Все о космосе

Вселенная, в которой мы обитаем. Новые открытия

Новости физической науки обыч­но воспринимаются по-разному, в зависимости от того, насколько слу­шатель (или читатель) знаком с той или иной стороной предмета. Только нечас­то бывает, чтобы новое сенсационное открытие задело буквально всю физи­ку. Так было, например, в начале XX века, когда создавались теория относи­тельности, квантовая механика, а в об­ласти техники — вакуумная электрони­ка. В университетах лекторы с каким-то оттенком зависти до сих пор рассказы­вают студентам о том фантастическом времени, когда разом появились такие гиганты, как А. Эйнштейн, Н. Бор, П. Дирак и другие блестящие ученые, перевернувшие всю классическую фи­зику. Понадобилось несколько поколе­ний, чтобы новые физические идеи ор­ганично впитались наукой, а затем ста­ли плодоносить (иногда, увы, грибами термоядерных взрывов). Революцион­ные научные и технические достиже­ния второй половины XX века основы­вались, главным образом, на гигант­ском прогрессе в физике твердого тела, прежде всего, полупроводников. Но на новом стыке веков в науке стали разво­рачиваться события, масштаб которых вполне сопоставим с тем, что было в на­чале XX века. На международных кон­ференциях доклады о новостях космо­логии собирают массу народа. Нового Эйнштейна пока не видно, но дело заш­ло очень далеко. Речь в предлагаемой статье пойдет о новых открытиях, кото­рые привели к небывало глубокой реви­зии представлений о Вселенной, в кото­рой мы обитаем.

В начале столетия

Странные дела происходят в науке почему-то каждый раз в начале века.

100 лет назад А. Эйнштейну показа­лось, по-видимому, мало созданной им в 1905 г. теории фотоэффекта (за которую в 1922 г. он был удостоен Нобелевской премии). В период 1905-16 гг. он опубликовал ряд своих зна­менитых работ по Общей Теории Отно­сительности (за которые, кстати, пре­мии его не удостоили). Тогдашняя астрономическая наука была совер­шенно уверена в стабильности и неиз­менности Вселенной. На том она и сто­яла. И Эйнштейн тогда был того же мнения. В исходном виде его уравне­ния содержали только одну констан­ту, ньютоновскую гравитационную постоянную 8ttGc . Однако из его уравнений сразу следовало, что Все­ленная устойчивой, "заморожен­ной", быть не может, что вызывало у автора беспокойство. Чтобы спра­виться с этой неприятной особеннос­тью непослушных уравнений, он ввел в них своеобразную компенсацию этой нестабильности в виде того, что потом получило название "ламбдачлен". Эйнштейн вовсе не придавал ему того физического смысла, который стал просматриваться в начале 80-х. Но во второй половине XX века ламбдачлен стал любимой темой дискуссий физи­ков-теоретиков. Чем дальше, тем боль­ше. С началом XXI века создается впе­чатление, что важнее ламбдачлена в физике вообще ничего нет. И в самом деле, за этим термином таится масса еще не известных свойств гигантской новой области астрофизики, космоло­гии, да по существу и всей физики. Об­ласть эта намного превосходит все, что нам до сих пор было известно.

Здесь уместно напомнить, что ровно 100 лет назад, с наступлением XX века, многие ведущие теоретики утвержда­ли, что в физике уже "практически все открыто", остались лишь несколько "небольших облачков над горизонтом". Из этих "небольших облачков" роди­лись квантовая механика, теория относительности (как ни странно, несовмес­тимая в нынешнем виде с квантовой ме­ханикой), ядерная физика, электрони­ка, физика твердого тела и практичес­ки все современные высокие техноло­гии... Бывает, что даже очень знающие люди склонны недооценивать гряду­щий научный прогресс. Ученый XIX века Г. Кирхгоф оставил в физике за­кон излучения и известные школьни­кам законы разветвления токов. Так вот, когда еще лет за 20 до конца XIX века Кирхгофу рассказали о каком-то новом физическом открытии, он ух­мыльнулся саркастически: а разве в физике осталось что открывать? При­мерно такие же высказывания можно было услышать и от очень, очень извес­тных ученых даже в последние десяти­летия XX века. Впрочем, это не всегда было так. Еще 2000 лет назад(!), в I веке н.э., в Книге 7 "Вопросов природы" вос­питатель Нерона Л.А. Сенека писал: "Время придет, когда наших потомков будет забавлять, что мы не знали поня­тий, которые они считают такими прос­тыми... Многие открытия предназначе­ны для будущих веков, когда уже сама память о нас сотрется... Природа не раскрывает свои тайны раз и навсегда".