Крис Терни - Terni_Kosti_skalyi_i_zvezdyi._Nauka_o_tom_kogda_chto_proizoshlo.395719

¤

Младоземельные креационисты полагают, что Зем­ля, Вселенная и время появились в один и тот же миг. Хотя еще несколько столетий назад такая точка зрения считалась общепринятой, развитие астрономии дока­зало ее несостоятельность. В 1718 г. Эдмонд Галлей ис­пользовал данные наблюдений, сделанных в I в. н.э., и пришел к выводу, что положение звезд относитель­но друг друга со временем меняется. Важно отметить, что к прецессии равноденствий, о которой мы говори­ли в главе 4, это никакого отношения не имело. Галлей увидел, что некоторые звезды смещаются относитель­но других. Что же происходит?

Теория Галлея получила дальнейшее развитие в 1860-х, когда британская чета Уильям и Маргарет Хаггинс начали изучать состав звезд. С помощью спек­троскопа они разделили свет от звезды Сириус на со­ставляющие части спектра. В целом, по наблюдениям Хаггинсов, набор получался такой же, как у нашего Солнца. Однако у Сириуса некоторые спектральные линии оказались длиннее: они сместились в красную, длинноволновую часть спектра, произошло так назы­ваемое «красное смещение».

Красное смещение обусловлено эффектом Допле­ра, который можно проиллюстрировать на примере звуковых волн. Представьте, что вы стоите на краю тротуара и мимо проносится полицейская машина с включенной сиреной. По мере приближения маши­ны громкость душераздирающего звука возрастает, длина волны становится короче. Когда машина ока­жется непосредственно перед вами, волна сократится настолько, что у вас заложит уши. Но затем машина снова начнет удаляться, и уши можно будет уже не за­тыкать, звук будет делаться тише с удлинением волны. То есть по мере удаления источника звука удлиняется волна. К счастью, эффект Доплера отлично поддается математическому моделированию. Хаггинсы вычис­лили, что Сириус удаляется от Земли со скоростью 45 км в секунду.

В начале XX в. астрономы продолжили исследова­ния красного смещения. Уже к 1931 г. американцам Эд­вину Хабблу и Милтону Хьюмасону удалось доказать, что в районе 100 млн световых лет от нас галактики стремительно разбегаются от Земли — и чем больше расстояние, тем стремительнее. Открытие имело ко­лоссальное значение. Ведь если представить все «в об­ратной перемотке», получалось, что вся Вселенная была сконцентрирована в каком-то небольшом участке про­странства. Дальнейшее развитие событий замечате­льно описано у Саймона Сингха в «Большом взрыве».

Давайте посмотрим, что должно было происходить непосредственно в момент «взрыва», поскольку имен­но с ним связаны ключевые доводы креационистов, касающиеся происхождения времени. Во время «боль­шого взрыва» температура должна была измеряться триллионами градусов: молодая Вселенная состояла из света и практически бесконечного числа атомных частиц. По мере расширения протоны, эквивалентные ядру водорода, вступали в реакцию с другими энер­гетическими частицами, образуя гелий, а также вы­брасывая в пространство энергетические электроны и свет. Где-то через 300 000 лет температура понизи­лась где-то до 6000°С — теперь свободные электроны могли замедлить движение и позволить свету распространяться беспрепятственно, не сталкиваясь ни с чем. Свет достиг постоянной скорости 299 792 км/с и держит ее до сих пор.

Тем временем некоторые участки Вселенной стали достаточно плотными, чтобы к ним начала притяги­ваться материя и стали образовываться первые звезды. Расширение Вселенной продолжалось, звезды рожда­лись, жили и умирали. Для нас важно, что на протяже­нии их жизни и смерти в ходе термоядерных реакций образовывались более тяжелые элементы, чем водород и гелий. Почти все, что мы видим вокруг себя, — это продукты жизненного цикла звезды: и металл, из ко­торого сделана чайная ложка, и кислород, которым мы дышим, и углерод, из которого состоим мы сами. Все эти и другие элементы берут начало во внеземных про­цессах, происходивших задолго до образования нашей планеты. Мы — потомки по крайней мере одного по­коления звезд, погибших до нас. Земля никак не могла родиться на заре времен.

Для определения времени «большого взрыва» при­меняются различные методики. Многие основаны на измерении расстояний между разными удаляю­щимися друг от друга созвездиями и вычислении вре­мени, которое им потребовалось, чтобы разлететься из единой точки пространства. Последние результаты вычислений возраста Вселенной были опубликованы в 2003 г.: отсчет времени начался 13,7±0,2 млрд лет назад. В основе расчетов — фоновые микроволновые колебания, идущие с «большого взрыва», и результаты не имеют ничего общего с цифрами из популярного в 2005 г. хита.