Читать книгу Наши развилки. Развилки эволюции природы на пути к человечеству - - Страница 4

Появление на свет наших атомов-проводников и реализация их конкретных судеб стали возможными только потому, что образовалась именно наша Вселенная. Вечный и бесконечный мир[2] (пояснения по ссылке можно смотреть в разделе "Ссылки.." в конце книги) представляет собой, по преобладающему мнению ученых, пространство-время с пузырями-протовселенными и пузырями-вселенными. В нем возникают и прекращают существование многие вселенные с разными проявлениями законов физики. Природа[3] осуществляет эволюцию многовариантно, направляя развитие («выбрасывая кости основных характеристик») в каждой вселенной своим особым путем.

Начало образования очередной вселенной является условной развилкой, на которой эволюция природы сворачивает на особый путь своего развития. Современная теория указывает, что количество пузырей в мире, т. е. потенциальных вселенных может измеряться единицей с пятьюстами нулями. На основании этого можно предполагать, что существует такое же немыслимо огромное число «начальных» направлений (маршрутов, вариантов) эволюции природы на этапе создания вселенных. Лишь немногие из этой массы пузырей могут быть основой тех вселенных, где законы природы совместимы с известной нам формой жизни. Людям повезло, что 13,82 миллиардов л.н. природа заложила начало нашего, антропного направления своей эволюции. Для земных людей появление нашей Вселенной среди множества пузырей-протовселенных явилось самой главной развилкой эволюции природы. Назовём её Вселенской развилкой, от которой схематично проследим извилистый путь эволюции природы, приведший к появлению человека разумного. Люди – дети антропного космического пузыря.

Существует несколько более-менее обоснованных гипотез возникновения Вселенной. Наиболее распространенным и принятым многими специалистами является представление о том, что начало Вселенной связано с Большим взрывом. Это представление обосновывает многоэтапность эволюции Вселенной, которая хорошо описывается теориями о: Большом взрыве (теория горячей Вселенной), расширении (теория Фридмана), инфляции, формировании крупномасштабной структуры (иерархическая теория), звездном населении. В эволюции Вселенной выделяется более десяти фаз и эпох, характеризующих увеличение объема пространства, появление физических сил и взаимодействий, образование всех элементарных частиц, атомов, молекул, звезд и галактики. Детальное описание периодизации этих процессов не является целью нашего обзора. Отметим только, что формирование нашей Вселенной началось из некоторого сингулярного состояния материи и энергии. Такое состояние предполагало бесконечно великие значения температуры, давления и плотности, совмещенные в минимальном объеме, когда не действовали известные физические законы (гравитационного, электромагнитного, сильного и слабого взаимодействий). Процесс образования Вселенной сопровождался масштабным и быстрым увеличением пространства-времени – инфляционным расширением с постепенным снижением неимоверно высокой температуры. Такое быстрое «вздутие» Вселенной вызвало выделение энергии и элементарных частиц. Все пространство заполнилось плазмой, состоящей из гравитонов (гипотетических безмассовых элементарных частиц, переносящих гравитационное воздействие) и GUT-бозонов (теоретически предполагаемых сверхтяжелых частиц, возможно существовавших в ранней Вселенной). Дальнейшее остывание привело к появлению смеси различных частиц, античастиц и гамма-фотонов высоких энергий. Произошло разделение физических сил взаимодействия элементарных частиц и составленных из них тел.

Частицы и античастицы, сталкиваясь, взаимно уничтожались и рождались вновь. Возникли электроны, позитроны, кварки, антикварки и глюоны. Продолжающееся ускоренное расширение и охлаждение Вселенной вызвало процесс бариогенеза – соединение кварков в протоны и нейтроны, которые стали основой ядер (нуклонов) атомов всех химических элементов. Разнотипные кварки и антикварки в нашем рассказе можно назвать Фундаментальными бесструктурными предками протонов и антипротонов, а также нейтронов и антинейтронов, которые явились основой обычного для нас вещества и исчезнувшего антивещества[4].

Если наблюдаемое расширение Вселенной экстраполировать назад в прошлое до самого начала, тогда пространство-время схлопнется в точке космической сингулярности, где известные физические законы не действуют. Возрастом Вселенной является время её расширения из космической сингулярности до нынешнего состояния. Ученые разработали довольно сложные и кропотливые способы оценки возраста Вселенной по: возрасту звезд через яркость свечения белых карликов, расширению Вселенной, возрасту химических элементов с помощью их радиоактивного распада и по некоторым другим данным. Самым достоверным в настоящее время считается возраст 13,799 ± 0,021 миллиарда лет или, с учетом поправки в большую сторону, 13, 82 миллиарда лет. Это время от Большого взрыва до наших дней рассчитано в 2013 году по сведениям космического телескопа «Planck» о скорости расширения границ космоса равной 67,15 км/с. Сведения, полученные этим телескопом, позволили также уточнить, что массовая доля обычного вещества во Вселенной составляет 4,9 %, а темного вещества 26,8 %. Остальные 68,3 % приходятся на темную энергию.

Вычисление ограниченного срока существования Вселенной влечет за собой возникновение естественного вопроса о том, что было до Большого взрыва? В 2012 году коллектив ученых опубликовал гипотезу, согласно которой вселенная эволюционирует по замкнутому циклу. Она возникает в процессе Большого взрыва, расширяется, заполняется звездами, планетами и другими космическими объектами, входящими в состав галактик и межгалактического пространства, а также черными дырами. Локальные черные дыры, постепенно сливаясь вместе, поглощают всё вещество-энергию. В результате этого процесса вселенная постепенно «схлопывается» вокруг мегамассивных черных дыр, образованных в центрах обширных групп галактик, а затем вокруг единой супермощной черной дыры. Эпоха преобразования всей вселенной в черную дыру обеспечивает её превращение в некий суперконцентрированный объем пространства-времени, в котором отсутствует вещество, а энергия пребывает в форме какой-то информации. В момент полного исчезновения вселенной происходит новый Большой взрыв и начинается эволюция очередной вселенной в соответствии с исходной информацией-энергией. До появления нашей Вселенной сменилось, возможно, бесконечное число вселенных с некими случайными отличиями. Так, что «человеческая» Вселенная, вполне возможно, является уникальной за все время существования мира.

Когда я ознакомился с этой гипотезой о многократности происхождения вселенной, то сразу вспомнил древнюю индусскую легенду о повторяемости всего, придуманную много веков назад. В ней говорится о том, что через какое-то время исчезнет наша Вселенная и возникнет ее аналог. Эволюция возобновленной Вселенной пойдет по прежнему варианту и, соответственно, приведет к формированию Солнечной системы и Земли. Все события на нашей планете повторятся вплоть до судьбы каждого человека. Этот процесс постоянного возвращения к первоначалу не прекратится никогда. Такая выдумка мудрецов была для многих и для меня, в том числе, неким утешением краткости человеческой жизни, «научнообоснованной» надеждой на бесконечную повторяемость жизни.