Валерий Демин - Тайны Вселенной
Далее пропуск — звездные скопления обладают средней массой порядка 10з6 г. Но оказывается, что существует еще такое образование, как гигантские пылевые облака с порядком массы 1040 г, так что этот пробел закрывается. Теперь сами звезды, несмотря на их ошеломляющее разнообразие, все-таки концентрируются по величине массы в пределах 1032 г. О планетах представление более расплывчато, поскольку нам известна, к сожалению, только одна семья планет. Но если отбросить крайние значения (Юпитер и Плутон), взять усредненную величину, то таким полномочным представителем окажется Уран 8,8Ч1028 г. Со спутниками планет немного проще, потому что известно несколько семей, по количеству и по размерам удивительно разных. Проанализировав их массовые параметры, мы приходим к выводу, что наиболее часто встречающиеся спутники планет имеют массу порядка 1024 г.
Племя астероидов чрезвычайно растянуто и распылено по интервалу размеров и масс. Но все исследователи единодушно указывают, что существует две области концентрации планетоидов на диаграмме их распределения — в интервале 1020 г для крупных и 1016 — для мелких. Неужели это совершенно слепая случайность? Затем идут космические тела, которые проявляют себя, ударяясь в планетную твердь и оставляя метеоритные кратеры. По земным метеоритам, конечно, трудно делать какие-либо заключения, так как они сильно преображаются, проходя сквозь земную атмосферу. Впрочем, некоторая статистика на этот счет имеется, и по ней можно реконструировать порядок массы влетающих в атмосферу тел. Но зато это дает более ясное представление о метеоритах, бомбардирующих Луну, безатмосферные спутники планет и оставляющих свои «автографы» на века и тысячелетия. Удивительно, но результаты расчетов по метеоритным кратерам, кажется, ложатся очень близко к порядкам 1012 и 108 г. Все! Далее испытывать природу на такое совпадение случайностей просто несправедливо. Хотя существуют еще ледяные кольца Сатурна с наиболее частым поперечником 0,6 метра и, следовательно, с порядком массы 9Ч104 г.
Но еще более удивительно, что и на другом конце мировой шкалы в микромире показатели степени подчиняются такой же закономерности. Масса электрона — 9,1 Ч10–28 г, масса протона и нейтрона — 1,6 Ч10–24. И даже масса покоя нейтрино по предварительным результатам имеет порядок величины 10–32 грамма. Таким образом, структура макромира имеет естественное деление на 14 ступеней (56:4). Как в старой России — 14 классов чиновников! Но интересно, что цифры 7, 14, 28 — как раз те самые предпочтительные числа природы, которые выведены Г. М. Идлисом из совершенно других фактов и принципов. Все это заслуживает пристального внимания, с целью создания непротиворечивой и естественной иерархической системы мироздания.
Подмеченная закономерность была выведена Ю. А. Абрамовым еще в 1987 году, за истекшие 10 лет он увидел, что «ряд» продолжается — и в сторону с отрицательными степенями: 10–4, 10–8… и так до 10–32. Итого получается 22 уровня иерархии строения Вселенной — от 1056 г, через каждые 104 раза — до 10–32 г. Интересно, что близко к такому же числу ступеней иерархии мироздания подошел и Э. К. Бороздин.
Космологи-релятивисты ставят себе в заслугу тот в общем-то бесспорный факт, что им удалось преодолеть так называемые космологические парадоксы — затруднения (противоречия), возникающие при распространении законов физики на Вселенную в целом. К классическим космологическим парадоксам обычно относят три: фотометрический (или парадокс Шезо — Ольберса), гравитационный (иначе парадокс Зелигера, или Неймана — Зелигера) и термодинамический.
Для любого наблюдателя — профессионала и непрофессионала — совершенно естественно, что повсюду в бесконечной Вселенной всегда имеются излучающие звезды и что их средняя пространственная плотность (количество звезд на данный объем пространства) в целом отлична от нуля. Однако просчитано, что в таком случае вся поверхность неба должна была бы быть ослепительно яркой, подобной, например, Солнцу. В этом и заключается фотометрический парадокс. И никакого темного неба по ночам не должно быть и в помине. В действительности же подобное не наблюдается: поверхностная яркость ночного неба в миллионы раз ниже, и мы имеем возможность наблюдать его во всем звездном великолепии. Выше уже приводились пояснения и расчеты В. П. Селезнева, которые позволяют разрешить противоречия данного парадокса.
При аналогичных условиях возникает и гравитационный парадокс. Если повсюду в бесконечной Вселенной имеются тяготеющие массы и средняя плотность распределения их при переходе ко все большим областям пространства не стремится к нулю достаточно быстро, то Ньютонов потенциал тяготения от этих масс не имеет определенного конечного значения; абсолютные ускорения движения тел, вычисленные на основе Ньютоновой теории, могут получаться неопределенными или неограниченно большими и т. п. Из существования этих парадоксов раньше нередко делались выводы, что необходимо отказаться от применения ко Вселенной известных нам законов физики или даже отказаться от самой идеи бесконечности Вселенной. К числу классических относится также термодинамический парадокс — вывод о неизбежности тепловой смерти Вселенной, преодоленный уже в рамках классической физики.
Парадоксы, возникающие в рамках дорелятивистских представлений, не имеют места в релятивистской космологии. В частности, фотометрический парадокс преодолевается в рамках модели расширяющейся Вселенной и концепции Большого взрыва.
Однако, как мы видим, космологические парадоксы снимаются вполне естественным образом и с позиций органическо-целостного понимания Вселенной и законов ее развития, что представляет одно из ключевых положений космистского мировоззрения.
Многие ученые пытаются предсказать не только прошлое, но и будущее Вселенной. В прошлом веке (да и в начале нынешнего) доминировала пессимистическая картина тепловой смерти Солнечной системы. Научно-популярные книжки по астрономии пестрели весьма впечатляющими картинками на эту тему. Крупнейшие астрономы мира соревновались в создании все более и более мрачных картин, рисующих безысходный конец Земли и Солнца.
Если бы сила света Солнца уменьшилась всего лишь на 3 %, оно попало бы как раз на край главной ветви [диаграммы Герцшпрунга — Ресселла] и устремилось бы к состоянию белого карлика. Но при этом излучение видимого света и тепла упало бы столь значительно, что жизнь была бы изгнана с Земли. Среди известных нам белых карликов спутник Сириуса есть тот, на который Солнце могло бы больше всего походить; но он, как мы знаем, испускает в четыреста раз меньше света и тепла, чем Солнце. Повторяя все это на менее техническом языке, мы должны сказать, что Солнце находится теперь очень близко от того ненадежного состояния (если только оно уже не пришло к нему), в котором звезды подвержены опасности начать сокращаться, доводя при этом свое излучение до весьма малой части того, которое Солнце испускает теперь. При таком сокращении Солнца наши океаны превратились бы в лед, а наша атмосфера в жидкий воздух; представляется невозможным, чтобы жизнь на Земле могла продолжать существовать. В обширном небесном музее должны быть несомненно представлены экземпляры таких сжавшихся Солнц, вокруг которых обращаются планеты вроде нашей Земли. Но вопрос о том, несут ли на себе эти планеты замерзшие остатки жизни, некогда столь же кипучей, как теперь жизнь на Земле, остается, конечно, совершенно неприступным для нас.
Дж. Джинс. Вселенная вокруг насПосле смены научной парадигмы взгляд на космическое будущее нашего мира изменился, но в нем вновь возобладали пессимистические ноты. Вот типичное рассуждение маститого автора на сей счет.
Звездная эра эволюции Вселенной закончится примерно через 1014 лет. Этот срок в 10 тысяч раз больше времени, прошедшего якобы от начала расширения Вселенной до наших дней. Дальше наступит очередь галактик, состоящих из сотен и сотен миллиардов звезд. В центрах галактик, по мнению сторонников концепции «Большого взрыва», находятся сверхмассивные «черные дыры», о чем вроде бы свидетельствуют бурные процессы в галактических ядрах, наблюдаемые астрофизиками. Для будущего галактик существенны очень редкие в наше время события, когда какая-либо звезда в результате гравитационного взаимодействия с другими звездами приобретает большую скорость, покидает галактику и превращается в межгалактического странника.
Звезды постепенно будут покидать галактику, а ее центральная часть будет понемногу сжиматься, превращаясь в очень компактное звездное скопление. В таком скоплении звезды будут сталкиваться друг с другом, превращаясь в газ, и этот газ в основном будет падать в центральную сверхмассивную дыру, увеличивая ее массу. Звезды также будут разрушаться приливными силами, пролетая слишком близко от этой «черной дыры». Конечный этап — это сверхмассивная «черная дыра», поглотившая остатки звезд центральной части галактики, и рассеивание около 90 % всех звезд внешних частей в пространстве. Процесс разрушения галактик закончится примерно через 1019 лет, все звезды к этому времени давно погаснут и потеряют право именоваться звездами.
