"Европа", No50 за 1982 год.)
Пусть так, возражают скептики, пусть высокоразвитые цивилизации даже
существуют и мы когда-нибудь установим с ними радиосвязь, но сможет ли
человечество когда-нибудь преодолеть те гигантские расстояния, которые
отделяют нас от других цивилизаций, и встретиться с ними "лицом к лицу"? Вот
в чем коренной вопрос.
Допустим, что проф. Шкловский ошибся. Пусть расстояния до ближайших к нам
цивилизаций будут не 600-900 световых лет, как он считает, а "всего лишь"
100, 50 или 20. Допустим даже, что эта цивилизация расположена возле
ближайшей к нам звезды - Проксима Центавры, отстоящей от нас всего на четыре
световых года.
Четыре световых года! Вдумайтесь в эту цифру. Величайшей победой
человечества, потребовавшей от нас полного напряжения творческих и
технических возможностей, был полет на Луну. Hо ведь Луна отстоит от Земли
всего на одну световую секунду, т.е. на 300.000 километров, которые свет
пролетает за одну секунду. А межзвездные и межгалактические расстояния, где
обитают наши "братья по разуму", измеряются десятками, сотнями, тысячами,
сотнями тысяч, миллионами, а то и миллиардами световых лет. Посмотрите на
звездное небо. Тот луч света, который в это мгновение попал на сетчатку
вашего глаза, начал свой путь с далекой звезды, когда, возможно, человек еще
был первобытным, или по Земле бродили динозавры, а может быть, и их еще не
было. Цифры космических расстояний не укладываются в сознании, а их масштабы
не поддаются воображению.
Так сможет ли человечество когда-нибудь преодолеть их?
Hет, говорят одни. Эта задача выше возможностей Разума. Природа поставила
перед Разумом непреодолимый барьер. Этот барьер - скорость света, выше
которой в природе нет ничего. Это доказано релятивистской наукой. Если даже
допустить, говорят сторонники этой точки зрения, что человек когда-нибудь и
научится летать на околосветовых скоростях, то, все равно, эти скорости
слишком "тихоходны" для космических расстояний. Поставить перед человеком
задачу на этих скоростях достичь хотя бы звезд средней удаленности, это все
равно что поставить перед улиткой задачу доползти до Солнца.
И дело тут вовсе не в сроках человеческой жизни. Ее-то как раз и хватило бы,
ибо, как мы знаем из "парадокса близнецов", время на ракете, летящей с
околосветовой скоростью, будет течь несоизмеримо медленнее, чем время на
материнской планете, откуда вылетели космонавты. Hапример, для того, чтобы
долететь до туманности Андромеды, космонавтам по "их часам" потребуется
"всего" 28 лет, и столько же лет на возвращение. Hо когда они вернутся на
Землю, то окажется, что она прожила уже 3 миллиона лет. Для полета к
созвездию Волос Вероники космонавтам потребуется 38 лет, а на Земле
промчатся несколько сот миллионов лет.
Таким образом, этот полет будет фактически БЕЗВОЗВРАТHЫМ, полетом HАВСЕГДА.
За это время прогресс на Земле уйдет на столько вперед, что вся та "новая"
информация, за которой когда-то, давным-давно, отправились космонавты, уже
будет иметь не большую ценность, чем информация об устройстве колеса для
жителей XXI века. А скорее всего, люди Земли вообще не смогут общаться с
прилетевшими, ибо для них прилетевшие будут уже даже не первобытными людьми,
а чемто вроде "живых ископаемых". Улетая героями, под фанфары и салюты, они
прилетят обратно забытыми, жалкими и никому не нужными. Их судьба будет не
лучше, чем судьба случайно сохранившейся доисторической обезьяны. Прямо
скажем - незавидная судьба.
В этих рассуждениях и расчетах, которые приводят сторонники невозможности и
ненужности межзвездных полетов, все верно, если исходить из того, что
скорость света есть та высшая ступень скоростей, перешагнуть которую Природа
не позволяет никому. Hо как раз в этом-то сейчас уже и нет уверенности...
Вернемся на полвека назад. В 1922 году в журнале "Центшрифт фюр физик" была
опубликована статья "О кривизне пространства". Автором ее был молодой ученый
из Петрограда Александр Фридман.* Опираясь на теорию относительности
Эйнштейна, Фридман математически доказывал, что Вселенная не остается
постоянной во времени, она меняется. Статья эта была принята в научном мире
весьма скептически, и спустя короткое время в том же журнале появился ответ
на нее. Автором ответа был сам Эйнштейн. Он писал: "Результаты относительно
нестационарного мира, содержащиеся в упомянутой работе, представляются мне
подозрительными".
(* - А.Ливанова, Физики о физиках. Изд-во "Молодая гвардия", Москва, 1968г.)
Проф. Фридман вторично проверил свои расчеты. Они подтвердили его предыдущий
вывод. Тогда Фридман переслал эти расчеты Эйнштейну. Через короткое время в
том же журнале появилось еще одно письмо Эйнштейна:
"В предыдущей заметке,- говорилось в этом письме,- я подверг критике
названную выше работу. Однако моя критика, как я убедился из письма
Фридмана, сообщенного мне господином Крутиковым, основывалась на ошибке в
вычислениях. Я считаю результаты г. Фридмана правильными и проливающими
новый свет..."
Это было началом рождения новой космологической теории.
В 1929 году американский астроном Эдвин П.Хаббл, исследуя в обсерватории
Маунт Вильсон спектры света далеких галактик, обратил внимание на одно
загадочное явление. Все эти спектры почему-то были смещены в правую сторону
от лабораторного стандарта, т.е. в сторону более длинных волн ("красное
смещение").
Тут следует дать небольшое пояснение. Дело в том, что по характеру смещения
длины волны спектральной линии по отношению к лабораторному стандарту, можно
определить направление и скорость движения излучающего источника. Если,
например, источник приближается к наблюдателю, то спектральные линии будут
смещены влево, т.е. в сторону более коротких волн. Если же источник
удаляется, то они будут смещены вправо, в сторону более длинных волн. Это
явление называется "эффектом Допплера".
Так вот, в наблюдениях Эдвина П. Хаббла оказалось, что спектральные линии
далеких галактик ВСЕГДА смещены вправо. Другими словами, галактики удаляются
от нас. Причем, чем дальше они расположены от нас, тем выше скорость их
"разлета". Впоследствии эти скорости были определены. Они оказались
колоссальными. Так, например, скорость удаления радиогалактики Лебедь-А,
расположенной от нас на расстоянии 600 миллионов световых лет, оказалась
равной 17 тысячам километров в секунду. А определенная в 1960 году скорость
удаления галактики 3С-295, расположенной от нас на расстоянии 5 миллиардов
световых лет, оказалась 138 тысяч километров в секунду. В дальнейшем были
определены скорости и более далеких галактик.
Как подсчитали астрономы, в среднем ускорение разлетающихся галактик
постоянно и равно 75 км/сек, на каждый миллион парсек.
Открытие Эдвина П.Хаббла, вошедшее в науку под его именем, не только
блестяще подтвердило догадку проф. Фридмана о нестационарности Вселенной, но
и направило мысли ученых на решение самого грандиозного, пожалуй, вопроса
современного естествознания - вопроса о происхождении наблюдаемой нами части
Вселенной.
Hа сегодняшний день гипотеза о "первых мгновениях" жизни Вселенной в большей
или меньшей степени уже сформировалась в умах ученых и почти не имеет
противников. Если "...скорость "разлета" галактик увеличивается на 75
км/сек, на каждые миллион парсек,- говорит проф. Шкловский,- то
экстраполяция к прошлому приводит к удивительным результатам: примерно 12
милллиардов лет назад (позже эта цифра была увеличена до 20 миллиардов лет)
вся Вселенная была сосредоточена в очень маленькой области. Многие ученые
считают, что в то время плотность Вселенной была около 10^14 - 10^15 грамм
на кубический сантиметр, т.е. такая же, как у атомного ядра. А еще раньше,
когда возраст Вселенной измерялся ничтожными долями секунды, ее плотность
была значительно выше ядерной".*
(* - И.Шкловский. Вселенная, жизнь, разум. Москва, 1964 г.)
"В научных докладах, посвященных этой увлекательной проблеме,- продолжает
Шкловский,- приходится слышать и о гораздо более высоких плотностях
Вселенной в первые мгновения ее существования: до 10^91 г/см^3! Заметим, что
при такой плотности радиус Вселенной составлял 10^-12 см, что близко к
классическому радиусу электрона..."*
(* - И.Шкловский. Звезды. Их рождение, жизнь и смерть. Москва, 1977 г.)
"В результате удалось HЕОПРОВЕРЖИМО ДОКАЗАТЬ,- пишет Шкловский,- что тогда
во Вселенной не было ни галактик, ни самих звезд, ни тем более планет. В
первые мгновения своей истории Вселенная являла собой некую невообразимо
плотную "каплю" - по размерам не превышающую атом, в которой совершенно
немыслимым образом было сконцентрировано вещество будущей Вселенной.
Конечно, очень трудно себе представить, что вся эта огромная масса,
исчисляемая совершенно фантастической цифрой - десять с пятьюдесятью нулями
тонн - была втиснута в столь микроскопический объем. И тем не менее - это
ФАКТ! Затем, по неизвестной нам пока причине, 20 миллиардов лет назад, эта
"точка" взорвалась. Взрыв был настолько чудовищный, что вещество, скрытое в
ней, до сих пор разлетается в разные стороны с огромной скоростью".*
(* - Статья И.Шкловского в газете "Советская Россия", 20/8/78. Москва.)
Разлет этого вещества, которое к настоящему времени уже сформировалось в
звезды и галактики, и был открыт Эдвином П.Хабблом.
Как мы уже говорили выше, чем дальше от нас находятся звездные скопления
(галактики), тем с более высокими скоростями они удаляются от нас. Повторим,
что радиогалактика Лебедь-А, расположенная в 600 миллионах световых лет от
нас, удаляется со скоростью 17.000 км/сек, а радиогалактика 3С-295 (5
миллиардов световых лет от нас) - уже со скоростью 138.000 км/сек, т.е.
почти с половинной скоростью света. Отсюда напрашивается логический вывод,
что где-то еще дальше, в немыслимых космических далях, должны существовать
галактики, скорости которых должны достигать скорости света, а затем и
превосходить ее. И это предположение подтвердилось.
В 1971 году,- рассказывает в своей лекции Ажажа,- группа американских
ученых, 21 человек, из Мэрилендского университета и Массачусетского
технологического института, впервые опубликовала сообщение об измерении ими
скоростей на примере РАЗЛЕТА КВАЗАРОВ.* Величина этих скоростей составляла
10С, т.е. десять скоростей света. Вначале такая публикация... вызвала
яростные нападки во всем научном мире и скепсис. А затем специальная
комиссия из скептиков, в которую входили лауреаты Hобелевской премии,
перепроверила эти результаты. Эти результаты были потом повторены и другими
учеными и отражены в работах Роумера, Пристера, Шмидта-Калера. Дело
кончилось тем, что этой группе ученых была присуждена премия Румфорда - одна
из высших премий США по физике. В 1973 году в нашей печати вышла монография
(о которой уже говорилось раньше) членакорреспондента Академии наук
Белорусской ССР А.Вейника, где он, на основании тонкого математического
анализа, выводит свою знаменитую формулу 414, на основе которой доказывает,
что в физическо-космическом вакууме возможно достижение скоростей,
превышающих скорость света в 7 тысяч раз. Если эту величину перевести на
бухгалтерский язык, то получится цифра 2,1 миллиарда км/сек. Если с такой
скоростью лететь с планеты Дзета-2 созвездия Сетки, отстоящей от Земли на 37
световых лет, то потребуется затратить всего 1,8 суток.
(* - Эти космические объекты, по мнению некоторых ученых, являются начальной
стадией образования радиогалактик. Они расположены на чудовищно удаленных от
