Электронная библиотека » Стивен Хокинг » » онлайн чтение - страница 3


  • Текст добавлен: 13 мая 2015, 00:35


Автор книги: Стивен Хокинг


Жанр: Зарубежные детские книги, Детские книги


Возрастные ограничения: +12

сообщить о неприемлемом содержимом

Текущая страница: 3 (всего у книги 10 страниц) [доступный отрывок для чтения: 3 страниц]

Шрифт:
- 100% +

Забывчивость Эрика была легендарной, в чём он сам с лёгкостью признавался. Всё по-настоящему важное он прекрасно помнил – например, свои теории насчёт Вселенной, – зато запросто мог забыть пообедать или надеть носки.

– Нет, больше ничего, – успокоил его Джордж. – Вот я – забыл… точнее, не успел вас кое о чём спросить.

– О чём?



– О вашей работе. Заглянуть в самое начало Вселенной – это не опасно?

– Нет, Джордж, – твёрдо сказал Эрик. – Это не опасно. Больше того: я считаю, было бы опасно, если бы мы не задумывались о начале Вселенной, если бы в вопросах о том, как мы появились и что делаем в этом мире, мы довольствовались догадками, а не фактами. Вот это было бы опасно. А мы пытаемся понять, как возникла эта чудесная, удивительная Вселенная! – Эрик обвёл рукой вокруг себя, указывая на гряды лунных гор, бесконечное чёрное небо и висящий над лунным пейзажем зелёно-голубой шар – планету Земля. – Мы хотим узнать, как и почему всё это появилось: все эти миллиарды звёзд, бесконечные и прекрасные галактики, планеты, чёрные дыры, невероятное разнообразие жизни на Земле. Чтобы узнать это, мы пытаемся проследить историю Вселенной вспять, до Большого взрыва. Именно этим занимается космология – наука о происхождении Вселенной. Большой адронный коллайдер позволит нам воссоздать начало времени, первые несколько мгновений, чтобы лучше понять, как возникла Вселенная. Это не опасно, как не опасен и сам коллайдер. Единственная реальная опасность исходит от людей, которые хотят нас остановить. Спрашивается, почему они не хотят, чтобы тайна рождения Вселенной была раскрыта? Зачем им нужно, чтобы люди боялись науки и её достижений? Вот это, Джордж, для меня величайшая загадка.



– Но что, если они попытаются причинить вам вред? Вам и другим учёным?

– Слабо верится, – сказал Эрик. – Мелко пакостить исподтишка – это они могут, но что-то серьёзное – вряд ли. Они же трусы. Даже лица свои открыть им пороху не хватает. Так что бояться нечего. Горстка неудачников – вот они кто. Забудь о них, Джордж.

Джордж с облегчением вздохнул. Значит, можно не волноваться – ни из-за Фредди, ни из-за начала Вселенной. Всё не так уж плохо! Повеселев, он вслед за Эриком запрыгал к мерцавшему вдалеке порталу. Обычно, отправляясь в космическое путешествие, они закрывали за собой портал, но Эрик-то собирался выскочить всего на пару минут, потому и подпёр дверь старой кроссовкой.



Почти перед самым порталом Эрик достал из кармана космический фотоаппарат.

– Надо сфотографироваться! Внимание, сейчас вылетит птичка! Наверно, это будет птица лунь! – Он вытянул руку и сфотографировал себя и Джорджа, поднявшего сразу два больших пальца.

– А никто не заметит, что мы трогали ровер? – спросил Джордж, когда Эрик спрятал аппарат.

– Только если будут очень внимательны, – сказал Эрик. – Эта часть Луны не находится под постоянным наблюдением, потому я её и выбрал.

– Даже если заметят, то вряд ли разозлятся, – рассудил Джордж. – Мы же вытащили ровер из ямы, и он у нас снова заработал как новенький.

– Погоди-ка. – Эрик смотрел в небо. – Вот этот свет, вон там – что это? Это не комета!

По чёрному небу к ним летела светящаяся точка.

– А что же?

– Не знаю, но, что бы это ни было, оно сделано людьми, так что нечего нам тут торчать. Камешек у меня в кармане. Домой, скорее!

И они бросились к порталу, спеша вернуться туда, откуда начинались все их космические приключения, – в кабинет Эрика.


Новейшие научные теории
Возникновение Вселенной

Существует множество разных историй о том, как появился наш мир. Например, согласно мифам центральноафриканского народа куба, в начале были только тьма, вода и великий бог Бумба. Однажды у Бумбы заболел живот, и он изрыгнул Солнце. Солнце высушило часть воды, и появилась суша. Но живот у Бумбы так и не прошёл, и тогда он изверг из себя ещё Луну, звёзды, животных – леопарда, крокодила, черепаху – и, наконец, человека.

У других народов – другие истории. Все эти мифы – не что иное, как попытки древних ответить на самые главные вопросы:

• Почему мы здесь?

• Откуда мы взялись?

Первые научные свидетельства, необходимые для ответов на эти вопросы, обнаружились примерно 80 лет назад, когда выяснилось, что другие галактики удаляются от нашей. Оказывается, Вселенная расширяется и галактики разбегаются. А это значит, что в прошлом они были ближе друг к другу. Почти 14 миллиардов лет назад Вселенная была очень горячей и сжатой. Этот момент мы называем Большим взрывом.

Начавшись с Большого взрыва, Вселенная расширяется всё быстрее и быстрее. Это называется инфляцией – Вселенная раздувается, как цены в магазинах. Только вот инфляция Вселенной в её начале происходила гораздо быстрее рыночной инфляции. Мы называем инфляцию «высокой», когда цены за год возрастают вдвое; размеры же Вселенной за долю секунды удваивались многократно.

Из-за инфляции Вселенная стала очень большой и очень плоской и гладкой. Но не полностью гладкой: в некоторых её местах были крошечные отклонения. Из-за этих отклонений возникли крошечные различия в температуре ранней Вселенной; мы обнаруживаем их в космическом микроволновом фоновом излучении. Эти отклонения означают, что некоторые участки Вселенной расширяются чуть менее быстро. Постепенно эти медленные участки перестают расширяться и сжимаются снова, образуя галактики и звёзды. Этим отклонениям мы и обязаны своим существованием. Если бы ранняя Вселенная была полностью гладкой, то не было бы ни звёзд, ни галактик, а значит, не могла бы возникнуть жизнь.

Стивен
* * *

Наша прекрасная Земля и её единственный спутник – Луна.

NASA/courtesy of nasaimages.org.


За мгновения до старта космического шаттла в небе над ним пролетает метеор, словно напоминая о величии Вселенной, которую мы стремимся исследовать.

Stephen Clark/Spaceflightnow.com


Луна в последней четверти и тонкая полоса атмосферы Земли; снимок сделан с Международной космической станции.

NASA/courtesy of nasaimages.org.


Исследование поверхности Луны с помощью лунного ровера.

NASA/courtesy of nasaimages.org.


Наше Солнце.

ESA/NASA/SOHO


Два космических зонда могут одновременно передавать изображения видимой и обратной сторон нашего Солнца! Этот поразительный комбинированный снимок был получен в феврале 2011 года.

NASA/courtesy of nasaimages.org.


Глядя на землю из космоса


Горы Сымен в Эфиопии, Африка.

NASA/courtesy of nasaimages.org.


Вулкан Косигуина в Никарагуа, Южная Америка.

NASA/courtesy of nasaimages.org.


Ураган Даниэлла в августе 2010 г.

NASA/courtesy of nasaimages.org.


Национальный парк и заповедник «Великие песчаные дюны» в штате Колорадо, США.

NASA/courtesy of nasaimages.org.


Ужасающие последствия цунами и землетрясения в Японии в марте 2011 года.

NASA/courtesy of nasaimages.org.

Глава пятая

Запрыгнув в кабинет, где, как всегда, царил вдохновенный беспорядок, Эрик и Джордж не удержались на ногах и кубарем покатились по полу, запутавшись в скафандрах – уже, увы, не белых.

– Портал закрыт, – известил их Космос. – Вы снова находитесь на третьей планете от Солнца.

– Космос, твой коэффициент интеллекта простирается до бесконечности и даже за её пределы, – сказал Джордж, прекрасно зная, что Космос обожает комплименты.

– Технически это невозможно, – ответил Космос, и экран его порозовел, как всегда, когда суперкомпьютер смущался, – но тем не менее вынужден с тобой согласиться.

Едва Джорджу удалось встать на ноги, он принялся выбираться из скафандра. Теперь скафандр лежал на полу, напоминая пустой кокон гусеницы, из которого только что вырвалась на волю бабочка. Эрик, всё ещё в скафандре, бережно заворачивал кусочки бесценного лунного камня. И тут за дверью послышались торопливые шаги.



– Тише! – прошипел Эрик. – Прячь скафандр!

Джордж запихнул скафандр в шкаф. По кабинету кружились лунные пылинки.

– Привет! – крикнул Эрик неестественно бодрым голосом. – Это ты, Сьюзен?

После последнего приключения, когда Эрик, Джордж и Анни едва не застряли на веки вечные в звёздной системе, находящейся на расстоянии сорока одного светового года в глубинах Галактики, Сьюзен категорически запретила детям сопровождать Эрика в его космических путешествиях.

– Ага, – откликнулась Сьюзен, но в кабинет не вошла – её шаги удалились в направлении кухни. Затем раздалось топанье, возвестившее, что Анни тоже дома.

– Это было суперкруто! – воскликнула она, врываясь в кабинет. – Пап, ты мне подаришь скейтборд на день ро… Ой, папа, почему ты в скафандре? И Джордж тут…

– Тш-ш! – Эрик приложил палец к губам.

– Не может быть! Вы не могли… Неужели?! Вы были в космосе без меня?! – Анни бросила на Джорджа испепеляющий взгляд.

– Ты же каталась на скейтборде, – вежливо напомнил Джордж. – Это же было суперкруто! Гораздо круче, чем на какой-то там Луне.

Анни, казалось, вот-вот взорвётся. Эрик озадаченно переводил взгляд с неё на Джорджа, как будто они инопланетяне и говорят по-вулкански, а он забыл подключить свой переводчик.

– Ну, мне домой пора, ужинать, – сказал Джордж. – Пока, Анни! Эрик, Сьюзен, до свидания!

Когда Джордж был уже за дверью, Сьюзен окликнула его:

– Не забудь, Джордж, завтра ты идёшь с нами на лекцию! Твой билет у меня.

На следующий день, незадолго до начала лекции Эрика в университете, Джордж, как и было условлено, подошёл к соседскому дому.

– И как было на Луне? – сердито спросила Анни, пока они застёгивали велосипедные шлемы. – Ладно, можешь не говорить, – спорим на триллион фунтов, что там тоска зелёная.

– Но ты же уехала кататься! – возмутился Джордж. – С Винсентом. Меня вы, между прочим, не позвали.



– А я не знала, что тебе это интересно, – огрызнулась Анни, запрыгивая на свой велик. – Ты никогда не говорил, что хочешь покататься на доске. Но ты-то знал, как я мечтала побывать на Луне! Сильнее всего на свете! Из всей Вселенной я больше всего хочу на Луну! А ты пошёл туда без меня. Друг называется.

Какая несправедливость, думал Джордж. И чего она так злится? Какая ей разница, где он был и что делал, если сама она при этом прекрасно проводила время в компании режиссёрского сыночка? Но Джордж не стал задавать Анни эти вопросы. Он молча наматывал круги перед крыльцом, пока не появилась Сьюзен с большой картонной коробкой, которую она с трудом пристроила на руль своего велосипеда.



– Вперёд, друзья! – бодро сказала она, будто не замечая, что её дочь и Джордж упорно не смотрят друг на друга.

Втроём они покатили в центр городка. Математический факультет уже несколько столетий располагался во внушительном здании на узкой улочке в самом сердце древнего Фоксбриджа. Однако, свернув с велосипедной дорожки на эту улочку, они обнаружили, что проехать по ней невозможно – она запружена народом.

– Кто эти люди? Что они тут делают? – изумилась Анни.

– Давайте оставим велосипеды здесь, – предложила Сьюзен, указывая на велостоянку, – иначе нам не пробраться.

Припарковав велосипеды, они стали протискиваться сквозь толпу к ступенькам, ведущим к двустворчатой стеклянной двери, по обе стороны от которой возвышались колонны. Перед дверью топтался университетский охранник, с беспокойством поглядывая на собравшихся.

– Ого, сколько народу пришло на лекцию твоего папы! – Джордж даже присвистнул. – Видишь, все идут туда же, куда и мы.

Толпа гудела и напирала, стремясь в старинное каменное здание, над портиком которого была высечена надпись на латыни: PER ASPERA AD ASTRA – «Через тернии к звёздам».

– С чего бы это? – недоумевала Анни, стараясь не отставать. – Почему вдруг столько народу хочет послушать, как папа рассказывает про всякую математику?



Ныряя и петляя, они наконец добрались до дверей, но охранник преградил им путь.

– На лекцию пока не пускаем! – рявкнул он.

– Прошу меня простить, – вежливо сказала Сьюзен. – Я жена профессора Беллиса, а это его дочь Анни и её друг Джордж. Мы пришли пораньше, чтобы помочь подготовить зал.

– Ох, извините, госпожа Беллис, – виновато произнёс охранник. – Обычно мы на этом факультете вообще не держим охрану, тут же всегда тишь да гладь. – Он вынул из кармана платок и промокнул лоб. – Но ваш муж, похоже, настоящая знаменитость.




Сьюзен и дети оглянулись. Вдруг в дальней части толпы началось какое-то волнение.

– Долой злодейского учёного! – раздался выкрик из группы людей в чёрном, с масками на лицах. – Не позволим науке уничтожить Вселенную!

На лице охранника отразилось смятение.

– Факультет математики. Пришлите подкрепление! – быстро проговорил он в рацию, а затем обратился к Сьюзен: – Заходите, госпожа Беллис. – Он приоткрыл дверь и впустил Сьюзен и детей. – А с этими мы разберёмся, – проворчал он. – Мы в Фоксбридже такого не потерпим. Ничего подобного здесь не бывало и не будет!

Глава шестая

Сьюзен быстро протащила ошалевших детей через вестибюль и привела в просторную лекционную аудиторию, напоминавшую кинозал.

– Забудьте про то, что было на улице, и разложите вот это по креслам, – спокойно сказала Сьюзен и вручила детям по картонной коробке с чёрными очками.

Анни и Джордж пробирались между рядами и на каждое сиденье клали очки. Ещё немного – и всё будет готово к первой открытой лекции нового профессора математики, Эрика Беллиса, в очень старинном и очень знаменитом Фоксбриджском университете.



Анни до сих пор слегка дрожала.

– Мама, что это всё значит? Может, эти люди из тайной организации, про которую нам папа рассказывал? ТАБАК?

– Трудно сказать наверняка, – мягко произнесла Сьюзен. – Но, судя по всему, они действительно выступают против папиных экспериментов по изучению начала Вселенной. Они считают, что такие опыты слишком опасны и что необходимо остановить учёных, пока они не зашли чересчур далеко.

– Но это же глупо! – возмутился Джордж. – Опыты, которые проводит Эрик, совершенно безопасны. И они правда могут показать нам, как возникла Вселенная! Это как… как последняя деталь пазла, который учёные собирают уже много веков! Нельзя же выбросить эту деталь, так и не увидев целую картину!

К этому моменту они уже разложили очки во всей аудитории, спускаясь от последнего ряда к первому.

Двери за последним рядом внезапно распахнулись. Высокий мальчик стрелой пронёсся по залу, спрыгнул с роликовой доски, приземлился рядом с Джорджем, подхватил доску – колёса ещё вертелись – и победно воскликнул:

– Оба-на!

– Винсент! – восторженно завопила Анни. – Не знала, что ты придёшь. Хорошо, когда рядом есть хотя бы один друг! – многозначительно заявила она, с вызовом глядя на Джорджа.



– А я думал, сюда никого не пускают, – пробурчал Джордж.

– Только что начали пускать, а я разогнался, – Винсент указал на свой скейтборд, – и сразу оказался впереди всей очереди!

– А те, в чёрном, – они ушли? – спросила Анни.

Зал тем временем начал заполняться: желающие послушать лекцию занимали свои места, с любопытством и недоумением рассматривая тёмные очки.

– Ага, смотались, – ответил Винсент. – Психи. Что это вообще было? «Злодейский учёный»! Вот недоумки!

Анни смотрела на Винсента снизу вверх и так улыбалась, что Джорджу ужасно захотелось дёрнуть её за волосы – просто чтобы эта улыбка с неё сползла.

– Один из них, между прочим, пытался со мной заговорить, – добавил Винсент, ловко подкидывая доску левой ногой.

– И что он сказал? – спросил Джордж.

– Я не очень-то разобрал, – признался Винсент. – На нём же маска была, и голос звучал, как будто у него во рту шерстяной носок. Но, по-моему, он назвал имя.

– Какое? – заинтересовался Джордж.

Винсент пристально посмотрел на него.

– Честно говоря, чувак, – произнёс он, – похоже, что это было твоё имя. Он вроде как сказал «Джордж».

– Но если он протестует против науки, при чём тут Джордж? – растерянно спросила Анни.

– Ну, может, он и не говорил «Джордж», – резонно предположил Винсент. – Может, это было просто какое-то похожее слово. Или, может, на языке придурков в чёрном это слово означает что-то другое. Вот у моего папы, например, – ввернул он будто невзначай, – как только премьера фильма, так обязательно проблемы из-за чокнутых поклонников. Какая же ты знаменитость, если у тебя нет хотя бы парочки полоумных фанатов? Это, как бы так сказать, неизбежный побочный эффект. Оборотная сторона славы.

– Премьера фильма… – мечтательно повторила Анни. – Обалдеть!

– Ага, – рассеянно отозвался Джордж. – Премьера фильма… Обалдеть…

Он не передразнивал Анни – просто машинально повторил её слова, задумавшись о том, с какой стати кто-то из этих чокнутых упомянул его имя. Наверняка, думал он, существует связь между этими демонстрантами и странным сборищем в заброшенном подвале под одной из фоксбриджских башен. Кто ещё догадался бы обозвать Эрика «злодейским учёным», как не эти безликие люди в чёрном, считающие, что из-за его опытов Вселенная может за минуту разлететься на куски? Но, с другой стороны, какое им дело до Джорджа?..

В зале несколько раз мигнул свет, и механический голос, в котором Джордж и Анни узнали голос Космоса, предложил всем рассаживаться по местам.

– Дамы и господа, – продолжил голос, – а также дети и космические путешественники, сегодня вам предстоит приключение, каких в вашей жизни ещё не бывало. Итак, дамы, господа и юные покорители космоса, готовьтесь к встрече со своей Вселенной!

И на этих словах зал погрузился во тьму.

Глава седьмая

Джордж, Анни и Винсент быстро заняли свои места в первом ряду с краю. Последнее кресло, рядом с Джорджем, оставалось пустым. Это было единственное свободное место – зал был набит битком. Наконец все расселись, и наступила тишина.

– Уважаемые космические путешественники! – прогремел над головами голос Космоса. – Нам предстоит преодолеть миллиарды лет. Вы готовы? Готовы оказаться в начале начал, готовы узнать, с чего и как всё началось? Тогда, пожалуйста, наденьте тёмные очки! Вы увидите нечто ослепительное, так что поберегите зрение!

Над головами слушателей в кромешной тьме возникла белая светящаяся точка, до невыносимости яркая. И тут Джордж заметил, что на пустующее место рядом с ним кто-то садится. Как раз в этот момент Космос осветил зал яркой вспышкой, и Джордж успел разглядеть на соседе совершенно необыкновенные очки: стёкла у них были не прозрачные и не тёмные, а ярко-жёлтые.



Раньше Джордж видел такие очки только один раз в жизни. Когда они с Анни и Космосом вытащили Эрика из чёрной дыры, на Эрике почему-то были точно такие же жёлтые очки. Это были не его очки, и вопрос о том, как они оказались в сверхмассивной чёрной дыре, так и остался без ответа.

– А откуда у вас эти… – начал было Джордж, но слова его заглушил голос Космоса:

– Наша история начинается тринадцать целых семь десятых миллиарда лет назад. – Над залом по-прежнему висела светящаяся точка. – Именно тогда возникло всё, что мы с вами видим во Вселенной, и всё, чего мы не видим, потому что оно невидимо. Возникло оно в виде крошечной точки, гораздо меньше протона. Само пространство тоже было крошечным, поэтому всё в нём должно было быть плотно спрессовано. Если заглянуть в прошлое так далеко, что дальше уже некуда, то окажется, что физика не может в точности описать происходившее в тот момент – слишком уж необычными были условия. Но, по всей видимости, пространство, каким мы его знаем, началось с крошечной точки тринадцать целых семь десятых миллиарда лет назад и затем стало расширяться.



Точка света вдруг начала раздуваться, как воздушный шарик. Этот шарик был слегка прозрачным, по всей его поверхности кружил вихрь ярких узоров; внутри же, казалось, не было ничего.

– Этот горячий бульон, – продолжал Космос, – и станет нашей Вселенной. Заметим, что Вселенная – только поверхность шара; это двухмерная модель трёхмерного пространства. Когда шар растёт, его поверхность расширяется и всё, что на ней есть, растягивается. Вместе с пространством началось и время. Такова традиционная картина Большого взрыва, при котором всё, включая пространство и время, возникает в начале истории совершенно внезапно.

Шар над головами всё раздувался и наконец лопнул. Змеящиеся яркие узоры переплелись, потом потускнели и растаяли как облако, оставив аудиторию в полной темноте. Отовсюду неслись изумлённые ахи и охи.



Секунду спустя на чёрном потолке начали проявляться и приходить в движение бледные пятна света; принимая форму галактик, эти пятна расширялись и удалялись друг от друга, пока не исчезли все до одного – и зал опять поглотила тьма.

– Но так ли всё это было на самом деле? – вновь раздался голос Космоса. – Некоторые учёные сомневаются, что Большой взрыв действительно был началом истории. Мы не знаем наверняка, но давайте попробуем включиться в историю Вселенной всего лишь через крошечную долю секунды после того, как вся наблюдаемая Вселенная была сжата в невероятно малом, меньше протона, пространстве.

– Представьте… – произнёс другой голос, и полоса света выхватила из тьмы Эрика, который стоял на сцене и широко улыбался. Зал разразился аплодисментами. – Представьте, что в тот самый момент, в начале, вы сидите внутри Вселенной…


Большой взрыв – лекция

Представьте, что в тот самый момент, в начале, вы сидите внутри Вселенной (очевидно, впрочем, что сидеть снаружи Вселенной вам бы не удалось). При этом вы, надо сказать, крепкий орешек, потому что температура и давление в этом бульоне Большого взрыва – немыслимо, невероятно высоки. Вся материя, которую мы сегодня видим вокруг, тогда была спрессована в пространстве размером гораздо меньше атома.

Прошла всего лишь крошечная доля секунды после Большого взрыва, но во всех направлениях, куда ни посмотри, всё выглядит совершенно одинаково: не раздувающийся огненный шар, а море раскалённой материи, заполняющее всё пространство. Что это за материя? Мы не знаем. Может быть, частицы, каких в наше время уже нет, может быть, даже петельки «струн»; но это наверняка экзотическая материя, которую нам с вами вряд ли дано увидеть даже в самых больших ускорителях частиц.

Этот бесконечно малый океан очень горячей экзотической материи расширяется по мере того, как растёт заполняемое им пространство. Материя растекается во все стороны от вас, и океан становится не таким густым. Чем дальше она утекает, тем больше расширяется пространство между вами и ею – тем быстрее она удаляется. А материя, которая дальше всего от вас, удаляется со скоростью, превышающей скорость света.

И очень быстро – в ту же первую секунду после Большого взрыва – происходит множество сложных изменений. Из-за расширения крошечной Вселенной горячая экзотическая жидкость в малюсеньком океане остывает. При этом во Вселенной происходят резкие изменения вроде тех, что происходят с водой, когда она замерзает и превращается в лёд.

Когда новенькая Вселенная всё ещё гораздо меньше атома, одно из этих изменений в жидкости вызывает колоссальное увеличение скорости расширения, называемое инфляцией. Вселенная увеличивается вдвое, затем ещё вдвое, затем ещё и ещё – и так её размеры удваиваются примерно 90 раз, и происходит переход от масштабов элементарной частицы к масштабам человека. Как мы, застилая постель, расправляем простыню, так и при растяжении Вселенной распрямляются все неровности и выпуклости материи. В конечном счёте наблюдаемая нами Вселенная становится очень гладкой и почти одинаковой во всех направлениях.

С другой стороны, мельчайшая рябь в жидкости тоже растягивается и удлиняется, что позже даст толчок формированию звёзд и галактик.

Инфляция резко прекращается. При этом выделяется огромное количество энергии, отчего возникает множество новых частиц. Экзотическая материя исчезла, её сменили более известные нам частицы: кварки (это кирпичики для построения протонов и нейтронов – которые сформируются позже, когда будет не так жарко), антикварки, глюоны (летающие между кварками и антикварками), фотоны (частицы, из которых состоит свет), электроны и другие частицы, хорошо знакомые физикам. Среди них могут быть и частицы тёмной материи, но, хотя они по идее должны возникнуть, мы пока ещё не понимаем, что они собой представляют.

Куда же делась экзотическая материя? Часть её во время инфляции улетела от вас в те области Вселенной, которых мы, возможно, никогда не увидим; другая часть по мере снижения температуры распалась на менее экзотические частицы. Материя вокруг вас уже совсем не такая горячая и густая, как раньше, хотя пока ещё горячее и гуще, чем сегодня где бы то ни было, в том числе и внутри звёзд. Вселенная теперь наполнена плазмой – горячим светящимся туманом, состоящим преимущественно из кварков, антикварков и глюонов.

Расширение продолжается (гораздо медленнее, чем при инфляции), и постепенно температура снижается настолько, что кварки и антикварки уже способны связываться в группы по два-три, образуя протоны, нейтроны и другие частицы, известные как адроны; а также антипротоны, антинейтроны и прочие антиадроны. Через светящуюся туманную плазму мало что можно

разглядеть, а Вселенной тем временем уже исполнилась одна секунда.

Потом начинаются фейерверки, которые длятся несколько секунд: это происходит взаимное уничтожение большей части произведённой ранее материи и антиматерии, порождающее потоки новых фотонов. Туман теперь состоит в основном из протонов, нейтронов, электронов, тёмной материи и фотонов (их больше всего), но заряженные протоны и электроны не позволяют фотонам разлетаться слишком далеко, поэтому видимость в этом расплывающемся и остывающем тумане остаётся очень слабой.

Когда Вселенной уже несколько минут, уцелевшие протоны и нейтроны объединяются и образуют атомные ядра – преимущественно это ядра атомов водорода и гелия. Они тоже заряжены, поэтому туман по-прежнему густой и сквозь него ничего не видно. На этом этапе вещество, из которого состоит туман, напоминает то, что в наше время находится внутри звёзд, – только это вещество заполняет всю Вселенную. После бешеной активности первых минут жизни Вселенная в течение нескольких сотен тысяч лет остаётся практически прежней – продолжает расширяться и остывать, горячий туман постоянно разрежается, тускнеет и краснеет, по мере того как длины световых волн увеличиваются за счёт расширения пространства. Затем, через 380 тысяч лет, когда та часть Вселенной, которая впоследствии будет видна с Земли, расширяется до миллионов световых лет, туман наконец -то рассеивается: электроны захватываются ядрами водорода и гелия, и формируются целые атомы. Поскольку электрические заряды электронов и ядра взаимно компенсируются, эти атомы не несут электрического заряда, так что фотоны уже могут перемещаться без препятствий – Вселенная стала прозрачной.

Что же вы видите теперь, прождав сотни тысяч лет, пока туман рассеется? Только тускнеющее красное свечение во всех направлениях. Пространство продолжает расширяться, длины волн фотонов – растягиваться, и это свечение становится всё краснее и всё тусклее. Наконец этот свет вообще перестаёт быть видимым. Повсюду, куда ни глянь, только тьма. Мы вступили в космические Тёмные века.

Фотоны от этого последнего свечения с тех пор так и путешествуют по Вселенной, постоянно становясь даже ещё краснее: сегодня их можно обнаружить в виде реликтового космического микроволнового фонового излучения; они и сейчас отовсюду долетают до Земли.

Эти Тёмные века Вселенной длятся несколько сотен миллионов лет, и на протяжении всего этого времени смотреть в буквальном смысле не на что. Вселенная по-прежнему заполнена материей, но почти вся она – тёмная материя, а остальное – газы, водород и гелий, и ничто из этого не порождает новый свет. Однако в полной темноте потихоньку происходят перемены.

Рябь, некогда мельчайшая, но усиленная инфляцией, означает, что в некоторых областях Вселенной масса немножко больше среднего. Следовательно, притяжение этих областей усиливается, привлекая ещё больше массы, и тёмная материя, водород и гелий притягиваются ближе друг к другу. Медленно, за миллионы лет, в результате этого усиливающегося притяжения появляются сгустки тёмной материи и газа, которые постепенно растут, втягивая в себя всё больше материи. Иногда их рост ускоряется – когда они сталкиваются и сливаются с другими сгустками. Когда газ попадает в эти сгустки, его атомы ускоряются и нагреваются. То и дело этот газ становится таким горячим, что перестаёт сжиматься; остыть он может, только испуская фотоны, а сжаться – только столкнувшись с другим облаком материи.

Если облако газа сжимается слишком сильно, оно распадается на шарообразные капли, такие плотные, что тепло из них уже не может вырваться наружу. В конечном счёте достигается точка, когда ядра водорода в центре этих капель так сильно нагреваются и притягиваются друг к другу, что начинают слипаться (объединяться) в ядра гелия и излучать ядерную энергию. Вы сидите в одном из этих сжимающихся сгустков тёмной материи и газа (потому что именно там через много-много лет возникнет наша Галактика); и каково же ваше удивление, когда тьма вокруг вас вдруг озаряется ярким светом – это вспыхнула первая из ближних к вам капель. Так рождаются первые звёзды. Это конец Тёмных веков.

Первые звёзды быстро сжигают свой водород и на последних стадиях своей жизни соединяют воедино все ядра, какие только могут найти, чтобы создать атомы потяжелее, чем атомы гелия: атомы углерода, азота, кислорода и другие более тяжёлые атомы, которые сегодня находятся вокруг (а также внутри) нас с вами. Эти атомы, подобно пеплу, рассеиваются обратно в ближние газовые облака при колоссальных взрывах и вновь сметаются в кучу при образовании нового поколения звёзд. Процесс продолжается: из накапливающегося газа и пепла формируются новые звёзды, потом они умирают и снова рассыпаются пеплом. По мере рождения новых звёзд наша Галактика – Млечный Путь – принимает спиралевидную форму. То же происходит и в других сгустках тёмной материи и газа, рассеянных по видимой Вселенной.

Проходит девять миллиардов лет после Большого взрыва – и вот из водорода, гелия и пепла умерших сгоревших звёзд образуется новая, молодая звезда, окружённая планетами.

Ещё через четыре с половиной миллиарда лет третья планета от этой звезды становится единственным местом в известной нам Вселенной, где смогут жить и прекрасно себя чувствовать представители рода человеческого. Они – то есть мы с вами – будут видеть в небесах звёзды, облака газа и пыли, галактики и реликтовое излучение – но не тёмную материю, составляющую бо'льшую часть материи Вселенной. Не увидим мы и те части Вселенной, которые настолько далеки от нас, что даже фотоны их реликтового излучения ещё не долетели до Земли; а есть, вероятно, и такие части Вселенной, свет от которых вообще никогда не достигнет нашей планеты.

Вот она, наша прекрасная Земля…

Внимание! Это не конец книги.

Если начало книги вам понравилось, то полную версию можно приобрести у нашего партнёра - распространителя легального контента. Поддержите автора!

Страницы книги >> Предыдущая | 1 2 3
  • 4.8 Оценок: 5

Правообладателям!

Данное произведение размещено по согласованию с ООО "ЛитРес" (20% исходного текста). Если размещение книги нарушает чьи-либо права, то сообщите об этом.

Читателям!

Оплатили, но не знаете что делать дальше?


Популярные книги за неделю


Рекомендации