По ту сторону звёзд. Глава 1. 12
Глава 1. ОБРАТНАЯ СТОРОНА ВСЕЛЕННОЙ
1.12 Первая формула
Итак, формулы. Как они выглядят, о чём говорят?
Первая выглядит так:
с2 + Ф = 0 (скорость света в квадрате плюс гравитационный потенциал равно нулю: смотрите формулу наверху)
Эта формула новая, и она так же фундаментальна, как, скажем, формулы Ньютона. Символ с означает скорость света, которая, как известно, самая высокая и недостижимая. Такая скорость может быть только у фотонов – переносчиков света. Другой символ Ф – гравитационный потенциал, создаваемый всеми звёздами, абсолютно всей материей Вселенной. Мы уже говорили о нём и знаем, что это такое. Гравитационный потенциал Вселенной всегда отрицательный: Ф < 0. Обычно, говоря о потенциале, имеют в виду разность потенциалов, например, между вершиной горы и её основанием. Или между поверхностью Земли и околоземным космическим пространством. За нулевой, или точку отсчёта, мы примем потенциал за пределами мирового гравитационного поля, то есть на границе Вселенной. Абсолютное значение Ф – это энергия, которой должно обладать тело массой в один килограмм, чтобы «вырваться» из поля притяжения Вселенной.
Получается, гравитационный потенциал определяет скорость света? Но ведь базис специальной теории относительности – принцип постоянства скорости света! Выходит, Эйнштейн был не прав? Вовсе нет. Знаменитый физик не утверждал, что на световую скорость ничто не влияет. Он лишь имел в виду, что эта величина не зависит от движения наблюдателя. Скорость распространения луча всегда будет постоянной, независимо от того, неподвижно мы смотрим на этот луч или мчась на космическом корабле. А вот в случае с черепахой ситуация совсем другая. Если мы будем стоять, то это животное проползет мимо нас, пусть и очень медленно. Если же мы двинемся с черепашьей скоростью, то существо под панцирем нам покажется неподвижным. А если нам надоест топтаться почти на месте и мы захотим умчаться, то черепаха начнёт сильно отставать, как бы удаляясь от нас назад. Со светом всё по-другому.
Скорость света и гравитационный потенциал, соединившись в одной формуле, способны осветить пониманием некоторые тайны мироздания. Например, рассказать о том, что находится за краем Вселенной.
Это уравнение Василий Янчилин открыл, будучи восемнадцатилетним студентом. Как доказывает история, кардинальные шаги в науке часто делают именно молодые.
Василий рассказывал мне о состоянии, овладевшем им, когда он, наконец, нашёл решение задачи, терзавшей его ещё со школьных лет: влияют ли звёзды на Вселенную, пространство?
Предстояла студенческая конференция, на которой Василий собирался выступить с докладом о проблемах квантовой механики. Нужно было срочно дописать текст. Но его мыслями вновь овладела задача, не оставлявшая его в покое с детства. Так всё-таки, влияют ли звёзды на пространство? И если да, то как? Неужели он никогда этого не узнает? Ни в коем случае! Обязательно узнает! Ведь это так интересно. Настолько интересно, что ничем другим уже невозможно заниматься.
Но пока всё представлялось слишком смутно. Когда Василий пытался представить пространство без звёзд, его со всех сторон окутывал густой туман, мешая увидеть истину, тайну. Он не мог зацепиться взглядом за это пространство без звёзд, без материи. Оно было рядом, но оно было недосягаемо.
Он чувствовал, для того чтобы увидеть истину, нужно сделать шаг – в сторону чего-то принципиально нового, неизвестного пока знания. Но куда сделать этот шаг, если кругом лишь беспросветные сумерки? Он находился в состоянии зыбкости и лёгкого озноба.
Но этот шаг непременно нужно сделать! Чего бы это ни стоило. Такое состояние на пороге открытия знакомо не многим. Поэтому не все, наверно, смогут понять весь драматизм происходившего тогда с дерзким студентом. Интуиция была его главным помощником и проводником в неизведанное. Именно интуиция помогла ему сделать тот самый решающий шаг. Который можно назвать озарением, внезапной вспышкой, погружением в бездну…
И как только был сделан шаг, плотный туман исчез, он сконденсировался в одну прозрачную, словно увеличительное стекло, каплю, сквозь которую отчётливо была видна главная формула. Та самая, связывающая гравитационный потенциал, создаваемый всей Вселенной, и квадрат скорости света.
Василий рассказывал мне, как он был потрясён красотой этой лаконичной и всеобъемлющей формулы. В ней, словно в магическом кристалле, он увидел отражение глубокой гармонии, пронизывающей Вселенную.
Но вскоре рассудок взял верх. Первооткрыватель решил проверить явившееся ему уравнение. Например, вычислить массу Вселенной. Скорость света известна. Формула для вычисления гравитационного потенциала тоже известна (гравитационная постоянная, умноженная на массу Вселенной и поделённая на её размер). Подставив все известные величины, Василий получил значение массы Вселенной, которая оказалась равной приблизительно 10 в 53-й степени килограммов. Затем, открыв справочник по физике, он был удивлён, что найденная величина как раз находится в предполагаемых пределах. Итак, первую проверку формула выдержала.
Затем он рассчитал величину изменения скорости света в течение года. За этот период Земля подходит к светилу то ближе, то дальше. Из-за чего гравитационный потенциал, создаваемый Солнцем на нашей планете, изменяется. Значит, циклично меняется и скорость света. Так вот, оказалось, что разница не превышает 10 сантиметров в секунду. Василий снова открыл справочник по физике. Выяснилось, скорость света измерена с точностью до 1,2 метров в секунду. Получается, годичную вариацию скорости света никак не могли бы заметить при такой точности измерений. Во всяком случае эксперименты по измерению скорости света не опровергают Первую формулу.
Были и другие проверки. И ни разу Василий не находил каких-либо противоречий с данными современных наблюдений.
Лишь спустя немало времени он узнал, что учёным уже было известно это удивительное совпадение гравитационного потенциала Вселенной и квадрата скорости света. А известный американский физик Ричард Фейнман даже считал такое совпадение “величайшей загадкой природы”.
Но Василий Янчилин рассматривал это равенство не просто как случайное совпадение. Это действительно закон природы, который показывает, каким образом скорость света зависит от гравитационного потенциала, создаваемого Вселенной. Может, для того чтобы прийти к этому закону, как раз и нужно было шагнуть в Хаос…
Та самая маленькая формула пришла из Хаоса, можно ведь и так сказать. И для того чтобы сделать открытие, нужно было… всего лишь ступить по ту сторону пространства, Вселенной.
Итак, на краю Вселенной, где прекращается влияние звёзд, начинается другой мир. Там перестают действовать законы физики и математики. Там останавливается даже свет. И это не нонсенс, что скорость света где-то равна нулю. Однако потребуется время, чтобы сознание привыкло к этому.
Вне Вселенной – царство Хаоса. Это одно из величайших знаний, которое даёт Первая формула.
В Хаосе всё прыгает с ног на голову. Мир перестаёт быть привычным. Он становится иным.
А как меняется быстрота фотонов внутри Вселенной? Скорость света зависит от гравитационного потенциала. Значит, она может быть разной, скажем, в нашей галактике и какой-нибудь другой. Вдали от крупного скопления влияние звёзд слабее, гравитационный потенциал ниже, значит, и световая скорость ниже. А внутри скопления, особенно вблизи массивных объектов, гравитационный потенциал выше, и скорость света, выходит, тоже выше. Однако различие в значениях гравитационного потенциала в пределах Вселенной незначительно, поэтому скорость света также меняется незначительно.
Гораздо быстрее свет двигался давным-давно, в ранней Вселенной. Тогда галактики и звёзды были ближе друг к другу, поэтому общий гравитационный потенциал, который они создавали, был значительно выше, чем сейчас. А, значит, и свет мчался стремительнее. Мир стареет, и свет тоже теряет свою молодость, теряет былую силу движения.
Чем дальше в прошлое мы начнём проникать в своём воображении, тем более плотная Вселенная будет представать перед нами. Звёзды слишком близки друг к другу, и Вселенная сияет просто ослепительно. Свет достигает любой точки почти мгновенно. В таком мире мы не могли бы жить. Его условия слишком жёсткие для нашего хрупкого организма.
Если же мы отправимся в далёкое будущее, то обнаружим Вселенную, сильно увеличенную в размерах. Галактики ещё больше удалятся друг от друга. Гравитационный потенциал, создаваемый вселенской материей, станет значительно ниже. И скорость свет сильно понизится. Наш мир всё больше будет похожим на Хаос.
Итак, формула раскрыла ещё одну тайну. Со временем скорость света уменьшается. Если в ранней Вселенной она имела почти бесконечное значение, то в дальнейшем будет уменьшаться вплоть до нуля.
Ну а если рассматривать современный мир, то скорость света у нас тоже меняется, только незначительно. В пустом пространстве между звёздами и галактиками она чуть меньше, возле массивных звёзд чуть больше.
Источник
По ту сторону звёзд. Глава 1. 8
Глава 1
ОБРАТНАЯ СТОРОНА ВСЕЛЕННОЙ
Глава 1.8 Дыхание запредельного
Убирая звёзды и другие космические объекты, мы подходим к особому состоянию пространства и времени, которое можно назвать первичным, небытием, абсолютом. Дадим ему имя Хаос. Почему? Да потому что оно радикально отличается от нашего обычного пространства.
У нас властвует Порядок, который позволяет действовать законам природы, причём одинаково во всех уголках Вселенной. А в Хаосе царит полный беспорядок. Хаос – это вырожденное пространство, в котором нет ничего, и ничего быть не может в принципе. Ни одно тело, ни одна частица не могут существовать там. Даже если какое-то тело вдруг окажется в нём, оно вмиг “размажется” по Хаосу, его плоть будет принадлежать всему Хаосу. Не будет движения, не будет и покоя. Даже свет не сможет двигаться. Тот самый свет, скорость которого считается предельно высокой, никем и ничем не достижимой, вдруг остановится! Скорость света в Хаосе равна нулю. Потому что фотоны, как и всё остальное, перестают существовать в том пространстве.
Однако не всё есть ноль в том чудовищном мире. Единственная величина там бесконечная. Это неопределённость. Можно сказать, неопределённость и есть мера Хаоса, мера полного беспорядка, мера вырожденности пространства.
Итак, убрав все звёзды, мы получили не абсолютно пустое пространство, в котором, в принципе, возможно существование планет и жизни. Мы получили Хаос.
Значит, звёзды – это сила? Своим воздействием, своим присутствием они строят наш мир. Они не только заполняют собой Вселенную, они, прежде всего, создают её! Создают пространство и даже время. Благодаря звёздам мы живём, видим прекрасный мир – вдали от Хаоса, небытия.
Хаос – вне Вселенной. Но ощущается ли он у нас? Да, в нашем мире он присутствует, но мы это практически не замечаем. Хаоса во Вселенной так мало, что чувствуют его лишь самые маленькие частицы. Проявляется это в неопределённости в их движении, в их странном поведении.
Хаос в “чистом виде” имеется только вне Вселенной, где ничего нет, только первичное, вырожденное состояние пространства-времени. Мы окружены Хаосом. Мы находимся в Хаосе. Наша Вселенная – это оазис внутри совершенно безжизненной пустыни.
В начале двадцатого века американский астроном Хаббл открыл, что Вселенная – это не застывшее образование из сонма галактик. Вселенная расширяется, постоянно увеличиваясь в размерах. Естественно, возникает вопрос, куда или во что она расширяется? Ответ: в Хаос. Как мощный ледокол, прорубающий скованную морозом воду, Вселенная воздействием своей материи создаёт в Хаосе пространство-время, предоставляя звёздам возможность двигаться всё дальше и дальше, предоставляя себе возможность расширяться. Вселенная всеми звёздами, всей материей покоряет, казалось бы, непокоримый Хаос.
Но покорение происходит не совсем бесплатно. Создавая пространство-время, Вселенная жертвует своей целостностью. И Хаос постепенно просачивается в наш мир. Первым откликаются на это частицы микрокосма, что проявляется в неопределенности их движения. И чем дальше Вселенная будет расширяться, тем больше Хаоса будет в ней накапливаться.
Вроде бы понятно, что такое Вселенная. Понемногу становится ясным, что такое Хаос. Но что есть граница между Вселенной и Хаосом? Неужели, как только заканчивается Вселенная, сразу же начинается Хаос? И что такое край Вселенной? Это полмгновения от смертоносной пропасти, называемой Хаосом? Или что-то другое? И есть ли на краю Вселенной звёзды?
Может показаться неожиданным, но края у Вселенной нет. Она непрерывно, на протяжении очень большого расстояния переходит в Хаос.
Представим, что мы сидим на фантастическом космолёте, имеющем “противохаосное” защитное устройство, и летим туда, где Вселенная превращается в ничто.
Сначала мы будем мчаться меж звёзд, наслаждаясь волнующим великолепием космических глубин. Мы будем лететь долго, очень долго. И очень долго будут восхищать нас далекие миры.
Но ничто не вечно в этом мире. Звёзды станут встречаться реже и реже. Пока, наконец, не исчезнут совсем. Вместо них нашему взору предстанет гигантская космическая пустыня.
Во Вселенной встречаются пустынные места. Они разделяют галактики друг от друга. Астрономы называют их межгалактическим пространством. Но та пустыня, в которой мы оказались, совсем другая, разрушающаяся. Это окаймление нашего мира толщиной много-много световых лет, в котором и происходит переход Вселенной в Хаос.
Но почему эта пустыня существует вообще? Главный творец всего, что есть в нашем мире, включая пространство-время, – вся материя Вселенной. Когда заканчиваются звёзды, их воздействие ещё не прекращается. Оно долго и постепенно уменьшается в течение нашего полёта. Долго будет тянуться беззвёздная пустыня, пока, наконец, не явится Хаос.
Хаос находится за пределами Вселенной. А Вселенная, оазис жизни, окружена Хаосом, расширяется в Хаос. Хаос – это естественное вместилище нашей Вселенной. Мы не только окружены Хаосом, мы ещё и находимся в нем. Хаос – то изначальное, первичное, не нуждающееся в причине для своего существования.
Источник
По ту сторону звезд. Глава 1. 2
Глава 1
ОБРАТНАЯ СТОРОНА ВСЕЛЕННОЙ
1.2 Свобода. Свобода!
Мы состоим из атомов, каждый из нас буквально кишит ими. Все атомы движутся: одни – стремительно, другие – относительно медленно, а некоторые совершают едва заметные колебания. В принципе, движение частицы можно описать – её состояние через секунду, две секунды, час… То есть существует, согласно физике, некая предопределённость в перемещениях наимельчайших составляющих всех тел.
От одного атома перейдём к нескольким. Можно ли описать движение такой системы, уже более сложной? Можно, хотя это сделать намного труднее. Здесь нужен компьютер. С помощью супермощной вычислительной машины, наверно, можно описать и движение совокупности всех атомов, которые составляют человека. Правда, пока не существует такого компьютера для такой сверхсложной задачи. Но теоретически это возможно.
Получается, можно рассчитать движение человека как целого! Предопределить его поведение! Выходит, все мы предсказуемы? В действиях, в поступках и даже в мыслях! Ведь предсказуем один атом (то есть можно описать его движение во времени). Предсказуемо поведение двух атомов. Системы, состоящей из десятков частиц, сотен, тысяч, миллионов… То есть предсказуемо движение и системы атомов, составляющих человека как целого?
Такой взгляд в науке сложился в восемнадцатом веке, после того, как Ньютон сформулировал основы классической механики. Кстати, до сих пор многие физики придерживаются такого взгляда – что всё в мире можно точно рассчитать. Для этого нужно лишь знать начальные условия и законы природы, позволяющие сделать необходимые вычисления. В своё время Лаплас сказал: “Дайте мне начальные условия, и я рассчитаю всю Вселенную”.
Вера в детерминизм (предопределённость) – древняя. В своём трактате “О природе богов” древнеримский оратор Цицерон примерно так доказывал, что в мире всё предопределено. Допустим, сегодня, 28 ноября 2002 года, в 12 часов дня разбилась чашка. Мы делаем следующее утверждение: “28 ноября 2002 года, в 12 часов дня разбилась чашка”. Истинно ли это утверждение? Истинно. Ведь чашка действительно разбилась в указанное время. А будет ли оно истинным через год? Да. Ведь через год мы сможем сказать: “28 ноября 2002 года разбилась чашка”. Теперь попытаемся выяснить, было ли утверждение истинным за год до того события? Опять да. Ведь чашка действительно разбилась. Рассуждая аналогично, можно сделать вывод, что утверждение “28 ноября 2002 года разобьётся чашка” было истинным также за тысячу и даже за миллион лет до события. Поэтому Цицерон и сделал вывод, что всё в мире предопределено.
Идею предопределённости защищали и христианские теологи, начиная со святого Августина. Они верили, что Бог всемогущ и знает, что произойдёт через тысячу или миллион лет. А раз Бог всеведущ, значит его “видение” будущего обязательно воплотится. Отсюда следует, что всё в мире предопределено. Просто наших знаний и способностей не хватает, чтобы понять, как всё в мире будет развиваться.
Во всех этих жгучих желаниях древних мыслителей, а также некоторых современных ученых и христианских теологов доказать, что всё в мире предопределено, удивляет одно. Они с непонятным рвением пытаются доказать, что у людей нет свободы, все мы находимся в “прокрустовом ложе” предопределённости. За нас уже всё решили – как нам жить и что делать. Нам же остаётся только быть фаталистами и не пытаться что-либо изменить даже в собственной жизни.
Утверждения теологов о тотальной предопределённости кажутся странными ещё и потому, что примеры из Библии (авторитет которой был для них непререкаем) доказывают как раз обратное. Они показывают, что даже пророчества могут не сбываться, вернее, измениться. Например, в Четвёртой книге Царств, главе 20, описывается, как пророк Исаия пришёл к смертельно больному иудейскому царю Езекии и сказал ему: “так говорит Господь: сделай завещание для дома твоего, ибо умрёшь ты и не выздоровеешь”. Следует отметить, что предсказания всех библейских пророков, в том числе Исаии, обязательно сбывались. Езекия знал это. Тем не менее, после ухода пророка он начал молиться, прося Бога изменить своё решение. И Исаия, не успев выйти из города, услышал повеление Всевышнего вернуться к Езекии, исцелить его и сказать совсем другое пророчество, согласно которому царь проживёт ещё пятнадцать лет. Это красноречивый пример, что никакой жёсткой предопределённости нет. Даже пророчества можно изменить.
В Новом Завете Христос говорит уверовавшим в него: «если пребудете в слове Моём, то вы истинно Мои ученики, и познаете истину, и истина сделает вас свободными». (Евангелие от Иоанна, глава 8, стих 31,32). Всем хочется верить, что мы свободны, и если захотим, сможем изменить и свою жизнь, и ход развития человечества.
В своё время древнегреческий философ Эпикур был сторонником свободы. Он считал, что даже атом, принуждённый двигаться по прямой линии, хоть немного, но отклоняется от этой прямой линии, причём совершенно случайно и без всякой причины.
Эпикур был убеждён, что любой человек свободен. А так как человек состоит из совокупности атомов, то, значит, и каждый отдельный атом также свободен, поэтому он и отклоняется от заданного прямолинейного пути случайным образом.
Более чем через двадцать веков было обнаружено, что, как и предполагал Эпикур, элементарные частицы действительно могут случайно, без видимой причины отклоняться от заданного направления движения. Из двух одинаковых частиц, движущихся с одинаковыми скоростями, в одинаковых условиях, одна может отклониться, например, влево, другая – вправо. То есть даже элементарные частицы обладают некоторой свободой, не говоря уже о человеке.
Источник