Ирина Богданова - Концепции современного естествознания. Шпаргалки

Теория Большого Взрыва (модель Гамова) была для своего времени передовой, она объясняла многие явления, включая эксперименты Хаббла, предсказала открытие реликтового излучения, но в некоторых областях оказалась бессильной. Она не могла объяснить ни скручивания галактик, ни их «блиновидной» формы, особенно в случае однообразного крупномасштабного закручивания; ни образования космических вихрей, скорость которых достигает 100–300 км/с.

Некоторые открытия укрепили теорию (экспериментальное обнаружение реликтового излучения), некоторые добавили вопросов. Среди таких открытий – обнаружение в конце XX в. ячеистой структуры Вселенной, выражающееся в том, что существуют образования, похожие на своего рода соты, и по границе ячеек фиксируется вещество, а внутренняя часть либо пуста, либо несет неизвестную (скрытую) материю, характер и свойства которой неизвестны. Размеры ячеек огромны, объем каждой около 1 млн кубических парсеков.

Современная теория считает, что вещество во Вселенной распределено однородно и изотропно. Существование ячеек с пустотой или неизвестно чем внутри вызывает сомнение в изотропности Вселенной. Модель Гамова не дает ответов, почему так, откуда эти ячейки и что в них.

Но достоинства теории перевешивали ее недостатки, и на основе этой модели появились новые, дополненные и улучшенные: модель «раздувающейся Вселенной», модель Альфена, образование вихрей объясняет теория газодинамического образования вихрей (тем, что при столкновении «блинов» образуется ударная волна, которая и закручивает галактики в одну сторону) и т. д.

Модель «раздувающейся Вселенной», или, как ее называют, теория инфляции, была создана в 1980-е гг. Гутом. Теория построена на достижениях последних экспериментов с элементарными частицами и учитывает ячеистую структуру Вселенной. Она гласит, что Вселенная возникла из ничего, из физического вакуума, в котором не было вещества, но имелась огромная энергия, заключенная в ячейке физического вакуума. Отсутствие вещества (и как следствие – отсутствие гравитации) позволило ячейке за 10-35 секунды раздуться до размеров метагалактики, после чего через 10-31 секунды энергия перешла в вещество (создала вещество). Вывод: вещество порождено вакуумом и исчезнет в вакууме.

Антропный принцип был сформулирован в 1958 г. Г. Идлисом (СССР) и основывался на понятии точной подстройки Вселенной. Но если точная подстройка исследовала возможность или невозможность существования Вселенной, подобной нашей, при сохранении фундаментальных постоянных, то Идлиса больше интересовало, насколько возможно возникновение углеродной жизни при перемене констант. В результате проведенных расчетов выяснилось, что фундаментальные постоянные имеют именно те значения, при которых становится возможным существование во вселенной живых углеродных систем, а любое отклонение от констант может породить жизнь, но это будет жизнь, построенная на других принципах (например, на основе кремния или меди и т. п). Выяснилось, что интервал изменения констант, который «разрешает» существовать разумной жизни, очень мал. Отклонения фундаментальных постоянных от существующих автоматически убивают возможность появления жизни. Антропным принцип был назван, поскольку изучение констант проводилось с точки зрения формирования разумной жизни, то есть человека в том виде, в каком он существует.

В 1974 г. Картер разделил положения принципа на сильную и слабую версию.

Слабая версия антропного принципа показывает возможность создания благоприятных локальных условий для появления человека во Вселенной: то, что мы предполагаем наблюдать, должно ограничиваться условиями, необходимыми для существования человека в качестве наблюдателя развития вселенной, поскольку в мире с другими свойствами, человек бы не появился (то есть свойства Вселенной таковы, что в ней могла появиться жизнь и разум).

Сильная версия антропного принципа утверждает необходимость: человек не просто наблюдает Вселенную, но придает ей смысл существования; человек не просто является мерой всех вещей, но и их творцом, то есть Вселенная должна быть такой, чтобы в ней в результате эволюции обязательно появился бы человек как наблюдатель, то есть необходимые условия закладываются при зарождении Вселенной.

Антропный принцип гласит: