Kitobni o'qish: «Бог. Наука. Доказательства: Начало революционных открытий»

Перевод с французского выполнил Сергей Борич по изданию:

DIEU. LA SCIENCE. LES PREUVES:

L’aube d’une révolution. – Guy Trédaniel éditeur.

https://dieulasciencelespreuves.com

Охраняется законом об авторском праве.

Нарушение ограничений, накладываемых им на воспроизведение всей этой книги или любой ее части, включая оформление, преследуется в судебном порядке.

© Michel-Yves Bolloré and Olivier Bonnassies 2021

© Перевод на русский язык. ООО «Попурри», 2024

© Издание на русском языке, оформление. ООО «Попурри», 2025

____

Предисловие

В этой книге доходчиво рассказывается о развитии теории Большого взрыва и ее влиянии на представления о мире. У авторов крайне интересный взгляд на естественные науки, космологию и их философские и религиозные следствия.

По мнению Мишеля-Ива Боллоре и Оливье Боннасси (оба имеют техническое образование), у истоков Вселенной мог стоять высший разум. И хотя у этой теории слишком общий характер, она довольно последовательна. Даже если я как космолог ограничиваюсь строго научной интерпретацией, нельзя отрицать, что у теории Большого взрыва может быть и метафизическое объяснение. Согласно стационарной модели Вселенной, которую отстаивал Фред Хойл, профессор космологии Калифорнийского технического института, Вселенная вечна, вопроса о ее создании нет. Но если, как предполагает теория Большого взрыва, у Вселенной было начало, мы не сможем обойти то, как она создавалась.

В начале карьеры я, как и большинство моих коллег, считал, что Вселенная вечна. Казалось, космос существовал всегда, и вопрос о его происхождении даже не возникал. Я еще не знал, что однажды случайно обнаружу явление, которое навсегда изменит мое представление о Вселенной. Весной 1964 года мы с моим коллегой Арно Пензиасом готовились к работе на большом телескопе с шестиметровой рупорной антенной для реализации нескольких радиоастрономических проектов на базе лаборатории Bell в Холмделе. Одним из них было наблюдение за гало Млечного Пути. Во время предварительных контрольных экспериментов мы неожиданно заметили, что антенна постоянно фиксирует какой-то устойчивый шум. В то время мысль, что этот загадочный шум может быть отголоском рождения Вселенной, даже не появлялась. По чистой случайности один из наших друзей, радиоастроном Берни Берк, посоветовал обратить внимание на работу молодого физика из Принстона Джима Пиблса. Тот на основании предположений профессора Роберта Дикке провел расчеты, которые показали, что в космосе можно обнаружить остаточное излучение после Большого взрыва. Этой гипотезе Джим Пиблс посвятил статью (за которую в 2020 году получил Нобелевскую премию). Вдохновленные необычайными перспективами, мы быстро провели несколько заключительных тестов и опубликовали результаты измерений, которые вышли в свет одновременно со статьей Пиблса и Дикке. Единственным правдоподобным объяснением этих измерений было то, что мы в соответствии с прогнозом Дикке и расчетами Пиблса обнаружили реликтовое излучение, относящееся к очень раннему периоду существования Вселенной.

Роберт Вудро Вильсон, удостоенный совместно с Арно Алланом Пензиасом в 1978 году Нобелевской премии по физике. В 1964 году ученые открыли микроволновое реликтовое космическое излучение, которое стало доказательством того, что у Вселенной было начало

Наше открытие окончательно разрушило концепцию, согласно которой у Вселенной нет ни начала, ни конца. Самое удивительное, что с первых микросекунд после Большого взрыва эволюция Вселенной, предсказанная современной физикой, хорошо согласуется с нашими наблюдениями. Получается, что теория Большого взрыва верно описывает, как Вселенная возникла и развивалась. И такое совпадение поражает.

Однако здесь таятся две проблемы. Первая заключается в том, что нам известно лишь о четырех процентах материи и энергии во Вселенной. Темная материя и темная энергия составляют соответственно 26 и 70 процентов Вселенной, но мы не знаем, что они собой представляют. Решение этой проблемы может привести к появлению новой физики, которая коренным образом изменит понимание эволюции Вселенной с момента Большого взрыва. Вторая проблема, пожалуй, еще более серьезна. Для того чтобы из первозданной Вселенной могла в результате эволюции образоваться наша, Большой взрыв обязательно должен был сверхточно регулироваться. Невероятно малые различия в плотности ранней Вселенной должны были привести либо к столь быстрому расширению, что Солнце и Земля никогда не смогли бы образоваться, либо, наоборот, к быстрому повторному коллапсу, который должен был случиться задолго до того, как примерно 4,7 миллиарда лет назад возникло Солнце. Как мы увидим в этой книге, космическая инфляция¹ вполне могла привести к расширению пространства-времени, какое мы наблюдаем, однако для этого потребовалась бы новая физика. Даже если она не будет противоречить современным знаниям, ее существование пока ничем не подтверждается. Кроме того, понадобилась бы весьма специфическая форма инфляционной теории, где значения некоторых физических констант должны были идеально согласовываться. В действительности же значение одной из них – космологической постоянной Эйнштейна – на 120 порядков отличается от того, которое физики могли бы счесть естественным. Таким образом, чтобы фаза инфляции после Большого взрыва могла привести к наблюдаемым значениям, она должна была подчиняться определенным ограничениям. В результате инфляция просто обходит стороной вопрос о возникновении Вселенной. Один из вероятных ответов на него предусматривает, что мы можем быть частью мультивселенной, которая существовала всегда. Так что могло произойти бесконечное число Больших взрывов, и каждый из них имел случайные физические константы. Согласно этой точке зрения мы живем в одной из подобных вселенных, и в основе ее происхождения лежат «правильные» начальные константы, как это описывается в антропном принципе. Но, на мой взгляд, ни одна из этих гипотез не предлагает убедительного научного объяснения, как вообще могла возникнуть Вселенная.

В соответствии с современными научными воззрениями в этой книге исследуется идея о духе, или Боге-Творце, встречающаяся во многих религиях. Если вы придерживаетесь иудейско-христианской религиозной традиции, то трудно отыскать более подходящую научную теорию, чем теория Большого взрыва и происхождения Вселенной, которая соответствовала бы вашим представлениям о сотворении мира. Однако это опять-таки поднимает вопрос о начале всех начал: откуда появился этот дух или Бог? Что он собой представляет?

Иногда, поднимая ночью глаза к тысячам звезд, я вспоминаю о людях, которые, как и я, смотрят в небо и думают о том, как все началось. Я не могу этого объяснить, но, возможно, некоторым читателям посчастливится найти какие-то ответы в этой книге.

Роберт В. Вильсон,

28 июля 2021 года

Слово к читателям

Дорогие читатели!

Книга, которую вы держите в руках, – кульминация исследовательской работы, которую мы проводили более трех лет с помощью двадцати специалистов.

Цель работы уникальна: предоставить информацию для размышления над вопросом о существовании Бога-Творца. В нынешних условиях этот вопрос встает совершенно по-новому.

Надеемся, после прочтения книги вы осознанно решите, во что хотите верить.

Мы приводим здесь только факты и ничего, кроме фактов, и ожидаем, что выводы, к которым вы придете, вызовут серьезные дебаты.

Желаем вам приятного чтения!

Мишель-Ив Боллоре

Оливье Боннасси

Преамбула

Нас всегда интересовало противостояние науки и религии в вопросе существования Бога. Мы долго искали материал на эту тему, но не смогли найти книгу, которую хотелось бы прочесть. Именно поэтому решили написать ее сами.

Мы провели тщательное исследование, стремясь при этом руководствоваться рациональным подходом и избегать крайностей. Мы не становимся на позицию креационистов, которые отвергают современные открытия и придерживаются причудливых верований, мы не присоединяемся к материалистам, которые отказываются принимать во внимание последствия новейших достижений науки.

В нынешнюю эпоху интенсивного брожения умов многие открытия поколебали часть старых убеждений, укоренившихся еще в начале ХХ века.

До недавнего времени вера в Бога казалась несовместимой с наукой. Теперь же неожиданно выясняется, что наука становится союзницей Бога, а материализм представляет собой лишь одно из верований.

Мы приглашаем присоединиться к нашему расследованию.

Эту книгу, написанную доступным языком без ущерба для точности, может прочесть каждый. Она состоит из не связанных между собой глав, к которым читатель может произвольно обращаться в зависимости от своих предпочтений. Это чем-то напоминает шведский стол, где вы можете выбрать то, что интересует больше всего, оставив без внимания неприемлемое или слишком сложное.

Мы постарались донести до вас сложившееся у нас впечатление о зарождающейся интеллектуальной революции. Остальные выводы вы сделаете сами.

Введение

1
Заря революции

Никогда еще за столь короткое время не совершалось такого количества впечатляющих научных открытий. Они разрушили представления о космосе и вновь вынесли на обсуждение вопрос о существовании Бога-Творца

Физика, словно разлившаяся река, расширила русло и соприкоснулась с метафизикой. Это породило потребность в творческом осмыслении происходящего. Новые теории на протяжении почти столетия были горючим для научных дискуссий. О них мы и хотим рассказать.

Мир действительно переживает удивительный момент в истории познания. В математике и физике предметом научного рассмотрения стали вопросы, которые когда-то считались недоступными для человеческого понимания, например время, вечность, начало и конец Вселенной, ее тонкая настройка, а также вероятность возникновения жизни.

Научные достижения начала ХХ века привели к перевороту в мышлении. В предыдущие века научная область считалась несовместимой с любыми дискуссиями, затрагивающими существование Бога.

Шок от революционных открытий

Тепловая смерть Вселенной стала первой из подобных проблем. Теория термодинамики, сформулированная в 1824 году и нашедшая подтверждение в 1998 году после открытия ускоряющегося расширения Вселенной, подразумевает, что Вселенная имела начало. Но всякое начало предполагает творца.

Вторым шагом стала теория относительности, разработанная в период с 1905 по 1915 год Эйнштейном и неоднократно подтвержденная впоследствии. Согласно этой теории время, пространство и материя неразрывно связаны и не могут существовать по отдельности. Иначе говоря, если у происхождения Вселенной была причина, то она имеет вневременной, внепространственный и нематериальный характер.

Третий шаг – теория Большого взрыва, сформулированная в 1920-х годах Александром Фридманом и Жоржем Леметром и подтвержденная в 1964 году. Она в такой степени точно и наглядно описала возникновение Вселенной, что вызвала настоящий переворот в мире науки. В некоторых странах специалисты часто рисковали жизнью, защищая или изучая данную теорию. Мы посвятим целую главу малоизвестным фактам преследований, которые трагически продемонстрировали метафизическое значение этих открытий.

На четвертом месте – проблема точной настройки Вселенной и вытекающий из нее антропный принцип, получивший широкое признание в 1970-е годы. В результате космологи-материалисты столкнулись с такими проблемами, что пришлось разрабатывать чисто спекулятивные и совершенно не поддающиеся проверке модели множественных, последовательных или параллельных вселенных.

Наконец, биология в конце XX века высветила необходимость дополнительной тонкой настройки Вселенной, которая позволила перейти от неживого к живому. Появление живых существ, прежде считавшихся простейшими среди известных, на деле оказалось прыжком через безмерную пропасть, что, конечно, не могло произойти случайно. И если мы сегодня не знаем, как это было в действительности, и тем более не можем воспроизвести, то нам вполне хватает знаний, чтобы понять, насколько бесконечно мала вероятность такого события.

В предыдущие века научные открытия, казалось, противоречили вере

Начиная с конца XVI века научные открытия единодушно подрывали основы веры в Бога и провоцировали брожение в умах. Вот лишь краткий исторический обзор этих открытий:

• утверждение, что Земля вращается вокруг Солнца, а не наоборот [Коперник (1543), Галилей (1610)];

• простое, но убедительное математическое описание механики Вселенной [Ньютон (1687)];

• доказательство, что возраст Земли намного больше, чем несколько тысяч лет [Бюффон (1787)];

• открытие детерминистических постулатов Вселенной, которые отвергали идею об ангелах, толкавших планеты [Лаплас (1805)];

• учение о возникновении жизни в результате естественного эволюционного процесса, длившегося не тысячи, а миллионы или миллиарды лет [Ламарк (1809)];

• идея, согласно которой причиной эволюции стал естественный отбор, а не вмешательство божественной силы [Дарвин (1859)];

• появление материалистической теории научного марксизма, открывшей перспективы нового заманчивого мира равенства и справедливости (1870);

• теория, в соответствии с которой человек не может управлять даже собственными мыслями и которая предлагает ему жизнь, свободную от предрассудков [Фрейд (около 1890)].

Коперник (1473–1543)

Галилей (1564–1642)

Бюффон (1707–1788)

Ньютон (1642–1727)

Лаплас (1749–1827)

Ламарк (1744–1829)

Дарвин (1809–1882)

Маркс (1818–1883)

Фрейд (1856–1939)

Венский психоаналитик несколько самодовольно утверждал, что современных людей унизили трижды: сначала Коперник, потом Дарвин и, наконец, сам Фрейд. Действительно, самолюбие современников страдало все сильнее: человек потерял свое место в географическом центре Вселенной, утратил блеск, узнав, что произошел от обезьяны, и вследствие теории бессознательного лишился даже самостоятельности и ответственности за свои мысли.

Таким образом, в течение трех столетий – от Галилея, Дарвина и Маркса до Фрейда – массив знаний, составлявших, казалось бы, незыблемую основу западной мысли, был основательно пересмотрен, что посеяло смятение в умах верующих. В принципе эти новые открытия не должны были оказать такого влияния, поскольку не противоречили вере. Но людям не хватало дальновидности и знаний, поэтому научные достижения были встречены с недоверием и даже враждебностью. Отказ от старых убеждений и изменение ментального ландшафта часто требуют огромных усилий.

В то же время материалисты с энтузиазмом ухватились за новые идеи и постарались обосновать ими свои тезисы. На руку тогда сыграло и то, что технический прогресс параллельно помог искоренить голод и эпидемии на Западе, излечить большинство болезней, увеличить продолжительность жизни, снизить детскую смертность и предоставить людям невиданное прежде материальное изобилие. Наука оттеснила религию на задний план, в то время как возросшее материальное благосостояние сделало неуместной необходимость обращения к богу для решения человеческих проблем.

Материализм на волне такого чрезвычайно благоприятного для него контекста обрел, казалось бы, безраздельную власть над интеллектуальным миром первой половины ХХ века.

В подобных обстоятельствах многие люди на Западе с легкостью отказались от веры, поскольку к тому времени она отражала для них лишь поверхностный, мирской характер бытия. А у оставшихся религиозными все чаще возникал комплекс неполноценности по сравнению с рационалистами. Поэтому верующие воздерживались от научных и философских дискуссий, замыкаясь в своей внутренней сфере, которую не рисковали покидать, боясь насмешек, презрения или враждебности материалистов, завоевавших интеллектуальное господство.

Вторая половина ХХ века ознаменовалась закатом материалистической тенденции, которая казалась незыблемой

Таким образом, до середины XX века человеческий разум попал под ограничение трех аналитических теорий: марксизма, фрейдизма и сциентизма, которые отсекли его от любых духовных устремлений. Но появившиеся со временем трещины стали предвестием полного обрушения.

• В первой половине ХХ века подтверждение принципов квантовой механики и ее постулатов неопределенности разрушило веру в простую механистическую и детерминистическую Вселенную.

• В 1990 году крах советской системы и отказ азиатского коммунистического блока от этой экономической доктрины доказали миру неправоту марксистских материалистических тезисов. Попутно стали известны порожденные ими экономические и политические перекосы, например создание ГУЛАГа, что повлекло миллионы жертв.

• Развенчание иллюзий в определенной степени затронуло и теорию Фрейда. Опубликованная в 2005 году «Черная книга психоанализа»² критически оценила жизнь и падение интеллектуального кумира середины ХХ века. Однако, даже упав с пьедестала³, Фрейд оставил после себя очень либеральную концепцию образования и сексуальной свободы. Это определило умственный облик современного Запада.

Хотя одновременное падение трех интеллектуальных столпов материализма не повлекло возврата к вере, оно значительно ослабило материалистическую систему мышления. Дополнительным ударом для нее стали упомянутые выше открытия в области космологии, которые оперировали серьезными научными аргументами в пользу существования Бога-Творца и по этой причине были плохо восприняты исследователями-атеистами. Борьба против этих аргументов началась с 1930-х годов.

Мы посвятили большую главу этому сопротивлению материалистов. Оно проходило различные этапы – от систематической поддержки альтернативных спекулятивных воззрений, таких как Большое сжатие или множественность вселенных, до депортации и даже уголовного преследования ученых в СССР и Германии. Это многое говорит о том, насколько люди не склонны признавать научные взгляды, противоречащие устоявшимся убеждениям…

Напоминание об этапах развития идей необходимо, чтобы рассматривать наши дальнейшие тезисы в историческом и идеологическом контексте. Если верующим было трудно принять Галилея и Дарвина даже при условии, что их открытия в принципе не противоречили вере, то материалистам еще труднее понять и принять идею тепловой смерти Вселенной и ее тонкой настройки – эти открытия ставят перед ними непреодолимые проблемы. Речь идет не о простом обновлении мышления, а о радикальном изменении внутреннего мира.

Эмоции мешают признанию истины

Способность принять новый тезис, даже научно обоснованный, зависит не только от рациональных доказательств, но и от эмоционального аспекта.

В качестве примера можно привести нейтральные научные темы вроде причин вымирания динозавров, происхождения Луны или воды на Земле, внезапного исчезновения неандертальцев. На эти темы ведутся оживленные дискуссии, выдвигаются различные, в том числе диаметрально противоположные, предположения, но каким бы ни был конечный результат, его в итоге признают все, потому что здесь отсутствует эмоциональная окраска.

Но как только затрагиваются чувствительные научные темы, такие как глобальное потепление, экология, ядерная энергия, экономический марксизм и так далее, разум утрачивает свободу рассуждений. В его работу вмешиваются эмоции, политические и личные интересы.

Это явление приобретает особую остроту, когда речь заходит о существовании Бога. Тогда страсти накаляются еще сильнее, потому что на карту поставлено не просто знание, а сама жизнь. Необходимость признать, что человек, возможно, всего лишь существо, созданное Творцом и зависящее от него, многие воспринимают как фундаментальную проблему свободы воли.

Для большой массы людей желание стать независимым и автономным, быть в состоянии руководить своими действиями и не иметь «ни Бога, ни господина» превалирует над всем остальным. Их внутреннее «я» чувствует угрозу со стороны деистического подхода⁴ и защищается. Все интеллектуальные ресурсы мобилизуются не на поиск истины, а на защиту приоритета – свободы.

Так что нет ничего удивительного в реакции, которая часто варьируется от скучающего безразличия до насмешек, презрения и даже насилия вместо конструктивного диалога.

Показательно, что люди предпочитают тратить массу времени и денег на поиск инопланетян, например в рамках программы SETI, а не изучать гипотезу Бога-Творца, ведь если он существует, то его следует признать суперинопланетянином. В отличие от внеземной жизни, его существование более вероятно, а следы его действий во Вселенной более осязаемы. Такой дисбаланс в конечном счете проявляется в форме страха. Для материалистического ума обнаружение отдаленных признаков внеземной жизни, безусловно, интересно, но не имеет экзистенциального значения. В то же время осознание, что Бог существует, сопряжено с риском огромного потрясения.

Таким образом, идеология и эмоции могут помешать принятию истины и спокойному рассмотрению фактов, которые могли бы кардинально изменить наше представление о мире.

Мы сразу хотели бы подчеркнуть, что не имеем ни желания, ни амбиций защищать религию, равно как заниматься разработками, касающимися природы Бога или его атрибутов. Наша задача лишь в том, чтобы собрать в одной книге самые современные рациональные знания, связанные с возможным существованием Бога-Творца.

Радиотелескоп в Нью-Мексико, который использовался в рамках программы SETI

Для начала определим, что такое доказательство в научном смысле

Чтобы уяснить силу доказательств, которые мы собираемся представить, давайте для начала поймем, что такое доказательство в науке. Для этого проанализируем природу механизмов научного мышления.

Затем определим последствия двух противоположных тезисов: веры в существование Бога-Творца и веры в то, что нет ничего, кроме материальной Вселенной, поскольку материализм тоже вера, подобная любой другой. Мы увидим, что эти последствия многочисленны и могут быть при необходимости подтверждены или опровергнуты путем их сопоставления с наблюдениями за реальным миром.

Часть I. Что представляют собой последние научные данные

Речь пойдет о революционных открытиях, упомянутых в начале введения, а именно о тепловой смерти Вселенной, Большом взрыве, тонкой настройке Вселенной, об одном из ее следствий – антропном принципе и, наконец, о вопросе перехода от неживого к живому. Каждая из этих тем станет предметом углубленного изучения.

Часть II. Доказательства, которые вытекают из областей мышления, находящихся за рамками науки

Мы изучим данные из других областей мышления, которые не относятся к науке, но подпадают под понятие разума. В науке, как и в истории или философии, всегда полезно обращать внимание на аномалии или противоречия, то есть на факты, которые не имеют рационального объяснения. В эту область входят, к примеру, следующие вопросы:

• Откуда берутся необъяснимые библейские истины?

• Кем может быть Иисус?

• Можно ли естественным образом объяснить судьбу еврейского народа?

• Что на самом деле произошло в Фатиме в 1917 году?

• Существует ли добро и зло вне человека?

Мы также вкратце обсудим ценность философских доказательств и тему возобновления интереса к ним у таких математиков, как Гёдель.

В целом читателю будет представлен ряд разнообразных убедительных аргументов.

Часть III. Как положить конец распространенным возражениям

В заключение мы ответим на возражения, которые отрицают существование Бога-Творца или по крайней мере вызывают серьезные сомнения в этом. Речь идет об аргументах следующего типа:

• если бы доказательства существования Бога были, о них стало бы известно;

• для объяснения Вселенной Бог не требуется;

• Библия – это всего лишь собрание примитивных легенд вперемешку с заблуждениями;

• религия стала причиной множества войн;

• если Бог существует, то как можно объяснить наличие зла на Земле и так далее.

Даже если эти аргументы стары как мир, мы постараемся оспорить их как можно понятнее.

Примета времени

Читатель может заметить, что подавляющая часть знаний, лежащих в основе представленных нами доказательств, относится к более позднему времени, чем начало ХХ века. Дело тут не в нашем выборе. Просто времена меняются, и мы находимся на заре интеллектуальной революции.

Проект, основанный прежде всего на разуме

Композиция этой книги может кому-то показаться необычной. Кто-то удивится, обнаружив здесь и современные научные знания, и размышления о Библии, и даже рассказ о чуде, которое произошло в Португалии.

Все это нашло место в книге. Если исходить из теории, что существует только материальная Вселенная, то непреложно следует, что чудес тоже не существует, что все истории, даже самые удивительные, всегда можно объяснить без сверхъестественных предположений. Потому факты, противоречащие этой теории, прекрасно доказывают ошибочность такого подхода и, следовательно, точность противоположной точки зрения.

В конечном счете ответ на вопрос, существует ли Бог, никак от нас не зависит. Он абсолютно однозначный: либо да, либо нет. До сих пор отсутствие ответа объяснялось только нашим незнанием. Но свет на этот вопрос проливает обнаружение совокупности многочисленных свидетельств, подкрепляющих друг друга и имеющих разные источники.

2
Что такое доказательство?

Цель данной книги – представить новые доказательства существования Бога для оценки интеллектуальной революции, которую мы сегодня наблюдаем. И начать следует с изучения вопроса, что считается доказательством в науке и вне ее. Такой подход поможет оценить реальный объем имеющихся свидетельств и определить, как их можно использовать, чтобы сделать выбор между двумя интересующими нас тезисами. Первый – «Вселенную создал Бог-Творец»⁵. Второй – его квазипротивоположность – «Вселенная абсолютно материальна»⁶ (в том смысле, что не существует ничего, кроме физической Вселенной).

Поскольку эта глава не связана с последующими, читатель, которого она не заинтересует, может ее пропустить.

I. Что считается доказательством в науке

Анализ механизмов научных доказательств приводит нас к тому, что существуют доказательства нескольких категорий в зависимости от того, противоречат ли они реальности, можно ли их смоделировать математическими средствами или проверить в ходе эксперимента. Лучше, если их можно одновременно и смоделировать, и экспериментально проверить.

Таким образом, у каждого доказательства есть доказательная сила, зависящая от категории, к которой оно относится.

Изучение природы научных доказательств приводит нас к следующему фундаментальному выводу: для выбора между теориями «Вселенную создал Бог-Творец» и ее противоположностью «Вселенная абсолютно материальна» можно использовать точно такие же типы и категории доказательств и рассуждений, как и в других областях науки⁷.

Прежде чем приступить к изучению природы и силы доказательства, необходимо сначала провести четкую грань между двумя совершенно разными областями: теорией и реальностью.

1. Теоретическая наука, или логическая абстракция

Теоретическая область, или логическая абстракция, включает математику, теорию игр и любую другую сферу, в которой правила и перечень исходных данных устанавливаются заранее. Для начала формулируется конечное число аксиом и гипотез, отметающих все несущественное, так как ничто не должно мешать рассуждениям.

В теоретической области правильное рассуждение, основанное на правильных исходных данных, всегда приводит к бесспорному и окончательному заключению.

Таким образом, мы можем доказать, что треугольник с тремя равными сторонами имеет три одинаковых угла; что квадрат гипотенузы прямоугольного треугольника равен сумме квадратов его катетов или что в данной шахматной позиции мат в три хода невозможен.

Доказательства в теоретической области абсолютны, потому что все убеждены в справедливости и окончательности исходных данных и выводов. Они абсолютны, даже если число использованных последовательных рассуждений очень велико.

Эту мысль прекрасно иллюстрируют 125 страниц рассуждений, необходимых для доказательства знаменитой теоремы Ферма (уравнение xⁿ + yⁿ = zⁿ не имеет решений, если n больше 2). Чтобы ее доказать, математик Эндрю Уайлс много лет пытался увязать свои рассуждения с самыми разными разделами математики и только в 1995 году опубликовал доказательство. После того как каждый вывод проверили компетентные коллеги, точность решения этой теоремы без обсуждения и исключений приняло все научное сообщество, хотя ее экспериментальная проверка по-прежнему невозможна.

2. Реальный мир

В реальном мире, напротив, правильное рассуждение, примененное к правильным данным, совсем не обязательно приведет к правильным выводам. И хотя эта истина, к сожалению, сильно противоречит интуиции, ее игнорирование порой становится причиной очень серьезных ошибок.

Чтобы быть уверенным в точности выводов, необходимо применить правильные рассуждения ко всем данным или параметрам, связанным с задачей. Однако в реальном мире мы никогда не будем знать все обстоятельства и никогда не будем иметь полную информацию. Даже если она известна, ее объем порой так велик, что не поддается учету.

Следовательно, в реальности абсолютных доказательств не существует. Есть только свидетельства, обладающие различной доказательной силой, которая зависит от категории, к которой они относятся.

Иллюстрировать сказанное может следующая трагическая история.

В 1950-х годах в Китае был плохой урожай пшеницы. Мао Цзэдуну сообщили, что воробьи съедают ее значительную часть. Мао рассудил, что, если уничтожить птиц, они не будут есть зерно, следовательно, урожай увеличится. Но это, казалось бы, логичное заключение оказалось ложным. Решение об истреблении воробьев без предварительного изучения в стране приняли в 1958 году, в период Большого скачка⁸. Результатом действий стал массовый голод, унесший миллионы жизней. Мао и его советники не учли одного сопутствующего обстоятельства: хотя птицы действительно уничтожали часть семян, они поедали насекомых, которые вредили урожаю.

Как показывают эти драматичные события, единственная недостающая часть информации, не учтенная в рассуждениях, может привести к результату, прямо противоположному задуманному.

Кампания «Четыре вредителя»

Четыре этапа научного подхода

В реальном мире научный подход полностью отличается от теоретического и всегда предполагает последовательность, состоящую из двух – четырех этапов, описанных ниже.

Этап 1. Разработка теории. Теория нужна для создания простой управляемой модели, которая является аналогом реальной Вселенной. Эта теоретическая вселенная должна иметь внутреннюю логику, которая будет генерировать определенные следствия.

Этап 2. Сравнение следствий теории с данными реальной Вселенной. Если выводы противоречат наблюдаемой реальности, то теория ложная. Если же соответствуют, теория может оказаться верной. При подтверждении большого числа следствий теорию можно считать истинной.

Первый и второй шаги составляют минимальную основу для последующих научных рассуждений. К счастью, во многих случаях возможно продолжение процесса.

Этап 3. Создание математической модели теоретической Вселенной (при возможности). Эту модель надо заставить работать, изучить полученные результаты и прогнозы и сравнить с реальностью. Если они согласуются, уровень доказательности значительно повышается, особенно если модель прогнозирует непредвиденные последствия, правильность которых в результате подтвердится.

Этап 4. Получение повторяемых экспериментальных подтверждений (при возможности). Если теория постоянно подтверждается в ходе экспериментов, уровень доказательности можно считать очень высоким.

Пример, основанный на теории тяготения Ньютона

В качестве наглядной иллюстрации всех четырех этапов прекрасно подойдет теория всемирного тяготения. Наверняка вы слышали историю, как Исаак Ньютон, наблюдая за падением яблока, задался вопросом, почему оно падает перпендикулярно земле.

Теория тяготения, родившаяся в представлении Ньютона, подтвердилась в реальности

Этап 1: теория. Ньютон выдвинул теорию, что все тела притягиваются друг к другу с силой, зависящей только от их массы и расстояния между ними.

Этап 2: следствия. Первым поддающимся проверке следствием теории стала констатация факта, что в действительности яблоко падает на Землю, а не наоборот, потому что яблоко маленькое, а Земля большая. Яблоко из Южного полушария тоже упадет на Землю, хотя, с точки зрения наблюдателя из Северного полушария, и яблоня, и жители в тех краях находятся «вверх ногами». Последствия этой теории оказываются совместимыми с реальностью.

Этап 3: математическая модель. Ньютон разработал математическую модель своей теории, согласно которой сила притяжения между двумя телами пропорциональна их массе и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними по формуле:

По этой модели ученому удалось рассчитать орбиты планет. В итоге оказалось, что у них эллиптическая форма, чего ни Коперник, ни Галилей не могли вообразить, но о чем догадался Кеплер, наблюдая за движением Марса. Наконец, на основе полученной модели Ньютон создал календарь, прогнозирующий лунные и планетарные затмения.

Этап 4: эксперимент. В то время и календарь, и прогнозы исследователя могли проверить все желающие. Проверка показала, что расчеты Ньютона верны. Сравнение с реальностью дало даже лучшие результаты, чем предполагалось. После этого теорию сочли доказанной, и научное сообщество приняло ее на вооружение.

Позже теорию тяготения Ньютона заменила теория относительности Эйнштейна, но это не означает, что теория Ньютона была ошибочной. Мы просто перешли от хорошего приближения к реальности к более точному. Новая теория не противоречила старой.

Научные теории реального мира можно поделить на пять групп в зависимости от различий в уровнях доказательств

Степень достоверности теории определяется прежде всего количеством этапов, которые концепция успешно преодолела.

В зависимости от того, на каких этапах теория получит подтверждение, степень ее доказанности можно будет отнести к пяти различным группам, начиная с группы 2 – самой сильной – и заканчивая группой 6 – самой слабой. К группе 1 относятся абсолютные доказательства, существующие в области логической абстракции, или полностью доказанные теории. В группу 6 входят идеи, вообще не имеющие доказательств.

• Группа 1: абсолютные доказательства в теоретической области

• Группа 2: теории, выдерживающие сравнение с действительностью, имеющие математическую модель и подтвержденные экспериментально

К этой группе относятся многие науки, включая физику, механику, химию, такие явления, как электричество, электромагнетизм, и так далее. Их доказательства настолько сильны, что близки к абсолютным и практически не вызывают споров, даже если в будущем требуют уточнения с помощью новых теоретических моделей.

• Группа 3: теории, выдерживающие сравнение с действительностью и имеющие математическую модель, но не подтвержденные экспериментально

В этой группе тоже много наук, в том числе космология, климатология (в частности, исследования глобального потепления), эконометрика и так далее. Даже если эти теории трудно проверить экспериментально, они поддаются моделированию, а прогнозы, сделанные на основе модели, можно проверить на практике. Поэтому уровень доказательности в группе 3 достаточно высок.

• Группа 4: теории, выдерживающие сравнение с действительностью, но не имеющие математической модели

Сюда относятся такие науки, как физиология, фармакология, биология и так далее. Даже если моделирование невозможно, повторяемость результатов в экспериментах обеспечивает высокий уровень подтверждения и, следовательно, убедительности. Уровень доказательности у таких теорий весьма высок.

• Группа 5: теории, выдерживающие сравнение с действительностью, но не имеющие математической модели и не подтвержденные экспериментально

Эта группа теорий слабее по доказательной силе, чем предыдущие. Тем не менее в нее входит множество дисциплин, которые никто не решился бы исключить из области науки. Это, к примеру, теория эволюции Дарвина, которая не поддается ни моделированию, ни экспериментальной проверке (по крайней мере вот уже более века). Сюда же можно отнести ряд тем, связанных с палеонтологией (в их числе вымирание динозавров, исчезновение неандертальцев), вопросы происхождения жизни на Земле и Луны, появления воды на планете и так далее.

В рассматриваемой группе теории невозможно смоделировать или проверить экспериментально. Они подтверждаются только сопоставлением следствий с тем, что можно наблюдать в реальном мире. Именно сюда относятся две антагонистические теории: «существует Бог-Творец» и «Вселенная исключительно материальна», которые, как мы увидим, можно сопоставить с реальностью точно так же, как и другие концепции группы.

• Группа 6: теории, не подкрепленные практикой, не имеющие моделей и не подтвержденные экспериментально

Это группа беспочвенных спекулятивных теорий, таких как существование мультивселенных или так называемых параллельных вселенных. Поскольку данные идеи не имеют реальной поддержки и не приводят к каким-либо наблюдаемым следствиям, уровень доказательности подобных теорий равен нулю.

Как ни парадоксально, многие ученые признают принадлежность к науке различных концепций из группы 6, но отказывают в этом праве теории о существовании Бога-Творца. И это несмотря на более высокий уровень доказательности и более широкий спектр проверяемых фактов.

Сомнения, касающиеся принадлежности спекулятивных теорий к области науки, вполне оправданы. Эти теории представляют собой скорее игры разума. Их авторы просто стремились выбраться из тупика, в который попали из-за новых космологических доказательств существования Бога-Творца.

Сводная таблица шести групп теорий с разной доказательной силой

Мы объединили в таблице обе области науки – теоретическую и практическую, включив шесть групп теорий, обладающих разной доказательной силой: от абсолютного доказательства из области абстрактной логики до полного отсутствия доказательств.

II. Доказательства, выходящие за рамки науки

Умозрительные рассуждения

Западная школа мышления основывается на вере, что Вселенная познаваема, а природа подчиняется определенным законам. Следствием этой веры был прогресс знаний, который в свою очередь еще больше ее подкреплял. В итоге мы считаем, что все факты и события должны иметь логическое объяснение и что с помощью обычных методов рассуждения можно формулировать, подтверждать или опровергать какие-то тезисы, не лежащие в научной плоскости.

Таким образом, разум, сталкиваясь с загадками или аномалиями, должен, как и в науке, выявить все причины, сопоставить их с реальностью, устранить аспекты, которые ей противоречат, и считать истинными (или по крайней мере весьма вероятными) лишь те объяснения, которые останутся в итоге. Если их несколько, выбор следует остановить на самом простом или наиболее возможном.

К области загадок или аномалий относятся очень интересные вопросы, касающиеся предмета нашего рассмотрения:

• Каково происхождение великих библейских истин?

• Кем может быть Иисус?

• Чем объяснить необычную судьбу еврейского народа?

Доказательства, основанные на свидетельствах

Кроме логических рассуждений, существуют и другие виды общепринятых доказательств, в частности свидетельства очевидцев. Именно с их помощью устанавливается истина в юриспруденции и изучаются исторические события.

Доказательная сила свидетельств может варьироваться в чрезвычайно широком диапазоне в зависимости от обстоятельств. Если, к примеру, какой-то сельский житель говорит, что наблюдал однажды ночью над своим полем летающую тарелку с марсианами, его показания почти ничего не стоят. Но если вся деревня видела то же самое, показания приобретают ценность. Если кто-то из свидетелей утверждает, что прежде скептически относился к идее возможного существования марсиан, его показания растут в цене. А если этот свидетель вдобавок ко всему лауреат Нобелевской премии в области естественных наук, его заявление становится еще более авторитетным.

Таким образом, ценность доказательств, основанных на свидетельских показаниях, чрезвычайно изменчива в зависимости от количества и особенностей свидетелей. И доказательная сила может варьироваться от нулевой до очень высокой.

С этих позиций мы и будем рассматривать чудесный случай, произошедший в 1917 году в городе Фáтиме. Свидетелями чуда, о котором объявили заранее, стали более семидесяти тысяч человек, в том числе неверующих.

____

Подводя итог, давайте вспомним, что в науке для признания теории истинной необходимо, чтобы ее следствия по крайней мере согласовывались с наблюдаемой реальностью. И поскольку существование Бога-Творца и его отрицание представляют собой две разные теории, необходимо искать их следствия и сопоставлять с реальностью. Этому поиску следствий и посвящена очередная глава.

3
Следствия двух теорий: «Существует Бог-Творец» и «Вселенная абсолютно материальна»

Относительно Вселенной существуют две противоборствующие теории: одна, материалистическая, утверждает, что Вселенная абсолютно материальна⁹, а вторая постулирует существование Бога-Творца. Поскольку обе концепции нельзя смоделировать или проверить экспериментально, их обоснованность можно установить только путем изучения следствий, как мы видели в предыдущей главе.

Но есть ли вообще эти следствия?

Действительно, довольно широко распространено мнение, что нет никаких наблюдаемых проявлений существования или несуществования Бога-Творца. Однако при всей своей популярности эта точка зрения неверна.

Цель данной главы – показать, что следствия существования Бога имеются и что их достаточно много. В частности, из них вытекают такие выводы, как «Вселенная имела начало» или «законы Вселенной не способствуют возникновению жизни». Они, как считалось, находятся за пределами нашего понимания, но в последнее время стали темами, которые обсуждают ученые.

Следствия обеих теорий¹⁰

Сопоставление двух столбцов таблицы, представленной на предыдущей странице, позволяет выделить три факта. Во-первых, количество наблюдаемых следствий достаточно велико, чтобы позволить провести между обеими теориями четкую грань. И чем больше будет наблюдаемых и сравниваемых с действительностью следствий, тем обоснованнее станет окончательное суждение, которое можно признать достоверным.

Во-вторых, выводы этих двух теорий несоразмерны. Теория чисто материальной Вселенной порождает гораздо больше следствий, чем теория Вселенной, созданной Богом-Творцом, и эти следствия имеют более точный характер. Значит, самый прямой способ продемонстрировать существование Бога-Творца – доказать невозможность чисто материальной Вселенной.

В-третьих, рассматриваемые теории не поддаются ни моделированию, ни экспериментальной проверке, но имеют важные следствия, которые можно сопоставить с действительностью. Эти теории входят в пятую группу нашей классификации доказательств. Напомним, что теории из этой группы можно подтвердить или опровергнуть путем сопоставления их следствий с реальным миром. Таким образом, теории «Вселенная абсолютно материальна» и «Вселенная создана Богом-Творцом» находятся на том же уровне, что и другие научные воззрения группы 5, например теория эволюции, которую никому не приходит в голову удалять из научной сферы. По той же причине беспочвенны и частые предложения исключить анализируемые теории из области науки.

Теперь давайте тщательно изучим каждое следствие, чтобы установить его обоснованность и значимость.

I. Изучение следствий теории «Вселенная абсолютно материальна»

Если Вселенная абсолютно материальна, из этого следует, что:

1. У Вселенной не может быть начала.

Этот тезис обосновывается c философской и научной точек зрения.

Философское обоснование: еще в 450 году до нашей эры. Парменид писал, что «никакое бытие не может возникнуть из абсолютного небытия»¹¹. Ни один философ впоследствии не подвергал сомнению эту мысль.

Научное обоснование: согласно одному из незыблемых законов Вселенной «ничто не исчезает бесследно и не создается из ничего»¹², материя и энергия образуют некую суммарную массу, изменение которой невозможно¹³. Однако появление массы-энергии из ничего в начале Вселенной стало бы нарушением этого закона.

Это первое следствие имеет решающее значение для нашего исследования, поскольку оно бинарно и предлагает только две возможности. Допуская истинность утверждения «если Вселенная абсолютно материальна, то она не может иметь начала», нужно признать истинным и другое положение: «Если Вселенная имела начало, то у нее есть творец». Это выражение всегда было хорошо известным и прежде не имело никакой значимости в качестве довода, поскольку было неразрешимым и считалось недоступным для понимания. Однако в наши дни вопрос о начале Вселенной стал не только научным и разрешимым, но, можно даже сказать, решенным после недавних открытий тепловой смерти Вселенной и космологии Большого взрыва.

Неудивительно, что ученые-материалисты отвергают эти выводы. Ученые не могут допустить следствие, вытекающее из признания начала Вселенной, то есть существования Бога-Творца. Вот почему материалисты всегда предпочтут поддержать любую другую гипотезу, даже если это необоснованная интеллектуальная спекуляция.

2. У Вселенной не может быть конца в виде тепловой смерти, поскольку конец предполагает начало.

Согласно второму началу термодинамики, сформулированному Карно и Клаузиусом, суммарная неравновесность изолированной системы при протекании реальных (необратимых) процессов уменьшается, а при протекании идеальных (обратимых) – сохраняется. То же происходит со Вселенной. Возьмем для примера свечу, которая понемногу сгорает. Если смотреть в будущее, она рано или поздно совсем догорит. Если же, наоборот, обратиться к прошлому, энтропия уменьшится, то есть порядок в системе возрастет, но он не может увеличиваться до бесконечности. В связи со сказанным невозможно представить себе закрытую систему, которая могла бы деградировать вечно. Это заметил такой материалист, как Эрнст Геккель¹⁴: если второе начало термодинамики верно, оно подразумевает начало Вселенной. Если бы Вселенная существовала вечно, она бы уже износилась за все это время.

Приведенные доводы убедили и известного философа-марксиста Фридриха Энгельса, который 21 марта 1869 года писал Карлу Марксу: «Первоначальное горячее состояние, с которого начинается охлаждение, становится абсолютно необъяснимым и даже бессмысленным и предполагает поэтому существование Бога»¹⁵. Далее Энгельс утверждал, что второе начало термодинамики очевидно ошибочно, поскольку его признание означало бы согласие с тем, что у Вселенной было начало и, следовательно, творец, а эта гипотеза была несовместима с диалектическим материализмом философа¹⁶.

3. Детерминистические законы действуют повсюду, и все явления распределяются случайным образом.

Если Бога нет и Вселенная материальна, тогда ею должны управлять неизменные законы, исключающие любую окончательность. Все процессы во Вселенной могут быть обусловлены только случайностью – единственной движущей силой эволюции. Тогда мы не вправе делать вывод, что законы Вселенной благоприятны для человека (кроме умозрительной теории множественных вселенных). Тонкая настройка Вселенной и антропный принцип невозможны.

4. Чудес не бывает.

Если детерминистические законы материальной Вселенной применимы всегда и везде, любые чудеса невозможны, и есть вероятность, что информация о них окажется лишь обманом или будет объясняться несовершенством восприятия.

5. Не бывает ни пророчеств, ни откровений.

По той же причине невозможны пророчества, то есть точные описания маловероятных и непредсказуемых событий в отдаленном будущем. Их можно объяснить только доверчивостью и мошенничеством.

6. Добра и зла не существует.

Их нет в абсолютном виде, и определения этих понятий принимаются демократическим путем без ограничений.

7. Мира потусторонних сил не существует.

Нет ни дьявола, ни ангелов, ни злых духов, ни одержимости, ни экзорцизма.

II. Изучение следствий теории «Вселенную создал Бог-Творец»

Если Вселенная – детище Бога-Творца, это указывает на следующее:

1. Необходимо исходить из того, что у Вселенной было начало.

Если ее создал некий творец, это совершенно естественно.

2. Мы можем ожидать, что у Вселенной есть конечная цель.

Если создание Вселенной объясняется разумным намерением, логично предположить, что ее эволюция основывается на определенном порядке и развивается в заданном направлении.

3. Мы можем также ожидать, что Вселенная упорядочена и понятна.

Если Вселенную создал совершенный и разумный Бог и предусмотрел ее развитие, в частности появление человека, логично, что ей должен быть свойствен порядок и смысл.

4. Чудеса возможны.

В их основе лежат либо первопричины (пересмотр действующих законов Вселенной), либо вторичные обстоятельства (совпадения по воле провидения).

5. Пророчества и ясновидение возможны.

Бог-Творец по определению всеведущ. Поскольку ему известно будущее, мы столкнемся с пророчествами и ясновидением.

III. Что в понимании последовательного материалиста должно считаться истиной

Столкнувшись с тезисами, которые мы рассмотрели, последовательный материалист не сможет удовлетвориться верой только в то, что не существует ни Бога, ни дьявола, ни духов. Придерживаться этих убеждений в конечном счете нетрудно.

Если материалист хочет оставаться логичным, ему придется одновременно принять и отстаивать все приведенные ниже утверждения, которые вполне конкретны и требуют изучения и обоснования:

• Вселенная не имеет начала.

• Вселенная не движется к тепловой смерти вопреки общепринятому мнению.

• Вселенная, безусловно, благоприятствует человеку (тонкая настройка Вселенной). И поскольку это статистически невозможно, непременно должны существовать миллиарды миллиардов вселенных, даже если это чистая гипотеза, в подтверждение которой мы не располагаем свидетельствами.

• Некоторые из основных законов физики, признанных универсальными и незыблемыми, нарушались в определенные моменты истории Вселенной (например, принцип сохранения массы и энергии в начале Вселенной).

• В философском и моральном плане вопрос, что считается добром и злом, не имеет абсолютного характера, а решается демократическим путем без ограничений.

• Все сообщения о чудесах, пророчествах и откровениях – иллюзии или шарлатанство.

Давайте начнем с рассмотрения первого и второго убеждений, лежащих в основе материализма: что Вселенная не может иметь начала и что она не движется к тепловой смерти. Как нам предстоит убедиться, эти два утверждения ложны.

Научное обоснование

4
Тепловая смерть Вселенной: история конца, доказывающая существование начала

От камина к звездам: аналогия, позволяющая лучше понять, что такое тепловая смерть Вселенной

Вселенная подобна огню, который горит в камине. Согласно законам термодинамики огонь должен сгореть по истечении какого-то конечного времени.

Наблюдая за потрескивающим пламенем, я вижу, что поленья горят, но постепенно начинают гаснуть одно за другим. Из этого я могу сделать вывод, что через несколько часов в очаге останется только зола.

Но я вправе сделать и другой, не менее важный, а может быть, даже более важный вывод: огонь в камине горит не вечно, потому что этот процесс происходит с измеримой скоростью. Если бы он длился вечно, то уже достиг бы конца.

Я делаю вывод, что, перед тем как загорелся огонь, существовала куча поленьев, которые кто-то поджег.

То же касается и Вселенной, которая растрачивает себя с измеримой скоростью. Если бы Вселенная существовала вечно, то уже истощилась бы и достигла конца. Вот почему тепловая смерть предполагает, что у Вселенной было начало.

Введение

Как ни парадоксально, такая важная тема, как тепловая смерть Вселенной, не настолько возбуждает умы, как Большой взрыв, ставший источником многочисленных дискуссий и противоречий. Разве смерть Вселенной не должна вызывать больше бессознательных тревог, чем исследование ее начала? Открытие концепции тепловой смерти представляет собой одно из самых убедительных доказательств начала Вселенной. Оно включает такое сложное понятие, как энтропия, которая связана с необратимостью времени, что станет центральной темой данной главы.

А что если мы для лучшего понимания происхождения Вселенной полистаем ее сценарий, начиная с финала?

Какое будущее ожидает нашу Вселенную

После двух столетий изучения вопроса сложилось почти единогласное мнение, что история Вселенной закончится неизбежной тепловой смертью. Солнце, существующее 4,5 миллиарда лет, будет светить еще такой же период. Лишь потом оно станет красным гигантом, который поглотит Землю и Марс, а затем – белым карликом, после чего безвозвратно погаснет из-за нехватки горючего, как и поленья, тлеющие в камине¹⁷.

Этому важнейшему открытию, сделанному во второй половине XIX века, понадобилось несколько десятилетий, чтобы утвердиться в умах. С тех пор его только подтверждали все последующие теории и наблюдения. И логические следствия этого открытия во многом меняют наше видение мира.

____

I. История открытия тепловой смерти Вселенной

Сади Карно основал новую научную дисциплину – термодинамику (1824)

Все началось в 1824 году в Париже: опубликовав свою единственную работу «Размышления о движущей силе огня и о машинах, способных развивать эту силу», 27-летний Карно заложил базу совершенно новой дисциплины – термодинамики. Тогда этого термина еще не существовало, его ввел в середине XIX века Уильям Томсон, получивший за научные заслуги титул лорда Кельвина. Именно Карно – автор фундаментального теоретического обоснования термодинамики, которая впоследствии получила широкое практическое применение. Именно ему мы обязаны аргументированным представлением о работе тепловых машин, на котором базируется действие всех автомобильных и реактивных двигателей. Сади Карно умер в 1832 году от холеры, ему было только 36 лет.

Сади Карно (1796–1832)

Рудольф Клаузиус подхватывает эстафету и формулирует второе начало термодинамики (1865)

Граф Румфорд выдвинул идею, что сила в процессе работы производит тепло, а Герман фон Гельмгольц обосновал принцип сохранения энергии, включая тепловую, как одну из ее форм. Взяв за основу теоретические разработки Карно и графа Румфорда, Рудольф Клаузиус в 1865 году вывел универсальный закон, согласно которому без поступления извне информации или энергии в любой изолированной системе наблюдается необратимый рост энтропии в ходе эволюции от начального состояния равновесия к конечному состоянию равновесия. Следовательно, любой возврат в исходное состояние невозможен¹⁸. Так Клаузиус сформулировал второе начало термодинамики¹⁹. Сразу же возник вопрос о доказательстве справедливости и универсальности предложенного закона.

Лауреат Нобелевской премии по химии 1977 года Илья Пригожин в размышлениях о втором начале термодинамики и его следствиях писал:

«Вечной динамике противостоит второе начало термодинамики, закон необратимого роста энтропии, сформулированный Рудольфом Клаузиусом в 1865 году, а детерминизму динамических траекторий – столь же неумолимый детерминизм процессов, которые нивелируют различия в давлении, температуре, химической концентрации и необратимо приводят изолированную термодинамическую систему к состоянию равновесия, максимальной энтропии. <…> Однако было бы ошибкой полагать, что второе начало термодинамики являлось лишь источником пессимизма и тревоги. Для некоторых физиков, таких как Макс Планк и Людвиг Больцман, оно стало также символом поворотного момента. Физика наконец-то получила возможность описать природу с точки зрения становления. Теперь она способна, как и другие науки, описать мир, имеющий историю»²⁰.

Другими словами, понятие энтропии важно для нового взгляда на представление о конце Вселенной.

Людвиг Больцман моделирует энтропию с помощью своих уравнений и приходит к убедительным выводам (1878)

На основе работ Клаузиуса и собственных исследований по кинетической теории газов Больцман сумел доказать, что существует функция, характеризующая любую замкнутую систему и возрастающая с течением времени. Эта функция S возрастает в промежутке между двумя равновесными состояниями:

S = k × ln × W,

где S – энтропия²¹, k – постоянная Больцмана, а W – множество возможных состояний всех атомных, или «микроскопических», объектов.

Эйнштейн однажды объявил эту формулу, высеченную на бюсте ученого, «самой важной формулой в физике»²². По сути, рассматриваемая революционная теория доказывает, что степень беспорядка, характеризующая тот или иной объект, может увеличиваться только статистически – и никак иначе.

Людвиг Больцман (1844–1906)

Герман фон Гельмгольц (1854) и лорд Кельвин разрабатывают идею тепловой смерти Вселенной

В статье, датированной 1854 годом, Герман фон Гельмгольц²³ берет быка за рога: по мнению прусского ученого, Вселенную ожидает только один исход – тепловая смерть²⁴. Он объясняет, что звезды будут постепенно гаснуть, а температура в космосе будет снижаться, пока не наступит «неизбежный вечный покой». Спустя несколько лет лорд Кельвин предложит научное обоснование идеи тепловой смерти Вселенной²⁵.

Лорд Кельвин (1824–1907)

Артур Эддингтон подводит итог, доказывая, что «стрела времени» имеет одностороннюю направленность (1928)

Второе начало термодинамики исходит из того, что время имеет одностороннюю направленность. Мы уже говорили, что в замкнутой системе энтропия возрастает. Достаточно измерить энтропию этой системы в два разных момента, чтобы понять, какой из них был первым и, следовательно, в каком направлении ориентирована термодинамическая стрела времени. Если применить эту мысль в масштабах Вселенной²⁶, можно говорить о космологической «стреле времени». Это открытие ознаменовало радикальные перемены, которые повлекли большие метафизические и философские последствия. Оно противоречит всем циклическим мировоззрениям, мифам о вечном возвращении, античной и отчасти индуистской метафизике, которые уже изжили себя.

Новизна приведенного закона Вселенной и его однозначные последствия объясняют неприятие идеи. Несмотря на актуальность концепции, потребовалось более пятидесяти лет, чтобы ее признало и приняло научное сообщество. Последствия концепции действительно способны поколебать многие устоявшиеся представления.

Первое ошеломляющее метафизическое следствие: Вселенная должна иметь начало

С материалистической точки зрения Вселенная представляет собой гигантскую замкнутую систему, поскольку включает все, что существует. Вне ее не существует ничего. Поэтому Вселенную можно уподобить пламени в камине или свече, которая мало-помалу сгорает и, если заглянуть в будущее, рано или поздно полностью догорит. Исходя из той же логики, если, наоборот, заглянуть в прошлое, Вселенная обязана иметь начало, поскольку невозможно представить замкнутую систему, которая, расходуя себя в течение бесконечного времени, не исчерпала бы себя полностью к настоящему моменту. В этом случае говорить было бы просто не о чем. Если использовать математические понятия: «Бесконечность – Т = Бесконечность». Иначе говоря, какое бы конечное время T мы ни отняли от бесконечности, в итоге всегда останется бесконечность. В контексте второго закона термодинамики такого быть не может, следовательно, Вселенная обязательно имела начало.

Неоспоримость начала Вселенной требует наличия трансцендентной причины ее существования, потому что согласно аргументу Калама²⁷:

• все, что имеет начало, имеет причину;

• у Вселенной есть начало;

• у Вселенной, следовательно, есть причина.

Второе, еще более революционное следствие: Вселенная изначально была очень упорядоченной

В 1878 году Больцман пришел к выводу, что энтропия Вселенной на начальном этапе неизбежно должна была иметь минимальное значение. Больцман почувствовал это. Лишь много позже его идею подтвердят исследования Роджера Пенроуза. Но минимальная энтропия для Вселенной означает, что сперва абсолютно все в первозданном космосе было фантастически рассчитанным и упорядоченным. Каким чудом? Как бы Больцман ни изнурял себя исследованиями, он не смог представить формальные доказательства. Прошло больше столетия, прежде чем исследователи снова вернулись к идее тонкой настройки Вселенной. Больцман слишком опередил свое время… Ему пришлось вынести настолько яростные нападки коллег, что и без того хрупкая психика этого не выдержала, и в 1906 году ученый покончил с собой.

Список противников открытия Больцмана – это множество прославленных имен

• Анри Пуанкаре

Исходные данные расчетов Больцмана неизбежно указывают на феномен необратимости. Однако Пуанкаре, как и большинство ученых того времени, считал невозможным, что динамика способна привести к необратимости.

• Эрнст Мах

Великий австрийский ученый Эрнст Мах, которому пришлось уступить Больцману должность заведующего кафедрой философии и истории науки в Вене, поклялся «заставить замолчать этого коротышку, идеи которого опасны для физики»²⁸. Будучи ярым материалистом и сторонником Парижской коммуны, он не принимал работы Больцмана и систематически нападал на них во всех публичных выступлениях.

• Эрнст Геккель

С тем, что новая концепция предполагает начало Вселенной, согласились и другие ученые, что поставило под сомнение их убеждения. Так, великий биолог Эрнст Геккель утверждал, что второе начало термодинамики не может быть верным. Доказательству этого он посвятил бóльшую часть своей жизни.

• Фридрих Энгельс

Фридрих Энгельс, один из основателей марксизма, придерживался идеи цикличности времени. Он всеми силами боролся с новой концепцией, ставившей под сомнение диалектический материализм.

• Сванте Аррениус

В своей книге «Образование миров» великий шведский химик, лауреат Нобелевской премии 1903 года, так изложил свой взгляд на проблему:

«Если бы постулаты Клаузиуса были верны, тепловая смерть уже должна была бы состояться с учетом бесконечности времени, в течение которого существует мир! Мы не можем предположить, что имело место начало, поскольку энергию невозможно создать. Это совершенно не поддается осмыслению»²⁹.

Такая позиция великого ученого удивительна. Предубежденность относительно существования Бога заставляет исследователя отрицать любой акт творения! Вселенная, по мнению Аррениуса, не могла иметь начало, поэтому открытия в области термодинамики находятся за пределами его понимания. Гипотезу, что Бог мог существовать и создать Вселенную вместе с термодинамикой, химик не воспринимает в принципе…

• Марселен Бертло

Выдающийся французский химик Марселен Бертло тоже входит в длинный перечень известных противников Больцмана. Будучи создателем механической теории химических реакций, он яростно полемизировал с Пьером Дюэмом (Дюгемом), который в сотрудничестве с Уиллардом Гиббсом предложил теорию химических реакций, основанную на первом и втором начале термодинамики. Выводы Дюэма противоречили выводам Бертло. Поэтому Бертло, занимавший в то время пост министра народного образования, не позволил оппоненту защитить диссертацию. Дюэм был вынужден выбрать другую тему. Правда, позже Бертло смог загладить свою вину.

• Альберт Эйнштейн (на начальном этапе)

Альберт Эйнштейн тоже долгое время выступал против идеи необратимости времени и расширения Вселенной, но позже изменил мнение по обоим вопросам и признал представленные доказательства. В начале ХХ века Планк использовал второе начало термодинамики, чтобы объяснить излучение черного тела. В свою очередь, Эйнштейн в 1905 году, изучая фотоэлектрический эффект, интерпретировал эти заряды энергии как кванты и заявил, что второе начало термодинамики стало «первым законом всей науки».

Другие следствия второго начала термодинамики

В конце XIX века, осознав экзистенциальные философские последствия открытий Карно и Клаузиуса, некоторые ученые разделили их радикальный пессимизм насчет судьбы Вселенной, которая, по-видимому, была обречена медленно и необратимо распадаться. Но были и те, кто воспринял эту идею более позитивно. Односторонняя направленность «стрелы времени» и невозможность вечных циклических повторов сделали нашу историю гораздо более интересной.

В конечном счете второе начало термодинамики единогласно признали незыблемым

Принцип возрастающей энтропии физического мира, который обычно развивается в одном направлении, никогда серьезно не оспаривался. Даже сегодня это один из наиболее твердо установленных законов физики. Статистическая математика тоже доказывает, что вероятность движения назад бесконечно мала, тем более если система столь масштабна. Выдающийся астрофизик Артур Эддингтон известен категоричным комментарием на эту тему:

«Если кто-то скажет, что ваша любимая теория Вселенной не согласуется с уравнениями Максвелла, тем хуже для уравнений Максвелла. <…> Но если ваша теория противоречит второму началу термодинамики, я не думаю, что у нее есть хоть какие-то шансы»³⁰.

Здесь сквозь шутку явно проглядывает абсолютная убежденность Эддингтона.

Как ни парадоксально, подавляющее большинство ученых того времени, убежденных в вечности существования Вселенной, не приняли во внимание открытие энтропии

Удивительно, но ученые согласились далеко не со всеми логическими следствиями открытия второго начала термодинамики. В профессиональной среде по-прежнему сохранялось общее убеждение, что Вселенная вечна, и серьезных дискуссий о теоретической возможности ее возникновения просто не было. Чем это можно объяснить? Разумеется, априорными философскими убеждениями, но еще и тем, что в 1915–1925 годах космология попросту не считалась наукой. Рассказывают, что Эрнест Резерфорд, один из самых блестящих физиков того времени, запретил в своей лаборатории любое обсуждение космологии, заявив, что это лженаука³¹. Потребовалось открытие Хабблом в 1924 году существования других галактик и опубликование в 1927 году первых работ аббата Леметра о расширении Вселенной, основанных на теории общей теории относительности Эйнштейна, чтобы область космологии постепенно приобрела научный статус. И все равно еще долго ни один космолог не мог считаться номинантом на Нобелевскую премию. Фридман, Леметр, Хойл или Гамов вполне заслуживали этого, однако Нобелевский комитет не признавал космологию наукой. Ситуация начала меняться только в 1953 году, но тогда Хаббл скоропостижно умер от инсульта в ходе номинации на Нобелевскую премию. Кроме того, в период с 1931 по 1965 год оживленное обсуждение гипотезы Большого взрыва затмило любой другой подход, так что в течение всех этих лет следствия второго начала термодинамики не были предметом дискуссий, а идея начала Вселенной так и оставалась за пределами внимания ученых.

Эдвин Хаббл (1889–1953)

Идея начала Вселенной не является прерогативой одних только специалистов по энтропии

На самом деле не только теоретики энтропии задумывались о начале Вселенной. Об этом размышляли и многие другие деятели, например астроном Генрих Ольберс³² в 1823 году; писатель Эдгар Аллан По с его захватывающей поэмой в прозе «Эврика», опубликованной в 1848 году; астроном Франсуа Араго; математик Бернхард Риман в 1854 году; астрономы Весто Слайфер (учитель аббата Леметра) и Виллем де Ситтер. Но их гипотезы считались фантазией, беспочвенными мечтаниями, не выдерживавшими сравнения с прочными априорными убеждениями.

Когда в 1964 году теория Большого взрыва подтвердилась, сторонники вечной Вселенной, не желавшие признавать, что у нее могло быть начало, выдвинули в качестве противовеса гипотезу Большого сжатия

После того как в 1964 году гипотеза Большого взрыва подтвердилась благодаря открытию космического фонового излучения, которое хорошо согласовывалось с прогнозами Гамова и его единомышленников³³, сторонники вечной Вселенной впали в замешательство. Как еще можно оспорить факт, что Большой взрыв стал абсолютным началом Вселенной? Именно в те годы возникла теория Большого сжатия или окончательного коллапса – полная противоположность Большому взрыву. Она исходит из того, что, если плотность Вселенной достаточно велика, под действием силы всемирного тяготения после периода расширения должен наступить этап сжатия и возвращения к исходной точке. На протяжении десятилетий казалось, что эта гипотеза способна обеспечить поддержку идеи вечной Вселенной, в которой повторяется последовательность циклов. Естественно, все ожидали, что расширение Вселенной замедлится, и пытались довольно точно рассчитать критическую точку, после которой Большое сжатие станет неизбежным.

Драматический поворот 1998 года: расширение Вселенной ускоряется, и гипотеза Большого сжатия рушится

В итоге Сол Перлмуттер, Брайан Шмидт и Адам Рисс в 1998 году вопреки всем ожиданиям доказали, что расширение Вселенной ускоряется, а не замедляется, как предполагалось.

Это открытие принесло его авторам в 2011 году Нобелевскую премию по физике, а их работа с тех пор многократно подтверждалась измерениями нулевой кривизны Вселенной с помощью космических зондов WMAP (2001) и Planck (2009). В результате гипотеза Большого сжатия растеряла всех сторонников. У явления расширения пока нет удовлетворительного теоретического объяснения, но наблюдения показывают, что данный процесс, похоже, никогда не остановится.

Гипотезы о темной материи и темной энергии как причина эффекта расширения

Описание эволюции Вселенной как физической системы основывается на общей теории относительности. В соответствии с ее уравнениями скорость расширения Вселенной – функция средней плотности энергии Вселенной, а также одно из ее геометрических свойств – пространственной кривизны. Чтобы объяснить феномен ускоренного расширения, астрофизики подсчитали, что Вселенная должна примерно на 4 процента состоять из известной нам материи, которую можно наблюдать, и чуть менее чем на 26 процентов – из темной материи, загадочной субстанции, которая могла бы пролить свет на тему «недостающего» гравитационного притяжения. Остальные 70 процентов представляют собой не менее загадочную темную энергию (или энергию пустоты) – отталкивающую силу, которая противодействует гравитации и могла бы объяснить ускорение расширения Вселенной. Благодаря измерениям и расчетам существование темной материи и темной энергии становится очевидным, но их природа по-прежнему совершенно неизвестна. Не ставя под сомнение наблюдаемый эффект расширения, мы можем лишь констатировать, что значительная часть Вселенной все еще остается непознанной.

Тепловая смерть Вселенной: исход, который кажется неизбежным

Несмотря на неопределенность в вопросах, касающихся темной материи и темной энергии, все имеющиеся непротиворечивые данные говорят: если законы природы не изменятся с течением времени, у Вселенной в долгосрочной перспективе не будет иного исхода, кроме тепловой смерти. Что нам сулит этот сценарий? Все звезды погаснут, все источники энергии иссякнут, и из-за бесконечного расширения Вселенная будет постоянно остывать, пока не достигнет абсолютного нуля и состояния максимальной энтропии, которая исключает какие-либо термодинамические реакции. Предполагается, что мы достигнем этой полной «Темной эры» примерно через 10¹⁰⁰ лет, но дефицит энергии, из-за чего жизнь станет невозможной, наступит уже через 10³⁰ лет. Вероятный вариант такого исхода – спекулятивная гипотеза Большого разрыва, выдвинутая в 2003 году тремя американскими исследователями. В этом случае конец Вселенной состоится всего через 22 миллиарда лет, но в целом темная и холодная долгосрочная перспектива кажется неизбежной.

Заключение

Начало XX века знаменует собой решающий поворот в познании Вселенной. Он начинается с двух блестящих идей Больцмана: во-первых, Вселенная имеет начало; во-вторых, это начало должно соответствовать минимуму энтропии, то есть максимальному порядку – чрезвычайно точной настройке. Источником таких революционных идей стали принципы термодинамики, впоследствии неоднократно проверенные и никогда не ставившиеся под сомнение. Но на этой решающей стадии великие ученые умы, как ни поразительно, хранят молчание, не спеша делать окончательный вывод, который хотя и не является строго научным, тем не менее полностью рационален: если Вселенная имеет начало во времени, следовательно, должна быть и причина, которая ему предшествует…

II. Сценарий, получивший наибольшее признание

Ускоренное расширение Вселенной подтверждается наблюдениями и является общепризнанным фактом

Диаметр наблюдаемой Вселенной, которая существует уже 13,8 миллиарда лет, оценивается в 93 миллиарда световых лет. Ее расширение ускоряется, о чем свидетельствуют данные, полученные после 1998 года Солом Перлмуттером, Брайаном Шмидтом и Адамом Риссом, лауреатами Нобелевской премии 2011 года в области физики.

С учетом представлений современной астрофизики о развитии Вселенной никто не ставит под сомнение ни сам процесс расширения, ни то, что мы находимся лишь в самом его начале.

Таким образом, налицо почти общий консенсус относительно будущей тепловой смерти Вселенной

Тепловая смерть Вселенной – следствие применения второго начала термодинамики к пространству, подверженному процессу постоянного расширения. Не существует научной теории и результатов наблюдений, которые могли бы предложить альтернативу этому сценарию, даже если условия и сроки его реализации еще предстоит уточнить.

Через 10³⁰ лет – гибель звезд и любой жизни

Считается, что каждый год в нашей галактике образуется четыре-пять новых звезд. Это примерно 300 000 новых звезд каждую секунду в двух триллионах галактик в наблюдаемой части Вселенной.

Через 4,5 миллиарда (10⁹) лет Солнце на какое-то время станет красным гигантом, диаметр которого увеличится до орбиты Марса, а затем звезда погаснет, истратив весь водород.

Через 1000 миллиардов (10¹²) лет все галактики за пределами нашего локального звездного скопления (тогда оно будет состоять из галактики Микомеда, образованной в результате слияния Млечного Пути и Андромеды – крупнейших соседних галактик) исчезнут из поля зрения из-за ускорения расширения Вселенной. Поэтому обитающая здесь цивилизация будет считать себя одинокой во Вселенной.

В период от 1000 до 100 000 миллиардов (от 10¹² до 10¹⁴) лет закончится процесс образования новых звезд, а затем начнется их угасание по мере исчерпания запасов газа, необходимого для существования.

Через 100 000 миллиардов (10¹⁴) лет погаснут все звезды: остынут белые карлики и нейтронные звезды, что будет означать конец любой жизни.

Через 10 000 миллиардов миллиардов (10²³) лет мертвые звезды начнет поглощать центральная черная дыра.

Через 1000 миллиардов миллиардов миллиардов (10³¹) лет Вселенная, вероятно, будет на 90 процентов состоять из мертвых звезд, на 9 процентов – из сверхмассивных черных дыр, образовавшихся в результате коллапса галактик, и на 1 процент – из атомарной материи, главным образом из водорода.

Через 10³⁰–10³⁸ лет – вероятный распад протонов с последующим исчезновением нейтронов

В промежутке между 100 и 10 000 000 000 миллиардами миллиардами миллиардами лет, по предположениям физиков, протоны распадутся, оставив после себя только нейтроны. Те быстро исчезнут, так как их автономное время жизни составляет всего 15 минут. При этом нейтроны испустят позитроны, так что пространство наполнится настолько разреженным газом, что расстояние между электронами и позитронами будет примерно таким же, как диаметр нашей галактики сейчас.

Через 10¹⁰⁰ лет – исчезновение черных дыр

В промежутке между 10⁶⁸ и 10¹⁰² лет, по мнению некоторых ученых, не останется черных дыр. Эту удивительную гипотезу выдвинул Стивен Хокинг на основе своих исследований в области квантовой механики. Джон Уилер был одним из первых, кто более внимательно изучил понятие энтропии в космологии и применил эту концепцию к физике черных дыр. Яаков Бекенштейн и Стивен Хокинг под влиянием идей Уилера пришли к выводу, что черная дыра тоже подвержена энтропии, пропорциональной квадрату ее массы, и что излучение черной дыры посредством туннелирования в конечном счете приведет к ее испарению.

После 10¹⁰⁰ лет – вероятное наступление «Темной эры» и окончательная тепловая смерть

По прошествии 10¹⁰⁰ лет наступит полная тепловая смерть Вселенной. Из-за непрерывного расширения ее плотность окажется невероятно низкой и достигнет состояния максимальной энтропии, что ознаменует конец любой термодинамической активности. Начнется то, что мы называем «Темной эрой», когда в гигантском пространстве, которое стремится к абсолютному нулю, останутся только фотоны.

5
Краткая история Большого взрыва

То, как ученый мир встретил концепцию Большого взрыва, стало полной противоположностью явлению, которое она описывает: не наблюдалось ни всеобщего озарения, ни взрыва энтузиазма, ни переворота в умах, пораженных доказательствами. Эта идея преодолела долгий путь, отмеченный поначалу презрением, поворотами вспять и непрерывным поиском альтернативных сценариев, как будто некоторые исследователи опасались метафизических последствий изначальной сингулярности³⁴.

Однако первой жертвой Большого взрыва стал громадный пласт предубеждений и априорных суждений о Вселенной.

I. Большой взрыв и рождение космологии ХХ века

Рождение космологии в начале ХХ века

Как мы уже упоминали, до Эйнштейна и до 1915–1925 годов космологию просто не считали наукой. В начале ХХ века поводов для дискуссий не было: большинство ученых рассматривали Вселенную как вечную, неизменную, необъятную, не имеющую временны́х и пространственных границ. Идея, что в ней могли происходить серьезные изменения, не заслуживала даже статуса гипотезы.

Эту уверенность вскоре поколебали открытия одного молодого ученого.

Эйнштейн и теория относительности: гигантский шаг к пониманию Вселенной

Для Альберта Эйнштейна – молодого и никому не известного сотрудника Бернского патентного бюро – 1905 год стал annus mirabilis (’годом чудес’), который ознаменовался взрывом новаторских теорий. Эйнштейн опубликовал четыре статьи в журнале Annalen der Physik. В третьей из них – «Об электродинамике движущихся тел» – исследователь сделал вывод, что скорость света – константа и абсолют, который в нашей Вселенной невозможно превысить, а время и пространство, напротив, относительны, способны сжиматься или расширяться в зависимости от точки наблюдения. Это была настоящая концептуальная революция. Окончательно завершив анализ в 1915 году, Эйнштейн представил свою теорию гравитации, названную общей теорией относительности, которая внесла изменения в теорию всемирного тяготения Исаака Ньютона и включила ее в себя. Ученый предположил, что пространство, время и материя взаимосвязаны и что присутствие материи или энергии искажает пространство-время. Таким образом, с точки зрения релятивистской теории планеты не вращаются вокруг Солнца, а движутся прямолинейно, но в пространстве, локально искривленном гравитационным полем Солнца.

Экспериментальная проверка теории относительности

Научный мир шокировали эти смелые идеи. Но еще большее потрясение он испытал, когда концепции получили подтверждение в результате экспериментов. Первым измерил кривизну пространства великий астроном сэр Артур Эддингтон. В 1919 году во время солнечного затмения он наблюдал изменение видимого положения звезд, визуально близких к Солнцу. Ученый сумел с большой точностью доказать, что угол отклонения соответствует расчетам Эйнштейна для данной массы Солнца.

Искажение пространства-времени подтвердилось в 1954 году, за год до смерти Эйнштейна. На борту реактивного самолета, находившегося высоко над землей, то есть в ослабленном гравитационном поле, установили атомные часы. Измерения, произведенные по окончании полета, показали, что часы ушли вперед на несколько миллионных доли секунды по сравнению с такими же часами, находившимися на земле. Это продемонстрировало правильность идеи о локальном замедлении времени в гравитационном поле.

В начале 1960-х годов удалось доказать кажущееся замедление местного времени движущегося объекта с точки зрения внешнего наблюдателя. Некоторые вторичные частицы космических лучей, образующиеся в верхних слоях атмосферы, имеют настолько короткий срок жизни, что их нельзя наблюдать на малых высотах. Тем не менее благодаря высокой скорости частиц это возможно. И результаты показывают, что с точки зрения наблюдателя, неподвижного относительно земной массы, продолжительность жизни этих частиц увеличивается.

Факты – упрямая вещь, и все они поддерживают теорию относительности Эйнштейна. Поэтому космология может развиваться на новой, но уже хорошо зарекомендовавшей себя основе.

Космологическая постоянная, или лишняя константа

В 1921 году еще больше возрос авторитет Эйнштейна, удостоенного Нобелевской премии по физике за исследования фотоэлектрического эффекта – и это не считая уже частично подтвержденных гипотез теории относительности. Но из теории Эйнштейна следовала априорно нестабильная картина Вселенной, что для ученого было немыслимо. Поэтому в 1917 году он без малейшей необходимости добавил в свои уравнения дополнительный параметр – космологическую постоянную, которая стала опорой для поддержки идеи стабильной Вселенной, так как для Эйнштейна ни одна другая гипотеза не была верной. Обнародовав свои новые идеи, он решился на огромный концептуальный скачок, но оказался не готов к следующему шагу, в соответствии с которым Вселенная тоже эволюционировала. Для этого шага потребовалась смелость молодого российского исследователя.

Идея расширяющейся Вселенной была для Эйнштейна немыслимой, поэтому в целях поддержки модели статичной Вселенной он предложил космологическую постоянную

Александр Фридман против Эйнштейна: дуэль по причине расширения Вселенной

Уже в 1922 году молодой русский космолог Александр Фридман, которому только исполнилось 33 года, поставил под сомнение необходимость космологической постоянной. Взяв за основу работы самого Эйнштейна, Фридман опубликовал первую теорию расширяющейся Вселенной и отправил статью по почте автору теории относительности³⁵. Эйнштейн в частном письме отреагировал очень резко:

«Разговоры о расширении меня раздражают! Признание подобной возможности кажется мне безумием!»

Затем Эйнштейн написал лаконичное письмо, опубликованное в ведущем журнале теоретической физики того времени Zeitschrift für Physik, заявив об ошибках в вычислениях:

«Результаты относительно нестационарной Вселенной, содержащиеся в работе Фридмана, кажутся мне очень подозрительными. Предложенное решение в действительности не удовлетворяет уравнениям поля»³⁶.

Фридмана очень задел ответ, суть которого исследователь так и не понял. Молодой ученый снова взялся за перо, чтобы спросить именитого коллегу, в чем заключалась ошибка, но оппонент письмо проигнорировал. К счастью, одному из друзей Фридмана, Юрию Круткову, удалось с помощью своего бывшего профессора физики Пауля Эренфеста, друга Эйнштейна, снова поднять проблему в 1923 году. На этот раз Эйнштейн сделал поправку: нет, Фридман не ошибся. Хотя Эйнштейн по-прежнему не признавал идею расширяющейся Вселенной, он честно опубликовал опровержение собственной статьи, признав, что расчеты Фридмана верны и что они открывают новые направления исследований. К сожалению, Фридману не удалось продолжить свою работу: он умер два года спустя от тифа.

Александр Фридман (1888–1925)

Жорж Леметр (1927): священник, космолог и провидец

Несколько лет спустя, в 1927 году, новым направлением исследований заинтересовался католический священник и малоизвестный молодой ученый Жорж Леметр, получивший докторскую степень в Массачусетском технологическом институте. Леметр тоже изучал работы Альберта Эйнштейна и опубликовал в «Анналах Брюссельского научного общества» диссертацию «Однородная Вселенная постоянной массы и возрастающего радиуса, объясняющая радиальные скорости внегалактических туманностей», в которой изложил теорию расширения Вселенной. Леметр очень точно рассчитал зависимость между скоростью и расстоянием до других галактик. В 1929 году эту гипотезу подтвердил Эдвин Хаббл³⁷ с помощью нового телескопа обсерватории Маунт-Вилсон, оснащенного зеркалом диаметром 2,54 метра – на тот момент самым большим в мире.

Работа Жоржа Леметра наделала много шума. Альберт Эйнштейн прочел ее с интересом, но не отказался от своего взгляда на идею расширения Вселенной: «Ваши расчеты верны, но ваша физическая интуиция никуда не годится»³⁸, – отметил он в 1927 году во время одного из знаменитых сольвеевских конгрессов в Брюсселе, на который собралась элита физиков той поры³⁹. В частных беседах Эйнштейн даже с иронией называл работы Леметра «физикой священника»⁴⁰. Да и почти все ученые того времени не воспринимали эту гипотезу. Сэр Артур Эддингтон, бывший учитель Жоржа Леметра, считал расширение Вселенной «настолько абсурдной и невероятной идеей, что в нее вряд ли кто-то мог поверить»⁴¹.

Жорж Леметр (1894–1966), священник и космолог. Он терпел насмешки Эйнштейна и некоторых его коллег. Позже им пришлось признать точность теории Леметра о расширении Вселенной

Установленный в 1917 году в обсерватории Маунт-Вилсон телескоп Хукера с зеркалом диаметром 2,5 метра оставался самым большим в мире вплоть до 1949 года

Эдвин Хаббл (1929): наблюдения, не оставившие сомнений

В 1929 году американский астроном Эдвин Хаббл сделал открытие, полностью изменившее ситуацию: он заметил, что свет, исходящий от далеких галактик, постоянно смещается в направлении красной части электромагнитного спектра. Это смещение могло объясняться только эффектом Доплера и указывало, что источники света удаляются от нас. Замеченная Хабблом закономерность заключалась в том, что скорость разбегания галактик зависела от расстояния до них. В результате ученый пришел к выводу, что все галактики удаляются друг от друга. Это наблюдение подтверждало расширение Вселенной, предсказанное в 1922 году Фридманом и в 1927 году Леметром на основе общей теории относительности Эйнштейна. «Из всех предсказаний, которые наука когда-либо делала на протяжении веков, – писал Джон Уилер, – можно ли встретить другое столь же великое, как это? Было предсказано не только правильно, но и вопреки всеобщим ожиданиям такое фантастическое явление, как расширение Вселенной!»⁴²

Телескоп обсерватории Маунт-Вилсон

Эйнштейн и Хаббл в обсерватории Маунт-Вилсон

Доказательства вынудили всех великих ученых признать идеи Леметра

Это очень точное наблюдение было настолько убедительным, что уже через несколько лет позиция ученых полностью изменилась. Альберт Эйнштейн в 1931 году съездил в обсерваторию Маунт-Вилсон, где побеседовал с Эдвином Хабблом и признал, что введение в расчеты космологической постоянной из-за собственных философских предубеждений было его «самой большой ошибкой в жизни»⁴³. Сэр Артур Эддингтон тоже радикально поменял свое мнение, открыто заявив, что наконец увидело свет первое серьезное космологическое подтверждение расширения Вселенной. Жорж Леметр купался в лучах славы и получал награды. В 1933 году американские газеты назвали его лидером новой космологической физики. В 1934 году Леметр получил премию Франки – высшую научную награду Бельгии. Однако всеобщее признание феномена расширения Вселенной вовсе не означало столь же единодушного отношения к вопросу ее начала, скорее наоборот. Однако, если просмотреть события в обратном направлении, разве логика не приведет нас к Большому взрыву?

Теория первобытного атома поставила под сомнение недавнее единодушие: великие научные умы вновь восстали

Признание расширения Вселенной не могло остаться без последствий для исследований, связанных с ее происхождением. Этот момент не ускользнул от Жоржа Леметра, чье открытие имело двойную направленность. Высказав теорию расширения Вселенной, ученый в 1931 году выдвинул гипотезу⁴⁴, которая показалась тогда еще более невозможной. Согласно предположениям Леметра, Вселенная имела начало и произошла от «первобытного атома». Этот атом, появившись внезапно, объединил всю материю и энергию во Вселенную и стал причиной возникновения пространства и времени. Именно тогда и началась фаза расширения: «Мы можем представить, что пространство началось с первобытного атома и что начало пространства ознаменовало начало времени»⁴⁵. Это заявление вызвало активные протесты.

Негодование, сомнения, неверие

Человека, которого только недавно все восхваляли как гения за идею расширения Вселенной, вдруг стали называть безумцем за тезис о первобытном атоме.

Новая теория, предложенная Жоржем Леметром, выглядела настолько неожиданной, что о ее признании не могло быть и речи. Столкнувшись с очередной революционной идеей, ученые оказались перед концептуальным барьером, за который не решались заходить. «С философской точки зрения я нахожу идею начала в нынешнем порядке природы никуда не годной»⁴⁶, – заявил Артур Эддингтон, который считал гипотезу Леметра «отталкивающей». Альберт Эйнштейн каждый раз, как только слышал о первобытном атоме, восклицал: «Нет, только не это, уж слишком напоминает о сотворении мира!»⁴⁷

Жоржу Леметру пришлось пострадать и из-за сана священника, который дал повод для обвинений в пристрастности взглядов. Ученого подозревали в желании примирить религию с наукой и в стремлении согласовать теорию происхождения Вселенной с библейской историей творения ex nihilo, то есть ’из ничего’⁴⁸. Правда, люди забыли, что теоретик гелиоцентризма Николай Коперник и отец генетики Грегор Мендель были, соответственно, каноником и католическим монахом. Одежда не делает из человека монаха, но и принадлежность к церкви не отменяет ученого. Тем не менее для атеистов теория Большого взрыва сразу же стала идеей, которую следовало опровергнуть.

В 1947 году флаг сопротивления теории первобытного атома подхватил Фред Хойл, известный английский астрофизик. Он выступал против всего, что хотя бы намекало на акт творения, и отстаивал тезис так называемой стационарной Вселенной. По мнению Хойла, бесконечная вечная и очень медленно расширяющаяся Вселенная должна была иметь постоянную плотность, а это исключало появление новых галактик «из ничего». Хойл начал кампанию дискредитации и высмеивания идей Жоржа Леметра в таких средствах массовой информации, как Times и BBC.

Реликтовое излучение: теория, подтвердившая гипотезу Леметра

Долгое время остававшийся в тени Георгий Гамов был одним из многих учеников Александра Фридмана. В 1933 году Гамову удалось уехать из СССР в США благодаря участию в научной конференции. В 1948 году он вместе со своим аспирантом Ральфом Алфером опубликовал фундаментальную статью, объяснявшую, что атомы водорода, гелия и дейтерия могли возникнуть только в самые первые минуты зарождения Вселенной. Кстати, в числе соавторов Гамов указал также Ханса Бете, будущего лауреата Нобелевской премии по физике. На самом деле Бете в написании статьи не участвовал, но стоявшие под ней три фамилии ассоциировались с начальными буквами греческого алфавита (альфа, бета и гамма). Вот такой вот научный юмор.

Продолжив совместные исследования с Гамовым, Ральф Алфер с помощью Роберта Хермана пришел к выводу, что первый свет, появившийся во Вселенной, должен был соответствовать электромагнитному излучению, испускаемому черным телом, которое находилось в тепловом равновесии при температуре 3000 °C. Остатки этого излучения должны обнаруживаться в любой точке Вселенной даже сегодня при температуре в 1000 раз ниже, поскольку Вселенная сейчас в 1000 раз больше⁴⁹. Далее Алфер подсчитал, что это излучение должно иметь спектр, равный 5 K (в микроволновом диапазоне частот). Выводы, которые Гамов представил в книге «Сотворение Вселенной», остались почти незамеченными, поскольку большинство космологов не придали им значения.

Появление термина «Большой взрыв» (1949), придуманного для дискредитации концепции

Президент Королевского астрономического общества Фред Хойл был одним из самых яростных противников теории Александра Фридмана и Жоржа Леметра, дополненной Георгием Гамовым. Чтобы высмеять оппонентов, Хойл придумал выражение «Большой взрыв», которое впервые использовал во время интервью на радиостанции BBC в 1949 году. Например, отца Жоржа Леметра, приехавшего на конференцию в Пасадене в 1960 году, Хойл назвал «человеком времен Большого взрыва»⁵⁰. Термин прижился.

Наука временно забывает о Большом взрыве (1953)

Сила авторитетов научного мира в конечном счете победила упорство немногих защитников концепции расширения Вселенной. В 1953 году битва казалась проигранной: трое первопроходцев лишились прежнего энтузиазма и отказались от исследований в этом направлении. Гамов постепенно отдалился от физики, разочарованный Алфер ушел из университета, устав терпеть презрительные насмешки коллег. Херман тоже перевернул эту страницу своей жизни и сменил сферу деятельности на автомобильную промышленность. Расширение Вселенной? Ну кому это нужно?! Большой взрыв? Абсурдная гипотеза, не имеющая ни малейшего доказательства. Конечно, галактики движутся в пространстве. Но чтобы весь космос целиком? Да бросьте вы! Идею Большого взрыва на долгие годы забыли.

Неожиданное возрождение теории благодаря открытию реликтового излучения (1964)

Несмотря на незавидное положение, в котором оказалась идея Большого взрыва, некоторые упорные исследователи все же продолжали обращаться к гипотезам Гамова. Так, Роберт Дикке и Джим Пиблз, специалисты из Принстона (Нью-Джерси, восточное побережье США), попытались обнаружить космическое фоновое излучение, предсказанное Гамовым. В 1964 году в ходе исследований им как-то позвонили инженеры Арно Аллан Пензиас и Роберт Вудро Вильсон, бывшие ученики Фреда Хойла. Они работали в пятидесяти километрах, в корпорации Bell Laboratories, и занимались созданием самой большой направленной антенны того времени. Пытаясь улучшить прием сигнала первых спутников, Пензиас и Вильсон поймали странный сигнал, который соответствовал температуре 2,7 K и шел со всех направлений Вселенной. Исследователи добросовестно старались устранить одну за другой все возможные причины появления этого сигнала и даже залезли в огромную рожковую антенну, чтобы прогнать пару поселившихся там голубей. На самом деле Пензиас и Вильсон, сами того не зная, обнаружили остаточное присутствие электромагнитного сигнала, источником которого в свое время был Большой взрыв. За открытие реликтового излучения они в 1978 году получили Нобелевскую премию по физике. Георгий Гамов узнал о нем за три года до смерти. Жорж Леметр – от друга Одона Годара в 1966 году, незадолго до смерти от лейкемии. Леметр назвал реликтовое излучение «исчезающим сиянием сотворения миров»⁵¹. Чуть позже, уже находясь в больнице, ученый сказал: «Теперь я счастлив. По крайней мере у нас есть доказательство»⁵².

Роберт Вудро Вильсон и Арно Аллан Пензиас, случайно обнаружившие в 1948 году реликтовое излучение, предсказанное Георгием Гамовым

Всеобщее признание, несмотря на остаточные очаги сопротивления

Столкнувшись с экспериментальным наблюдением, которое быстро получило подтверждение, и с массой других накапливающихся доказательств⁵³, большинство ученых наконец сдались. Однако оппозиция Большому взрыву продолжала сопротивляться еще три десятилетия – с 1950 по 1980 год. Прежде всего ее мучили экзистенциальные вопросы. В 1963 году Александр Довилье, заведующий кафедрой космологии парижского учебно-исследовательского учреждения «Коллеж де Франс», сказал о Большом взрыве: «Это чушь. У Вселенной нет начала, потому что в противном случае это уже не физика, а метафизика»⁵⁴. В 1976 году шведский астроном Ханнес Альвен, лауреат Нобелевской премии по физике, сравнив модель Большого взрыва с мифической системой Птолемея, отметил: «Преобладающая позиция состоит в том, чтобы игнорировать все возражения против теории Большого взрыва»⁵⁵. Но сегодня теория Большого взрыва принимается единогласно. Даже ее ярый критик Фред Хойл в конце концов полностью согласился с этим принципом и под конец жизни пришел к Богу. Александр Фридман, Жорж Леметр и Георгий Гамов доказали свою правоту: Большой взрыв действительно был, и он выглядит как абсолютное начало.

«Лик Бога» (1992)

В последующие десятилетия подтверждения того, что мы сегодня называем стандартной моделью Большого взрыва, следовали одно за другим. Спутники COBE, WMAP и Planck позволили сделать еще более точную фотографию Вселенной в момент первого проявления реликтового излучения. На этой фотографии Вселенная находится в почти идеальном состоянии теплового равновесия с крошечными вариациями точной настройки, которые лежат в основе всех будущих событий во Вселенной. Джордж Смут был первым, кто опубликовал это изображение в 1992 году, за что в 2006 году был удостоен Нобелевской премии. В своей речи Смут вспомнил слова коллег по Американскому физическому обществу: «Это все равно что увидеть лик Бога».

Изображение реликтового излучения – первого света, появившегося во Вселенной спустя 380 тысяч лет после Большого взрыва. Эта всесторонне изученная карта – основной источник всего, что мы знаем о Большом взрыве

Все неудачи альтернативных теорий лишь подтверждают состоятельность классической модели Большого взрыва

Спустя полвека после того как гипотеза Большого взрыва подтвердилась в результате открытия реликтового излучения, мы все еще ждем альтернативную теорию (см. главу 6 по этому вопросу), которую можно было бы подкрепить экспериментальными наблюдениями. И все напрасно.

Несостоятельность всех остальных гипотез привела к тому, что американский христианский апологет Уильям Лейн Крейг в 2008 году в своей книге «Разумная вера» (Reasonable Faith) пришел к следующему выводу: «История коcмогонии ХХ века представляла собой в определенном смысле серию неудачных попыток разработки нестандартных моделей расширяющейся Вселенной, которые помогли бы избежать концепции абсолютного начала, предсказанной стандартной моделью. Красноречивые провалы этих попыток могут привести в замешательство непрофессионала, заставив его ошибочно полагать, будто область космологии находится в постоянном бурлении и будто теории происхождения Вселенной непрерывно рождаются и умирают, не оставляя после себя никаких убедительных результатов. На самом деле это не так: гипотеза стандартной модели абсолютного начала сохранялась на протяжении столетия удивительного прогресса в космологии и наблюдениях и смогла выдержать все жестокие нападки, предлагаемые альтернативными теориями. Гипотеза стандартной модели Вселенной каждый раз подтверждалась. Ни одна космогоническая модель не проверялась столь многократно и тщательно и не подвергалась стольким попыткам фальсификации, как стандартная модель Большого взрыва, но она превзошла все другие космогонические модели своим поразительным соответствием последующим эмпирическим открытиям, а также необычайной простотой и философской последовательностью»⁵⁶.

На самом деле Большой взрыв представляет собой высокоорганизованный процесс, состоящий из нескольких этапов, а не случайную и беспорядочную детонацию

II. Вначале был Большой взрыв

Термин, созданный для полемики и вошедший в обиход

Использовав в 1949 году выражение «Большой взрыв», Фред Хойл хотел с помощью этого термина дискредитировать идеи Леметра о первобытном атоме. Большой взрыв. Что может быть менее научным, чем эти два слова чуть ли не из детского лексикона?! Но по иронии судьбы то, что должно было подчеркнуть дилетантизм идеи, наоборот, способствовало ее успеху. Большой взрыв. Что может быть проще для запоминания? После того как тезисы Леметра и Гамова получили неоспоримое подтверждение, термин «Большой взрыв» прижился и стал известен всем – как ученым, так и обывателям.

Однако его популярность точно так же искажает концепцию начала Вселенной, как и сарказм Хойла. На самом деле Большой взрыв представляет собой чрезвычайно организованный процесс, который прошел несколько фаз. Его нельзя сравнивать с каким-то случайным процессом высвобождения большого количества энергии.

Это невероятно упорядоченное действие, и в его результате последовательно появились все элементы, из которых состоит наша Вселенная.

Момент, который невозможно представить

В так называемой классической модели перед Большим взрывом не было ни времени, ни пространства, ни материи. Все элементы Вселенной, а точнее то, что им предшествовало, в виде чистой энергии содержались в первобытном атоме, который расширялся, растягивался и распространялся. Просто представьте кусочки пластилина, прилепленные к поверхности воздушного шарика и удаляющиеся друг от друга при его надувании.

По сути, речь идет о начале пространства, времени и материи

Другими словами, с точки зрения физики и стандартной модели возникновения Вселенной до Большого взрыва не существовало времени, потому что физическое время, которое мы измеряем с помощью часов, родилось именно в тот момент, как это со всей очевидностью изложил в 1931 году Жорж Леметр⁵⁷. Точно так же нет некой точки, с которой внешний наблюдатель мог бы увидеть Большой взрыв. Единственное существовавшее тогда физическое пространство изначально было чрезвычайно маленьким и возникло одновременно со временем и материей (в то время она представляла собой энергию). Если исходить из логики общей теории относительности Эйнштейна, пространство, время и материя тесно связаны и не могут существовать друг без друга. Поэтому мы говорим о едином пространстве-времени, возникающем одновременно с энергией, которая порождает материю.

Этот момент имеет решающее значение. Если наука подтверждает⁵⁸, что время, пространство и материя имели абсолютное начало, становится очевидным, что Вселенная возникла по причине, которая не была ни временнóй, ни пространственной, ни материальной. Иначе говоря, эта причина имела неестественный, трансцендентный характер, и начало всего сущего, как мы увидим ниже, отличалось чрезвычайно тонким согласованием всех исходных данных и законов физики и биологии, необходимых для существования атомов, звезд и сложной жизни, которая способна развиваться.

Фантастический процесс, упорядоченный, как партитура

Это совершенно уникальное событие, начавшееся 13,8 миллиарда лет назад, пережило в процессе развития несколько хронологических фаз со следующими основными чертами.

• Момент Большого взрыва невозможно описать с точки зрения физических законов (t = 0). Здесь уместно уточнить: вопреки тому, что часто говорят ученые (даже если это эксперты в рассматриваемом нами вопросе), Большой взрыв произошел не в нулевой момент времени (t = 0), а в течение очень короткого промежутка, который физики называют планковским временем. Оно равно 10^–43 секунды, то есть в 10 миллионов миллиардов миллиардов раз меньше секунды! Относительно одной секунды это даже меньше, чем продолжительность удара молнии по сравнению с 13,8 миллиарда лет существования Вселенной.

Необходимо помнить, что планковское время – наименьшая единица времени, имеющая какой-либо физический смысл. Другими словами, это самый первый момент материальной жизни во Вселенной. До того время в нашем понимании еще не существовало, равно как и пространство в том виде, в каком мы его знаем, а также связанная с ним материя. Вот почему обычные представления и законы физики не позволяют описать нулевой момент до планковского времени. Он априори недоступен для современной физики и может навсегда остаться недоступным для непосредственного научного познания.

Значит, нам нечего сказать по этому поводу? И да, и нет.

Нет, потому что, как мы видим, наука может утверждать, что причина Большого взрыва имела непространственный, вневременной и нематериальный характер, а это уже немало. Опираясь на принцип причинности⁵⁹ – неотъемлемую часть науки, мы можем вполне научно заключить, что наши знания о Вселенной неполны. В этом случае наука придерживается апофатического подхода, то есть делает косвенные выводы о тех или иных явлениях от противного, не располагая знанием, как обстоит дело в реальности⁶⁰.

Поэтому у нас априори нет непосредственного знания, что было до Большого взрыва. Предпространство и предвремя, несомненно, навсегда останутся за пределами экспериментальной науки⁶¹. Но это не мешает величайшим физикам пытаться представить, что существовало до планковской эпохи. В качестве примера приведем теорию, которую в течение десяти лет разрабатывал сэр Роджер Пенроуз из Оксфордского университета, лауреат Нобелевской премии по физике 2020 года. Пенроуз, бывший соратник знаменитого кембриджского физика Стивена Хокинга, написал серию научных статей, а также увлекательную книгу «Что было до Большого взрыва?»⁶². А астрофизик Джордж Эфстатиу, директор Института космологии Кембриджского университета, вопреки упрямому скептицизму коллег, в марте 2013 года заявил: «В равной степени возможно, что Вселенная действительно пережила некую фазу до Большого взрыва, и мы можем проследить эту предшествующую историю Вселенной». За 10 лет до этого и за 13 лет до получения Нобелевской премии, а именно в 1993 году, Джордж Смут в своей книге «Морщины времени»⁶³ рискнул задать пророческий вопрос: «Что было до Большого взрыва, до начала времен?»

Вопрос, конечно, интересный, но как на него ответить?

Вот тут наши поиски становятся по-настоящему захватывающими. Действительно, поскольку всем ясно, что пространство, время и материя рождаются вместе, значит, до планковского времени они еще не существовали. Этот совершенно логичный вывод разделяют все ученые, исповедующие стандартную модель физики. Но если пройти чуть дальше в рассуждениях, то можно прийти к выводу, что вместо времени способно существовать только нечто вневременное. Точно так же вместо материи мы можем представить до Большого взрыва некую нематериальную сущность. Но опять же, что такое это вневременное время и нематериальная материя⁶⁴?

Некоторые ученые попытались дать наметки ответов…

Начнем со времени. Как оно могло выглядеть до Большого взрыва? Ответ, данный, в частности, Стивеном Хокингом в 1980-х годах, удивителен: для него время до Большого взрыва было не реальным, а, возможно, мнимым! Что это может значить? Наконец-то мы добрались до чего-то простого. Старое доброе время, которое мы отсчитываем на своих часах, измеряется числами, математики называют их действительными. Почему действительными? Вспомните, чему вас учили в школе: это числа, квадрат которых всегда положителен. Например, два или минус два в квадрате всегда будут равны четырем. Однако в математике известны числа, квадрат которых всегда отрицателен. Еще в XVII веке философ Декарт назвал эти числа, в отличие от любых других, мнимыми. Если мы решим измерять время с помощью мнимых чисел, то столкнемся с новой формой времени, неизвестной в повседневной жизни. Эту форму времени некоторые физики и называют мнимой⁶⁵.

Можно ли пойти еще дальше? Вероятно. Даже если мы подобно Стивену Хокингу решим, что до Большого взрыва время было мнимым, материя в этих условиях не могла существовать. Что было вместо нее? Правильно: нечто нематериальное, например информация. В таком случае круг замкнется: до Большого взрыва, а точнее, в нулевой момент время было мнимым, а реальность на этом этапе могла существовать только в форме чистой информации, своеобразного кода, математической сущности. Это исходные данные, с помощью которых можно с точностью, не поддающейся воображению⁶⁶, «запрограммировать» рождение Вселенной во время Большого взрыва, а затем ее эволюцию на протяжении миллиардов лет. И здесь возникает уместный вопрос: существовала ли такая математическая информация до Большого взрыва и кто этот удивительный «программист», стоящий за таким кодом? Мы еще вернемся к этому вопросу в главе 8, а пока давайте продолжим наше путешествие к первым моментам Вселенной.

• Через 10^–43 секунд (планковское время), еще до получения формального подтверждения большинством космологов, мы уже можем начать представлять эволюцию Вселенной с помощью инфляционной теории, общей теории относительности, которая описывает силу гравитации, и квантовой механики, используемой для описания трех остальных сил. В крохотном пространстве 10^–35 метров при температуре 10³² Кельвина и уровне энергии 10¹⁹ гигаэлектронвольт не может быть никакой материи, никаких элементов. Это бесконечно малое пространство содержит только чистую энергию. Начиная с этого момента количество массы-энергии остается фиксированным и будет варьироваться только в результате расширения Вселенной (увеличиваясь за счет энергии вакуума, создаваемой расширением, и уменьшаясь за счет потерь энергии, связанных с красным смещением эмиссии фотонов).

• Через 10^–38 секунд (эпоха инфляции) из-за отделения сильного ядерного взаимодействия от двух других сил огромная энергия, содержавшаяся в гипотетическом так называемом инфляционном поле, заставляет пространство начать ускоренное расширение. Вселенная, по всей вероятности, расширилась в 10³⁶ раз (как минимум) за 10^–35 секунд, что привело к падению плотности энергии и ее быстрому охлаждению.

• Через 10^–35 секунд (эпоха кварков) появляются первые элементарные частицы: кварки, нейтрино и электроны. Частицы и античастицы появляются и исчезают случайным образом в равных количествах в рамках масс-энергетических преобразований согласно принципу теории относительности.

• Через 10^–11 секунд (разделение четырех видов сил) электрослабое взаимодействие распадается на электромагнитное и слабое взаимодействие. Вероятно, именно последнее создаст крошечный разрыв в симметрии между материей и антиматерией. С тех пор четыре фундаментальных взаимодействия окончательно отделяются друг от друга.

• В период между 10^–6 и 10^–4 секундами (эпоха адронов) кварки соединяются друг с другом, чтобы раз и навсегда сформировать набор адронов, то есть протонов и нейтронов, которые составят фундамент всех материальных элементов. Нестабильные нейтроны (их время жизни не превышает четверти часа) должны быстро связаться с протонами в стабильных ядрах. После окончания этой короткой адронной фазы новые протоны и нейтроны во Вселенной больше не образуются.

• Через 1 секунду (исчезновение антиматерии) небольшая асимметрия, возникшая между веществом и антивеществом, приводит к практически полному уничтожению антивещества.

• В период между 1 и 15 минутами после Большого взрыва (первый ядерный синтез) происходит первый и последний ядерный синтез всех легких элементов: водорода (составляющего 75 процентов от массы нынешней Вселенной), гелия (25 процентов), дейтерия и лития (в гораздо меньших количествах), которые могли сформироваться лишь в экстремальных условиях первых минут Большого взрыва.

• Через 15 минут состав материи Вселенной почти стабилен. В основном она состоит из ядер водорода (92 процента), гелия (8 процентов), следов дейтерия (0,002 процента) и лития в бесконечно малых количествах (1 на 10¹²). Температура падает ниже миллиарда градусов. Начиная с этого момента количество легких ядер фиксируется, новые с тех пор не создаются.

• В период между 15 минутами и 380 тысячами лет (эпоха фотонов) Вселенная продолжает быстро расширяться. В ней преобладают очень энергичные фотоны, которые препятствуют образованию атомов, разрушая стабильные связи электронов с имеющимися ядрами.

• Через 380 тысяч лет (образование первых атомов и появление света) температура опускается до 3000 Кельвинов. Фотонам уже не хватает энергии, чтобы разбивать атомы, образующиеся в процессе захвата электронов ядрами. Вселенная становится прозрачной, и фотоны получают возможность двигаться по прямой линии через пространство. Так появляется первый видимый свет и другие виды излучения, распространяющиеся по Вселенной во всех направлениях. Это и есть то самое космическое микроволновое фоновое излучение, открытое в 1964 году Пензиасом и Вильсоном. Даже сегодня мы все еще имеем дело с этими реликтами Большого взрыва, поскольку в каждом кубическом сантиметре пространства находится 411 фотонов реликтового излучения. Именно им объясняются помехи в виде своеобразного снега на экране телевизора с электронно-лучевой трубкой. С момента появления видимого света Вселенная увеличилась в объеме в тысячу раз, и в такое же количество раз снизилась ее температура. Сейчас фотоны реликтового излучения соответствуют температуре 2,725 Кельвина.

В период между 380 тысячами и 1 миллиардом лет (первый темный век и первые звезды) Вселенная вступает в первый темный век, но небольшие различия в плотности анизотропии материи (всего лишь ¹/_{100 000}) постепенно приводят к образованию скоплений, из которых, концентрируясь, через 150–200 миллионов лет зажгутся первые звезды, сгруппированные в первые галактики (обнаруженные в виде квазаров).

• Через 3–5 миллиардов лет (образование тяжелых элементов) первые поколения звезд завершили свое существование, превратившись в сверхновые звезды. В результате сложились условия для образования всех тяжелых элементов таблицы Менделеева. Таким образом, помимо водорода, гелия, дейтерия и лития, все атомы, составляющие компоненты нашей планеты земной группы, нашего тела и всех предметов, которыми мы ежедневно пользуемся, происходят из этой звездной пыли.

• Через 9 миллиардов лет начало формироваться Солнце – звезда третьего поколения. Вот так по прошествии почти 14 миллиардов лет наконец-то родилась Солнечная система, Земля, появилась жизнь…

Стандартная модель Большого взрыва – солидная теория, постоянно подтверждаемая наблюдениями

В заключение отметим, что стандартная модель Большого взрыва подтверждается целым рядом убедительных наблюдений, и космологи единодушны в принятии ее в общих чертах. Эта теория довольно точно описывает Вселенную, которая образовалась в определенный конечный момент на заре времен и не имеет бесконечного прошлого. Происхождение Вселенной, описываемое этой моделью, представляет собой абсолютное начало, радикальное концептуальное изменение, в ходе которого из первичной космологической сингулярности родились не только материя и энергия, но и время с пространством… Как же нам не задаться вопросом о возможности акта творения у истоков этой сингулярности?

Где во всем этом место Бога

Большой взрыв вынуждает нас идти еще дальше. И честно говоря, мы оказываемся в тупике, когда сталкиваемся с идеей, связанной с Богом. Абсолютное начало Вселенной предстает как точка соединения физики и творческой причины, имеющей внешний по отношению к Вселенной характер. Благодаря исследованиям ученых мы можем представить, как развивались события после планковского времени. Но дальше неизбежно встает вопрос, что было раньше и почему.

Для сторонников тезиса о существовании Бога-Творца в теории оставили два варианта:

• либо Вселенная стационарна и внезапно возникла в таком виде, в каком мы ее знаем;

• либо Вселенная создана нестационарной и переживает эволюцию от абсолютного начала пространства, времени и материи. В таком случае можно ожидать, что это начало было одномоментным.

Однако точно известно, что Вселенная не стационарна и развивается организованно, подобно тому как из начальной клетки развивается растение, животное или человек. В основе развития всего сущего лежат законы и исходные данные Вселенной.

Подведем итоги. Большой взрыв идеально соответствует идее создания Вселенной Богом. Идею акта творения лишь подкрепляет тот факт, что нельзя представить наличие времени до Большого взрыва, поскольку категории времени, пространства и материи невозможно постичь вне этой первоначальной сингулярности. Напоследок отметим, что открытия ученых вызывают восхищение. В голове не укладывается, как можно представить нашу Вселенную через 10^–43 секунд ее существования и точно описать по прошествии всего лишь секунды! Исследователи блестяще решили вопрос, как образовалась наша Вселенная, и это решение прекрасно иллюстрирует то, в чем убеждены верующие: Вселенную создала из ничего творческая воля.

Несколько цитат по этому поводу

• «Для последовательности в своих наблюдениях мы должны понять, что была создана не только материя, но также пространство и время. Лучшие данные, которыми мы располагаем, я вполне мог бы предсказать, даже если бы не читал ничего, кроме пяти книг Моисеевых, Псалмов и Библии. Большой взрыв был мгновением внезапного сотворения из ничего»⁶⁷. «Речь идет о сотворении из ничего, о появлении нашей Вселенной из ничего»⁶⁸.

Арно Аллан Пензиас, лауреат Нобелевской премии по физике 1978 года

• «Говорят, что аргумент – это то, что убеждает разумного человека, а доказательство – это то, что способно убедить даже неразумного. Теперь, когда у нас имеются доказательства, космологи больше не могут прятаться за возможностью существования вечной Вселенной в прошлом. Пути спасения нет, им предстоит столкнуться с проблемами космического начала»⁶⁹.

Александр Виленкин, физик Университета Тафтса в Массачусетсе. Вместе с Арвиндом Борде и Аланом Гутом – соавтор знаменитой космологической теоремы, доказывающей абсолютное начало Вселенной

• «Вся материя возникла и существует только благодаря силе… и нам следует предположить, что за этой силой стоит Дух, обладающий разумом и самосознанием»⁷⁰.

Макс Планк, лауреат Нобелевской премии по физике 1918 года

• «Но если сингулярность происхождения Вселенной сейчас успешно доказана с научной точки зрения, то почему она порождает столько страстей, если не сказать неприятия? Без сомнения, потому что это ставит нас перед невозможным выбором: либо Вселенная без причины, либо лик Бога»⁷¹.

Игорь и Гришка Богдановы

Эти цитаты показывают, что перспективы, которые открыла теория Большого взрыва, могли лишь расстроить атеистические умы того времени. Как мы увидим в следующей главе, речь пойдет о настоящем романе в стиле нуар⁷², в действие которого окажутся невольно втянуты многие исследователи. Научные заслуги спасли их от невероятно жестокого преследования по идеологическим причинам.

6
Роман о Большом взрыве в стиле нуар

Теории, которые необходимо переосмыслить

Кто бы мог подумать, что история научных теорий, разработанных в тиши лабораторий, может закончиться для некоторых исследователей в ледяной безвестности ГУЛАГа или в далекой ссылке? Ландау, Козырев, Бронштейн, Фредерикс, Хаусдорф, Штерн… Множество сломанных и покалеченных судеб… Почему трагедия пришла в жизнь людей, погруженных в уравнения и бесконечно далеких от политических расчетов?

Чтобы понять это, мы должны вернуться к открытию тепловой смерти Вселенной. Теория, вытекающая из второго начала термодинамики, имела метафизические последствия, которые, несмотря на научность вопроса, не избежали внимания философов и идеологов.

Тепловая смерть предполагала начало Вселенной, что само по себе подразумевало наличие Бога-Творца. Подобные выводы подрывали основы материалистической идеологии, в первую очередь марксизма. Обнаруженное чуть позже расширение Вселенной шло в том же направлении. В довершение вскоре последовало открытие Большого взрыва и определение его периода.

История идеологического преследования ученых, которые специализировались на Большом взрыве, назидательна: она показывает, в какой степени эта теория с самого начала воспринималась как серьезная угроза

Реакция ярых материалистов была соизмерима с опасностью, которую представляли для них новые теории. Отсюда и стремление любой ценой заставить замолчать ученых, которые исследовали эти теории. Не было бы причин для подобной агрессии против приверженцев идеи Большого взрыва и расширения Вселенной, если бы материалисты не увидели здесь веского доказательства существования Бога. И применение силы это лишь подтверждало.

Советская Россия и нацистская Германия представляют собой два наиболее символичных примера научной охоты на ведьм, когда лучшие специалисты оказались жертвами коричневого и красного террора. Даже после 1945 года теория Большого взрыва продолжала разделять научное сообщество, и идеологическое насилие против ее сторонников шло полным ходом, причем в более изощренной форме.

В историях, представленных на этих страницах, реальность часто превосходит любой вымысел. В них встречаются доносы, внесудебные репрессии, угрозы, попытки побега – и все это на фоне научных открытий.

Это печальное повествование о Большом взрыве сильно контрастирует с четырьмя предыдущими, более академическими главами. Здесь интригующий сценарий, временами напоминающий шпионский роман. Но захватывающий сюжет не должен заставить вас забыть о трагическом характере описываемых событий. Все изложенные факты, к сожалению, достоверны⁷³.

I. Советская власть против теоретиков Большого взрыва

1. «Бог мертв!»

Эту сухую, как щелчок кнута, фразу впервые использовал Ницше в 1882 году в книге «Веселая наука». Из всех идей великого немецкого философа именно эта в 1891 году окажет наибольшее влияние на молодого студента, только что с отличием сдавшего вступительные экзамены в Санкт-Петербургский университет.

Владимир Ильич Ульянов, он же Ленин

Этому студенту-юристу в униформе с золотыми пуговицами 21 год. У него много идей, которые пока ждут своего часа. Еще далеко до дымящихся баррикад Октябрьской революции. Он уже внимательно прочел главные подготовительные работы, среди которых первое место занимает тысячестраничный «Капитал» Карла Маркса. Старшего брата Владимира, Александра, – анархиста, связанного с террористической группой «Народная воля», повесили в 1887 году за покушение на царя Александра III. Брату был 21 год. В день казни из крепости с утра слышались молитвы. Может, именно тогда Владимир Ульянов решил, что религия – опиум для народа и что рождение нового общественного строя требует отказа от Бога. Молодой бунтарь пока еще не знает, что отрицание церкви позже станет сердцевиной большевистской идеологии и будет властвовать в России в течение десятилетий. Правда, лежащий в основе этой идеологии диалектический материализм Маркс считал не специфически философским, а общенаучным методом исследования. Марксистская философия, развитая впоследствии Лениным и Сталиным, рассматривала духовное как продукт развития материи и социальный феномен.

Материя – и ничего больше

Новое философское направление заключалось в том, чтобы загнать реальность в жесткие рамки материализма. По мнению последователей учения, которое интеллектуалы называют марксизмом-ленинизмом, реальность строится исключительно на материи и не имеет другого измерения, тем более духовного. Диалектический материализм для Маркса и Ленина состоял в использовании диалектического метода анализа действительности в рамках материализма, главная аксиома которого – вечность материи. Таким образом, материалистическая мысль опирается на диалектику Гегеля (правда, лишенную идеалистического измерения), чтобы представить вечное преобразование реальности без начала и конца. Дух? Чистые выдумки. Бог? Когда в начале революции этот вопрос задали Ленину, он просто пожал плечами.

Однако наука начиная с 1900-х годов предлагала совершенно иное описание реальности. Великий австрийский физик Людвиг Больцман продемонстрировал, что энтропия Вселенной увеличивается с течением времени. Это явление (из-за которого кофе остывает в чашке) в очень отдаленном будущем обязательно приведет к тепловой смерти Вселенной. Следовательно, Вселенная не вечна.

Уже с 1917 года идеологи Октябрьской революции во главе с Плехановым и Лениным почувствовали опасность такого научного открытия, ведь, если материя не вечна, даже далекие от веры люди могут подумать, что ее создала сверхъестественная сила, которую называют Богом. Так церковь стала врагом, которого нужно победить. Воодушевленные новым вождем, большевики не стали церемониться. Созданная в 1922 году грозная политическая полиция – ГПУ⁷⁴ – начала беспощадную охоту на священников. Их лишают сана, бросают в тюрьму, отправляют в Сибирь или сразу расстреливают. Так продолжалось до 21 января 1924 года. В тот день Ленин умер от инсульта.

____

Однако борьба против Бога и религии не только не завершилась, но и, наоборот, приняла еще более устрашающий вид. В 1925 году тот, кто прежде осторожно дергал за ниточки власти, сделал первые шаги к тому, чтобы стать одним из самых кровожадных диктаторов первой половины ХХ века. «Стальной человек», «человек с несгибаемой волей» – именно так расшифровывается его псевдоним Сталин.

Для этого человека, который в юности четыре года отучился в Тифлисской духовной семинарии и готовился стать священником, все оказалось просто: Бога не существует. Если его не удалось найти за четыре года учебы, значит, от этой вредной иллюзии необходимо избавиться. В 1925 году советская власть с новыми силами взялась за уничтожение монастырей и разорение храмов. В 1932 году правительство даже объявило так называемую безбожную пятилетку под лозунгом «Забыть имя Бога к 1937 году!». Самым радикальным средством для достижения этой цели Сталин назвал «ликвидацию реакционного духовенства страны»⁷⁵.

Однако, несмотря на запланированное уничтожение всего, что хоть как-то касалось религии, идеологи партии столкнулись с новым врагом. Большевики могли разрушать святыни, убивать священников, силой заставлять сопартийцев проходить обязательные курсы атеизма, но ничто не помогало: идея сотворения мира продолжала жить. Почему? Потому что с начала 1920-х годов стала набирать популярность идея, что Вселенная, возможно, не вечна. Она растет и расширяется с каждой секундой. И если это правда, значит, космос имел начало в далеком прошлом. И у этого начала есть сверхъестественная причина, которую многие без колебаний называют Богом.

____

«Свет Александра Фридмана»

В 1922 году в Метеорологическом центре Санкт-Петербургского университета работал математик Александр Фридман. Вместе с товарищем по учебе Яковом Тамаркиным он написал статью по теории чисел, опубликованную в авторитетном журнале Annales de Mathematiques. Фридман свободно говорил и читал на нескольких языках, например на немецком. А еще он одним из первых русских ученых открыл для себя осенью 1917 года теорию, которая потрясла мир, – общую теорию относительности. Внимательно изучив ее, Фридман заметил, что Эйнштейн не просто допустил ошибку, а ухудшил эту теорию.

Эйнштейн твердо верил, что Вселенная всегда была неизменной, что у нее никогда не было начала и что она будет существовать вечно. Эти идеи поддержали большевики, хотя не прочитали ни строчки из работ ученого.

И вдруг оказывается, что уравнения теории относительности говорят вовсе не о постоянстве Вселенной, а наоборот! Эйнштейн вновь и вновь перепроверяет расчеты, но безрезультатно: все упорно указывает на то, что Вселенная расширяется. Отцу теории относительности остается только озадаченно качать головой.

Это же абсурд!

Чтобы вновь обрести уверенность и вернуться к фиксированной Вселенной, есть только один способ: ввести в расчеты константу, которую Эйнштейн назвал космологической постоянной.

С 1916 до 1922 года никто не замечает подвоха. Его заметил Фридман. Результаты исследования показали, что эта постоянная совершенно ни к чему. Более того, она заставляет приходить к выводам, не соответствующим истине. Полный решимости разобраться, математик копирует в тетрадь одну за другой бесконечные алгебраические формулы, а затем безжалостно вычеркивает со всех страниц громоздкую космологическую постоянную. Теперь ничто не мешает погрузиться в самую суть уравнений. Расчеты ужасно длинны и трудны, но при помощи давних друзей – блестящего математика Якова Тамаркина и талантливого Юрия Круткова – Фридман находит верное решение: релятивистские уравнения естественным образом доказывают расширение Вселенной!

Вселенная расширяется!

Вывод поразительный. Не слушая некоторых коллег по университету, Фридман опубликовал свое открытие 13 сентября 1922 года в Zeitschrift für Physik – самом авторитетном журнале того времени. Статья прямолинейна, взрывоопасна и шокирует читателей. Утром 18 сентября 1922 года Эйнштейн получает журнал у себя дома на Хаберланд-штрассе в Берлине и натыкается на статью Фридмана. Возмущению нет предела, забыта недопитая чашка кофе. Этот русский, о котором никто не слышал, предполагает, что расчеты Эйнштейна ошибочны! В том же журнале 17 ноября 1922 года появляется резкий ответ уязвленного великого ученого: «Результаты относительно нестационарной Вселенной, содержащиеся в работе Фридмана, кажутся мне очень подозрительными. Предложенное решение в действительности не удовлетворяет уравнениям поля».

____

Для Фридмана это стало сильным ударом. Уже чувствовалось растущее неприятие его идей некоторыми коллегами, состоявшими в коммунистической партии. Но если против выступит Эйнштейн, только что удостоенный Нобелевской премии, добиться правды будет вообще нереально. Вечером 6 декабря 1922 года Фридман обратился за помощью к одному из своих учеников – Владимиру Фоку. Выбор неслучайный: руководителем диссертации Фока был не кто иной, как Крутков, верный сторонник Фридмана. Вместе они написали следующее письмо: «Учитывая, что возможное существование расширяющейся Вселенной вызывает определенный интерес, я позволяю себе представить Вам здесь свои расчеты… Если Вы сочтете их верными, не будете ли Вы столь любезны сообщить об этом редакции Zeitschrift für Physik? Возможно, в этом случае Вы могли бы внести исправления в свою заметку или опубликовать часть этого письма»⁷⁶.

Письмо, однако, Эйнштейн не получил, потому что отправился в продолжительное путешествие по миру. Либо конверт затерялся среди корреспонденции. В мае 1923 года с Эйнштейном встретился Юрий Крутков, который устно пересказал содержание письма.

Ученые вместе с выдающимся теоретиком Паулем Эренфестом, давним другом Эйнштейна, проверили расчеты, которые показали, что подход Фридмана был правильным. По возвращении в Берлин отец теории относительности 21 мая 1923 года написал в Zeitschrift für Physik: «Моя критика, как я убедился из письма господина Фридмана по побуждению господина Круткова, основывалась на ошибке в вычислениях. Я считаю результаты господина Фридмана правильными и проливающими новый свет»⁷⁷.

Ошибка в вычислениях! Это признание имело далеко идущие последствия. Заметка, опубликованная в пятницу 29 июня 1923 года, положила начало рождению современной космологии.

____

Триумф первооткрывателя Большого взрыва

Наконец-то Фридман мог праздновать победу. В том же году в свет вышла его книга «Мир как пространство и время». Ошеломленные читатели обнаружили, что у Вселенной миллиарды лет назад было начало. Как тогда выглядел космос? Ответы Фридмана поражают воображение: на заре времен вся Вселенная с ее миллиардами звезд сжималась «до точки нулевого объема, а затем, начиная с этой точки, началось ее расширение»⁷⁸.

Вывод, обоснованность которого, похоже, признал сам Эйнштейн, совершенно не устраивал большевиков. Слухов, которые мало-помалу начали распространяться в кулуарах Петербургского университета, было вполне достаточно, чтобы заставить сторонников марксизма-ленинизма содрогнуться. Каждая строчка того, что писал этот авторитетный ученый, находилась в прямом противоречии с диалектическим материализмом, согласно которому Вселенная постоянна, существует вечно и никогда не имела начала. Для новых хозяев страны решение было очевидным: раз и навсегда покончить с мифом о сотворении мира и с тем, кто его пропагандирует.

Развенчание мифа о сотворении мира

Отныне лозунгом становится борьба с учеными, подозреваемыми в прямом или косвенном подрыве основ диалектического материализма. В чем исследователей обвиняет власть? В антисоветской пропаганде. Так называемые враги большевистского государства обречены сгинуть где-нибудь в сибирской глуши или быть расстрелянными.

Беспощадная охота началась зимой 1923 года. Против Фридмана быстро приняли первые меры, призванные обеспечить его молчание. Семинары неожиданно посещают вооруженные агенты ГПУ. Но тактики запугивания недостаточно, чтобы заставить математика замолчать. За правду готовы сражаться и его ученики – четыре молодых дарования, которых Ленинград знает как «четырех мушкетеров»⁷⁹. Младший – гений математики Лев Ландау. Он получил степень бакалавра в 13 лет и в 1924 году был еще подростком. Его лучший друг Георгий Гамов знал теорию относительности как никто другой и после занятий рисовал на доске основные этапы космического расширения. Матвей Бронштейн уже начал в то время писать книгу о происхождении материи⁸⁰. Что касается Дмитрия Иваненко, то он считался знатоком того, что все уже начинают называть «уравнениями Фридмана».

Эти блестящие математики с энтузиазмом распространяли фантастическую новость о том, что Вселенная не постоянна и, следовательно, имеет начало. А в переполненных аудиториях все бурно аплодируют, когда Фридман тихо произносит: «Вот почему Вселенная существовала не всегда. Она зародилась несколько миллиардов лет назад и в ту далекую эпоху была не больше пылинки!»⁸¹

Эта идея имела оглушительный успех даже у тех, кто не относился к ученым. Но у партийных лидеров было другое мнение.

С 1924 года делом Фридмана занялся лично Феликс Дзержинский, грозный руководитель ОГПУ⁸². Весной 1925 года руководство университета под давлением властей попыталось помешать Фридману преподавать теорию космического расширения. Безуспешно. Летом 1925 года первопроходец Большого взрыва умер от тифа. Правда, есть другая версия: его организм не выдержал стремительного подъема на воздушном шаре на высоту почти 8000 метров (абсолютный рекорд СССР) без термозащиты и кислородной маски.

Георгий Гамов считал, что его учитель стал жертвой покушения. Об этом Гамов рассказал осенью 1925 года математику Якову Тамаркину, самому верному другу Фридмана. Тамаркин прекрасно помнил время, когда они вместе с Фридманом по ночам при свете керосиновой лампы вместе доказывали, что у пространства-времени неизбежно должен быть момент рождения – тот самый момент, который российский лауреат Нобелевской премии Андрей Сахаров в 1970-х годах назовет «сингулярностью Фридмана».

После беседы с Гамовым Тамаркин решил, что из-за общения с компанией Фридмана рискует стать следующей жертвой в черном списке ОГПУ. Через несколько часов он принял решение бежать из страны. Таким образом, в 1925 году Советский Союз лишился двух самых блестящих жемчужин: Фридман умер в сентябре 1925 года, а его давний друг Тамаркин эмигрировал в Соединенные Штаты, где начал новую жизнь.

____

После смерти Фридмана репрессии против ученых, отстаивавших тезис возникновения Вселенной, на несколько лет прекратились. Во-первых, потому, что их учитель уже ничего не мог сказать, а ученики соблюдали осторожность. Во-вторых, потому, что советскому режиму пришлось в это время переваривать два впечатляющих события, которые вызвали резонанс во всем мире. Первое произошло в 1927 году, когда аббат Леметр обнародовал новую теорию космического расширения. Ученые, преданные советскому режиму, лишь пожимали плечами, считая статью бельгийского каноника шуткой и происками капиталистического мира. Но два года спустя, в 1929 году, факт расширения Вселенной подтвердил американский астроном Эдвин Хаббл с помощью большого телескопа обсерватории Маунт-Вилсон. Появились доказательства, что Фридман не ошибался. Сталин и его окружение отреагировали молниеносно, приписав фантастическое открытие американской пропаганде и заткнув рот сторонникам расширения. В результате голоса российских астрофизиков во главе с Гамовым так и не были услышаны. Сталин и его заместитель Молотов постепенно взяли под контроль гигантский государственный аппарат Советского Союза. Борьба с идеями, которые могли угрожать священному марксистскому материализму, становилась все более жестокой. В 1926 году Вячеслав Менжинский, сменивший Феликса Дзержинского на посту главы ОГПУ, без колебаний начал репрессии против так называемых диссидентов.

В тиши кабинетов готовились крупные судебные процессы и массовые расстрелы, которые с начала 1930-х годов заставили замолчать «прихвостней Леметра».

2. Массовые репрессии против космологов

Итак, мы в начале 1930-х годов. Под руководством человека, которого теперь все чаще называют отцом народов, машина по уничтожению ученых становится все более смертоносной.

Особенно яркий пример волны массовых репрессий – «Пулковское дело», за которым последовала длинная серия ликвидаций астрономов и астрофизиков, тесно сотрудничавших с Александром Фридманом и твердо убежденных, что Вселенная не вечна.

Основная доля кровавых репрессий совсем не случайно приходилась на Ленинград. В 1934 году партийный деятель Андрей Жданов был назначен секретарем Ленинградского обкома коммунистической партии. Идеолог режима и методичный организатор великих сталинских чисток всего в нескольких язвительных словах выразил отношение советской власти к Большому взрыву: «Фальсификаторы от науки хотят возродить сказки о сотворении мира из ничего!» Какую цель ставил Жданов? Поиск и беспощадное преследование «агентов аббата Леметра»⁸³. Поэтому под кровожадным руководством Жданова систематически уничтожались те, кто посмел сказать, что космос расширяется.

В 1931 году Гамов и его друзья работали в Москве. Они знали, что на Западе уже вовсю обсуждали возможность зарождения материи. Однако новые хозяева советской империи Сталин, Молотов, Бухарин, Берия смотрели на проблему иначе. Для них материя остается вечной, и никто (тем более бывшие ученики Фридмана) не смеет утверждать обратное.

Гамов первым осознал опасность. В 1931 году у него забрали загранпаспорт. Весной 1932 года Гамов тщетно пытался вместе с женой переправиться на байдарке через Черное море и добраться до Турции. Несколько месяцев спустя он попробовал бежать в Норвегию через Северный Ледовитый океан и чуть не утонул. И тут в 1933 году по просьбе Нильса Бора и Поля Ланжевена неожиданно режим дал Гамову визу для участия в знаменитом Сольвеевском конгрессе в Брюсселе. В Россию ученый больше не вернется. Его сразу же объявили изменником Родины и заочно приговорили к расстрелу. При поддержке Марии Кюри Гамов с женой в 1934 году перебрался из Европы в США.

Ландау, Иваненко и Бронштейн, к сожалению, стали жертвами репрессий.

Трагизм «Пулковского дела»

Мы переносимся в март 1935 года.

Уже давно стемнело, но человек продолжает работать при мерцающем свете керосиновой лампы. Это Владимир Фок, выдающийся физик и математик, сын Александра Фока – главного геодезиста и инженера Министерства водного и лесного хозяйства СССР. Поступив на физический факультет Ленинградского университета, Владимир стал учеником Александра Фридмана и не пропустил ни одной его лекции и даже спустя 10 лет после смерти наставника все еще скучал по нему.

Несмотря на слишком подозрительные для большевиков связи, Фок в 1934 году стал заведующим кафедрой теоретической физики. В тот же год прочитал цикл лекций в знаменитой Пулковской астрономической обсерватории – главном астрономическом центре советской Академии наук, расположенном примерно в двадцати километрах от Ленинграда.

Уже почти полночь. Профессор едва успевает налить чай из самовара, как раздается резкий стук в дверь маленькой мансардной комнаты, которую он занимает в здании университета. Фок уже собирается открыть дверь, как она вдруг с треском срывается с петель. В комнату врывается около десяти вооруженных людей из ГПУ. Потрясенному Фоку говорят, что он арестован за государственную измену и заговор против идеологии страны. Ему надевают наручники, запрещают что-либо говорить и по приказу безликого начальника тащат по коридорам к грузовику с брезентовым тентом. Потом Фок оказывается на полу темной камеры с единственным крохотным окошком.

Начало кошмара

За три дня, проведенные в одиночной камере на сыром матраце, у Фока не было во рту ни крошки⁸⁴ – только возможность пить затхлую воду. Несмотря на молодость, Владимир очень ослаб и еле стоит на ногах. Вечером четвертого дня его тащат на допрос. Человек в сером мундире, исполняющий обязанности начальника третьего отдела НКВД, не позволяет сесть. Несколько болезненных ударов по почкам, а затем утверждение, что Фок – один из пулковских заговорщиков, тех самых изменников Родины, которые заявляют, что Вселенная имела начало миллиарды лет назад. Один из мучителей, должно быть, работает идеологом, так как в приступе гнева высоким срывающимся голосом кричит, что диалектический материализм венчает торжество разума, Вселенная существовала всегда и будет существовать вечно.

И долгая тишина

Фок слышит въедливый голос, который пытается достучаться до его сознания и указать на заблуждения. Если у Вселенной действительно было начало, то что стало его причиной? От заключенного хотят добиться признания, что все сущее создал Бог. Но физик знает цену таких слов: за ними последует смертная казнь.

Вновь тишина

Из глубины тюрьмы доносятся приглушенные крики, потом ночь поглощает и эти звуки. В следующий момент Фока оттаскивают обратно в камеру.

Его допрашивали около десяти раз, а затем инсценировали суд, в конце которого объявили приговор – расстрел. Преступление состояло в том, что Фок был учеником Фридмана и тоже считал, что Вселенная расширяется, а в далеком прошлом была не больше пылинки. Обвинители утверждают, что Фок подтасовал расчеты и вслед за Фридманом нашел лживое решение уравнений общей теории относительности. Судьи приводят множество доказательств. Фока охватывает ужас, он не может поверить в абсурдность ситуации. День казни приближается. Свернувшись калачиком на полу камеры, узник еще не знает, что свершилось чудо. У чуда есть имя – Петр Капица, выдающийся советский ученый. Это будущий лауреат Нобелевской премии по физике, которую он получит в 1978 году – тогда же, что и Пензиас с Вильсоном, открывшие реликтовое излучение – след, оставленный Большим взрывом. Кроме того, Капица – единственный беспартийный член Академии наук. Именно он позже точно так же спасет Льва Ландау, еще одного ученика Фридмана.

Выйдя на свободу, Фок вернулся к работе.

Но ненадолго

Холодной февральской ночью 1937 года кошмар повторился. Ученого снова арестовали и бросили в тюрьму. Сколько бы он ни кричал, что его уже судили и реабилитировали, ничто не помогало. Теперь против Фока выдвинули другие обвинения. Во-первых, он вернулся в Пулковскую обсерваторию – проклятое режимом астрономическое святилище. Во-вторых, он читал в Ленинградском университете лекцию о предполагаемом происхождении Вселенной. И снова в дело вмешался Капица, который добился от Сталина приказа об освобождении Фока.

На этот раз кошмар, похоже, подошел к концу.

____

Евгений Перепелкин: отправлен в ГУЛАГ и расстрелян

Большинству астрономов не так повезло. Среди них – физик Евгений Перепелкин, который посещал лекции Фридмана и с жаром участвовал в дискуссиях, обусловленных противостоянием Фридмана и Эйнштейна относительно происхождения Вселенной. В 1934 году, когда Перепелкину было всего 28 лет, он стал профессором астрономии и руководителем лаборатории астрофизического сектора Пулковской обсерватории. Шаг за шагом изучая расчеты своего учителя, молодой исследователь математически подтверждает, что истинное решение уравнений общей теории относительности обязано быть динамическим, а не статическим, как думал Эйнштейн. Другими словами, космос не стабилен и не вечен, а растет с каждым мгновением. Это приводит к неизбежному выводу, что у космоса далеко в прошлом было начало. На каждом занятии молодой астрофизик доносит до учеников это ошеломляющее открытие. Подобно Гамову, Ландау и другим, Перепелкин, конечно, знает о судьбе тех, кто осмелился пойти против власти, но не чувствует опасности для себя лично. Ночью 11 мая 1937 года его внезапно арестовывают и обвиняют в пособничестве антисоветской деятельности Льва Троцкого. Наскоро проведенный суд выносит приговор – пять лет лишения свободы. Но когда Перепелкин уже отбывал наказание в трудовом лагере, НКВД – предшественник КГБ – организовал повторный суд с более серьезными обвинениями, в числе которых был подрыв идеологических основ режима путем отрицания вечности Вселенной и, следовательно, пропаганда религиозных идей. Морозным утром 13 января 1938 года молодого ученого расстреляли. Ему едва исполнилось 30 лет. Не пережил 1938 год и однокурсник Перепелкина Матвей Бронштейн.

Матвей Бронштейн: расстрелян

Этот темноволосый юноша с вдумчивым взглядом, спрятанным за стеклами очков, был учеником Фридмана и одним из четырех «ленинградских мушкетеров» вместе с Гамовым, Ландау и Иваненко. Он опередил время более чем на полвека в стремлении объединить в рамках одной теории бесконечно большое с бесконечно малым, иными словами, общую теорию относительности с квантовой механикой. Эта наука, которая по-прежнему таит множество загадок, получила название «квантовая гравитация». В юном возрасте Бронштейн подружился с будущим лауреатом Нобелевской премии Андреем Сахаровым, несколько лет спустя написал замечательные научно-популярные книги для детей, которых обожал. И провозглашал вместе с Гамовым и Ландау, что у Вселенной миллиарды лет назад было начало.

Матвея Бронштейна арестовали в августе 1937 года в доме родителей. Пытали, требуя признать участие в фашистской организации, и приговорили к смертной казни. Расстреляли 18 февраля 1938 года. Бронштейну едва исполнился 31 год⁸⁵.

Черный список жертв режима на этом не заканчивается…

Дмитрий Еропкин: расстрелян

Тоже ночью 4 сентября 1936 года был арестован 29-летний астрофизик Дмитрий Еропкин, увлеченный революционными идеями Фридмана. Приговор – 10 лет лишения свободы без права переписки, что в то время означало расстрел, – вынесли 25 мая 1937 года. Молодого ученого обвинили в антимарксистской пропаганде среди заключенных и расстреляли 20 января 1938 года⁸⁶.

Борис Нумеров: расстрелян

Через месяц после ареста Еропкина арестовали и одного из его лучших друзей – Бориса Нумерова. Это произошло ночью 21 октября 1936 года. Нумеров был талантливейшим математиком: изобретенный им в 1920 году и названный впоследствии его именем метод позволял очень быстро решать сложные дифференциальные уравнения второго порядка. Благодаря неизменно хорошему настроению и готовности всегда помогать окружающим Борис стремительно поднимался по карьерной лестнице и в 21 год его назначили председателем Русского астрономического общества, а через два года – руководителем Ленинградского астрономического института. Желание пригласить Фридмана прочитать серию лекций стало началом конца. Сталин в то время еще не впал в убийственное безумие, результатом которого оказалась ужасающая волна чисток 1930-х годов. Но власть хорошо запомнила факт дружбы Фридмана с Нумеровым. Ночью 22 октября 1936 года разразилась такая гроза, что Нумеров даже не услышал, как выломали его дверь. Уже через два часа он был в «Крестах» – тюрьме на северо-востоке Ленинграда, а 25 мая 1937 года услышал приговор – 10 лет принудительных работ за шпионаж и антимарксистскую пропаганду. Осенью 1941 года Нумерова отвезли в Медведевский лес, конвоиры сломали ему ноги прикладами, а потом застрелили⁸⁷.

Тюрьма «Кресты» по-прежнему существует, только сейчас это исправительно-трудовая колония

Максимилиан Мусселиус: расстрелян

Можно ли говорить о пике варварского истребления сторонников сотворения Вселенной? Пока нет. С 1937 года репрессии вновь усилились. Профессора Максимилиана Мусселиуса арестовали 11 февраля 1937 года и дали 10 лет без права переписки. Расстреляли астронома 20 января 1938 года.

Всеволод Фредерикс: умер в тюремной больнице

Всеволод Фредерикс – один из самых верных соратников Фридмана. В 1920-х годах организовал и провел в Санкт-Петербургском университете семинар по общей теории относительности, который имел огромный успех. Внес вклад в расчеты динамического решения уравнений Эйнштейна, поэтому твердо верил и мог подтвердить математическими методами, что у Вселенной было начало. В 1937 году после обвинения в креационизме⁸⁸ был приговорен к десяти годам лишения свободы. Чудом избежал расстрела. Умер в 1944 году в тюремной больнице от воспаления легких⁸⁹.

Иннокентий Балановский: вероятно, расстрелян

Был арестован 6 ноября 1936 года и осужден вместе со Всеволодом Фредериксом за отстаивание идей Фридмана. Приговорен 25 мая 1937 года к десяти годам тюремного заключения. Дальнейшая судьба неизвестна⁹⁰.

Николай Козырев: был приговорен к расстрелу

В первый раз осужден 25 мая 1937 года в связи с «Пулковским делом». Приговор – 10 лет тюремного заключения. Осужден повторно 25 января 1941 года еще на 10 лет якобы за враждебную агитацию среди заключенных – распространение идеи, что Вселенная появилась в результате взрыва более 10 миллиардов лет назад⁹¹. Позже Верховный суд РСФСР пересмотрел решение нижестоящего суда и приговорил Николая Козырева к высшей мере наказания, но полмесяца спустя вернул прежнее решение.

____

Судьбы этих и многих других талантливых ученых свидетельствуют о жестокости сталинского режима. Однако они успели внести вклад в науку, которая продолжала развиваться. В апреле 1948 года теория Большого взрыва сделала очередной гигантский шаг вперед. Георгий Гамов, ученик Александра Фридмана, в соавторстве с Ральфом Алфером и Хансом Бете опубликовал статью в журнале Physical Review, которая произвела эффект разорвавшейся бомбы. О чем там говорилось? О том, что легкие элементы материи, а также протоны и нейтроны могли родиться только в ходе сверхгорячей фазы Вселенной, когда температура достигала миллиардов градусов, что намного превышает температуру звезд. Определение содержания легких элементов, в частности водорода и гелия, стало новым доказательством существования Большого взрыва.

Как и в случае с открытием Хаббла в 1929 году, СССР удалось на время замолчать публикацию Гамова, а вслед за ней и все серьезные работы в области космологии. В 1940-е и 1950-е годы почти все советские астрономы скрупулезно придерживались линии партии. Видные ученые, среди которых был и Борис Воронцов-Вельяминов, в кулуарах Академии наук неоднократно называли Гамова «американским отступником»⁹². Или Константин Белов, сказавший, что Большой взрыв – это не что иное, как «раковая опухоль, разлагающая современную астрономическую теорию и представляющая собой главного идеологического врага материалистической науки»⁹³.

От периода цензуры и судебных преследований мы переходим ко второй половине ХХ века, когда большевистские репрессии изменили свой вид.

3. Крах диалектического материализма

Весна 1963 года

Начало 1960-х годов ознаменовалось важными переменами для ученых, в частности для теоретиков космологии. Сталинский террор закончился десятью годами ранее, и теперь власть пыталась «десталинизировать» все, что только можно. Появилось новое поколение физиков. Они с восторгом заново открывали теории Фридмана и Гамова о происхождении Вселенной. Во главе молодой плеяды стояли два исследователя из Московского университета – Игорь Новиков и Андрей Дорошкевич. Оба были учениками легендарного теоретика Якова Зельдовича, одного из создателей водородной бомбы (вместе с Сахаровым). В 1964 году Новиков и Дорошкевич выдвинули гипотезу, полностью поддержанную Зельдовичем. Основываясь на общих положениях теории Гамова, исследователи сделали вывод, что мощная тепловая волна Большого взрыва (100 тысяч миллиардов миллиардов миллиардов миллиардов градусов) остыла, но ее след все еще должен оставаться в космосе. Это ультрахолодное излучение имеет спектр черного тела. Другими словами, находится в тепловом равновесии и, соответственно, однородно в каждой точке космоса. И обнаружить это реликтовое излучение можно в микроволновой области.

Две такие чрезвычайно важные гипотезы могли мгновенно вывести СССР в лидеры исследований Большого взрыва. Но из-за пассивной враждебности режима этой возможностью воспользовалась наука США. В мае того же 1964 года два молодых американских радиоастронома – Арно Пензиас и Роберт Вильсон, работавшие в телефонной компании Bell, с помощью огромной астрономической антенны открыли реликтовое излучение – подлинное эхо Большого взрыва! Именно им досталась Нобелевская премия по физике в 1978 году. Вместе с ними лауреатом стал и Петр Капица, мужественный российский ученый, который в 1930-х годах не побоялся обратиться к Сталину, чтобы спасти Льва Ландау и Владимира Фока от верной смерти.

Находясь под впечатлением от открытия реликтового излучения, ведущие физики-ядерщики Зельдович, Сахаров, Сюняев, Шкловский и многие другие начиная с середины 1960-х годов постепенно обратились к космологии и более-менее открыто признали модель Большого взрыва. Но советский режим по-прежнему упорно придерживался идеи, что вечная материя диктует закон Вселенной. Вплоть до распада СССР эта идеологическая слепота будет мешать сторонникам Большого взрыва. Смертные приговоры и ссылка в ГУЛАГ закончились в 1953 году – еще при Сталине, но появились другие методы, в частности домашний арест или помещение в психиатрическую больницу.

Карательная психиатрия

1968 год. Либертарианский ветер дует по всей Франции и время от времени достигает определенных студенческих кругов в России. Именно в том году в ряды диссидентов вступил молодой математик Леонид Плющ, научный сотрудник московского Института кибернетики. «Дело Плюща» стало широко известно в Европе, особенно во Франции, так как было типичным примером последних судорог диалектического материализма.

Все началось с решения суда назначить принудительные работы четырем студентам за антисоветскую агитацию и пропаганду. Возмутившись, Леонид Плющ открыто присоединился к группе интеллектуалов, которые, как и он, стремились положить конец идеологическому насилию. Поскольку Плющ увлекался космологией и был убежден, что открытие реликтового излучения в 1964 году окончательно решило вопрос с Большим взрывом, ученого возмущал запрет властей организовывать научные конференции на эту тему. Не думая о последствиях, молодой математик подписал письмо в Комиссию ООН по правам человека, требуя расследовать нарушения в СССР в сфере права придерживаться независимых убеждений и распространять их законными средствами. Реакция не заставила себя долго ждать. В мгновение ока Плюща уволили из Института кибернетики, вызвали на допрос в КГБ и конфисковали рукописи. В 1972 году ученого обвинили в антисоветской деятельности, арестовали и отправили в тюрьму. Год спустя суд, проходивший в отсутствие обвиняемого, признал Плюща невменяемым и направил на «лечение» в специальную психиатрическую больницу Днепропетровска, где содержались пациенты с самыми тяжелыми психиатрическими диагнозами. Математика одели в смирительную рубашку, поместили в камеру с мягкими стенами и без окон и назначили сильнодействующие препараты. У ученого начались проблемы с рассудком, он на время утратил способность говорить. В своей книге «На карнавале истории», написанной после освобождения в 1976 году, он рассказал: «Сам я под влиянием больших доз нейролептиков постепенно менялся в сторону эмоциональной и моральной глухоты, терял память, связную речь. Держался только самозаклинаниями: не забыть все это, не озлобиться, не сдаться. Все более усиливался страх действительно сойти с ума»⁹⁴.

После года заключения психиатры провели новое обследование. По мнению специальной комиссии, Плющ страдал «реформистскими заблуждениями», усугубленными «элементами мессианства». Все мысли правозащитника вращались вокруг Бога. Именно в этом сам Плющ признался в 1992 году Александру Гинзбургу, студенту, за которого боролся в 1968 году и который стал косвенной причиной гонений: «Один из преподавателей всеми силами стремился доказать мне, глубоко верующему человеку, что Бога не существует. Благодаря этому отрицанию я и стал образованным существом»⁹⁵.

Очевидно, что в начале 1970-х годов Бога было еще слишком много

Поэтому, как и многим ученым, Плющу пришлось «перевоспитаться». Любой ценой. Его заключение вызвало международные протесты, 650 американских математиков направили письмо в советское посольство. Анри Картан довел эти факты до сведения участников Международного конгресса математиков 1974 года, который проходил в Ванкувере. Но самым действенным оказалось обращение физика Андрея Сахарова, сыгравшее существенную роль в освобождении Плюща. Тогда Сахаров – великий ученый, знаток космологии – только что закончил работу над моделью Вселенной, основанной на Большом взрыве. Представители советской власти сочли провокацией предложение Сахарова назвать акт происхождения Вселенной сингулярностью Фридмана.

Сахаров отрицал вечность материи. По его мнению, Вселенная конечна как в прошлом (в силу сингулярности Фридмана), так и в будущем. В частности, он первым рассмотрел распад протона – частицы материи, ранее считавшейся вечной. В 1972 году это вызвало гнев консервативных коллег Сахарова по Академии наук.

В то же время научные идеи великого физика получали все большее признание, а сам он окончательно встал на путь инакомыслия, несмотря на угрозу судебного преследования. Западные страны активно поддерживали действия Сахарова, за которые он был удостоен Нобелевской премии мира. Правда, по причине запрета на выезд за пределы СССР премию вместо него получила жена. А сам Сахаров в тот же день отправился в Вильнюс, чтобы поддержать Леонида Плюща и помочь ему отстоять свои права в ходе нового судебного процесса. Вмешательство нобелевского лауреата сыграло решающую роль в освобождении молодого ученого-диссидента и высылке его во Францию.

С течением времени отец водородной бомбы все дальше отходил от собственно физики в сторону космологии. Он сблизился с исследователями, которые занимались причинами Большого взрыва, в частности с Игорем Новиковым, который вместе с Дорошкевичем предсказал открытие реликтового излучения – эха Большого взрыва. Сахаров читал в переполненных залах лекции и проводил семинары о происхождении Вселенной. Но эта тема по-прежнему вызывала недовольство властей. В конечном счете участие в защите Плюща и широко разрекламированные исследования Большого взрыва в сочетании с другими действиями обошлись Сахарову очень дорого.

Утром 22 января 1980 года его арестовали прямо на улице. Через несколько часов без суда, даже не дав возможности собрать вещи, сослали в закрытый для иностранцев город Горький (ныне Нижний Новгород).

Сахарова поместили под домашний арест, у его двери день и ночь стоял милицейский пост. Ученому запретили пользоваться почтой и поддерживать любые контакты с внешним миром. Каждую неделю Сахарова обыскивали и изымали работы, которые тот пытался скрыть от охраны. В 1984 году он начал вторую из трех голодовок. Его госпитализировали, четыре месяца держали в полной изоляции и принудительно кормили. Контакты с внешним миром по-прежнему ограничивали. В апреле 1985 года ученый начал новую голодовку, снова попал в больницу, и снова его пытались принудительно кормить.

Наконец 19 декабря 1986 года, когда в СССР началась перестройка, ознаменовавшая конец идеологии коммунизма в России, Сахарову позвонил Михаил Горбачев и разрешил вернуться в Москву. Великий ученый стал последним в длинном черном списке тех, кого власть преследовала за опасное, по ее мнению, убеждение, что материя не вечна и не является основной частью реальности.

____

В Советском Союзе большинство сторонников теории Большого взрыва пострадали за ее распространение. Основная причина заключалась в том, что эта новаторская теория поставила под сомнение вечность материи. В рассказанном нами романе в стиле нуар были свои герои и свои палачи, свои сюжетные линии и болезненные перипетии. Как и в романах Достоевского, мы видим между строк сомнения и внутренние страдания из-за веры ученых в анализируемый научный феномен.

В нацистской Германии насилие, от которого пострадали сторонники Большого взрыва, сначала приняло, как в романах Кафки, административный облик, а затем сбросило маски и открыло свое истинное лицо жестокости и фанатизма.

II. Нацисты против Большого взрыва⁹⁶

1. Гитлер объявляет войну Богу

Мы уже видели, как приверженцы происхождения Вселенной, бессильные против сталинской карательной машины, подвергались преследованиям или навсегда уходили в небытие. А что происходило в это время на Западе? Как мы увидим, судьба сторонников Большого взрыва, которых заподозрили в протаскивании идеи Бога через окно науки, была здесь все так же незавидна, хотя и не столь кровава. Все началось с немецких ученых, которые с начала 1920-х годов начали испытывать растущее давление малоизвестного движения национал-социалистов. В то время никто еще не догадывался, насколько опасным оно окажется. Эта сила росла под знаком свастики и планомерно создавала свою структуру, пока не стала вторым по смертоносности тоталитарным режимом ХХ века. Режимом, который с самого начала намеревался сокрушить железной пятой любую науку, утверждающую, что материя не вечна.

____

Февраль 1920 года. В баварской пивной, славящейся своим хмельным пенистым напитком в керамических кружках и шнапсом, приготовленным по фирменному рецепту, проходила уже вторая за этот год встреча крошечной Немецкой рабочей партии, основанной ультранационалистом Антоном Дрекслером. Сидя на полупустом ящике из-под пива, неизвестный оратор с короткими усиками и напомаженными волосами изрыгал на гортанном немецком языке нескончаемый поток оскорблений в адрес трусов, которые позволили поставить великую Германию на колени. Под низким потолком звучали проклятия, а собравшиеся за столами дружно кивали в знак согласия. Надо признать, что оратор умел убеждать. А когда он заявил, что пришло время сменить название и партия теперь должна стать Национал-социалистической немецкой рабочей партией, воодушевленная публика устроила бурные овации.

Побледневший от нахлынувших эмоций оратор перевел дыхание и вытер вспотевший лоб. В глубине зала кто-то спросил у соседей имя выступавшего. Никто толком не знал… То ли Хиллер, то ли Хиглер… что-то в этом роде…

Так в далекий февральский вечер 1920 года в Мюнхене родилась нацистская партия.

____

Ноябрь 1922 года. Берлинский университет. Его величественное, из серого камня, здание в стиле неоклассицизма возвышается на Унтер ден Линден.

Часы показывают семь часов вечера. Только что закончился самый популярный в университете курс физики. Подхватив кожаные сумки, студенты небольшими группами покидают аудиторию. Они знали о своем везении: им преподавал Альберт Эйнштейн. Меньше чем за три года он стал известен на весь мир. В 1919 году его теорию относительности экспериментально подтвердил сэр Артур Эддингтон, в 1922 году Эйнштейн получил Нобелевскую премию.

В тот вечер он положил в портфель стопку бумаг с расчетами и уже собирался уходить, когда в аудитории появилась одна из студенток курса теоретической физики Эстер Саламан. Извинившись с явным русским акцентом за доставленное беспокойство, девушка задала мучивший ее вопрос: «Учитель, что Вы хотите найти в своих уравнениях?»⁹⁷

Возможно, тронутый красотой своей ученицы, Эйнштейн взял ее за руку и едва слышно произнес: «Я хочу узнать, как Бог создал мир. Мне неинтересны те или иные явления в спектре того или иного элемента. Я хочу понять замысел Бога»⁹⁸.

Замысел Бога

Эта фраза ученого разлетелась по всей Германии и вызвала ярость у некоторых членов новой национал-социалистической партии.

В 1922 году до нацистского террора было еще далеко. Но уже тогда отцу теории относительности начали в анонимных письмах угрожать убийством. Его судьба была предрешена точно так же, как и судьбы многих ученых, отстаивавших эволюционную теорию Вселенной.

Начиная с 18 сентября 1922 года, то есть со дня, когда Эйнштейну попалась на глаза статья советского ученого Александра Фридмана, он начал подозревать (хотя и не признавал этого), что уравнения общей теории относительности, вероятно, описывают расширяющуюся Вселенную. И это может означать, что Вселенная родилась миллиарды лет назад! В начале 1920-х годов такая идея казалась безумной. Но огонь сомнений уже тлел под пеплом былой уверенности в правильности прежних теорий.

____

Декабрь 1923 года. Прозвучавшее как гром среди ясного неба заявление Эйнштейна о существовании Бога впечатлило студентов. Они принялись шутить, что профессор смешал Бога с наукой. Другие преподаватели тоже недоуменно пожимали плечами. Большинство из коллег Эйнштейна начали склоняться к идеям движения völkisch – немецкого крайне правого популизма с неоязыческим компонентом. Последователи этого течения придерживались веры не в умопостигаемого Бога, а в пантеистическую и даже анимистическую концепцию Вселенной. Такой поворот вспять стал отправной точкой германского мистицизма, который базировался на антинаучных основах и для которого природа была вечна и не имела ни начала, ни конца. В этом контексте вызывали подозрение даже находившиеся в зачаточном состоянии идеи, которые могли бы поставить под сомнение царствование богов германской мифологии в лице, например, вагнеровского Одина.

Но это еще не самое плохое.

В известном научном журнале Zeitschrift für Physik 29 июня 1923 года появилась статья Эйнштейна, в которой он поддержал гипотезу Фридмана о нестабильности Вселенной. Более того, признал, что уравнения теории относительности описывают расширяющуюся Вселенную.

Это событие вызвало резонанс не только в Советском Союзе, но и в Германии и привлекло внимание лидеров новой политической группы – нацистской партии⁹⁹. Против Эйнштейна восстал грозный враг – Адольф Гитлер, тот самый оратор, с которым мы познакомились выше.

Гитлер!

Это имя звучит как удар. Человека с короткими усиками только что бросили в тюрьму после позорного провала организованного им путча в Мюнхене. Сидя в своей камере, человек прислушивается к доносящимся звукам внешнего мира. Как и многие другие, узнаёт о Нобелевской премии Эйнштейна и его теории относительности. Теории, в которой не понимает ни слова, но которую находит отвратительной, так как она может заставить людей поверить, что материя преходяща. По свидетельству близких к нему людей – Бормана, Гейдриха, Гиммлера, Геббельса, Шпеера, – кипя от ярости по поводу своего тюремного заключения и находясь под сильным влиянием партийных идеологов Альфреда Розенберга и Готфрида Федера, Гитлер стал интуитивно склоняться к материализму. С 1925 года он сначала в своей книге Mein Kampf («Моя борьба»), а затем и в публичных выступлениях начал постепенно завуалированно дистанцироваться от Церкви¹⁰⁰ и христианства¹⁰¹. В 1930-е годы под влиянием, в частности, Гиммлера, настроенного крайне антиклерикально, Гитлер в конечном счете отверг любую идею о Боге, внешнем по отношению к природе и, следовательно, к материи. Материя вечна, а любую научную попытку поставить этот принцип под сомнение необходимо «пресекать в зародыше»¹⁰². В этом контексте неудивительно, что Эйнштейн, к тому же еврей, стал для Гитлера человеком, от которого стоило избавиться.

Эйнштейну все это было более-менее известно. Группа националистов уже критиковала его за председательство в 1923 году на III Конгрессе Всемирной вненациональной ассоциации в Касселе, целью которого было продвижение универсального измерения, объединяющего народы за пределами наций. Это был смелый выбор, который ультранационалисты восприняли как настоящую провокацию. В 1923 году у Эйнштейна появились серьезные причины для опасений. Одной из них стали яростные нападки экспериментатора Йоханнеса Штарка, лауреата Нобелевской премии по физике 1919 года. Цель Штарка, которую разделяли многие его коллеги и, в частности, другой талантливый экспериментатор Филипп Ленард (тоже лауреат Нобелевской премии), состояла в том, чтобы опровергнуть общую теорию относительности – порождение «еврейской физики». Эти ученые гордо именовали себя единственными представителями «чисто арийской физики». В числе прочего они резко критиковали теорию относительности за то, что она заставила людей усомниться в вечности Вселенной. Начало сомнениям положил в 1922 году русский математик Александр Фридман, опубликовавший статью о теории Большого взрыва, причем в немецком журнале Zeitschrift für Physik. Позор! Штарк и многие его коллеги участвовали в национал-социалистическом движении. Еле сдерживая ярость, «чистые немцы» с нетерпением ждали возможности восстановить Германию после унизительного поражения 1918 года.

____

В тот четверг снег падал необыкновенно крупными хлопьями. Профессор только что закончил курс и спешил к выходу по бесконечным коридорам университета. Вскоре к преподавателю присоединился давний друг – физик Пауль Эренфест, тоже еврей. Он свободно говорил по-русски, так как в течение многих лет читал лекции в Санкт-Петербургском университете. Разумеется, Эренфест часто встречался с молодым Фридманом – одним из своих лучших учеников, хорошо знал и готов был защищать его модель расширяющейся Вселенной.

За окнами падал снег, а из внутреннего двора доносились патриотические песни, слова которых внушали смутную тревогу. Вдалеке раздались крики, возможно, кто-то дрался в темноте. Обеспокоенный Эренфест взял Эйнштейна за руку и подтолкнул к выходу. Скользя по снегу, они добрались до чайной «У дяди Фрица», где можно было расслабиться за чашкой горячего травяного чая. Эйнштейна не покидали тревожные мысли. Надо было что-то делать с антисемитизмом, который становился все сильнее с каждым днем. Эренфест кивал и соглашался, но его беспокоило другое. Мимо прошла группа бритоголовых молодых людей, горланивших националистические песни. Прежде чем парни скрылись в темноте, австрийский физик откашлялся. Он тщательно обдумал каждое слово, потому что знал: Эйнштейн резко отрицательно отнесется к тому, что услышит. И все же, глубоко вздохнув, Эренфест бросился с головой в омут, заметив, что русский математик Фридман вполне может быть прав, предлагая новое решение уравнений общей теории относительности. Это решение имеет динамический характер и указывает, что Вселенная не неизменна, у нее было начало! Эйнштейн не реагировал и машинально помешивал в чашке давно растаявший сахар. Эренфест достал из кармана носовой платок и тщательно протер очки. Физик был твердо убежден в правоте Фридмана и заявил об этом несколькими неделями ранее во время конференции в Берлинском университете. Правда, подвергся оскорблениям со стороны группы молодых людей в коричневых рубашках. В довершение пришлось выслушать выговор от вице-президента университета, рекомендовавшего прикусить язык. Но молчать было нельзя! Невозможно не признать, что решение Фридмана единственно верное и что необходимо исправить уравнения теории относительности. Услышав слово «относительность», Эйнштейн приподнял бровь, но слушал лишь вполуха. К черту расчеты! Его беспокоило другое: насилие против евреев, против науки. Когда голоса поющих вновь приблизились к чайной, мэтр встал и заявил, что оставаться здесь небезопасно. Он взял шляпу и ушел.

____

Осень 1925 года. Эйнштейн чрезвычайно огорчен известием: только что умер Александр Фридман, чьи расчеты он подтвердил двумя годами ранее, признав, что Вселенная могла иметь начало. Георгий Гамов был уверен, что в смерти Фридмана виновны большевики. Действительно, в России советская власть с каждым днем усиливала давление на ученых, веривших в Большой взрыв. И Эйнштейн чувствовал, что Германия готовилась пойти по тому же пути. В университете все знали, что нацисты проявляли интерес к идеям Фридмана о том, что Вселенная не вечна. Однажды вечером в задымленном помещении пивной бледный от ярости Розенберг между двумя глотками темного пива сообщил своим нацистским приспешникам, что «ренегат Эйнштейн» выступил в поддержку безумных гипотез русских ученых, утверждавших, что материя родилась в далеком прошлом.

В 1925 году между Эйнштейном и немецким научным сообществом возникла первая серьезная напряженность. Ученому каждый день приходилось упорно отстаивать свои идеи. Критика теории относительности становилась все более ожесточенной, несмотря на присуждение в 1922 году автору концепции Нобелевской премии. С каждым днем все больше физиков-экстремистов отзывались об этой научной конструкции (в которой мало что понимали) как об оскорблении природы и о «типично еврейской» теории. Мало-помалу противники Эйнштейна организовались и начали действовать открыто. Самые резкие нападки приходилось терпеть от двух уже упомянутых выше немецких физиков – Филиппа Ленарда, чьи работы по квантам света вдохновили Эйнштейна в 1905 году, и особенно Йоханнеса Штарка, открывшего явление расщепления спектральных линий в электрическом поле. Известные лауреаты Нобелевской премии, пользовавшиеся заслуженным авторитетом, постепенно стали ярыми антисемитами. Кроме того, сделав материю своим единственным объектом изучения, оба твердо верили, что она не имеет ни начала, ни конца¹⁰³. Поэтому поклялись «очистить науку»¹⁰⁴ от любой идеи, согласно которой атомы и другие элементарные частицы не вечны. И главной целью физиков стал Эйнштейн, осмелившийся написать, что Фридман был прав. Это оказалось серьезным ударом для противников отца теории относительности, потому что она породила новую космологию. Эта космология основывалась на концепции расширяющейся Вселенной, конечной как в пространстве, так и во времени.

Группа нацистских идеологов вынуждена была искать решение, тем более что Эйнштейн, явно вышедший из-под контроля, в 1927 году принял участие в новой «провокации», из-за чего нападки на него и на науку, которую он представлял, усилились. Лучшие представители теоретической физики собрались 29 октября 1927 года в отеле «Метрополь» в Брюсселе. В том же году 18 лауреатов Нобелевской премии приняли участие в Сольвеевском конгрессе, важнейшей задачей которого было содействие рождению новой физики. Во время обеденного перерыва Эйнштейн познакомится с физиком в рясе – аббатом Леметром. Тот только что завершил работу над теорией, похожей на теорию Фридмана, согласно которой Вселенная имела начало.

У Эйнштейна не было настроения. Уже второй после Фридмана физик хотел поговорить с ним о возможном начале Вселенной, но на это не было ни сил, ни желания. Утром у него состоялась ожесточенная дискуссия с человеком, который станет его постоянным оппонентом – великим ученым Нильсом Бором, основателем совершенно новой механики бесконечно малых объектов – квантовой теории. Слово за слово, и между двумя титанами физики разгорелся спор, в ходе которого Эйнштейн в запальчивости воскликнул: «Бог не играет в кости!»

Нильс Бор (1885–1962)

Таким образом, в очередной раз прозвучала фраза, которая вызвала раздражение идеологов нацистского режима. Штарк и Ленард знали, что Эйнштейн имел огромное влияние во всем мире, и высказывание, свидетельствующее о том, что Бог управляет Вселенной, не должно было сойти ему с рук. Как же поступить?

Если принять во внимание все обстоятельства, у отца теории относительности было слабое место: национальность. Он еврей! Штарку и Ленарду это оказалось только на руку, упростив задачу.

____

Все знали, что Эйнштейн чертовски неуступчив, впрочем, как и его друзья, которые тоже доставляют Розенбергу и его подручным немало неприятностей. Штарк и Ленард были хорошими физиками, поэтому понимали, что Эйнштейна и его идеи легко уничтожить не получится. Поэтому для обеспечения триумфа «арийской науки» потребовалось основать группу «Немецкая физика». У нее была одна цель и одна задача – ликвидировать «еврейскую физику». Вечером 11 декабря 1927 года группа с помпой организовала конференцию в зале Берлинской филармонии, чтобы «раз и навсегда покончить с еврейскими физическими теориями Эйнштейна, этого так называемого ученого, который на самом деле всего лишь шарлатан и плагиатор!»¹⁰⁵. Нападки со стороны двух лауреатов Нобелевской премии больно ранили Эйнштейна. Чтобы получше узнать своих врагов и их аргументы, он тоже решил посетить «конференцию». В компании физика и химика Вальтера Нернста (лауреата Нобелевской премии 1920 года) ученый устроился в глубине частной ложи и не пропустил ни слова из выступлений коллег, которые встали на путь нацизма и буквально вываляли в грязи имя Эйнштейна. Его обвиняли, среди прочего, в том, что он «манипулирует человеческим разумом, заставляя людей поверить в то, что на будущее нет надежды»¹⁰⁶.

Расстроенный Нернст отвез Эйнштейна домой на Хаберланд-штрассе. Тот молчал на протяжении всей поездки. Физик вспомнил, что его друга Вальтера Ратенау, бывшего министра Веймарской республики, убили в собственной машине в 1922 году. Убили только потому, что он был евреем…

____

Америка, 29 января 1931 года. Эйнштейн приехал в Калифорнию, чтобы посетить обсерваторию Маунт-Вилсон, расположенную на высоте более 2000 метров

В тот год зима была холоднее, чем обычно. Мэтр застудил горло, мороз пробирался под пальто. Но все это было не важно, потому что Эйнштейна воодушевляли фантастические фотографии, которые показал ему американский астроном Эдвин Хаббл. Снимки сделали с помощью гигантского телескопа с диаметром зеркала 2,54 метра. Эйнштейн приник глазом к окуляру колоссального инструмента и тут же вынес вердикт: Вселенная действительно расширяется, а значит, у нее неизбежно было начало!

Фантастическое открытие Хаббла не только не убедило нацистских идеологов в том, что теперь бесполезно бороться с доказательствами космического расширения, но, наоборот, радикализировало их настроения. Теперь оппоненты видели только одну цель: любой ценой убедить немецкий народ, что общая теория относительности мошенническая, основанная на нагромождении ошибок и неправильных интерпретаций. Около десяти физиков решительно приступили к работе. Вездесущие Штарк и Ленард (куда же без них?) придумали идеальное решение, чтобы уничтожить Эйнштейна, нанеся ему неожиданный удар, от которого, как казалось, он никогда не сможет оправиться.

Берлин, октябрь 1931 года. Утром, когда Эйнштейн пил кофе у себя дома на пока еще относительно тихой Хаберланд-штрассе, 5, в дверь постучал верный друг Эренфеcт и, явно нервничая, протянул книгу объемом около ста страниц под названием «Сто авторов против Эйнштейна»¹⁰⁷.

Ученый надел очки, полистал книгу и нахмурил брови.

Сколько он ни искал, ему не попались имена известных ученых. Встречались фамилии только малоизвестных университетских профессоров и второсортных исследователей. Но тон брошюры был обратно пропорционален научному весу ее авторов. Язвительные нападки на Эйнштейна сочетались с поразительной агрессией и скудоумием. Отца теории относительности в очередной раз обвинили в невежестве и предательстве немецкой науки. Эйнштейн узнал, что он тупица и ведет себя словно флюгер, поскольку раньше яростно отстаивал идею вечности Вселенной, а теперь утверждает обратное. Пожав плечами, лауреат Нобелевской премии вернул брошюру Эренфесту и с улыбкой произнес: «Зачем же понадобилась целая сотня? Если я ошибаюсь, то хватило бы и одного!»¹⁰⁸

Эйнштейн небрежно отмахнулся от этой книги, однако последствия ее издания не заставили себя долго ждать. Вначале – внезапное исключение из Баварской академии через несколько месяцев после публикации, поскольку «ложное учение развращает немецкий народ». Затем перед ученым закрылись двери Берлинского университета.

Растущее давление на сторонников релятивистской космологии не ограничилось научной средой. Понимание, что вышеназванной книги недостаточно, чтобы навсегда уничтожить заклятого врага, заставило защитников «арийской науки» ускорить события.

Осенним вечером 1932 года Эйнштейн и Эренфест, как обычно, сидели в чайной «У дяди Фрица». На улице порывистый ветер гонял листья по брусчатке. Внезапно из темноты выступили вооруженные дубинками два человека в коричневой форме СА¹⁰⁹. Один из них швырнул в окно булыжник. Среди разбитых чашек на столе оказалась записка: «Мы доберемся до тебя, грязный еврей!»

Это оказались лишь предвестники надвигающейся бури, которая разразится через год.

____

Полночь 30 января 1933 года. В результате сложных интриг Гитлер при поддержке штурмовых частей Эрнста Рёма стал канцлером Веймарской республики. Его рука мертвой хваткой вцепилась Германии в горло. В течение нескольких недель был распущен рейхстаг (парламент). Поджог его здания дал повод избавиться от всех политических противников фюрера, в частности от бывшего канцлера Германии Курта фон Шлейхера. Гитлер получил полную власть. Теперь он мог осуществить свою мечту, обернувшуюся кошмаром для остального мира. Германия получила возможность быстрым темпом двигаться вперед. Одновременно была запущена научная «мясорубка». Фюрера уже ничто не могло остановить.

Первый этап: покончить со зловредными теориями о том, что у Вселенной есть границы в прошлом и будущем

Цель – раз и навсегда избавить Германию от грязной «еврейской науки», в которой доминируют «извращенные манипуляторы»¹¹⁰, осмелившиеся утверждать, что ни одна раса не превосходит другую и что вечность мироздания – миф.