КОСМОЛОГИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ВСЕЛЕННОЙ

ЧТО ТАКОЕ КОСМОЛОГИЯ?

Современная космология - это астрофизическая теория структуры и динамики изменения Метагалактики, включаю­щая в себя и определенное понимание свойств всей Вселенной. Космология основывается на астрономических наблюдениях Галактики и других звездных систем, общей теории относи­тельности, физике микропроцессов и высоких плотностей энергии, релятивистской термодинамике и ряде других новей­ших физических теорий.

Данное определение космологии берет в качестве предмета этой науки только Метагалактику. Это связано с тем, что все данные, которыми располагает современная наука, относятся только к конечной системе - Метагалактике, и ученые не уве­рены, что при простой экстраполяции свойств этой Метага­лактики на всю Вселенную будут получены истинные резуль­таты. При этом, безусловно, суждения о свойствах всей Все­ленной являются необходимой составной частью космологии. Космология сегодня является фундаментальной наукой. И она больше, чем какая-либо другая фундаментальная наука, связа­на с различными философскими концепциями, по-разному по­нимающими устройство мира.

Космология берет свое начало в представлениях древних, в частности в древнегреческой мифологии, где очень подробно и достаточно систематизирование рассказывается о сотворении мира и его устройстве. Впрочем, мифология любого народа, достаточно развитого для того, чтобы создавать космологиче­ские мифы, может похвастаться не менее интересными идеями. И это не случайно. Огромный мир вокруг нас всегда волновал человека. Он с давних времен старался понять, как устроен этот мир, что такое в этом мире Солнце, звезды, планеты, как они возникли. Это - из разряда тех вопросов, которые принято называть «вечными», человек никогда не перестанет искать ответа на них.

После того как появилась философия, пришедшая вместе с наукой на смену мифологии, ответ на эти вопросы стали ис-кать в основном в рамках философских концепций, причем почти каждый философ считал своим долгом затронуть их.

Общепризнанным итогом античной космологии стала геоцен­трическая концепция Птолемея, просуществовавшая в течение всего Средневековья.

С приходом Нового времени философия уступила свое пер­венство в создании космологических моделей науке, которая добилась особенно больших успехов в XX веке, перейдя от различных догадок в этой области к достаточно обоснован­ным фактам, гипотезам и теориям. При этом далеко не все ученые согласны с вышеприведенным определением космоло­гии, многие считают ее учением о Вселенной в целом, то есть учением обо всем, что существует.

Отвечая на закономерный вопрос, откуда мы можем знать, что происходит в масштабах Вселенной, они исходили из очень популярной методологической установки, предпола­гающей, что на разных уровнях существования природы по­вторяются одни и те же законы, одно и то же устройство мате­риальных систем. Различия могут быть лишь в масштабах. Такова, например, космология Фурнье Дальба, английского физика, появившаяся в 1911 году. Его Вселенная чем-то похо­жа на матрешку:'Вселенные существуют одна в другой, мень­шие внутри больших, и в их устройстве проявляются одни и те же правила. К этому времени уже были открыты первые эле­ментарные частицы и создана планетарная модель атома. Так почему было не предположить, что ядро атома - это солнце, а электроны - планеты, на которых даже могут жить люди. И где гарантия, что наш мир не является такой же элементарной частицей для Мегамира.

Тем не менее, несмотря на всю грандиозность этой идеи, Вселенная, устроенная по этому принципу, достаточно скучна и однообразна. В таком случае она представляет собой беско­нечную совокупность одинаковых предметов.

Реальная природа куда сложнее и многообразнее. Переход от одних масштабов к другим, если этот переход достаточно велик, сопровождается и коренными качественными измене­ниями. Микромир, о котором мы уже говорили, оказался со­всем не похожим на то, что, изучают астрономы. Что же каса­ется Мегамира, несмотря на естественную ограниченность на­ших размеров и знаний, есть все основания утверждать, что с переходом к космическим масштабам нам нередко приходится встречаться с чем-то принципиально новым, неведомым в зем­ной человеческой практике.

НАЧАЛО НАУЧНОЙ КОСМОЛОГИИ

Основателем научной космологии считается Николай Ко­перник, который поместил Солнце в центр Вселенной и низвел Землю до положения рядовой планеты Солнечной системы. Конечно, он был весьма далек от правильного понимания уст­ройства мира. Так, по его убеждению, за орбитами пяти из­вестных в то время планет располагалась сфера неподвижных -звезд. Звезды на этой сфере считались равноудаленными от Солнца, а природа их была неясной. Коперник не видел в них тел, подобных'Солнцу, и, будучи служителем церкви, склонял­ся к мнению, что за сферой неподвижных звезд находится «эмпирей», или «жилище блаженных» - обитель сверхъестест­венных тел и существ.

В одном Коперник был твердо уверен - радиус сферы не­подвижных звезд должен был быть очень велик. Иначе было бы трудно объяснять, почему с движущейся вокруг Солнца Земли звезды кажутся неподвижными.

Поставьте перед лицом указательный палец и посмотрите на него попеременно то правым, то левым глазом - палец бу­дет смещаться па фоне более далеких предметов, например, стены. Такое кажущееся смещение предмета при изменении по­зиции наблюдателя называется параллактическим смещением. Расстояние между крайними точками наблюдения называется базисом. Чем больше базис, тем больше и параллактическое смещение. Чем дальше от нас наблюдаемый предмет, тем меньше параллактическое смещение. Отодвиньте палец от ли­ца и вы легко в этом убедитесь.

Хотя расстояние от Земли до Солнца во времена Коперни­ка в точности не было известно, многие факты говорили о том, что оно весьма велико. Казалось бы, при этом звезды должны описывать на небе маленькие окружности - своеобразное от­ражение действительного обращения Земли вокруг Солнца. Но такие параллактические смещения звезд явно отсутствовали, из чего Коперник и сделал вывод о колоссальных размерах сферы неподвижных звезд.

Вселенная по Копернику - мир в скорлупе. В этой модели легко найти немало пережитков средневекового мировоззре­ния. Но прошло всего несколько десятилетий, и Джордано Бруно разбил коперниковскую «скорлупу» неподвижных звезд.

Д. Бруно считал звезды далекими солнцами, согревающими бесчисленные планеты других планетных систем. Бруно считал

глупцом того, кто мог думать, что могучие и великолепные мировые системы, заключающиеся в беспредельном простран­стве, лишены живых существ. Так прозвучала беспредельно смелая по тем временам мысль о пространственной бесконеч­ности Вселенной. Он считал, что Вселенная бесконечна, что существует бесчисленное число миров, подобных миру Земли. Он полагал, что 3,емля есть светило, и что ей подобны Луна и другие светила, число которых бесконечно, и что все эти не­бесные тела образуют бесконечность миров. Он представлял себе бесконечную Вселенную, заключающую в себе бесконеч­ное множество миров.