Роздуми фізика про таємницю творіння Всесвіту

О. Петренко, кандидат фізико-математичних наук

Для звичайного наукового працівника, давно перестав в суєті замислюватися над вічними питаннями, нові результати, що з'явилися в останні 15-20 років, стали повною несподіванкою. До того ж ця несподіванка для багатьох виявилася неприємною.

Справа в тому, що нова ситуація в науці ставить людину перед моральним вибором. Або взяти доводи здорового глузду з неминуче наслідками, що випливають - жити по Божим заповідям і виконувати Його благу волю. Або зробити вигляд, що нічого не сталося, і чекати якихось додаткових уточнень, які, можливо, повернуть втрачену опору з-під ніг. Але в дійсності ж реалізується щось, що не піддається розумному поясненню.

Сьогодні у найвищих наукових колах вважається, що традиційний науковий метод вичерпав себе, і для того, щоб просунутися вперед в пізнанні природи, необхідно залучити інші «канали» надходження інформації, поняття про які запозичуються зі східної окультної містики. Складається дуже багатозначна ситуація. Наука, що ввійшла сьогодні у зрілий вік, накопичила раціональним методом пізнання цілий масив системних, фундаментальних знань про природу. Довга, чесна і кропітка робота багатьох поколінь вчених нарешті почала приносити добрі плоди.

Але саме тепер, коли з невластивою і нав'язаної науці ззовні ролі супротивниці відновлюється її справжнє обличчя вірної дочки і найближчої помічниці віри, відбувається свідомий відмова від раціональної логіки. Остання замінюється теософії з її каламутній ірраціональність і хворобливими фантазіями, що не мають під собою ніяких реальних підстав.

Кілька слів тут доречно сказати про деструктивну ролі так званої брюссельської наукової школи, очолюваної І. Пригожиним. Її основна теза носить відверто богоборчого характер: «хаос є причиною упорядкування, він несе в собі властивості організуючого початку ». Або, іншими словами, «хаос творить порядок» сам без будь-якої сторонньої допомоги. Цей світоглядний постулат заснований на невірної інтерпретації деяких фізичних експериментів, хибність якої нещодавно була переконливо показана теоретичної групою під керівництвом д.ф.-м.н. С. И. Яковленко [1].

Справді, «на суд прийшов (Господь) у цей світ, щоб бачили темні, а видющі щоб стали незрячі »(Іван, 9: 39). Але залишимо останніх «ховати своїх мерців» (Матв., 8: 22).

Чудове «народження» Всесвіту і її дивовижна природа

Подання про матерію як про непорушну тверді зазнало в ХХ столітті рішучого перегляду. Атоми, з яких складаються всі тіла, розташовані на величезних, в порівнянні з їх власними розмірами, відстанях. У свою чергу і вони самі складаються практично з порожнього простору. Атомне ядро займає всього лише одну трильйонну частина всього атомного об'єму. Увесь інший простір атома зайнято електронним хмарою, про носіїв якого можна сказати, що вони займають якийсь обсяг чисто умовно. Таким чином, матерія є радше крихітні острівці субстанції в океані пустоти, ніж тверда речовина, сприймається нашими органами чуття. Та й природа цих острівців - елементарних часток - виходить за рамки повсякденного здорового глузду. За сучасними уявленнями їх слід розглядати як ефемерних згустків енергії, які дивним чином одночасно поєднують в собі корпускулярні і хвильові властивості. З точки зору сучасної фізики статусом реальності має лише деяка сукупність частинок, що розглядається як енергетична середу, ні одна частина з якої не володіє повною незалежністю від всього іншого. Таким чином, Всесвіт не можна собі уявити, що складається з деяких первинних «цеглинок», які можуть існувати окремо і незалежно один від одного. Світ задуманий і створений як єдиний гігантський строкатий килим, кожна з «ворсинок» якого не існує окремо від усього цілого, але має сенс лише будучи вплетеній у його тканину, в рамках всеосяжного буття.

Саме поняття хвилі або коливання носить у фізиці абстрактний характер. Це лише «рух матерії» - «брижі на воді». Навіть при температурі абсолютного нуля атоми в тілах не припиняють своїх коливальних рухів. Воістину, тепер якось краще укладаються в голові слова з Священного Писання, що Бог створив з нічого. Але і згідно з сучасними науковими уявленнями, космос почав своє існування з абсолютної порожнечі.

Всесвіт не існувала вічно, але мав початок у часу. Сам час, як і простір, з'явилося одночасно з первинної матерією, бо невіддільне від неї. Процес «народження» світу описується наукової теорією «Великого вибуху». Слід сказати, що цей термін надзвичайно невдалий, невірно передає сенс явища, оскільки спостерігається процес збільшення обсягу Всесвіту ніяк неможливо уявити як наслідок якогось вибуху. Розширення світу відбувається вражаюче рівномірно і, в першому наближенні, пропорційно відстані між двома типовими скупченнями галактик. Таким чином, чим далі галактики знаходяться один від одного, тим вище швидкість їх взаємного видалення. Це, дійсно, досить дивну властивість для звичайного вибуху.

Речовина і випромінювання у Всесвіті у великому масштабі розподілено надзвичайно однорідне у всіх напрямках. Але вибух не може привести до рівномірного розподілу речовини за обсягом. Більш того, сила, що діє на уламки речовини при звичайному вибуху, викликається різницею тисків. Однак Всесвіт - це все, що існує в матеріальному світі. Поза її кордонів немає нічого - ні будь-якої матерії, ні простору, ні часу, т. тобто немає тієї «порожнечі», до якої можна було б розширюватися. Тому саме поняття різниці тиску не застосовується в цьому випадку. Кращому розумінню проблеми може служити аналогія рівномірно роздувається повітряної кулі, на поверхні якого нанесені точки, що зображують галактики. Коли куля роздувається - його оболонка розтягується, і відстань між точками збільшується. При цьому самі точки на поверхні залишаються без руху. Таким чином, сам простір між галактиками, розтягуючись, розсовує їх відносно один одного. Однак розширення Всесвіту ніяк не впливає на окремі тіла. Точно так само, як у розлітаються хмарі газу окремі молекули не розширюються.

«Великий вибух» мав цілком певну, з неймовірною точністю розраховану силу. Теоретичний аналіз показує, що якби в момент часу, що відповідає першій секунді за абсолютною шкалою часу, коли картина розширення вже повністю визначилася, швидкість розльоту речовини відрізнялася б від реального значення більш ніж на 10-18 частки свого величини в той чи інший бік, то цього б виявилося цілком достатнім для катастрофічних наслідків для життя: Всесвіт або давно сколлапсіровала в початковий стан «матеріальної точки» під дією сил гравітації, або речовина в ній повністю розсіялася [2]. Невже такий тонкий баланс є наслідок лише сліпий ігри випадкових сил?!

Для повноти картини необхідно згадати і про саму перший за часом - «інфляційної» стадії розширення Всесвіту, що тривала всього близько 10-35 секунд, починаючи з того часу, як «Заробили» світові годинник. Однак за цей час раптом з'явився з абсолютного ніщо «зародок» Всесвіту встиг збільшити свій розмір до 10100 разів [3].

У стародавні часи тлумачі біблійного тексту уподібнювала сувій П'ятикнижжя Мойсея - Всесвіту. Розгортання сувою подібно розширення Всесвіту, а згортання - її стиснення. Відповідно до одного з древніх тлумачень Біблії, ім'я Бога «Бог» (по-давньоєврейську «Ше-дай») пояснюється так: «Той, Хто сказав« Досить ». Це тлумачення супроводжується переказом, згідно з яким Всесвіт, будучи сотворена, стала розширюватися з величезною швидкістю, і тоді Бог сказав їй: «дай» - «досить»! Бути може, на це і закінчилося миттєве і гігантських за масштабами розтягування простору, що на науковому мовою нині називають «інфляційної» стадією розширення. Відповідно до цієї наукової концепції, далі розширення продовжилося, але не з такою колосальною швидкістю, а (за сценарієм «Великого вибуху») завдяки початкового імпульсу, придбаному в період інфляції. Температура Всесвіту стала поступово зменшуватися, витрачаючи свій потенціал на розширення світу.

Людству потрібно було затратити колосальні інтелектуальні зусилля, щоб прийти до незбагненного, дивовижного висновку про «народження» світу з нічого. Однак він не є новиною для християн. Задовго до появи наукового методу пізнання природи істина про створення світу ex nihilo була вказана в Біблії і підтверджена спеціальною постановою IV Латеранського собору.

Бог Отець створив весь Всесвіт Словом, саме створили, бо Всесвіт - плід творчого акту. Дивовижна гармонія, краса, витонченість світу викликають у людини побожний трепет перед величчю Божим. Бог - дивний Художник і найбільший Поет, який написав чудову поему, викликавши з небуття в буття весь цей великий світ. Поетику творення світу добре відчували і усвідомлювали святі Отці епохи Вселенських соборів, які відобразили це розуміння в словах Символу Православної Віри. Його перші рядки на грецькою мовою в буквальному перекладі так і звучать: «Вірую в єдиного Бога Отця Вседержителя, Поета неба і землі ... ».

Корпускулярно-хвильовий дуалізм елементарних частинок призводить до поетичної аналогією нашого світу - до подання його у вигляді гігантської «звукової хвилі» від струн «чарівного» музичного інструменту. Цей інструмент знаходиться в руках невидимого і всемогутнього Творця, який торкає струни і підтримує «звук», тим самим зберігаючи нинішні небеса і землю заховані словом (2-е Петра, 3:7). Якщо на мить зупиниться вібрація -- «Вляжуться хвилі», то, може, й «згорнуться небеса». З цього цілющого Джерела ллються «звуки», наводячи всі з небуття до буття.

Досконалість конструкції людського організму

Так, дійсно, людина завжди з подивом зупинявся перед досконалістю і гармонією навколишнього його світу. Але й саме пристрій людського організму воістину гідно не меншого захоплення. Воно перевершує по своїй складності все інше разом узяте. Розглянемо, наприклад, кількість інформації, яку може містити людський мозок. Воно оцінюється числом між 1010 і 1015 біт. При цьому нижня цифра передбачає, що 1 біт інформації в середньому міститься в кожній з 1010 «осередків» людської пам'яті. Швидкість же обчислень людського мозку оцінюється величиною від 10 до 1000 гігафлопов. Мінімальна швидкість у 10 гігафлопов визначається за все лише тією швидкістю, з якою око обробляє інформацію перед тим, як послати її в мозок без урахування всієї іншої різноманітної діяльності людського інтелекту [4]. Для порівняння, такий один з найпотужніших комп'ютерів на сьогоднішній день, як Cray-2, має швидкість всього лише 1 гігафлоп і об'єм пам'яті в 2 * 1010 біт, що від 10 до 1000 разів менше, ніж у людини [5].

Однак людський мозок швидше за все свідомо обмежений Творцем у своїх можливостях. Тому найкращою ілюстрацією можуть служити більш «прості речі», наприклад, ланцюжки дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК), які містяться в кожній клітині людського організму. Ці ланцюжки ДНК несуть в собі інформацію про всіх частинах людського тіла - від кінчиків пальців до коренів волосся. Причому здатність ДНК зберігати інформацію настільки ефективна, що всі відомості, необхідні для опису всіх видів організмів, коли-небудь існували на нашій планеті, можуть вміститися в чайній ложці, і ще залишиться місце для утримання всіх коли-небудь написаних книг [6].

Здається, що працюють у цій галузі науки фахівцям думка про «автоматичної» еволюції, заснованої на дії випадкових сил, повинна здаватися просто протиприродною.

Імовірність випадкового появи людини

Для того, щоб отримати оцінку ймовірності появи людини, зауважимо, що людський генотип біохімічно в основному визначається білками - ферментами. У свою чергу кожен білок закодований окремим геном. Всього ж їх в людському організмі налічується до 110000 різних типів [7]. Для середнього гена, що складається з основи в 1800 нуклеотидів, тільки приблизно 10 - 20% всіх нуклеотидних основ залишаються незмінними під час активності ферменту [7,8].

Хоча останнє розуміння і збільшує значення ймовірності появи одного-єдиного гена один раз за всю історію Землі, проте вона виявилася пренебрежимо малою величиною, що лежить між 4.3 * 10-109 і 1.8 * 10-217. Отже, і всього віку Всесвіту не вистачить для того, щоб можна було встигнути за час її існування перебрати всі можливі комбінації нуклеотидної основи.

Імовірність же освіти всієї людської хромосоми, яка містить весь набір генів, випадковим чином просто приводить у замішання: вона коливається між 10-12.000.000 і 10-24.000.000 [9]. Мабуть, випадкове поява людини не більш реально, ніж, наприклад, можливість набору всесвітньої енциклопедії за допомогою вибуху в друкарні.

Свідоцтва фундаментальної науки

що каже сучасна фундаментальна наука про проблемі створення світу? Щоб спробувати по-справжньому оцінити її внесок, слід перейти від деталей, досліджуваних тієї чи іншої дисципліною, до якихось загальні категорії, що лежить в основі кожної області знань. Аналогією, хоча і недосконалою, може послужити гіпотетичне дерево, кожна гілка якого являє собою ту чи іншу галузь людського пізнання. Загальним стовбуром, від якого в різні боки розходяться ці «гілки», є фундаментальні фізичні закони. Дійсно, всього є чотири основних фізичних взаємодії. З них безпосередньо випливають всі ті приватні закони, за допомогою яких керується вся нежива матерія. Фундаментальними взаємодіями обумовлені і структурні властивості речовини - від будови атомів до галактик. Але й самі ці взаємодії «виросла» не на голому місці. Ведуться небезуспішні спроби побудувати загальну теорію поля, яка покликана об'єднати всі взаємодії в одне ціле. При цьому починає все більш виразно проступати деяке загальне положення, що знаходиться в основі всього всесвіту. Це естетичний принцип симетрії. Сьогодні вченим, що працюють на передньому краї теоретичної фізики, стає цілком очевидно, що світ збудований за законами краси. Саме ідея краси, яка на математичній мові виражається законами симетрії, «Живить» все древо. Підставою такого твердження може служити той факт, що всі фізичні взаємодії, як тепер це стало очевидно, за своєю суттю є прояв і навіть засіб для підтримки в природі властивого їй набору певних прихованих симетрій. Під останніми у фізиці розуміється незмінність її законів щодо деякого калібрувального перетворення. Пошуки таких симетрій лежать в основі наукової стратегії, покликаної привести до більш глибоке розуміння суті речей. Передбачається, що в перші миті існування Всесвіту при енергіях порядку 1015 ГеВ всі фізичні взаємодії представляли собою прояви єдиного фундаментального взаємодії, єдину константу. Симетрія ж, що служила основою об'єднання цих взаємодій, була ідеально точною.

Принцип краси вбачається і в математичних формулюваннях законів природи. Володіючи практично абсолютною точністю, вони несуть в собі строгу лаконічність і витонченість. Відкрийте будь-який довідник по фізики і ви в цьому відразу переконаєтесь - основні закони записані просто, ніде немає довгих, складних і недоладні формул. Останні зустрічаються хіба що в наближених, комп'ютерних розрахунках, дуже далеких від досконалості.

Так, формулюючи закон всесвітнього тяжіння, Ісаак Ньютон дбав головним чином про функціональну та алгебраїчної простоті цього закону. Іоганн Кеплер, керуючись прагненням до лаконічності, домігся більшої точності в описі руху планет і більшої простоти обчислень, ввівши еліптичні орбіти, і т.д.

В історії науки дуже годАСТО буває так, що істотно різні теорії, покликані описати нові явища, в однаковій мірою підтверджуються експериментально. У такому випадку більш кращими виявляються ті концепції, які є найбільш простими. Таким чином, принцип простоти являє собою специфічне вимога до побудови наукової теорії. Багато відомі вчені вважали простоту гіпотез одним з найбільш вирішальних критеріїв їх коректності. У цьому знаходить своє вираження простота і гармонія самого світу.

У сучасну епоху ця простота природи мислиться як наявність в ній тенденції до обмеження різноманітності. Як свідчать дані науки, за розходженням і складністю постійно виявляються ритми і повторення, симетрії і інваріанти [10]. Вони знаходять своє вираження в «здібності природи », використовуючи лише обмежений набір елементів, створювати всі різноманіття матеріального світу. У них знаходить своє останнє підставу сама можливість існування законів науки, зокрема, законів збереження. Само покликання науки як би й полягає у знаходженні за видимою складністю світу його невидимою простоти. За словами відомого натураліста Ж.-Л. Бюффона, «Верховне Істота, створюючи світ, побажало використовувати лише одну ідею, варіюючи її одразу всіма можливими способами так, щоб людина змогла захоплюватися досконалістю виконання і простотою задуму ».

Зовсім неможливо уявити собі, щоб все це реалізувалося випадковим чином. Набагато легше уявити, що у світі без Творця швидше мимовільно реалізується хаотичне нагромадження безформною матерії, ніж гармонійне злиднів стрункого порядку, скоєного у своїй повноті та єдності, на засадах високого естетичного принципу. Без Розумного, Всемогутнього, Щедрого Творця - організатора і Промислителю про усьому сущому здоровий людський розум відмовляється сприймати світ таким, яким він бачиться і неозброєним оком, і у світлі останніх наукових даних. Світ не тільки створений, але й міститься Словом Божим, тому друк Божественної краси невід'ємна від нього. Особливим чином вона стосується людини. Як квіти прикрашають будь-яка рослина, так і людство по Божественному задумом увінчує все древо світобудови. Між цими «квітами» та всіма іншими частинами будови Всесвіту існує дуже сувора, жорстка залежність, що знайшла в науці назву «Антропного» принципу. Цей принцип свідчить, що Всесвіт пристосована для існування життя і що як закони фізики, так і початкові параметри підібрані таким чином, щоб гарантувати її поява [9].

Сучасна фізика свідчить: оточуючий нас світ дуже «чутливий» до чисельним значенням універсальних світових констант, оскільки всі основні особливості реального світу (розміри ядер, атомів, планет, зірок і т. д.) в кінцевому підсумку визначаються величинами фундаментальних постійних. Саме існування світу обумовлено виконанням дуже жорстких співвідношень між ними. Нікчемні, з людської точки зору, відхилення від спостерігається дивно складною і неймовірно точної числової Узгодження значень світових констант призвели б до фатальних наслідків для існуючої Всесвіту. Її природа була б така, що в ній неможлива була б життя.

Принцип жертовної любові

Отже, живої та неживої природний світ побудований на принципах краси і досконалості. Але у взаєминах різних частин світобудови вгадується ще одна фундаментальна початок - принцип жертовної любові. Саме створення світу стало щедрим, безкорисливим даром, в якомусь сенсі навіть жертвою з боку Творця, бо Він «не вимагає служіння рук людських, ніби в чомусь Він би потребу, бо Сам дає всім і життя, і дихання, і все »(Діяння, 17:25). Тому й саме світобудову несе на собі печатку цієї жертовності. Весь неорганічний світ, виснажуючи свою родючість, ніби жертвує собою заради можливості існування світу рослинного. Рослинний світ, у свою чергу, жертвує собою заради миру тварини, доставити йому в їжу. Все ж таки в сукупності жертовно служить людині, як чадолюбивий мати, що носить під животі, і жертвують всім своїми силами заради своєї дитини.

найбільшу жертву на Голгофі приніс Сам Бог, щоб врятувати людину для життя вічного.

Заради чого ж існує людина? Чи може він жити тільки для себе, в своє задоволення, нестримно і хижацьки споживаючи природні ресурси?

«Уявіть ваші тіла на жертву живу, святу, приємну Богові, як розумну службу вашу »(Рим., 12:1), відповідає на це питання Святе Письмо. Коло замкнулося. Таким чином, весь світ існує на принципах жертовного служіння й любові. Тому до тих пір, поки люди прагнуть виконувати заповіді любові до Бога і свого ближнього, виправдано їх існування, і людське життя має свою мету і сенс.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.tropinka.orthodoxy.ru/