Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
1.3. Неравновесное состояние природы
В конце ХХ века появились новые результаты астрономических исследований, в частности с использованием космического телескопа Хаббл. Здесь приведем некоторые факты из теории эволюции Вселенной, объясненной в замечательном фильме, показанном 19.03.07 г. в 19 час 55 мин. по каналу «Культура» российского телевидения. Более чем через год объявили о присуждении Нобелевской премии двум японским ученым за открытие неравновесия в эволюции Вселенной
Никогда бытие во Вселенной не было равновесным процессом.
Современная картина процесса эволюции нашего мироздания была создана на основе изучения реликтового излучения. Такое излучение началось через 0,5 млн. лет после Большого Взрыва (Пензиас и Уилсон).
По разным источникам, наше время отстоит от момента Большого Взрыва на 13-15 млрд. лет. Созданная общими усилиями астрофизиков картина формирования природы исходит из предпосылки в 13 млрд. лет.
Вещество во Вселенной создавалось интересным образом: с момента Большого Взрыва возникали частицы и античастицы из соотношения 1 млн. + 1 частица и 1 млн. античастиц. Такое пренебрежимо малое неравновесие дало всё количество вещества современной природы. Но что побудило вещество быть больше по количеству на 0,000001 долю от антивещества, пока никто не знает.
Если расширить наше понимание «эко» (дом, жилище) до бесконечных границ всей современной Вселенной, то оказывается, что процесс возникновения нашей (а ведь она могла бы быть и не нашей, если бы на указанную долю превышало количество античастиц над количеством частицам вещества) Вселенной прошел чрезвычайно быстро и тем самым ни о каком экологическом равновесии за столь громадное время не может быть и речи. В дальнейшем мы покажем, что и в геологических масштабах наблюдается явное неравновесие, приводящее к разомкнутым природным циклам. В этом масштабе времени в миллионы лет человечество за прошедшие 10-15 млн. лет как бы раздвигает далеко начала и концы природных циклов, превращая их в небытие. Но может оказаться, что само человечество станет только частью какого-то космического цикла.
В итоге не всё так просто и пока среди ученых не существует альтернативных точек зрения о жизни (bio) и об её мастерстве (biotechne).
Физически только стало известным, что после появления и протекания времени в 380000 лет с момента Большого Взрыва размер Вселенной по диаметру был всего с нашу галактику Млечный Путь. До этого «среза» времени электроны не давали связей и водород и гелий существовали без электронных оболочек, то есть не было еще химических элементов как таковых, а существовали почти раздельно электроны, протоны и нейтроны.
Густой туман электронов, образовавшийся с момента Большого Взрыва, не давал распространяться свету.
Затем электроны стали соединяться с протонами, и постепенно появилась прозрачность. Свет вырвался ярко и по мере остывания вещества слабел. Космический шум является отзвуком того момента эволюции Вселенной в 13 млн. лет после Большого Взрыва. Кроме атомов водорода и гелия после этого времени не было ничего, поэтому ослабление света неизбежно приводит к потемнению всей Вселенной.
Наступает момент эволюции 200 млн. лет после Большого Взрыва и диаметр Вселенной достигает около 1 млрд. световых лет. Атомы водорода и гелия начинают сливаться вместе в звездах. Повсюду темно и везде имеются газовые туманности.
При этом в пространстве Вселенной не было явных неоднородностей. И вполне могла бы это однородное газовое пространство остаться вечно, полностью не давая никаких шансов возникновению и развитию биологической (и иной?) жизни.
Но мельчайшие неоднородности, которые затем превратились в гигантские галактики, в частности одной из мельчайших неоднородностей (0,5 млн. лет после Большого Взрыва) ныне является Млечный Путь, дали не только реликтовое излучение, но механизм флюктуации (качания взаимных переходов) вещества и энергии во всей Вселенной. Эти неоднородности проявились через вкрапления переменной плотности космического вещества. На их основе затем возникли кластеры галактик и сами галактики. В начале нового цикла эволюции Вселенной все эти галактики и их кластеры существовали в виде облаков водорода.
И зажглись звезды. Снова появился во Вселенной свет. При этом диаметр Вселенной увеличился во много миллиардов раз.
Молодые звезды состоят в основном из водорода и гелия. Они нестабильные, но внутри их рождались и поныне рождаются новые химические элементы (вплоть до железа). Таким образом, по Хоэлю (английский физик), атомы производились в звездах. Он же ввел в научный обиход термин «Большой Взрыв». Звезды - это водородные реакторы. Ядерные отходы - это и есть новые химические элементы. Поэтому все такие молодые звезды имеют водородное излучение - красный свет.
По нашему мнению, периоды химических элементов и есть новые формы эволюции вещества, включая затем и органические клетки, поэтому нами выдвигается гипотеза о том, что, как и в биологии по эволюционной теории Ч. Дарвина, во Вселенной вполне существовали и существуют и переходные формы химических элементов (по аналогии с переходными формами растений и животных).
Создание химического элемента можно представить как последовательную сборку автомобиля, когда к основным узлам добавляются новые элементы. Например, так из кремния получается железо. А железо является основным компонентом крови животных и человека. Поэтому появление железа в звездах знаменует собой уникальный этап в эволюции животных и человека среди них.
Вселенная встала на порог нового цикла эволюции, когда стало возможным создание химических элементов тяжелее железа.
Новый вселенский цикл, конечно же, начался гораздо раньше конца предыдущего цикла. Астрофизики считают, что через 50 млн. лет после Большого Взрыва некоторые молодые звезды, увеличиваясь, превращались в столь массивные, что они взрывались, образуя так называемые сверхновые звезды. В процессах такого взрывания рождаются химические элементы тяжелее железа.
Таким образом, без взрывающихся массивных звезд не возникла бы и жизнь на нашей планете. Поэтому очень высока цена сверхновых звезд в эволюции Вселенной от Большого Взрыва до наших дней.
Наши статистические расчеты показывают: чтобы на Земле появились устойчивые, то есть экологически равновесные, химические элементы, получаемые физиками-ядерщиками только в специальных ускорителях, надо взорвать наше Солнце. А это само собой произойдет через 4,5 млрд. лет, и тогда могут появиться химические элементы за 109-118 номерами ряда химических элементов по периодической таблице Д.И. Менделеева [59].
Без сверхновых звезд не было бы и жизни, человека, золота и других тяжелых элементов. В процессе взрыва сверхновой звезды железное ядро слипается в маленький комочек, а высвобождающаяся при этом слипании огромная энергия разрывает её оболочку, образуя попутно химические элементы всей периодической таблицы Д.И. Менделеева.
Люди - неотъемлемая часть Вселенной. Когда мы говорим об эволюции человека, то на элементарном уровне мироздания речь идет о 14 (13-15) млрд. лет от Большого Взрыва до наших дней.
Каким будет наше будущее? Физики дали ответ и на это.
Сегодня возраст нашей Вселенной достигает почти 14 млрд. лет. Наш мир в виде Солнечной системы и планеты Земля в галактике Млечный Путь считается завершенным, а Вселенная в целом продолжает развиваться дальше. По известным теориям она со временем перестанет расширяться, а затем всё вещество быстро хлопнется снова в безразмерную точку, то есть в бесконечную энергию (напомним, что энергия - это способность к действию [40, 99-101]). В итоге по пузырьковой теории Вселенной эта бесконечно малая точка снова перейдет в состояние нового Большого Взрыва.
По результатам измерений телескопом Хаббл были получены удивительные новые теоретические объяснения будущего вещества и энергии нашей Вселенной.
Расширение Вселенной не замедляется. Наоборот, она расширяется ускоренно, даже в буквальном смысле разлетается. Еще сотни млрд. лет будет разлетаться всё вещество во Вселенной. Через тысячи триллионов лет после Большого Взрыва будут испаряться и черные дыры. Распадутся атомы, протоны.
Вселенная станет холодной, темной и пустой.
Всё сойдет «на нет», и Вселенная превратится в холодную бесконечную пустоту. Такова картина вселенского динамического неравновесия, происходящего по устойчивому закону экспоненциальной гибели.
В связи с этим надо бы назвать данную книгу «... экологического неравновесия», так как полное равновесие является идеализированным состоянием (по аналогии: абсолютно твердое тело; абсолютно черное тело; абсолютно упругое тело и пр.). Понятие «идеальное состояние» пригодно только для теоретических умозаключений и вовсе не годится для практического использования в инженерной биологии и экологии, так как сам человек является крайне неравновесным, и по своему поведению не относится к предсказуемым природным объектам и биологическим существам. Вот уже 10 тысяч лет люди сами активно и интенсивнее вносят неравновесие в окружающую их природную среду. И неравновесная сила человечества стала, по В.И. Вернадскому, геологической силой. А со временем, конечно же, будет и силой космической.
Наука в начале XXI века показала, что и сама естественная природа как таковая на весь срок существования от Большого Взрыва в течение прошедших 14 млрд. лет является ассиметричным явлением и процессом, через многое время уходящая в небытие.