Есть ли «край» у Вселенной?
Есть ли «край» у Вселенной?
С давних пор никакой другой вопрос так не волновал человеческую мысль, как вопрос о бесконечности, писал выдающийся математик и мыслитель XIX столетия Давид Гильберт. Бесконечное действует на разум столь побуждающе и плодотворно, как едва ли действует какая-либо другая идея…
Великие мыслители древности пытались решить вопрос о геометрических свойствах Вселенной с помощью простых и, казалось бы, неопровержимых логических рассуждений. Допустим, говорили они, что у Вселенной есть край и человек добрался до этого края. Но стоит ему вытянуть руку, и она окажется за границей Вселенной. Значит, эта граница отодвинется на длину руки. Но подобную операцию можно повторить сколько угодно раз – следовательно, у Вселенной не может быть границ!
«Нет никакого конца ни с одной стороны у Вселенной, ибо иначе края непременно она бы имела», – писал древнеримский философ и поэт Тит Лукреций Кар в своей знаменитой поэме «О природе вещей».
Попытаемся представить себе пространство, простирающееся в любом направлении безгранично далеко. Задача далеко не простая! Но, пожалуй, еще труднее представить, что у пространства есть край, граница, предел. Если это так, тогда возникнет вопрос: а что находится дальше?
Примерно так и рассуждали мудрецы древности. Рассуждали, опираясь на наши привычные, обыденные земные представления, на здравый смысл. Рассуждали, не сомневаясь в том, что эти представления справедливы везде и всегда. Но, увы, наш обыденный здравый смысл, без которого в своей повседневной жизни мы и шагу не могли бы ступить, может служить надежным советчиком не всегда и не во всех случаях. В этом убеждает нас многовековой опыт познания природы, повседневная практика научных исследований.
Следующий шаг к пониманию геометрических свойств мироздания был сделан выдающимся древнегреческим мыслителем и философом Аристотелем, разработавшим стройное учение о мире, учение, которому суждено было господствовать в умах людей на протяжении полутора тысяч лет. В центре – неподвижная шарообразная Земля. А вокруг нее движутся Солнце, Луна, планеты и даже звезды. Усовершенствованное в дальнейшем александрийским математиком Клавдием Птолемеем, это учение получило название геоцентрического.
С появлением системы мира Аристотеля – Птолемея, наконец, возникла возможность подойти и к решению вопроса о конечности или бесконечности Вселенной, исходя из научных представлений о мироздании. Да, да, именно научных! Разумеется, сегодня мы твердо знаем, что система мира, о которой идет речь, неверна. Авторы ее ошибочно полагали, что видимые с Земли суточные перемещения небесных светил – не что иное, как их истинные перемещения. И тем не менее для своего времени предложенная ими система была вполне научной. С единой точки зрения она объясняла видимые движения небесных светил, более того, давала возможность вычислять их будущие положения на небе с точностью, удовлетворявшей потребности эпохи.
Система Аристотеля – Птолемея на вопрос о бесконечности Вселенной отвечала следующим образом. Если все небесные светила обращаются вокруг Земли, успевая совершить один оборот за сутки, следовательно, они должны двигаться с одинаковыми угловыми скоростями. Значит, чем дальше от Земли, тем длиннее окружность, которую планета или звезда должна в течение суток описать. И тем быстрее эта планета или звезда должна двигаться, чтобы ровно через сутки возвратиться в исходную точку. Если существуют звезды, расположенные бесконечно далеко от Земли, то и мчаться они должны с бесконечно большими скоростями!
Современная физика утверждает, что самой большой скоростью передачи физических взаимодействий или движения материальных объектов нашей Вселенной является скорость света в пустоте, равная 300 тысячам километров в секунду. Аристотель же не признавал существования реальных бесконечностей.
«Бесконечность не следует понимать как определенный предмет, – разъяснял он своим ученикам, – как человек или дом, а в том смысле, как, скажем, день или состязание, которые все время находятся в возникновении и уничтожении. Бесконечность – то, что не может быть пройдено. Это процесс, который все время приводит к новому и новому… В самой природе нет бесконечного».
Это означало, что в нарисованной им картине мира бесконечно удаленные небесные тела не могут существовать, да еще нестись с бесконечно большими скоростями. Мир Аристотеля – заведомо конечный мир. Конечной осталась Вселенная и в гелиоцентрической системе Коперника – и у него мир ограничен «сферой неподвижных звезд». Ведь Коперник считал Солнце не только центром нашей планетной семьи, но и центром мироздания, а все небесные светила обращающимися вокруг него. И Аристотель, и Птолемей, и Коперник считали вывод о конечности Вселенной неопровержимым.
Однако дальнейшее развитие астрономии и физики убедительно продемонстрировало, что выводы наук о природе никогда нельзя считать абсолютными и окончательными. И опыт изучения геометрических свойств нашего мира – блестящий тому пример. За сотни лет, отделяющих нас от эпохи Коперника, представления о конечности или бесконечности Вселенной менялись не однажды и притом самым кардинальным образом. История этих изменений вполне способна соперничать с захватывающим детективным романом.
Первым, кто усомнился в непреложности вывода о конечности мира, был великий итальянский мыслитель Джордано Бруно. Вселенная не имеет предела и края, но безмерна и бесконечна, писал он в своих знаменитых «Диалогах».
Правда, идеи Бруно не опирались на какие-либо физические или астрономические данные – они явились плодом чисто философских размышлений. В безграничности Вселенной Бруно видел возможность освобождения человеческого духа от всяческих запретов, сковывавших свободную мысль в мрачную эпоху средневековья. Для Бруно все подобные запреты невольно отождествлялись с «небесной твердью»…
Кристальной сферы мнимую преграду,
Поднявшись ввысь, я смело разбиваю,
И в бесконечность мчусь, в другие дали,
Кому на горе, а кому в отраду,
– Я Млечный Путь внизу вам оставляю…
– писал Бруно в одном из своих сонетов.
Естественно-научное обоснование идеи Бруно получили лишь спустя почти столетие, когда великий английский физик Исаак Ньютон открыл закон всемирного тяготения. Вселенная представлялась Ньютону пустым «вместилищем», где «плавают» притягивающие друг друга небесные тела. При этом из открытого им закона всемирного тяготения следовало, что любая конечная система материальных тел в результате взаимного притяжения должна рано или поздно собраться к одному общему центру. Однако ничего похожего в природе не наблюдается. Следовательно, общее число небесных тел во Вселенной должно быть бесконечно велико! А так как бесчисленное множество небесных светил может «поместиться» лишь в неограниченном пространстве, то Вселенная, по Ньютону, должна быть бесконечной.
Казалось, вопрос о геометрии мира наконец-то был решен – окончательно и бесповоротно.
Был этот мир глубокой тьмой окутан.
Да будет свет! И вот явился Ньютон.
– восторженно возглашала эпиграмма того времени.
Однако и на этот раз ясность оказалась обманчивой, а положение вещей куда более сложным, чем представлялось современникам и последователям великого основателя классической механики.
В 1905 году в журнале «Анналы физики» появилось несколько статей тогда никому еще не известного технического эксперта патентного бюро в Берне Альберта Эйнштейна. В этих статьях была изложена разработанная им специальная теория относительности (СТО) – теория, ознаменовавшая собой величайший революционный переворот не только в физике, но и в естествознании вообще. Новая теория не только позволяла рассчитывать явления, происходящие при очень высоких скоростях, близких к скорости света, она обосновала принципиально новый взгляд на мир, коренным образом отличающийся от представлений классической физики.
А еще через 11 лет последовало продолжение. На страницах того же самого журнала «Анналы физики» была напечатана новая работа Эйнштейна «Общая теория относительности». Всего 50 страничек! Но этот труд оказался вершиной научной мысли первой половины XX столетия. В этом исследовании были изложены совершенно новые, непривычные представления о пространстве, времени и тяготении…
Вспомним вывод общей теории относительности о том, что пространство и время – это только формы существования материи, что пространство и время материя «создает» сама: нет материи – нет ни пространства, ни времени. В советские времена в устах некоторых наших философов этот вывод стал своеобразной расхожей формулой, точнее лозунгом, который они автоматически повторяли как некое философское заклинание, в которое уже не вкладывалось никакого конкретного физического содержания. Впрочем, для философов, о которых идет речь, это не имело никакого значения и было совсем не важно. Гораздо важнее для них были слова, с помощью которых можно было держать в духовном подчинении физиков.
Но как бы там ни было, связь между материей, пространством и временем заключается не только в том, что материя существует в пространстве и во времени и создает их сама, но и в том, что любое тело, существующее в пространстве, определяет его геометрические свойства. Образно говоря, любая масса искривляет пространство вблизи себя. И тем сильнее, чем больше величина этой массы. И поскольку Вселенная заполнена звездами, галактиками, планетами и туманностями, мы обитаем в искривленном мире. В мире, где лучи света распространяются не по прямым, а по «изогнутым» линиям. Таким образом, геометрические свойства Вселенной непосредственно зависят от распределения масс.
Этот вывод теории получил блестящее экспериментальное подтверждение: во время одного из полных солнечных затмений было зарегистрировано искривление световых лучей более далекой чем Солнце звезды под действием притяжения нашего дневного светила.
Соответствующие уравнения, описывающие свойства гравитационного поля, были выведены Эйнштейном и независимо от него знаменитым геттингенским математиком Д. Гильбертом. Эти уравнения и позволили построить картину Вселенной, коренным образом отличающуюся от картины, вытекавшей из классической физики Ньютона…
Правда, в повседневной жизни люди никакого искривления пространства не замечают. Но только потому, что сталкиваются со сравнительно небольшими массами и незначительными расстояниями. Однако в космических масштабах и гигантских скоплениях вещества искривленность пространства весьма существенна и имеет непосредственное отношение к конечности или бесконечности Вселенной.
Читайте также
Глава XXII. (Что) Он один есть то, что Он есть, и Тот, Кто Он есть
Глава XXII. (Что) Он один есть то, что Он есть, и Тот, Кто Он есть Итак, Ты один, Господи, есть то, что Ты есть, и Ты один есть Тот, Кто Ты есть. Потому что то, что в целом представляет собой одно, в частях своих — другое, и в чем есть нечто изменчивое, не вполне есть то, что оно есть.И
Развитие и возобновление Вселенной. Цикл Вселенной[5]
Развитие и возобновление Вселенной. Цикл Вселенной[5] Бесконечность пространства, равные расстояния между материальными, равными и вначале неподвижными точками, их взаимное притяжение – вот начальная картина Вселенной, или, вернее сказать, простейшая картина Вселенной.
Пра край адукаванасцi
Пра край адукаванасцi «Надта далёка заляцеў я ў будучыню: жудасць ахапiла мяне. I калi я агледзеўся, бачу! — вось толькi адзiн час быў мой адзiны сучаснiк. Тады назад паляцеў я, дахаты — хутчэй i хутчэй: так прыйшоў я да вас, людзi цяпершчыны, у край адукаванасцi. Упершыню наважыўся
Край привлекательной перспективы
Край привлекательной перспективы Я раньше думал: чтобы замотивировать человека, надо нарисовать ему картину привлекательного будущего. И чем более оно ярко блистит, отличаясь от его сегодняшнего существования, тем лучше, тем более человек будет к этой привлекательной
Шлока (9) НО ГДЕ БЫЛА ДАНГМА. КОГДА АЛАЙЯ ВСЕЛЕННОЙ (Душа, как основа всего, Anima Mundi) БЫЛА В ПАРАМАРТХА (Абсолютное бытие и сознание, которое есть Абсолютное Не-бытге и Бессознание). И ВЕЛИКОЕ КОЛЕСО БЫЛО АНУПАДАКА <7>?
Шлока (9) НО ГДЕ БЫЛА ДАНГМА. КОГДА АЛАЙЯ ВСЕЛЕННОЙ (Душа, как основа всего, Anima Mundi) БЫЛА В ПАРАМАРТХА (Абсолютное бытие и сознание, которое есть Абсолютное Не-бытге и Бессознание). И ВЕЛИКОЕ КОЛЕСО БЫЛО АНУПАДАКА<7>? ВОПРОС — Означает ли «Алайя» то, что никогда не проявляется и
I. МИФ НЕ ЕСТЬ ВЫДУМКА ИЛИ ФИКЦИЯ, НЕ ЕСТЬ ФАНТАСТИЧЕСКИЙ ВЫМЫСЕЛ
I. МИФ НЕ ЕСТЬ ВЫДУМКА ИЛИ ФИКЦИЯ, НЕ ЕСТЬ ФАНТАСТИЧЕСКИЙ ВЫМЫСЕЛ Это заблуждение почти всех «научных» методов исследования мифологии должно быть отброшено в первую голову. Разумеется, мифология есть выдумка, если применить к ней точку зрения науки, да и то не всякой, но
Есть или не есть? Размышления о генной инженерии Наталья Аднорал, кандидат медицинских наук
Есть или не есть? Размышления о генной инженерии Наталья Аднорал, кандидат медицинских наук О генной инженерии говорят сегодня все. Одни связывают с ней надежду на избавление человечества от страданий. Другие считают реальной опасностью, ведущей мир к нравственной и
10. Почему язык есть препятствие для философии, а философия есть борьба с языком?
10. Почему язык есть препятствие для философии, а философия есть борьба с языком? Философия в своем прорыве к истине (безотносительно к тому, как ее понимать: как подчиненную бытию или тождественную бытию) всегда прорывается через множество препятствий, которые возводит
События выплескиваются через край: Пример Карабаха
События выплескиваются через край: Пример Карабаха Обратимся к событиям за Кавказским хребтом, где в трех союзных республиках националистический прорыв состоялся значительно раньше, вызвал фрагментацию госструктур и многовластие, вскоре обернувшиеся насилием. Начало
Переход через край к миру
Переход через край к миру Давайте вернемся к процессу, который мы начинали с Эми.В аудитории царила веселая атмосфера, вызванная работой Эми с ее «ребенком». Все говорили одновременно. С некоторым усилием я повысил голос, чтобы преодолеть шум. Арни: Эми, возвращаясь к
Край для вхождения в процесс
Край для вхождения в процесс Если мы чувствуем, что определенные события не должны были бы происходить или что они слишком непривычны, для них возникает барьер, который выглядит для нас как «не я» или «другой». Именно здесь возникают края. Мы знаем из внутренней работы,
Край для значимости процесса
Край для значимости процесса Существует второй край для процессов, который я называю «краем для значимости процесса». Например, Эми, переживая свой процесс, несколько раз хихикнула, прежде чем произнести слово «ребенок». Если содержание или символы процесса очень
Край для проживания процесса
Край для проживания процесса Существует тип краев, которые можно было бы назвать «краями для проживания процесса в личной жизни». Этот край – больше, чем просто замечание его присутствия внутри или вне нас, или принятие его значения всерьез. Например, вы можете ощущать и
Край для Вселенной
Край для Вселенной Есть также «край для Вселенной». Этот четвертый край имеет тенденцию отделять нашу идентичность от мира за пределами нашей собственной семьи или группы. Мы считаем мир или Вселенную непривычными, слишком неведомыми, «не мной». Нам кажется, что такие
Край мира
Край мира То, можете ли вы проживать и выражать свой внутренний процесс во внешнем мире, в любой данный момент зависит от таких внешних факторов, как ваша личная и профессиональная идентичность, культура и время, в которых вы живете, и ситуация в мире. Мир, так сказать,
Что определяет, переходите ли вы (или электрон) через край?
Что определяет, переходите ли вы (или электрон) через край? Физика говорит, в основном, о фантоме, но включает в себя паттерны для того, чтобы быть реальным человеком. Физика не говорит о том, как выбирать путь, по которому идти, а только показывает, что электрическое поле
Источник