Big Bang

(рассмотрение некоторых аспектов концепции Большого взрыва)

Антошкина Е.А.

кандидат философских наук

Россия, Брянск

Человечество всегда интересовалось всем, что окутано тайнами, а самым большим вместилищем неизведанного является Вселенная. Вселенной является весь существующий материальный мир, безграничный во времени и пространстве и бесконечно разнообразный по формам, которые принимает материя в процессе своего развития. Всегда было интересно узнать, с чего же всё началось? Поиск ответа на данный вопрос остаётся актуальным и в наше время, а проблема эволюции Вселенной занимает центральное место в естествознании. Соответственно сложилось множество различных концепций, старающихся объяснить данное явление.

Используя достижения различных наук, таких, как физика, математика, философия, возникла новая наука – космология. Это совокупность накопленных теоретических положений о строении вещества и структуре Вселенной, как цельного объекта, так и отдельные научные знания, охваченные астрономическими наблюдениями мира, как части Вселенной. Предметом космологии является весь окружающий нас мегамир, а задача состоит в описании наиболее общих свойств, строения и эволюции Вселенной. В Новое время, кстати, зарождается космогония — наука о происхождении и развитии космических тел и их систем.

Вселенная возникла примерно 15-20 млрд. лет назад из некоего плотного и горячего протовещества. Сегодня можно только предполагать, каким было это вещество, породившее Вселенную, как оно образовалось, каким законам подчинялось и что за процессы привели его к расширению. Существует точка зрения, что с самого начала протовещество с гигантской скоростью начало расширяться [2, 4].

На начальной стадии это плотное вещество разлеталось во всех направлениях и представляло собой однородную бурлящую смесь неустойчивых, постоянно распадающихся при столкновениях частиц. Остывая и взаимодействуя на протяжении миллионов лет, вся эта масса рассеянного в пространстве вещества концентрировалась в большие и малые газовые образования, которые в течение сотен миллионов лет, сближаясь и сливаясь, превращались в громадные комплексы. В них в свою очередь возникали более плотные участки, в которых впоследствии образовались звезды и даже целые галактики.

Миллиарды лет тому назад вся Вселенная была сосредоточена в очень маленькой области. Многие ученые считают, что в то время плотность Вселенной была такая же, как у атомного ядра: Вселенная представляла собой одну гигантскую «ядерную каплю». По каким-то причинам эта «капля» пришла в неустойчивое состояние и взорвалась. Последствия этого взрыва мы наблюдаем сейчас как системы галактик [3, 6].

Модель горячей взрывающейся Вселенной была разработана Дж.Гамовым в конце 40-х годов прошлого столетия, положив начало так называемой концепции «Большого взрыва», но широкое распространение эта концепция получила лишь в середине 1960-х годов.

Спрашивать о том, что было до «Большого взрыва», и что находится за пределами этого расширяющегося мира, бессмысленно. Вселенная, согласно концепции «Большого взрыва» ограничена в пространстве и времени, по крайней мере, со стороны прошлого.

Американский астроном Э.Хаббл подтвердил факт расширяющегося вокруг нас пространства, измерив скорость этого явления. Благодаря этому стало возможным измерить время существования Вселенной.

Вопрос о возрасте Вселенной имеет немаловажное значение. Она родилась, когда все галактики были сжаты вместе, и с того времени, а именно с момента «Большого Взрыва», вещество, из которого состоит Вселенная, начало расширяться. Если предположить, что оно расширяется всегда с той же скоростью, что и сейчас, тогда мы сможем определить, сколько времени прошло с момента «Большого Взрыва». Согласно этому предположению, возраст Вселенной можно вычислить по следующей формуле, используя закон Хаббла (скорость удаления галактик прямо пропорциональна расстоянию между ними): , где – время жизни нашей Вселенной, составляющее по современным оценкам около 15 млрд. лет.

До самого взрыва не существовало ни вещества, ни времени, ни пространства. События в первую секунду протекали стремительно. Вначале образовались излучения (фотоны), затем частицы (кварки и антикварки). В течение той же секунды из них образовались протоны, антипротоны и нейтроны. При столкновении протона и антипротона, которые, как известно, отличаются друг от друга противоположными зарядами, происходит реакция аннигиляции, в ходе чего обе частицы исчезают, оставляя излучение (фотоны). Эти реакции стали довольно частыми, т.к. вещество зарождающейся Вселенной было весьма плотным – частицы постоянно между собой сталкивались. Во Вселенной преобладало излучение.

К концу первой секунды, когда температура упала до 10 млрд. градусов, образовались и новые частицы, в том числе электрон и его античастица – позитрон. К этому же времени большая часть частиц уже аннигилировала. Так получилось, что число частиц было на ничтожную долю процента больше числа античастиц, вследствие чего наша вселенная состоит из вещества, а не из антивещества [4, 6].

К третьей минуте из четверти всех протонов и нейтронов образовались ядра гелия. Через несколько сотен лет постоянно расширяющаяся Вселенная остыла настолько, что протоны и ядра гелия смогли удерживать возле себя электроны. Так образовались атомы гелия и водорода. Излучение, не сдерживаемое более свободными электронами, смогло теперь распространиться на огромные расстояния. В значительно «остывшей» Вселенной, в наше время мы можем слышать «отголоски» того излучения – оно является микроволновым, и, равномерно приходящее со всех сторон, соответствует излучению тела, нагретого всего до 3 К. Его принято называть реликтовым излучением. Обнаружение и существование этого излучения подтверждает концепцию Большого взрыва [2, 5].

В концепции Большого взрыва материю сводят к некой неопределенной точке, существующей вне времени и пространства, отрывая тем самым время от конкретных форм его бытия. Действительно, история Вселенной, воспроизводимая этой концепцией, не продолжается сколь угодно далеко в прошлое. У неё есть начало – момент, когда космическая плотность принимала неограниченно большое, бесконечное значение. Это трудно вообразить, но в тот же самый момент все расстояния во Вселенной и её собственные размеры были равны … нулю. И всё вещество Вселенной было сжато в точку. Так А.А.Горбовский, излагая эту концепцию, пишет: «Когда Вселенная пребывала в исходном точечном состоянии, рядом, вне её не существовало материи. Не было пространства, не могло быть времени. Поэтому невозможно сказать, сколько продолжалось это – мгновение или бессчетные миллиарды лет. Невозможно сказать не только потому, что нам это неизвестно, а потому, что не было ни лет, ни мгновений – времени не было. Его не существовало вне точки, в которую была сжата вся масса Вселенной, потому что вне её не было ни материи, ни пространства. Времени не было, однако, и в самой точке, где оно должно было практически остановиться» [1, 19].

Одним словом, было то, чего не было, т.е. была такая точка, которая на самом деле не была. Такова логика изложения концепции Большого взрыва, распространённая в литературе. Конечно, надо иметь в виду, что приведенное высказывание является популярным изложением указанной концепции, рассчитанным на широкий круг читателей, которые не занимаются специальным исследованием проблемы времени. Но от этого не меняется суть дела, потому что в этом высказывании как в капле воды отражена тенденция отрыва времени от конкретных форм его проявления в объектах и процессах действительности. И эта тенденция даёт о себе знать в умах специалистов, которые исследуют проблему времени на частных примерах, а затем под давлением множества фактов переходят к философским обобщениям. Именно поэтому нет оснований, предъявлять претензии к самому А.А.Горбовскому: это не его точка зрения, он просто воспроизводит те выводы, к которым приходят специалисты, изучающие проблему времени во взаимосвязи с проблемами материи, Вселенной, пространства, бытия, существования и другими проблемами. В данном случае важно подчеркнуть, что в этой концепции очень чётко прослеживается, отрыв времени от конкретных форм его проявления.

В конце XX века данная концепция стала общепринятой и популярной в космологии и нашла свое место в научных взглядах ученных.

Литература

1. Горбовский А.А. В круге вечного возвращения? - М.: Знание, 1989. – 48 с.

2. Хокинг С. Краткая история времени: от Большого взрыва до черных дыр. - М.: Мир, 1990. – 125 с.

3. Хокинг С. Черные дыры и молодые вселенные. – М.: Едиториал УРСС, 2008. – 192 с.

4. Хокинг С., Пенроуз Р. Природа пространства и времени. – М.: Едиториал УРСС, 2007. – 176 с.

5. Черепащук А.М., Чернин А.Д. Вселенная, жизнь, черные дыры. – Фрязино: Век 2, 2004. – 320 с.

6. Чернин А.Д. Космология: Большой Взрыв. – М.: Едиториал УРСС, 2005. – 64 с.