Горизонты будущего

Господь Бог упрекал Иова его недостойным поведением. Из бури Он показал ему космическое великолепие созданной им Вселенной. Далее сказал:

«Препояшь ныне чресла твои, как муж: Я буду спрашивать тебя, и ты объясняй Мне: На чем утверждены основания Земли, или кто положил краеугольный камень её, при общем ликовании утренних звёзд, когда все сыны Божии восклицали от радости? Давал ли ты когда в жизни своей приказания, чтобы Земля изменилась, как глина под печатью, и стала как разноцветная одежда? Нисходил ли ты в глубину моря и входил ли в исследование бездны? Отворялись ли для тебя врата смерти, и видел ли ты врата тени смертной? Обозрел ли ты широту Земли? Где путь к жилищу света и где место тьмы? Ты, конечно, доходил до границ её и знаешь стези к дому её. Ты знаешь это, потому что ты был уже тогда рождён, и число дней твоих очень велико.

Входил ли ты в хранилища снега и видел ли сокровищницы града, которые берегу Я на время смутное, на день битвы и войны? Знаешь ли ты уставы неба, можешь ли установить господство его на Земле?» (Иов 38).

Слово космос, несомненно, включает в себя великолепие и Божественную красоту. Это понятие изначально использовалось как противоположное хаосу; мир или Вселенная – это был космос – живой и подвижный, а значит, думающий, так же структурно-упорядоченный. Брокгауз и Ефрон в энциклопедическом словаре подчёркивают, что это слово имело значение «порядок, красота, гармония». У Пифагора и Платона были теории о том, что космос разумен и Божественен. Космос прекрасен и весьма удивителен. Туманность в форме песочных часов светится весьма ярко, поскольку в самом её центре находится яркая звезда – там, где соприкасаются конусы. Вполне возможно, что эта звезда взорвалась и стала сверхновой, в результате чего кольца у основания конусов стали светиться интенсивнее.

И насадил Господь Бог рай в Эдеме на востоке, и поместил там человека, которого создал. И произрастил Господь Бог из земли всякое дерево, приятное на вид и хорошее для пищи, и дерево жизни посреди рая, и дерево познания добра и зла. И взял Господь Бог человека, которого создал, и поселил его в саду Эдемском, чтобы возделывать его и хранить его. И заповедал Господь Бог человеку, говоря: «От всякого дерева в саду ты будешь есть, а от дерева познания добра и зла не ешь, ибо в день, в который ты вкусишь от него, смертью умрёшь» (Быт. 2:8-17).

Текст поясняет Святитель Филарет (Дроздов). Слыша запрещение, налагаемое на древо познания, некоторые желали бы, чтобы Бог или совсем удалил из рая столь опасное древо, или непоколебимо утвердил бы человека против искушения. Хотя произведению не свойственно судить Художника (Рим. 9:20), но когда есть уже такие, которые противоречат Ему, то позволительно с благоговейною осторожностью и оправдывать пути Его. Человек сотворён по образу Бога.

Необходимая и высокая черта образа Божия есть свобода. Свобода твари не исключает возможности делать зло, но укрепляться в добре. При содействии благодати человек получает добрый навык и, наконец, нравственную невозможность делать зло. Человек, сотворённый свободным, необходимо должен был пройти путь испытания. Для испытания его назначается не только естественный и внутренний закон любви к Богу, но также положительный внешний закон о древе познания, потому что этот закон открывает человеку образ действия, основанный на безусловной покорности воли человека воле Бога.

Как однажды написал Дуглас Адамс: «Вы даже представить не можете мир, насколько умопомрачительно он большой». Мы все знаем, что единицей измерения расстояния в космосе является световой год, но мало кто задумывается о том, что это означает. Световой год – это настолько большое расстояние, что свет (300 тысяч километров в секунду) проходит это расстояние только за год. Это означает, что когда мы смотрим на объекты в космосе, которые действительно далеки, вроде Столпов Творения (в туманности Орла), мы смотрим назад во времени.

Как так получается? Свет из туманности Орла достигает Земли за семь тысяч лет, и мы видим её такой, какой она была в тот промежуток времени, поскольку вид, который нам открывается, – это отражённый свет. Мы наблюдаем чудесные последствия этого прыжка в прошлое. К примеру, астрономы считают, что Столпы Творения были уничтожены сверхновой около шести тысяч лет назад. То есть этих Столпов уже просто не существует. Но мы их видим! Анализируя параметры нашего мира, учёные в XIX и начале XX веков открыли так называемые большие числа и ужаснулись. Числа, имеющие огромные, «безмерные» с точки зрения современной физики значения: 1020, 1040, 1060, 1080, 10120 – и так далее измеряют чудовищные расстояния. Основная проблема, связанная с большими числами, заключается в том, что математика Бога во многом недоступна для современного человека. Ни в одной математической теории не появляются такие огромные числа в качестве неких решений. Это обстоятельство неоднократно подчёркивали многие крупные учёные, такие как Г. Вейль, П. Дирак, В. Гейзенберг, Р. Фейнман и другие.

Это ли не искушение в познании добра и зла! Неожиданное решение проблемы объяснения больших чисел было предложено в 1937 году П. Дираком, связавшим все большие числа с Божьим космологическим временем, которое, будучи выраженным в атомных единицах, также является одним из больших чисел. Эта замечательная идея Дирака дала мощный импульс развитию целого ряда программ – скалярно-тензорных теорий гравитации с переменной гравитационной постоянной, геофизической теории расширяющейся Земли, исследованию изменения физических констант с космологическим временем, а также альтернативной антропной программе. Важнейшим аргументом против гипотезы Дирака является отсутствие на данный момент каких-либо хорошо установленных экспериментальных подтверждений изменения силы гравитационного взаимодействия. Вместе с тем, учёным не удалось до сих пор предложить иные физические объяснения появлению больших чисел Божественной математики, столь же простые и красивые, как идея Дирака.

Поскольку разные авторы анализировали разные большие числа и соотношения между ними (обычно произвольно выбирались 2-3), целесообразно рассмотреть их совокупность целиком. Первое соотнесение больших чисел между собой было выполнено Г. Вейлем. Эммин выдвинул идею зависимости от времени силы притяжения в мире и гравитационной постоянной. К большим числам относятся, прежде всего, известные параметры, характеризующие Вселенную в целом (для удобства будем рассматривать их с точностью до порядка):

Радиус наблюдаемой Вселенной: R/ro ≈ 1040, где ro – так называемый классический радиус электрона;

ro = Ke2/mc2 (K – постоянная, зависящая от выбора электродинамических единиц).

Возраст Вселенной: T/tо ≈ 1040, где tо – так называемое атомное время;

tо =h/mc2, m – характерная масса элементарных частиц (обычно – электрона или протона).

Масса Вселенной, выраженная в массах протона: M/mp ≈ 1080 = (1040)2.

Большие числа характеризуют и параметры звёзд – основных материальных объектов Вселенной.

Массы звёзд, выраженные в массах протона: M*/mp ≈ 1060 = (1040)3/2.

Наконец, одним из важнейших больших чисел является отношение электромагнитной и гравитационной сил между двумя частицами, например, между протоном и электроном: Fэл/Fгр = Ke2/Gmemp ≈ 1040.

То же соотношение в других формах:

в виде так называемой гравитационной константы связи:

αg-1 = hc/Gmp2 ≈ 1040;

отношение «классического» и гравитационного радиуса частицы:

re/rg = Ke2/Gm2 ≈ 1040;

отношение комптоновской длины и гравитационного радиуса частицы:

λe/rg = hc/Gm2 ≈ 1040;

отношение «классического» радиуса электрона и планковской длины:

re/lпл. = (hc/Gm2)1/2 ≈ 1020.

В некоторых соотношениях большие числа присутствуют в скрытом виде:

Gρ ≈ H2, где H – параметр Хаббла, H = R/R;

Gρ ≈ T-2;

HT ≈ 1;

GR ≈ h2/m3;

G/ρ ≈ (h4/m6c2);

GM/Rc2 ≈ 1;

GM ≈ c3T;

Rg ≈ R и другие.

«Большие числа» являются эмпирическими параметрами современной физической картины мира. Они отражают свойства Вселенной в целом, звёзд и соотношение между гравитационными и остальными взаимодействиями. Современная физика в конце XX века ещё недостаточно работала с величинами типа «больших чисел». Это отражается, в частности, в согласованной терминологии кратных и дольных величин. В 1930-1950-е годы диапазон этих величин составлял всего от 10-12 (пико – малая величина) до 1012 (тира – чудовище). Если числа порядка 1012 расценивались в 1930-х годах как «чудовищные», то что можно сказать о числах, имеющих значительно большие порядки! В 1960-1970-е годы диапазон наименований дольных величин был увеличен до 10-15 (фемто – пятнадцать) и 10-18 (атто – восемнадцать), а кратных – до 1015 (пета – тысячи) и 1018 (экса – шестая степень тысячи).

В отличие от остальной физики теоретическая астрофизика столкнулась с большими числами ещё в начале XX века. Для наименования таких чисел английскими астрофизиками применялась так называемая мультипликативная система числовых обозначений. Так, например, септиллион означал миллион в седьмой степени, т.е. 1042. Аналогично октиллион означал 1048 и т.д. Для общего обозначения различных огромных астрофизических параметров английские астрофизики А. Эддингтон, Э. Милн и другие начали применять термин большие числа. С чем связано появление таких больших чисел в Природе?

Среди больших чисел особое место занимает время существования Вселенной. В принципе, само по себе оно не нуждается в объяснении – время постоянно увеличивается, и таким образом оно достигло своего нынешнего значения. Чтобы измерять время, нам приходится пользоваться некой единицей времени. В отличие от таких физических величин, как скорость, электрический заряд и другие, в настоящее время у нас нет столь же фундаментальной естественной единицы времени.

Для измерения времени используются две различные шкалы: макрошкала (период вращения Земли и т.д.) и микрошкала, где в качестве единицы времени выбираются атомные единицы – время прохождения светом отрезка, равного комптоновской длине или «классическому» радиусу электрона или какой-либо другой частицы. В атомных единицах время существования Вселенной оказывается одним из больших чисел.

Параметры Вселенной, такие как её наблюдаемый радиус, плотность, параметр Хаббла, также изменяются с течением времени. Поскольку они не являются случайными, а определяются космологическими законами, то большие числа, связанные с ними, оказываются таковыми просто из-за их связи с таким большим числом, как время. Таким образом, наблюдаемый радиус Вселенной оказывается столь большим, а наблюдаемая плотность вещества столь малой просто потому, что прошло достаточно много времени. Наряду с изменяющимися параметрами стандартные космологические модели предполагают наличие некоторых неизменных параметров, таких как масса Вселенной и сила гравитационного взаимодействия, что приводит к необходимости объяснения больших чисел, связанных с ними, а также ряда соотношений между ними и параметрами, изменяющимися со временем.

Двенадцать масштабных ячеек (по пять порядков) с высокой точностью заполнены объектами Вселенной. На размерной шкале десятичных логарифмов наш мир заключён в диапазоне 61 порядка: от максимона до Метагалактики (32,8 + 28,2 = 61). Наиболее известные и распространённые системы расположены на этой шкале в следующий ряд:

Рис. 25. Количественно-качественная диаграмма «масштаб-устойчивость», называемая Волной Устойчивости (ВУ). В начале 70-х годов двадцатого столетия Сергей Иванович Сухонос [6, 7, 8] обнаружил удивительные закономерности масштабного устройства Вселенной.

0 – максимоны, 1 – фотоны, 2 – ядра электронов, 3 – электроны, 4 – протоны, ядра атомов, 5 – атомы водорода, 6 – живые клетки, 7 – человек, 8 – ядра звёзд, 9 – звёзды, 10 – ядра галактик, 11 – галактики, 12 – Метагалактика.

Введённые масштабные классы являются общими для всех видов систем Вселенной. Один и тот же масштабный класс заполнен объектами с разными свойствами. Например, класс №8 занимают планеты, ядра звёзд и биоценозы. При этом масштабные границы этих объектов оказываются инвариантными относительно их вещественного наполнения.

Чтобы ответить на все вопросы, нужно оторваться от привычных представлений и заученных правил, подняться над плоскостью отдельных научных дисциплин и посмотреть на все собранные факты сверху, действительно издали. При этом надо разобраться и в физике, и в биологии, и в астрономии, и в других науках – то есть стать эрудитом, да ещё обзавестись пытливым умом, умением задавать себе нетрадиционные вопросы и находить нетривиальные ответы. Для одного человека этого много.

В работах С.И. Сухоноса использованы надёжные, проверенные экспериментами и наблюдениями границы Вселенной. Весь наш видимый мир от протона до Метагалактики заключён в пределах размеров от 10–13 до 1027 см, что составляет ровно 40 порядков (13+27). Если же принять во внимание вполне вероятные и чаще всего признаваемые теоретические границы масштабов нашего мира, то необходимо рассматривать уже 61 порядок (от 10–33 до 1028 см – от максимона до Метагалактики). Для анализа структуры Вселенной, её красоты важно знать, существует Божественный масштабный порядок мироздания или его нет.

Какие символы выбрать для классификации? Средний размер Метагалактики – 1,6 • 1028 см. С другого края масштабов в нашем мире минимальный размер, определяемый экспериментально, имеет такая известная система, как протон (1,6 • 10–13 см или 10–12,8 см). В настоящее время в экспериментах удалось проникнуть на несколько порядков глубже, и теоретиками был поставлен вопрос: есть ли вообще предел для расщепления микрочастиц на составные части?

Квантовая теория, опираясь на всю совокупность своих знаний, вывела некий теоретический предел расщепления материи на элементы – это так называемая фундаментальная длина. Её свойства таковы, что любые меньшие частицы, если они существуют, уже не подчиняются законам нашего мира и не могут быть описаны современной физикой. Именно этот фундаментальный размер могут иметь некоторые гипотетические микрочастицы (их называли максимонами). Точное значение этого фундаментального размера – 10–32,8 см.

99,9% вещества Вселенной сосредоточено в звёздах, которые практически все собраны в галактики. Звёзды более чем на 70% по массе состоят из водорода, ядром которого является протон. С учётом того, что по количеству элементов Вселенной водород превышает 90% содержания остальных атомов, а протон при этом является наиболее долгоживущей частицей Вселенной (~1056 лет), – выбор данных объектов на масштабных уровнях определялся их подавляющей численностью. Выбор клетки и человека субъективен лишь на первый взгляд. Место человека в этом ряду, по крайней мере, представляет собой несомненный интерес. Соответственно человек, как и все многоклеточные организмы, состоит из клеток. Более того, по мнению многих биологов, клетка – это наиболее важная и представительная биологическая система биосферы.

Известно, что ядра атомов определяют основные свойства самих атомов, хотя имеют размеры в 100 000 раз меньшие. Аналогично в мегамире: именно ядра звёзд и галактик определяют их основные свойства, а их размеры примерно во столько же раз меньше самих звёзд и галактик. Поэтому для классификации выбраны ядра звёзд и ядра галактик.

Размеры протона и атома водорода известны науке с точностью до десятых долей. Средний рост человека колебался в истории его становления в довольно узких пределах. Размеры клеток, ядер звёзд, ядер галактик и самих галактик определялись как среднегеометрические по одной и той же процедуре. Если, например, известно, что звёзды не бывают менее 1010 см и более 1014 см, то средний размер звезды определялся как 1012 см. Выбранный ряд систем (включая средние размеры звёзд, галактик и т.п.) занимает на М-оси места, чередующиеся через пять порядков. На рисунках 20, 21 изображена М-ось и точки нахождения на ней выбранных объектов. Этот результат свидетельствует о том, что в масштабной иерархии Вселенной присутствует строгий божественный порядок, красота и периодичность, которая определяется безразмерным отношением: средняя галактика во столько раз больше среднего ядра галактики, во сколько последнее больше среднего размера звезды, и т.д.

Итак, используя общеизвестные данные астрофизики, был получен чрезвычайно важный результат: в масштабном центре расположена живая клетка – фундамент всей жизни на Земле. Учитывая гигантский размах масштабного интервала Вселенной – 61 порядок (!), нет оснований считать этот факт следствием слепой случайности. Информация о нашем организме «переходит» из поколения в поколение через «узкое горлышко» масштабного канала с «сечением» около 50 мкм. И это – ключ к пониманию жизни во Вселенной. Для простоты объяснения основной идеи используются две модели масштабной симметрии Вселенной: упрощённая, или округлённая до целых порядков, и уточнённая – с использованием сотых долей порядка.

Упрощённая модель удобна для уяснения основных закономерностей масштабной симметрии, а уточнённая – для проверки феноменологических данных. При этом упрощённая модель при описании и построении графиков использует значения размера от максимона – 10–33 cм до размера Метагалактики – 1027 см, т.е. оперирует М-интервалом [–33; +27] длиной в 60 порядков. Уточнённая модель использует те же значения размеров – от 10–32,8 см до 1028,2 см соответственно, т.е. рассматривает М-интервал [–32,8; +28,2] длиной в 61 порядок. Такая замена одного интервала на другой даёт погрешность всего 1/60, т.е. всего 1,5%.

Впервые наука увидела удивительный масштабный порядок, которому трудно было дать какое-либо рациональное объяснение. Ещё в начале века А. Эддингтоном и П. Эренфестом была обнаружена уникальная масштабная закономерность: оказалось, что разумная комбинация из различных космологических констант даёт в результате одно и то же безразмерное число, близкое к 1040, или его кратное. Эта проблема привлекала внимание всех известных физиков, таких как Эйнштейн, Гамов, Дирак и других учёных, занимавшихся мировоззренческими проблемами устройства Вселенной.

Проблема получила название – Проблема больших чисел. Она заключается в том, что существуют божественные численные совпадения некоторых безразмерных отношений, составленных из атомных констант, скорости света и следующих космологических констант: возраста Вселенной tp, радиуса Вселенной Rp, средней плотности вещества во Вселенной ρp и гравитационной постоянной G.

Масштабный интервал в 40 порядков, который протянулся от протона до Метагалактики, свойствен не только соотношению размеров, но и соотношению масс, сил и времён. Некоторое время эти удивительные соотношения оставались предметом отдельного исследования. В 30-х годах двадцатого столетия на них обратил пристальное внимание П. Дирак, который понял, что они не случайны, а проявляют собой глубокую божественную связь между космологией, гравитацией и электричеством. Он выдвинул гипотезу, что физические константы меняются со временем, и сформулировал следующий постулат, который получил название принцип Дирака: «Любые две очень большие (примерно 1040) безразмерные физические величины связаны простым математическим соотношением, в котором коэффициенты – величины порядка единицы». На основании этого принципа можно с уверенностью утверждать, что Бог – великий математик.

Поскольку этому принципу подчиняется возраст Вселенной, то тут же встал вопрос:

– либо этот принцип действует во Вселенной всегда, но тогда с учётом изменяющегося возраста должны меняться космологические и атомные константы;

– либо данный принцип выполняется только в небольшой промежуток времени существования Вселенной, и тогда мы живём в каком-то особенном выделенном моменте её развития.

Рис. 26. Масштабная ось упорядоченной Вселенной (разделённая на 12 интервалов по 5 порядков). В начале 70-х годов двадцатого столетия Сергей Иванович Сухонос [6, 7, 8] обнаружил удивительные закономерности масштабного устройства Вселенной.

Чтобы проверить первую версию, астрофизики провели теоретические исследования, направленные на поиск ответа: постоянны ли физические постоянные? Положительный ответ был получен с очень высокой точностью. Однако в ходе проверки выяснился ещё один парадокс: оказалось, что любые, самые незначительные изменения физических констант приводят к тому, что вся Вселенная оказывается совершенно иной. Из этого следовал очевидный вывод: все константы установлены Богом таким образом, чтобы получилась Вселенная, в которой могла бы появиться жизнь, включая человека.

Важным следствием из этого вывода является то, что все константы нашей Вселенной имеют не случайное значение, а строго увязанное друг с другом через божественный закон их гармонизации. Вся Вселенная создана Богом для появления на свет Божий человека.

Учёный мир занялся вопросом: «Не управляет ли структурой Вселенной Бог и Бог?». Проблема увязки физических констант нашего мира с возможностью существования человека настолько взбудоражила научный мир, что собственно породившая её проблема больших чисел ушла в тень и оказалась на периферии внимания. Она так и осталась неразгаданным феноменом природы и лишь изредка упоминается в обзорных космологических работах. В 70-х годах С.И. Сухонос поставил перед собой мировоззренческую задачу: определить, есть ли в масштабной иерархии Вселенной какой-либо самостоятельный порядок устройства. Он исходил из следующего принципа: все объекты и процессы во Вселенной объединяет общий гармонический принцип, проявляющийся через распределение объектов по размерам, а распределение полевых связей через длины волн; если же гармонии во Вселенной нет, то в расположении всех объектов на масштабной шкале должен царить хаос.

Рис. 27. Структура современной упорядоченной Вселенной. П.М. Девис. В начале 70-х годов двадцатого столетия Сергей Иванович Сухонос [6, 7, 8] обнаружил удивительные закономерности масштабного устройства Вселенной.

Используя справочные данные о размерах объектов Вселенной, С.И. Сухонос расположил их на шкале десятичных логарифмов. Им в результате выявлена поразительная закономерность: оказалось, что наиболее типичные объекты Вселенной занимают в своих средних размерах на оси места строго через 105. Более того, многие ключевые системные свойства объектов Вселенной (структурных и динамических) имеют подобие с коэффициентами 1010, 1015, 1020. Впервые эти результаты были опубликованы в научно-популярном журнале (6). Затем последовали ещё две публикации (7, 8), которые в сжатом виде показывали основные закономерности открытого явления. Такие закономерности не могли появиться в условиях неуправляемого Большого Взрыва.

Центральным вопросом любого мировоззрения является вопрос о месте человека и жизни во Вселенной. Во все времена человечество искало ответ на этот вопрос; и в разные эпохи, в различных культурах и традициях оно находило на него разные ответы, привлекая для этого искусство, религию, философию и науку.

Мы живём в эпоху научно-технического прогресса, и ответ на этот вопрос, в первую очередь, даёт наука. В начале 70-х годов двадцатого столетия Сергей Иванович Сухонос [6, 7, 8] обнаружил удивительные закономерности масштабного устройства Вселенной.

Он установил, что иерархическое устройство нашего мира имеет строго упорядоченный, периодический характер, что во Вселенной действуют объективные законы подобия микро-, макро- и мегамиров. И если вплоть до Н. Коперника наука рассматривала мир человека как центральную область Вселенной, причём центральную не только в геометрическом, но и событийном, физическом смысле, то после Коперника, Бруно, Кеплера и Галилея взгляд на этот вопрос претерпел дьявольски кардинальное, революционное изменение.

Люди в средние века полагали, что их мир – это поверхность плоской Земли, плавающей на китах в Мировом океане и накрытой звёздным куполом. Как воспринимал сам себя человек той поры во Вселенной? А воспринимал он свой мир как центр Вселенной. Ведь планеты и звёзды вращались вокруг этого мира, даже яркое Солнце поднималось над горизонтом и уходило за него по кругу, в центре которого (в любой точке Земли) всегда был наблюдатель. Да и весь космос «был на службе» у человека:

Солнце освещало и грело Землю, ночью Луна светила в темноте, звёзды подсказывали путь мореплавателю, планеты – судьбу правителю, кометы предупреждали о грядущих катаклизмах. Вот уж действительно «всё – на благо человека, всё – во имя его». Большинство людей верили, что такое замечательное, уютное, разумное и удобное мироустройство возникло благодаря Творцу, который создал этот мир для человека.