Ученые нашли доказательства, что до нашей Вселенной существовала еще одна
У теории Большого взрыва появилась реальная альтернатива.
Американские ученые описали неоднородности реликтового космического излучения, возникшего непосредственно после зарождения Вселенной с помощью математических инструментов. По их мнению, результаты исследования подтверждают верность гипотезы Большого отскока, согласно которой возникновение Вселенной, в которой мы живем, стало результатом распада некой «предыдущей» вселенной.
Работа опубликована в Physical Review Letters, кратко о них сообщает РИА «Новости».
Сотрудники Университета штата Пенсильвания начиная с 1980-х годов разрабатывают космологическую парадигму, основанную на представлении о петлевой квантовой гравитации. Эта парадигма описывает все современные крупные структуры во Вселенной как квантовые флуктуации пространства-времени, имевшие место при рождении мира.
«Стандартная инфляционная парадигма, основанная на общей теории относительности, рассматривает пространство-время как гладкий континуум, — говорит первый автор работы, профессор Абхай Аштекар (Abhay Ashtekar), директор Институт гравитации и космоса штата Пенсильвания. — Ткань рубашки тоже выглядит как двумерная поверхность, но при ближайшем рассмотрении вы можете увидеть, что она соткана из плотно упакованных одномерных нитей. Так и в ткань пространства-времени вплетены квантовые нити. Учитывая эти нити, петлевая квантовая космология позволяет нам выйти за пределы континуума, описываемого общей теорией относительности».
Ученые надеются, что новые спутниковые миссии, нацеленные на обнаружение следов первичных гравитационных волн на фоне реликтового излучения, подтвердят их выводы.
Гравитационные волны были предсказаны еще Эйнштейном, но обнаружить их удалось относительно недавно. Подробнее об этом явлении — в материале канала «Наука».
На сайте могут быть использованы материалы интернет-ресурсов Facebook и Instagram, владельцем которых является компания Meta Platforms Inc.
, запрещённая на территории Российской Федерации
Расскажите друзьям
Shutterstock
Исследование: вегетарианцы чаще впадают в депрессию, чем мясоеды
franz12 / Shutterstock.com
У мертвого Стива Джобса взяли интервью
Обнародованы новые итоги миссии по смещению астероида DART
За что присудили Нобелевскую премию по физике и для чего пригодятся эти открытия
ESA/Hubble & NASA, S. Kulkarni, Y. Chu
Небесный фейерверк: «Хаббл» запечатлел яркий остаток сверхновой
Хотите быть в курсе последних событий в науке?
Оставьте ваш email и подпишитесь на нашу рассылку
Ваш e-mail
Нажимая на кнопку «Подписаться», вы соглашаетесь на обработку персональных данных
«Да будет свет!»: 7 «теорий» образования Вселенной, которые отрицают Большой взрыв » 1Gai.
RuСимуляция, креационизм. Какие еще есть теории происхождения Вселенной.
Теория Большого взрыва стала наиболее широко принятой основой нашего понимания Вселенной с тех пор, как она была впервые предложена астрофизиком и космологом Жоржем Леметром в 1927 году. Короче говоря, он утверждает, что вся материя во всей Вселенной когда-то была стиснута в массу размером с бейсбольный мяч, пока не начала быстро расширяться наружу около 13,8 миллиарда лет назад.
Теория довольно-таки сложна, и даже ученым сложно разобраться в этой концепции (особенно почему ученый в своих трудах приводил именно бейсбольный мяч), но на сегодняшний день есть множество доказательств, в том числе наблюдаемых, что теория расширения Вселенной после Большого взрыва имеет твердую основу, в результате чего большинство ученых приняли эту концепцию за основу. Но не все ученые согласны с этим, как и обычные люди. Оказывается, в мире есть немало альтернативных теорий образования Вселенной.
Мы в 1Gai.
Ru собрали гипотезы о тайне мироздания, которые пока не получили научных доказательств. Но это не значит, что в такие теории никто не верит.
1. Теория стационарной Вселенной
pexels.com
Космологическая модель стационарного состояния Вселенной была предложена в 1948 году британскими учеными сэром Германом Бонди, Томасом Голдом и Фредом Хойлом в качестве альтернативы теории Большого взрыва. В те годы сторонники «Большого взрыва» рассматривали нашу Вселенную как расширяющуюся наружу из одной точки. Сторонники же стационарного состояния пространства утверждают, что вся Вселенная в целом не меняется с течением времени. По их мнению, она всегда существовала и всегда будет существовать в своей нынешней форме.
Сегодня ученым известно, что с течением времени все звезды выгорают, а значит, космос меняется. Стационарная гипотеза Вселенной же утверждает, что новые звезды создаются точно с той скоростью, с которой распадаются старые (в частности, 1 атом водорода создается на 6 кубических километров / пространства в год), так что все остается по-прежнему, если смотреть достаточно широко на Вселенную в целом.
Несмотря на то что эта теория получила широкое распространение в 1950-х гг. (ее поддерживали многие астрофизики и космологи), она не могла объяснить новые открытия (особенно микроволновое фоновое излучение, существование которого было предсказано теорией Большого взрыва до ее открытия). В итоге уже к 1970-м годам научное сообщество в значительной степени отказалось от стационарной модели Вселенной. Правда, стоит отметить, что в мире до сих пор есть ученые, которые придерживаются этой теории.
2. Теория циклической Вселенной
Согласно общепринятой теории Большого взрыва, события «до» того, как Вселенная вырвалась из единственной сверхплотной точки, непознаваемы и неизвестны. Теория циклической Вселенной не отрицает Большой взрыв, но она предполагает, что за ним последует (и, вероятно, уже последовало) «Большое сжатие».
Согласно гипотезе, Вселенная в конечном итоге перестанет расширяться и начнет сжиматься, пока не закончится в одной точке (снова), которая затем снова взорвется наружу.
В настоящий момент невозможно узнать, в каком универсальном цикле мы сегодня находимся (может быть, в первом, может быть, в одиннадцатимиллиардном), но, по мнению сторонников этой интересной теории, цикл расширения и сжатия будет продолжаться вечно.
Хотя эта теория и звучит правдоподобно (особенно если вы прилично выпили), второй закон термодинамики гласит, что Вселенная будет расширяться до тех пор, пока не будет израсходована вся энергия и все вокруг не станет непостижимо холодным и тихим.
Смотрите также
Просто космос! 16 человек рассказали о поразительных фактах о Вселенной
3. «И сказал Бог: да будет свет!»
pixabay.com
Это не совсем единая общепринятая теория как таковая. В мире существует слишком много историй сверхъестественного космологического сотворения мира, которые невозможно перечислить в статье, поэтому все сверхъестественные теории сотворения Вселенной мы помещаем под категорию «И сказал Бог…».
Независимо от того, из чего был сотворен наш мир, будь то из яйца, огня или земли, в большинстве теорий религиозных учений всемогущий творец повелел всему появиться на свет за шесть дней или другое количество дней.
Несмотря на это, многие мифологические интерпретации начала Вселенной лишены конкретики и не являются общепринятыми у ученых всего мира. При этом стоит отметить, что многие известные мировые ученые верят в божественное происхождение мироздания.
4. Креационизм
pixabay.com
В мире существует много разновидностей креационизма, но наиболее распространенным вариантом является креационизм молодой Земли, в который верят многие христиане. Они верят, что рассказ о сотворении Вселенной, подробно описанный в Книге Бытия, полностью реален.
То есть христиане верят, что примерно 6000-10000 лет назад Бог создал землю всего за шесть дней.
Вместо того чтобы указывать в этой статье тысячи доказательств, опровергающих эту гипотезу, мы кратко укажем на системную проблему «креационной науки».
Эта сверхъестественная теория сотворения мира основывается на предположении, что Библия на 100% верна. В итоге все вероучение и мировоззрение основано на этой идее. Но вся эта теория противоположна определению истинности или ложности, которые основаны на наблюдаемых свидетельствах, доказательствах и повторяемых научных экспериментах.
Поэтому несправедливо называть креационизм научной гипотезой. Справедливости ради следует отметить, что многие христиане не верят в креационизм, а некоторые верят в некоторые варианты позиции католической или православной церкви, согласно которой теория Большого взрыва вообще не противоречит Библии.
Смотрите также
26 картинок, которые раскроют факты о космосе и Вселенной
5.
Теория смоделированной Вселенной (матрица)pexels.com
Приверженцы гипотезы, что мы живем в матрице, утверждают, что все сущее в нашем мире — это компьютерная симуляция.
Модель смоделированной Вселенной основана на том, что если человечество продолжит развивать вычислительную мощность компьютеров и развивать технологии с той же скоростью, как это наблюдается за последние 50 лет, то рано или поздно мы создадим компьютеры настолько мощные, что сможем симулировать сознание.
А раз так, то вполне возможно, что мы уже живем в компьютерной симуляции, неотличимой от реальности, которую уже давно создали. Учитывая, что возраст нашей Вселенной больше 13 млрд лет, у нас было время появиться на свет и создать такие технологии.
Естественно, при наличии таких технологий мы тогда должны были запустить множество симуляций. В итоге, по мнению приверженцев этой странной теории, вероятность того, что мы действительно живем в одном из бесчисленных миров матрицы, выше, чем в одном-единственном реальном мире.
В таком случае происхождение нашей Вселенной будет моментом, когда кто-то запустил симуляцию, а не Большим взрывом.
Несмотря на то что эта теория напоминает матрицу и вполне правдоподобна для обычных людей, эта идея обычно считается лженаукой по целому ряду причин, включая неспособность научно проверить гипотезу.
Обычно сторонники гипотезы симуляции говорят, что отсутствие возможности проверки гипотезы матрицы частично доказывает, что наш мир так и задуман (так захотели программисты). А по сути, эта теория из той же серии, что и гипотезы из раздела «И сказал Бог: да будет свет!».
Кстати говоря, несмотря на абсурдность этой модели нашей Вселенной, сам Илон Маск верит в это. Также в теорию симуляции верят некоторые ученые. Вот известный в Сети ролик, где серьезные ученые обсуждают эту теорию.
6. Теория плазменной Вселенной
Источник: https://exploringcosmos006.blogspot.com/2017/01/how-plasma-universe-and-little-bangs.
html
Астрофизик и лауреат Нобелевской премии Ханнес Альвен очень любил плазму. Он был одним из пионеров магнитогидродинамики (изучения плазмы в магнитных полях), а его книга «Миры-антимиры» 1966 года легла в основу «космологии плазмы».
Эго гипотеза, которая стала вызовом теории Большого взрыва, утверждает, что Вселенная не имеет ни начала, ни конца и что плазма и электромагнетизм больше связаны со структурой Вселенной, чем с гравитацией.
Общепринятый же научный консенсус в отношении его плазменной космологии — хорошая попытка объяснить мироздание, но, увы, она ошибочна. Да-да, хоть гипотеза Ханнеса даже научно выглядит правдоподобно, большинство ученых со всего мира считают, что она неверна. Нет, конечно, плазма играет некоторую роль в формировании крупномасштабных космических структур, но ее влияние незначительно. Гравитация по-прежнему является основным двигателем всего мироздания.
7. Теория электрической Вселенной
gaia.com
Модель космоса «электрическая Вселенная» — это обобщающее название ветви псевдонаучной космологии, которая отвергает теорию Большого взрыва в пользу идеи о том, что образование Вселенной можно объяснить силами электричества и магнетизма, а не гравитацией.
Трудно кратко рассказать об этой странной теории, потому что сообщество сторонников электрической Вселенной охватывает широкий спектр взглядов, начиная от сторонников креационизма, которые верят в то, что мир произошел так, как описано в Библии, и до тех, кто верит, что изменение климата связано с электричеством.
Также среди многих сторонников электрической Вселенной распространены следующие убеждения: Большого взрыва никогда не было. Эйнштейн ошибался. Черных дыр не существует. Электричество движется быстрее скорости света. Вселенная не расширяется.
Обложка: 1Gai.
Ru / shutterstock.com / shutterstock.com
Источник статьи: 7 ‘Scientific’ Theories of How the Universe Formed That Reject the Big Bang
Смотрите также
20 захватывающих фактов о Вселенной, которые интересны не только астрономам
Смотрите также
14 фактов о космосе, которые напомнят насколько сложна Вселенная
8.1: Происхождение Вселенной
- Последнее обновление
- Сохранить как PDF
- Идентификатор страницы
- 6888
- Крис Джонсон, Мэтью Д. Аффолтер, Пол Инкенбрандт и Кэм Мошер
- Общественный колледж Солт-Лейк-Сити через OpenGeology
Вселенная, по-видимому, состоит из бесконечного числа галактик и солнечных систем, и наша солнечная система занимает небольшую часть этого огромного целого. Происхождение Вселенной и Солнечной системы задает контекст для осмысления происхождения Земли и ранней истории.
Теория Большого Взрыва
Рисунок \(\PageIndex{1}\): Хронология расширения Вселенной Таинственные подробности событий до и во время возникновения Вселенной являются предметом больших научных дискуссий. Господствующая идея о том, как была создана Вселенная, называется теорией большого взрыва . Хотя идеи, лежащие в основе теории большого взрыва, кажутся почти мистическими, они поддерживаются общей теорией относительности Эйнштейна [1]. Другие научные данные, основанные на эмпирических наблюдениях, подтверждают теорию большого взрыва.
Теория Большого взрыва предполагает, что Вселенная образовалась из бесконечно плотного и горячего ядра материала. Челка в названии предполагает, что произошло взрывное расширение всей материи и пространства наружу, создавшее атомы. Спектроскопия подтверждает, что водород составляет около 74% всего вещества во Вселенной. С момента своего создания Вселенная расширялась в течение 13,8 миллиардов лет, и последние наблюдения показывают, что скорость этого расширения увеличивается [2].
Спектроскопия
Рисунок \(\PageIndex{1}\): Электромагнитный спектр и свойства света по всему спектру. Спектроскопия — это исследование и измерение спектров, возникающих при взаимодействии материалов с электромагнитным излучением или их испускании. Spectra — это множественное число для спектра , которое представляет собой определенную длину волны из электромагнитного спектра . Общие спектры включают различные цвета видимого света, рентгеновские лучи, ультрафиолетовые волны, микроволны и радиоволны. Каждый луч света представляет собой уникальную смесь длин волн, которые комбинируются по всему спектру, создавая цвет, который мы видим. Длины световых волн создаются или поглощаются внутри атомов, и каждая сигнатура длины волны соответствует определенному элементу. Даже белый свет от Солнца, который кажется непрерывным континуумом длин волн, имеет промежутки на некоторых длинах волн. Пробелы соответствуют элементам, присутствующим в атмосфере Земли, которые действуют как фильтры для определенных длин волн. Эти отсутствующие длины волн были замечены Йозефом фон Фраунгофером (1787–1826) в начале 1800-х годов [3], но потребовались десятилетия, прежде чем ученые смогли связать отсутствующие длины волн с атмосферной фильтрацией. Спектроскопия показывает, что Солнце в основном состоит из водорода и гелия. Применяя этот процесс к свету далеких звезд, ученые могут вычислить обилие элементов в конкретной звезде и видимой Вселенной в целом. Также эту спектроскопическую информацию можно использовать в качестве межзвездного спидометра.
Redshift
Рисунок \(\PageIndex{1}\): Нажмите, чтобы анимировать. Эта анимация демонстрирует, как слышен эффект Доплера при движении автомобиля. Волны перед автомобилем сжимаются вместе, делая высоту звука выше. Волны в задней части автомобиля растягиваются, а высота тона становится ниже. Эффект Доплера — это тот же процесс, который изменяет высоту звука приближающегося автомобиля или машины скорой помощи с высокого на низкий по мере их прохождения. Когда объект излучает волны, такие как свет или звук, при движении к наблюдателю длины волн сжимаются. В звуке это приводит к переходу на более высокий тон. Когда объект удаляется от наблюдателя, длина волны увеличивается, создавая более низкий звук. Эффект Доплера используется для света, излучаемого звездами и галактиками, для определения их скорости и направления движения. Ученые, в том числе Весто Слайфер (1875–169 гг.6) [6] и Эдвин Хаббл (1889–1953) [7], исследовав галактики как близкие, так и далекие, обнаружили, что почти все галактики за пределами нашей галактики удаляются друг от друга и от нас. Поскольку длина световой волны удаляющихся объектов увеличивается, видимый свет смещается в сторону красного конца спектра, что называется красным смещением . Кроме того, Хаббл заметил, что галактики, находящиеся дальше от Земли, также имеют большее красное смещение, и, следовательно, тем быстрее они удаляются от нас. Единственный способ согласовать эту информацию — сделать вывод, что Вселенная все еще расширяется. Наблюдения Хаббла составляют основу теории большого взрыва.
Космическое микроволновое фоновое излучение
Рисунок \(\PageIndex{1}\): Тепловая карта, показывающая небольшие изменения фонового тепла, связанного с космическим фоновым излучением. Другим убедительным признаком Большого взрыва является космическое микроволновое фоновое излучение . Космическое излучение было случайно обнаружено Арно Пензиасом (1933–) и Робертом Вудро Вильсоном (1936–) [8], когда они пытались устранить фоновый шум от спутника связи. Они обнаружили очень слабые следы энергии или тепла, которые вездесущи во Вселенной. Эта энергия осталась после большого взрыва, как эхо.
Звездная эволюция
Рисунок \(\PageIndex{1}\): Происхождение элементов периодической таблицы, показывающее важную роль, которую играет жизненный цикл звезды.Астрономы считают, что в результате Большого взрыва были созданы более легкие элементы, в основном водород, и небольшое количество элементов гелия, лития и бериллия. Другой процесс должен быть ответственным за создание других 90 более тяжелых элементов. Текущая модель звездной эволюции объясняет происхождение этих более тяжелых элементов.
Рождение звезды
Рисунок \(\PageIndex{1}\): Часть туманности Орла, известная как «Столпы Творения». Звезды начинают свою жизнь как элементы, плавающие в холодных вращающихся облаках газа и пыли, известных как туманности . Гравитационное притяжение или, возможно, ближайший звездный взрыв заставляет элементы конденсироваться и вращаться в форме диска. В центре этой формы диска под действием силы тяжести рождается новая звезда. Вращающийся водоворот концентрирует материал в центре, а возрастающие силы гравитации собирают еще больше массы. В конце концов, чрезвычайно концентрированная масса материала достигает критической точки такого интенсивного тепла и давления, что инициирует синтез.
Слияние
Рисунок \(\PageIndex{1}\): Общая диаграмма, показывающая ряд этапов слияния, происходящих на солнце. Слияние не является химической реакцией. Слияние — это ядерная реакция, в которой два или более ядра, центры атомов, объединяются и объединяются, создавая новый более крупный атом. Эта реакция испускает огромное количество энергии, обычно в виде света и солнечного излучения. Такой элемент, как водород, объединяется или сплавляется с другими атомами водорода в ядре звезды, чтобы стать новым элементом, в данном случае гелием. Другим продуктом этого процесса является энергия, такая как солнечное излучение, которое покидает Солнце и приходит на Землю в виде света и тепла. Слияние — устойчивый и предсказуемый процесс, поэтому мы называем его главной фазой жизни звезды. В своей главной фазе звезда превращает водород в гелий. Поскольку большинство звезд содержат большое количество водорода, главная фаза может длиться миллиарды лет, в течение которых их размер и выход энергии остаются относительно стабильными.
Гигантская фаза в жизни звезды наступает, когда у звезды заканчивается водород для синтеза. Если звезда достаточно велика, у нее достаточно тепла и давления, чтобы начать синтез гелия в более тяжелые элементы. Этот тип слияния более энергичен, и чем выше энергия и температура, тем больше звезда увеличивается в размерах и ярче. Эта гигантская фаза, по прогнозам, произойдет с нашим Солнцем еще через несколько миллиардов лет, увеличив радиус Солнца до орбиты Земли, что сделает жизнь невозможной. Масса звезды во время ее главной фазы является основным фактором, определяющим, как она будет развиваться. Если звезда имеет достаточную массу и достигает точки, в которой основной элемент синтеза, такой как гелий, истощается, синтез продолжается с использованием новых, более тяжелых элементов. Это происходит снова и снова в очень больших звездах, образуя все более тяжелые элементы, такие как углерод и кислород. В конце концов, плавление достигает своего предела, когда образуются железо и никель. Эта прогрессия объясняет обилие железа и никеля в каменистых объектах, таких как Земля, в Солнечной системе. В этот момент любое дальнейшее слияние поглощает энергию, а не отдает ее, что является началом конца жизни звезды [9].].
Смерть звезды
Рисунок \(\PageIndex{1}\): изображение Крабовидной туманности, полученное космическим телескопом Хаббла, остатков сверхновой, вспыхнувшей в 1054 г. н.э. мирские (см. рисунок). Звезды, подобные Солнцу, образуют планетарную туманность, которая возникает в результате коллапса внешних слоев звезды в результате такого события, как взрыв здания. В перетягивании каната между внутренним притяжением гравитации и внешним толчком синтеза гравитация мгновенно берет верх, когда синтез заканчивается, а внешние газы испаряются, образуя туманность. Более массивные звезды делают то же самое, но с более энергичным коллапсом, который запускает другой тип высвобождения энергии, смешанный с созданием элемента, известного как сверхновая. В сверхновая , коллапс ядра внезапно останавливается, создавая массивную распространяющуюся наружу ударную волну. Сверхновая — это самый мощный взрыв во Вселенной, если не считать Большого взрыва. Энерговыделение настолько велико, что последующий синтез может восполнить любой элемент за счет урана [10]. Рисунок \(\PageIndex{1}\): Черная дыра и ее тень были впервые запечатлены на изображении в 2019 году, что стало историческим достижением международной сети радиотелескопов под названием Event Horizon Telescope (Источник: НАСА). )Смерть звезды может привести к образованию белых карликов, нейтронных звезд или черных дыр. После своей смерти звезды, подобные Солнцу, превращаются в белых карликов.
Белые карлики — это горячие угольки звезды, образованные путем упаковки большей части массы умирающей звезды в небольшой и плотный объект размером с Землю. Звезды большего размера могут взорваться сверхновой, которая еще сильнее сплотит свою массу, превратившись в нейтронные звезды. Нейтронные звезды настолько плотны, что протоны объединяются с электронами, образуя нейтроны. Масса крупнейших звезд уменьшается еще больше, становясь объектами настолько плотными, что свет не может вырваться из их гравитационного захвата. Это печально известные черные дыры, и детали физики того, что в них происходит, все еще обсуждаются.
Литература
2. Perlmutter S, Aldering G, Goldhaber G (1999) Измерения омеги и лямбды от 42 сверхновых с большим красным смещением. Astrophys J 517:565–586
3. Fraunhofer J (1817) Bestimmung des Brechungs-und des Farbenzerstreungs-Vermögens verschiedener Glasarten, in Bezug auf die Vervollkommnung achromischer Fernröhre. Энн Физ 56: 264–313. https://doi.org/10.1002/andp.18170560706
6. Слифер В.М. (1913) Лучевая скорость туманности Андромеды. Бюллетень обсерватории Лоуэлла 2:56–57
7. Хаббл Э. (1929) Связь между расстоянием и лучевой скоростью среди внегалактических туманностей. Proc Natl Acad Sci U S A 15:168–173
8. Пензиас А.А., Уилсон Р.В. (1965) Измерение избыточной температуры антенны на частоте 4080 Мгц/с. Astrophys J 142:419–421
9. Саларис М., Кассизи С. (2005) Эволюция звезд и звездного населения. Джон Вили и сыновья
10. Timmes FX, Woosley SE, Weaver TA (1995) Галактическая химическая эволюция: водород через цинк. Серия дополнений к астрофизическому журналу 98:617–658
Эта страница под названием 8.1: Происхождение Вселенной распространяется в соответствии с лицензией CC BY-NC-SA, авторами, ремиксами и/или кураторами являются Крис Джонсон, Мэтью Д. Аффолтер, Пол Инкенбрандт и Кэм Мошер (OpenGeology) .
- Наверх
- Была ли эта статья полезной?
- Тип изделия
- Раздел или Страница
- Автор
- Джонсон, Аффольтер, Инкенбрандт и Мошер
- Лицензия
- Показать оглавление
- №
- Теги
Модели происхождения Вселенной
Эта статья из
Creation 2 (2):26–32, апрель 1979 г.
Просмотрите наш последний цифровой выпуск Подписаться
Фейсбук Твиттер Пинтерест Реддит LinkedIn Gmail Приложение электронной почты Распечатать
Резюме
Взято из выступления на первом публичном собрании Викторианского отделения Ассоциации креационных наук. Автор – доктор Джон Рэнкин. Он получил докторскую степень в области математической физики. в области космологии за диссертацию на тему «Формирование протогалактики».
Человеку свойственно интересоваться тем, как все началось. Здесь мы рассмотрим вопрос о происхождении всех вещей, о происхождении Вселенной. Масштабы этой темы колоссальны. В этом космологическом масштабе наша плавучая жизненная станция, планета Земля, совершенно незначительна, имея радиус всего шесть тысяч километров. То же самое для Луны, Солнца и всей Солнечной системы, которая, не считая комет, находится в радиусе всего 6 миллиардов километров. (Здесь используется американское слово «миллиард», которое равно тысяче миллионов и эквивалентно английскому «миллиарду».) При рассмотрении происхождения Вселенной даже объекты размером с нашу галактику Млечный Путь с ее миллиардами звезд, заключенными в радиусом в миллиард миллиардов километров имеют незначительные размеры. Мы рассматриваем здесь происхождение всех галактик, составляющих Метагалактику (то есть всю известную Вселенную), поэтому здесь уместно задуматься о природе Метагалактики.
Во-первых, его умопомрачительные размеры. Самые большие оптические телескопы простираются сквозь глубины космоса на расстояние в 10 миллиардов световых лет, а радиотелескоп, такой как австралийский телескоп Паркса, наблюдает за небесными объектами на расстоянии до полутора раз большем. Давайте сделаем быстрое преобразование метрики. Световой год — это расстояние, которое свет может пройти за один год, что составляет около десяти тысяч миллиардов километров.
Во-вторых, масса Метагалактики оценивается в 10 миллиардов миллиардов миллиардов миллиардов тонн. Но если бы эта огромная масса была равномерно распределена по всему объему Метагалактики, мы бы имели лучший вакуум, чем можно получить в лаборатории! Это дает нам некоторое представление о размерах Вселенной.
В-третьих, известная вселенная состоит из миллиарда вращающихся галактик, каждая из которых так же сильно отличается, как люди, населяющие планету Земля, и каждая состоит из сотен миллиардов звезд, опять же каждая из которых отчетливо отличается. Теперь, размышляя о величине Космоса, мы должны также принять во внимание, помимо его сложной структуры и точности его движений, огромное количество информации, обмениваемой в нем. Например, электромагнитное излучение (то есть свет) звезд сообщает нам об их температуре, радиусе, химическом составе, движении и так далее. Пульсары, квазары, нейтронные звезды, черные дыры и другие экзотические небесные объекты излучают сигналы с колоссальной мощностью. Нейтринные сигналы и информация распространяются по Вселенной в виде гамма-лучей и гравитационного излучения.
Чтобы объяснить, откуда все это взялось, нам нужно построить научную модель, под которой понимается структура идей, помогающая нам понять, как известные научные факты могут вписаться в общую временную последовательность. Существует два основных типа моделей: модели эволюции и модели сотворения. Дадим определение этим терминам. Словарь Вебстера определяет «эволюцию» следующим образом: непрерывный прогресс от неорганизованной простоты к организованной сложности — развитие от рудиментарного состояния к более сложному. А «творение» определяется как акт создания мира.
Итак, под эволюционной моделью понимается общее представление о том, что Земля, Вселенная и все сущее пришли в свой нынешний вид в результате медленного постепенного процесса самопреобразования — из зарождающегося рудиментарного хаоса элементарной материи на протяжении миллиардов и миллиардов лет в настоящий сложный, запутанный Космос, который мы знаем сегодня. Тогда как под моделью сотворения понимается представление о том, что Вселенная была создана в результате особых завершенных процессов как функционирующее, целостное и сбалансированное целое и с тех пор изнашивается и распадается в беспорядок. Две философские точки зрения диаметрально противоположны; все эволюционные модели говорят, что Вселенная движется от хаоса к космосу, в то время как модель сотворения утверждает, что она движется от космоса к хаосу.
Прежде чем мы начнем рассматривать различные модели, мы должны прояснить некоторые распространенные заблуждения. Упомянем три широко распространенных мифа:
Миф 1: «Наука дает абсолютную истину»
Наука представляет собой совокупность систематических знаний о физических явлениях, полученных с помощью научного метода, который представляет собой метод исследования, характеризующийся:
- четкое определение проблемы
- сбор соответствующих данных
- индукция гипотезы
- эмпирическая проверка выводов из гипотезы
Таким образом, предсказания науки не являются абсолютной истиной, и гипотеза остается в силе только до тех пор, пока она не опровергнута одним-единственным фактом. Научные теории постоянно меняются.
Миф 2: «Все ученые верят в эволюцию»
Это не так, поскольку сегодня тысячи ученых и образованных специалистов убеждены, что эволюция не является правильным объяснением того, как появились вещи. Они настаивают на том, чтобы научные факты, рассматриваемые объективно и справедливо, больше поддерживали идею особого творения. Например, международное Общество креационных исследований состоит из более чем 600 обладателей степени магистра или доктора наук, которые придерживаются этой точки зрения.
Миф 3: «Эволюция научна и поэтому основана на фактах, тогда как творение религиозно и поэтому основано на слепой вере»
Ни эволюция, ни сотворение не могут быть проверены как научная теория, поэтому сторонники эволюции или сотворения должны принять любую точку зрения на веру.
В основе эволюции лежит материализм, убеждение, принимаемое верой. Материализм — это взгляд на мир, который рассматривает материю и законы физики как единственную соответствующую реальность. С другой стороны, верой, лежащей в основе творения, является теизм, особенно библейский теизм. Теизм — это мировоззрение, которое видит бесконечный личный Дух за пределами физического царства как источник всей реальности. Тогда ясно, что эволюция и творение одинаково религиозны. Каждый требует веры в основном философское или религиозное понимание мира.
Ни эволюция, ни творение не могут быть проверены, потому что никто не наблюдал и не может повторить то, что происходило в древнейшей истории Земли или Вселенной. Данные, собранные путем наблюдений и экспериментов в современном мире и выдвинутые в поддержку той или иной теории происхождения, являются косвенными доказательствами. Под этим я подразумеваю, что значение или интерпретация данных сильно зависят от предпосылок интерпретатора. Кроме того, на любое возражение, выдвигаемое против теории происхождения, можно ответить некоторым дополнительным предположением. Это называется вторичным предположением и снижает достоверность теории. Таким образом, теории происхождения, будь то эволюционные или креационистские, не могут быть окончательно опровергнуты экспериментальной проверкой. Следовательно, они находятся за пределами сферы собственно науки, хотя научные данные могут использоваться для поддержки и подтверждения той или иной модели.
Рассмотрим кратко историю космогонических идей. Древние мифологии творения языческих народов, не принявших Библию, резко контрастируют с рациональным объяснением происхождения, данным в Библии. Переходя к научной эре, начиная с 17 90 245 го 90 246 века были предложены многочисленные «научные» эволюционные гипотезы, чтобы объяснить происхождение Вселенной — или, скорее, той ее части, которая была известна в то время. Но по мере роста знаний и расширения представлений человека о Вселенной эти модели были дискредитированы. Незначительной модификации обычно было недостаточно. От них пришлось отказаться и придумать новые модели. Таким образом, у нас были Декартова гипотеза, туманная гипотеза Сведеборга, туманная гипотеза Канта, гипотеза столкновения Бюффона, туманная гипотеза Лапласа, дарвиновская приливная гипотеза, приливная гипотеза Жана-Джеффри, туманная гипотеза фон Вайцзекера, гипотеза пылевого облака Уиппла и так далее. Иммануил Кант с гордостью сказал: «Дайте мне материю, и я построю из нее мир». Его мир больше не рассматривается всерьез. На самом деле ни одна система эволюционной космологии, придуманная человеком, после того, как ей был предоставлен достаточный период времени, чтобы продемонстрировать свою ценность, не выжила. По-видимому, гораздо легче предложить эволюционную теорию, чем защищать ее. В конечном счете, единственными утверждениями о происхождении, выдержавшими испытание временем, являются те, что открыты в Слове Божьем.
Рассмотрим более подробно четыре современные эволюционные модели происхождения Вселенной.
Гипотеза первобытного атома
Во-первых, у нас есть Гипотеза Первобытного Атома, выдвинутая в 1927 году Жоржем Леметром, бельгийским иезуитом. Модель Леметра представляет собой специальное решение уравнений гравитационного поля четырехмерного искривленного пространства Эйнштейна. Согласно этой модели, Вселенная — результат радиоактивного распада гигантской суперзвезды размером с орбиту Земли — радиусом 150 миллионов километров. Этот суператом состоял только из плотно упакованных нейтронов и имел короткое время существования, соответствующее периоду полураспада нейтрона, равному 13 минутам. После взрыва в эволюции Вселенной было 3 фазы:
быстрое расширение, затем
замедление под действием силы тяжести до нестабильной фазы движения накатом
возобновилось расширение, которое мы сейчас наблюдаем в доплеровских красных смещениях далеких галактик.
Леметр также указал, что его модель может объяснить загадочные космические лучи как «ископаемые лучи», которые возникли в результате первоначального взрыва и до сих пор «свидетельствуют о первобытной активности космоса». Однако в настоящее время считается, что космические лучи имеют галактическое происхождение, а именно эманации сверхновых.
Научное сообщество больше не считает эту модель реалистичной. Одна из причин заключалась в том, что надеялись, что период движения по инерции, фаза (ii), будет достаточно продолжительным и стабильным, чтобы галактики могли формироваться путем гравитационной конденсации из хаотических газов, заполнявших модель. Однако с помощью сложных расчетов было обнаружено, что фаза (ii) очень нестабильна, и даже малейшее образование протогалактик переводит ее в фазу (iii), в которой протогалактики не могут выдержать взрывного выброса газов. Кроме того, в модели Леметра используется гипотетическая космологическая постоянная. С научной точки зрения предпочтительнее сохранить хорошо установленные экспериментально и наблюдениями законы физики, а не модифицировать их терминами, которые еще не обнаруживаются в лабораторных экспериментах. Также неясно происхождение сверхатома.
Модель Большого Взрыва
Гипотеза первобытного атома была в значительной степени вытеснена моделью Большого взрыва, выдвинутой Джорджем Гамовым в 1947 году. Он написал много популярных книг с «домашними» аналогиями для эффективного продвижения теории. Из-за этого Модель Большого Взрыва сегодня, вероятно, пользуется более широким признанием, чем любая другая космогония Вселенной, в прошлом или настоящем, за исключением особого творения.
Наблюдаемая Вселенная галактик, по-видимому, расширяется, и это означает, что вся материя во Вселенной находилась в одном и том же месте около 10 миллиардов лет назад. Теория большого взрыва предполагает, что так оно и было. Первичное вещество огненного шара было названо Гамовым «илем» и состояло из вещества и излучения при температуре в миллиарды градусов и плотности 10 14 г/куб.см (т.е. в 100 триллионов раз больше плотности воды). Он был в гораздо меньшем объеме, чем суператом Леметра, и взрыв был более сильным. Он послал газообразный водород во все стороны. Водород охлаждался и конденсировался под действием гравитации в галактики, а затем в звезды, которые мы видим сегодня. Вселенское расширение будет продолжаться вечно, и в конце концов даже самые яркие галактики станут слишком тусклыми, чтобы их можно было наблюдать. Гамов также предлагает объяснение того, как образовался сам илем. Доилемное состояние Вселенной было сжатием из вечности в прошлом — зеркальное отражение постилемного состояния, а Большой взрыв представлял собой эластичный отскок между двумя состояниями. Ханнес Альфвен, профессор физики плазмы и космолог, категорически против идеи, что Вселенная могла достичь такой фантастической плотности благодаря предшествующему сжатию. Поскольку частицы собираются вместе в таком сжатии, фактического контакта будет мало, и поэтому мало шансов, что они упакуются в илем. Чтобы проиллюстрировать это положение, Альфвен прибегает к забавной аналогии, изложенной в стиле Гамова. Он просит своих читателей представить себе комнатную муху, приговоренную к расстрелу. Незадачливая муха помещается в центр большого круга, а необычно большое количество стрелков стоят плечом к плечу по окружности круга. Если каждый человек, стреляющий по сигналу, сможет точно прицелиться и вовремя выстрелить, пули соберутся вместе в одно большое пушечное ядро. Это произошло бы в идеализированной чрезмерно упрощенной математической модели. Но в реальной жизни пули по большей части будут лететь одна за другой, не сталкиваясь. Так и с частицами в фазе сжатия Вселенной. Они не смогли бы «сотрудничать» в формировании постулируемого илема.
Другая проблема, обнаруженная Гамовым и его сотрудниками, связана с производством элементов на начальных этапах расширения. Этот взгляд на построение атома основан на последовательных реакциях захвата нейтронов для получения элементов с увеличивающимся атомным весом поэтапно, начиная со 100% содержания нейтронов в веществе илема. К концу первых 30 минут более половины илема превратилось в водород и немногим менее половины в гелий. Возникает тупик, когда мы пытаемся пройти мимо стабильного инертного газа He. Таким образом, при массе 5 существует разрыв между нуклидами, которые действительно могут образоваться, поскольку ни протон, ни нейтрон не могут быть присоединены к ядру гелия с массой 49.0032
Еще одна трудность с гипотезой Большого взрыва заключается в том, что математический анализ показывает, что галактики не будут формироваться путем гравитационной конденсации из-за случайных статистических флуктуаций в космических газах из-за разрушительного эффекта расширения Вселенной.
Гипотеза устойчивого состояния
Мы подошли к гипотезе стационарного состояния, выдвинутой в 1948 году Фредом Хойлом, Германом Бонди и Томасом Голдом. Создатели этой схемы предположили, что вместо того, чтобы Вселенная истощалась из материи по мере ее расширения, новая материя появляется из ниоткуда, чтобы заменить то, что было потеряно в любой данной области пространства. Тем самым плотность материи поддерживается на достаточно постоянном уровне, и Вселенная остается в стационарном состоянии. Говорят, что самотворной материей являются нейтроны, обладающие способностью конденсироваться в галактики, внутри которых развиваются звезды, планеты, растения, животные и люди — все они происходят из пустого космоса.
Гипотеза непрерывного сотворения была несколько облагоражена введением «поля сотворения» в уравнения Эйнштейна для искривленного пространства. Предполагается, что материя «происходит», когда С-поле достигает достаточной интенсивности в данной точке пространства. Помимо необходимости модифицировать уравнения Эйнштейна, теория стационарного состояния требует изменения основных законов термодинамики. Первый закон термодинамики, известный также как закон сохранения энергии, конечно же, запрещает конденсацию материи из ниоткуда, поскольку материя признается формой энергии. Закон следует изменить, чтобы сказать, что количество массы-энергии на единицу объема в среднем постоянно во Вселенной. Однако нет никаких экспериментальных доказательств в пользу этого изменения. Теория стационарного состояния также противоречит второму закону термодинамики, согласно которому такие вечные двигатели невозможны в реальном мире. В 1965 Сам Хойл признал, что следующие доказательства противоречат теории стационарного состояния:
Радиоастрономические подсчеты, проведенные Мартином Райлом и его коллегами, показывают, что в прошлом плотность радиоисточников была выше.
Измерения красного смещения от квазаров показывают, что Вселенная расширилась из состояния более высокой плотности.
Обнаружено фоновое космическое излучение черного тела, которое невозможно объяснить в нынешнем состоянии Вселенной.
Отношение гелия к водороду в звездах и газовых туманностях показывает необъяснимо высокое количество гелия.
Структура эллиптических галактик не соответствует ожиданиям, основанным на теории стационарного состояния.
С тех пор Хойл отказался от своей оригинальной модели устойчивого состояния. Альфвен также указал, что непрерывное создание нейтронов без соответствующего создания антинейтронов, чтобы компенсировать их, является прямым нарушением самых основных принципов симметрии частица-античастица, недавно открытых атомными и ядерными физиками.
Гипотеза амбиплазмы
Итак, мы, наконец, подошли к самой последней эволюционной космологической модели происхождения Вселенной, Гипотезе Амбиплазмы Альфвена, выдвинутой им в 1965 году. Альфвен начинает с чрезвычайно разреженной смеси койноматерии (т. область космоса 10 12 световых лет в радиусе. Первичный материал представляет собой смесь протонов, антипротонов, электронов и позитронов, которую он называет «амбиплазмой». В течение триллионов лет гравитационное притяжение постепенно сжимает сферу и увеличивает ее плотность. В случае реакций протон-антипротонной аннигиляции возникают нейтроны и электромагнитное излучение. Через триллионы лет интенсивность излучения увеличивается до такой степени, что его направленное наружу давление не только препятствует гравитационному сжатию, но в конечном итоге полностью меняет его направление. Таким образом, мы пришли к расширяющейся Вселенной без необходимости катастрофических «фейерверков». Профессор Альфвен признает, что существуют серьезные трудности, связанные с механизмом образования галактик. Он не уверен, начался ли этот процесс во время сжатия Метагалактики или в течение гипотетических 10 миллиардов лет с начала расширения. По его словам, детальное развитие внутри каждой галактики на еще более поздних стадиях представляет собой еще более серьезную проблему. Основная проблема этой теории заключается в объяснении того, как койноматерия и антиматерия стали устойчиво разделенными. Альфвен высказал предположение, что тонкие буферные зоны амбиплазмы могут разделять растущие области койноматерии и антиматерии. Это, однако, трудновыполнимый подвиг, и он вполне может быть аналогичен статистической невероятности спонтанного разделения чуть теплой воды на области горячей и холодной воды. Альфвен признается, что здесь есть несколько проблем.
Подробно рассмотрев современные эволюционные модели Вселенной, мы подошли к Особой Модели Творения происхождения Вселенной. Модель особого творения основана не на праздных домыслах людей, а на данных Богом записях о том, что Он делал на неделе творения. Археология смогла подтвердить истинность и точность библейских утверждений еще в Таблице народов в Бытие 10. Христиане верят, что все Божье Слово истинно и точно с самого начала, как сказано в Псалме 119.:160 АВ.
По характеру акта творения Мир был сотворен «старым». На компьютерном жаргоне мы бы сказали, что неделя творчества была «прозрачной для наблюдателя». По мере увеличения знаний человека (Дан. 12:4) он заглядывает все дальше и дальше в глубины Вселенной. Точно так же, поскольку Бог сотворил все вещи зрелыми, человек может видеть все дальше и дальше как в прошлое, так и в пространство. Пространство и время кажутся бесконечными и такими, что человек никогда не достигает полного понимания Божьего творения, хотя люди почти каждого поколения полагали, что находятся на вершине знания. И это было в плане Бога, ибо мы читаем в Екклесиасте 3:11: Бог вложил Вселенную в сердце человека, но так, что никто не может узнать работу, которую Бог совершает от начала до конца.
Реальная Вселенная очень хорошо согласуется с Моделью Особого Сотворения, где первоначальное идеально сбалансированное творение, которое было «очень хорошим», теперь находится в рабстве распада и разрушения, поскольку мы знаем, что вращение Земли замедляется, Солнце теряет 5 миллионов тонн массы в секунду в израсходованном водородном топливе и выбрасываемых газах и энергии, огромные массы газа и пыли истекают из галактик, галактические и шаровые скопления распадаются из-за отсутствия достаточной энергии связи и вся Вселенная находится в состоянии необратимое расширение, ведущее к «тепловой смерти», когда все звезды сгорели, а Вселенная достигла однородной холодной температуры.
В заключение сделаем два замечания:
Во-первых, всегда можно модифицировать Законы Физики под конкретную философию таким образом, чтобы модификация была незаметна на Земле, но имела бы значительные последствия в космологическом масштабе. Однако это не является хорошей научной практикой.
Во-вторых, люди всегда надеются изобретать так называемые вечные двигатели, которые иногда могут занять много времени у подготовленного ученого, чтобы разобраться в недостатках. Эволюционные теории происхождения Вселенной, согласно которым упорядоченные системы должны создаваться сами собой, подобны этим вечным двигателям, хотя и в гораздо большем масштабе. Сама мысль о том, что любая упорядоченная система может порождать сама себя, прямо противоречит самым основным законам науки.
В заключение можно сказать, что:
все эволюционные космологические модели начинаются с материи, будь то нейтроны или водород, без какого-либо объяснения того, откуда она взялась.