большая история начало от большого взрыва

Огонек: НАЧАЛО КОНЦА, ИЛИ КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ВСЕЛЕННОЙ Лучшее 2008 обсуждение Весь номер НАЧАЛО КОНЦА, ИЛИ КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ВСЕЛЕННОЙНАЧАЛО КОНЦА, ИЛИ КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ВСЕЛЕННОЙКак-то один опытный торчок от героина сказал мне, что причины любой наркомании -- в страхе смерти и осознании бессмысленности личного существования, которые человек пытается в себе заглушить. «Что толку жить для будущих поколений, для бесконечности, если меня в ней не будет?..» -- с тоской в глазах проникновенно говорил он. Он еще не все знал, бедолага! Бесконечности тоже не будет...БОЛЬШОМУ КОРАБЛЮ -- БОЛЬШУЮ ТОРПЕДУ! Сначала конца не было... Так, во всяком случае, полагала позитивистская наука пару-тройку веков назад. Да что там пару-тройку! Так казалось физикам еще в начале ХХ века! В их понимании Вселенная бесконечно тянулась в пространстве и во времени. Она существовала всегда и везде. Это наполняло душу спокойной уверенностью, на фоне которой уже не особо замечались некоторые логические нестыковки. Например... Что значит: Вселенная будет существовать вечно? Это значит, что срок ее жизни никогда не пройдет. Другими словами, до смерти Вселенная не дотянет. Ясно и просто. Но при этом логически зависал вопрос о прошлом -- как так могло случиться, что Вселенная существовала всегда? Это ведь означает, что в прошлом у нас тоже вечность. А вечность пройти не может! Как же она умудрилась пройти и дотечь до наших дней? Почему мы вообще существуем, если до нашего существования -- непроходимая бесконечность?Ясно, что Вселенная даже теоретически может быть вечной только односторонне -- не как математическая прямая, тянущаяся в обе стороны без конца, а как математический луч, уходящий из точки в бесконечность. Тогда, глядя в прошлое, мы всегда можем сказать: от начала мира прошло столько-то биллионов лет; а глядя в будущее, видели впереди вечность. Правда, уже несколько девальвированную отсутствием таковой в прошлом. А ну как и в будущем ее нет?Хорошо было древним! Они не задумывались над подобными вопросами. Их Вселенная была отражением локального мира, земного. В котором лето сменялось осенью, день -- ночью и даже редкие затмения, черт возьми, подчинялись четкой ритмике, которую наиболее хитрые и обладающие свободным временем особи (жрецы) умели рассчитывать и предсказывать. Значит, и вся Вселенная в целом такова! Все возвращается на круги своя, ничто не ново под Луной. И все, что мы видим вокруг и переживаем внутри себя, когда-нибудь повторится в точности. Архимед снова будет сидеть и в задумчивости чертать на песке палочкой никому не понятные линии... Древний мир язычников был цикличным. Эту цикличность убило христианство.-- Христианство разорвало круг времени и остановило бессмысленное коловращение событий. Время стало направленным отрезком. Мир теперь имел начало (Сотворение) и конец (Страшный суд). По обеим сторонам простиралась непостижимая бессобытийная вечность, -- говорит профессор Назаретян, человек редкой профессии. Точнее, редкой научной специальности. Он универсальный эволюционист.Есть такая молодая наука, появившаяся к концу ХХ века на базе синергетики. Начало ей положил известный нобелевский лауреат с русскими корнями бельгийский гражданин Илья Пригожин. Он занимался неравновесными системами. Это направление химической физики потом назвали синергетикой, хотя сам Пригожин слово «синергетика» по личным причинам не любил. Изучает синергетика формирование сложных структур в открытых системах. Оказывается, в условиях притока энергии в систему в ней начинают идти эволюционные процессы -- процессы все большего усложнения структур и конкуренция сложных структур в борьбе за свободную энергию.Было замечено, что эволюционные процессы принципиально одинаковы и для мертвой физической материи, и для биологической эволюции. И даже для эволюции техники. Так и появился Универсальный эволюционизм, который в англоязычной литературе носит название Большой Истории (Big History). То есть истории всей Вселенной с точки зрения ее эволюции. В Большой Истории эволюция жизни на Земле (в том числе разумной жизни) выглядит просто логичным проявлением общевселенских закономерностей: эволюция началась не с появлением жизни на нашей планете и не человеком разумным она закончится. Мы -- промежуточный этап.Будучи философом, Назаретян рассматривает не только эволюцию всей Вселенной, но и эволюцию человеческих взглядов на нее:-- Понадобились сотни лет для того, чтобы развитие астрономии вытянуло в представлении христианского человека отрезок мирового времени в бесконечную прямую. Каковой она оставалась до века двадцатого.Уже в ХХ веке выяснилось, что мир гораздо сложнее, чем думали раньше физики. Физики подтвердили то, что давно подсказывали им логики -- Вселенная обрела свое начало в виде Большого взрыва. А вот конец... Конец завис (прошу не считать это сексуальной аллюзией). С финалом Мироздания возникли большие проблемы...СЕРИЯ МЕЛКИХ КОНЧИКОВ Универсальный эволюционизм (Большая История) утверждает: так же закономерно, как появилась и развивалась жизнь на Земле, она зарождается и развивается везде в безбрежном космосе, где для этого складываются мало-мальски подходящие условия. И так же закономерно гибнет в большинстве случаев, ибо природа играет с запасом. Из сотен тысяч семян одуванчика прорастают десятки, это известно. А вот на скольких «осемененных» жизнью планетах эволюция достигает высот цивилизации -- неизвестно. Неизвестно также, сколько цивилизаций выживает. Потому что причин для их гибели великое множество. Часть цивилизаций наверняка губит себя сама, не справившись с собственным инструментальным могуществом. А другие стирает слепая Вселенная.Потому что Вселенная изобилует катастрофами. И предлагает нам «на выбор» множество вариантов планетарной кончины. Самый тривиальный из них -- удар астероида. Наибольший известный науке кратер от удара астероида о Землю имеет диаметр 140 километров и расположен в Южной Африке. Упал он около двух миллиардов лет тому назад. Можно представить, что творилось тогда на Земле, если даже более мелкие «оплеухи», бывало, приводили к уничтожению 90% всей флоры и фауны на нашей планете! И такая неприятность случалась на Земле не раз и не два... Если бы сегодня на планету рухнул такой же астероид, как два миллиарда лет назад, биологической эволюции на Земле пришлось бы начинать все сначала.Но астероиды по крайней мере можно засечь на подходе и попробовать расстрелять ядерными боеголовками, сбив с опасного курса. А что прикажете делать со сверхновыми?.. Сверхновыми, как известно, называют взорвавшиеся звезды. Нашему желтому карлику (Солнцу) опасность превращения в сверхновую в обозримой перспективе не грозит, но вот соседние звезды -- помассивнее -- могут выкинуть такой фокус.В момент взрыва сверхновая звезда излучает столько энергии, сколько Солнце способно выработать за десять миллиардов лет. Думаете, звезды далеки и нас не заденет? Увы, если подобное «радостное» событие произойдет в радиусе 350 световых лет от Земли, оно неминуемо оставит свой «шрам» и на нашей планете. Потоки ультрафиолетового, рентгеновского и гамма-излучения достигнут Земли и изрядно повредят ее озоновый слой. Образуются бреши, которые не затянутся десятилетиями. Жесткий солнечный ультрафиолет за это время подыстребит планктон -- основу пищевой цепи в Мировом океане. Начнется массовое вымирание живности в океане, а затем и на суше. Под действием космических лучей в верхних слоях атмосферы резко возрастет содержание диоксида азота. Мельчайшие капельки этого газа образуют туман, который окутает нашу планету и охладит ее атмосферу. Неприятно...Гораздо хуже, если звезда взорвется еще ближе. Уже подсчитано, что при взрыве сверхновой звезды на расстоянии 100 световых лет от Земли количество озона в атмосфере нашей планеты сократится в три раза. Ну а если сверхновая взорвется всего в десяти световых годах от Земли, то поток космических лучей увеличится в сотни раз и весь озоновый щит попросту сметет.Насколько велика вообще такая опасность? В нашей Галактике вспышки сверхновых наблюдаются в среднем раз в 50 -- 100 лет. То есть нам просто везло -- большинство сверхновых звезд рвалось так далеко от Солнечной системы, что мы даже не замечали их. В непосредственной же близости от нас, то есть на расстоянии в несколько десятков световых лет, взрывы сверхновых звезд наблюдаются примерно один раз в пару сотен миллионов лет. Вероятность этого события примерно такова, как и вероятность падения на Землю астероида диаметром в десяток километров.Тем не менее подобное с Землей уже было! Не только астероиды стирали почти до основания жизнь на Земле, но и вспышки сверхновых. В середине девяностых годов физик Джон Эллис из швейцарского CERNа предположил, что сверхновые звезды должны оставлять след в отложениях породы или слоях льда.Дело в том, что в раскаленной газовой оболочке, которую сбросила с себя звезда, начинает работать настоящая химическая фабрика. В течение считанных секунд здесь возникает почти весь ассортимент таблицы Менделеева, вплоть до такого трансуранового элемента, как калифорний (порядковый номер 98), который на Земле можно получить лишь искусственным путем.Если это химическое облако, выброшенное сверхновой звездой, накроет Землю, то в ее атмосферу проникнут некоторые экзотические элементы. Осев на поверхности суши или дне моря, они образуют отложения такие же необычные, как и те, что остаются после падения громадного астероида. (Напомним: метеорит, выкосивший динозавров, был обнаружен, потому что оставил в слое, который разделял меловой и третичный периоды, огромное количество иридия.)Если, скажем, звезда взорвется в тридцати световых годах от нас, то общая масса выпавшего вещества составит около десяти миллионов тонн. Это соответствует глыбе диаметром всего двести метров. Такая масса в 10000 раз меньше массы астероида, рухнувшего на Землю 70 миллионов лет назад и погубившего динозавров. А если учесть, что вещество это рассеялось по всей планете, то отыскать его очень трудно. Тем не менее его могут выдать некоторые изотопы, которых не встретишь на Земле: например, железо-60 и плутоний-244. Долгожданное открытие как всегда пришло неожиданно. Группа немецких физиков во главе с Гюнтером Коршинеком, изучая вулканы, случайно обнаружила железо-60 в отложениях, добытых со дна Тихого океана близ острова Питкэрн.Период полураспада железа-60 равен полутора миллионам лет. Ученые подсчитали, что данная порция изотопа попала в земную атмосферу около пяти миллионов лет назад, а потом осела на дне океана. Причиной появления железа-60 мог быть только взрыв сверхновой звезды, находившейся в 50 -- 100 световых годах от Солнца. В ту пору эта звезда наверняка сияла на небосводе в сотни раз ярче, чем полная Луна!По оценкам астрономов, со времени зарождения жизни на нашей планете (то есть за последние три миллиарда лет) в окрестностях Солнечной системы несколько раз взрывались сверхновые звезды. Можно предположить, что эти космические катастрофы заметно повлияли на эволюцию жизни на Земле. И не в лучшую сторону.Астрономы уже догадываются, где произойдет новый опасный взрыв. Взорвется звезда под названием этта Карины. Ее масса в сотни раз превышает массу Солнца. Возможно, это самая большая звезда в нашей Галактике. Пик ее яркости наблюдался в 1843 году. Затем этта Карины взорвалась и пропала из поля нашего зрения. Однако ее газовое ядро осталось, пережив катаклизм. Как показывают снимки, сделанные телескопом «Хаббла», это громадное ядро все еще бурлит. Значит, последует новый взрыв.Однако есть во Вселенной и еще более неприятные вещи, чем взрывы сверхновых. Примерно 10 лет тому назад астрономы открыли интересный феномен. Как его не замечали ранее, просто непонятно. Выяснилось, что околоземные спутники, ведущие наблюдение за Вселенной в рентгеновском диапазоне, каждый божий день регистрируют в каком-нибудь уголке Вселенной резкую вспышку гамма-излучения. Вспышка длится всего несколько секунд или даже долей секунды, но мощность ее такова, что за долю секунды выплескивается столько энергии, сколько могло бы излучить Солнце за десять миллиардов лет!Мы пока не знаем, откуда берется такая чудовищная энергия. Возможно, эти жуткие вселенские молнии вспыхивают, когда нейтронная звезда исчезает в чреве огромной черной дыры или когда сталкиваются нейтронные звезды. Обычно такие вспышки наблюдаются за пределами нашей Галактики. А что если молния сверкнет в радиусе 3500 световых лет от Земли? Сотрудники израильского Института технологии, расположенного в Хайфе, смоделировали на компьютере это событие. Выяснилось, что на Землю разом хлынуло бы столько заряженных частиц, сколько достигло ее за последние сто тысяч лет. Произойдет сильнейшее радиоактивное заражение воздуха и почвы. И доза его будет смертельной для всего живого. В течение месяца половина населения Земли вымрет. Другая половина вымрет чуть позже.Возможно, самая массовая гибель животных на нашей планете -- «Пермская катастрофа», случившаяся около 250 миллионов лет назад, -- была вызвана именно такой вспышкой. По некоторым данным, во время Пермской катастрофы жертвами странного внезапного мора стали 96% обитателей планеты. Именно тогда с лица Земли исчезли знаменитые трилобиты. Причина этой трагедии остается до сих пор неизвестной.Подстерегают нас и другие опасности. Последние несколько десятков миллионов лет Солнце находится в относительно спокойном месте -- между двумя галактическими рукавами. Но Солнечная система вращается вокруг центра Млечного Пути (так наша Галактика называется, если кому интересно) и через определенное время войдет в густо усыпанную звездами область галактического рукава.Там нам предстоит провести целых 60 миллионов лет. Многочисленные звезды будут вносить хаос в гравитационный порядок планет и комет нашей системы. Множество комет из так называемого облака Оорта, дотоле «дремавших» на периферии Солнечной системы, устремятся к ее центру, где неминуемо будут сталкиваться с планетами, в том числе с Землей. Еще хуже, если сама Земля изменит свою орбиту, сместившись немного ближе к Солнцу или немного дальше от него. Вряд ли люди смогут существовать на замороженной или раскаленной планете.Но даже если всех этих опасностей мы чудом избежим, все равно через некоторое время нужно будет приготовиться попрощаться с Солнышком. Взорвется оно. Превратится в красного гиганта и поглотит Землю. Такая беда.Это случится не сразу. Солнце будет разогреваться постепенно. Земля так же постепенно покроется пустынями, что приведет к массовому вымиранию животных. Через полмиллиарда лет наша планета будет попросту выжжена. А еще через пять миллиардов лет Солнце неимоверно раздуется. Его край будет почти доставать Землю, и наша планета покроется тягучим, раскаленным месивом, напоминающим вулканическую лаву.Это неприятно.Ясный перец, мы не будем сидеть сложа руки и спокойно дожидаться, пока безжалостная Вселенная покоцает нас на ремни. Это абсолютно неприемлемо! Во-первых, можно улететь куда-нибудь со всем скарбом. Во-вторых... Во-вторых, снова улететь. Еще дальше. А там посмотрим.Это хороший вариант, но, увы, даже если мы перелетим к другой подходящей звезде в нашей Галактике, это не будет кардинальным решением проблемы. К большому несчастью, Млечный Путь со скоростью 500000 км/сек. несется в сторону соседней галактики -- знаменитой туманности Андромеды. Каждый день галактики сближаются на десять миллионов километров. Сейчас до Андромеды осталось 2,2 миллиона световых лет. Детская задачка для первого класса: через какое время «поезда» столкнутся?Нет, поначалу это будет даже красиво: при сближении «поездов» небосвод будет усеян таким н