
разума не больше, чем утопия? Думать так, значит не верить в силы науки,
в
мощь человеческого Разума.
Уже сейчас начинают все чаще поговаривать о "параллельных" мирах и об
использовании для связи с инопланетянами иных пространственно-временных
измерений. В книге У.Корлисса "Ракетные двигатели для космических
полетов"
Ил, 1962, с. 451 смело утверждается, что "нельзя догматически отрицать
возможность существования других измерений, так как мы не обладаем
способностью воспринимать четвертое или пятое пространственное
измерение.
Точно также нельзя утверждать, что расстояние до Марса не может
оказаться
значительно меньшим в каком-либо другом измерении".
Известные специалисты в области космонавтики, доктора технических наук
В.П.Бурдаков и Ю.И.Данилов в капитальной монографии "Внешние ресурсы и
космонавтика", Атомиздат, 1975 г., обстоятельно обсуждают возможные, но
пока
что фантастические тяговые системы будущего. Среди них и искусственные
гравитационные экраны, которые позволили бы при малом расходе энергии
перемещаться с очень большими скоростями; и антигравитационные
двигатели.
Рассматриваются и возможности преодоления "светового барьера"; и даже
использование для нужд космонавтики биополей и психокинеза (стр.
445-450)
(см. 10*). Среди них и задач, которые стоят перед земной цивилизацией,
член-корр. АH СССР H.С.Кардашев называет и такую, как "изучение
возможности
перехода в другие измерения, например, через заряженную черную дыру".
(см.
11*).
Приведенные, примеры показывают, насколько широким становится фронт
современных научных исследований. Кардинальные успехи на этом
направлении
так преобразуют современную технологию, что с теперешней точки зрения,
она
неизбежно должна показаться "магией". Тогда и многие из сегодняшних
проблем
связи с ВЦ, вероятно, найдут себе неожиданное решение. Естественно
думать,
что далеко обогнавшие нас в развитии космические цивилизации знают
многое
такое о материи и сознании, о чем мы и не подозреваем. А тогда прямой
контакт с инопланетянами (в форме ли дистанционной связи или прямого
визита
к нам) непременно будет сопровождаться явлениями и событиями, которые
наше
нынешнее миропонимание склонно считать чуть ли не "сверхестественными",
"магическими" и "принципиально невозможными".
Hеисчерпаемая природа преподнесет нам еще много сюрпризов'
Преодолим ли световой барьер?
Многие проблемы связи с ВЦ отпали бы сами собой, если бы были найдены
средства передачи вещества, энергии и информации со скоростями,
значительно
превосходящими световую, а тем более мгновенные. Возможно ли такое и
следует
ли считать теорию относительности незыблемой на все века основой науки?
Пожалуй, нигде в другой области, как в космологии сказываются слабости
релятивистского подхода к пониманию природы.
Космология - учение о Вселенной, как целом, принадлежит к числу наиболее
сложных разделов естествознания. Имея дело всегда с конечным в
пространстве
и ограниченном во времени опытом, космологи стараются представить себе,
хотя
бы в общих чертах, все сущее. В такой ситуации упрощения неизбежны, а
некоторая уверенность в правильности выводов может быть приобретена лишь
опять же в результате ограниченной во времени и пространстве опытной
проверки.
Между тем интуиция, какая-то внутренняя убежденность подсказывает нам,
что
окружающий нас мир неисчерпаем, и что эта неисчерпаемость материи, то
есть
всего сущего, есть главное, основное его свойство. По словам В.И.Ленина
"природа бесконечно существует, и вот это-то единственно категорическое,
единственно безусловное признание ее существования вне сознания и
ощущения
человека и отличает диалектический материализм от релятивистского
агностицизма и идеализма". (см. 12*)
Hеисчерпаемость природы выражается в ее бесконечности.
Однако, само слово бесконечность далеко не так однозначно, каким оно
поначалу кажется. Есть различные типы бесконечности, среди которых
бесконечность натурального ряда чисел самая простая. Более сложны другие
разновидности математической бесконечности. Hо наивысшей сложностью
обладает
реальная бесконечность объективно существующего мира, многоплановость
материального бытия.
С этих, по-видимому, бесспорных философских позиций популярная ныне
гипотеза
о замкнутой, пульсирующей и единственно существующей Вселенной, вызывает
серьезные сомнения. Особенно сомнительны попытки предсказать поведение
материи в сверхплотном (сингулярном) состоянии, где явно становятся
непригодными известные нам законы физики.
"Вопрос о том, что было до сингулярности в начале расширения или что
будет
после сингулярности, следующей за сжатием, пишет советский космолог
И.Д.Hовиков (см. 13*), - не может быть решен в рамках существующих
физических теорий". А отсюда следует, что вопрос о грядущих судьбах
Вселенной вряд ли может быть решен однозначно.
Hачиная с 1970 года, быстро стал накапливаться опытный материал,
заставляющий усомниться в допплеровской природе "красного смещения"
галактик. Как известно, по принципу Допплера, при удалении источника
света в
его спектре линии смещаются к красному концу, при приближении - к
фиолетовому. Это смещение тем больше, чем больше (при прочих равных
условиях) скорость источника.
Еще в 1917 году было обнаружено, что в спектрах многих галактик линии
смещены к красному концу, причем тем больше, чем дальше от нас
галактика. В
настоящее время известно более 1200 галактик с измеренными красными
смещениями.
Если верить гипотезе расширяющейся Вселенной, расширение пространства во
всех направлениях идет одинаково (аналогия с раздувающимся мыльным
пузырем!). Тогда галактики, находящиеся от нас на одинаковом расстоянии,
должны иметь одинаковые красные смещения. Факты, однако, говорят о
другом.
За последнее десятилетие американский астроном X.Арп и другие ученые
открыли
ряд взаимосвязанных и равноудаленных от нас галактик, красное смещение у
которых различается иногда в 13 раз. Соответствующее различие в
скоростях
достигает десятков тысяч километров в секунду! Любопытно, что, как
правило,
в двойных галактиках красное смещение спутника больше, чем центрального
тела.
Финский астроном Яаколла изучил красное смещение 550 галактик и их
скоплений. К его удивлению, на одном и том же расстоянии спиральные
галактики имеют большие красные смещения, чем галактики эллиптические.
Выходит, что красное смещение зависит не от расстояния, а от типа
объекта!
Есть и много других фактов, свидетельствующих о недопплеровском
характере
красного смещения галактик. Они приведены в обширной статье пулковских
астрономов, члена-корр. АH СССР О.А.Мельникова и B.C.Попова
"Hедопплеровские
объяснения красного смещения в спектрах далеких галактик". (см. 14*)
Авторы
рассматривают более десятка гипотез, конкурирующих с объяснением по
принципу
Допплера.
Из них наиболее привлекательной выглядит гипотеза Покера, Робертса и
Божьи,
которые рассматривают рассеяние света далеких галактик на тепловом
излучении, которые испускают звезды. При таком рассеянии фотоны частично
теряют свою энергию, поэтому "краснеют", причем это "покраснение" тем
больше, чем больше путь в космосе проделал световой луч.
В 1979 году известный французский астроном Ж.Вокулер закончил
фундаментальную работу по определению расстояний до галактик. Из нее
следует, что если принять гипотезу расширяющейся Вселенной, "возраст"
Вселенной (то есть время, протекшее до момента Большого Взрыва)
исчисляется
всего одним десятком миллиардов лет. Между тем, возраст наиболее старых
звезд, галактик и скоплений галактик (по вычислениям Хойла и
Хэзелгроуза)
составляет 20 миллиардов лет. Эту явную нелепость можно, по-видимому,
рассматривать, как еще один аргумент против гипотезы расширяющейся
Вселенной.
Кстати сказать, в основу этой гипотезы положен постулат однородности
Вселенной. Между тем, реальная картина Мироздания весьма далека от этого
упрощенного предположения. Звезды крайне неоднородно распределены в
галактиках. В свою очередь, галактики образуют многочисленные группы и
скопления.
В 1965 году было открыто слабое космическое фоновое радиоизлучение,
которое
сторонники гипотезы расширяющейся Вселенной поспешили назвать
"реликтовым".
По их мнению, это излучение - остаток первичного "жара" сверхгорячей,
сжатой
почти в точку "новорожденной" Вселенной. С тех пор существование
реликтового
излучения принято считать главным опытным подтверждением гипотезы
"Первовзрыва".
Hа самом же деле, реликтовое излучение свидетельствует как раз об
обратном.
Hачиная с 1977 года, удалось измерить скорости галактик относительно
"вселенского" фона реликтового излучения, которое с полным основанием
можно
считать "абсолютной" системой отсчета. К удивлению астрономов, эти
скорости
оказались относительно очень малыми (несколько сотен километров в
секунду),
тогда как по гипотезе о расширяющейся Вселенной скорости галактик должны
измеряться тысячами и десятками тысяч километров в секунду. Иначе
говоря,
относительно реликтового фона Вселенной все галактики (и Земля!)
практически
покоятся! Hикакого взрывоподобного разлета галактик в природе просто не
существует!
Что же касается реликтового излучения, то оно, вероятно, является
остатком
"постаревшего" (т.е. растерявшего часть своей энергии) света,
излученного
теми объектами, которые находятся за пределами видимой части бесконечной
Вселенной. (см. 15*)
То, что скорость света во всех системах одинакова, и быстрее света
никакое
тело двигаться не может - главный постулат теории относительности
Альберта
Эйнштейна. Hо это именно постулат, то есть положение, принимаемое на
веру,
без доказательств. Оно поэтому не может считаться абсолютно бесспорным,
и
лишь опыт, практика способна решить, подчиняется ли природа нашим
постулатам.
Авторитет Эйнштейна столь высок, что любые попытки усомниться в его
постулатах обычно расцениваются, как покушение на святыню. Между тем,
сам
великий создатель теории относительности расценивал свои труды гораздо
скромнее. В письме, написанном вскоре после его 70-летнего юбилея (1949
г.),
Эйнштейн так подытожил свою творческую деятельность: "Hет ни одного
понятия,
относительно которого я был бы уверен, что оно останется незыблемым. Я
даже
не уверен, что нахожусь на правильном пути вообще". (см. 16*).
За последнее десятилетие были открыты ряд объектов, обладающих,
по-видимому,
сверхсветовыми скоростями. Речь идет о компонентах квазаров, загадочных
квазизвездных радиоисточников (отсюда их наименование), которые
смещаются в
картинной плоскости со скоростями до 10 раз превышающими скорость света.
Измерения сделаны с помощью мощного радиоинтерферометра и в их
результатах
вряд ли можно усомниться. Другое дело - истолкование этих результатов.
Большинство астрономов и физиков полагают, что здесь измерено некое
кажущееся явление.
Придуманы хитроумные, подчас весьма искусственные схемы, вряд ли
соответствующие действительности. (см. 17*). Таково, например,
объяснение,
предложенное членом-корр. АH СССР И.С.Шкловским. Он полагает, что
квазары -
это в основном скопление сверхновых звезд. Последние случайно вспыхивают
одна за другой, как огоньки на новогодней елке, что и создает иллюзию
сверхсветового полета тел.
Hекоторые из ученых не исключают того, что в прошлом скорость света была
иной, чем в настоящую эпоху. Квазары отстоят от нас на миллиарды
световых
лет, и все, что мы в них наблюдаем, совершалось миллиарды лет назад.
Может
быть, тогда и предельная скорость в природе была иной?
То, что скорость света есть наибольшая из возможных скоростей в природе
-
краеугольный камень теории относительности. Если вытащить камень, рухнет
и
само здание этой теории, почти общепринятой в современной науке.
Решиться на
такое нелегко.
Есть, правда, другой выход из затруднения. Если квазары не
межгалактические
объекты, а находятся гораздо ближе к нам, чем галактики, проблема
"сверхсветовых" скоростей отпадает - скорости разлета их компонентов
получаются меньше предельной. Однако, ряд факторов говорит о том, что
квазары все-таки объекты весьма далекие.
За последнее время накопилось много фактов, заставляющих пересмотреть
основы
теории относительности. Таковы, например, опыты Уоллеса, в которых
установлено, что скорости света и источника суммируются не по Эйнштейну,
а
обычным способом, и что скорость света в вакууме зависит от скорости
источника и от состояния космического вакуума. Известный пулковский
астроном-физик H.А. Козырев уловил "временные" особые излучения от ряда
звезд, приходящие на землю практически мгновенно. Другой пулковец
А.А.Ефимов
недавно (1979 г.) доказал, что принцип относительности противоречит
закону
сохранения момента количества движения, и что в физике необходима
абсолютная
система отсчета. В ряде работ (Е.А.Колоколова и др.) показано, что
знаменитый опыт Майкельсона был истолкован неверно и из него никак не
вытекают постулаты Эйнштейна. Подобные примеры можно умножить.
Словом, здание теории относительности сильно поколеблено и, по-видимому,
настало время пересмотреть вопрос о прочности его фундамента.
Трудности в современной космологии встречаются на каждом шагу. Оно и
понятно
- человеческая мысль за несколько веков проникла до таких глубин
Вселенной,
до каких даже луч света доходит лишь за миллиарды лет. И здесь, на
пороге
бесконечности она всякий раз, на каждом шаге познания сталкивается с
неисчерпаемостью, бесконечностью природы.
* * *
1*) Так называется область пространства, где притяжение Солнца
превосходит
притяжение ближайших заезд.
2*) Подробнее см. Р.Г.Перельман "Цели и пути покорения Космоса", Hаука,
1967.
3*) "Труды XV Чтений памяти К.Э.Циолковского". М., 1981. с. 106-113.
4*) См. сборник "Проблемы поиска внеземных цивилизаций", Hаука, 1981,
с.97.
5*). См. сб-к "Проблема поиска внеземных цивилизаций". Hаука, 1981,
с.529.
6*). Сб-к "Межзвездная связь". Мир, 1965, с.267.
7*). Сб-к "Проблема поиска внеземных цивилизаций". Hаука, 1981, с.55-67.
8*). Сб-к "Проблема поиска внеземных цивилизаций", Hаука, 1981, 0.66
9*). А.С.Кармин."Познания бесконечного", Мысль, с. 227
10*). См. также В.П.Бурдаков и Ю.И.Данилов "Ракеты будущего", Атомиздат,
1980
11*). Сб-к "Проблема поиска внеземных цивилизаций", Hаука, 1981, с. 37.
12*). В.И.Ленин. Поли. собр. соч., т. 18, с. 277-278.
13*). И.Д.Hовиков. "Эволюция Вселенной", Hаука, 1979, с. 170.
14*). Сб-к "Hекоторые вопросы физики космоса" ВАГО при АH СССР, М.,
1974.
15*). Сб-к "Развитие методов астрономических исследований", АH СССР,
1979,
с. 543.
16*). А.Эйнштейн. Собр. научн. трудов, т. IV, с. 561.
17*). См., например, статью В.H.Курильчика в ж-ле "Природа", N3, 1974.
|
