Формула Бога - Жозе Душ Сантуш

Луиш Роша повернулся к доске и написал на ней два слова.

— Big Bang, — прочел он. — Большой взрыв. — Профессор вновь обратился лицом к студентам. — Леметр предложил чрезвычайно оригинальную идею — рождения Вселенной из колоссального начального взрыва. Это одним махом решало все имевшиеся проблемы с концепцией вечной и статичной Вселенной. Большой взрыв удовлетворял второму закону термодинамики, решал парадокс Ольберса, увязывал нынешнюю конфигурацию Вселенной с законом всемирного тяготения и согласовывался с теориями относительности. Вселенная брала свое начало во внезапном гигантском взрыве… хотя, возможно, более уместно использовать слово «выброс», а не «взрыв».

— А до этого… э-э-э… выброса, что было до этого, профессор? — спросила студентка, видимо, наделенная весьма пытливым умом. — Только пустота?

— Ничего. Вселенная началась с Большого взрыва.

Задавшая вопрос девушка растерялась.

— Да, но… все-таки… что было до выброса? Ведь должно же было что-то быть раньше, или нет?

— Я об этом и толкую: никакого «раньше» не было, — настойчиво повторил Луиш Роша. — Не было вообще ничего, даже вакуума. Большой взрыв подразумевает, что пространства не существовало. Оно возникло с внезапным бурным выбросом, понимаете? Согласно теориям относительности, пространство и время — две стороны одной медали, так ведь? А отсюда следует логическое заключение: если пространство родилось с Большим взрывом, время появилось тогда же. Спрашивать о том, что было до того, как появилось время, все равно, что спрашивать о том, что находится севернее Северного полюса. Это бессмысленно, вы поняли?

Студентка неуверенно кивнула.

— Проблема начального момента, пожалуй, наиболее сложная во всей теории, — отметил профессор. — Как полагают, Вселенная пребывала в состоянии так называемой сингулярности, то есть была сжата вся в бесконечно малую точку, и вдруг произошло извержение. Образовалась материя, возникли пространство и время, а вместе с ними родились и законы Вселенной.

— А что явилось причиной этого, как вы сказали, извержения? — задал вопрос молодой человек в очках.

Студент, скорее всего, даже не догадывался о том, что затронул наиболее деликатный момент в теории Большого взрыва. Перед этой проблемой пасовали сами ученые.

— Видите ли, к данному моменту парадигма причинности неприложима, — веско произнес профессор.

— Вы хотите сказать, что причина отсутствовала?

— То, о чем я говорю, вызывает недоумение. Однако важно, чтобы вы не упустили нить моих рассуждений. У всех событий есть причины и следствия, которые, в свою очередь, становятся причинами других следствий. Так? — Несколько голов кивнули в знак согласия. — Хорошо. Процесс «причина — следствие — причина» подразумевает некую хронологию, не так ли? Сначала возникает причина, затем появляется следствие. — Преподаватель поднял руку, обращая внимание на то, что будет сказано дальше. — А теперь заметьте: если в той бесконечно малой точке время еще не существовало, как одно событие могло породить другое? Не было ни «до», ни «после», а значит, не было ни причин, ни следствий, потому что никакое событие не могло предшествовать никакому другому событию.

— Профессор, вы не находите это объяснение несколько неудовлетворительным? — поинтересовался студент в очках.

— И нахожу, и не нахожу. Я лишь пытаюсь объяснить вам, что такое Большой взрыв, исходя из данных, которыми мы располагаем на сегодня. Дело в том, что данная теория, если оставить в стороне проблему начальной сингулярности, решает де-факто парадоксы, порожденные гипотезой вечной Вселенной. Тем не менее не все ученые, как и некоторые из вас, удовлетворились теорией Большого взрыва. Наибольший интерес среди появившихся следом гипотез представляет теория неизменного состояния Вселенной, основанная на идее беспрерывного возникновения низкоэнтропийной материи. Материя, согласно указанной теории, рождается не в бурном начальном выбросе, а в перманентном, растянутом во времени процессе относительно небольших вспышек, в результате которых происходит замещение материи, умершей вследствие достижения максимальной энтропии. Если это так, Вселенная может быть вечной. И наука серьезно рассматривала подобную возможность, причем столь серьезно, что в течение длительного времени теория неизменного состояния Все ленной выступала на равных правах с теорией Большого взрыва.

— А разве сейчас эти две теории не выступают на равных правах?

— Нет. Сейчас объясню, почему. Ученые предположили, что масштабный начальный выброс не мог не оставить после себя фоновой космической радиации. Существование подобного отголоска первоисходного извержения Вселенной было предсказано в 1948 году. Указывалось даже, что это остаточное излучение должно иметь температуру около пяти градусов по шкале Кельвина, то есть быть примерно на пять градусов выше абсолютного нуля. Но где же, черт побери, было это «эхо»? — Луиш Роша пожал плечами и развел руки в стороны, выражая недоумение. — Поиски ни к чему не приводили, пока в 1965 году два американских физика, экспериментируя в Нью-Джерси с большой телекоммуникационной антенной нового типа, не столкнулись с раздражающим фоновым шумом, напоминавшим свист закипевшего чайника. Экспериментаторы принялись вертеть антенну, ориентируя ее в разных направлениях. Но нервирующий звук не прекращался; казалось, он исходил из всех частей небесной сферы — от отдельных звезд и галактик, космических пустот и удаленных звездных туманностей. Попытки избавиться от него продолжались в течение года. Прозванивание контуров электропроводки, проверка надежности контактов, попытки найти другие возможные неполадки, — все усилия обнаружить источник помех оказались безрезультатными. Отчаявшись справиться с проблемой собственными силами, экспериментаторы решили связаться с учеными Принстонского университета, рассказали им обо всем происходившем и попросили помочь с объяснением. И объяснение вскоре нашли: это было «эхо» «большого взрыва».

— Как это эхо? — удивился студент в очках. — Насколько мне известно, в безвоздушном пространстве звук не распространяется…

— «Эхо» — это, разумеется, образно выражаясь. На самом деле американские физики обнаружили реликтовое излучение, который за время, пока шло до нас, трансформировалось в микроволны. Данное явление получило название «космический шум», а проведенные термоизмерения показали, что ее температура составляет около трех градусов по Кельвину, то есть очень близка к предсказанной в 1948 году. — Лектор сделал быстрый круговой жест рукой. — Вам никогда не приходилось при переключении каналов на телевизоре попадать на частоты, где нет трансляции? Что вы видели? А?

— Электрические помехи, профессор.

— Прыгающие по всему экрану точечки и раздражающий треск и шипение, так? Знайте: примерно один процент наблюдаемой картинки обусловлен «эхом» Большого взрыва. — Он улыбнулся. — Если однажды, включив телевизор, не найдете ни на одной программе ничего интересного, советую вам настроиться на канал без вещания и посмотреть рождение Вселенной. Нет более захватывающего реалити-шоу, чем это.

— Эту начальную вспышку, профессор, ее можно доказать математически?

— Да. Кстати, Пенроуз и Хокинг доказали ряд теорем, демонстрирующих неизбежность Большого взрыва при условии достижения гравитацией экстремальных параметров, подобных тем, при которых образовалась Вселенная. — Он указал на доску. — На одном из ближайших занятий мы рассмотрим эти теоремы.

— Но, профессор, объясните, что произошло следом за Большим взрывом. Образовались звезды, да?

— Все, о чем мы говорим, произошло, вероятнее всего, пятнадцать миллиардов лет назад. Энергия, сконцентрированная в точке с нулевым объемом, выплеснулась из нее словно в грандиозном извержении.

Луиш Роша написал на доске знаменитое уравнение Эйнштейна: Е=МС2.

— Поскольку, согласно данной формуле, энергия соотносима с массой, материя возникла из преобразования энергии. В первый миг появилось пространство, которое немедленно начало расширяться. Но пространство неотделимо от времени, так что появление пространства автоматически повлекло за собой появление времени, которое тоже мгновенно начало свой ход. В тот первый миг родилась суперсила, возникли все законы. Температура достигала десятков миллиардов градусов. Суперсила начала разделяться на различные взаимодействия. Запустились первые ядерные реакции, в результате которых образовались ядра таких наиболее легких элементов, как водород и гелий, а также изотопы лития. В течение трех минут после Большого взрыва синтезировалось девяносто восемь процентов всей материи, которая существует ныне и будет существовать когда-либо в будущем.