Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

ТВОРЕЦ и космос

астрофизик Хью Росс

ВВЕДЕНИЕ

Редко кто из нас, выйдя из дома безоблачной темной ночью, не остановится, чтобы не бросить задумчивый взгляд на звезды. Тысячи лет люди ощущали трепет, глядя на небеса. Как возникла наша Вселенная? Существовала ли она вечно? Обязаны ли мы своей жизнью случаю, или она появилась благодаря сверхъестественному замыслу? Есть ли где-то там Бог? Если есть, то какой Он?

Традиционно Церковь отвечала на такие вопросы, основываясь на Священном Писании, в то время как наука предлагала свои собственные теории и формулировки. Разрываясь между глубоким уважением к церковным доктринам и интеллектуальной потребностью в ответах, адекватно объясняющих ощущения, христиане зачастую старались избегать таких дискуссий.

Но теперь эти два подхода больше не разделяет пропасть. В своей книге "Творец и космос" астрофизик Хью Росс объясняет, почему недавние научные исследования однозначно указывают на существование Бога. Ищите ли вы научное объяснение веры или хотите еще более в ней утвердится, "Творец и космос" даст вам возможность самим во всем разобраться и лучше познать Творца.

ВСЕЛЕННАЯ И МЫ

Космология изучает Вселенную как единое целое - ее структуру, происхождение и развитие. Она не является предметом изучения одних только ученых, живущих в башне из слоновой кости. Космология - наука для всех.

Говоря словами историка, экономиста и президента колледжа, доктора Джорджа Роша, "действительно имеет значение, и большое значение, что мы думаем о космосе" ¹. Рош считает, что наша концепция Вселенной формирует наше мировоззрение, жизненную философию и, таким образом, влияет на принимаемые нами решения и каждодневные действия.

Например, если Вселенная не была сотворена, или ее возникновение произошло относительно случайно, тогда она не имеет объективного смысла, и, как следствие, жизнь, включая разумную, не имеет смысла. Механическая цепь событий определяет все. Мораль и религия могут быть временно полезными, но не абсолютно необходимыми. Вселенная (с большой буквы) - вот главная реальность.

С другой стороны, если Вселенная сотворена, тогда за ее пределами должна быть иная реальность. Творец и есть та абсолютная реальность, и Он обладает властью над всем. Создатель является источником жизни и придает ей смысл и цель. Личность Творца определяет личность вообще. Характер Творца определяет мораль.

Таким образом, изучение происхождения и развития Вселенной является, в каком-то смысле, исследованием смысла и цели жизни. Космология имеет глубокие теологические и философские корни.

К сожалению, многие исследователи отказываются признать эту связь. "Во имя объективности" они собирают и исследуют данные через особые очки, которые можно назвать очками "Все можно объяснить без Бога". Им бывает сложно признать, что эти очки являются их теологической позицией, их верой. Я также встречал исследователей, разглядывающих Вселенную через очки "Что хочу то Богом и считаю".

И хотя никто не может похвастаться абсолютной объективностью, есть исследователи, которые собирают и обобщают данные с тем, чтобы понять, какая теория происхождения лучше всех согласуется с фактами - что бы она ни утверждала о существовании и характере Создателя.

КОСМОЛОГИЧЕСКИЙ ШОВИНИЗМ

Поскольку космология исследует такие глобальные и вместе с тем личные проблемы, она возбудила чувство собственничества и соперничества. Возможно, сегодня это более очевидно, чем когда бы то ни было. Три группы состязаются за звание наивысшего авторитета в этой области: ученые, теологи и философы.

Шовинизм ученых можно проиллюстрировать самоуверенным заявлением, которое я услышал, будучи студентом выпускного курса Университета Британской Колумбии. "Физик не только в физике разбирается лучше, чем другие, - сказал профессор, - он все может делать лучше, чем другие". Он выразил уверенность, что научная подготовка является необходимой для того, чтобы с успехом справляться со сложностями современной жизни. В аспирантуре мой профессор по теории относительности жаловался на то, что теологи прошлого вмешивались в космологию. "Сегодня, - хвастался он, - нам удалось отпугнуть большую часть священников от космологии прямым применением тензорного исчисления" ².

На собрании философов я услышал, как известный оратор выражал своим коллегам соболезнование по поводу неуклюжего вмешательства в космологию ученых. "Даже лучшие физики, - говорил он, - скверные философы". На коллоквиуме теологов с подиума провозглашалось, что одни только теологи имеют право интерпретировать науку, поскольку они обладают знаниями в теологии - матери всех наук. Оратор закончил выступление на драматической ноте "Ученые обладают лишь наблюдениями. Мы обладаем откровением!"

Космологический шовинизм не просто демонстрация академической гордыни. Он отражает растущую в течение десятков лет специализацию в образовании. Университеты давно вычеркнули теологию из своих программ. Очень немногие семинарии дают научную подготовку своим студентам, если дают вообще. Студенты-философы могут изучать теологию и науки, но обычно очень поверхностно. Студенты-теологи и философы иногда изучают историю своих предметов, студенты же точных дисциплин делают это крайне редко.

Неизбежным плодом такой специализации является обособленность и отсутствие взаимопонимания, не говоря уже о неуважении к обычным людям, чьи деньги в виде налога являются основным видом поддержки исследовательских программ в космологии. Я понимаю, что специализация необходима для того, чтобы двигать науку вперед, но представьте, насколько эффективней стали бы наши исследования окружающего мира, если бы применялся междисциплинарный подход, уделяющий должное внимание историческому контексту.

Если специалисты, перестав пугать друг друга и непосвященных, начнут диалог на понятном языке, любой, кто захочет, сможет исследовать и связывать воедино факты о Вселенной. И тогда мы все, включая новичков, сможем глубже постичь смысл и цель существования мироздания, жизни, всего человечества и каждого человека в отдельности.

ССЫЛКИ

1. George Roche, A World Without Heroes: The Modern Tragedy (Hillsdale, MI: Hillsdale College Press, 1987), page 120.

2. L. Schucking, "Cosmology", Relativity Theory and Astrophisics. Relativity and Cosmology, ed. Jurgen Ehlers (Providence, RI: American Mathematical Society, 1967), page 218

МОИ СКЕПТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ

Мои собственные размышления о смысле жизни начались с интереса к космосу. Я родился вскоре после второй мировой войны в Монреале, в Канаде. Мой отец был инженером-самоучкой, а мать — медицинской сестрой. Еще до моего рождения отец организовал прибыльное дело по гидравлическому машиностроению. Быстрый финансовый рост компании оказался слишком большим искушением для партнера отца, который в один прекрасный день исчез вместе со всем капиталом. На последние деньги отец привез мою мать, двух сестер и меня в Ванкувер, в Британскую Колумбию. Район, где мы поселились, был бедным, но разнообразным в культурном отношении. Наши соседи были в основном беженцы из Восточной Европы и Азии — люди, которые, подобно моим родителям, в прошлом имели хорошее положение, но либо потеряли его, либо пожертвовали им, спасая свои жизни.

Мои родители рассказывают, что они увидели во мне живой интерес к природе с того момента, как я начал говорить. Помню, как однажды звездной ночью я шел по тротуару со своими родителями и спросил их горячие ли звезды. Они уверили меня, что очень горячие. Когда я спросил их почему, они предложили мне пойти в библиотеку. Они знали, что я так и сделаю.

Библиотека в моей начальной школе была хорошей, обеспечена книгами по астрономии. Читая, я был поражен тем, насколько звезды горячие и что они так ярко горят. Я узнал, что в нашей Галактике имеется сто миллиардов светил, а во Вселенной — более сотни миллиардов галактик. Я был поражен такой необъятностью. Мне захотелось узнать о Вселенной как можно больше.

На восьмом году жизни я перечитал все книги по физике и астрономии, которые нашел в школьной библиотеке. На следующий год книги по этой теме я читал уже в детском отделе публичной библиотеки Ванкувера.

К тому времени я уже знал, что хочу быть астрономом. Мои друзья тоже много читали, стараясь определить свое призвание. Мы не считали себя вундеркиндами. Беспрерывные дожди Ванкувера позволяли сидеть дома и много думать.

В возрасте десяти лет я изучил всю научную литературу в детском и юношеском отделах публичной библиотеки и получил доступ во взрослую библиотеку. Несколькими годами позже я был допущен в библиотеку университета Британской Колумбии. В шестнадцать лет я уже читал публичные лекции по астрономии, а в семнадцать — получил премию на научной конференции в Британской Колумбии за работу по переменным звездам. Кроме того, в семнадцать лет я стал ответственным за наблюдения в Ванкуверском филиале Королевского Астрономического общества Канады (организация, объединяющая в основном астрономов-любителей). Я был счастлив, что так рано нашел свое призвание.

КТО ВСЕ ЭТО СДЕЛАЛ?

Даже будучи ребенком, я всегда чувствовал благоговение перед природой. Ее красота и гармония, соединенные с поражающей сложностью, заставляли задуматься, как это могло возникнуть.

К пятнадцати годам я понял, что только теория типа "Большого Взрыва" может разумно объяснить возникновение Вселенной. Если Вселенная возникла в результате "Большого Взрыва", это значит, что она имела начало. Если было начало, то есть Тот, Кто это начало положил.

С тех пор я никогда не сомневался в существовании Бога. Но как и те астрономы, чьи книги я читал, я предполагал, что Положивший Начало далеко и общаться с ним нельзя. Естественно, рассуждал я, Бог, создавший Вселенную с более чем десятью миллиардами триллионов звезд, не будет заботиться о происходящем на незначительной пылинке, которую мы называем Землей.

РАЗОЧАРОВАНИЕ В "СВЯЩЕННЫХ"КНИГАХ

Из занятий по истории в высшей школе я знал, что люди, как правило, серьезно относились к своей религии. Зная, что европейские философы эпохи Просвещения религию открыто игнорировали, я начал изучать их работы в надежде найти ответы на свои вопросы. Однако я обнаружил только бесконечные споры, несостоятельные и противоречивые мнения. Я начал ценить природу в еще большей степени, ибо в ней не было подобной путаницы.

Просто ради справедливости и из нежелания исходить из чьих-либо мнений, я решил исследовать священные книги главных мировых религий. Я посчитал, что если Бог-Создатель говорил через какую-нибудь из этих книг (хотя я в этом сомневался), тогда Его Слово будет явно отличаться от того, что пишут люди. Я рассудил, что если люди изобрели религию, их книги будут содержать логические ошибки и неточности, но если сам Бог говорил с людьми, Его Слово будет отражать Его сверхъестественную сущность. Оно будет таким же ясным и логичным, как природа. Я выбрал историю и естественные науки в качестве того, что поможет проверить откровения, на которых основаны различные религии.

Уже несколько первых "священных" книг, которых я прочел, подтвердили мои подозрения. Я обнаружил. что их утверждения не совпадали с установленными историческими и научными фактами (см. раздел "Дебаты: 2-й раунд"). Я также обратил внимание на стиль написания, который лучше всего определить, как загадочный, мистический и туманный. Меня расстраивало, что в эти книгах трудно найти нечто определенное, что можно было бы проверить на опыте. Софистика и несовпадение с установленными фактами противоречили характеру Бога, тому характеру, отражение которого я ощущал в природе.

СЛОВО ОТ БОГА

Я ощущал некоторое самодовольство, пока не взялся за Гедеонскую Библию, которую получил (но не прочел), когда еще учился в школе. Отличительные черты этой книги поразили меня с самого начала. Книга была простой, прямой и необычной. Я был удивлен, обнаружив в ней такое количество подробных исторических и научных ссылок.

На исследование первой главы у меня ушел целый вечер. Вместо очередной волшебной сказки о сотворении, в ней был дан отчет о первоначальном состоянии Земли, отчет, сравнимый со статьей в научном журнале — точное описание с позиций астро- и геофизики — с кратким изложением последовательных изменений, в итоге которых Земля была населена живыми существами и, наконец, людьми. Рассказ был прост, прекрасен и безупречен с научной точки зрения. Я понял, что с точки зрения наблюдателя, находящегося на земной поверхности, порядок и описание событий процесса творения совершенно совпадали с тем, что мы видим в природе. Я был потрясен.

В ту ночь я пообещал себе тратить на исследование Библии по меньшей мере час в день, чтобы проверить точность всех ее утверждений, сравнив их с данными естественных наук, географии и истории. Я ожидал, что на это у меня уйдет четыре недели. Оказалось, что проверить нужно так много, что я потратил на это полтора года.

Под конец пришлось признаться себе в том, что ни единой доказуемой ошибки или противоречия найти не удалось. Не хочу сказать, что в Библии не было ни одного места, которое бы я не понял, или вопроса, который я не мог бы разрешить. Однако вопросы и места, которые были мне непонятны, не обескураживали меня, ибо подобное я встречал и в природе. Но так же, как и в природе, я был поражен тем, сколь многое можно было понять и разрешить.

Теперь я был убежден, что Библия сверхъестественно точна и богодухновенна. Ее совершенство могло происходить только от Самого Творца. Я также осознал, что Библия уникальна в том, как она рассказывает о Боге и Его отношениях с людьми, потому что говорит об этом, выходя за рамки тех четырех измерений, которые знаем мы, смертные (длина, ширина, высота и время). Поскольку человеческие создания не могут видеть того, что происходит в измерениях, недоступных их восприятию, описания таковых явлений в Библии говорят в пользу ее сверхъестественного происхождения.

В итоге, математическим путем я определил, что Библия намного достоверней некоторых законов физики. Например, из физики я знаю, что существует один из 10⁸⁰ (это цифра один с последующими восьмьюдесятью нулями) шансов, что второй закон термодинамики начнет действовать в обратном направлении. Я просчитал (с помощью скептически настроенных друзей) вероятность исполнения тринадцати пророчеств Библии, касающихся определенных людей и их действий. По моим завышенным подсчетам вероятность исполнения этих пророчеств без сверхъестественного вмешательства меньше одного шанса из 10¹³⁸.¹ Это значит, что Библия в 10⁵⁸ раз надежней, чем второй закон термодинамика только по этой группе предсказаний.

Признавая, что в каждый данный момент времени моя жизнь зависит от надежности второго закона термодинамики, я увидел, что единственным рациональным решением является доверие Вдохновителю Библии, по крайней мере, в той же степени, в какой я доверился законам физики. Я также понял, каким самонадеянным человеком я был. Однажды вечером, после долгого изучения стихов о спасении в Новом Завете, я смирился пред Богом, прося Его простить мое самовозвеличение и все грехи, проистекавшие из него, и твердо решил следовать Его заповедям всю свою жизнь. В 1.06 утра я написал свое имя на последней странице Гедеонской Библии, подтверждая, что принял Христа как своего Господа и Спасителя.

НОВЫЕ СВИДЕТЕЛЬСТВА

Все научные и исторические свидетельства, которые я собрал, значительно укрепили мою уверенность в истинности Библии и убедили меня в том, что Создатель действительно говорит через эту священную книгу. Я продолжал свое обучение, чтобы стать астрономом. Мои исследования космоса и Библии явили мне чудесную личность Бога в еще большей полноте, чем я предполагал.

В течение многих лет в различных областях науки постоянно возникали новые свидетельства, все сильнее подтверждавшие истинность христианства. К 1986 году некоторые открытия сделали доказательства в пользу Библейского Бога настолько убедительными, что вместе с другими я создал организацию Reasons To Believe, чтобы иметь возможность сообщать новые свидетельства как можно большему количеству людей.

Теперь, многие годы спустя, сделаны еще более значительные открытия. Одно из них назвали величайшим открытием века. Светские ученые объявили средствам массовой информации, что эти новые открытия делают Бога понятным более, чем когда-либо. Раздел "Открытие века" рассказывает о том, что вынудило обычно сдержанных ученых заговорить столь взволнованно и эмоционально.

ССЫЛКИ

1. Эти расчеты подробным образом изложены в моей небольшой работе Fulfilled Prophecy: Evidence for the Reliability of the Bible (P.O. Box 5978, Pasadena, CA: Reasons To Believe, 1975).

ОТКРЫТИЕ ВЕКА

Газеты всего мира 24 апреля 1994 года провозгласили о сенсационном открытии американской научно-исследовательской команды. Сообщения об этом не сходили с передовицы "London Times" в течение пяти последующих дней. Американское телевидение посвятило рассказу об этом в программе новостей целых сорок минут.

РЕАКЦИЯ УЧЕНЫХ

Отчего же столько шума? Группа астрофизиков сообщила о последних находках СОВЕ (Cosmic Background Explorer), спутника-исследователя космического фона подтверждающих теорию о сотворении посредством «Большого Взрыва".

В комментариях ученых по поводу события преобладали выражения в превосходной степени. Карлос Фрэж из Британского Университета Дурам восклицал: " Это самое замечательное событие, которое случилось за всю мою жизнь ученого-космолога "¹. Профессор математики из Кэмбриджского Университета, Стефен Хокинг, известный, как человек, предпочитающий сдержанные оценки, сказал: "Это открытие века, если не открытие всех времен".² Майкл Тернер, астрофизик из Чикагского Университета и лаборатории Ферми, охарактеризовал открытие, как "невероятно важное... Значение его нельзя переоценить. Они обнаружили Грааль космологии".³

Метафора Тернера напомнила знакомую тему. Джордж Смут из Калифорнийского Университета в Беркли, астроном и руководитель проекта по СОВЕ, заявил: " То, что мы нашли, является свидетельством рождения Вселенной ".⁴ Он добавил: " Это все равно, что смотреть на Бога ".⁵

Количество теистических признаний росло. Согласно выражению историка естественных наук, Фредерика Б.Бэрнема, для сообщества ученых мысль о том, что Бог сотворил Вселенную, является "сегодня более уважаемой гипотезой, чем когда-либо за прошедшие сотни лет".⁶ Тед Коппель, ведущий "Ночную линию" на канале Эй-Би-Си, начал свое интервью с астрономом и физиком с того, что процитировал первые два стиха книги Бытия. Физик немедленно добавил третий стих, как тоже относящийся к открытию.

Астрономов, которые не приходят к теистическим или деистическим воззрениям, становится все меньше, а оставшиеся даже отмечают, что идут против течения. Джеффри Бэрбидж из Калифорнийского университета в Сан-Диего жалуется на то, что его друзья-астрономы дружно присоединяются к "Первой церкви Христа «Большого Взрыва»".⁷

ДОКАЗАТЕЛЬСТВА "БОЛЬШОГО ВЗРЫВА"

Все эти волнения возникли потому, что открытия, сделанные спутником СОВЕ, помогли разрешить мистическую тайну теории "Большого Взрыва", объясняющей происхождение и развитие Вселенной, таким образом подтверждая и уточняя теоретическую модель (фактически, ряд моделей).

Теория "Большого Взрыва" утверждает, что вся физическая Вселенная — вся материя и энергия, и даже четыре измерения пространства и времени — возникли из состояния бесконечных, или близких к бесконечным значениям плотности, температуры и давления. Вселенная возникла из объема намного меньшего, чем точка в конце этого предложения, и она продолжает расширяться.

До апреля 1992 года астрофизики уже очень много знали о том, как зародилась Вселенная. Не хватало лишь одного небольшого, но важного компонента; можно сказать, что в устройстве некой машины им было известно все, кроме одной детали. Они знали, как должна выглядеть эта деталь, и приблизительно знали, где ее искать. Спутник СОВЕ был спроектирован специально для того, чтобы найти эту отсутствующую часть — а именно, объяснить, как после "Большого Взрыва" образовались галактики.

Сам механизм расширения и многие его основные компоненты были предсказаны физиками, работавшими над этой проблемой еще в начале двадцатого века. Ричард Толмэн в 1922 году показал, что, поскольку Вселенная расширяется, она должна остывать от исключительно высоких изначальных температур.⁸ Законы термодинамики утверждают, что всякая расширяющаяся система должна остывать. Георгий Гамов в 1946 году открыл, что только быстрое охлаждение космоса от близких к бесконечности высоких температур может объяснить тот факт, что протоны и нейтроны соединились таким образом, что образовалась наблюдаемая нами вселенная, состоящая из 73% водорода, 24% гелия и 3% более тяжелых элементов.⁹

КОСМИЧЕСКАЯ ПЕЧЬ

Основываясь на выводах Толмэна и Гамова, астрономы понимали, что начало Вселенной и последующее ее развитие напоминало горячую кухонную печь. Когда дверца печи открыта, жар, находящийся в печи, вырывается наружу. При этом тепло рассеивается. Энергия излучения, которая была заключена в нескольких кубических футах печи, теперь распространяется на несколько сот кубических футов кухни. Внутренние стенки печи постепенно охлаждаются до комнатной температуры, которая теперь становится чуть выше, чем была раньше.

Если знать максимальную температуру печи и объем комнаты, в которой рассеивается жар, то можно определить степень нагрева комнаты.

Если бы жар печи использовался для того, чтобы высушить мокрые полотенца, было бы важно контролировать температуру печи так же, как и скорость, с которой печь отдает свой жар комнате. Если бы жар был слишком велик или рассеивание жара шло слишком медленно, то полотенца бы обгорели. Напротив, если бы печь была слишком прохладной или распространение жара слишком быстрым (скажем, комната слишком велика, или полотенца слишком далеко от печи), то полотенца остались бы мокрыми.

Точно также, если бы Вселенная расширялась очень медленно, произошло бы слишком интенсивное слияние нуклонов (протонов и нейтронов) в ядра тяжелых металлов, в результате оказалось бы недостаточно легких элементов, являющихся основой жизни. С другой стороны, если бы расширение шло быстрее, слияние ядер привело бы к слишком интенсивному образованию легких элементов, что, в свою очередь, ограничило бы количество тяжелых элементов, также необходимых для жизни.

Следуя аналогии с печью, группа исследователе под руководством Гамова в 1948 году рассчитала, какие температурные условия необходимы для возникновения того разнообразия элементов, которое мы наблюдаем во Вселенной сегодня. Они пришли к выводу что Вселенную должно пронизывать излучение с температурой всего лишь около 5° выше абсолютного нуля (соответствующего -273° по Цельсию или -460° по Фаренгейту).¹⁰

В то время телескопы и измерительная аппаратура были не в состоянии зафиксировать такие низкие температуры. Но к 1964 году Арно Пензиас и Роберт Вильсон сконструировали прибор, который успешно измерил на радиоволнах космическое фоновое излучение (то есть тепло) лишь на 3° выше абсолютного нуля.¹¹ Со времени того первого открытия космическое фоновое излучение было измерено с более высокой точностью и на значительно большем числе радиоволн.¹² Но на многих радиоволнах космическое фоновое излучение оставалось заблокированным земной атмосферой, поэтому его невозможно было обнаружить. Только телескоп, функционирующий в открытом космосе, мог бы справиться с подобной задачей.

ПЕРВОЕ ОТКРЫТИЕ "COBE"

Первые результаты, полученные СОВЕ, о которых было доложено в январе 1990 года,¹³ показали, что Вселенная похожа на совершенный нагреватель, фактически отдающий всю имеющуюся у него энергию. Данные показали, что температура фонового излучения очень низка и постоянна во всех направлениях. Не было обнаружено температурных отклонений, превышающих одну сотую процента.

Необычайно низкая температура и однородность космического фонового излучения убедила астрономов в том, что Вселенная должна была иметь чрезвычайно высокую исходную температуру около 15 или 20 миллиардов лет назад. Эти находки в значительной степени способствовали тому, что были отвергнуты многие альтернативные модели возникновения Вселенной, например, теория стационарного состояния (см. «Дебаты: 1-й раунд»). Как могли ученые, исходя из открытий, сделанных при помощи СОВЕ, придти к выводу о горячей и относительно недавно возникшей Вселенной? Чтобы найти ключ к ответу, давайте вернемся к нашей аналогии с кухонной печью.

Рис. 1 Первые измерения СОВЕ спектра космического фонов излучения вблизи Северного Галактического полюса.

Результаты измерений показали температуру космического (нового излучения равную 2,735° выше абсолютного нуля по с градусной шкале.

Отклонения между результатами, полученными СОВЕ, и спектром идеального излучателя (плавная кривая) оказались меньше 1% по всей шкале наблюдаемых частот.

-- С разрешения Джона Матера. Годдард. NASA

Предположим, что печь была окружена тысячам термометров, каждый из которых был расположен в совершенно одинаковом расстоянии от печи. Предположим также, что через некоторое время после того как печь была нагрета и отключена, а ее дверца открыта, каждый термометр показал совершенно одинаковую температуру. Мы бы пришли к единственно возможному выводу, что поток тепла, распространяющийся из печи в комнату, нагревал воздух кухни. Это предполагает, что начальная температура нагрева в печи должна быть намного больше, чем комнатная температура. Кроме того, если все тысячи термометров показывают очень низкую температуру, то мы приходим к выводу, что с момента открытия двери прошло значительное время.

ФАНТАСТИЧЕСКИЙ ВЗРЫВ

Температурные измерения, сделанные СОВЕ, представляют убедительные доказательства горячего происхождения космоса несколько миллиардов лет назад. Астрономы обычно представляют это горячее начало в виде "Большого Взрыва", и не без оснований. Низкая и одинаковая температура космического фонового излучения, соответствующая спектру идеального излучателя, говорит о том, что Вселенная потеряла огромное количество энергии, что типично для любого взрыва. Потеря энергии измеряется величиной называемой энтропией. Энтропия отражает степень, с которой энергия в замкнутой системе рассеивается, или излучается (в виде тепла) и, таким образом, становится непригодной для выполнения работы. Удельная энтропия — это количество энтропии в конкретной системе, приходящееся на один протон.

Хорошим примером ярко выраженной энтропической системы является горящая свеча, которая активно излучает свою энергию в пространство. Свеча имеет удельную энтропию, равную приблизительно двум. Только очень сильные взрывы имеют более высокую удельную энтропию. Удельная энтропия Вселенной — около одного миллиарда — громадная величина, не поддающаяся сравнению. Даже взрывы сверхновых, самые энтропийные из событий, происходящих в настоящее время во Вселенной, имеют удельную энтропию в сотни раз меньше.

Только теория "Большого Взрыва" может объяснить такую высокую удельную энтропию Вселен­ной. (Позвольте мне заметить для тех, кто стремится представить нашу Вселенную "неэффектив­ным" механизмом, что лишь Вселенная с такой огромной удельной энтропией могла произвести наблюдаемое разнообразие элементов.¹⁴ Можно также показать, что если бы удельная энтропия была чуть выше или несколько ниже, ни звезды, ни планеты никогда бы не смогли существо­вать.¹⁵)

ВТОРОЕ ОТКРЫТИЕ "СОВЕ"

Однородность космического фонового излучения помогла подтвердить теорию горячего начала, или теорию "Большого Взрыва". Но она же создала и потенциальную проблему в понимании той стадии развития которая, по подсчетам ученых, должна была наступить примерно через миллиард лет после начала сотворения. Астрономы знали, что фоновое излучение не могло быть абсолютно однородным. По крайней мере, какой-то уровень отклонений в космическом фоновом излучении необходим, чтобы объяснить образование галактик скоплений галактик. Любая из разумных теорий, объяснявших то, как могли образоваться галактики, требовала температурных отклонений приблизительно в десять раз меньших тех, которые СОВЕ был в состоянии обнаружить в 1990 году. К счастью, результаты, обнародованные 24 апреля 1992 года, были от десяти до ста раз более точными, чем измерения 1990 года.

Эти еще более точные измерения показали, что в фоновом излучении существуют отклонения, равные 1/100000 ¹⁶, то есть именно такие, какие предполагали обнаружить астрономы.¹⁷ Отсутствовавшая часть механизма находилась именно там, где ее искали. Более того, измерения разрешили одну из загадок самого механизма — из чего он сделан и как он работает. Они помогли сузить список теорий образования галактик до тех, которые включают в себя как обычную материю, так и тот удивительный компонент, который называется экзотической материей.

ПОДТВЕРЖДЕНИЯ

В завершение следует отметить, что эти невероятные открытия СОВЕ сначала встретили сопротивление со стороны группы астрономов, включая Джеффри Бэрбиджа.¹⁸ Но их скептицизм показался другим астрономам необоснованным, поскольку температурные отклонения выявились в одних и тех же областях неба при наблюдениях на трех различных длинах волн. (см. рис. 2)

Несколько месяцев продолжался сбор фактов, подтверждающих открытия. Аэростаты, проводившие измерения на четырех длинах волн, более коротких, чем те три, на которых производил измерения СОВЕ, показали температурные колебания, в точности совпадающие с картами спутника. Эдвард Ченг, руководитель эксперимента, подытожил: "Маловероятно, чтобы в двух совершенно разных системах случайный шум дал проявиться одним и тем же сгущениям в одних и тех же участках неба".¹⁹

Год спустя два радиометра, работающие в Тенерифе в Испании, обнаружили наличие структуры в фоновом космическом излучении. Хотя измерения СОВЕ и аэростатов были достаточно чувствительны, чтобы установить наличие колебаний в космическом фоновом излучении, они не могли точно обрисовать положение и размер зон отклонения. Это описание было получено с помощью радиометров, производивших измерения на трех разных волнах, более длинных, чем в эксперименте СОВЕ и аэростатных. Угловое разрешение (размер угла, под которым производятся измерения) равнялось 5,5°. Были обнаружены флуктуации размером до десяти градусов, и амплитуда этих флуктуаций полностью совпадала с более ранними статистическими данными СОВЕ и аэростатов.²⁰

Совсем недавно были обнаружены флуктуации космического фонового излучения с характерным угловым размером около 1°. Эти новейшие измерения также соответствуют результатам исследований СОВЕ и аэростатов.²¹ Важно понять, что вопрос образования галактик больше не бросает тень сомнения на сценарий «Большого Взрыва».

Рис. 2 Микроволновая карта неба, составленная в результате наблюдений, полученных дифференциальным микроволновым радиометром (ДМР) СОВЕ в течении одного года

Млечный Путь проходит горизонтально по середине карты. Данные трех волн ДМР использовались для моделирования и удаления излучения, вносимого нашей Галактикой. Эта карта впервые обнаружила температурные флуктуации космического фонового излучения. Амплитуда флуктуаций согласуется с теорией возникновения и эволюции галактик при участии большого количества экзотической материи.

-- С разрешения Лаборатории реактивных систем, NASA.

ТРЕТЬЕ ОТКРЫТИЕ "COBE"

Различия между результатами исследований СОВЕ 1990 года и спектром идеального излучателя не превосходят 1% по всему диапазону наблюдаемых частот. Данные, полученные исследовательской группой СОВЕ, о которых было доложено на собрании Американского Астрономического Общества в январе 1993 года, уменьшили отклонения до 0,03%. Новые данные также позволяют уточнить значение температуры космического фонового излучения: 2,726° по Кельвину (то есть 2,726° выше абсолютного нуля). Точность определения -0,01°К.²² Таким образом, подтверждены прежние независимые измерения.²³

Рис.3 Новейшие результаты СОВЕ по измерению спектра космического фонового излучения.

Отклонения между измерениями СОВЕ и спектром идеального излучателя (кривая)меньше 0,03% по всему диапазону наблюдаемых частот. Это самое сильное и прямое доказательство в пользу теории горячего сотворения мира "Большим Взрывом".

— С разрешения Джона Матера, Годдард, NASA.

ОТКРЫТИЕ ТЕЛЕСКОПА "КЕК"

Позвольте уточнить, что температура 2,726°К является температурой космического фонового излучения близлежащего космического пространства. Поскольку излучение далеких областей приходит к нам с большие запаздыванием, измерения на таком расстоянии показывают температуру космоса в отдаленные времена. Если теория "Большого Взрыва" верна, измерения на больших расстояниях должны дать значительно более высокие температуры космического фонового излучения. По этой причине астрономы в течение многих лет желали измерить космическое фоновое излучение на дальних расстояниях.

В сентябре 1994 года это желание сбылось. Только что заработавший телескоп Кек, самый большой оптический прибор в мире, дал возможность астрономам измерить спектральные линии углерода в двух газовых облаках, удаленных от нас настолько, что их излучение дает представление об эпохе, когда Вселенная была в четыре раза моложе, чем сейчас. Они сумели выбрать линии, которые обеспечили высокоточные измерения температуры космического фонового излучения. Согласно модели горячего "Большого Взрыва" фоновое излучение во Вселенной на такой ранней стадии должно было быть 7,58°К. Наблюдения телескопа Кек показали 7,4±0,8°К.²⁴ Говоря словами Дэвида Meйера, астрофизика из Северозападного Университета, эти измерения "поразительно точно соответствуют теории «Большого Взрыва»".²⁵

ВЕСКИЕ ДОКАЗАТЕЛЬСТВА

Открытия Хаббла, Кека, ROSATa и СОВЕ помогли разрешить тайну того, как галактики и галактические скопления образовались в результате сотворения посредством горячего "Большого Взрыва". Уровень отклонений фонового излучения, наблюдаемый СОВЕ, совпадает с оценкой количества и соотношения экзотической и обычной материи, полученной Хабблом, Кеком и ROSAToм. Наблюдаемая распространенность дейтерия, бора и бериллия согласовывается с тем, что можно ожидать от Вселенной в свете открытий массивных гравитационных линз, МАКОГ (Массивные компактные объекты гало), излучения горячего межгалактического газа, измерений скорости расширения, обнаружения молодых галактик и движения БМО (Большое Магеллановое Облако). Эти находки согласуются с небольшими температурными колебаниями космического фонового излучения, не теряя своей значимости в связи с только что рассмотренным эффектом квазаров. Мы видим то, о чем ученые только мечтали. Все сходится и сходится прекрасно.

Неудивительно, что физики и астрономы испытывают восторг. Их модель космической машины начинает приобретать законченный вид. Ее части еще нуждайся в значительной подгонке, чтобы она могла слаженно работать, но они знают, что у них есть все чтобы она заработала.

Астрономы начали переход от убеждения, что Вселенная была сотворена посредством горячего "Большого Взрыва", к убеждению, что она появилась в результате горячего "Большого Взрыва" определенного типа, в котором доминировала экзотическая материя. (Этот более специфический вывод все еще допускает несколько вариантов, хотя один вариант почти отвергнут, а именно, что вся экзотическая материя во Вселенной — холодная темная материя). Как бы ученые ни уточняли частные вопросы общей теории, это лишь усиливает их уверенность в правильности картины сотворения в целом — настолько, что они готовы сказать, что все уже доказано. Имея на руках явные доказательства "Большого Взрыва", многие астрономы готовы объявить о главном выводе из этой теории: о существовании Бога-Творца. Но каким именно образом "Большой Взрыв" доказывает существование Бога? Следующие несколько разделов посвящены этому вопросу.

ССЫЛКИ

1. Nigel Hawkes, "Hunt On for Dark Secret of Universe", London Times, 25 Apri 1 1992, page 1.

2. Hawkes, page 1.

3. The Associated Press, "U. S. Scientists Find a «Holy Grail»: Ripples at Edge of the Universe," International Herald Tribune (London), 24 April 1992, page 1.

4. The Associated Press, page 1.

5. Thomas H. Maugh II., "Relics of «Big Bang» Seen for First Time", Los Angeles Times, 24 April 1992, pages A 1, A30.

6. David Briggs, "Science, Religion, Are Discovering Commonality in Big Bang Theory," Los Angeles times, 2 May, 1992, pages B6-B7.

7. Stephen Strauss, "An Innocent's Guide to the Big Bang Theory: Fingerprint in Space Left by the Universe as a Baby Still Has Doubters Hurling Stones", The Globe and Mail (Toronto). 25 April 1992, page 1

8. Richard C. Tolman, "Thermodynamic Treatment of the Possible Formation of Helium from Hydrogen", Journal of 'the American Chemical Society 44 (1922), pages 1902-1908.

9. George Gamow, "Expanding Universe and the Origin of the Elements", Physical Review 70 (1946), pages 572-573.

10. Ralph A.. Alpher and Robert C. Herman, "Evolution of the Universe", Nature 162 (1948), pages 774-775.

11. Arno A. Penzias and Robert W. Wilson, "A Measurement of Excess Antenna Temperature at 4080 Mc/s", Astrophysical Journal 142 (1965), pages 419-421; Robert H. Dickeet al., "Cosmic Black-Body Radiation", Astrophysical Journal 142 (1965), pages 414-419.

12. George F. Smoot, "Comments and Summary on the Cosmic Background Radiation", Proceedings of the International Astronomical Union Symposium, No. 104: Early Evolution of the Universe and Its Present Structure, ed. G.O. Abell and G. Chincarini (Dordrecht, Holland; Boston, MA, USA: Reidel Publishing, 1983), pages 153-158.

13. Craig J. Hogan, "Experimental Triumph", Nature 344 (1990), pages 107-108; J.C. Mother et al., ''A Preliminary Measurement of the Cosmic Microwave Background Spectrum by the Cosmic Explorer (СОВЕ) Satellite", Astrophysical Journal Letters 354 (1990), pages L37-L40.

14. Hugh Ross, The Fingerprint of God, 2nd ed. rev. (Orange, CA: Promise Publishing, 1991), pages 87-88.

15. Ross, page 124.

16. George F. Smoot et al., "Structure in the СОВЕ Differential Microwave Radiometer First Year Maps," Astrophiysicul Journal Letters 396 (1992), pages L1-L6; C. L. Bennett et al., "Preliminary Separation of Galactic And Cosmic Microwave Emission for the СОВЕ Differential Microwave Radiometers," Astrophysical Journal Letters 396 (1992), pages L7-L12.

17. L. Wright et. al., "Interpretation of the Cosmic Microwave Background Radiation Anisotropy Detected by the СОВЕ Differential Microwave Radiometer," Astrophysical Journal Letters 396 (1992), pages LI 3-L18.

18. Комментарии Джеффри Бэрбиджа прозвучали в радиопередаче "Живьем из Лос-Анджелеса", которую вел Фил Рейд. Эта программа вышла в эфир 11 мая 1992 года, и разговор в ней шел об открытии флуктуаций фонового излучения, сопровождающих "Большой Взрыв". В программе принимали участие доктора Г. де Амичи, Джеффри Бэрбидж, Рассел Хамфрис и Хью Росс.

19. Ron Cowen, "Balloon Survey Backs СОВЕ Cosmos Map," Science News 142 (1992), page 420.

20. Hancock, et al., "Direct Observation of Structure in the Cosmic Background Radiation," Nature 367 (1994), pages 333-338.

21. C. Clapp, et al., "Measurements of Anistropy in the Cosmic Microwave Background Radiation at Degree Angular Scales Near the Stars Sigma Herculis and Iota Draconis," Astrophysical Journal Letters 433 (1994), pages L57-L60.

22. Ron Cowen, "СОВЕ: A Match Made In Heaven," Science News 143 (1993), page 43; J. C. Mather, et al., "Measurement of the Cosmic Microwave Background Spectrum by the СОВЕ FIRAS Instrument," Astrophysical Journal 420 (1994), pages 439-444.

23. Katherine C. Roth, David M. Meyer, and Isabel Hawkins, "Interstellar Cyanogen and the Temperature of the Cosmic Microwave Background Radiationf,'' Astrophysical Journal 413 (1993), pages L67-L71.

24. Antoinette Songaila, et. al., "Measurement of the Microwave Background Temperature at Redshift 1.776," Nature 371 (1994), pages 43-45.

25. David M. Meyer, "A Distant Space Thermometer," Nature 371 (1994). page 13.

ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЙНШТЕЙНА

Вначале двадцатого века, до появления теории относительности Альберта Эйнштейна, ученые не видели причин подвергать сомнению тот постулат, что Вселенная бесконечна и везде одинакова. В конце концов, философские и научные обоснования такого взгляда были утверждены одним из самых влиятельных мыслителей всех времен, Иммануилом Кантом (1724—1804).

БЕСКОНЕЧНОСТЬ

Кант рассуждал, что Бесконечное Бытие может быть отражено не менее, чем в бесконечной Вселенной.¹ То, как Вселенная начала существовать, — акт духовный и поэтому, согласно Канту, непознаваемый. Его больше интересовало то, как она работает. Исследования убедили его в том, что все во Вселенной может быть рассчитано при помощи законов механики, описанных Исааком Ньютоном (1642—1726). Основываясь на этом, он построил первую из целой серии механистических моделей Вселенной.

Кант распространил свои умозаключения за пределы физической науки в область биологии. По его представлениям, статическая (условия, благоприятные для жизни, сохраняются неограниченное время), бесконечно древняя и бесконечно большая Вселенная предоставляет возможность для возникновения бесконечного числа случайностей. С бесконечным количеством строительного материала (атомы и молекулы) и бесконечным количеством вариантов их сборки в случайных сочетаниях (при наличии соответствующих физических и химических условий в течении бесконечного времени) возможен любой конечный продукт – и даже такой высокой сложности, как немецкий философ.² Попытку сконструировать модель возникновения человеческой жизни он оставил только тогда, когда понял, что отсутствует научное понимание работы человеческого организма.

Возможно, основная заслуга в появлении дарвинизма и множества происшедших от него «измов» принадлежит Иммануилу Канту. ³

КУДА НИ БРОСИШЬ ВЗГЛЯД

В качестве доказательства того, что наши представления о космосе имеют большое значение, мы можем привести тот факт, что ни одно столетие до девятнадцатого века не являлось свидетелем столь драматических изменений взглядов людей на жизнь и окружающий мир. Корни этих изменений уходят в бесконечную Вселенную, и эта теория получала все большую теоретическую и экспериментальную поддержку. Более мощная оптика позволила астрономам заглянуть в отдаленные глубины космоса, но все, что они увидели, были лишь те же бесчисленные звезды и газовые облака.

Тысячи звезд и несколько десятков газовых облаков стали теперь миллиардами звезд и миллионами газовых облаков. Они казались бесконечными. Астрономы и обычные люди были потрясены грандиозностью увиденного.

Дальнейшая поддержка кантовской модели Вселенной пришла от поразительного триумфа законов движения Ньютона. Когда астрономы проанализировали движение планет, спутников, вращающихся вокруг планет, движение комет и астероидов, движение двойных звезд, звезд в звездных скоплениях — все соответствовало законам Ньютона. Представление Канта о том, что все во Вселенной можно объяснить с точки зрения законов механики, неукоснительно подтверждалось.

Сочетание наблюдений астрономов с лежащим на поверхности ответом на парадокс темного ночного неба (см. вкладку «Парадокс темного ночного неба») привело к тому, что космологическая модель Канта из гипотезы превратилась в теорию. К концу девятнадцатого века она считалась непререкаемым авторитетом.