Александр Гордон - Диалоги (сентябрь 2003 г.)
Л.К. Предлагаете? Почему не опубликовать такое предложение?
А.Г. Я боюсь, что к тому времени, когда оно станет злободневным, человечество не будет иметь возможности его прочесть. Но это отдельная история – про судьбы человечества.
Да, увлекательно. Хорошо, предположим, мы обеспечили себе жизнь на 7 миллиардов лет вперед.
Л.К. Вот только что это за мир, в котором мы будем жить? Я как раз сейчас разговаривал с вашими коллегами и попытался как-то обобщить, насколько исчерпывающи наши представления о мире, в котором мы живем, правильно ли мы понимаем, что такое Вселенная? Заведомо, конечно, мы далеко не все знаем. Интересно, что 2000 лет назад Сенека писал, что природа не раскрывает свои тайны раз и навсегда. И то, что нам кажется совершенно очевидным сегодня, будет предметом исследования для исследователей будущего. Он был совершенно прав, и, собственно говоря, мы всю эту историю в науке наблюдаем.
То, что было известно, казалось ясным и понятным вчера, становится непонятным сегодня. Это непонятное – окружающий нас мир. Я почему-то все время возвращаюсь сегодня к началу ХХ века – потому что тогда науку сотрясали мощные, я бы сказал, революции. Где-то сто лет назад, если помните, подводился итог, в частности физики, и маститые ученые того времени писали, что в физике уже все ясно. Как писали тогда, в конце позапрошлого теперь уже века или в начале прошлого, ХХ, – осталось несколько легких облачков на горизонте.
Но эти-то легкие облачка на горизонте создали потом и термоядерную бомбу, и электронику, и чего только они не создали. Сейчас, как раз на границе тысячелетий опять наблюдается такая же вещь, на этот раз в космологии. Для меня было полной неожиданностью, что те исследования, которые еще недавно казались совершенно абстрактными, это исследования так называемого реликтового излучения, привели к совершенно парадоксальному результату. Наверное, среди ваших гостей были люди, которые рассказывали о реликтовом излучении.
Я напомню, что когда Вселенная еще только образовалась, то после этого гигантского взрыва прошло достаточно много время, 400 тысяч лет, когда Вселенная была непрозрачна для собственного излучения. Спустя 400 тысяч лет после взрыва она стала прозрачной, излучение стало проходить через нее, и оно гуляет по Вселенной до сих пор. Вот его-то и наблюдают, оно называется реликтовым. Это реликтового излучение – излучение с очень низкой температурой, 2.7 Кельвина.
Когда где-то в последней трети прошлого века его открыли, ученые с большим интересом отнеслись к нему, не догадываясь, что за этим стоит. Потом стало ясно что к чему, и стали искать в этом излучении неоднородности. Об этом тоже рассказывалось, по-моему, в одной из ваших передач. И эти неоднородности-то потом и привели к тому, что выяснилось, что мир, в котором мы живем, это совсем не то, что мы думали.
Сейчас, когда этих исследований проведено очень много, когда эти неоднородности известны с точностью до миллионных долей градуса, то есть когда измеряются 10 микрокельвинов, то эти неоднородности оказались ключом к тому, что происходило во Вселенной в первые доли секунды существования Вселенной. Это настолько первые доли, что даже страшно сказать, это число определяется 32-мя нолями после запятой – секунд после возникновения Вселенной. В это время возникли неоднородности. Они потом и дали все то, что мы видим сейчас. Эти неоднородности привели к возникновению галактик, звезд, в конечном счете, планет.
По результатам этих исследований специалисты пришли вот к какому выводу. То, что мы видим сейчас – галактики, планеты, туманности, вся межзвездная среда – составляют всего шесть десятых процента от всего вещества и энергии в космосе. Что же представляет собой все остальное? Вначале в это даже было трудно поверить. Оказалось, что 70% составляет так называемая «темная энергия». Темная энергия, в частности, виновата в том, что Вселенная, по-видимому, расширяется. 20% составляет так называемая «темная материя», опять-таки загадочное вещество. Стали искать, что это может быть такое?
К этим 0.6 процента удалось прибавить сначала один процент. Оказалось, что существуют, в частности, межгалактические облака водорода с очень высокой температурой. Они настолько горячи, что трудно зарегистрировать их излучение – слишком разряженная среда, и их рентгеновское излучение очень слабое. Но, тем не менее, удалось его зарегистрировать. Затем обнаружили то, что называется «барионами», это, в конечном счете, атомы, это нейтроны и протоны. В общем, наскребли их примерно на 4%. 26% представляет собой так называемая «темная материя». И 70 %, как я говорил, составляет темная энергия. Что это может быть?
Нужно сказать, что исследования, которые стали наиболее сенсационными результатами нынешних дней, эти исследования привели к тому, что ревизия представлений физики стала проникать во все ее поры. Если правильны те предсказания, которые сейчас опубликованы в литературе, то, скорее всего, эти 26% представляют собой какие-то еще неизвестные элементарные или субатомные частицы. Где они существуют? До сих пор совершенно неясно, где их искать и как их искать. Нет буквально никаких данных для того, чтобы приблизиться к решению вопроса о том, что такое темная энергия.
Вместе с тем, появляются совершенно неожиданные идеи, которые порой поражают своей парадоксальностью. Я хочу в заключение сказать о том, что наблюдалось в конце позапрошлого века, и о том, что наблюдалось, между прочим, и около 25 лет назад.
Помните имя Кирхгофа? Законы о разветвлении тока учат в школе, законы Кирхгофа. К Кирхгофу кто-то подошел когда-то и сказал: «Знаете, открыт новый физический закон». «Ха-ха, – сказал Кирхгофа, – неужели осталось еще что открывать?» Это было в последней трети позапрошлого века. Буквально слово в слово это повторилось и в прошлом веке. Я уж не буду называть имя одного из своих учителей, он был очень прогрессивным человеком. Он выступил однажды у нас в институте с докладом, что все в физике открыто. Уже после того как он выступил с докладом, что все в физике открыто, были открыты эти новые явления, которые, насколько я понимаю, полностью изменят наше представление о мире.
Я иногда думаю, куда все это ведет? Безусловно, это ведет к совершенству нашего овладения природой, овладения какими-то еще неизвестными приемами исследований. Может быть, к новым средствам связи, я не перестаю думать о том, что радио – это очень архаичная штука. Радио – это прекрасное средство связи для Земли. Здесь все прекрасно. Но уже когда мы посылали космические аппараты к другим планетам, уходило Бог знает сколько времени на работу с ними. Когда аппарат «Вояджер» был у Нептуна, 8 часов уходило на связь, 8 часов распространяется сигнал. И когда мы говорим о связи с аппаратами, которые отправятся к звездам, это же в лучшем случае 5 туда, 5 лет обратно. Неужели в природе нет ничего, что позволило бы найти средство по скорости лучшее, чем радио?
А.Г. Но тогда оно должно быть быстрее скорости света…
Л.К. Бог его знает, к чему относится сама скорость света. Скорость света относится к пространству.
А.Г. И связана с массой.
Л.К. Связана с массой. Но здесь я пока остановлюсь.
А.Г. У меня в связи с этими открытиями есть еще один вопрос к вам. Некое шапкозакидательство есть и сейчас. Даже когда 70% темной энергии и 26% темной материи не дают никаких ответов, все-таки приходится слышать время от времени, что это те самые легкие облачка. Картина абсолютно повторяется. Говорят, что нам бы еще чуть-чуть, и мы будем там. Я редко задаю этот вопрос, но меня всегда возмущала такая постановка вопроса. Во-первых, кто обещал? Кто, когда обещал, что нам все будет ясно в устройстве мира, что не существует вещей, просто не постижимых с помощью того аппарата, который у нас есть? А у нас ведь есть только сознание, для того чтобы постигнуть мир, который мы этим же сознанием так или иначе контролируем. Кто обещал, что формула «мир сложнее, чем наше представление о нем» перестанет существовать в этом своем виде?
Л.К. Он всегда будет сложнее.
А.Г. Тогда возникает вопрос. «Естественное», беру в кавычки, человеческое любопытство уже к очень многому привело за достаточно короткий период развития науки, если сравнивать даже с возрастом жизни человека. Homo sapiens существует, как нам известно, сотню тысяч лет, а наукой человек занимается две тысячи лет из этой сотни. И вот уже до чего додумался. Но представим себе, что человечество (вернемся к тому, о чем вы говорили) будет жить еще 800 миллионов лет, и даже несколько миллиардов лет. Учитывая путь, который мы прошли за две тысячи лет, есть соблазн экстраполировать вперед этот темп развития, темп понимания, темп движения вперед. Но если мы убеждены в том, что мир сложнее, чем наше представление о нем – а наше представление усложняется в геометрической прогрессии – насколько же сложен мир на самом деле? Вот в чем вопрос.
