Виолетта Городинская - Природа. Человек. Закон

Вопрос о размерах частицы вовсе не праздный, как может показаться на первый взгляд. Ибо от ответа на него зависит и представление о том, из чего состояла, в каком виде пребывала в то время Праматерия, из которой развивалось вещество Вселенной, а значит, и ответ на самый главный вопрос: что же такое Материя, из которой состоит весь наш мир и мы с вами? И хотя полной ясности в этом нет, кое-что мы узнать можем.

Ну хотя бы на первый случай вот что: состояла ли эта частица из того самого вещества, что и нынешняя Вселенная? Для этого прежде всего нужно выяснить, до каких пределов оно может уплотниться. Самое плотное тело на Земле — ядро атома, плотность которого в 100 000 млрд. раз больше принятой за единицу измерения плотности воды 1 г/см 3. Как выяснили астрофизики, в природе Вселенной существуют и сверхплотные тела — нейтронные звезды, вещество которых сжато в 10-100 раз больше, чем протоны и нейтроны ядра атома в обычном его состоянии.

Если припомнить воровскую модель атома, станет ясно, насколько «рыхла» его структура — в любом природном теле ядра составляющих его атомов отделены друг от друга энергетической оболочкой электронов. В нейтронных же звездах под воздействием огромной гравитационной силы свободные электроны вдавливаются в протоны, а образующиеся в результате этого и уже существовавшие нейтроны тесно прижимаются один к другому без каких бы то ни было энергетических и прочих зазоров. И это — предел для плотности вещества Вселенной. Правда, предполагается, что в «черных дырах», которыми так любят жонглировать писатели-фантасты и популяризаторы, плотность еще большая, так что и свет не может вырваться за их пределы, но хоть их существование допускал еще лет 200 назад Лаплас, они, сколько ни ищут их астрономы, до сих пор так и не обнаружены. Да и существование их подвергается вполне обоснованному сомнению, хотя и возможность эта вовсе не исключается.

Если бы земной шар вдруг обрел сверхплотность нейтронной звезды, то при той же массе, или — как говорится в просторечии — весе он имел бы размеры футбольного мяча. Солнце, которое имеет массу в 330 000 раз большую, чем Земля, в «нейтронном варианте» стало бы диаметром 3 километра.

А то, что интересует нас сейчас в особенности — Вселенная — собралась бы в тело всего только 50 световых лет — 500 000 млрд. километров в поперечнике.

Говоря «всего только», мы вовсе не иронизируем. Несмотря на огромность масштабов, которые и представить, не то что преодолеть самыми современными космическими кораблями, невозможно: в сравнении с тем пространством, которое занимает сегодня Вселенная, они ничтожны. Точка, поставленная карандашом на стене стоэтажного небоскреба или пирамиды Хеопса, относительно площади стены в миллионы раз больше соотношения нейтронной и нынешней Вселенной. Вот если бы мы поставили эту карандашную точку на поверхности в миллион квадратных километров, то тогда соотношение было бы вполне удовлетворительным. Только как обнаружить, как разглядеть ее на такой площади?

Но в этом сверхплотном состоянии вещество Вселенной сможет существовать всего какой-то миг, не больше. Огромная масса порождает чудовищные гравитационные силы, которые все ускоряют и ускоряют дальнейшее сжатие. Так камень, сброшенный с высоты, чем дольше падает, тем быстрее летит. Кстати, падение его обусловлено силами гравитации. Вот точно так же и вещество нейтронной Вселенной «падает» к центру все быстрее и быстрее и все больше и больше сдавливается. Под воздействием огромного сжатия и не менее громадной температуры — тысячи миллиардов градусов! — нейтроны распадаются на субатомные частицы, которые от продолжающегося усиливаться сжатия и увеличения температуры в одну секунду распадаются и превращаются — во что? Согласно знаменитой формуле А. Эйнштейна Е=мс 2, в чистую энергию.

В то же мгновенье прекратилось сжатие — вещества нет, значит, нет и массы и присущей только ей силы гравитации. Мгновенно исчезла и миллиардо-градусная температура (как известно из школьного курса, она возникает при столкновении частиц вещества, а их уже нет). Пропали и электромагнитные поля, поля слабых и сильных взаимодействий, которыми обмениваются атомные и субатомные частицы — не стало их носителей.

Осталась только чистая энергия невероятной мощи, способная, согласно той же формуле Эйнштейна, швырнуть все вещество Вселенной массой 10 50мегатонн так, что она летела бы со скоростью 90 млрд. километров в секунду!