Теория распространяющейся Вселенной

До начала 20 века в астрономии соперничали между собой три модели вселенной:

1) Статичная вселенная. Вероятнее всего, вселенная представляет собой бесчисленное скопление звёзд и их спутников, находящихся в хаотическом движении. В соответствии с этой моделью все они находятся в равновесии, благодаря силе притяжения, и взаимодействие этих сил объединило эти астрономические объекты в галактики, одной из которых является наша солнечная система. Но каждая из галактик перемещается в пространстве по своему случайному курсу независимо от других. Сильной стороной такой модели является то, что она одинаково подходит и для атеистов и для верующих. Можно допустить, что когда-то такой мир был создан Всевышним и с тех пор существует без его вмешательства. А можно допустить, что он образовался в результате физических процессов.

2) «Покачивающаяся» вселенная. Возможно это периодически раздувающийся и сжимающийся космический шар. В течение нескольких биллионов лет он, вращаясь, расширяется во все стороны под действием центробежных сил. Затем наступает момент, когда сила взаимного притяжения созвездий ослабнет настолько, что вектор движения изменится на противоположный и созвездия устремятся к центру шара, в результате чего шар начнёт сжиматься. Всё существующее в результате будет вдавлено в центр вселенной, что приведёт к взрыву, то есть одновременному выбросу во все стороны тепла, света и вещества. После этого начнётся новая стадия расширения вселённой. Такой мир мог быть создан Всевышним, а мог возникнуть в результате тепловых и гравитационных процессов.

3) Открытая вселенная. Она напоминает космический шар, который никогда не взрывается. Если бы сила взаимного притяжения звёзд и созвездий не противодействовала их распространению в пространстве, то вселённая расплескалась бы за пределы шара, то есть в никуда. В конечном итоге все звёзды сгорели бы, и пространство заполнила бы холодная тьма. Такая вселенная не была бы способна возродиться. Она возникла бы в определённый исторический момент, развивалась бы по своим законам, достигла своего сверкающего совершенства и затем превратилась бы в вечную ночь. Основная идея этой модели сводится к тому, что до одноразового первичного взрыва вся материя и энергия были сосредоточены в одной точке бесконечного пространства.

Парадокс, связанный с этой моделью, заключается в том, что находящаяся в покое масса и энергия, похожая на только что описанную, будет оставаться таковой, пока на неё не воздействует внешняя сила. Но, если вся масса и энергия сосредоточена в одной точке, то внешней силе взяться неоткуда, поэтому нет причины для взрыва. Следовательно, естественно предположить, что существовала некая сверхъестественная сила, которая и позволила миру возникнуть. Эта сила могла принадлежать только Всевышнему, которого поэтому и называют Создатель.

В 1916 году Альберт Эйнштейн впервые опубликовал черновики общей теории относительности и научный мир вышел из себя. Тем не менее, двое учёных обратили внимание на определённые неувязки. В конце 1917 года датский астроном Вильм-де-Ситр изучил теорию относительности и написал ответ Эйнштейну, указав на проблемные моменты, и даже привёл чертежи для иллюстрации своих возражений. При этом он предложил примирительное решение: теория относительности применима лишь для случая взрыва, распространяющегося из центра в разных направлениях. Эйнштейн почему-то не удостоил своего оппонента ответом. В конце 1922 года советский математик Александр Фридман самостоятельно пришёл к таким же выводам, как и де Ситр. Окончательное резюме было таким: если Эйнштейн прав,то вселенная расширяется во все стороны с огромной скоростью. А тем временем на другом берегу Атлантического океана американский астроном Весто Салифер увидел расширяющийся вовне космический взрыв. Используя мощный телескоп в астрономическом центре Плагстафа в Аризоне, он установил, что десятки галактик действительно расширяют свои горизонты во всех направлениях от центральной точки.

В 1925 году другой американский астроном Эдвин Хавель нанёс сокрушительный удар по модели статичной вселенной. Используя самый мощный телескоп того времени, он обнаружил, что вся вселенная на доступном для наблюдения расстоянии удаляется от Земли. Эйнштейн категорически не согласился с научными выводами Хавеля. Немецкий гений продолжал исповедывать статическую модель вселенной ещё пять лет, пока по просьбе Хавеля не отправился из Берлина в Пасадну, чтобы лично убедиться, что это явление существует. Подводя итоги поездки, Эйнштейн вынужден был признать: «Исходя из последних наблюдений Хавеля, представляется возможным, что строение вселенной не статично». Эйнштейн умер в 1955 году, сомневающийся, но окончательно так и не убеждённый в распространяющейся вселенной.

Спустя 10 лет в 1965 году Арно Панчиас и Роберт Вильсон в Нью-Джерси тестировали наиболее чувствительные микроволновые датчики в лаборатории фирмы «Белль-телефон». Куда бы ни направляли учёные приемное устройство, отовсюду улавливался шумовой фон неизвестной природы - постоянное жужжание силой 3 к (по шкале Кэльвина).

Интуитивно учёные решили обратиться к научному очерку о теории относительности, написанному одним из учеников Фридмана, в котором автор предсказал возможность улавливать слабые микроволновые излучения с уровнем около 5к, возникающие в результате взрывов наиболее позднего периода вселенной. Двое учёных поняли, что им удалось уловить эхо величайшего в истории «Большого взрыва». За это открытие Панчиас и Вильсон получили Нобелевские премии.

Открытие «жужжания 3к» опрокинуло статическую модель вселенной. Осталось две модели, одна из которых может существовать без Создателя, а другая нет. Последняя загадка заключалась в том, взрывалась ли вселенная неоднократно («покачивающаяся» модель) или же взрыв был единичным («открытая» модель). Исследователи знали, что ответ на этот вопрос могут дать вычисления средней плотности вселенной. Если на каждые 10 кубических футов космоса приходится один атом углерода, значит сила гравитации всех небесных тел способна остановить направления их распространения и изменить его вектор на противоположный. В конечном счёте, произойдёт «большое сжимание», которое приведёт к ещё большему взрыву (затем ещё большее сжимание и т.д.).

С другой стороны, если плотность космоса меньше этой величины, то сила большого взрыва превзойдёт силу гравитации, и существующая материя продолжит движение по первоначальному направлению в бесконечность.

В течение 15 лет Ястров и его коллеги пытались доказать жизнеспособность «покачивающейся» модели, но полученные ими научные результаты привели к выводам совсем иного рода. В 1978 году Ястров опубликовал окончательный отчёт НАСА, который привёл учёный мир в шоковое состояние: вероятнее всего, открытая модель вселенной является верной. 25 июня того же года Ястров опубликовал статью о своём открытии на страницах самой популярной в Америке газеты «Нью-Йорк Таймс». «Такое невероятно странное толкование событий, оказалось неожиданным для всех, кроме теологов. Теологи всегда верили в то, что написано в Танахе: вначале Б-г сотворил небо и Землю… Но для учёного, который руководствуется иключительно соображениями разума и не верит в сверхъестественные силы, такая постановка вопроса может присниться только в страшном сне. Человек науки превзошёл собственное невежество – он на пороге достижения небывалых вершин знания, и, пытаясь покорить последнюю скалу, он вдруг обнаруживает, что его там встречает компания теологов, которые там сидят уже тысячи лет»