Читать книгу "Концепции современного естествознания"

Эти миры можно представить как дерево, на котором от ствола отходят все новые и новые ветви. Если в точке «крепления» миры составляют почти полную идентичность, то по мере расхождения будут накапливаться различия, и в свою очередь каждая такая ветка тоже может начать расщепление, создавая свое дерево, и так до бесконечности.

В мире частиц такое существование абсолютно естественно, и каждая частица, пребывая в каждой из своих ипостасей одновременно, пребывает в каждом из параллельных миров. Но в нашем мире, где закон полной симметрии не срабатывает, индивид живет только в одном мире и не знает, что существует еще бессчетное количество «других» миров. Они для человека так и остаются «другими» или потусторонними мирами. Очень редко и только при благоприятном стечении обстоятельств индивид из одного мира может «перейти» в «другой» для него идентичный или почти идентичный мир, или же «поменяться» местами с индивидом того мира.

То есть в принципе путешествие во времени становится возможным, но только в теории. Идея очень красивая. На практике такие перемещения в эвереттовых мирах предполагают, что должны существовать точки перехода. Например, такой точкой перехода может служить черная дыра с другим пространством-временем, чем наше. Связано это с тем, что внутри черной дыры удерживается даже свет, то есть ни материя, ни волна не могут покинуть область черной дыры. Но если каким-то способом пройти через черную дыру и выйти по другую ее сторону (физики умозрительно разработали, как это сделать), то мы окажемся либо в ином времени, либо в ином пространстве.

Так появилось понятие о кротовых норах, то есть туннелях, которые могут перемещать нас на огромные расстояния или огромные временные промежутки. Но это возможно только для определенного типа черных дыр, которые открыл физик Керр: у этих дыр точка сингулярности видится как кольцо, то есть сквозь такую дыру можно пройти по спиральному каналу.

По расчетам Керра, по другую сторону кольца находятся отрицательное время и отрицательное пространство, своего рода антимир, о свойствах которого ничего не известно (информации из таких дыр никто еще не получал). Существование этого запредельного пространства и времени представить в виде земного образа невозможно. Теоретически полет через кольцо Керра приведет путешественников в прошлое, но вернуться назад из этого прошлого они никогда не смогут.

По расчетам другого физика, Торна, мы окажемся не в прошлом, а в иной Вселенной. На практике никто этого пока что не проверял. До самой близкой к нам черной дыры не долетит ни один построенный человеком космический аппарат, а если долетит, то и тогда толку будет немного – это займет миллионы земных лет.

Есть и другая теория: такие кротовые норы существуют не в необозримом пространстве, а в нашем собственном мире. Только никто не знает, где они расположены и как ими пользоваться.

В околонаучных и уфологических кругах бытует немало историй о якобы осуществленных путешествиях туда и обратно, то есть из одной макрореальности в другую или из одного времени в другое. Называются и места переходов (по Эверетту – склеек), где есть возможность благополучно войти в кротовью нору и выйти из нее. В качестве таких мест часто называют местность в Америке – Сидону, где происходили странные события с инженерами, геологами, альпинистами, которые уходили на час и возвращались через месяцы, при этом состарившись; горные массивы Ирландии и Шотландии, где, по свидетельствам древних мифов, обитает «маленький народец» (гномы и эльфы), забирающий людей в свое пространство-время; Бермудский треугольник, где традиционно свершаются невероятные фокусы с временем и пространством.

В этом отношении любопытна история пилота Джернона, который однажды в полете над Бермудами влетел в непонятное облако, вылетел из него, снова влетел в другое облако, пытался выйти, но понял, что идет по кругу, нашел некий странный тоннель, вырвался из облака… и оказалось, что полет, на который в стандартной ситуации затрачивается 1 час 15 минут, занял всего 45 минут. Благодаря странному туннелю пилот «выиграл» 30 минут полета.

Потом он много раз летал через эти особые двояковыпуклые облака с тоннелями и понял, что путь через тоннель занимает всегда ровно три минуты, но благодаря тоннелям самолет преодолевает большее расстояние, чем может в силу своих технических характеристик.

В подобных облаках он видел целые гнезда шаровых молний; чаще всего облака образуются над участками странной белой воды, вспучивающейся на глади океана, оставляя нетронуто-синей только сердцевину. Он даже считает, что белые «бублики» на воде и «бубличные» облака в небе имеют одну и ту же природу – в них изменяются свойства привычного нам пространства и привычного нам времени.

Нескольким смельчакам удалось взять на анализ пробы воды из таких образований. Оказалось, что состав воды имеет повышенное содержание серы и лития, что характерно для термоядерной реакции. Джернон считает, что эти тоннели и есть кротовьи норы, образовавшиеся из-за особенностей самих облаков.

В среде уфологов рассказы бермудских пилотов принимаются как доказательства. Но серьезная наука подтвердить существование подобных червоточин не может. Она всего лишь способна подтвердить проблемы с линейным временем в мире частиц.

Новозеландским ученым удалось провести телепортацию квантовых состояний частиц. Не самих частиц, а только их квантовых состояний. Но даже это было воспринято как прорыв в науке, поскольку передача квантового состояния одной частицы другой аналогичной частице в квантовом мире является практически телепортацией, но для макромира телепортация остается за пределами возможностей. Материальные объекты, обладающие значительной массой, наука не умеет никуда перемещать – ни во времени (в прошлое или будущее), ни в пространстве (ни на сто километров, ни даже на один сантиметр).

Законы существования макромира запрещают свободные манипуляции с пространством-временем для крупных объектов, то есть макротел. В микромире это каким-то образом происходит. В макромире мы живем линейным временем, и пока мы в нем живем, мы можем перемещаться только одновременно со своим пространством, мы закреплены в нем как жук на булавке. Для того чтобы переместиться хоть куда-то, нам либо нужна помощь извне (рука из неведомого пространства), либо изнутри нашего же сознания (а это еще труднее, чем признать внешнюю управляющую силу).

Джон Уильям Данн исходил из того, что наше понимание времени неверно по сути. И дело не в законах физики, дело в нашем сознании. Разбирая случаи предвидения, он сделал вывод, что мы превосходно знаем будущее, поскольку для нас оно происходит одновременно с настоящим, но поскольку для человека важны сама периодичность, хронологический порядок событий, разум исключает наше знание о будущем из употребления.

Мы считаем, что развертывание событий во времени предполагает движение в четвертом измерении. Для своего удобства наше сознание разбило время на три части – прошлое, настоящее и будущее, а поскольку в длину время не направлено ни в какую географическую сторону, ни вверх, ни вниз, то значит – оно находится за пределами нашего пространства, не связано с ним. Если не связано, то и недоступно для наблюдения.

Наш мозг упорядочивает все события двояким образом: либо он отделяет их в пространстве, либо отделяет во времени – при этом явления последовательно сменяются. И как мы в пространстве переходим от объекта к объекту, так и во времени переходим от события к событию. Но время, которое существует вне наблюдателя, – понятие нерасчлененное. Именно этим и можно объяснить наши предвидения, действия по интуиции и, вполне вероятно, перемещения во времени.

Исходя из этой точки зрения, мы вообще никуда не перемещаемся – мы просто изменяем точку обзора. С древности люди живут во времени как в одномерном мире. Каждое сознание – это точка на линии времени, и именно поэтому для точки не существует целостного мира. Точка способна хорошо видеть и ощущать только свое «здесь», которое понимает как «сейчас», а прошлое и будущее лежат за пределами ее ощущений. Более развитая «точка» способна существовать в «двумерном» времени, тогда она может «перемещаться», чаще всего случайно, но ей трудно удерживать свое расположение во времени, и она возвращается в свое «сейчас».

А для еще более развитой «точки» параметры ощущаемого времени аналогичны параметрам ощущаемого пространства, и для нее время не похоже на линию, а похоже на плоскость, поэтому она легко задерживается в любом из положений «времени-линии» и может попадать в некоторые места плоскости времени за пределами «времени-линии», то есть во «время-плоскость», которое мы воспринимаем как «другие миры».

И какие-то очень высокоорганизованные точки-сознания способны воспринять время как объем, занимая любое положение внутри пространственно-временного куба. Далее моделей поведения и восприятия точки можно привести множество, но они уже совсем отличны от человеческого восприятия, а относятся к математической реальности.

Только обычный человек не способен подняться даже на второй уровень осознания времени, так что прошлое и будущее для него переживаются лишь как воспоминания и планы, причем он не понимает и своего «сейчас», потому что отчеты его органов чувств всегда запаздывают, отражая события. Лишь в редкие моменты, когда под угрозой находится сама жизнь, мы способны «перескочить» на иное восприятие времени. Тогда-то оно и может для нас, только в индивидуальном порядке, сжиматься или растягиваться, отправлять в прошлое или будущее, то есть единственная реально возможная машина времени – это сами люди. Но этой машиной люди пользоваться не умеют.

Наука может предложить одно (и то в отдаленном будущем): найти и использовать как кротовью нору черную дыру. Но эксперимент практически не имеет смысла потому что: 1) черные дыры невероятно далеки от нашей планеты, и у человечества нет кораблей, способных совершить такой перелет; 2) черная дыра должна иметь особую конструкцию, то есть позволить космическому кораблю достичь горизонта событий и пройти в иное пространство, но дыр Керра не так уж много нам известно; 3) даже при удачном исходе о совершенном путешествии будут знать только сами космонавты (если выживут) и свидетели из принимающего их мира, но не те, кто снарядил и отправил корабль на задание.

То есть проще говоря, это эксперимент без получения в ходе его реализации научных данных. А эксперимент, об итогах которого ничего не будет известно, является бессмысленным по определению.

Уфологи и сторонники альтернативных точек зрения на саму реальность приводят в качестве свидетельств аргументы, что кротовьи норы не являются принадлежностью космического пространства, а могут находиться на самой планете, приводят в качестве «доказательств» случаи спонтанных перемещений или исчезновений. Обычно случаи с выпадением из реального времени или реального пространства связывают с психическими отклонениями самого человека, даже если существуют многочисленные наблюдатели непонятных явлений.

Что можно назвать здесь наблюдением или свидетельством? Например, если вдруг прямо посреди улицы из ниоткуда образовался какой-то человек или объект, или же если вдруг таковые исчезли, точно растворились в воздухе. Свидетельства самих перемещенных при этом никак не оцениваются, их относят к неадекватному восприятию, то есть галлюцинациям, или просто к психическому недугу, и большинство подобных «доказательств» связано либо с ошибками сознания, либо с отклонениями сознания.

Но существуют случаи, которые не получили объяснения, а между тем были задокументированы и зафиксированы компетентными людьми – представителями власти, военным руководством и т. п., то есть теми, кто в силу занимаемой должности не может вводить в заблуждение широкие круги общественности.

Наибольшую известность получило исчезновение пятого норфолкского полка в Галлиполи во время Первой мировой войны. Свидетельство документально подтверждено множеством наблюдателей. В битве при Галлиполи многочисленные свидетели видели, как целый полк вошел в странное пульсирующее облако, которое почти касалось земли и выглядело как двояковыпуклая линза. Потом облако поднялось и исчезло. А вместе с ним исчезли и все солдаты, которые только что дружно маршировали на выполнение задания. Пропавших никогда не нашли. Их не было ни среди погибших, ни среди пленных. Их искало военное ведомство Британии, по поводу этих пропавших велись переговоры с турецкой стороной, но результата поиски не дали – ни сразу по окончании войны, ни спустя долгие годы.

Дело было таким странным, что его засекретили на 50 лет. Но и спустя полвека ничего нового не узнали. Правда, через полвека в живых осталось уже лишь двадцать очевидцев, а потом и их не осталось. Так что поиски норфолкского полка ни к чему не привели.

Имеются и свидетельства особого рода – зафиксированные в старинных документах (хрониках); в них согласно времени «перемещенные лица» именуются по средневековому образцу слугами дьявола. Например, жители Лиона IX в. были обескуражены, когда прямо на главной площади города из ниоткуда появилось несколько очень странных людей. Средневековый хронист, не зная, как описать место, где произошло появление чужаков, назвал его «магическим кругом дьявола».

Пришельцы утверждали, что сами они тоже жители Лиона, это возмутило и монахов и горожан, поскольку географии средневекового Лиона они не знали, разговаривали на языке лионцев плохо и одеты были странно. Незнакомцев заперли понадежнее и стали искать свидетелей, которые могли бы подтвердить, что эти странные люди действительно проживают в Лионе, однако таковых не нашлось.

Незнакомцы между тем сообщили, что путешествовали в «магическом круге дьявола» из любопытства, чтобы посмотреть на страну Магонию, но были там недолго и сразу вернулись. Посовещавшись, средневековые люди решили, что лучше будет пришельцев убить. А тогдашний епископ отлучил их от церкви и предал анафеме. Обезумевшая толпа, полагая, что трое чужаков из ада посланы в город забрать их души и ускорить конец света, буквально разорвала неудачливых путешественников на части.

Другой средневековый хронист с ужасом сообщал, что однажды во время пешей прогулки находился в долине, и вдруг прямо у него на глазах образовались две длинных металлических полосы – как обода на бочке, а потом по ним пролетел металлический дракон. Монах хорошо рассмотрел, что у дракона было длинное тело, как у змеи, и он производил чудовищный шум. Между прочим, ученые нашли ту долину, где монах повстречал ужасного дракона. Сегодня там проходит железнодорожная ветка. Этот средневековый сюжет стал отправной точкой для современного фантастического рассказа.

Существует и ряд явлений, которые наблюдаются массово, но в науке пока не получили адекватного объяснения. Эти явления, когда люди видят какие-то участки прошлого или будущего, но не настоящего, называются хрономиражами. Чаще всего хрономиражи наблюдают на море или в воздухе, особенно во время полетов. Летчики не стремятся делиться своими наблюдениями, боясь, что их отстранят от полетов, поэтому, хотя некоторые пилоты эти явления наблюдали, известно лишь о небольшом количестве случаев: наблюдение средневековой Европы с пылающими кострами и множеством мертвых человеческих тел, воздушного боя эпохи Второй мировой войны и т. п.

Интересно, что длительность такого видения во время полета около 20 секунд, и это характерно почти для всех случаев хрономиражей, наблюдающихся с самолетов. Наиболее часто хрономиражи наблюдаются в шотландских горах Куиллин (битва 1745 г.), в местечке Оттенберн (битва 1388 г.). Для наблюдения хрономиражей требуется либо горная местность, либо соседство с большой водой (побережье моря, берег широкой реки).

Некоторые хрономиражи приводили в настоящую панику современных наблюдателей: наблюдение полета и гибели самолета «Дакота» близ Шеффилда вызвало огромное количество телефонных звонков в местную пожарную часть и службу спасения, свидетели описывали сам полет, взрыв, на место возможной катастрофы были отправлены соответствующие службы, которые ничего не обнаружили.

Через месяц видение повторилось. Теперь уже «Дакоту» видели над деревушкой Болтерстоун. Очевидцев было множество: в тот вечер любопытная публика собралась под Шеффилдом, чтобы наблюдать прохождение знаменитой кометы Хейла—Боппа. Ближе к вечеру в полицейский участок стали звонить взволнованные граждане, которые считали, что самолет терпит бедствие. Жители деревни Страйнз сообщили, что видели бортовые огни самолета, а потом он врезался в землю у Дербентского водохранилища. Появилась сильная вспышка света и звук взрыва. На поиски были отправлены спасательные отряды. Полиция обследовала 130 квадратных километров территории и не нашла никаких следов аварии. Искали «погибших» несколько дней.

Хрономиражами и аналогичными явлениями заинтересовались и серьезные ученые, которые дали различные объяснения, почему это происходит. По одним теориям за воздушной средой признается способность сохранять видеоизображение, как это делают записывающие устройства, при этом обычно ссылаются на аналогию возвращенных радиосигналов Маркони, которые были приняты за передачу внеземной радиостанции.

Другие теории имеют сходство с теорией Данна: все события происходят одновременно. Часть ученых переводит вопрос объяснения в другую плоскость: почему хорошо подтвержденных и задокументированных свидетельств у нас практически нет – потому, что все перемещения и наблюдения придуманы, или потому, что мы не знаем, что и как наблюдать? Приборы, которыми люди пользуются, изготовлены, исходя из свойств нашего восприятия. Бессмысленно иметь фотоаппарат, который снимает в другом волновом диапазоне и поэтому не способен воспроизвести картину, понятную для нашего восприятия реальности.

Многие характеристики мира, считают эти ученые, лежат за пределами наших органов чувств, причем этих характеристик мы совершенно не знаем. Наши приборы точны только в мире нашего сознания. Они показывают только то, что мы желаем видеть. И проблема со свидетельствами не в том, что их не имеется, а в том, что мы не можем их зафиксировать и адекватно воспринять. Когда человек видит нечто, что, по общему мнению, не имеет права на существование, и приборы, изобретенные человечеством, ничего не регистрируют, то либо это галлюцинация, либо прибор сломался.

Но согласно Шредингеру существует и третье объяснение: кот не жив и не мертв, то есть явление существует, но не регистрируется, потому что воспринять его может только сознание в особом состоянии, то есть все дело в наблюдателе. Наше сознание на периферии зрения видит призрачные миры, которые противоречат нашему пониманию времени. И нам проще умертвить эти миры, принять их несуществующими, чем признать, что наше время – это иллюзорное время, которое мы придумали себе, чтобы упорядочить хаотичное движение событий.

Ведь стоит нам только признать, что причина не приводит к следствию, как весь наш мир тут же рухнет. Его место займет хаос. В этом плане любой бог – это создатель линейного времени. Это функция, которая упорядочила хаос пространства-времени. Для нашего сознания создание прибора, который будет фиксировать одновременность происходящих событий, разнесенных на линейной шкале нашего времени на огромные расстояния, – это даже хуже создания ядерной бомбы. Ведь тогда мы разом лишаемся того, что называем историей, прогрессом, эволюцией, а также остаемся без морали, закона и других чисто человеческих приемов, упорядочивающих наш пространственно-временной континуум и не позволяющих ему разлететься в пыль.

Ученые предпочитают признавать множественность миров, существование мультиверса и пространства-времени только как математическую модель.

Мегамир

Мегамир – это мир космических расстояний и космических масс, то есть мир, по отношению к которому человек соразмерен так же, как частица микромира к человеку. Мегамир включает в себя планеты, планетные системы, звезды, звездные системы, галактики, метагалактики.

Планетами называются несамосветящиеся небесные тела шарообразной формы, вращающиеся вокруг звезд и отражающие их свет. Планеты в основном состоят из твердого вещества, на некоторых из них есть атмосфера. Наиболее изученная человеком планетная система – Солнечная система. Планеты Солнечной системы двигаются вокруг Солнца по эллиптическим орбитам. В Солнечную систему входит восемь планет (Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун) и Плутон, недавно удаленный из списка планет и причисленный к планетоидам. Земля находится от Солнца на расстоянии 150 млн км.

Звездами называются светящиеся (газовые) космические объекты, образующиеся из газопылевых облаков путем гравитационной конденсации и удаленные друг от друга на огромные расстояния. В нашей галактике около триллиона звезд, их траектории определены силой тяготения между ними. Звезды различаются по массе и светимости. Наиболее распространенные звезды – карлики, их массы в 10 раз меньше массы Солнца. Среди карликовых звезд различаются в зависимости от массы: белые карлики, нейтронные звезды, черные дыры.

Белый карлик образуется, если его диаметр становится примерно равен диаметру Земли, а масса составляет 1,2 солнечной массы с плотностью около 10 т/см³. Нейтронные звезды образуются в результате взрыва на последней стадии эволюции и имеют массу от 1,2 до 2 солнечных масс, состоят из нейтронов и протонов. Черные дыры формируются на конечном этапе эволюции и представляют собой объекты с массой более 2 солнечных масс и диаметром от 10 до 20 км, они обладают чудовищной плотностью и гравитацией, не позволяющей испускать за пределы свет, поэтому черные дыры не имеют светимости.

Планеты образуют вокруг звезд планетные системы. Звезды образуют звездные системы (созвездия), рассеянные звездные скопления или шаровые звездные скопления. Звездные системы и скопления образуют галактики. Наша галактика называется Млечным путем. Галактики могут быть эллиптические, спиральные и неправильной формы. Галактики образуют метагалактику.

Каждая звезда обладает своего рода «звездным паспортом», то есть, как говорят астрономы, имеет звездные характеристики. К звездным характеристикам относятся следующие показатели: возраст звезды, масса, радиус, абсолютная величина, характеризующая ее светимость, температура, спектральный класс (химический состав).

Светимостью звезды называется полное количество энергии, излучаемой звездой за 1 секунду: L_c = 4 · 10²⁶ Вт. Абсолютной звездной светимостью называется светимость звезды на расстоянии от нее в 10 Пк (парсек) (1 Пк = = 3,26 светового года = 3,08 · 10¹⁶ м).

Для земного наблюдателя большое значение имеет не абсолютная светимость (звезды удалены на разные расстояния), а так называемая видимая звездная величина, то есть величина, характеризующая звезду с точки зрения визуального наблюдения. Видимая звездная величина может быть отрицательной и положительной; чем ярче звезда, тем более отрицательна ее величина: например, наше Солнце (имеющее незначительную абсолютную светимость) имеет видимую звездную величину –26,72, а ярчайшая, но далекая Альфа Центавра – +0,3.

Температура поверхности звезды дает ей тот или иной оттенок свечения или цвет звезды, который связан со спектром излучаемого света, поэтому звезды классифицируются по температуре (цвету) согласно буквам латинского алфавита – O, B, A, F, G, K, M. Звезда, имеющая больший номер спектрального класса, имеет меньшую температуру поверхности. Наиболее яркие – звезды белого и голубого цвета, самые тусклые – умирающие красные звезды. Свечение звезды показывает, что в ней идут термоядерные реакции.

Масса оценивается в долях от массы Солнца. Стареющие звезды после выгорания водорода и при массе менее или равной 1,2 массы Солнца, образуют красные гиганты с гелиевым ядром, когда остается только само ядро – белые карлики, и последний этап жизни – черный карлик. Звезды с массой более 1,2 массы Солнца взрываются (взрыв сверхновой) и превращаются в пульсары, черные дыры или квазары (в которых предполагают гигантские черные дыры).

Основную массу звезд составляет водородно-гелиевая плазма.

Множество созвездий и звездных скоплений образуют гигантское формирование, массив звезд или галактику. Первоначально это слово употреблялось для обозначения системы, в которую входит наша планета со своим Солнцем, и по-гречески обозначала Млечный Путь. Со временем и расширением наших знаний о космосе стало понятно, что Млечный Путь не единственная галактика во Вселенной.

Галактик множество, наша галактика Млечный Путь – одна из многих. В нашу галактику входит более триллиона звезд. Существуют гигантские галактики, включающие 10¹³–10¹⁵ звезд. Галактики могут иметь различную форму. Наша галактика имеет форму диска с выпуклым ядром в центре, от которого отходят спиралевидные рукава. Размер галактики определяется в световых годах (один световой год – это расстояние, которое преодолевает свет в вакууме за 1 год). Глубина нашей галактики определяется в 1,5 тыс. световых лет, возникла она около 15 млрд лет тому назад.

Необходимыми условиями образования галактик являются два: наличие случайных скоплений и сгущений вещества в однородной Вселенной (идея впервые высказана еще Ньютоном) и наличие малых возмущений, флуктуаций вещества, ведущих к отклонению от однородности и изотропности пространства.

В XX в. были выявлены участки Вселенной, имеющие изолированный характер и обладающие огромной массой (10¹⁵–10¹⁶ масс Солнца), из которых формируются звездные системы (галактики). Первоначально такие участки имеют форму куба, затем уплощаются, становятся блиновидными и сферически симметричными. В них идет процесс образования звезд.

Спиральные галактики (80 %) встречаются чаще, чем галактики других типов (эллиптические и неправильные), предположительно это связано со слиянием протогалактик в звездных скоплениях. Галактики могут быть крупными (гигантскими) и мелкими. По одной из версий, гигантские галактики возникают из галактики нормального размера, которая поглощает соседние звездные образования. Мелкие галактики, которые поглощаются, принято называть галактиками-миссионерами. Существуют галактики в виде групп (несколько галактик), скоплений (сотни галактик), облаков скоплений (тысячи галактик) и очень редко одиночно, расстояния между ними в 10–20 раз превышают размеры самих галактик.

К поведению и свойствам объектов мегамира приложимы те же самые физические законы, которые действуют на планете Земля: закон сохранения энергии, закон всемирного тяготения, закон сохранения импульса, закон сохранения момента импульса. Сложности вычислений для Вселенной связаны с учетом огромного количества объектов, поэтому к космосу неприложимы законы классической механики, а используются законы релятивистской физики (с теорией относительности Эйнштейна, неевклидовой геометрией и т. д.).

На протяжении XIX–XX вв. возник ряд теорий, объясняющих происхождение и будущее Вселенной. В XIX в. была популярна теория тепловой смерти Вселенной, которую разработал Клаузиус, положив в основу принципы необратимости и нарастания энтропии. По этой теории во Вселенной происходит очень медленный, но необратимый процесс выравнивания температуры, который завершится, когда данная большая система войдет в равновесное состояние.

Для Вселенной это означает, что когда-нибудь все объекты в ней, то есть все космические тела достигнут одинаковой температуры, а вся мировая энергия превратится в тепловую, равномерно распределенную во Вселенной. То есть большая система «Вселенная» войдет в равновесное состояние с максимальной энтропией и в ней прекратятся все физические процессы.

Больцман, посвятивший много времени исследованиям больших систем, пытался рассмотреть будущее развитие Вселенной, исходя из теории эволюции Чарльза Дарвина. Больцман был большим поклонником учения Дарвина и взял из дарвиновской теории понятия эволюции и флуктуации. Флуктуацией физической величины называется отклонение истинного значения величины от ее среднего значения, обусловленное хаотическим тепловым движением частиц системы. В физике флуктуация является фактором нестабильности системы; наличие в ней необратимости процессов разрушает порядок и несет хаос. Флуктуации в термодинамических системах ведут к нарастанию энтропии, расшатывают систему, делают ее неустойчивой, любое незначительное воздействие может привести систему к саморазрушению.

Больцман рассматривал Вселенную не только как большую замкнутую изолированную систему, но и как самоорганизующуюся систему, в которой флуктуации не имеют значения, приводящего к хаосу.

Говоря о Вселенной, Больцман подразумевал только ее видимую часть, то есть незначительную область космического пространства. Для этой видимой части он считал допустимыми такие флуктуации, которые выводят систему из состояния равновесия, тем самым предотвращая ее неотвратимое эволюционное движение к хаосу и обещанной Клаузиусом тепловой смерти. Больцман пытался теоретически обосновать возможность такого развития Вселенной, при котором флуктуации могли воздействовать на развитие не как фактор, ведущий к уничтожению, а как фактор, отводящий с пути самоуничтожения.

Для самоорганизующихся систем характерны три этапа развития: равновесие, саморазрушение, новая организация системы. На уровне пути к саморазрушению существует граница, где есть возможность выбора наилучшего пути. Флуктуации Больцмана были теми самыми отклонениями от движения к хаосу и гибели, которые переводили систему в более безопасный режим.

Ей на смену пришла теория расширяющейся Вселенной, которую предложил Хаббл. Он основывал свою теорию на модели А. Фридмана, построенной на утверждении теории относительности Эйнштейна, что наша вселенная стационарна во времени, но может или расширяться (в Римановском пространстве), или сжиматься, или пульсировать. Фридман был сторонником теории расширения Вселенной.

В 1917 г. астроном Слайфер для проведения спектрального анализа установил на телескоп спектрограф и обнаружил красное смещение спектра. С середины XIX в. был известен так называемый эффект Доплера, гласящий, что смещение спектра в длинноволновые области происходит при удалении от наблюдаемого объекта. Слайфер зафиксировал красное смещение, но теоретически его не обосновал. Эту работу в 1929 г. выполнил Э. Хаббл, которого заинтересовало, почему наблюдается смещение спектра в длинноволновые области. Он проверил данные Слайфера и обнаружил, что все объекты удаляются. На основании смещения спектра в длинноволновые области Э. Хаббл вывел следующую закономерность: красное смещение спектральных линий галактик в сторону длинных волн тем больше, чем дальше от нас находятся галактики.