Научная картина мира и космогоническая дилемма - Астрономия и современная картина мира

"...Саску знали о мире многое, чего не знали тану, - о том, как возник мир и каково его будущее" Г. Гаррисон. "Запад Эдема".

Две концепции глобальной космогонии. Астрономическая картина мира (АКМ) всегда составляла существенную часть, значительный фрагмент общей НКМ. Наша эпоха в этом отношении не отличается от предшествующих. Не является особо оригинальной в историческом плане и представляющаяся нам невыносимо затянувшейся дискуссия в крупномасштабной (так сказать, сверхпланетной) космогонии. Правда, в новое время (с установлением господства ньютоновской КМ) и до середины ХХ в. бурные дискуссии шли главным образом в планетной космогонии. В основах же звездной, казалось, после старшего Гершеля "не было проблем". Но с середины нашего столетия ситуация в звездной космогонии (а позже и в более крупномасштабной, до галактической и выше) принципиально изменилась. Спокойствие было нарушено появлением космогонической концепции В. А. Амбарцумяна. Ее называют неклассической или бюраканской, противопоставляя классической, или диффузной. Не буду излагать содержание этих двух достаточно хорошо известных концепций. Для нас здесь существенно лишь то, что общее направление эволюции космической материи в этих двух подходах оказывается взаимно противоположным: согласно диффузной концепции, в современную космогоническую эпоху общая тенденция эволюции - концентрация массы, от крайне разреженной газо-пылевой материи к гораздо более плотным обычным звездам (и сопутствующим им планетам); далее, в конечном счете, появление (совсем не обязательно путем эволюции одного и того же тела) на порядки более плотных белых карликов, затем нейтронных звезд и, наконец, черных дыр, ЧД. (ЧД звездной массы в среднем немногим плотнее нейтронной звезды, а при массе много большей средняя плотность ЧД может быть и много меньше плотности обычных звезд; однако ЧД поставлена в этом ряду все же "крайней", поскольку в центре каждой ЧД, даже у не достигающей, в среднем, плотности воздуха сверхмассивной галактической ЧД, материя достигает по меньшей мере планковской плотности, а при формально-релятивистском понимании сингулярности - даже бесконечной).

В указанном ряду объектов, от разреженной газо-пылевой туманности до ЧД последняя, согласно господствующим представлениям, является финальным состоянием, наиболее безвыходным тупиком (с чем, - как, кстати, и с общей концепцией ЧД - согласны сторонники обеих концепций космогонии). Хокинговское испарение ЧД с М > ( требует времен t >> 1010 лет.

В бюраканской концепции, в противоположность диффузной, эволюция космической материи начинается со сверхплотного дозвездного (позже введено представление о догалактическом) тела (Д-тело) неизвестной природы, сохраняющегося, как предполагается, от ранних стадий Большого Взрыва. Противоположность представлений о направлении эволюции космической материи - наиболее контрастный компонент двух звезднокосмогонических концепций.

В истории науки подобные ситуации достаточно типичны. Вспомним более чем двухтысячелетнее противостояние концепции дискретности или континуальности материи; более чем двухвековой спор о волновой или корпускулярной природе света. На этих двух примерах история науки дает два принципиально различных типа разрешения проблемы-дилеммы: победа одной из конкурирующих моделей (атомизм) или синтез казавшихся взаимоисключающими вариантов (квантовая теории света). Похоже, обе партии в современной космогонии согласны друг с другом только и именно в том, что никакое примирение, и тем более синтез их немыслимы и даже не могут обсуждаться. Каждая из сторон твердо верит в свою победу и на меньшее не согласна. Попытка синтеза в этих условиях дважды рискованна...

Единство противоположностей?

Я собираюсь искать грандиозное "может быть" Ф. Рабле.

И тем не менее мне представляется возможным именно синтез "взаимоисключающих" концепций современной космогонии. Базой такого синтеза могло бы стать как раз то развитие представлений о природе черных дыр, которое основано на описанном выше открытии В. Ф. Шварцмана [43].

Действительно, между "черными дырами" (ЧД) и "Д-телами", в свете результатов предшествующего раздела статьи, можно усмотреть не просто какие-то аналогии (например, "сверхплотность" Д-тел и части ЧД). Появляются основания даже для отождествления этих объектов (тем более - учитывая "определенную неопределенность" ряда их свойств, - как ЧД, так и Д-тел). Похоже, это две смутно видимых грани одного и того же объекта...

Главным "свойством" Д-тел, согласно В. А. Амбарцумяну, является то, что они находятся за рамками известных фундаментальных законов физики. В отношении же ЧД, вопреки распространенному мнению, что все их свойства с необходимостью следуют из теории тяготения Эйнштейна (ОТО), по существу, то же самое "основное свойство" следует из вышесказанного. Действительно, как отмечено выше, все вещество ЧД должно быть сосредоточено в ее центральной сингулярности, - и та материя, которая изначально, при образовании ЧД оказалась внутри ее сферы Шварцшильда; и, согласно открытию В. Ф. Шварцмана, та, что впоследствии падала на эту ЧД. Но общепризнано, что в центральной планковской сингулярности ЧД - "совсем другая физика"! То есть действительно, все вещество ЧД управляется не ОТО и другими законами нашей физики, а не известными нам физическими законами. Не исключено, как отмечалось выше, что эти неизвестные законы могут диктовать немедленный или отсроченный анти-коллапс, взрывной выброс массы и проч. - не хуже, чем это делает в бюраканской картине мира самое ортодоксальное Д-тело!..

Сходство вроде бы кончается на том, что у ЧД имеется релятивистская шварцшильдовская граница, у нее образуется энерговыделяющий аккреционный диск и т. п. В связи с Д-телами ни о чем подобном разговору не было... Но почему бы и нет? Если Д-тело обладает гравитационным полем (что всегда предполагалось), то становятся возможными и захват им вещества, и аккреционные диски, и сфера Шварцшильда на rg, и т. п.!

Итак, есть серьезные основания для отождествления объектов, принимаемых нами за черные дыры, и Д-тел Амбарцумяна, получая таким образом объекты, которые в будущей гравитационно-квантовой теории "заменят" ЧД и Д-тела. При таком отождествлении и осуществляется синтез бюраканской и диффузной концепций космогонии. Он сопровождается, "авансом", квантово-гравитационной интерпретацией, с одной стороны, предельно сомнительной и вообще, пожалуй, "антинаучной" (с точки зрения большинства астрономов) идеи Д-тел, а с другой, - тех объектов, которые мы неправомерно (после открытия Хокинга) продолжаем называть "черными дырами".

В этом синтезе каждая из сторон что-то приобретает, но чего-то и лишается, - каких-то свойств, полагаемых ныне для соответствующего объекта важными. Так, бюраканские Д-тела лишаются своей блестящей родословной (происхождения по прямой линии от начальной космологической сингулярности). Согласно предлагаемой синтетической концепции космогонии, они формируются (и прежде, и теперь), в конечном счете, из разреженной диффузной материи! В свою очередь, "финалисты эволюции" диффузной концепции, ЧД, лишаются мрачного ореола "гравитационной могилы", приобретая способность к эффектным кунстштюкам (взрывам, выбросам, антиколлапсам и т. п.), на которые ныне "способны" лишь Д-тела.

Дискуссия между сторонниками двух современных концепций космогонии, учитывая нынешние темпы развития науки, все же затянулась. Огромные успехи диффузной концепции, на фоне определенной стагнации и несколько конвульсивного развития бюраканской, позволяют сторонникам классической модели космогонии смотреть свысока на бюраканскую... Но и за последней числятся, хотя и немногие, но эффектные достижения: само изначальное пробуждение звездной космогонии открытием и доказательством космогонической реальности звездных ассоциаций, предсказание активности ядер галактик! Вместе с тем, бюраканская концепция, обязанная своим рождением и существованием глубокой интуиции В. А. Амбарцумяна, из-за отсутствия твердой теоретической базы (не считать же таковой постулативное отрицание подчиненности Д-тел фундаментальным законам нашей физики!..), неизбежно впадает в крайности и перегибы (особенно в поисках проявления Д-тел всюду, где только можно - и где нельзя... Например, в объяснении феномена звездных вспышек или "эруптивного" происхождения комет). Мне представляется, что в результате предлагаемого синтеза противостоящих космогонических концепций выиграли бы они обе. Да и выбирать не приходится! А ревизия и исправление эклектично и противоречиво, "в разных манерах" записанного важного (глобальная космогония!) куска астрономической и общей научной картины мира (НКМ) приведет, можно надеяться, к общему продвижению вперед этого важного и интересного участка научного фронта. Хотя "заранее тут ничего нельзя сказать, милый Винни. И это, конечно, как раз самое интересное"! (А. Милн. "Винни-Пух и все-все-все").

Похожие статьи




Научная картина мира и космогоническая дилемма - Астрономия и современная картина мира

Предыдущая | Следующая