1. Космологическая модель Канта
О безграничности космоса сделал предположение Исаак Ньютон (1642-1726), а философ Эммануил Кант (1724-1804) развил идею, допустив, вселенная не имеет начала и во времени. Он объяснял все процессы в космическом пространстве законами механики, незадолго до его рождения описанными Ньютоном.
Кант распространил свои умозаключения на область биологии, утверждая, бесконечно древняя, бесконечно большая вселенная представляет возможность для возникновения бесконечного числа случайностей, в результате чего возможно возникновение любого биологического продукта. Такая философия, которой нельзя отказать в логике выводов, но не постулатов, явилась питательной почвой для возникновения дарвинизма, о нём речь пойдёт в следующей статье.
Наблюдения астрономов 18-19 веков за движением планет подтвердили космологическую модель Канта, она из гипотезы превратилась в теорию, к концу 19 века считалась непререкаемым авторитетом.
Её авторитет не смог поколебать даже так называемый "парадокс тёмного ночного неба". Почему парадокс? потому что в модели кантовской вселенной сумма яркостей звёзд должна создавать бесконечную яркость, а ведь небо-то тёмное!
Нельзя считать удовлетворительным тогдашнее объяснение поглощения части звёздного света облаками пыли, находящимися между звёздами, т. к. согласно законам термодинамики любое космическое тело, со временем, начинает отдавать столько энергии, сколько получает (однако это стало известно только в 1960 г.).
2. Модель расширяющейся вселенной
В 1915 и 1916 годах Эйнштейн опубликовал уравнения "Общей теории относительности". Следует заметить, к настоящему времени это наиболее полно и тщательно проверенная и подтверждённая теория из области теоретической физики.
На основании решения уравнений Эйнштейна для замкнутой вселенной, советский математик и геофизик Фридман А.А. (1888-1925) в 1922 г. установил, вселенная не является статичной, она расширяется, но с одновременным торможением (последнее допущение оказалось ошибочным). В 1927 г. к такому же выводу пришёл бельгийский астроном Жорж Леметр.
Физическое явление, ведущее себя подобным образом, взрыв, которому учёные дали название "Большой взрыв" (в 1937 г. такое название предложил Поль Дирак, в 1949 г. иронично использовал в своих лекциях известный астроном Фред Хойл) или "горячий Большой взрыв", т.е. сочетание теории БВ с Теорией горячей вселенной.
Последнюю теорию подтверждает величина энтропии, она равна отношению концентрации равновесных фотонов к концентрации барионов с точностью до численного коэффициента.
Но, если видимая вселенная является следствием разворачивания материи из точки, то у данного события было начало, существовала Первопричина, есть Конструктор. Вначале, Эйнштейн отвергал такой вывод, выдвинув в 1917 г. гипотезу о существовании некой "силы отталкивания", прекращающей движение и сохраняющей вселенную в статическом состоянии бесконечное время.
Однако американский астроном Эдвин Хаббл (1889-1953) в 1929 г. обнаружил, звёзды и звёздные скопления (галактики) не покоятся, а удаляются друг от друга. Гипотеза "разбегания галактик" предсказана изначальной формулировкой Общей теории относительности.
Перед лицом доказательств, Эйнштейн отказался от гипотетической силы отталкивания, в 1931 г. признал расширение вселенной. Соответственно, он признал необходимость присутствия Высшей первопричины её возникновения, которая, по его словам, обладает разумом, творческой силой, но не является личностью (?).
Не будем оспаривать последние слова Эйнштейна, с ними христиане не согласятся, а поясним, почему он и многие другие выдающиеся современные учёные пришли к такому выводу.
3. Вселенная имеет начало
В модели расширяющейся вселенной учёные рассчитали период времени, прошедший с момента, когда она начала существовать. Период оказался равным 13,73 + 0,12 млрд. лет (время существования вселенной получило название "времени Хаббла").
В отличие от прежней гипотезы бескрайнего космоса, астрономы, астрофизики, биологи считают, в новой модели конечной вселенной миллиарды лет - чрезвычайно малый период времени, чтобы атомы могли случайно преобразоваться в живую материю. Необходимо вмешательство Конструктора.
Можно Его назвать Космическим Разумом, Абсолютным Началом, Богом от этого суть утверждения не меняется,- для возникновения вселенной, в том числе разумной жизни, необходима внешняя творческая сила.
Поэтому Арно Пензиас, нобелевский лауреат по физике, делает следующее умозаключение. «Астрономия приводит нас к уникальному событию, вселенной, которая была создана из ничего. Это событие с очень тонким балансом для обеспечения точных условий, необходимых для жизни. В основе этого события лежит план (можно сказать «сверхъестественный»)».
Даже известный физик-теоретик, атеист, автор знаменитой книги "Краткая история времени" Стивен Уильям Хокинг вынужден признать. "Если вселенная имеет начало, то следует предположить и наличие создателя".
Действительно, согласно аргумента калама (всё, что имеет начало, имеет и причину), имманентный мир, имеющий начало, должен иметь трансцендентную причину своего возникновения.
Вывод учёных о сверхъестественной причине возникновения вселенной и предположение о наличии Создателя оказался столь неожиданным, что далеко не все учёные с готовностью приняли его. Одним не нравится концепция Творца, вытекающая из этого вывода, другим, невозможность описания существования вселенной в сингулярном состоянии естественными физическими законами.
Сразу было выдвинуто несколько иных, отличных от теории БВ, космогонических моделей, основными из множества которых являются:
• "Вселенная стационарного состояния" Томаса Голда и Фреда Хойла,- по мере разбегания галактик, пустоты между ними заполняются новой материей, возникающей из ничего;
• "Модель пульсирующей вселенной" - космос расширяется, затем сжимается, опять расширяется, так до бесконечности; модель активно популяризировал астроном Карл Саган;
• "Теория Мультивселенной" - имеется не одна, а множество вселенных;
• "Квантовые модели вселенной", в частности, Эдварда Трайона, - наша вселенная есть лишь частью другой материнской вселенной, состоящей из квантового вакуума; материнская вселенная бесконечна в пространстве и вечна;
• "Плазменная вселенная" Ганса Альвена и т.д. и т.п.
Не вдаваясь в подробности многочисленных современных моделей, часть из них носит псевдонаучный характер (например, концепция мультивселенной), следует заметить, некоторые умозрительные построения невозможно проверить (гипотезу хаотической инфляции вселенной Линде, квантовые модели, в т. ч. теорию суперструн, прочее).
Другие предположения не подтверждаются, например, гипотеза стационарного состояния, третьи - противоречат законам физики, данным о всё возрастающей скорости расширения космоса (гипотезы пульсирующей и циклической вселенных).
Четвёртые, оказались несостоятельными, особенно, после того, как в 90-х годах были получены результаты исследования космического фона американским спутником COBE (Cosmic Background Explorer).
4. Большой взрыв
К результатам чрезвычайно важных исследований с помощью спутника COBE обратимся дальше, сейчас необходимо дать некоторые пояснения сущности Теории горячего Большого взрыва (не нужно думать, что он был хаотичным, как это следует из условного названия).
Согласно данной теории, 13,73 миллиардов лет назад нынешней материи и энергии предшествовало сингулярное состояние. Плотность, давление и температура имели близкие к бесконечным значения,точнее, около 10 97 кг/м3 и 1032 К. В космологической сингулярности, как установил Стивен Хокинг, не может быть одновременно бесконечной плотности и температуры, т.к. при бесконечной плотности мера хаоса стремится к нулю, что не может совмещаться с бесконечной температурой.
Иными словами, вселенная возникла из "ничего", точнее, из очень малого невидимого объёма, меньшего, чем атом, по Писанию, "из невидимого возникло видимое".
Физики так глубоко разработали Теорию Большого взрыва (БВ), что к настоящему времени могут объяснить процессы, происходившие во вселенной с момента, когда ей было 10 в минус 43 степени секунды (т.н. "Планковское время"). Состояние космологической сингулярности в до планковское время классическая "Общая теория относительности" описать не может, т.е. БВ имеет сверхъестественную природу.
Внезапное возникновение пространства, энергии, материи, времени можно объяснить только с помощью трансцендентной причины, т. к. всё, что имеет начало, имеет и причину. Как видим, вселенная имела начало, следовательно существует вневременная внепространственная разумная Причина её возникновения, находящаяся ВНЕ нашего физического мира.
Раннюю вселенную можно сравнить с огненным шаром, наполненным излучением и частицами (плазмой, затем, добавились кварки). Дальнейшее расширение с охлаждением космического пространства до времени порядка 10 в минус 11 секунды от начала БВ (т.н. "эпоха квантовой космологии" ) привело к отделению гравитационного взаимодействия от остальных фундаментальных взаимодействий.
В данный период времени, до 0,01 секунды от начала БВ, возникли элементарные частицы, разделились все виды взаимодействий, окончился период расширения вселенной излучением, температура упала до 10 миллиардов градусов.
От 0,01 секунды и до окончания 3-х минут появилось 98% всей видимой материи, возникла собственно вселенная, с тех пор продолжается эпоха т.н. "стандартной космологии".
Некоторое время, космическое вещество пребывало в виде элементарных частиц, затем образовались ядра первичных элементов (водорода и гелия), возникли атомы, звёзды, галактики, планеты, прочее.
В истории развития космоса важным этапом считается т.н. "эпоха первичной рекомбинации", когда материя расширяющейся, с одновременным охлаждением, вселенной стала прозрачной для излучения при температуре плазмы 3 000 гр. К, примерно, через 380 тысяч лет после БВ. До этого излучение было заперто в плотной горячей плазме и высвободилось при образовании атомов водорода.
Теория предсказывает, всю современную вселенную должно пронизывать сверхвысокочастотное, но уже сильно ослабевшее тепловое излучение (т. н. "реликтовое излучение"). С температурой всего около 5 градусов выше абсолютного нуля, т.е. 5 градусов по шкале Кельвина или минус 268 градусов Цельсия.
Наличие космического фонового излучения теоретически предсказал ученик Фридмана русский учёный Гамов Г.А. (1904-1968) ещё в 1946-1948 годах. Он указал диапазон 1 К ... 10 К в рамках модели "горячей вселенной" , в 1950 году опубликовал цифру 3,0 К.
В 1965 г. реликтовое излучение случайно обнаружили английские инженеры Арно Пензиас и Роберт Вудро Вильсон. Они оценили космический фон излучения в 3,5 К. Затем, американцами был сконструирован прибор необходимой точности и измерено указанное излучение (2,7 К), но только на длине радиоволн (из-за атмосферных помех).
5. Исследования Космоса
Исследования космоса с помощью упомянутого выше спутника СОВЕ в 1990 г. позволили измерить температуру фонового излучения в условиях открытого космоса на разных длинах волн. Она оказалась равной 2,725 град. Кельвина и постоянной во всех направлениях, что подтвердило выводы Гамова Г.А.
В 1992 г. с помощью этого же спутника обнаружены флуктуации (отклонения) в фоновом излучении, предсказанные теорией Большого взрыва, без флуктуаций не смогли бы возникнуть галактики, их скопления.
Наконец, в 1994 г., с повышением точности измерений от 1 % до 0,3 %, уточнена температура фонового излучения космоса (2,726 К). Главное, результаты измерений во всём диапазоне длин волн совпали со спектром абсолютно чёрного тела с температурой 2,72548 + 0,00057 К.
Спутник COBE позволил измерить температуру фонового излучения так называемого "ближнего" космоса. Но в сентябре 1993 г. вступил в строй самый большой (до 2007 г.) оптический телескоп в мире "Кек" на Гавайях, с его помощью удалось измерить температуру настолько удалённых космических газовых скоплений, что их излучение даёт информацию о Вселенной, которая была в 4 раза моложе, чем сейчас.
Согласно модели горячего Большого взрыва, температура фонового излучения вселенной на той ранней стадии развития должна быть 7,58 гр. К, наблюдения же показали 7,4 плюс-минус 0,8 гр. К, что довольно точно соответствует предсказанным.
6. Основные космологические модели
Любая космологическая модель должна описывать три основных фундаментальных явления:
1) расширение вселенной;
2) наблюдаемая крупномасштабная её структура;
3) распространённость химических элементов.
Теория БВ, предполагает сильное неоднородное распределение вещества в пространстве, она не может объяснить наблюдаемое однородное расширение вселенной.
Также теория предполагает, число частиц и античастиц было одинаково, но для этого протон должен распадаться для объяснения барионной ассиметрии, чего не наблюдается.
Согласно квантовой теории, должно возникнуть равное количество материи и антиматерии, мгновенно полностью аннигилирующих с испусканием фотонов (что же или кто нарушил эту симметрию? неизвестно).
Поэтому под БВ, сейчас, подразумевается совокупность 4-х основных космологических моделей, в большей или меньшей мере поддерживаемых физиками-теоретиками. Собственно теория БВ, описывает химический состав вселенной; модель расширения Фридмана, объясняет её расширение; теория стадии инфляции, объясняет природу расширения; иерархическая теория, описывает крупномасштабную структуру вселенной.
Существуют иные космологические модели: теория струн, теория бран, циклическая теория, прочеее, их объединяет одно произвольное допущение: все необходимые начальные значения при возникновении космоса были сформированы до БВ.
К настоящему времени, сделано уже 8 крупных открытий, подтверждающих Теорию Большого взрыва, как начала возникновения вселенной. Более того, британские астрофизики Хокинг, Эллис, Пенроуз расширили уравнения Общей теории относительности Эйнштейна, включив в них пространство и время.
Решение уравнений показывает, пространство и время должны возникнуть в том же Большом взрыве, который дал начало существованию энергии-материи. Иными словами, само время имело начало, но тогда причиной возникновения вселенной должна быть какая-то Сущность, совершенно не зависящая от времени и пространства, существовавшая до их возникновения.
Данный вывод имеет огромное значение для понимания того, Кто есть Творец (христиане называют его Богом). Он трансцендентен, т.е. находится вне измерений вселенной, не является самой вселенной (по учению монизма).
Создатель не обитает в космическом пространстве (по учению пантеизма), но именно Он дал вселенной начало, сотворил её, мир есть следствие Его целенаправленных действий. Интересно, об этом, ещё более 3 тысяч лет назад, написано в ТаНаХе (Ветхом Завете).
Упоминавшийся ранее, английский учёный, нобелевский лауреат Арно Пензиас (Arno Penzias) утверждает, "лучшие данные, полученные нами,- именно те, которые я мог бы предсказать, располагая одной только Библией - точнее, Пятикнижием Моисеевым и Псалтирью".
7. Физические константы вселенной
Согласно вычислениям, выполненным в рамках теории БВ, следовало бы ожидать хаотичного рассеивания материи по всему физическому космосу, до состояния "тумана". На самом деле, хаотичного рассеивания не произошло.
Мы видим удивительный порядок, структурированность космоса. Планеты, звёзды, звёздные системы, галактики, скопления и сверхскопления галактик, крупномасштабная сотовая структура. Вселенная, как будто, специально создана для жизни, она удивительно тонко точно настроена.
Регулярные научные наблюдения позволили открыть около 26 параметров (характеристик), которые должны принимать строго определённые значения, чтобы могла существовать вселенная и жизнь в ней.
В числе характеристик много физических констант: постоянная сильного ядерного взаимодействия, постоянная слабого ядерного взаимодействия, постоянная гравитационного взаимодействия, постоянная электромагнитного взаимодействия, прочее.
Рассмотрим, например, сильное ядерное взаимодействие, речь о силе, определяющей степень притяжения протонов и нейтронов в ядре атома. Если бы взаимодействие было всего на 2 % слабее существующего, то протоны и нейтроны не смогли бы удержаться вместе, во вселенной существовал бы лишь ОДИН элемент - водород (ядро атома водорода состоит из одного протона, нейтрона не имеет).
С другой стороны, если бы сильное ядерное взаимодействие было всего на 0,3% сильнее существующего, то протоны и нейтроны притягивались бы друг к другу с такой силой, что во вселенной не было бы водорода, только тяжёлые элементы. Но, с точки зрения химиков и биологов, жизнь без водорода невозможна; впрочем, невозможна она в том случае, когда единственным элементом является водород.
Теплоты от звёзд недостаточно, если электромагнитная постоянная больше, чем она есть сейчас; если она меньше, то звёзды "выгорали" бы гораздо быстрее и на планетных системах жизнь не успеет зародиться. Последнее относится также к случаю, когда гравитационная постоянная больше существующей, если же меньше - не сформировались бы звёзды и планетные системы.
Среди 26 упомянутых характеристик много строго определённых соотношений. Например, отношение массы нейтрона к массе протона, протона к массе электрона, отношение количества протонов к количеству электронов и т.д. Так масса свободного нейтрона (протон плюс электрон) на 0,138 % больше, чем масса протона, поэтому атом водорода стабилен.
Если протоны оказались чуть тяжелее свободных нейтронов, тогда протоны быстро превращаются в нейтроны, но без протонов невозможно существование атомов и молекул. Учёные рассчитали, для существования вселенной масса нейтрона не должна отклоняться от нормы больше, чем на 0,1 %. Если бы масса электрона превышала разность масс нейтрона и протона, то во вселенной не было бы водорода и звёзд.
Более точным должно быть соотношение между количеством протонов и электронов. Галактики, звёзды, планеты никогда бы не образовались, если количество протонов не равняется количеству электронов с точностью до 10 в минус 35 степени, с точностью 0, 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 01.
Еще более точным должно оказаться соотношение электромагнитной и гравитационной постоянных, не менее 10 в минус 40 степени (40 нулей после запятой), в момент Большого взрыва данное соотношение должно соблюдаться ещё на 20 порядков точнее, т.е. не менее 10 в минус 60 степени (невероятная точность!).
Поэтому знаменитый немецкий учёный, специалист в области ракетных установок, доктор Вернер фон Браун утверждал. "Естественные законы вселенной настолько точны, что нам не составляет труда построить космический корабль для полёта на Луну, и мы можем рассчитать время полёта с точностью до доли секунды. Эти законы, безусловно, были кем-то установлены".
8. Точность конструирования вселенной
Среди 26 характеристик тонкой настройки вселенной есть ряд параметров, которые должны принимать очень точные требуемые значения. Например, скорость расширения, плотность, расстояния между звёздами в галактиках и между галактиками, доля водорода, превращаемого в гелий, уровень энтропии, прочее.
Остановимся лишь на одном параметре, скорости расширения вселенной. Она не может отличаться от существующей более, чем на 10 в минус 55 степени по всем направлениям.
Если бы космос расширялся быстрее, материя рассеется слишком интенсивно для того, чтобы образовались галактики, без галактик невозможно возникновение звёзд и планет. Если бы космос расширялся медленнее, то он сжимается в один сверхплотный сгусток прежде, чем могут образоваться звёзды солнечного типа.
Даже само космическое пространство должно быть трёхмерным, тогда орбиты планет в гравитационном поле звёзд обретают устойчивость, в микромире становится возможной атомная структура материи.
Перечисленные и многие иные факты приводят нас к очень важному выводу: для того, чтобы существовала вселенная и жизнь в ней её физические характеристики должны быть чрезвычайно, поразительно точно настроены.
Вселенную нужно сконструировать в высшей степени точно, чтобы возникли протоны, нейтроны и электроны со строго определёнными характеристиками, которые соединились бы определённым образом, тогда появятся атомы требуемого ассортимента в необходимых количествах, без чего невозможно существование жизни. Если космос безукоризненно не смоделирован, требуемый ассортимент атомов не соединится в сложные органические молекулы.
Таким образом, слепой случай, цепь случайных совпадений как причина возникновения и существования наблюдаемой нами вселенной, жизни в ней исключается совершенно. Хаос не может породить из себя порядок.
Известный астроном Мэдлер писал. "Кто ничего, кроме случая, не хочет видеть в этой гармонии, обнаруживающейся с такой очевидностью в строении звездного неба, тот должен этому случаю приписать Божественную мудрость".
9. Структура вселенной
Вселенная состоит из пустых зон, где нет светящейся материи, звёзд, межзвёздного газа, пыли, тёмной материи, тёмной энергии. Вся материя собрана в гравитационно связаные системы, в галактики, участвующие в движении относительно общего центра масс. Точное количество галактик неизвестно, по-видимому, свыше 500 млрд., объединяющих 1022 звёзд.
Наша галактика "Млечный путь" содержит приблизительно 250 млрд. звёзд (современная оценка, от 100 до 400 млрд.), занимающих пространство в виде вращающегося диска диаметром примерно 100 000 световых лет, толщиной от 1 000 до 3 000 световых лет (путь, который свет проходит за 1 год в космическом пространстве равен 9,46 х 1012 км).
В центре галактики находится сверхмассивная черная дыра, вокруг неё - Галактическая выпуклость, заполненная звездами, газом пылью. В рукавах спирального галактического диска постоянно образуются новые звёзды, ближе к его центру находятся преимущественно старые. Все звёзды в галактике удерживаются силами гравитации тёмной материи.
Одиночных галактик мало, около 95 % всех галактик образуют Местные группы (скопления), в них также присутствует тёмная материя (от 70 % до 90%), межгалактический газ, пыль (от 10% до 30%) и собственно звёзды (около 1% от массы группы).
"Млечный путь" входит в Местную группу вместе с галактикой "Туманность Андромеды", она объединяет более 300 миллиардов звёзд, находится на расстоянии в 2 миллиона световых лет от Земли, "Большим Магеллановым Облаком" - 15 млрд. звёзд, 170 тысяч световых лет от Земли, "Малым Магеллановым Облаком" - 5 млрд. звёзд, 200 тысяч световых лет, и 40 более мелкими галактиками.
Наша Местная группа входит в комплекс скоплений галактик, именуемый Местным сверхскоплением (может входить до нескольких сот галактик, как в составе местных групп, так одиночных). В наше сверхскопление входят местные группы галактик в созвездиях Девы и Большой Медведицы.
В сверхскоплениях насчитывают тысячи галактик, но силы притяжения недостаточны, чтобы удержать галактики вместе, они разлетаются под действием силы тёмной энергии.
Местные сверхскопления образуют структуру, напоминающую пчелиные соты или гигантскую губку, в ней обширные пустые зоны (т.н. "войды" диаметром до 150 млн. световых лет) окружены стенками (полосами) и нитями. В таком огромном масштабе, вселенная выглядит изотропной однородной.
10. Галактика "Млечный путь"
Читатель, Вы можете возразить, "кто там сконструировал Вселенную мы не видели и не знаем. Для меня это что-то очень далёкое и абстрактное. Мне гораздо ближе наша галактика, планета Земля и Солнце. Как нас учили в школе да в институте, они возникли сами собой из пыле-газового протооблака путём сгущения массы, в конструкторе нужды нет".
Однако, сейчас появляется всё больше научных фактов, опровергающих такое мнение. При переходе от вселенной, большой системы, к малым системам, таким как галактика "Млечный путь", наша солнечная система, планета Земля, количество доказательств сотворения возрастает ещё больше.
Например, лишь половина всех наблюдаемых галактик имеет спиральную форму, подобную галактике "Млечный путь", у остальных эллиптическая (25%) или неправильная формы. В них возникновение жизни, по мнению учёных, крайне затруднено: мало тяжёлых химических элементов, высокий уровень радиактивного облучения, прочее.
В спиральной галактике солнечная система должна находиться в нужном месте спирального рукава, на определённом расстоянии от центра галактики. В противном случае, либо система не получит достаточного количества тяжёлых химических элементов (их поставляют т. н. "сверхновые звёзды" после взрыва), в том числе фтора (его дают белые карликовые звёзды), либо жизнь будет уничтожена мощными излучениями радиации, выбросами материальных частиц.
Так в центре галактики "Млечный путь" находится чёрная дыра, в результате её "работы" высвобождаются огромные количества рентгеновских лучей, гамма-лучей, корпускулярного излучения, смертельных для жизни. Кроме того в центре галактики, в её спиральных рукавах взрывается много сверхновых звёзд.
Случайно или нет, но наша солнечная система находится как раз на т.н. коротационной окружности, где период вращения рукавов практически совпадает с периодом обращения системы вокруг ядра галактики. Оттого Солнце, в отличие от большинства звёзд Млечного пути, очень редко проходит сквозь рукава, где вероятны близкие вспышки сверхновых звёзд, уничтожающие жизнь на Земле.
С другой стороны, наша солнечная система не находится на далёкой периферии галактики, там не лучшее место для возникновения жизни, т. к. мало звёзд. Поэтому намного меньше скорость возникновения новых, от них поступает "строительный" материал для планет.
11. Тёмная материя и тёмная энергия
В последнее время астрофизики выяснили, галактики, их скопления, сверхскопления возникли и существуют благодаря т. н. "тёмной материи". Такая не барионная материя недоступна для наблюдения, она не испускает и не поглощает ни электромагнитного излучения (например, света) ни излучения нейтрино.
Тем не менее, между звёздами и центром галактики должно находиться значительно больше вещества, обладающего силой гравитации (т.н. "скрытая масса"), чем мы видим , иначе звёзды уже давно разлетелись бы, рассеялись в необъятном космическом пространстве.
Тёмная материя невидима, однако её наличие можно установить благодаря гравитационным эффектам, в частности, эффекту "гравитационной линзы". Искривлению лучей света, идущих от удалённых видимых астрономических объектов.
Неизвестно из чего состоит скрытая масса вселенной. Существует около 100 научных гипотез её строения, основные из версий базируются на элементарных частицах. Например, гипотетическая частица "нейтралино", имеет массу протона, но без электрического заряда, слабо взаимодействует с обычной материей. Основные кандидаты на роль частиц тёмной материи нейтрино и аксион.
Первая частица экспериментально обнаружена в 1956 г., однако она слишком лёгкая, чтобы служить основой тёмной материи, а гипотетические т.н. "тяжёлое нейтрино" и "стерильное нейтрино" не обнаружены. Нейтральная псевдоскалярная частица аксион, как-будто найдена, однако ещё требуются дополнительные доказательства её принадлежности к тёмной материи.
Обычная барионная материя состоит из протонов, электронов и нейтронов (90 % её водород, 10 % гелий и другие элементы), она составляет лишь 5 % от массы вселенной. Барионная материя находится внутри не барионной холодной и горячей материи (23 % от общей массы), они "обволакивает" галактику, удерживая звёзды в ней. Невидимая тёмная энергия (72 %), наоборот, вызывает расширение вселенной, не позволяя галактикам соединяться.
Первые 6,5 млрд. лет тёмная материя формировала галактики, их скопления, вторые 6,5 млрд. лет превалирует тёмная энергия, ускоряющая расширение вселенной. По мнению учёных, без тёмной материи и тёмной энергии невозможно возникновение и существование скоплений галактик, самих галактик, звёзд в галактиках, солнечных систем, планет, жизни.
12. Солнце
Ещё больше требований, чем к галактике, предъявляется к звезде и её планете на которой может возникнуть жизнь. Так звезда должна быть одиночной, но только 25 % звёзд в нашей галактике одиночные.
В противном случае, взаимодействие приливов и отливов, вызываемых звёздами, нарушает орбиты планет. Одиночная звезда должна иметь определённую массу, сформироваться в строго определённый момент развития галактики.
До настоящего времени, несмотря на многолетний поиск, астрономам не удалось обнаружить вторую звезду, характеристики которой точно совпадают с параметрами нашего Солнца, жёлтого карлика спектрального класса G2V.
Большинство звёзд в нашей галактике красные карлики (около 85%), масса и яркость такой звезды меньше, чем Солнца, как масса большинства жёлтых карликов класса G (около 9% от всех звёзд), что делает их малопригодными для жизни.
Солнце входит в 10% самых массивных звёзд нашей галактики, однако чем больше масса звезды (например, на 20% больше Солнечной), тем меньше время её существования (примерно 2 млрд. лет вместо 10 млрд.), сильнее изменение её яркости, мощнее ультрафиолетовое излучение, вредное для жизни.
Чтобы в солнечной системе появилась планета земного типа, необходимо множество тяжёлых элементов (БВ произвёл в основном лёгкие: водород и гелий), рождающихся лишь в недрах звёзд. Однако тяжёлые элементы могут возникнуть если существует возбуждённое состояние (резонанс) ядра атома углерода-12, который кардинально увеличивает интенсивность процесса горения гелия.
Ели численное значение энергии возбуждения 7,65 МэВ углерода-12 отличается от требуемого, т.е. константа нуклон-нуклонного взаимодействия отличается от существующей хотя бы на 4 %, углерод в звёздах практически не образуется. Взрываясь, звёзды разбрасывают химические элементы в космосе, затем они вновь соединяются в звёзды для получения более тяжёлых элементов, впоследствии образуя планеты.
Наше Солнце молодая звезда третьего поколения, оно возникло из останков звёзд первого и второго поколений. Солнце появилось примерно 4,59 млрд. лет назад при быстром сжатии облака молекулярного водорода под действием сил гравитации.
По сравнению с другими звёздами такого возраста в нашем районе галактики, Солнце отличается высоким содержанием тяжёлых элементов, в частности, металлов: железа, никеля, магния, алюминия, натрия, кальция, хрома, прочее. Оно вращается по более циркулярной орбите, совершая полный оборот за 200 млн. лет.
Солнце находится далеко в стороне не только от центра галактики (в 26 000 световых лет от него), но от опасных её спиральных рукавов. Наше светило расположено во внутреннем крае "рукава Ориона" между рукавами Персея и Стрельца.
Состояние Солнца намного стабильнее большинства сопоставимых звёзд, т.к. в течение солнечного цикла интенсивность излучения примерно постоянна, увеличиваясь в момент максимума всего на 0,1 %; в абсолютных значениях на 1 Вт/м², при среднем значении энергии падающего солнечного излучения 1361,5 Вт/м².
На современном этапе, в ядре Солнца постоянно идёт превращение водорода (примерно 73% от всей массы звезды) в гелий (25%). При температуре более 14 млн. градусов осуществляется протон-протонная термоядерная реакция, в её результате из четырёх протонов образуется гелий-4.
Каждую секунду около 4 млн. тонн вещества превращается в лучистую энергию, генерируется солнечное излучение, несущее нашей планете жизненно необходимую энергию соответствующего спектра и интенсивности.
Для того, чтобы на какой-то планете могла существовать жизнь, её звезда должна обладать уникальным набором "правильных" характеристик: массой, излучением, составом, орбитой, расстоянием до планеты, соответствующим типом галактики, определённым местом в ней. Вот, почему наше Солнце является большой редкостью с точки зрения астробиологии.
13. Земля
В галактике "Млечный путь", Солнце и Земля находятся в месте максимально пригодном для жизни. В частности, наша планета расположена в т. н. "околозвёздной обитаемой зоне", на оптимальном расстоянии (в среднем, 150 млн. км) от уникального Солнца. Изменение его параметров всего на 2 % сделает биологическую жизнь на планете невозможной.
Если Земля оказалась ближе к Солнцу, то вся испарилась бы вся вода, если дальше - замёрзла. Умеренная температура земной поверхности позволяет воде находиться в жидком состоянии, чего нет на иных планетах солнечной системы.
Также ненамного может изменяться скорость вращения Земли вокруг своей оси без ущерба для высокоорганизованных форм жизни на планете. Орбитальная эксцентричность невелика, планета постоянно находится в околозвёздной обитаемой зоне, что важно для сохранения постоянства климата.
Оптимален и угол наклона земной оси - 23,5 град. относительно перпендикуляра к плоскости орбиты, благодаря чему обеспечиваются хорошие климатические условия на большей части земной поверхности.
Размеры и масса Земли, диаметр 12,5 тыс. км, масса 6,0 х 1024 кг, оптимальны. Но если они меньше, планета теряет свою атмосферу, как например Луна. Если больше, тогда в атмосфере сохраняются нежелательные газы: аммиак, метан, водород. Кроме того, планета с недостаточной массой не может удержать внутреннее тепло, она быстро остывает.
Об удивительной атмосфере Земли, сбалансированности её состава и процессов, протекающих в ней, можно написать не одну монографию.
Отметим лишь, без уникальной атмосферы не было бы и жизни на Земле, в том числе, без поразительно стабильной температуры поверхности нашей планеты.
Так если в воздухе меньше чем 21 % кислорода, то крупные млекопитающие начнут задыхаться, если больше - поверхность планеты покроется лесными пожарами. Очень важны соотношения объёмов кислорода и азота, уровни углекислого газа, водяного пара, озона, прочее.
То же самое можно сказать о морской воде и пресной воде - основе биохимической жизни, о таких необходимых элементах как углерод, кислород, фосфор, о многом многом другом. Например, вода уникальный универсальный растворитель, осуществляющий окислительные и восстановительные реакции.
Удивительно, однако многие полезные для жизни вещества очень хорошо растворяются в воде, а вредные - плохо. Пары воды легче сухого воздуха, что чрезвычайно важно для переноса теплоты и кругооборота воды на планете, атмосфера же, в частности мезосфера, не даёт воде улетучится в космос.
Земля обладает тепловой "машиной" на радиоактивном топливе, требуемая мощность которой должна находиться и находится в узком диапазоне. Радиоактивный распад изотопов калия-40, урана-235, урана-238, тория 232 (возникли при взрыве сверхновых звёзд) расплавляет внутреннее ядро Земли, способствует тектонике плит, тмедленному движению литосферных платформ внешней оболочки планеты.
Уникальная тектоника плит (обнаружена только на Земле), причастна к созданию гор и континентов. Она обеспечивает кругооборот углерода, поддерживает равновесие парниковых газов, являясь своеобразным планетарным терморегулятором, вместе с альбедо Земли (способность её поверхности отражать солнечные лучи).
Вращающееся железное расплавленное ядро планеты создаёт магнитное поле, защищающее её биосферу от губительного воздействия космических лучей, заряженных частиц солнечного ветра, жёсткого рентгеновского излучения. Особенный состав земной атмосферы в частности наличие озона, поглощает мягкое рентгеновское излучение и жёсткое ультрафиолетовое, благодаря диссоциации молекул газов.
Более того, если строго соблюсти многочисленные условия, всего лишь небольшая часть которых перечислена, но забыть такую "мелочь" как планета Юпитер нужной массы и требуемой орбиты вращения, то Земля подвергалась бы бомбардировкам астероидов и комет в 1 000 раз чаще, чем в реальности. Катастрофа, которая стёрла с лица Земли динозавров, стала бы обычным явлением, постоянно уничтожающим различные формы жизни на Земле.
Климат Земли малопригоден для жизни, в частности для морской экологии, если у неё нет спутника (Луны), удалённого на оптимальное расстояние, или планеты нашей солнечной системы не имели постоянных орбит, близких к круговым.
14. Антропный принцип
Итак мы видим, Земля "очень точно настроена", подготовлена к жизни множеством взаимосвязанных характеристик нашей галактики, звезды-солнца, планет. Данное научное открытие называется "антропный принцип".
Термин впервые предложил в 1973 г. кэмбриджский физик Брэндон Картер, хотя сама идея высказывалась рядом учёных и раньше, примерно, с 1955 г. В рамках эволюционистских взглядов, физик так сформулировал т.н. сильный антропный принцип. "Вселенная должна быть такой, чтобы в ней на некоторой стадии эволюции мог существовать наблюдатель".
Иными словами, вселенная должна иметь свойства, позволяющие развиться разумной жизни. Со времени опубликования статьи Картера, широким кругом мирового научного общества до сих пор активно продолжается осмысление антропного принципа.
Его сущность: все физические константы имеют общее свойство, их значения таковы (с очень высокой степенью точности), какие необходимы для существования вселенной, жизни, человека. Речь о невероятной скоординированности фундаментальных физических законов, характеристик, первоначальных параметров вселенной.
Современные учёные насчитывают на сегодняшний день свыше 40 физических и космологических параметров (по вселенной их было 26), без сверхъестественно точного строго соблюдения которых жизнь на Земле невозможна. В 1966 г. было всего 2-е такие характеристики, к концу 60-х годов уже 8, к концу 70-х - 23, к концу 80-х - 30, сейчас - более 40.
Американский астрофизик Хью Росс произвёл оценку вероятности случайного совпадения 41 упомянутых характеристик и получил величину равную 10 в минус 53 степени (вероятность события, меньшую чем 10 в минус 40 степени учёные считают практически невозможной).
Учитывая, что наблюдаемая вселенная содержит менее 1 триллиона галактик, в каждой из которых имеется около 100 миллиардов звёзд, а на 1 000 звёзд приходится по одной планете получим примерное количество планет во вселенной 10 в 20 степени (на 33 порядка меньше требуемого). Вывод: ни на одной планете нет всех условий возникновения жизни, которые возникли бы исключительно за счёт природных процессов.
Британский математик, академик Роджер Пенроуз, специалист по Общей теории относительности и Квантовой теории подсчитал вероятность случайного возникновения вселенной с необходимыми для жизни параметрами. Она оказалась равной астрономически малой величине - 10 в минус 123 степени! Для сравнения, количество атомов в наблюдаемой вселенной составляет по разным оценкам от 4⋅1079 до 1081.
Системы такой сложности целостности, как галактики, Солнце, планета Земля и жизнь на ней, не могут возникнуть без участия разума. Данный вывод чётко сформулировал величайший учёный всех времён Исаак Ньютон. "Эта прекраснейшая система, состоящая из Солнца, планет и комет, могла появиться только благодаря намерению и всевластию разумного и могущественного Сущего".
Сегодня, многие учёные приходят к вере в Бога-Творца благодаря занятиям наукой, т.к. никогда раньше христианская вера не подкреплялась столь сильными научными фактами да свидетельствами, как в наши дни (например, открытие антропного принципа).
Утверждение о сверхразуме (Творце), как причине возникновения и существования вселенной, не противоречит также здравому смыслу, основанному на опыте наблюдений созидательной способности разума.
Упоминавшийся ранее, один из основоположников космонавтики, Вернер фон Браун замечает. "Необъятные тайны вселенной лишь подтверждают нашу убеждённость в существовании её Создателя. Мне так же трудно понять учёного, который не признаёт высшего разума, лежащего в основе вселенной, как и богослова, который отрицает научный прогресс".
15. Биологический эксперимент
Земля ещё недавно считалась ничем не примечательной заурядной планетой, одной из миллиардов существующих. Однако сегодня она воспринимается учёными как уникальная планета, соответствующая многим критериям, без которых существование жизни невозможно.
Широчайший набор организмов (биологическое разнообразие), их совместная жизнедеятельность также уникальны, т. к. они являются основой всех существующих экосистем. Невозможность самопроизвольного существования экосистем подтверждается данными, полученными в ходе научного эксперимента на сооружении "Биосфера-2" в штате Аризона, США.
Сооружение площадью 1,3 га представляло собой замкнутую натурную модель "Биосферы-1", т.е. биосферы Земли. Оно создавалось 5 лет, стоило около 200 млн. долларов. Несмотря на сверхсовременное технологическое обеспечение, Биосфера-2 оказалась не способной обеспечить восьмерых человек необходимым количеством еды, воды, воздуха даже на 2 года.
Уже через 15 месяцев, после закрытия в 1991 году наружной изолирующей оболочки, уровень кислорода упал до критического уровня, его экстренно пришлось нагнетать извне. Вымерло 18 из 25 помещённых под купол видов позвоночных животных, также большинство насекомых. Возникли серьёзные проблемы с контролем температуры, загрязнением воды и воздуха.
Устроителям грандиозного эксперимента пришлось признать, мы не имеем малейшего представления каким образом естественные экологические системы способны обеспечивать всё необходимое для существования человека.
Но, если технически суперразвитое человечество не только не в состоянии воссоздать биосферу, но даже не может объяснить её поразительной сложности, высокой упорядоченности, целостности, межуровневой и структурной интеграции, тогда биосфера Земли не могла возникнуть самопроизвольно, случайно, за счёт бесцельных естественных процессов.
Натуралистическая философия, постулирующая вселенную как закрытую систему сугубо материальных причин и следствий, оказывается несостоятельной. Хью Росс так пишет об этом.
"Теистическая наука выдвигает постулат о том, что вселенная была сотворена Богом-Личноcтью конечное число лет тому назад, и сотворена она была в результате разумного замысла, предусматривающего человеческую жизнь". Иными словами, возникновение мироздания имеет смысл, ибо сотворено для существования разумной жизни.
Из сказанного, можно сделать вывод, вселенная, наша солнечная система, планета Земля с её идеальными условиями для жизни созданы и управляются трансцендентным самодостаточным Творцом, а не слепым случаем.
К такому же выводу пришёл Альберт Эйнштейн в статье "Несовместимы ли религия и наука", он в частности писал. "Можно с уверенностью сказать, что доктрина личного Бога, управляющего событиями природы, никогда не может быть опровергнута наукой".
16. Послесловие
Однако, если наука не может опровергнуть доктрину сотворения мира, почему научная Теория большого взрыва (ТБВ) отличается от процесса творения, описанного в Библии? в частности, по срокам возникновения вселенной.
Например, в первой главе Книги Бырейшит (Бытие) написано, Бог создал мир за 6 дней, а согласно ТБВ время формирования вселенной составило миллиарды лет. Даже если отнести библейское описание (глава 1) исключительно к созданию планеты Земля и нашей Солнечной системы, то и тогда продолжительность этапов творения должна измеряться миллионами лет, не днями.
Наше недоумение может рассеять следующий стих. "В седьмой день Бог завершил работу Свою. В седьмой день, окончив Свой труд, Он пребывал в покое" (Быт.2:2).
Где пребывал темпоральный Бог в покое в 7-й день? и пребывает в покое до сих пор, так как "завершил работу Свою". Несомненно, в Своём трансцендентном мире, именуемом в Библии небесами или вечностью. Но если покой 7-го дня относится к иному миру, тогда предыдущие 6 дней также принадлежат небесам.
В трансцендентном вечном мире время остановило свой разрушительный бег и плотность его весьма велика, а мерами абсолютного времени служат объёмы творчества, их последовательность, результаты. Но человеку, живущему в относительном времени, понять сие невозможно. Можно лишь задать риторический вопрос, "разве дни Твои - как дни человека, и годы Твои - как годы мужа?" (Книга Иова, 10:5).
В первой главе Книги Бытие, Творец вселенной пользуется Своей системой счисления времени (2 Послание Петра, 3:8), поэтому этапы рабочего процесса творения, когда "видимое произошло из невидимого" (Послание к Евреям, 11:3), названы днями. По аналогии с хорошо известной древним читателям Бытия земной мерой времени "день" (вечер-утро).
Согласно Библии, Бог находится вне физического мира, который Он создал словом Своим (Быт.1:3, 6, 9, 11, 14, 20, 24, 26). Его слово не возвращалось к нему бесплодным, но выполняло волю Его, совершив всё то, для чего было послано (Книга пророка Исаии, 55:11).
Учитывая вышеизложенное, напрашивается вывод: шесть библейских дней творения не имеют никакого отношения ни к 6 земным суткам по 24 часа, ни секундам, ни тысячам лет, ни к более продолжительным эпохам.
Данный вывод подтверждается анализом стихов Быт.1:3-19. В древности считать дни можно было по солнечному или лунному календарям, конечно, если уже существовали Солнце и Луна.
Однако, указанные светила созданы лишь на 4-й день, "чтобы отделять день от ночи, указывать сроки, отмерять дни и года" (1:14). Тем не менее, первые 3-и этапа творения также названы днями, когда ещё не существовали ни солнце, ни луна, ни звёзды (кстати, как без перечисленных светил определить продолжительность 1 оборота Земли вокруг своей оси, равной якобы 24 часам?).
Естественно, без Солнца, в первые три дня творения не могло быть ни утр, ни вечеров, в земном понимании. Следовательно, ВСЕ дни творения относятся к иной системе счисления, с другими мерами времени. Они названы Моисеем "днями" по аналогии с земными сутками (вечер-утро).
Бог творил мир в течение 6-и небесных дней, прекратил творить в 7-й день. Он заповедал Своему избранному народу также работать 6 земных дней, посвятив Ему 7-й день отдыха (Исход 20:8-11, 31:15-17). Это совсем не означает, что длительность небесных дней совпадает с продолжительностью земных суток.
Таким образом, библейское описание сотворения физического мира Творцом, пребывающем в трансцендентном мире, где совершенно иные меры времени, не противоречит современным научным данным. В том числе, по шести рабочим "дням" творения в темпоральной вечности, их продолжительность в сотворённом мире не указана.
Использованная литература
1. Библия. Книги Священного Писания Ветхого и Нового Завета, канонические. Современный русский перевод. М.: Российское библейское общество, 2011.- 1 408 с.
2. Сарфати Джонатан Д. Хроника начала.- Киев: Книгоноша, 2018.- 864 с.
3. Головин С.Л. Есть ли Бог?- Киев: Книгоноша, 2017.- 96 с.
4. Макграт Алистер. Кто изобрёл Вселенную?- М.: АСТ, 2016.- 351 с.
5. Сарфати Джонатан Д. В соответствии с замыслом.- Симферополь: ДИАЙПИ, 2010.- 308 с.
6. Санин Ф.П., Джур Е.А., Санин А.Ф., Хуторный В.В. Космос и технологии.- Днепропетровск, АРТ-Пресс, 2007.- 456с.
7. Прот. Леонид Цыпин. Вселенная, Космос, Жизнь - три Дня Творения.- Киев: Пролог, 2008.- 640 с.
8. Ли Стробел. Создатель под следствием.- Симферополь: ХНАЦ, 2006.- 352 с.
9. Гипотеза творения. Научные свидетельства в пользу Разумного Создателя.- Симферополь: ХНАЦ, 2000.- 336 с.
10. Хью Росс. Творец и космос.- СПб., 1997.- 256 с.
11. Хью Росс. Астрономические доказательства существования библейского Бога.- Колорадо, 1993.- 56с.
12. Филип Стотт. Жизненно важные вопросы.- СПб.: Библия для всех, 1996.- 176 с.
13. Глен Маклин и др. Очевидность сотворения мира. Происхождение планеты Земля.- М., 1993.- 160 с.
14. Дэвид Роузвер. Наука о сотворении мира, доказывающая правоту Библии.- Симферополь, 1995.- 157 с.
15. Генри Моррис. Библейские основания современной науки.- СПб., 1995.- 478 с.