Николай Фиолетов - Очерки Христианской Апологетики
6. Возраст Вселенной оценивается приблизительно в 18 млрд. лет.
7. Разделение на отдельные физические взаимодействия с различными константами произошло при падении энергии от масштаба великого объединения при остывании Вселенной. На языке теоретических моделей в этом «повинно» было нарушение точной симметрии — многие внутренние симметрии сильных, слабых и электромагнитных взаимодействий стали приближенными.
8. Существующие природные явления и физические взаимодействия электромагнитное, гравитационное,
слабое и сильное характеризуются определенной силой, масштаб которой определяется так называемыми фундаментальными постоянными — a, aG, aw и as соответственно. К их числу также относятся скорость света с, элементарный электрический заряд е (заряд электрона), массы субатомных частиц, постоянная Планка h и некоторые другие. Эти константы природы подчиняются строгому принципу независимости их значений от времени и от положения в пространстве, что подтверждается сегодня целым комплексом экспериментальных данных.
Загадка «Антропного» принципа
Виктор Тростников
Православная беседа, № 3, 1996г.
В конце 70-х годов 20-го столетия некоторые физики стали интересоваться чисто теоретическим вопросом, какой была бы Вселенная, если бы мировые константы были не такими, какие они есть, а несколько другими? То ли делать ему было нечего, то ли он был от природы очень любопытным, но он не поленился сесть за математические расчеты. Ответ поразил его самого. Оказалось, что если бы набор констант был несколько изменен, то получающиеся миры, сильно отличаясь и друг от друга, и от нашего мира, обладали бы одной общей особенностью: в них не было бы жизни. С тех пор вывод проверялся и уточнялся десятки раз и полностью подтвердился. Сейчас можно сказать определенно, что возможен лишь один-единственный набор констант, при котором в мире есть место жизни, и именно этот набор положен в основание нашей Вселенной.
Почему жизнь предъявляет такие жесткие требования к физическим постоянным? Попробуем объяснить это на качественном уровне. Как известно, материальной основой жизни являются молекулы белков и нуклеиновых кислот, среди которых особую роль играет гигантский полимер ДНК. Биомолекулы имеют сложный состав, в них входят атомы азота, углерода, фосфора, некоторых металлов. Если бы во Вселенной не было этих элементов, жизнь в ней не могла бы возникнуть. Но при своем возникновении в результате «Большого взрыва» Вселенная состояла лишь из водорода и гелия. Чтобы «сварить» более тяжелые элементы, необходимы были «кастрюли», в которых в течение сотен миллионов лет поддерживались бы высокие температуры и давление, необходимые для ядерного синтеза. Этими «кастрюлями» стали звезды, сгустившиеся из первоначально однородного во-дородно-гелиевого газа под действием силы тяготения. Величина этих сгустков определялась значением гравитационной постоянной. И вот тут-то мы сталкиваемся с первой «точной настройкой». Окажись эта постоянная меньше — и звезды не образовались бы вообще, а окажись она больше — они были бы слишком массивными и превратились бы в «черные дыры», выпав из вселенского кругооборота. Промыслительно эта константа именно такова, что звезды смогли стать ядерными реакторами, в которых включились в действие цепочки превращений, ведущие к образованию всех элементов таблицы Менделеева.
Ход этих превращений просто удивителен. Когда знакомишься с некоторыми обсчитанными теоретиками фрагментами этого сложнейшего «сценария», возникает ощущение, что ты прикоснулся к непостижимому Разуму, бесконечно превосходящему человеческий. Укрупнение ядер сменяется их внезапным распадом, но на этом все не кончается, так как распадаются они только для того, чтобы потом снова укрупниться, но теперь уже по другой схеме. Иногда предусматривается встреча сразу трех или четырех легких ядер для образования одного тяжелого, и, поскольку вероятность таких встреч очень мала, заполнение таблицы требует тех сотен миллионов лет, на протяжении которых звезды не должны ни остывать, ни слишком разогреваться. И весь ход этого тончайшего процесса определяется ядерной константой. Если бы ее значение было хоть на волос не таким, какое оно есть, цепь в каком-то месте оборвалась бы, и ряд химических элементов в природе отсутствовал бы.
Понятно, что при этом жизни не могло бы существовать. Но ее не существовало бы даже и в том случае, если бы вся периодическая система была «сварена», но осталась бы в недрах звезд. Этого не произошло. После нескольких миллиардов лет функционирования звезды первого поколения начали взрываться и выбрасывать изготовленные в них элементы в окружающее пространство, образуя множество малых небесных тел. Это тоже было предусмотрено физическими постоянными. Одним из таких тел стала планета с быстро остывающей корой, названной в книге Бытия «сушею», и вот на этой-то «суше» и возник первый биоценоз, состоящий из одноклеточных анаэробных организмов — в основном водорослей.
Но что значит «возник» — сам собой, что ли? Сегодня наука однозначно отвечает на этот вопрос «нет», и это ее вклад в апологетику. Чтобы возникла даже хотя бы одна живая клетка, необходимо, чтобы появились тщательно подогнанные друг к другу рибосомы и нуклеиновые кислоты, а это то же самое, как если бы появились одновременно станки с программным управлением и перфоленты, точно соответствующие этим станкам. Вероятность случайного возникновения клеточного аппарата синтеза белков подсчитана учеными, и они пришли к выводу, что эту вероятность можно считать нулевой. Кроме того, экологи установили, что одна клетка не смогла бы выжить: жизнеспособной может быть лишь достаточно большая группа организмов, связанных сеткой взаимозависимостей, в частности цепочками питания. Понятно, что случайное появление такой группы тем более невероятно.
Получается, что все происходило так, как сказано в Библии:
«И сказал Бог: да произрастит земля зелень, траву, сеющую семя по роду и по подобию ее»
(Быт. 1:11), или, если перевести это на современный язык: «да будут биополимеры и да работает механизм синтеза белков под управлением сохраняющих генетическую информацию нуклеиновых кислот». По воле Творца законы химии, зависящие от значения электромагнитной константы, таковы, что заранее предусматривается, чтобы углерод обладал свойством образовывать цепи и чтобы существовали два типа химических связей — сильные и слабые. Дело в том, что ответственные за передачу потомкам «рода и подобия» предков двойные нити ДНК должны быть достаточно прочными на разрыв и достаточно податливыми на расщепление, без которого не начнется синтез белков, а это достигается тем, что по длине ДНК удерживается сильными связями (ковалентными), а по толщине — слабыми (водородными и ван-дер-ваальсовым). Представляете, с какой колоссальной точностью нужно было выстрелить электромагнитной постоянной, чтобы убить ею даже не двух, а сразу трех зайцев!
И снова видим тут действие Разума, неизмеримо превосходящего наш с вами. Он явно ставил перед собой цель создать подходящие физические условия для существования живых организмов. Это значит, что физика есть не что иное, как подножие биологии, и самостоятельного значения она не имеет. Это и есть «антропный фактор». Учение эволюции утверждает, что признаки, позволяющие организмам выжить, имеют адаптационное происхождение, то есть сформировались в ходе естественного отбора. Но ведь один из главнейших таких признаков — «хорошо настроенная» физика, запрятанная в глубины биоматерии, а как она могла адаптироваться к биологии, если существовала за миллиарды лет до нее? Как путем проб и ошибок могли сформироваться нужные для выживания организмов значения управляющих материей констант?
Скажем несколько слов о самом термине «антропный фактор». «Антропос» по-гречески — «человек», так что тут вроде бы подразумевается, что физика заранее нацелена на появление именно человека. Однако из того, что было сказано, это не вытекает: мы убедились лишь в том, что она нацелена на жизнь вообще. Тут мысль ученых как бы обгоняет сама себя, подсознательно вспоминая библейский тезис, что человек есть венец творения, то есть что биология «хорошо настроена» на человека. И это абсолютно верно.
Когда анаэробный биоценоз наработал достаточное количество кислорода в атмосфере, произошло крупное изменение структуры живого мира — тоже не из разряда того, что происходит «само собой», — возникла первая пирамида видов, с динозаврами на вершине. По Писанию, это произошло в пятый день творения, когда Бог сказал:
«Да произведет вода пресмыкающихся, душу живую»
(Быт. 1:20), — и нашей планетой завладели ящеры. А когда эта фауна вместе с соответствующей флорой создала экологические условия для появления млекопитающих, была создана вторая пирамида видов, с человеком на вершине, — это был шестой день творения.
