Идеальные параметры Земли

Для нашего существования точность нужна также и в других сферах. Возьмем, к примеру, размеры Земли и ее положение в Солнечной системе. «Где был ты, когда Я полагал основания земли?.. Кто положил меру ей, если знаешь?» — эти вопросы, заставляющие человека вспомнить о смирении, записаны в библейской книге Иов (Иов 38:4, 5). Сегодня, как никогда раньше, эти вопросы требуют ответа. Почему? Потому что были сделаны поразительные открытия, касающиеся Земли, в том числе ее размеров и положения в Солнечной системе.

Нигде во Вселенной не нашли планеты, подобной нашей Земле. Правда, некоторые ученые указывают на косвенные доказательства того, что вокруг отдельных звезд движутся по орбитам объекты, которые в сотни раз больше Земли. Однако размеры Земли идеально подходят для нашего существования. В каком смысле? Если бы Земля была чуть больше, ее гравитация была бы сильнее и в атмосфере накапливался бы легкий газ водород, который не мог бы преодолеть притяжение Земли. Тогда атмосфера была бы непригодна для жизни. А если бы Земля была чуть меньше, то необходимый для жизни кислород улетучился бы в космическое пространство, а находящаяся на поверхности вода испарилась бы. В любом случае, мы не могли бы существовать на Земле.

Кроме того, Земля находится на идеальном расстоянии от Солнца, а это очень важно для создания благоприятных условий для жизни. Астроном Джон Барроу и математик Фрэнк Типлер изучали «отношение радиуса Земли к расстоянию до Солнца». Они пришли к выводу, что «если бы это отношение слегка отличалось от существующего», то жизнь людей на планете была бы невозможна. Профессор Дейвид Блок отмечает: «Расчеты показывают, что если бы расстояние от Земли до Солнца было всего на 5 процентов меньше, то примерно 4 миллиарда лет назад на Земле начался бы неудержимый парниковый эффект [перегрев Земли]. С другой стороны, если бы расстояние от Земли до Солнца было всего на 1 процент больше, то около 2 миллиардов лет назад на Земле началось бы неуправляемое оледенение [покрытие большей части земного шара огромными пластами льда]» («Our Universe: Accident or Design?»).

Точность проявляется также и в том, что каждые сутки Земля делает оборот вокруг своей оси, и это именно та скорость, которая необходима для поддержания на планете умеренных температур. Венера делает оборот вокруг своей оси за 243 дня. Только представьте, если бы точно так же вращалась и Земля! Из-за таких долгих дней и ночей температуры на планете были бы экстремальными, и мы не выжили бы.

Еще один важный момент — это путь Земли вокруг Солнца. Кометы движутся по сильно вытянутым эллиптическим орбитам. К счастью, с Землей дело обстоит иначе. Ее орбита почти круговая. И это опять же предохраняет нас от смертельно опасных экстремальных температур.

Не следует забывать и о положении нашей Солнечной системы. Если бы она находилась ближе к центру галактики Млечный Путь, то воздействие гравитации соседних звезд изменило бы орбиту Земли. И наоборот, если бы Солнечная система располагалась на самом краю галактики, то ночью на небе почти не было бы звезд. Свет звезд не так уж важен для жизни, но разве не украшают звезды наше ночное небо? К тому же, основываясь на современных представлениях о Вселенной, ученые высчитали, что на краях Млечного Пути не хватило бы химических элементов, необходимых для образования такой солнечной системы, как наша *.

Закон и порядок

Вероятно, вы на собственном опыте знаете, что со временем все выходит из строя. Каждому хозяину известно: все, что остается без присмотра, ломается или перестает слаженно работать. Ученые называют этот принцип «вторым началом [или законом] термодинамики». Действие этого закона мы наблюдаем каждый день. Брошенный новый автомобиль или велосипед превращается в лом. Оставьте без присмотра дом, и он разрушится. А как же Вселенная? Этот закон применим и ко Вселенной. Тогда можно подумать, что порядок во Вселенной со временем превратится в полнейший беспорядок.

Однако во Вселенной этого, похоже, не происходит — к такому заключению пришел профессор математики Роджер Пенроз, когда изучал степень беспорядка (или энтропии) в обозримой Вселенной. На основании таких изысканий можно сделать логический вывод: с момента возникновения Вселенной и по сей день в ней царит порядок. Как отметил астрофизик Алан Лайтман, «то, что Вселенная была создана настолько высокоорганизованной, — загадка» для ученых. Он добавил, что «любой космологической теории, которая претендует на успех, придется в конце концов объяснить эту загадку энтропии»: почему Вселенная не пришла в хаос.

В действительности наше существование противоречит этому известному закону термодинамики. Тогда почему же мы живем на Земле? Как уже говорилось, это основной вопрос, на который мы хотим получить ответ.

 

[Страница 26]

ПРИЛОЖЕНИЕ

«Строительные кирпичики Вселенной»

Так в одной современной научной энциклопедии называются химические элементы. На Земле существует поразительное разнообразие элементов; одни из них редкие, другие встречаются в изобилии. Такие элементы, как золото, привлекают взор человека. Другие элементы — это газы, которые мы даже не видим, например, азот и кислород. Каждый элемент состоит из определенного вида атомов. Строение атомов и их взаимодействие свидетельствует о бережливости и о поразительной организованности, которую можно представить в виде таблицы.

Примерно 300 лет назад были известны только 12 элементов: висмут, железо, золото, медь, мышьяк, олово, ртуть, свинец, сера, серебро, сурьма и углерод. Открывая новые химические элементы, ученые замечали, что эти элементы подчиняются строгой классификации. Но в этой классификации были пробелы, поэтому такие ученые, как Менделеев, Рамзай, Мозли и Бор, выдвигали гипотезы о существовании неизвестных химических элементов и об их свойствах. Впоследствии, как и предполагалось, эти элементы были открыты. Как же те ученые могли предсказывать существование еще не известных в то время форм материи?

Химические элементы подчиняются естественной классификации, основанной на строении их атомов. Это доказанный закон. Поэтому в школьных учебниках приводится периодическая система элементов, распределенных в ряды и колонки: водород, гелий и так далее.

В одной энциклопедии говорится: «Лишь немногие попытки систематизации в истории науки могут соперничать с периодической системой по широте отражения порядка, существующего в физическом мире. [...] Какие бы новые элементы ни были открыты в будущем, все они, безусловно, найдут место в периодической системе, вписываясь в ее структуру и проявляя свойства, присущие соответствующему семейству» («McGraw-Hill Encyclopedia of Science & Technology»).

Когда элементы распределены по рядам и колонкам периодической системы, становится очевидна поразительная взаимосвязь между элементами одной колонки. Например, в последней колонке расположены гелий (Z=2), неон (Z=10), аргон (Z=18), криптон (Z=36), ксенон (Z=54) и радон (Z=86). Это газы, которые ярко светятся при прохождении через них электрического разряда и используются в некоторых электрических лампах. Кроме того, эти газы не так легко, как некоторые другие, вступают в реакцию с различными химическими элементами.

Несомненно, во всей Вселенной — вплоть до ее атомных частиц — прослеживается поражающая воображение гармония и порядок. Благодаря чему среди структурных элементов Вселенной существует такой порядок, такая гармония и такое разнообразие?

 

[Сноска на странице 10]

Диаметр галактики Млечный Путь составляет примерно квинтиллион километров, или 1 000 000 000 000 000 000 километров! Свет пересекает эту галактику за 100 000 лет, и только в одной этой галактике более 100 миллиардов звезд!

 

[Сноска на странице 11]

В 1995 году ученые заметили, как необычно повела себя при взрыве в своей галактике звезда SN 1995K — самая далекая из всех когда-либо наблюдаемых звезд. Подобно сверхновым в соседних галактиках, эта звезда сначала стала очень яркой, а затем медленно погасла; однако гасла она необычно долго. В журнале «Нью сайентист» был опубликован сопоставительный график и дано следующее объяснение: «Кривая света... вытянута вдоль оси времени ровно на столько, сколько ожидалось бы, если бы эта галактика удалялась от нас со скоростью, равной почти половине скорости света». Какой из этого следует вывод? Это «самое лучшее доказательство того, что Вселенная действительно расширяется».

 

[Сноска на странице 15]

Теория раздувания содержит предположения о том, что произошло через долю секунды после появления Вселенной. Сторонники этой теории считают, что сначала Вселенная была субмикроскопической, а затем раздулась со скоростью, превышающей скорость света, — это утверждение, которое невозможно проверить в лабораторных условиях. Теория раздувания остается спорной.

 

[Сноска на странице 24]

Ученые обнаружили, что среди химических элементов царит поразительный порядок и гармония. Интересные факты представлены в Приложении «Строительные кирпичики Вселенной» на странице 26.

 

[Рамка на странице 15]