В середині 20-х років минулого століття американський астроном Е. Хаббл встановив, що відстані між галактиками в спостережуваної частини Всесвіту безперервно збільшуються, немов галактики розбігаються один від одного. У Хаббла і його колег стало складатися враження, що багато мільярдів років тому (в наші дні говорять про 15 - 20 мільярдах) речовина Всесвіту було зосереджено в якомусь дуже малому обсязі з фантастично великою щільністю, на багато порядків перевершує щільність речовини всередині атомного ядра .

Раптово - з причин, про які будуються найрізноманітніші припущення, - сталося те, що сьогодні називають Великим Вибухом, і з розлітаються «осколків» первинного згустку стали утворюватися зірки, галактики і вся речовина оточуючого нас світу. Вибух згустку супроводжувався величезними температурами, про що свідчить реліктове (залишкове) випромінювання, відкрите в 1965 році американськими астрофізиками А. Пензиасом і Р. Вільсоном. Реліктове випромінювання - це відблиск того мільярдні градусного спека, який пронизував Всесвіт в перші миті її розширення.

Найдивовижніше, що за кілька років до відкриття Хаббла, в 1922 році, контури Всесвіту вже були намічені в розрахунках Петербурзького математика і фізика А. А. Фрідмана. Грунтуючись на загальній теорії відносності, завершеною А. Ейнштейном в 1916 році, Фрідман довів що в далекому минулому стався вибух самого простору, після якою світ став розширюватися, «розбухати», як би «виділяючи з себе просторів» в кожній своїй точці разом з розширенням простору розлітається і речовина, що і спостерігав Хаббл по так званого червоного зсуву в спектрах галактик.

Цей вибух простору і що міститься в ньому згустку надщільного правещества прийнято іноді називати «початком світу» або «народженням Всесвіту », Так як те, що було до цієї події, мало зовсім інші, важко уявлені властивості. Втім, теорія говорить нам, що стосовно Великого Вибуху поняттями «до» і «після» або «раніше» і «пізніше» слід користуватися обережно: за мить до початку вибуху не було ніякого часу в нашому звичному розумінні, а згусток правещества був у стільки разів менше сантиметра, у скільки атом менше видимої нами частини Всесвіту. По суті - безрозмірна точка! Наш світ немов «виринув» з якогось невідомого нам стану.

Правда, коли говорять, що все це сталося 15 - 20 мільярдів років тому, припускають незмінність властивостей часу, його ритму. Це час життя Всесвіту за нашими годинах. Але якби ми могли опинитися в ній в перші миті її розширення, годинник наші йшли б інакше, а отже, іншою була б і тривалість вимірюваного по ним існування Всесвіту. У самого ж «початку світу» час, мабуть, взагалі розпалося б на окремі кванти і питання про тривалість будь-яких процесів втратив би будь-який сенс. Для опису відбувалися там явищ потрібні зовсім інші поняття.

Картина народжується «з точки» і розширення Всесвіту була настільки несподіваною і настільки суперечила укоріненим уявленням, що більшість вчених поставилося до неї з недовірою.

За свою довгу історію люди придумали багато наукових і ненаукових (релігійних, казкових) пояснень природи. Різниця між ними та, що всі наукові ідеї, навіть найдивовижніші і дивовижні, можна перевірити в експерименті або в спостереженнях, а ненаукові перевірити не можна. Це не означає, що в науці все строго обгрунтовано і доведено. Далеко не все! У ній завжди присутній і інтуїтивний елемент віри - допущення, засновані на узагальненні вже перевіреного досвідом знання. Будь-яка наука починається з аксіом і гіпотез - первинних, логічно недовідних положень, одержуваних шляхом прямого узагальнення досвідчених даних. Це особливо помітно в нових, ще не сформувалися її розділах.

З плином часу, під впливом експерименту і теоретичного аналізу, багато хто з заснованих на інтуїтивної вірі гіпотез і припущень відмирають, залишаються лише найважливіші, що не зводяться один до одного. Але зовсім позбутися від інтуїтивного елементу не можна. Та й не потрібно. Як це не парадоксально, але без віри наука розвиватися не може, однією логіки для неї недостатньо. Однак на відміну від релігійної ця віра піддається випробуванню експериментом і з плином часу або відкидається як помилкова, або міцно входить в структуру науки.

Саме експеримент і спостереження поступово переконали вчених: теорія Всесвіту, що найточніше описує просторово-часову структуру нашого світу. Колишня, стаціонарна модель світобудови з незмінним, інертним простором, в яке, як в ящик, вкладено все матеріальне утримання світу, отримала застосування лише для порівняно невеликих і не дуже від нас віддалених часових інтервалів. У масштабі ж мільярдів років не можна не враховувати еволюцію світу. І вже зовсім непридатна стаціонарна модель у самого «початку світу», коли за незначні частки секунди Всесвіт змінювалася грунтовніше, ніж за мільярди років подальшого розвитку.

Сьогодні фрідмановскіх модель розширення Всесвіту стала загальноприйнятою. Але це не означає, що нам все в цьому розширенні зрозуміло. Як і раніше залишається загадкою сам «механізм» народження світу. Чому стався «первинний вибух»? Що послужило причиною? Про це не знали за часів Фрідмана, не знають точно і зараз. Можна лише стверджувати, що матерія не могла виникнути «з нічого» і народженню «нашого світу» передували якісь інші його стану. Стверджувати, пам'ятаючи про те (підкреслимо ще раз), що поняття «передувати» або «слідувати» для таких особливих станів матерії не мають того сенсу, який в них зазвичай вкладають. Ми користуємося термінами, які виникли всередині сформованого світу для пояснення подій, що відбуваються саме в даному світі, а не за його межами.

Область «початку світу» - предмет нового наукового напрямку квантової космології. Напрямок це ще тільки створюється, поки можна будувати лише грубі моделі. Ось, наприклад, теорія відносності передбачає існування в космосі « чорних дір »- об'єктів з такою величезною силою тяжіння, що вона утримує навіть випускається ними світло. Ці діри засмоктують навколишню речовину; в принципі в них може провалитися навіть цілий всесвіт. Можна припустити, що в природі існують об'єкти з протилежними властивостями - «білі діри», які викидають з себе речовина, так би мовити, «чорні діри» навиворіт. Тоді народження нашого Всесвіту можна розглядати як утворення «білої діри».

Інша модель заснована на ідеї, що властивості простору і часу в ультрамалих масштабі зовсім не такі, як в масштабі звичайному. Ми звикли до того, що світ має чотири виміри - довжину, ширину, висоту і час. Глибоко ж в мікросвіті простір-час може мати набагато більше вимірів, причому тих, до яких ми звикли, серед них може і не виявитися. Адже немає ж, наприклад, на площині третього виміру - висоти ... Можна сказати, що матерія перебуває там поза часом і простором, а точніше - в просторово-часових вимірах, яких в навколишньому світі немає. З якихось причин, припустимо через випадкових флуктуацій (коливань) фізичних процесів, що відбувалися в праматері, з'явилися відомі нам сьогодні просторово-часові виміри. Інакше кажучи, матерія «виринула» в «нашому просторі», швидко розсуваючи його межі. Чи можна говорити в цьому випадку про народження або про початок світу (а тим більше про його створення)? Світ перейшов з одного стану в інший, ось і все.

Повторюємо, це грубі моделі. У них поки немає експериментальних підстав, вони містять ще чимало загадок і білих плям. Але саме з таких моделей і народжуються в кінці кінців добре обгрунтовані теорії.

Далі буде.

Автор: В. Барашенков.

PS Про що ще думають британські вчені: про те, що саме завдяки великому вибуху з'явилися всі речі нині існуючі на Землі, навіть якісь кульки полістиролу на www.pufoff.ru своїм існуванням також зобов'язані йому - Великому вибуху.