Карло Ровелли - Сім основних уроків з фізики

Мал. 2

Аристотель, своєю чергою, навів достатні наукові аргументи на підтвердження сферичної природи як Землі, так і неба навколо неї, де небесні об’єкти рухаються кожен своїм курсом. Ось, як результат, зображення Аристотелевого космосу.

Мал. 3

Цей космос, описаний Аристотелем у книжці «На небесах», є образом світу, що лишався характерним для середземноморської цивілізації аж до кінця Середньовіччя. Це образ Всесвіту, що його Данте і Шекспір вивчали в школі.

Наступний стрибок, здійснений Коперником, ознаменував те, що можна назвати великою науковою революцією. Всесвіт Коперника не надто відрізняється від Аристотелевого:

Мал. 4

Але тут є ключова відмінність. Взявши за основу ідею, уже визнану в античності, Коперник дещо зрозумів і показав, що Земля не перебуває в центрі хороводу планет, а Сонце – в центрі замість неї. Наша планета стала такою самою, як інші планети, однією з кількох, які з великою швидкістю обертаються навколо своєї осі та навколо Сонця.

Наші знання зростали, прилади астрономів ставали кращими і більш точними, тож стало відомо, що Сонячна система – лише одна серед величезної кількості собі подібних і що Сонце – зірка, така як мільярди інших, безкінечно мала піщинка у величезній хмарі з сотень мільярдів зірок – галактиці (мал. 5).

Мал. 5

У 30-х роках ХХ століття астрономам вдалося точно визначити параметри туманностей – малих білуватих скупчень серед зірок.

Це дало розуміння того, що наша галактика є лише пилинкою у величезній хмарі галактик, що простягаються так далеко, як тільки може бачити око, навіть озброєне найпотужнішими телескопами. Світ став безмежним.

Ілюстрація внизу – не малюнок; це фотографія, зроблена за допомогою розміщеного на орбіті телескопа Габбла. Він дає незрівнянно чіткіше зображення неба, ніж хто-небудь міг раніше бачити за допомогою потужних телескопів: неозброєному оку це здавалося б малесеньким клаптиком абсолютно чорного неба. Крізь телескоп Габбла величезні віддалені об’єкти з’являються на світлині як пил. Кожна темна крапка – це зображення галактики, що містить сотні мільярдів сонць, подібних до нашого. Спостереження останніх кількох років показали, що навколо більшості цих зірок обертаються планети. Можливо, у Всесвіті є тисячі мільярдів мільярдів мільярдів планет, подібних до Землі. І хоч би в якому напрямку ми подивилися – з’являється ось що:

Мал. 6

Але ця безкінечна одноманітність – зовсім не те, що здається. Як я пояснював у першому уроці, простір не плаский, а викривлений. Нам складно уявити текстуру Всесвіту з його спалахами галактик, що рухаються на хвилях, подібних до морських, інколи таких бурхливих, що утворюються отвори, які ми звемо чорними дірами. Що ж, погляньмо знову на зображення, щоб презентувати цей всесвіт, поораний велетенськими хвилями.

Мал. 7

Ми знаємо, що цей безмежний еластичний всесвіт засіяний галактиками й ось уже пятнадцять мільярдів років створюється з надзвичайно гарячої та щільної малої хмарки. Щоб репрезентувати це бачення, нам не потрібно більше зображувати всесвіт, але слід зобразити його повну історію. У вигляді діаграми вона зображена на мал. 8:

Мал. 8

Всесвіт починався як маленька кулька, що вибухнула, набувши згодом теперішніх космічних розмірів. Це наш сучасний образ Всесвіту в найбільшому масштабі, який тільки може бути відомий. Чи є щось іще? Чи було щось перед тим? Можливо, так.

Я розкажу про це через пару уроків. Чи існують інші всесвіти, подібні до нашого чи абсолютно відмінні від нього? Ми не знаємо.