Однако остается самый главный вопрос: что существовало и что происходило до инфляции? Иными словами, каким образом пространство и ложный вакуум могли возникнуть

«из ничего»? По существу, идея космического «бутстрэпа» близка к теологической концепции сотворения мира из ничего сверхъестественной силой.

Возможно, предшествовавшее инфляции состояние ложного вакуума оказалось предпочтительнее благодаря характерным для него экстремальным условиям. Но Вселенная так или иначе реально возникла, и квантовая физика представляет собой единственную область современной науки, которая позволяет рассматривать события, происходящие без видимых причин.

А откуда взялось само пустое пространство? Если, согласно квантовой теории, «из ничего» могут рождаться частицы, то не может ли аналогичным образом рождаться «из ничего» и пространство? В частности, расширение современной Вселенной есть не что иное, как разбухание пространства. С каждым днем наша Вселенная увеличивается на 1018 кубических световых лет.

Согласно новой космологии, начальное состояние космоса вообще не играло никакой роли, так как вся информация о нем полностью «стерлась» в ходе инфляции. Наблюдаемая нами Вселенная несет на себе лишь отпечатки тех физических процессов, которые происходили с момента ее начала. Тысячелетиями люди считали, что «из ничего не родится ничто». Сегодня же можно утверждать, что «из ничего произошло все»!

Если бы мы жили в воображаемом мире, в котором те или иные объекты время от времени возникают «ниоткуда», то, видимо, идею возникновения «из ничего» и самой Вселенной мы воспринимали бы как нечто вполне возможное. Но, между прочим, подобный воображаемый мир не так уж сильно отличается от нашего реального мира. Если бы мы обладали способностью воспринимать поведение атомов и других микрообъектов не с помощью специальных приборов, а непосредственно с помощью собственных органов чувств, нам бы довольно часто приходилось наблюдать объекты, которые появляются или исчезают без видимых причин.

Так, например, в очень сильных электрических полях при критическом значении напряженности начинают, как мы уже отмечали, «из ничего» возникать электроны и позитроны. Значение напряженности, близкое к критическому, существу ет возле ядра атома урана, состоящего из 92 протонов. А если бы существовал химический элемент, в ядре атома которого содержалось 200 протонов, то вблизи такого ядра происходило бы спонтанное рождение электронов и позитронов. Это особый вид радиоактивности, когда распад испытывает пустое пространство – физический вакуум.

Аналогичные процессы происходят вблизи поверхности черных дыр, где гравитация столь сильна, что пространство вокруг буквально кишит непрерывно рождающимися частицами. Это явление, получившее название «излучения черных дыр», было теоретически открыто Стивеном Хокингом.

Таким образом, современная наука рисует картину однородной, самосогласованной и «простой» в больших масштабах Вселенной. Именно эти обстоятельства позволяют говорить о Вселенной, как о едином целом. Природа этих свойств долгое время оставалась загадочной. Но теперь мы знаем, что «инструкции» для создания такого Космоса заключались в законах природы.

Удивительные вселенные

Английские радиоастрономы из обсерватории ДжодреллБенк обнаружили в районе созвездия Лебедь очередной пульсар, который вошел в астрономический каталог под индексом «Джи-Пи – 1953». Напомним, что первый пульсар – космический объект, являющийся источником необычайно стабильного импульсного радиоизлучения, в котором импульсы следуют один за другим через абсолютно одинаковые промежутки времени, – был открыт в 1967 году. Причем сперва его даже всерьез приняли за искусственный радиопередатчик какой-то инопланетной цивилизации. И только спустя некоторое время удалось установить, что пульсары на самом деле представляет собой не что иное, как быстро вращающиеся так называемые нейтронные звезды. Интересно заметить, что возможность существования этих удивительнейших представителей звездного мира была за много лет до этого – еще в 1930-е годы – теоретически предсказана выдающимся советским физиком-теоретиком Л.Д. Ландау.

Вследствие небольших размеров нейтронные звезды очень быстро вращаются. Благодаря этому радиолуч, исходящий из какой-либо точки или области поверхности такой звезды,

будет описывать окружности в пространстве. И его периодические пересечения с антенной радиотелескопа будут регистрироваться как непрерывная серия следующих друг за другом радиоимпульсов.

Поскольку пульсар «Джи-Пи – 1953» был уже далеко не первым пульсаром, зарегистрированным астрономами, его открытие скорее всего прошло бы незамеченным, но вскоре выяснилось, что он обладает необычными свойствами, отличающими его от всех других подобных объектов.

У первого открытого пульсара временные интервалы между последовательными радиоимпульсами были настолько одинаковы, что по ним можно было проверять ход самых точных атомных часов. Однако теория говорит о том, что этот интервал изменяется с течением времени. Дело в том, что благодаря взаимодействию вращающейся нейтронной звезды с окружающей плазмой, скорость ее вращения постепенно уменьшается и соответственно растет период радиопульсаций, то есть промежуток времени между следующими друг за другом импульсами. «Часы» пульсара как бы замедляют свой ход. Зная это замедление, можно вычислить возраст нейтронной звезды. Оказалось, что средний возраст пульсаров в нашей Вселенной составляет около 10 миллионов лет.

Однако «часы», связанные с пульсаром в Лебеде, как выяснилось, «идут почти без «отставания». Иными словами, у пульсара «Джи-Пи – 1953», в отличие от его космических собратьев, период пульсации почти не менялся. К такому заключению пришли радиоастрономы, систематически наблюдавшие за этим объектом с помощью крупнейшего радиотелескопа в Аресибо на острове Пуэрто-Рико. Во всяком случае, изменения периода оказались настолько малы, что минимальная продолжительность существования пульсара «ДжиПи – 1953», вычисленная упомянутым выше способом, должна составлять ни много ни мало… 45 миллиардов лет!

Но 45 миллиардов лет – это промежуток времени почти в три раза превосходящий принятый современной наукой возраст нашей Вселенной. Согласно существующим астрономиче ским данным, с момента начала расширения первоначального «сгустка» и до сегодняшнего дня прошло всего около 18 миллиардов лет. Как же совместить эти крайне противоречивые данные?

Рассказывают, что известный американский астроном, директор радиоастрономической обсерватории в Аресибо Ф. Дрейк сказал по этому поводу приблизительно следующее: «Очень возможно, что существует небольшая часть мирового пространства, преспокойно пережившая то начальное «раздувание», которое дало начало нашей Вселенной. Вероятно, в этой зоне материя по каким-то причинам сохранилась в своем первоначальном виде».

Предположение, прямо скажем, довольно экстравагантное! Но, может быть, в нем и нет такой уж необходимости? Ведь как мы определяем возраст Вселенной? На одном из отдаленных от нас этапов ее истории из расширяющегося вещества сформировались звездные системы – галактики, которые и по сей день продолжают разлетаться во все стороны. Мысленно обращая их движение вспять, можно определить промежуток времени, отделяющий современную эпоху от начала расширения.

Не слишком ли, однако, упрощен подобный метод? Ведь простота далеко не всегда свидетельствует о том, что мы находимся на правильном пути! Почему бы, например, не допустить, что Вселенная не всегда расширялась с одинаковой скоростью – в том же темпе, что и в наше время, что в ее истории были периоды замедления, а следовательно, ее возраст может оказаться больше того, который вычислен, исходя из идеи равномерного расширения?

И для такого предположения есть основания.

Когда астрономы занялись изучением квазаров, этих удивительных объектов, расположенных у границ наблюдаемой Вселенной и излучающих колоссальные количества энергии, примерно в сто раз превосходящие излучения энергии самых больших галактик, то обнаружилось, что на некотором расстоянии от нас их сконцентрировано особенно много.

Стоит еще раз напомнить, что в астрономии расстояние до того или иного космического объекта – это мерило его удаленности не только в пространстве, но и во времени. Чем дальше этот объект от нас находится, тем в более отдаленном прошлом мы его наблюдаем. Поэтому концентрация ква заров на некотором определенном расстоянии от нас, повидимому, означает, что либо на определенном этапе эволюции Вселенной был период, когда этих объектов возникало особенно много, либо скорость разбегания галактик, то есть расширения Вселенной, в разные эпохи была неодинакова.

В свое время известные советские астрономы И.С. Шкловский и Н.С. Кардашев высказали гипотезу о том, что расширение Вселенной происходило не непрерывно, а с «остановками». Задержка произошла в тот момент, когда радиус расширяющейся Вселенной достиг как раз той области, где наблюдается концентрация квазаров. В течение последующих примерно 50 миллиардов лет Вселенная почти не расширялась, и за это время успело образоваться много квазаров. В этом случае возраст Вселенной может достигать 70 миллиардов лет, и в ней вполне могут существовать объекты и гораздо более старые, чем загадочный пульсар «Джи-Пи – 1953».

Таким образом, модель, предложенная И.С. Шкловским и Н.С. Кардашевым, снимает вопросы, возникшие при определении возраста упомянутого пульсара. Но одновременно снимается и уже известная нам проблема теории горячей расширяющейся Вселенной, связанная с отсутствием физических неоднородностей на расстоянии оптического горизонта, проблема, которая вместе с некоторыми другими привела к разработке теории инфляционной Вселенной. За время длительной «паузы расширения» световой луч успеет несколько раз обойти всю Вселенную, и, следовательно, взаимодействие между любыми ее объектами, даже самыми удаленными друг от друга, становится вполне возможным!

К сожалению, астрономические наблюдения некоторых выводов из модели Шкловского и Кардашева, увы, не подтверждают.

Как же тогда объяснить, не прибегая к теории «инфляционной Вселенной», фактически наблюдаемую однородность и изотропию Вселенной, означающую, что свойства ее любых достаточно больших областей приблизительно одинаковы, а любые направления равноправны?

Несколько лет назад советские теоретики В.А. Белинский, Е.М. Лифшиц и И.М. Халатников обнаружили неизвестное ранее решение уравнений Эйнштейна, согласно которому расширение Вселенной может носить колебательный характер, особенно бурный на самых ранних этапах. В тот период

каждый элементарный объем вещества не только испытывал расширение, но, как говорят физики, «осциллировал» – то растягивался, то сжимался.

Опираясь на этот результат, американский ученый Мизнер предложил физическую модель Вселенной, в которой на раннем этапе отсутствует оптический горизонт и возможно перемешивание неоднородностей, а следовательно, и выравнивание физических условий. Эта модель получила название «модели перемешанного мира» или «модели миксмастера». По идее Мизнера, в рамках подобной модели свет успевает обойти мир большое число раз по всем направлениям.

В модели миксмастера процесс удаления Вселенной от начала расширения носит колебательный характер, причем любой момент мирового времени отделяет от начального момента бесконечное число колебаний.

Благодаря этому в модели миксмастера, хотя и существует начальный момент Т = 0, Вселенная все равно оказывается бесконечной во времени. Бесконечной в том смысле, что с начального момента в ней произошло бесконечное число событий.

Таким образом, в модели миксмастера мы сталкиваемся с парадоксальной ситуацией: с одной стороны, космологическое время имеет начало, а с другой – оно является бесконечным. И чем дальше мы углубляемся в бесконечное прошлое, тем медленнее оно «течет».

Характерно, что подобно Эйнштейну, Мизнер в своей модели связывает время с материей: «Материя не существует «в» пространстве и «во» времени, – подчеркивает он, – она сама формирует свое пространство и свое время».

Начиная с появления теории относительности и квантовой физики, мир физики приобретал все более непривычные с точки зрения классической науки черты и вполне заслужил название «все более странного мира». И в этот «все более странный мир» отлично вписались и квазары, и космические струны, и сетчатая структура Вселенной, и частицы с дробным электрическим зарядом – знаменитые кварки… И модель миксмастера так же весьма неплохо соответствовала бы этому «все более странному миру», если бы не одно «но». Последующие расчеты астрофизиков, главным образом советских, показали, что реальность мизнеровского «перемешивания мира» весьма и весьма проблематична. Для этого Вселенной

нужно приписать такие физические характеристики, осуществление которых чрезвычайно маловероятно. При любых других условиях свет в лучшем случае успеет обойти мир самое большее один раз. Но для реализации мизнеровской идеи «перемешивания» этого заведомо недостаточно. А если не происходит перемешивание, то не работает и вся модель Мизнера – ведь реальная Вселенная все-таки однородна и изотропна. Поэтому в настоящее время теоретики склоняются к тому, что однородность и изотропия были присущи Вселенной уже с первых мгновений расширения.

Но если не годятся ни модель «с остановкой», ни модель «миксмастера», то как быть с возрастом «Джи-Пи – 1953»? Принять вариант, о котором говорил Дрейк? Он, разумеется, достоин «все более странного мира», и все же к подобным предположениям следует относиться с большой осторожностью. Тем более что Дрейк известен своей склонностью к фантастическим идеям. Естественнее предположить, что подсчет возраста загадочного пульсара связан с какими-то недоразумениями. Кстати, со временем выявилось именно такое отношение астрофизиков к этой проблеме…

В конце концов дело не только в таинственном пульсаре. И без него существуют и разрабатываются различные циклические модели Вселенной…

Здесь, однако, целесообразно сделать небольшое отступление. Поскольку речь зашла о возрасте небесных тел, то стоит сопоставить между собой данные, которыми располагают современные науки о возрасте различных космических объектов, в том числе и Земли. Ведь возраст небесных тел – это их положение на «оси времени»!

Загадки возраста

От того, в какой мере измеренная учеными продолжительность существования небесных тел соответствует истинному положению вещей, во многом зависит справедливость наших представлений об истории Вселенной и ее будущем, и прежде всего об истории и будущем планеты, на которой мы живем.

До сравнительно недавнего времени возраст Земли считался твердо установленным фактом. В 1956 году он был определен приблизительно в 4,5 миллиарда лет. Что же касается

возраста Вселенной, то исходя из скорости разбегания галактик, он принимался равным промежутку времени от 10 до 29 миллиардов лет. Отличие этих чисел в два раза не слишком беспокоило астрофизиков и космологов, поскольку это расхождение считалось следствием некоторой неточности наблюдательных данных.

Однако в действительности ситуация не столь проста и очевидна, как это принято было считать. Дело в том, что за последние годы был обнаружен ряд фактов, которые не только не укладываются в существующие представления о сроках существования космических тел и их систем, но и нередко вступают в очевидные противоречия друг с другом.

Что касается возраста Земли, то возможность его экспериментального определения, не зависящего от различных мифологических представлений, по сути дела, появилась лишь в XX столетии, в связи с открытием явления радиоактивности. Уже в 1926 году были получены первые экспериментальные данные о нижнем пределе возраста нашей планеты, основанные на содержании свинца в урановых рудах, накопление которого является конечной стадией радиоактивного распада урана. Этот «нижний предел» составил тогда 1,5 миллиарда лет. Однако спустя некоторое время Э. Резерфорд, исходя из содержания в урановых рудах изотопов урана-235 и 238, увеличил этот «предел» до 3 миллиардов лет.

Наконец, в том же 1926 году было высказано предположение, что наша планета и найденные на ее поверхности метеориты образовались в процессе формирования Солнечной системы в одно и то же время. И следовательно, по возрасту «небесных камней» можно определить и возраст Земли. Используя уран-свинцовый метод, исследователи пришли к заключению, что возраст Земли составляет 4,55 миллиарда лет. К аналогичным результатам при определении возраста метеоритов приводили и другие методы, основанные на анализе так называемого изотопного состава других, содержащихся в метеоритах элементов.

При этом, однако, предполагалось, что изотопный состав этих элементов на Земле в точности совпадал с их составом в метеоритах, хотя этот факт не является строго доказанным. Поэтому полученные при указанном предположении результаты не могут считаться ни безусловно очевидными, ни тем более окончательными. По-видимому, можно лишь

утверждать, что наша планета существует не менее 4,5 миллиарда лет. Дело в том, что, по мнению большинства геологов и геофизиков, твердая поверхность Земли была многократно переработана под действием как земных, так и космических факторов. А это значит, что на Земле в принципе могли сохраниться образцы пород, относящиеся к значительно более древним эпохам ее существования.

И соответствующие данные, не укладывающиеся в общепринятую хронологию, обнаруживались неоднократно. Так на Кольском полуострове были найдены породы, возраст которых около 6,5 миллиарда лет, в Карелии – около 8 миллиардов лет, а в Мончегорском массиве – даже около 11 миллиардов лет. Особый интерес представляют собой данные, полученные при бурении Кольской сверхглубокой скважины. В частности, возраст мраморов, извлеченных с глубины 5660 метров, оказался равным 13 миллиардам лет!

Справедливость требует отметить, что ортодоксально мыслящие ученые, стремясь сохранить устоявшиеся представления о возрасте Земли, пытались в каждом конкретном случае объяснить подобные результаты несовершенством методов определения возраста образцов. При этом характерно, что все подобные возражения трактовались только в пользу уменьшения их возраста.

Разумеется, было бы преждевременно утверждать, что полученные результаты о возрасте отдельных земных пород, превышающем 4,5 миллиарда лет, представляют собой окончательно установленную истину. Но они, во всяком случае, свидетельствуют о наличии весьма серьезных проблем. Тем более, что согласно последним данным результаты определения возраста некоторых метеоритов также обнаруживают весьма солидный «разброс»– от 5 до 18 и даже 26 миллиардов лет!

Естественно, необходимо сопоставить результаты определения возраста Земли по геологическим данным с представлениями современной астрономии о возрасте других космических тел и их систем.

Еще в 1930-е годы казалось, что возраст нашей Вселенной – около 2 миллиардов лет. И, таким образом, получалось, что Солнечная система в лучшем случае образовалась на самой ранней стадии расширения Вселенной. Это оказалось одной из самых серьезных проблем принятой в то время теории. Затем,

когда Хэббл открыл фактическое разбегание галактик и определил значение величины, связывающей расстояния до разлетающихся объектов со скоростями их разлета (постоянная Хаббла). Но в то время значение этой постоянной отличалось от принятого в настоящее время примерно в 10 раз. Исходя из этого и возраст нашей Вселенной оценивался в 7-8 миллиардов лет. Но определенный астрономами возраст шаровых звездных скоплений оказался равным 9 и даже 12 миллиардам лет. Однако в дальнейшем на протяжении сравнительно короткого промежутка времени и эти данные вновь были пересмотрены в сторону увеличения как возраста Вселенной, так и возраста составляющих ее объектов. В результате в настоящее время возраст Вселенной считается равным 10-20 миллиардам лет, что устраняет противоречия с оценками продолжительности существования Земли.

Однако, по мнению известного дубненского астрофизика А.М. Чечельницкого, новейшее развитие космологии не только не устранило прежние проблемы, но и добавило новые. Так, например, возраст многих сравнительно небольших объектов, принадлежащих центральной подсистеме нашей Галактики, не вписывается в общепринятый в настоящее время верхний предел возраста Вселенной, составляющий, как было отмечено выше, 20 миллиардов лет. И есть веские основания предполагать, что возраст некоторых далеких от нас грандиозных по своим масштабам космических систем еще значительно больше. В то же время нет оснований сомневаться в результатах работ таких известных астрономов, как Вокулер, Сандедж и другие, определивших величину постоянной Хаббла равной 50 км/с на один мегапарсек, что соответствует возрасту Вселенной именно в 20 миллиардов лет. Возник очередной парадокс, который пока не имеет решения. Однако не исключено, что связь между постоянной Хаббла и возрастом Вселенной в действительности значительно сложнее, чем считается в современной астрофизике.

Существуют, впрочем, и другие подходы к определению возраста Вселенной. Например, опирающиеся на теорию синтеза тяжелых элементов труды Д. Фаулера, удостоенные в 1983 году Нобелевской премии, приводят к заключению, что такой синтез начался, с точностью до нескольких миллиардов лет, около 19 миллиардов лет назад. Однако сравнительно недавно был определен возраст нашей Галактики, значительно

превосходящий прежние оценки. Нельзя также игнорировать полученные в последние годы данные, согласно которым расстояние от Солнца до центра Галактики составляет лишь около 0,7 того расстояния, которое принималось ранее. Этот результат и связанный с ним пересмотр шкалы космических расстояний ведет и к пересмотру продолжительности расширения Метагалактики. Очевидно, это очередное расхождение в оценках возраста Вселенной и возраста Галактики потребует новых космологических исследований.

На основании положения о том, что любые взаимодействия и возмущения не могут распространяться со скоростью, превосходящей скорость света в пустоте, делается заключение о конечности объема нашей Метагалактики, а также о существовании предельного горизонта видимости, о котором мы уже упоминали. А что же находится за этим горизонтом? На этот вопрос современные традиционные астрофизика и космология ответить не могут, точно так же как не могут однозначно ответить и на вопрос о том, что было до начала расширения? Существует, правда, теория (о ней мы уже рассказывали), согласно которой наша Вселенная образовалась в результате флюктуации физического вакуума, – теория «инфляционной» Вселенной. Однако убедительные доказательства справедливости этой теории пока не получены.

Нельзя не упомянуть и еще об одном несоответствии. В современной физике элементарных частиц время жизни протона оценивается величиной 1032лет. Между тем считается, что время жизни нашей Вселенной составляет максимум 2-1020лет. Казалось бы, это несоответствие должно по меньшей мере настораживать. Современные космологи объясняют это тем, что возраст системы каких-либо объектов может быть существенно меньше, чем возраст составляющих ее элементов. И хотя в подобных рассуждениях есть определенная логика, стоило бы задуматься и над иной возможностью: не может ли наша Вселенная существовать минимум столько же лет, сколько составляющие ее атомы водорода?

Нельзя не обратить внимания также на то обстоятельство, что с развитием представлений об эволюции Земли и Вселенной, начиная от библейских мифов и до современной научной картины мира, оценки возраста и нашей планеты и Метагалактики неизменно возрастали. И уверенность теоретиков в окончательности тех или иных выводов нередко сме нялась новым, зачастую прямо противоположными представлениями. «Красивейшие теории гибнут, истерзанные уродливыми фактами», – заметил однажды Д. Фаулер, напомнив таким образом, что нельзя превращать те или иные теоретические научные выводы в догматы веры.

А это означает, что науке принципиально противопоказан слепой консерватизм и ее развитие тесно связано с появлением новых оригинальных идей, которым, несмотря на всю их экзотичность, необходимо уделять самое серьезное внимание!

Циклические модели Вселенной

Если фаза расширения нашей Вселенной со временем все-таки сменится фазой сжатия, то не исключено, что после этого опять произойдет новое расширение – и так без конца… И в соответствии с этой возможностью разработан ряд теоретических моделей подобных «циклических» Вселенных.

Идея «Вечного возвращения», «Круга времен» – существовала и в древнегреческой философии и в философских системах Индии, Китая и Ближнего Востока…

В 1949 году известный математик Курт Гeдель выступил в Принстонском университете, где в то время работал А. Эйнштейн, с докладом «Время в общей теории относительности», в котором доказывал возможность замкнутых «мировых линий» для некоторого класса моделей Вселенной. В переводе с языка теории относительности на обычный это означает, что при некоторых условиях Вселенная может возвращаться к своему исходному состоянию и в дальнейшем в точности повторять раз за разом уже пройденные циклы.

Ситуация весьма заманчивая для авторов научнофантастических произведений. Если бы модель Гeделя соответствовала действительности, то это означало бы, что все события, происходящие в окружающем нас мире сегодня, когда-то уже происходили и притом не один раз.

Альберт Эйнштейн присутствовал на докладе Гeделя, однако сейчас нам трудно судить о его подлинном отношении к излагавшимся идеям. На этот счет воспоминания очевидцев расходятся. Согласно одним из них, великий физик в ходе развернувшейся дискуссии заметил, что результаты,'изложенные в докладе, ему не нравятся, согласно другим – он, наоборот, отнесся к идеям Гeделя с симпатией.

Много лет спустя известный индийский физик-теоретик С. Чандрасекар подробно исследовал модель, предложенную Гeделем, и пришел к выводу, что возникающие в ней замкнутые траектории лишены физического смысла. Однако при этом Чандрасекар использовал метод так называемого физически разумного выбора. А подобный метод всегда связан с какими-либо произвольными интуитивными допущениями, и ему в полной мере доверять нельзя.

Правда, настораживает и то, что Вселенная гeделевского типа должна обладать парадоксальными свойствами. Например, в ней теряют смысл такие понятия, как «раньше чем» и «позже чем», то есть, по существу, утрачивают свое значение такие фундаментальные свойства времени, как единая направленность и необратимость.

Но в конце концов дело даже не в том, верна или неверна модель, предложенная Гeделем (судя по всему, она всетаки неверна). Ведь эта модель – только специальный частный случай. Существуют и другие модели, которые удовлетворяют уравнениям теории относительности и содержат замкнутые линии времени.

«Тот факт, что ситуация с возвращением в прошлое, описанная Гeделем, не проходит в предложенной им модели, – заметил по этому поводу Чандрасекар, – не исключает вообще подобной возможности в рамках общей теории относительности. Хорошо бы, конечно, доказать для общего случая невозможность замкнутых временоподобных мировых линий, но сейчас можно только сказать, что частный пример, предложенный Гeделем, оказался неверным».

Во всяком случае, показать, что подобные модели противоречат уравнениям общей теории относительности, никому не удалось.

Иными словами, из того, что циклические возвращения Вселенной к прошедшему невозможны в специальной модели, предложенной Гeделем, еще не следует, что вообще не может существовать мир с замкнутыми линиями времени. Это еще необходимо доказать. Кстати, возможность циклической Вселенной допускает и Дрейк. «Если наш пульсар действительно является остатком старой Вселенной, – говорит он, – то кто может утверждать, что до нее не было еще одной, а там еще и еще…»

Если повторяющая себя Вселенная в духе Гeделя пока что остается весьма маловероятной возможностью, которая

хотя формально и не опровергнута, но ничем и не подтверждена, то другие варианты циклических моделей разработаны более детально. В этих моделях Вселенная пульсирует, то расширяясь, то сжимаясь и всякий раз проходя при этом стадию сверхплотной горячей плазмы.

Одна из таких моделей «сконструирована» английским астрономом Т. Голдом. Она основана на том, что современная физическая теория в принципе допускает «обращение времени». Если в уравнениях этой теории заменить направление течения времени на противоположное, то все события потекут в обратном порядке.

Вдохновившись «конструкторской» деятельностью Голда, другой английский астрофизик П. Девис решил построить свою «Вселенную», в известной мере противоположную Голдовской. В этой Вселенной направление течения времени в каждом новом цикле также меняется на противоположное, но в промежутке между соседними циклами, в период наибольшего сжатия, оно вообще не имеет направления! Что это значит с физической точки зрения, сказать трудно, поскольку в современных физике и астрофизике вопросы, связанные с поведением материи в экстремальных условиях, по существу еще не разработаны.

Любопытно также, что модель Девиса допускает проникновение через область наибольшего сжатия некоторых физических процессов из одного цикла в другой, разумеется, с соответствующей «переработкой». Именно в свете подобной возможности Девис пытается толковать так называемое реликтовое излучение. Согласно существующей теории, это излучение должно было возникнуть на одной из ранних стадий расширения Вселенной и равномерно заполнить все мировое пространство. Однако в модели Девиса реликтовое излучение приобретает совершенно иной, и, прямо скажем, неожиданный смысл. Это уже не «посланец из прошлого», а, если можно так выразиться, отголосок… будущего! Именно отголосок, а не предвестник! Своеобразная «радиозаря» того цикла в эволюции Вселенной, который еще только должен наступить в будущем. При этом во Вселенной Девиса нарушается один из фундаментальнейших принципов современного естествознания, так называемый принцип причинности – «следствия не могут опережать свои причины». Но к этому принципу мы в свое время еще вернемся, а сейчас отметим, что существует еще одна модель развития Все ленной во времени, в известном смысле противоположная как модели Девиса, так и ряду других циклических моделей. Она разработана одним из учеников Эйнштейна Дж. Уилером. И в этой модели Вселенная тоже пульсирует, то сжимаясь, то раздуваясь, но всякий раз она возрождается из сверхплотного сгустка в ином виде, с новыми характерными параметрами и даже новым набором элементарных частиц. Мало того, во Вселенной Уилера нет вообще времени в обычном понимании этого слова – нет настоящего и нет будущего!

Никто, разумеется, не возьмет на себя смелость утверждать, что модели Годда, Девиса, Уилера и им подобные – это и есть точное описание нашей Вселенной. Да на это они, пожалуй, и не претендуют. Идет поиск. Нащупываются новые направления. Оцениваются и переоцениваются различные идеи. Осмысливаются новые факты…

И ценность перечисленных выше моделей на данном этапе развития науки о Вселенной определяется не столько степенью соответствия реальному положению вещей, сколько их эвристическим характером. Они побуждают к поиску новых пространственно-временных представлений, новых неизвестных фундаментальных физических закономерностей, новых форм причинных связей…

Теория и реальный мир

(беседа с доктором физико-математических наук А.Л. Зельмановым)

Московский космолог доктор физико-математических наук А.Л. Зельманов был одним из самых выдающихся советских астрофизиков-теоретиков второй половины XX столетия, отличавшийся оригинальным подходом ко многим проблемам современного естествознания.

Мы думаем, что предлагаемая беседа с АЛ. Зельмановым, составленная на основе нескольких интервью с этим незаурядным ученым, поможет читателям лучше разобраться в тех вопросах современной физики и астрофизики, которым посвящена настоящая книга и которые так или иначе связаны с проблемами пространства и времени…

Автор: С развитием науки нередко оказывается, что какая-то из основных физических теорий может быть выведена из более общей. В чем состоит специфика такого «перехода»?

Зельманов: Представим себе, что у нас есть две теории, одна из которых частная, то есть менее общая, другая – более общая. Общая теория применима к более широкому кругу явлений, чем частная. У этих теорий разные уравнения. И дело не просто в том, что уравнения общей теории позволяют производить более точные количественные расчеты. Между ними есть существенные качественные отличия. Если взять совокупности всех физических величин, которые входят в уравнения двух теорий, то окажется, что они различны. Есть некоторые величины, общие для обеих теорий, но есть и разные: в уравнениях общей теории одни, в уравнениях частной – другие. При этом чрезвычайно существенно, что появление новых величин в уравнениях более общей теории связано с применением новых понятий.

Когда совершается переход от частной теории к общей, оказывается, что сами понятия частной теории (понятия, а не только уравнения) носят приближенный характер. Новые понятия, применяемые в более общей теории, являются более точными. Именно поэтому частная и общая теории качественно отличаются друг от друга.

Исторически – переход от частной теории к более общей – это революция, требующая непривычных, «безумных» идей, выработки совершенно новых понятий.

Автор: Значит, вы считаете, что в процессе развития физики и астрофизики «безумные» теории, то есть резко противоречащие принятым взглядам, имеют право на существование?

Зельманов: Вообще говоря, нормальный путь развития науки состоит в том, что каждое новое явление мы стремимся объяснить на основе уже известных закономерностей. Но когда появляется уверенность в полной невозможности подобных объяснений, наступает время «безумных» идей.

Автор: Что же может послужить критерием этой уверенности?

Зельманов: Такого рода критерий подсказывает нам история естествознания. Иногда в науке создается положение, когда совокупность всех известных фактов хорошо укладывается в определенную систему физических принципов. Но обнаруживаются новые факты (явления), которые не могут быть объяснены в рамках прежних теорий.

Может случиться и так, что основные физические теории, хорошо объясняющие разные факты, логически исключают друг друга. Тогда создается положение, при котором невозможно уложить в одну теоретическую схему все факты – и старые и новые: одни факты как бы противоречат другим. Так, по-видимому, можно сформулировать критерий революционной ситуации в физике.

В таких случаях необходимы принципиально новые идеи, с точки зрения которых факты перестают противоречить друг другу. Конечно, то, что одни факты противоречат другим, далеко не всегда очевидно, поэтому и необходимость новых «безумных» идей может быть осознана уже после того, как они будут фактически высказаны и приведут к созданию новой теории, которая впоследствии окажется основной.

Теоретическая астрофизика строится на основе физики. Поэтому «безумные» идеи в астрофизике непосредственно относятся к области физики; это прежде всего те же «безумные» идеи, в которых может нуждаться физика. Вот почему применительно к астрофизике интересующий нас вопрос сводится к следующему: можно ли без логических противоречий объяснить совокупность всех известных в настоящее время астрофизических фактов в рамках существующих основных физических теорий, или же для этого нужны новые, еще неизвестные принципы («безумные» идеи), необходимость которых в самой физике достаточно очевидна?

Поскольку основным источником эмпирических сведений в астрофизике служат наблюдения, а не эксперименты, ответить на этот вопрос гораздо труднее, чем на вопрос о необходимости «безумных» идей в физике. Поэтому, пытаясь объяснить всю совокупность открытых фактов на основе известных физических закономерностей, нужно иметь в виду также возможность и вероятность того, что некоторые из этих фактов могут получить правильное объяснение лишь с точки зрения новых, еще неизвестных физических принципов.

Автор: Как вы в таком случае относитесь к идее «все более странного мира», открываемого в процессе развития естествознания?

Зельманов: Разумеется, всякий раз, когда очередные «безумные» идеи органически входят в науку, они перестают казаться странными и безумными. Но на последующих этапах

развития науки возникает необходимость в новых идеях, «безумных» с точки зрения тех, которые уже стали привычными. В этом смысле ожидание открытия «все более странного мира» и соответственно ожидание своеобразного «нарастания безумия» основных идей (презумпция нарастающего «безумия») парадоксальным образом оказываются наиболее разумной психологической позицией.

И если вдуматься, это совершенно естественно: ведь «безумные» идеи в науке в конечном счете всего лишь «непривычные» идеи, с которыми мы раньше не встречались.

Автор: А есть ли возможность на основе уже существующих теорий предсказывать еще неизвестные нам явления во Вселенной?

Зельманов: Есть. Ведь открытие фактов, лежащих вне круга применимости существующих теорий, не означает, что последние исчерпали себя внутри этого круга. В частности, еще далеко не исчерпаны возможности общей теории относительности в астрофизике.

Автор: Мы постоянно употребляем термин «Вселенная» в разных смыслах и в разных контекстах. Что же такое Вселенная?

Зельманов: Можно сказать, что Вселенная – это предмет изучения астрономии; астрономия – наука о Вселенной. Но астрономия, как и любая конкретная наука, изучает материальный мир со стороны некоторых интересующих данную науку аспектов..Таким образом, Вселенная – это материальный мир, рассматриваемый со стороны его астрономических аспектов.

Автор: Что же представляют собой эти «астрономические аспекты» материального мира?

Зельманов: Для ответа на этот вопрос нам необходимо обратиться к одному из самых поразительных эмпирических фактов – к факту существования последовательности материальных структурных образований разных масштабов и различной степени сложности – от элементарных частиц до Метагалактики. Эту последовательность иногда называют структурно-масштабной лестницей. Ступенями этой лестницы служат элементарные частицы и атомные ядра, атомы и молекулы, макроскопические тела, космические тела, системы космических тел вплоть до Метагалактики. Такова известная нам в настоящее время часть структурно-масштабной лест ницы, которая охватывает гигантский интервал масштабов, составляющий более 40 порядков– от 10"13 сантиметра до 1028 сантиметра.

С точки зрения масштабов человек принадлежит к классу макроскопических тел, а Земля, на которой мы живем, – к классу космических тел. Это обстоятельство – положение человека на структурно-масштабной лестнице – определяет применяемые им методы изучения объектов, составляющих различные ступени той же лестницы: от макроскопических тел в сторону меньших масштабов – главным образом эксперимент, прежде всего физический эксперимент, от космических тел в сторону больших масштабов – астрономические наблюдения.

Это значит, что Вселенная – это материальный мир, изучаемый в больших масштабах.

Автор: А что вы понимаете под материальным миром?

Зельманов: С моей точки зрения, понятие материального мира в принципе равнозначно понятию материи. В словосочетании «материальный мир» подчеркивается целостность материи, это – материя как целое. Целостность же материального мира – это единство всех его аспектов. А когда речь идет о Вселенной, мы рассматриваем только материю, взятую в больших масштабах, и уже тем самым ограничиваем себя, в частности, рассмотрением неживой материи и вообще отвлекаемся от существования всех других ее аспектов, не связанных с этими большими масштабами.

Автор: Но Вселенную изучает не только астрономия, но и космология. В чем различие между ними?

Зельманов: Космология – один из разделов астрономии. В отличие от других ее разделов, изучающих конкретные космические объекты с различных точек зрения; космология претендует на изучение Вселенной как целого. Точнее, космология – есть физическое учение о Вселенной как целом, включающее в себя теорию всего охваченного астрономическими наблюдениями мира как части Вселенной.

Автор: Если я вас правильно понял, вы различаете теорию и учение.

Зельманов: Совершенно верно. Учение – более общее понятие, чем теория. Теория – такое учение, которое может и должно быть проверено эмпирическими данными. Учение же может быть такой проверке и не доступно. Что же касается космологии, то поскольку она основывается не только на

эмпирических данных, но и на основных законах физики, на основных физических теориях, область применимости которых в принципе выходит далеко за пределы охваченного наблюдениями мира, то она может представлять собой именно учение о Вселенной как целом.

Автор: Но выводы этого учения, которые выходят за границы охваченного наблюдениями мира, очевидно, не доступны непосредственной эмпирической проверке. Что же в таком случае может явиться критерием справедливости космологических построений?

Зельманов: Таким критерием может служить сохранение выводов космологии при замене основных физических теорий, лежащих в ее основе, новыми теориями, более общими и, следовательно, опирающимися на несравненно более широкий круг фактов.

Разумеется, кроме эмпирических и физико-теоретических данных для космологии весьма существенны и философские принципы, поскольку она соприкасается с коренными вопросами философии и, кроме того, не может обойтись без далеко идущих обобщений и экстраполяции.

Автор: В научной литературе встречаются термины: «Вселенная Эйнштейна», «Вселенная Фридмана», «Вселенная Наана», в том числе и «Вселенная Зельманова». Как это понимать?

Зельманов: Под этими терминами имеются в виду различные модели, то есть теоретические схемы Вселенной, соответствующие разным представлениям о ней как целом.

Автор: Однако существует мнение, согласно которому разные теоретические «вселенные» – это действительно реальные космические системы, существующие где-либо в пространстве мироздания.

Зельманов: Говорить о реальном существовании других вселенных имеет смысл лишь в том случае, если самый факт их существования допускает проверку или непосредственную, или хотя бы косвенную, теоретическую. В частности, теория инфляционной Вселенной допускает теоретическую возможность существования бесчисленного множества обособленных космических миров. Нельзя исключить, что дальнейшее развитие этой теории логически свяжет факт существования множества вселенных с какими-то реальными свойствами каждой из них: в том числе и той, в которой мы живем. Это

будет означать, что между различными вселенными все же существует некая взаимная связь. Хотя эта связь и будет отличаться от обычной причинно-следственной связи. А это означает, что косвенные подтверждения существования других вселенных могут быть в принципе обнаружены и при изучении нашей собственной Вселенной.

Автор: Как известно, наши взгляды на мир в значительной степени связаны с существованием в природе законов сохранения. Можно ли представить себе такие условия, при которых эти законы не действуют? Что в таком случае произойдет? Могут ли существовать в природе законы еще более общие?

Зельманов: Современная физика действительно знает ряд законов сохранения, однако не все они универсальны! Некоторые из них, например, при сильных взаимодействиях выполняются, а при слабых – нет. Но наиболее общие законы сохранения остаются справедливыми всегда, по крайней мере во всех известных нам случаях. К их числу относятся законы сохранения массы, энергии, количества движения, момента количества движения.

Между прочим, законы сохранения весьма «устойчивы» по отношению к смене физических теорий. Весьма вероятно, что и фундаментальные принципы будущей единой физической теории также будут связаны с идеей сохранения. Хотя какую именно форму примут тогда законы сохранения, сказать трудно. Но даже если все известные сейчас законы сохранения окажутся следствием каких-то других более общих законов, которые не являются законами сохранения в привычном для нас смысле, то никакой катастрофы при этом не произойдет.

Автор: Что вы думаете о тех трудностях, с которыми в обозримом будущем могут встретиться физика и астрофизика в процессе дальнейшего изучения Вселенной, в частности, проблем пространства и времени?

Зельманов: История науки показывает, что какие бы затруднения ни встречались в ее развитии – а она и не развивается иначе, как через затруднения, – они обязательно рано или поздно преодолеваются. При этом обычно рождаются новые трудности, иногда в еще большем числе, но преодолеваются и они. Таков диалектический ход развития науки…

Фрактальная Вселенная

До начала 80-х годов XX столетия в астрофизике господствовало представление о расширяющейся однородной и изотропной Вселенной, то есть о такой Вселенной, основные свойства которой приблизительно одинаковы для достаточно больших областей пространства и для всех направлений. Однако исследования последних десятилетий заставили всерьез задуматься над тем, что привычная фридмановско-хаббловская модель расширяющейся Вселенной, обладающей поперечником от 10 до 20 миллиардов лет, слишком проста, чтобы быть достаточно точным отражением реальной Вселенной и, тем более, нашей области мироздания.

В начале 1980-х годов в качестве дополнения к теории горячей расширяющейся Вселенной, у истоков которой стояли выдающийся русский физик Георгий Гамов и католический ученый Жорж Леметр, американским теоретиком Гутом и советским астрофизиком Линде была разработана уже упоминавшаяся нами теория «инфляционной» или «раздувающейся» Вселенной, которая возникла в результате флюктуации физического вакуума и за короткие мгновения увеличившая объем первоначального небольшого сгустка вещества по меньшей мере в 1050раз. Уже одно это обстоятельство наводит на мысль о том, что по отношению к материальному миру, частью которого мы являемся, вполне применимо представление о «практической бесконечности». Кроме того, из теории «раздувающейся Вселенной» вытекает, что в ней должно было образоваться великое множество обособленных областей – «доменов», каждый из которых может обладать свойствами, не похожими на свойства нашей Вселенной. Это могут быть иные фундаментальные законы физики, иная геометрия, иное, возможно даже, дробное число измерений, а также иной характер течения времени. Как справедливо отметил известный физик-теоретик Р. Толмен, «Вселенная в целом вовсе не обязательно обладает теми же свойствами, что и видимая нами ее часть».

Такая картина формирования окружающей нас области мира весьма напоминает рост дерева из отдельного семечка и обзаводящегося множеством ветвей с бесчисленными отростками и ответвлениями. Как пишет московский астрофизик Ф. Цицин, «древо – суть и символ глубинных связей между

причинами и следствиями, корнями и кроной, тем, что вытекает из небытия, и тем, к чему устремлено развитие Вселенной – частный, но чрезвычайно типичный случай отсутствия непрерывности и целочисленности, присутствия дискретности, квантованноеT, при сохранении подобия на всех масштабах – в пространстве и во времени. Древо – универсальный образ для самых разнообразных процессов, способ, коим ткется пространственное лоно Вселенной, выражение Единства и целесообразности всего сотворенного в мире. Такие дробные свойства Вселенной, именуемые фрактальностью, стали серьезно обсуждаться лишь последние пятнадцать лет, поколебав тем самым пятидесятилетнее господство классической релятивистской космологии».

Речь идет о том, что за последние примерно 20 лет получил право на существование совершенно новый и довольно неожиданный аспект окружающего нас Мира. Оказалось, что наша Вселенная является не «целомерной», а, как принято сейчас говорить, «фрактальной», состоящей сплошь из «фрактальных» систем. Астрофизики с некоторым удивлением осознали, что мир, в котором мы живем, состоит из объектов и систем «дробной размерности». Это оказалось весьма неожиданным по той причине, что до самого недавнего времени мы имели дело с объектами, во-первых, целочисленной, а, во-вторых, сравнительно небольшой, минимальной размерности. В самом деле, размерность точки равняется нулю, размерность прямой линии – единице, плоскости – двум, а различных тел – трем.

Но в 1908 году Г. Минковский предложил четырехмерную трактовку теории относительности, в которой роль четвертого измерения играет время. И это был только первый толчок. Вслед за тем появились модели с 5 и 6 измерениями, а сравнительно недавно – в различных теориях возникли операции с 10 и 11-мерными физическими пространствами. В конце же концов дело дошло до… 506 измерений!

Что же касается математиков, которые в меньшей степени, чем физики, ограничены реальными свойствами материального мира, то с легкой руки великого Д. Гильберта они уже давно оперируют и с пространствами «бесконечномерными».

Однако до последнего времени речь шла лишь о целых числах. А теперь оказалось, что наша Вселенная на самых разных уровнях заполнена объектами с… дробной размерностью.

Это открытие произвело, пожалуй, не меньший эффект, чем обнаружение частиц с дробным электрическим зарядом – знаменитых кварков. Но если кварки до сих пор остаются «теоретическими объектами», то в данном случае оказалось, что фрактальной природой, то есть дробными размерностями, обладает не только Вселенная, но и многие привычные объекты и структуры окружающего нас мира. К их числу относятся такие процессы, как эрозия почвы, сейсмические явления, химические реакции, солнечные пятна и скрытая масса галактик, фрагментация протогалактической среды, переменные звезды, и даже совокупность «ресничек» на стенках кишечника. Иными словами, «фрактальные формы» существуют буквально повсюду. Как пишет американский математик Бенуа Мандельброт, стоявший у истоков фрактальных представлений, «ученые с немалым удивлением и восторгом… уясняют для себя, что многие и многие формы, которые они до сих пор вынуждены были характеризовать как зернистые, гидроподобные, похожие на морские водоросли, странные, запутанные, ветвистые, ворсистые, морщинистые и т. п., отныне могут изучаться и описываться в строгих количественных терминах… Фрактальные множества, считавшиеся до сих пор чем-то исключительным… в некотором смысле должны стать правилом».

Остается лишь удивляться тому, что ученые столетиями не замечали того, что сейчас выглядит как совершенно очевидное. Но как уже не раз бывало в науке, стоит хотя бы одному это «очевидное» обнаружить, как вслед за ним очень быстро «прозревают» и все остальные. И это влечет за собой существенные изменения в научной картине мира.

Известный писатель-фантаст и ученый-палеонтолог И. Ефремов писал: «Смотрите, как повсюду окружают нас непонятные факты, как лезут в глаза, кричат в уши, но мы не видим и не слышим, какие большие открытия таятся в их смутных очертаниях». А Ф. Левольд говорил: «Истина бывает часто настолько проста, что в нее не верят»…

История обнаружения фрактальности довольно характерна для развития естественных наук и весьма поучительна. Все началось с мысленного эксперимента, осуществленного Б. Мандельбротом. Он обратил внимание на то, что длина участка береговой линии моря между какими-либо двумя пунктами зависит от того, как ее измерять, то есть от «длины

линейки». Однако осознав довольно очевидный факт, Б. Мандельброт на этом не остановился, как поступили все его предшественники. А задумавшись над проблемой «устройства» Вселенной, пришел по аналогии к выводу и об ее фрактальном строении. Тем самым догматический барьер в устоявшемся сознании научного сообщества, убежденного в том, что во Вселенной для фрактальности нет места, был, наконец, преодолен. И картина мира, в том числе и его астрономическая картина, необратимо изменилась. По мнению Ф. Цицина, какие бы изменения эта картина ни претерпела в дальнейшем, «аспект фрактальности» вошел в ее «твердое ядро» принципов-постулатов и не будет изъят ни при какой ревизии.

Таким образом, современное естествознание приходит к выводу о том, что все системы, существующие в окружающей нас природе – от микромира до Метагалактики, – имеют фрактальную структуру, то есть обладают дробной размерностью. Возникает, однако, законный вопрос: какой физический смысл имеет, скажем, пространство с дробной размерностью или вообще любой фрагмент с фрактальными свойствами? По мнению Ф. Цицина, это структура пространственно-иерархического типа с постепенно убывающим, но в то же время строго закономерным единообразным «заполнением объема». Пример: крона «зимнего дерева» с опавшими листьями.

А существуют ли в самой природе пространства с дробной размерностью? И мыслимо ли такое пространство вообще? По утверждению Ф. Цицина, такой объект в последние годы, наконец, появился, правда, только в теории. Этот уникальный и пока что единственный объект– сама Большая Вселенная в модели хаотического раздувания, разрабатываемой А. Линде. Она обладает фрактальной природой по «построению» в силу случайного (или, как говорят математики, стохастического) процесса раздувания в пространстве и во времени.

Правда, многое еще остается неясным. Например, мы не в силах представить себе, что могла бы означать дробная размерность времени. Но, видимо, прав был выдающийся физик-теоретик Л.Д. Ландау, заявлявший, что если надо, мы можем понять даже то, что не можем представить…

Хорошо известно, что математика в процессе своего самостоятельного развития, происходящего по законам внутренней логики, так сказать, заблаговременно не раз подго тавливала математический аппарат, понятия, методы, алгоритмы и даже целые «исчисления», которые в период своего появления казались чистой воды абстракциями, но затем находили себе важнейшие практические приложения в физике, астрономии и в ряде других точных наук. Достаточно напомнить о теории «конических сечений», разработанной за несколько сотен лет до нашей эры древнегреческим математиком и астрономом, одним из учеников Евклида Аполлонием Пертским и примерно 2 тысячи лет спустя использованной И. Кеплером при формулировании законов движения планет вокруг Солнца. Или о «тензорном исчислении», разработанном Риччи и нашедшем важнейшие применения в современной теоретической физике. Или о теории групп, без которой не обходятся многие физические теории. Или, наконец, о «воображаемой» геометрии Лобачевского, ставшей математической основой обшей теории относительности.

«Нельзя избавиться от ощущения, – отмечал великий физик Генрих Герц, – что математические формулы живут независимой жизнью, что они умнее своих изобретателей, что мы получаем из них больше, чем в них было в свое время вложено».

Поэтому можно считать симптоматичным, что математический аппарат, соответствующий фрактальным представлениям, подготавливался уже на протяжении нескольких сотен лет трудами таких выдающихся математиков, как Лейбниц, Эйлер, Лаплас, Фурье, Лиувиль и Риман. Хотя достаточно полное обобщение этих исследований было достигнуто только во второй половине XX столетия в работах итальянского математика Тарди, а затем независимо А. Летинковым в России и Л. Грюнвальдом в Праге. ,

В дальнейшем, правда, наступил период «невостребованности» математических достижений в рассматриваемой области. Но у этого факта существуют вполне объективные причины. Дело в том, что долгое время казалось, что такие объекты, системы и процессы, которые требовали бы для своего понимания и описания «фрактального математического исчисления» в окружающем нас мире, отсутствуют.

Пока фрактальная картина мира находится только в стадии становления. Однако уже можно не опасаться того, что «фрактальный математический анализ» и «фрактальные уравнения» останутся и в обозримом будущем без применения,

окажутся невостребованными. В свое время английский астрофизик и известный популяризатор науки Джеймс Джине утверждал, что есть творчество математиков, которое никогда не пригодится за пределами самой математики. И в качестве примера он приводил теорию групп, с которой в настоящее время, как мы уже отмечали, связана едва ли не половина современных физических теорий. История науки не раз подтверждала также правоту видного французского математика Т. Эрмита, утверждавшего, что самым абстрактным спекуляциям математического анализа соответствуют реальные соотношения, существующие вне нас, которые когданибудь достигнут нашего сознания.

И, наконец, самый главный вопрос: что принесет современному естествознанию дальнейшее развитие представлений о «фрактальной картине мира»? Опыт развития науки убедительно показывает, к какому величайшему прогрессу в наших знаниях о природе приводит обнаружение каких-либо общих черт в различных естественных процессах. Но можно с полным правом утверждать, что за всю историю развития естествознания науке еще никогда не удавалось находить общее в столь многообразных и разнообразных, казалось бы, весьма далеких друг от друга явлениях и процессах, какое было обнаружено с открытием фрактальности.

Поэтому есть все основания ожидать, что уже в недалеком будущем дальнейшее развитие соответствующих идей и получение соответствующей принципиально новой информации об окружающей природе не только заставит нас внести кардинальные изменения в существующую научную картину мира, но и позволит понять глубинную сущность очень многих явлений, о которых до сих пор мы вынуждены судить весьма поверхностно.

Семантическое поле «мэона»

Дальнейшее развитие физической науки позволило обнаружить поистине^удивительные факты. Оказалось, что «вакуумы» бывают разные, отличающиеся друг от друга своими свойствами и процессами, которые в них происходят. Например, так называемый хиггсовский вакуум ответственен за то, что различные частицы обладают разными массами. Тем самым получила подтверждение мысль академика Г. Наана о

том, что существующий вокруг нас мир материальных объектов представляет собой порождение физического вакуума.

Несколько лет назад известный московский физик и математик Л. В. Лесков высказал предположение о том, что в нашей Вселенной, наряду с миром материальных объектов, существует особая разновидность физического вакуума – «мэон», обладающая свойствами особого «информационного пространства» – «семантического поля» (или «поля смысла»). К сожалению, о конкретных физических свойствах мэона нам пока что известно очень немногое. Тем не менее, опираясь на общие фундаментальные представления современной физики, кое о чем можно догадываться.

Как известно, существуют четыре основных физических взаимодействия: «сильное» или «ядерное», «электромагнитное», «слабое» (связанное с нейтрино) и гравитационное. По своей «силе» эти взаимодействия относятся друг к другу как 1:10~2:10~|2:10~39. Однако в масштабах 10~33 сантиметра и 10~43с эти взаимодействия сливаются в одно общее «универсальное взаимодействие», пространство перестает быть трехмерным, а время теряет свою однонаправленность.

Фактически единым «пространством-временем» на масштабах, о которых идет речь, является физический вакуум, в том числе и мэон. Поскольку мэон не содержит реальных частиц, в нем не действует второй закон термодинамики, согласно которому в природе должно происходить постоянное обесценение энергии и накопление энтропии. Но поскольку, по мнению многих физиков, именно накопление энтропии определяет однонаправленность времени – «стрелу времени», то в «мэоне» эта «стрела» полностью отсутствует. А следовательно, прошлое и будущее существуют здесь как бы одновременно – синхронно.

Кроме того, не исключено, что мэон свободен и от тех ограничений, которые вытекают из общей теории относительности, в частности, от запрета на передачу физических взаимодействий со сверхсветовыми скоростями. Если это так, то мэон способен передавать информацию со скоростью, намного превышающей скорость света, то есть практически мгновенно.

В 1978 году известный московский физик Н.И. Кобозев высказал предположение, что в атомно-молекулярных структурах нейронных сетей головного мозга человека существует

своеобразный вакуум, состоящий из особых сверхлегких частиц – «психонов». Именно эти частицы воспринимают информацию, поступающую из внешнего мира, и передают ее нашему мозгу. В результате этого процесса и возникают такие удивительные явления, как интуиция, озарения и тому подобные феномены. Однако для их реализации необходимо, чтобы в окружающем нас мире существовали источники такой информации, своеобразная среда, способная выполнять функции носителей этой информации.

В настоящее время существует несколько теоретических концепций, описывающих явления, происходящие в физическом вакууме. Одна из них разрабатывается российскими физиками А.Е. Акимовым и Г.И. Шиповым. В ее основе лежит предположение о существовании «абсолютного вакуума», обладающего свойствами кривизны и кручения. Эти ученые изучают так называемые торсионные взаимодействия и торсионные поля, возникающие при вращении и кручении различных материальных объектов. Долгое время считалось, что сила этих полей на много порядков уступает силе других физических взаимодействий. Однако Акимову и Шилову удалось показать, что это представление справедливо только для статических торсионных полей, а поля динамические, возникающие в результате физических процессов, происходящих в физическом вакууме, могут обладать силой, сравнимой с силой электромагнитных взаимодействий, и к тому же такие поля распространяются со сверхсветовой скоростью.

Контуры новой картины мира

(беседа с профессором Л.В. Лесковым)

Автор: Как известно, история науки – это постоянная смена представлений, гипотез и теорий. И обычно этот процесс протекает довольно плавно и постепенно, в результате последовательного накопления и освоения новых фактов, данных экспериментов и наблюдений… Однако время от времени происходит своеобразное «перенасыщение» совокупности знаний (суммы знания) новыми фактами, не укладывающимися в прежние представления о мире новой информацией. И тогда происходят научные революции, которые в конечном счете приводят к кардинальным изменениям существующей научной картины мира.

Насколько мы знаем, вы считаете, что время очередной революции в науке о мироздании уже наступило. И что в настоящий момент в современном естествознании сложилась, образно говоря, «взрывоопасная» ситуация. Накопилось достаточное количество экспериментальной и теоретической информации, которая свидетельствует о том, что очередная революция в этой области современной науки – не за горами. Она еще не произошла, и новая картина мира еще не сформировалась, но, как считают некоторые философы, она будет существенно отличаться от суммы существующих знаний. Но так как очередная новая картина мира будет формироваться в значительной степени в результате «экстраполяции» уже имеющихся знаний, то вполне правомерно уже сейчас, хотя бы в основных, главных чертах, попытаться представить себе, какой она окажется.

Что, по вашему мнению, будет представлять собой новая модель миропонимания?

Лесков: Исходный постулат новой модели миропредставления состоит в том, что в качестве наиболее фундаментального структурного уровня, определяющего всю совокупность свойств Универсума, на мой взгляд, является физический или квантовый вакуум. При этом его свойства проявляются в двух слоях реальности – в мире материальных объектов и в информационном или семантическом (смысловом) поле, носителем которого является особая форма физического вакуума, которую я предложил назвать «мэоном» (мэон – по-гречески означает «отсутствие бытия», «ничто»). Иными словами, речь идет о «бинарном» строении Вселенной. Именно модель «бинарной мэонической Вселенной» и должна составлять основу концепции, которая должна сформировать фундамент новой картины мира. Я бы назвал эту концепцию «ноокосмической» («поо» по-гречески означает «разум»).

Автор: Если мы правильно вас поняли, то речь идет о принципиально новом взгляде на мир, как на единство материи и сознания. Но хотелось бы уточнить, каковы те основные научные проблемы, которые не находят решения в современном естествознании и тем самым требуют формирования принципиально новых взглядов на строение мира?

Лесков: Таких проблем несколько. Остановлюсь на самых главных. Прежде всего это проблемы, связанные с формированием и эволюцией нашей Вселенной, возникшей в резуль тате фазового перехода в физическом вакууме. Можно не сомневаться в том, что со временем физикам удастся построить теорию этого процесса и описать его с помощью соответствующих уравнений. Но возникает принципиальный вопрос, который был сформулирован С. Хокингом: «Что вдыхает жизнь в эти уравнения и создает Вселенную, которую они могли бы описывать?»

Вторая группа проблем связана с так называемым антропным принципом, утверждающим, что фундаментальные свойства нашей Вселенной именно таковы, какими они должны быть, чтобы обеспечить существование и потребности человека. Вероятность того, что подобные уникальные условия могли сложиться случайным образом, ничтожно мала. Это наводит на мысль, что в формировании нашей Вселенной принимало участие некое «сознательное начало».

Не меньше трудностей возникает и .при попытке разгадать тайну возникновения жизни и «генетического кода», единого для всей биосферы Земли. Вероятность возникновения случайным образом молекул ДНК столь же мала, как и вероятность случайного возникновения свойств нашей Вселенной!

Еще один комплекс загадочных проблем связан с явлениями человеческой психики, такими как феномен памяти, интуитивные озарения, сверхбыстрый счет в уме, выход индивидуального сознания за пределы соматической капсулы и т. д. А также с тайнами коллективной жизнедеятельности таких общественных насекомых, как муравьи, пчелы и термиты. Не решена и проблема автономии человеческого сознания по отношению к материальным структурам мозга.

Автор: Как следует из ваших слов, все проблемы, о которых вы упомянули, в той или иной степени связаны с активной ролью фактора сознания. Не означает ли это, что пришло время, когда явлением сознания необходимо интересоваться не только психологам, психотерапевтам и физиологам, но и физикам?

Лесков: Действительно, я прихожу к выводу, что следующим чрезвычайно важным шагом теории в области изучения свойств пространства и времени должны стать математические обобщения, включающие фактор сознания. И я не единственный, кто придерживается подобной точки зрения. Так, известный физик-теоретик А. Линде высказал мысль о том, что со знание имеет свои «степени свободы», без учета которых описание Вселенной будет принципиально неполным. Но и этого, по-видимому, еще недостаточно. Как известно, законы биологической эволюции записаны в генетическом коде, в молекулах ДНК. «Но где были записаны законы физики, – ставит вопрос тот же Линде, – когда Вселенной.не было?» Я думаю, говорит он, что ключ к построению теории, объединяющей материю и сознание, спрятан в физическом вакууме!

Автор: Вы упомянули о концепции «мэонной Вселенной». Какие представления могут быть положены в ее основание?

Лесков: Две гипотезы. Согласно первой из них, существует такая разновидность физического вакуума как мэон, способная хранить неограниченно большие объемы информации. А вторая – заключается в том, что существуют механизмы информационного обмена между мэоном и различными материальными объектами, в том числе нашим мозгом. Таким образом, мэон – это такая разновидность физического вакуума, которая связана с функцией сознания. Вообще – весь материальный мир – это порождение физического вакуума. Вакуум – есть все, и все – есть вакуум, – утверждал эстонский философ Г. Наан. А известный советский физик-теоретик Я.И. Померанчук говорил, что «вся физика – это физика вакуума».

Автор: Но если мэон является банком информации, то, по-видимому, он как разновидность физического вакуума обладает какими-то специфическими особенностями?

Лесков: Одной из таких особенностей является способность мэона осуществлять, в отличие от всех других искусственных и естественных систем, синтез информации без накопления энтропии. Это связано с тем, что в мэоне не действует второе начало термодинамики, согласно которому все материальные процессы приводят к обесценению энергии и накоплению так называемой энтропии. А отсюда – еще одно весьма важное следствие. Согласно некоторым представлениям, именно накопление «энтропии» определяет существование «стрелы времени». Если нет энтропии, то нет и «стрелы времени». Иными словами, для мэона прошлое, настоящее и будущее как бы синхронны. Между ними нет семантического различия!

Автор: Не этим ли объясняются эффекты ясновидения, о котор'ых немало говорится и пишется? Если индивидуальное сознание некоторых людей способно получать информацию

из семантического пространства мэона, то ведь в нем хранятся сведения и о будущем.

Лесков: По этому вопросу пока трудно сказать что-либо определенное.

Автор: Но отсутствие «стрелы времени» означает также, что нет ни начала, ни конца, ни каких-либо изменений, вообще нет движения. Невольно рождается образ застывшей и неизменной вечности.

Лесков: Это совершенно не так. Физический вакуум, включая мэон, буквально «кипит». В нем происходят бесчисленные флюктуации и фазовые переходы, которые могут приводить к возникновению «из ничего» миров, подобных нашей Вселенной.

Автор: Насколько я понимаю, необычные свойства мэона свидетельствуют о том, что к нему неприменимы закономерности общей теории относительности. Что из этого следует?

Лесков: Следует ожидать необычных эффектов. Например, передачи информации со скоростями, на много порядков превышающими световую, а также «считывания» информации из прошлого, будущего, а также из отдаленных пространственных областей. Возможно, именно этими эффектами и объясняются такие явления, как,ясновидение и проникновение мысленным взором на значительные расстояния.

Автор: Вернемся к вопросу о взаимосвязи материи и сознания. Хотелось бы уточнить, что представляет собой сознательная деятельность человека, что является ее содержанием, всех ее форм? Каковы основные функции сознания?

Лесков: Эти формы и функции сводятся х различным операциям с информацией. К ним относятся получение информации извне, в том числе и интуитивное, ее запоминание и обработка. Это и свободная игра воображения, и взаимодействие с программами, закодированными в подсознании. И, наконец, заключительный этап – выдача новой информации вовне и сигналов к действию.

Автор: Но судя по тому, что известно современной науке, человеческое сознание не единственный существующий в природе «оператор информации»?

Лесков: Да, многими функциями оператора информации обладает, например, машинный интеллект, а некоторыми даже элементарные частицы. Вообще можно утверждать, что

способность синтеза информации является универсальным свойством всех материальных объектов. Но полным набором функций получения и обработки информации, по-видимому, обладает только человеческое сознание. Можно сказать, что мозг – это универсальный «оператор смыслов» или биокомпьютер. Именно это обстоятельство открывает возможность обобщения мэонной модели Вселенной, включения в нее фактора сознания. Это дает право говорить о формировании нового естественно-научного направления – мэоники, или ментальной физики (mental – по-английски означает «психический», «умственный»).

Автор: Очевидно, в рамках этого нового научного направления могут быть предприняты попытки создания моделей таких психических и парапсихологических явлений, которые не удается объяснить в рамках традиционной науки?

Лесков: Коллективное бессознательное, концепция которого сформулирована К. Юнгом, может быть истолковано как комплекс наследственных «кодов» или «фильтров», обеспечивающих автоматическое «взвешивание» информации, поступающей в мозг непосредственно из семантического пространства мэона. Похожим комплексом наследуемых-генетических кодов могут обладать и общественные насекомые.

Автор: Как известно, современная психология утверждает, что каждый человек при рождении получает некоторый ресурс способностей, дальнейшая реализация которых зависит от воспитания и среды. Соотносится ли подобная точка зрения с вашей концепцией?

Лесков: С одним уточнением. Наследуемый ресурс – не что инее, как «базовый набор мэоновых «кодов» и «ключей», открывающих «доступ» в информационную «библиотеку» семантического поля мэона. При этом в результате обучения и автотренинга человек может развить свои природные способности и пополнить набор кодов, которыми владеет.

Автор: Не значит ли это, что несходство внутреннего мира разных людей как раз и объясняется разнообразием наборов мэоновых кодов и фильтров, полученных по наследству?

Лесков: Я считаю, что в этом несходстве – величайший источник творческих порывов и гарантия непрерывности эволюции человеческого рода. А всякая унификация и стандартизация человеческих качеств – прямая дорога в эволюционный тупик. Вместе с тем я рискну утверждать, что никакой

личной памяти не существует вообще, подобно тому как нет источника энергии на борту электровоза. Вся необходимая информация хранится в семантическом поле мэона. А доступ к этой информации человек может получать практически мгновенно, если располагает необходимым набором кодов. Этим механизмом может, в частности, объясняться явление интуиции. А, согласно Бергсону, «абсолютное знание может быть дано только в интуиции, тогда как все остальное открывается в анализе». Но анализ – это операция, которая сводит предмет к уже известным элементам. Между прочим, из этого следует, что искусственный интеллект никогда не достигнет уровня естественного, поскольку машинному интеллекту интуиция принципиально недоступна!

Эйнштейн, Пуанкаре, Менделеев, Кекуле и многие другие ученые подчеркивали, что все великие открытия хотя и происходят после большой предварительной работы, но путем внезапного озарения, интуиции. Исходя из модели мэонической Вселенной можно высказать гипотезу: интуиция – это не что иное, как прорыв индивидуального сознания к смыслосодержащему потенциалу мэона.

Автор: В публикациях, посвященных парапсихологическим явлениям, описываются и такие необычные эффекты, как реинкарнация, переселение душ и тому подобные явления. Вероятно, к объяснению этих явлений также можно подойти с позиций мэонной концепции? В частности, одной из самых волнующих проблем, связанных с человеком, является вопрос о том, что происходит с ним, точнее, с его «я», после смерти? И раньше многие видные философы придерживались мнения, согласно которому у каждого человека есть «бессмертная душа», продолжающая существовать и после того, как он покинет этот мир. А великие мудрецы древности Платон и Пифагор считали, что происходит так называемое переселение душ, то есть душа умершего человека со временем вселяется в тело другого живого существа. Особый интерес к этой проблеме возник после выхода в свет книги врача и психолога Р. Моуди «Жизнь после смерти». Автор опросил несколько десятков человек, перенесших состояние клинической смерти. Многие из них утверждали, что, находясь в коматозном состоянии, они покидали свое тело и могли со стороны наблюдать, как вокруг них хлопочут врачи. Лично мне также приходилось беседовать с некоторыми людьми, пере несшими клиническую смерть, и они рассказывали приблизительно то же самое. Что можно сказать по этому поводу с точки зрения мэоновой концепции?

Лесков: Действительно, следует признать, что существует ряд документально зафиксированных случаев так называемой реинкарнации, то есть перевоплощения умершего человека в другого, живущего на Земле. Специалисты Бенгалорского института психического здоровья и невропатологи разных стран (в основном Индии) собрали материалы о 250 подобных случаях. То маленький мальчик «вспомнит», как его сожгли на погребальном костре, и расскажет об этом подробности, которых ребенок никак не может знать. То девочка начинает уверять всех, что она не Луранси Ваннет, а Мэри Рофф, и в подтверждение этого сообщит имена всех родственников этой Мэри, что окажется совершенно верным… И так далее, и тому подобное…

Автор: Однако, насколько мне известно, информация, имеющаяся в распоряжении науки о явлениях реинкарнации, неточна и неопределенна и носит в основном косвенный характер, поскольку целиком основывается лишь на свидетельствах «очевидцев».

Лесков: Но существуют и весьма достоверные, с точки зрения науки, сообщения о явлениях, сходных с этим феноменом. Я имею в виду необычные опыты московского психолога и гипнотизера В. Райкова. Он пытался под гипнозом добиться перевоплощения пациента в другую личность. Например, он внушал одному испытуемому, что тот – известный американский шахматист начала века Пол Мэрфи. И хотя испытуемый ничего не знал о Мэрфи, во время сеанса у него проявились незаурядные способности шахматиста. Эксперимент проводился в присутствии М. Таля, который засвидетельствовал, что эти способности по крайней мере на «два разряда» превосходят его собственный уровень.

В других опытах Райкова речь шла не о перевоплощении в какого-то конкретного человека, а испытуемому внушали, что он художник или танцор и даже в том случае, если он был совершенно лишен соответствующих способностей, испытуемый начинал совсем неплохо рисовать или танцевать. На мой взгляд, эти и другие подобные факты требуют достаточно серьезного отношения. Отмахнуться от них как от выдумки – легче всего.

Автор: Нельзя ли подойти к объяснению этих и других подобных им явлений с позиций концепции мэонической Вселенной?

Лесков: Можно, если в число операций, выполняемых сознанием, действительно входит и непосредственное взаимодействие с информационным пространством мэона. В таком случае, согласно новой теории, наше сознание, обусловленное мэонным уровнем реальности, должно обладать поистине чудесной властью над пространством и временем.

Человеческое «Я» существует в материальном мире и живет во времени. Однако через мэоновые каналы связи мы можем получить доступ в смыслосодержащий потенциал такого информационного пространства. Эти каналы могут служить и для установления казавшихся прежде невероятными контактов между людьми – через бездны пространства и времени.

Преимущество мэонической модели состоит в том, что она позволяет «снять» противоположность материи и дознания, материального и идеального.

Автор: Но позволяет ли эта модель разобраться в том, что именно представляет собой реинкарнация? Какова ее природа?

Лесков: Рассмотрим типичный случай реинкарнации, как он описан индийскими учеными, и попытаемся истолковать его в рамках мэонической модели. В момент, когда человеку, находящемуся в расцвете сил, угрожает внезапная гибель, все силы его организма мобилизуются. Предельно активизируется деятельность мозга. Это может вызвать мощный импульс, который поступает в мэоновые каналы связи и через посредство мэоновых структур может быть воспринят как угодно далеко от места происшествия и в совершенно другое время, причем не только в будущем, но и в прошлом. Перевоплотиться в ушедших веках – это звучит еще фантастичнее, чем любые традиционные рассказы о реинкарнации.

В рамках мэонической модели можно предсказать и такой парадоксальный эффект, как неоднократные или «параллельные» перевоплощения. Известно, что в Тибете в процессе многовековой практики отработана сложная «ритуальная технология», позволяющая отследить длинную череду последовательных возвращений в жизнь одних и тех же заслуженных человеческих сущностей. Быть может, здесь как раз и проявляется мэоновый эффект, о котором идет речь.

Автор: Вернемся, однако, к мэоновому импульсу, содержащему «след» психики умершего человека. Что с этим импульсом произойдет в дальнейшем?

Лесков: Предположим, что этот импульс, содержащий набор сведений о чужом «Я», получит ребенок, психика которого еще не вполне сформировалась. Он невольно отождествит себя с той индивидуальностью.

Автор: И что дальше?

Леонов: Можно предположить, что по мере того, как собственная индивидуальность ребенка будет укрепляться, «отблеск» чужеродной личности бесследно исчезнет из его сознания.

Автор: А как быть с перевоплощением под гипнозом в шахматиста Мэрфи?

Лесков: Я думаю, что этот опыт был поставлен недостаточно «чисто». Все дело в том, что при этом присутствовал такой выдающийся шахматист, как Михаил Таль. А он, конечно^, многое знал и о самом Мэрфи и о его игре. И то, что произошло, объяснялось не «перевоплощением» испытуемого, а скорее всего телепатией, то есть подключением Таля к мыслительному потенциалу пациента. Разумеется, и в этом случае, по всей вероятности, работали мэоновые каналы передачи информации.

Автор: Не кажется ли вам, однако, что мэоновая модель реинкарнации несколько суха и прозаична? По существу, она означает отказ от таких романтических образов, как душа, покидающая бренное тело и устремляющаяся в царство бестелесных духов, как возможность общения с этими духами и тому подобные представления?

Лесков: Но ведь не перестали же мы с радостью встречать восход Солнца после того, как выяснилась правота Коперника. Пусть мэоновая модель реинкарнации и выглядит достаточно прозаично, но зато она конструктивна и позволяет предложить научную концепцию феноменов самопроизвольного и направленного перевоплощения личности. Хотя пока только качественную…

Но самое важное состоит в том, что «самоидентификация» возможна после утраты собственного тела, причем даже спустя многие годы после того, как это произошло. В частности, можно всерьез поставить задачу «пересадки» психомэонового дубликата индивидуального «Я» из собственного тела

на другую материальную структуру. Этой другой структурой может, например, послужить мозг иммунночистого организма, выращенного методом клонирования из собственной клеточной ткани человека. Нельзя исключить и другое инженерное решение – использование искусственно сконструированной биоэлектронной или биомеханичекой системы, проще говоря – киборга. Независимо от того, какой способ будет выбран, это означает, что в случае утраты своего тела – вследствие неизлечимой болезни, старения или аварии – человек обретает надежду получить новое тело и избежать таким образом смерти и небытия.

Автор: Но возвратимся к проблемам более общим… Если способность синтеза информации является универсальным свойством всех материальных объектов, то можно предположить, что в природе существуют и универсальные каналы поступления информации в материальный мир из семантического пространства мэона.

Лесков: По-видимому, это так., И поступающая по этим каналам информация формирует «вектор эволюции». В свое время ученик и последователь Вернадского Тейяр де Шарден задавал вопрос: «Что за особая энергия заставляет развиваться Универсум по своей главной оси в менее вероятном направлении все более высоких форм сложности и внутренней сосредоточенности?» Я думаю, теперь мы можем дать ответ на этот вопрос: вектор эволюции материального мира формируется под действием «давления семантического потенциала» мэона. Здесь содержится и ответ на вопрос, поставленный Линде, – о том, где были записаны законы нашей Вселенной и программа ее эволюции до того, как она образовалась. Вся необходимая информация была закодирована в мэоне.

Автор: Похоже, что с давлением семантического поля мэона связаны и некоторые экологические проблемы, в частности, нежелательные последствия антропогенного воздействия человечества на биосферу.

Лесков: Устойчивость биосферы как сложной самоорганизующейся системы непосредственно связана с известным принципом Ле Шателье – Брауна, согласно которому при внешних воздействиях, способных вывести материальную систему из состояния равновесия, в этой системе развиваются процессы, ослабляющие эффект внешнего воздействия. Нельзя исключить, что решающую роль в подобном меха низме играет давление мэона. Однако принцип Ле Шателье – Брауна действует лишь при том условии, что интенсивность внешнего воздействия не превосходит некоторой критической величины. Согласие существующим расчетам, предельная величина антропогенных возмущений не должна превышать 1% от полной производительности биосферы. Между тем в настоящее время она уже достигла 10%.

И если бездумное насилие человечества над биосферой будет продолжаться, то она, в соответствии с принципом Ле Шателье – Брауна, способна на ответную реакцию с весьма нежелательными последствиями.

Автор: Попытаемся подвести некоторые итоги. Если мэонная концепция себя оправдает, то какие практические выгоды сможет извлечь человечество в результате применения соответствующих «мэонных технологий»?

Лесков: Похоже, что колоссальные!

Минус-материя

(беседа с доктором физико-математических наук B.C. Барашенковым)

Автор: Как известно, в свое время Поль Дирак, пытаясь объединить квантовую механику с теорией относительности, обнаружил, что полученные им уравнения имеют решения с отрицательной массой и энергией. Что произошло в этой области теоретической физики в дальнейшем?

Барашенков: Вскоре после этого теоретикам удалось преобразовать теорию относительности таким образом, что подобные решения стали «ненаблюдаемыми», так сказать, ушли в «физическое подполье». Однако идея «минус-вещества» полностью не умерла. Я бы сказал, что она подобно призраку до сих пор продолжает «маячить» на «краях теории». Во второй половине XX столетия появились любопытные работы английского физика Роберта Форварда, вновь посвященные интригующей загадке отрицательных масс. Изучая взаимодействия тел с положительными и отрицательными массами, он пришел к теоретическому заключению, что не существует никаких противоречий между идеей «минус-материи» и известными законами физики, а также правилами логики.

Автор: Но где эта «противоположная» форма материи может реально существовать?

Барашенков: По мнению Р. Форварда, не исключено, что в условиях только что родившейся, еще совсем юной Вселенной, – «плюс» и «минус-материя» были беспорядочно перемешаны. Но в последующем под действием гравитации положительная материя сгустилась в планеты, звезды и галактики, а отрицательная, отталкиваясь от положительных объектов, образовала огромные «дыры-пустоты» в пространстве Вселенной. Не исключено, что именно этим и объясняется необычное распределение вещества в Метагалактике, похожее на гигантские «соты» с пустыми ячейками, заполненными «минус-материей» и ограниченными «стенками» из «плюс-материи».

Автор: Но разве сотовая структура не находит вполне удовлетворительное объяснение в гипотезе «космических струн»?

Барашенков: Представление о космических струнах – пока тоже только гипотеза. В космосе подобных объектов пока тоже никто не наблюдал. К тому же многие теоретики считают, что струны весьма неустойчивы в космических масштабах и быстро разрываются на мелкие куски. Так что вполне вероятно, что гипотезы космических струн окажется недостаточно для объяснения столь грандиозного явления, как формирование сетчатой структуры мира.

Несомненный интерес представляет собой и еще один вывод Форварда. Согласно существующим представлениям, наше Солнце представляет собой гигантский природный термоядерный реактор, в недрах которого протекает термоядерная реакция синтеза гелия из водорода. Однако наблюдения недавнего времени показали, что в этом случае Солнце должно было бы испускать значительно большее количество нейтрино, чем фактически наблюдается. Это означает, что одних только термоядерных реакций недостаточно, чтобы объяснить фактический выход солнечной энергии. Поэтому Форвард высказывает предположение о том, что, быть может, у Солнца имеется некий «дополнительный» источник энергии, неизвестный современной науке. И что таким источником может оказаться «поток» «минус-материи», идущий из мировых глубин.

Автор: Но существует ли «минус-материя» вообще? Есть ли факты, свидетельствующие в пользу подобной гипотезы?

Барашенков: Вполне возможно, что в нашей Вселенной ее нет и искать ее здесь – бесполезно. По той же самой причине, по которой в ней отсутствуют и объекты, состоящие из антивещества – антипротонов и позитронов (антиэлектронов).

Кстати, это обстоятельство тоже долгое время оставалось загадочным, пока академик А.Д. Сахаров не обратил внимание на то, что античастицы при очень высоких температурах вступают в реакции значительно чаще, «охотнее», чем частицы. И поэтому в бурных физических процессах, происходивших на ранних стадиях Вселенной, они «выгорели» без остатка. Возможно, что по аналогичной причине не сохранилось до нашего времени и «минус-вещество».

При этом особенно поразительно, что существование «плюс» и «минус-материи» само по себе не противоречит ни законам физики, а также ни одной из фундаментальных физических теорий. И тем не менее «минус-материя» ничем себя не проявляет, не обнаруживает. Возможно, это объясняется тем, что в наших знаниях о природе и ее законах есть какая-то брешь…

«Тень» Вселенной

На протяжении ряда столетий физическая теория была тесно связана с опытом, с экспериментом, образно говоря, следовала «по их пятам». Однако к настоящему времени все как бы «перевернулось» – лидирующее положение прочно заняли теоретические исследования. А эксперименты, как правило, либо подтверждают, либо опровергают, либо корректируют генетические предвидения. И есть такие области природных явлений, в которые эксперимент на современном уровне наших знаний не в состоянии проникнуть. К их числу относятся, например, ультрамалые области пространства или предельно большие интервалы «пространства-времени». Разумеется, теоретические представления о явлениях и процессах, происходящих в этих областях, не вполне однозначны и не отражают с достаточной степенью достоверности свойства реальности. А некоторые из них настолько экзотичны и необычны, что граничат с фантастикой. И тем не менее – это не просто безответственная фантазия. Ибо эти теоретические конструкции имеют в своей основе физические принципы и представления, которые согласуются с экспериментальными данными в области хорошо изученного круга явлений. Вопрос в том, насколько правомерно их распространение (экстраполяция) на область неизвестного.

При этом есть надежда на то, что благодаря всеобщей взаимосвязи и взаимозависимости явлений природы рано или поздно удастся даже самые «сумасшедшие» теоретические построения проверить экспериментально – либо непосредственно, либо путем сравнения их следствий с косвенными результатами.

Одним из таких «безумных» теоретических предположений, которое в то же время представляет собой одно из следствий теории «суперструн», является представление о существовании так называемой теневой Вселенной. Согласно этой гипотезе, наша Вселенная на каком-то этапе своей эволюции «расщепилась» на две взаимно проникающие друг в друга половины, которые совпадают всеми своими точками, но очень слабо связаны друг с другом. А может быть, они образовались одновременно из двух разных форм или видов материи. Таким образом, каждая из этих Вселенных является как бы своеобразной «тенью» другой. Они пронизывают друг друга, словно гравитационные «призраки», и не исключено, что мы, живя где-либо в Европе или в Азии, находимся в то же самое время на дне океана или среди горных вершин «теневой Вселенной», а вокруг нас плавают или бродят тени ее обитателей…

Некоторые в высшей степени абстрактные и плохо исследованные обобщения теории относительности свидетельствуют о том, что в первичной флюктуации физического вакуума Вселенная могла расщепиться на две «половины», вещество которых хотя и во всем подобно одно другому, но вещество, заполняющее одну «половину Вселенной», взаимодействует с веществом другой ее «половины» только благодаря гравитации.

Как утверждает теория, это взаимодействие должно сказываться на поведении двойных звезд и, следовательно, в принципе может быть обнаружен» в ходе астрономических наблюдений.

Кроме того, взаимодействие между «соседствующими» мирами должно определенным образом влиять на величину масс космических объектов. И если измерять массу, скажем, нашей планеты, разными способами, наблюдая за движением искусственных спутников Земли и гравиметрическими и сейсмическими методами, то полученные значения должны отличаться друг от друга. Такие различия действительно обнаружены, однако делать далеко идущие выводы пока еще рано,

так как несовпадение результатов измерений, о котором идет речь, может объясняться не воздействием «теневого мира», а неучтенными ошибками наблюдений.

Однако есть один факт, который может служить указанием на то, что в нашей Галактике «теневого вещества», быть может, содержится достаточно много. Дело в том, что определенная на основе астрономических данных величина ее гравитационной массы намного превосходит массу ее светящегося вещества. И нельзя исключить, что именно «теневая материя» и является так называемой скрытой массой, загадка которой так волнует современных исследователей Вселенной.

Между прочим, не исключено, что расщепление Вселенной на «нашу» и ее «теневую» части было каким-то образом связано с существованием «плюс» и «минус» материи. Но может быть, все объясняется и совершенно иначе…

В «теневом мире» действуют те же самые физические законы, что и в нашем. Однако это обстоятельство вовсе не обеспечивает и одинаковости существующих в них физических условий. Ведь при одних и тех же физических законах очень многое зависит от конкретных обстоятельств, в которых они действуют: пример – различие физических условий на разных планетах Солнечной системы.

Возникает ряд увлекательных проблем. Если все обстоит именно так, как только что было описано, и в «теневом мире» есть разумные обитатели, то нельзя ли установить с ними контакт? Оказывается, в принципе это возможно, поскольку чувствительные детекторы могли бы фиксировать гравитационные излучения. А с помощью передатчиков и приемников гравитационных волн такие излучения можно было бы передавать в «теневой мир», а следовательно и определенную информацию. К сожалению, современные наука и техника пока что соответствующей аппаратурой не располагают, хотя работы над ее созданием ведутся во многих лабораториях мира.

Между прочим, творец кибернетики Норберт Винер мечтал о том, что со временем появится возможность с помощью специальной сверхчувствительной аппаратуры записывать полную информацию о физическом, физиологическом и психическом состоянии того или иного человека и передавать эту информацию на любые расстояния, в том числе и космические, с тем чтобы восстанавливать с ее помощью в точке приема такого же точно человека, ничем не отличаю щегося от оригинала. Это – один из способов тех «нуль-транспортировок», которые описаны фантастами во многих произведениях, посвященных космическим полетам.

И еще один волнующий вопрос. Нельзя ли в случае реального существования «теневого мира» каким-то образом зарегистрировать присутствие в окружающем нас пространстве «теневой материи»? Здесь вся надежда на гравитационные силы, которые ничтожно слабы в области микроявлений и в обычном макромире, но колоссальны в пространстве мегакосмоса. И если «теневой мир» реально существует, то его гравитационное поле должно каким-то образом проявлять себя. В то же время расчеты приводят к заключению, что в целом «теневого вещества» во Вселенной по крайней мере в несколько раз меньше, чем обычного. Хотя в отдельных регионах его могло накопиться намного больше. Как показывают вычисления, если бы «теневой материи» в Солнце было столько же, сколько обычной, то его светимость была бы в 5 раз выше. Наблюдения показывают также, что его почти нет и внутри Земли, во всяком случае «теневая материя» может присутствовать в глубинах нашей планеты только в весьма незначительных количествах.

Однако не исключено, что «теневая материя» может составлять определенную часть той загадочной «скрытой массы», о которой мы подробно рассказывали в одной из предыдущих глав.

Энергия из… физического вакуума

Ученые уже давно обсуждают вопрос о возможности извлечения энергии из внешней, окружающей среды. В этом отношении весьма интересны идеи, которые развивал один из создателей радиолокации советский ученый доктор физикоматематических наук П.В. Ощепков. Их суть состоит в том, что в природе происходит не только рассеяние энергии, но и ее концентрация. Эти идеи были изложены в монографии «Можно ли использовать энергию окружающей среды?», завершенной Ощепковым в конце 1943 года. Он назвал этот процесс «энергоинверсией». Идеи эти были положительно восприняты Президентом АН СССР академиком С. И. Вавиловым, а также одним из руководителей Академии академиком И.П. Бардиным;

Уже в послевоенные годы Ощепков написал еще одну монографию на эту тему, в которой он математически и физически показал, что при выполнении определенных условий можно с помощью специальных устройств получать электрический ток непосредственно из окружающей среды.

Таким образом, речь идет о вполне реальной возможности использования принципиально нового возобновляемого источника энергии – энергии, рассеянной в окружающей среде, то есть в атмосфере, воде, земле и вообще везде во Вселенной.

Расчеты показывают, например, что если бы удалось позаимствовать у земного шара энергию, эквивалентную понижению его температуры на 1 градус, мы получили бы количество энергии, в миллиарды раз превосходящее годовую выработку энергии всеми электростанциями мира.

Интересно отметить, что проблему извлечения энергии из внешней среды активно развивал и К.Э. Циолковский. «Эти идеи, – писал он, – новы или по крайней мере не в моде. Напротив, модны идеи о тепловой смерти Вселенной и равномерном рассеянии энергии. Но если не будем свободно высказывать новые мысли, то наука не будет идти вперед».

К.Э. Циолковский немало сделал для обоснования своей гипотезы о круговороте энергии в природе. «Это противоречит учению об энтропии, – писал он. – Однако наша гипотеза, противоречащая энтропии, не противоречит природе…» «Обратимость явлений, – утверждал Циолковский, – подтверждает вечную юность Вселенной и даст… великие технические перспективы сосредоточения энергии…»

Но теперь мы знаем, что окружающая среда – это не только атмосфера, вода, земля и космическое пространство, заполненное различными видами материи, но и физический вакуум. И, судя по всему, именно физический вакуум представляет собой настоящую «сокровищницу», в которой хранятся практически неисчерпаемые запасы энергии.

В немецком журнале «Пространство и время» была опубликована серия статей, посвященных описанию удивительных опытов, продемонстрированных инженером-изобретателем Д. Сэрлом с вращающимися дисками, составленными из специальным образом сконструированных магнитов. Раскрученные до некоторой определенной скорости, диски Сэрла затем начинали вращаться сами по себе без видимых источ ников энергии и в конце концов стремительно взмывали вверх. При этом, согласно свидетельствам очевидцев, края дисков сильно разогревались и начинали светиться, а на месте старта оставались вырванные комья земли.

Если допустить, что все, о чем написано в немецком журнале, соответствует действительности, то невольно возникает предположение о том, что английскому инженеру удалось найти неизвестный способ аккумуляции энергии из окружающей среды, а, возможно, из физического вакуума. К сожалению, дальнейшие события развивались в полном соответствии с фантастическими аналогами: в результате неблагоприятного стечения обстоятельств диски Сэрла были уничтожены, а здоровье самого изобретателя настолько ухудшилось, что он уже не может никому ничего рассказать и помочь восстановить свои удивительные устройства…

Но как бы там ни было, проблема использования энергии вакуума настолько важна и сулит такие грандиозные перспективы, что ею стоит заниматься всерьез, даже в том случае, если она на уровне наших современных знаний представляется абсолютно неразрешимой. Тем более что сообщения, вселяющие определенные надежды, в научной печати время от времени появляются. Так, несколько лет назад в 20 томе еженедельника «Электрикал Индия», а также в нескольких индийских журналах были опубликованы сообщения об удивительном изобретении индийского инженера, сотрудника одной из индийских АЭС. Подобно дискам Сэрла, в них тоже использованы магниты и вращающиеся детали. К сожалению, дальнейших сообщений об этом изобретении не последовало. Тем не менее, поскольку мы теперь знаем, что физический вакуум не просто «пустота», а особая материальная среда, богатая внутренними движениями, попытки извлечения из вакуума энергии уже не выглядят как очередные и заведомо ошибочные попытки изобретения вечного двигателя.

О подобной возможности говорит и открытие, сделанное еще в конце 1940-х годов голландским физиком Казимиром. Уже из второго закона Ньютона каждому школьнику хорошо известно, что если на тело действует сила, сообщающая ему ускорение, то существует либо другое тело, либо некоторое физическое поле, которое является носителем этой силы. Но ведь подобное представление основано на законах

классической физики, которая во многих отношениях оказалась несостоятельной.

И действительно, известны случаи, когда силы возникают буквальным образом из «пустоты», иными словами, когда «пустое пространство» оказывает определенное воздействие на погруженные в него тела. К такому выводу и пришел Казимир, на основе расчетов, выполненных в ходе исследования энергии квантовых флюктуации, в промежутках между двумя параллельными пластинами.

Согласно одному из мифов Древней Греции, богиня Афродита родилась из морской пены у побережья острова Кипр – то есть фактически почти из «ничего». Когда современные физики утверждают, что пары частиц, например пары частиц из «плюс» и «минус» вещества, могут рождаться из физического вакуума, то их суммарная энергия, импульс и электрический заряд, так же как и все другие параметры – равны нулю. Таким образом, при своем рождении подобные пары не нарушают никаких законов сохранения. А это и значит, что они возникают из «ничего». Следовательно, и проблема извлечения энергии из «ничего», то есть из физического вакуума – задача вполне реальная.

Об этом же говорят и некоторые весьма интересные исследования так называемого торсионного излучения и разработки торсионных технологий.

Торсионное излучение

Опыт изучения природных явлений, в первую очередь в области физики, убеждает в том, что любые изменения, происходящие в окружающем мире, неизбежно вызывают те или иные следствия. Так, появление каких-либо масс приводит к возникновению полей тяготения – гравитационных полей, а движение электрических зарядов – к образованию электромагнитных полей. Однако научное описание различных явлений всегда носит в той или иной степени идеализированный характер. Учитываются только наиболее существенные изменения, а те, которые оказывают на происходящее сравнительно незначительное влияние, во внимание до поры до времени не принимаются.

Общая теория относительности А. Эйнштейна позволила обнаружить тесную связь между геометрией пространства и силами тяготения, гравитацией. Ученые предпринимали

многочисленные попытки геометризации и других физических полей. В 1922 году французский математик Э. Картан обратил внимание на особую роль еще одной геометрической характеристики – «кручения» пространства, то есть искривления пространства, вызванного вращением.

Хотя в своей повседневной жизни мы почти не обращаем на это внимания, одним из наиболее распространенных типов движения в окружающей нас действительности является вращение. Собственным осевым вращением обладают Солнце и звезды, а также планеты. Земля вместе с другими планетами обращается вокруг Солнца – это тоже вращательное движение. Звезды обращаются вокруг центра нашего звездного острова – Галактики. Вращаются и огромные воздушные массы в атмосфере нашей планеты, образуя циклоны, антициклоны и смерчи. Вращается вода в водоворотах и излучинах рек. Вращение является универсальным свойством не только космических объектов, но и микромира. Подавляющее большинство элементарных частиц тоже вращается, обладает так называемым ненулевым спином. А электроны, подобно планетам, обращаются вокруг атомных ядер.

В связи с этим возникли две задачи. Во-первых, построить теорию, способную описать соответствующий круг явлений, и, во-вторых, создать генераторы и приемники торсионного излучения. За решение первой из них взялся молодой московский физик Г.И. Шипов. На первых порах это занятие представляло собой своеобразное научное хобби, поскольку до недавнего времени в официальные планы научных учреждений проблемы, связанные с изучением «вращения», не включались. И только в 1989 году в Москве была создана специализированная научная организация для исследования торсионной проблемы. Ее руководителем был назначен известный физик-экспериментатор А.Е. Акимов. В настоящее время эта организация преобразована в Международный институт теоретической и прикладной физики. В рамках этой организации Г. Шипов получил возможность продолжать свои теоретические исследования, итогом которых явилась научная монография «Теория физического вакуума».

Дальнейшее развитие этой теории привело к предсказанию принципиально новых физических эффектов, связанных с кручением, или, что то же самое, с вращением. Эти

эффекты стали называть «торсионными», а физические поля, которые при этом возникают, – «полями кручения» или «торсионными полями».

В настоящее время существуют несколько теоретических концепций строения физического вакуума. Одна из них разрабатывается московскими физиками А.Е. Акимовым и Г.И. Шиповым. В ее основе лежит предположение о существовании «абсолютного вакуума», обладающего свойствами кривизны и кручения.

На протяжении довольно долгого времени существовало представление о том, что торсионные воздействия по своей силе примерно в 30 раз уступают гравитационным. А это означало, что если торсионные эффекты реально и существуют, то они не могут внести сколько-нибудь ощутимый вклад в наблюдаемые явления. Однако Акимов и Шипов показали, что вывод о слабости торсионных взаимодействий относится только к статическим торсионным полям, которые порождаются вращающимися источниками без излучения. Однако подобные представления неприменимы к вращающимся источникам с излучением (динамическое вращение). Ученые получили ряд экспериментальных результатов, которые не находили объяснения в рамках известных науке физических взаимодействий и которые скорее всего как раз и представляют собой проявления торсионных эффектов.

Оказалось, что динамическое торсионное излучение способно создавать весьма сильные поля. Это подтвердилось и в процессе дальнейшего развития теории «физического вакуума»…

Интересно отметить, что на торсионные поля в физическом вакууме не распространяется «запрет» теории относительности о невозможности сверхсветовых скоростей. Не менее важно и то, что торсионное излучение способно переносить ценнейшую информацию. А поскольку генераторами такого излучения практически являются любые объекты – ведь любые материальные тела состоят из микрочастиц, для которых вращение – практически универсальное свойство, то торсионные поля могут стать источником всеобъемлющей информации об окружающем мире.

Что же касается приемников торсионного излучения, то одним из них в принципе может служить фотоэмульсия. Поэтому на любом фотоснимке, помимо видимого изображения, незримо присутствуют еще и следы торсионного излучения.

Есть основания предполагать, что «фиксаторами» торсионного излучения могут быть не только фотоэмульсии, но и практически любые материалы, подвергшиеся облучению торсионными волнами. И если когда-нибудь удастся найти способ извлечения и расшифровки подобной информации, накопленной, быть может, на протяжении целых тысячелетий, открылись бы поистине удивительные возможности решения очень многих задач в самых разных областях человеческой деятельности. И не только в криминалистике, но и в уточнении подлинного характера многих исторических событий, а также в понимании явлений, происходивших в глубинах Вселенной и в жизни нашей планеты.

В области изучения торсионных взаимодействий есть одно весьма любопытное направление, которое пока еще не вышло за рамки поисковых исследований и границы научных лабораторий, но тем не менее уже не является чисто теоретическим и даже приносит вполне реальные практические результаты.

Речь идет о создании устройств, принципы действия которых выходят за пределы представлений и принципов классической механики. Так, например, с точки зрения этой науки считается, что если на тело не действуют никакие силы – внешние или внутренние, то никакими внутренними перемещениями масс его нельзя привести в движение. Образно говоря, самого себя вытянуть за волосы из болота абсолютно невозможно…

Однако оказалось, что из этого правила все же бывают исключения. Еще в 1934 году была создана довольно простая установка– небольшая тележка размером 10^20 сантиметров, на поверхности которой осуществлялось встречное движение вращающихся маховиков, насаженных на общую ось. . Их вращение было неравномерным: оно то ускорялось, то тормозилось, но за счет этого вращения, то есть за счет действия сугубо внутренних сил, тележка приходила в поступательное движение. Кстати, на этой основе московским физиком-теоретиком Г. Шиповым была предпринята попытка построения новой механики с учетом возможностей и особенностей вращательного движения, механики, которая является обобщением механики Галилея, Ньютона и Эйнштейна.

К этому же направлению относятся и эксперименты с необычными энергетическими устройствами и установками. Судя по публикациям как отечественным, так и зарубежным,

в настоящее время в мире существует больше 20 устройств – тепловых, электрических и магнитных, различной конструкции, которые своим существованием демонстрируют некое чудо: они обладают коэффициентом полезного действия (КПД) от 200 до 500%.

Одна из таких установок, сконструированная доктором технических наук Потаповым из Кишинева и запатентованная как у нас, так и за рубежом, с КПД от 120 до 400%, изготовляется целым рядом организаций, в том числе НПО «Энергия». И это несмотря на то, что даже из курса школьной физики известно, что КПД вообще не может превосходить 100%.

Но если установка является «открытой», то есть может обмениваться энергией с окружающей средой, то это правило не действует. За счет такого «обмена» ее КПД может в принципе достигать и миллиона процентов! Однако при этом возникает законный вопрос: откуда эта внешняя энергия поступает, что является ее источником? К сожалению, подобные исследования еще никем не проводились… А жаль, потому что есть серьезные основания предполагать, что в устройствах, КПД которых превосходит 100%, энергия поступает из физического вакуума за счет того, что в нем существуют особые «квантовые вихри». Теоретические исследования этой волнующей проблемы, которыми занимается Г. Шипов, позволяют предполагать, что физический вакуум, как уже отмечалось выше, обладает бесконечно большими запасами энергии. Кстати, эти теоретические работы представляют собой дальнейшее развитие исследований Эйнштейна, подобно тому как сам Эйнштейн развивал физику Ньютона. Еще около 30 лет назад американский физик-теоретик Д. Уилер, ученик Эйнштейна, выполнил ряд расчетов, показавших, что энергия флюктуации физического вакуума эквивалентна плотности 1095 г/см3, в то время как плотность атомного ядра – 10м г/см3. Соотношение этих величин свидетельствует о соотношении «энергетической емкости» физического вакуума и термоядерных источников. Конструкции упомянутых источников энергии с КПД выше 100% позволяют предположить, что они работают на торсионных принципах: видимо, макроскопическое вращение их деталей обеспечивает взаимодействие с квантовыми вихрями физического вакуума.

«Микро» и «мега»

Одним из величайших достижений естествознания во второй половине XX столетия явилось обнаружение взаимосвязи между явлениями, протекающими в глубинах микромира, и процессами космического порядка.

Хотя микромир и мегакосмос – это два как бы совершенно противоположных полюса окружающего нас мира, две крайности, исследования последних десятилетий в физике элементарных частиц и астрофизике убедительно показали, что эти «крайности» тесно соприкасаются, а иногда и переходят друг в друга. И в этом нет ничего неожиданного – такова диалектика природы.

К числу подобных феноменов относятся, например, проявления квантовых свойств материи в сугубо макроскопических эффектах. На существование таких явлений неоднократно обращал внимание известный советский физик-теоретик доктор физико-математических наук Я.А. Смородинский.

Как известно, любая квантовая система характеризуется так называемой постоянной Планка – h. Но, оказывается, существуют и такие макроскопические обстоятельства и ситуации, при которых постоянная Планка тоже «выступает на сцену». К их числу относится, например, открытый несколько лет назад эффект Джозефсона. Состоит он в следующем. Если имеются два сверхпроводника, между которыми находится слой изолятора, и к этим проводникам приложена разность потенциалов, между ними возникает барьер с туннельным переходом. И по разности потенциалов можно в этом случае с очень большой точностью измерить отношение h/e, где е – заряд электрона. А следовательно, поскольку величина е известна, можно получить значение h.

Если в недавнем прошлом считалось, что квантовая физика описывает одни лишь микроявления, то в последние десятилетия пришло понимание того, что в лабораторных условиях можно создавать квантовые макроскопические процессы и что весь окружающий нас мир представляет собой «квантовое явление». Поэтому нет ничего удивительного в том, что каждое новое достижение в физике элементарных частиц сейчас же проектируется на проблемы астрофизического порядка.

Целое и части

В последние годы в физике и астрофизике очень популярна идея множественности вселенных – «разноустроенных» космических миров. Ученые приходят к заключению, что в природе, в мироздании, наряду с нашей Вселенной может существовать бесчисленное множество других вселенных, обладающих различными свойствами и граничащих друг с другом сложным образом.

Но обратите внимание: в тех случаях, когда мы сопоставляем между собой пространственные «размеры» различных природных объектов, то невольно складывается представление о некой «иерархии» от мельчайших «элементарных микрочастиц» до Галактики и Метагалактики. И создается впечатление, что эта иерархия может тянуться бесконечно далеко в обе стороны. Что касается космических миров, то очень возможно, что подобное представление не так уж далеко от истины.

Но с микрообъектами все обстоит значительно сложнее. Как известно, современная физика высоких энергий с помощью гигантских ускорителей позволила заглянуть в сокровенные глубины микромира. Представлялось, что если увеличить мощность соответствующих экспериментальных установок, то удастся обнаружить еще более «мелкие» частицы материи, чем те, которые нам уже известны, и что подобное все более глубокое проникновение в микромир можно в принципе продолжать неограниченно. Стоит заметить, что с точки зрения классической физики и обыденного здравого смысла, подобная операция выглядит вполне осуществимой. Но, как мы знаем, многие утверждения и экстраполяции классической физики оказались ошибочными. Ненадежным основанием для далеко идущих заключений и выводов является и так называемый здравый смысл. Особенно в тех случаях, когда речь идет о фундаментальных свойствах и закономерностях окружающего нас мира. И вот еще один пример. Выяснилось, что в области микромира наши привычные представления о соотношении части и целого во многих случаях не оправдываются. В ходе исследований, проведенных в последние годы в области микропроцессов, обнаружились удивительные вещи. Так, например, оказалось, что элементарная частица может содержать в качестве своих составных частей несколько точно

таких же частиц, как и она сама. В частности, протон (ядро атома водорода) на очень короткое время распадается на протон и еще пи-мезон, а каждый пи-мезон, в свою очередь, еще на три пи-мезона. Мало того, излучив входящий в его состав пи-мезон, протон может превратиться в более тяжелый нейтрон.

Таким образом, в микромире обычные представления о простом и сложном, о целом и части теряют свой привычный смысл. Часть может оказаться… массивнее целого и не менее сложной по своему строению. Следовательно, теряет смысл и привычное представление о том, что одна частица состоит из других частиц, а вместе с тем утрачивает смысл и сама идея бесконечной механической делимости материи. Может быть, недалеки от истины те физики, которые считают, что пространство нельзя делить бесконечно.

Среди адронов

Нельзя ли использовать некоторые свойства элементарных частиц для выяснения физической сущности тех или иных процессов космического порядка? В частности, закономерностей эволюции материи во Вселенной?

Одна из таких попыток была в свое время предпринята научным сотрудником Ереванского физического института доктором физико-математических наук P.M. Мурадяном.

Хотя с тех пор, как Мурадян проводил свои исследования, прошло уже довольно значительное время, мы тем не менее посчитали необходимым на них специально остановиться, поскольку, с одной стороны, они представляют несомненный интерес, открывая новую малоисследованную сторону взаимосвязи «микро» и «мега», а с другой, насколько нам известно, никто после Мурадяна этими вопросами всерьез не занимался.

Еще в 1960-е годы в теории сильных взаимодействий на основе работ итальянского физика Т. Рэдже была предложена формула для определения момента количества движения элементарных частиц, которая связывала величину этого момента с соотношением массы элементарной частицы с массой протона – ядра атома водорода.

Астрономам хорошо известно, что такие космические объекты как астероиды, планеты, звезды, галактики – вра щаются. Собственное вращение – это такое же «врожденное» их свойство, как и наличие некоторой массы.

В этом отношении космические объекты, о которых идет речь, в какой-то мере подобны элементарным частицам, также обладающим собственным вращением. С этим вращением связана одна из важных физических характеристик элементарных частиц, так называемый спин. Его аналогом для обычных вращающихся тел, в том числе и космических, является момент количества движения.

В микрофизике, в теории так называемых сильных взаимодействий, есть довольно общая формула для определения спина элементарной частицы. Из этой формулы, которая при определенных допущениях может быть применена и к адронам, следует, что в зависимости от числа измерений частицы (то есть от того, является ли она «плоской» или «объемной») ее спин с увеличением массы может возрастать либо как некоторая величина в степени 3/2 – в «плоском» случае, либо в степени 4/3 – в «объемном» случае.

Р. Мурадян решил проследить, как связаны с массами моменты количества движения космических объектов: астероидов, планет, звезд, галактик, а также скоплений галактик. Эти моменты могут быть определены с помощью астрономических наблюдений.

И здесь обнаружилась весьма любопытная закономерность.

Оказалось, что моменты астероидов, планет и отдельных звезд связаны с массами космических тел соотношением, включающим в себя отношение их массы к массе протона в степени 4/3 («закон 4/3»), а моменты галактик и их скоплений относятся к массе протона в степени 3/2 («закон 3/2»).

Не исключено, что полученные результаты указывают на глубокую внутреннюю связь, существующую между миром элементарных частиц и миром космических объектов. В физике элементарных частиц существует гипотеза о том, что «спектр масс» этих частиц простирается до бесконечности. Она основывается на попытке провести определенную аналогию между строением всего семейства элементарных частиц и структурой атома водорода, обладающего бесконечным числом энергетических уровней.

Если подобное предположение справедливо, то это значит, что при определенных условиях в ультрамалых простран ственно-временных областях могут в принципе рождаться макроскопические и даже мегаскопические объекты. Во всяком случае современная теория элементарных частиц подобную возможность допускает.

Исходя из этого, Р. Мурадян попытался выявить более тесную зависимость между свойствами космических объектов и свойствами одного из классов элементарных частиц – так называемых адронов.

В современной физике все элементарные частицы, на основе некоторых весьма общих соображений, делятся на три основные класса. Первый класс включает в себя фотон – порцию электромагнитного излучения, второй – электрон и нейтрино, третий класс – класс адронов, самый многочисленный, их известно сейчас несколько сотен. К нему относятся сильно взаимодействующие частицы, в частности, протон, нейтрон и мезоны – частицы с массами, промежуточными между массами электрона и протона. Значительная часть адронов – нестабильные частицы с временем жизни от 10~8 до 10~23 секунды. Особо короткоживущие адроны получили название резонансов.

Одной из самых интригующих проблем современной астрофизики является так называемая космогоническая проблема, т.е. проблема происхождения звезд, звездных островов-галактик и их грандиозной совокупности – Метагалактики.

Что касается Метагалактики, то в настоящее время можно считать установленным, что она возникла в результате взрывного расширения компактного сгустка материи, находившейся в состоянии чудовищной плотности.

Относительно же формирования галактик и звезд в современной астрофизике существуют, как мы уже говорили, две противоположные концепции. Согласно одной из них, наиболее распространенной – ее обычно называют классической, – космические объекты, в том числе звезды и галактики, формируются путем сгущения, конденсации диффузной материи – газа и пыли.

Другая концепция, развиваемая академиком В.А. Амбарцумяном и его школой и получившая название Бюраканской, наоборот, исходит из того, что эволюция космических объектов идет от более плотных состояний к менее плотным и что, в частности, «зародышами» звезд и галактик являются

0|1|2|3|4|5|6|7|