Последние знаковые события в астрономии

 

Давайте сейчас порассуждаем о том, что такое современная астрономия и что такое открытия в современной астрономии. Последним знаковым событием в астрономии является инфляционная теория развития Вселенной.
    
    Из всего, что известно по поводу инфляционной модели Вселенной и ее следствий, следует, что таких планет, как наша, должно быть очень много.
    Там столько вселенных, что представить себе сложно. Ведь новейшие модели Вселенной совершенно не похожи на те, что были в начале ХХ века, когда чуть ли не считали, что нашей Галактикой, Млечным путем все исчерпывается. Тогда только-только было сформировано понятие галактики и ее чуть ли не отождествляли с самой вселенной.
    
    Но начать я хотел бы вот с чего: вы, наверное, много раз слышали, что сейчас астрономию пытаются вывести из круга отдельно взятых дисциплин.
    Это касается как школьного образования, так и социального пространства вообще. Слышали о таком?
     (Новый министр образования, назначенный в августе 2016 года, снова ввёл курс Астрономия в школу. Прим. Ред.).
    
    /Из зала: Уже вывели./
    
    Существует тенденция, что астрономия вообще перестает быть самостоятельной наукой. Но, как это ни печально, к этому есть объективные предпосылки, поскольку современная астрономия становится технологичной.
    С одной стороны, то, что сейчас с астрономией происходит - открытие планет, например, сейчас это модная тема, - это уже вопрос технологии. Исследование дальних объектов космоса - тоже вопрос технологический.
    С другой стороны, астрономия продолжает выполнять
колоссальную системообразующую функцию, и есть такие непроверенные данные, что, например, в США самыми высокооплачиваемыми специалистами являются хирурги, анестезиологи, а также астрономы и космологи.
    Я этих данных не проверял, но меня убеждали, что так оно и есть.
    Ну, про хирургов понятно,  но как туда астрономы попали? Астрономы попали сюда потому, что астрономия подпитывает все остальные области человеческой
деятельности, подпитывает все технические и гуманитарные науки, и таким образом остается системообразующей платформой.
    
    Я принес "наглядную агитацию" /(показывает журналы)/, посмотрите, как выглядят самые новые открытия. Например, такие формуляры Южно-европейской обсерватории, каждый месяц выпускается сборник, который рассылается по всему миру, и в котором можно прочитать о самых новых открытиях.
    
        РИС 1
    К чему сводятся все эти открытия? Вы, может быть, удивитесь, - к изобретению новых приборов, к исследованию дальнего космоса, к подтверждению новейших теорий, которые возникают совсем даже не в астрономическом пространстве, а в пространстве математическом. Все
современные модели космоса рождаются как теоретические модели и иногда даже успевают исчезнуть не потому, что их опровергают наблюдения, а потому, что их опровергают другие математические модели, и у них нет никаких шансов как-либо быть подтвержденными.
    
    Для меня последнее открытие в космосе, которое я лично мог видеть – это комета 1997 года. Вы видели ее, наверное. Комета, которую можно легко было наблюдать в Москве очень высоко на севере около созвездия Большой Медведицы. Она была замечательно видна даже невооруженным глазом.
    
    Можно ли открытие какой-либо кометы считать важным событием? Наверное, можно.
    
    Что еще происходит в астрономии? Буквально каждую неделю открывают какие-то новые планеты около других звезд, что, на мой взгляд, имеет только социальное значение. Это своего рода цирк, но он всем интересен.
    
    Вот, например, рядом с Солнечной системой есть система 51-й Пегаса, там сейчас открывают звезды и звездные планетные системы. Открывают старым способом: по отклонениям движения какого-либо объекта моделируют движение объектов, возможно, находящихся рядом с ним, которые и формируют его возмущенное движение.
    
    РИС 2
    
    Как правило, это очень крупные планеты, находящиеся очень близко к звездам.
    
    Считается, что такую небольшую планету, как Меркурий, пока еще открыть очень сложно, это все делается на пределе чувствительности приборов.
    Хотя несколько недель назад прошла информация о том, что где-то далеко открыли планету, очень похожую на Землю.
    Недавно были обнародованы очередные исследования, касающиеся возмущений дальних планет Солнечной системы, по которым смоделировали некую планету
за Плутоном, по старинке скажу, трансплутоновую планету, и, по-видимому, довольно большую. Что самое интересное - сделал это тот же коллектив, который "закрыл" Плутон. Есть некий отдел в американском астрономическом сообществе, получающий правительственные гранты, они занимаются тем, что то закрывают планеты, то открывают.
    В глубине души понятно, что это не информация, потому что последнее серьезное открытие планеты было в 1846 г., это открытие Нептуна. Все остальные открытия происходили по той же схеме. Но даже когда открыли Нептун, многие серьезные люди это всерьез не восприняли. Когда информация о Нептуне пришла, например, в Пулковскую обсерваторию, ее директор Струве сказал буквально следующее: "Не приставайте ко мне с разными глупостями, у меня тут полно важных дел".
    А Пулковская обсерватория была в те годы самой крупной обсерваторией во всей Европе, и, как известно, вся Европа ее строила, работала на то,чтобы снабдить ее лучшими телескопами и прочими приборами. В ней в первую очередь занимались геодезическими съемками и уточнением географических координат, наблюдали звезды, а открытие какой-то новой планеты не было таким уж важным делом.
    Тем не менее, общественный резонанс был колоссальным! И это первая великая победа и великое подтверждение закона всемирного тяготения Ньютона.
    
    По этой же схеме мы живем до сих пор. Есть некие раскрученные коллективы, которым дается задание, ну, например, "закрыть" Плутон, причем самое удивительно то, что американцы закрывают Плутон, ведь это
единственная планета, открытая с их собственной территории. Тем не менее, именно американцы выступили с идеей вывести эту планету из числа планет, что довольно странно. Все же пытаются, наоборот, записать все на
свой счет, а тут они сами это инициировали, и сами же против Плутона голосовали.
    
    /Из зала: Зачем же они сами голосовали?/
    
    А вот захотелось им так. Захотелось впервые закрыть что-то.
    
    /Из зала: Так что же, значит, они считают, что там возмущения орбит близлежащих объектов не должно быть?/
    
    
    Не в этом дело. Дело в том, что к концу ХХ - началу XXI в. было открыто некоторое количество небесных тел, подобных Плутону. По состоянию на 2006 г. /(а сейчас их значительно больше)/ существует целый перечень
открытых тел, которые по своим размерам аналогичны Плутону, движутся в том же поясе, по таким же орбитам, и примерно на том же расстоянии.
    
    
РИС 3    
    /Из зала: А спутников у них нет!/
    
    Правильно, и это единственное, что отличает от них Плутон!
    
    Плутон очень маленький, он действительно очень маленький. А из новооткрытых тел одно даже крупнее Плутона. И встал вопрос: увеличивать ли нам число планет Солнечной системы? Называть ли их всех планетами?
    Но их получается тогда слишком много! А если их планетами не называть, то тогда зачем мы Плутон планетой называем, он ведь даже не самый крупный?
    И голосованием было принято решение Плутон исключить, теперь ведь все определяется голосованием...
    
    Хотя сейчас, спустя 10 лет, появилась информация, что не такой уж он и маленький, что это опять все было немножко преувеличено, что ни у одной другой планеты нет спутников, а у Плутона он есть, что делает его планетой.
    
    Кстати, как вы думаете, как сегодня оценивают теории - по их истинности или по их общей значимости?
    
    /Из зала: По истинности../    
    
    Это вы так думаете...
    
    
    /Из зала: Надо же сначала математически доказать модель.../
    
    Теперь это не обязательно. Теперь достаточно запустить информацию в интернет, и попросить всех заинтересованных проголосовать.
    
    /ЕВ: Даже неспециалистов?/
    
    И неспециалистов. Как проголосуют, так и будет. В газете, которую я принес, есть даже рисунок: стоит человечек, в одной руке он держит новую трансплутоновую планету, а в другой руке Плутон с его спутником, и задается гамлетовским вопросом "быть или не быть?"
    
    
РИС 4    
    Еще один интересный момент: когда в очередной раз стали пересчитывать, как Плутон открывали, выяснилось, что открыли-то его случайно – все посчитали неправильно, указали совсем не то место. Если в случае с Нептуном все было сделано абсолютно корректно и четко, но там и
возмущения более явные, то здесь было сделано все неправильно.
    Действительно, рассчитывали, действительно, искали. Но искали не там, и нашли... случайно. Дело в том, что когда что-то ищется на пределе шумов, на пределе возмущения тона в шумах, то можно искать в любом месте. В общем, заблудились. Искали везде - и случайно обнаружили. Вот как повезло человеку! И это тоже стало аргументом к тому, чтобы вывести Плутон за пределы планетарного содружества.
    
    Ну, а сейчас встречная волна пошла - зачем мы это сделали?
    
    Я согласен с Александром Львовичем в том, что мы сейчас практически современники Заратуштры в том смысле, что многое из того, что происходило в астрономии две тысячи лет назад, до сих пор продолжает активно изучаться.
    Например, Вифлеемская звезда - это открытие, которое
до сих пор имеет резонанс и до сих пор является предметом изучения. Если это была сверхновая звезда, то до сих пор все сверхновые звезды, а в письменной истории они известны, переписаны и продолжают изучаться, как
продолжают изучаться те области неба, в которых они были, в них постоянно открывают что-то новое: какие-то новые газы, новые излучения, и эти открытия публикуются. Астрономические вестники в основном таким вещам и посвящены.
    
    Кстати, часто задают вопрос о фотографиях дальнего космоса. На них все такое красивое - красное, фиолетовое, зеленое, желтое /(показывает разноцветное фото галактики в журнале)/. Как вы думаете, какого это цвета на самом деле? Да никакого! Серого и черного, легкие-легкие оттенки серого. Все яркие броские цвета делаются специально. Иногда они несут смысловую нагрузку, например, ищут какой-нибудь газ или изотоп, и на фото его условно красят каким-нибудь цветом. Но чаще это делается умышленно, для красочных презентаций, которыми полно наше ТВ. На это приятно смотреть, и нам кажется, что все оно так и есть. Хотя на самом деле ничего подобного, на деле все это выглядит намного бледнее.
    
    Кроме открытия планет, чем еще современные астрономы занимаются? Вы про идею Большого взрыва слышали? Кто ее автор? С нее, в определенном смысле, начинается новая астрономия.
    
    У Эйнштейна космос какой? Пространство в его теории имеет абсолютный статус, оно стабильное, как у Ньютона, имеет бесконечную протяженность и никак не меняется, верно? Имеет три измерения: ширину, длину, высоту. У Эйнштейна космос еще абсолютен, т.е. пространство имеет абсолютный статус и никакой глобальной эволюции в космосе пространство не претерпевает.
    
    А современные астрономы что по этому поводу говорят? Я позволю себе одну цитату, угадайте, кто это написал:
     /"Характер авиации теперь сильно меняется. Техника вооруженных столкновений в воздухе, техника больших
полетов и техника разведок идет быстрыми шагами вперед. Вот вчера, например, я летал на охрану нашего змейкового аэростата от неприятельских аэропланов. Были уже сумерки, и усиленный обстрел аэроплана нашего, который вела ихняя батарея, был ясно виден по огонькам - это очень выгодный случай для открытия хорошо маскированной батареи. И я, конечно, воспользовался им. Но когда начинаешь думать, что эти мирные, такими кажутся они с высоты 1800 м, вспышки могут измочалить аэроплан, становится жутко; и тревожно ждешь белой с красным дымком ихней шрапнели, разрывов. Особо интересных полетов не было. Я вам сейчас поведаю об одном вечернем позднем вылете. Садиться было очень темно, и было страшно, когда на вираже над оврагом вдруг сдал мотор. Если бы не чудо да не искусство летчика, мы врезались бы на полной скорости в овраг. Но, слава богу, этого не случилось, и, как видите, я пишу Вам длиннейшее письмо. На одном из аппаратов я установил телескоп-кометоискатель. Наблюдать им очень удобно, но трудно наводить на желаемый предмет. Так как летать теперь приходится сравнительно мало, то я очень много занимаюсь."/
    
    Далее этот человек делится своими новыми идеями в математике. Понимаете теперь, какому человеку пришла идея Большого взрыва - он участник большого числа боевых вылетов в Первую мировую войну.
    
    Еще одна его цитата, он пишет с германского фронта в 1914 г., через 8 лет после первого письма.:
    
    /"Подходя к вопросу о строении вселенной, мы должны прежде всего вспомнить, что вселенная наша, т.е. материальное пространство, где движутся звезды, как вы видели/(здесь автор ссылается на свои математические выкладки)/,//самостоятельного существования не имеет и
может лишь рассматриваться как гиперповерхность мира, отвечающая определенному значению временной координаты. Говоря о геометрических свойствах вселенной, мы должны, сообразно только что сказанному, установить сначала геометрические свойства мира, а потом уже рассмотреть в этом мире гиперповерхности, отвечающие разным значениям временной координаты, и изучить геометрию этих гиперповерхностей./"
    
    Это первый шаг к современному космосу, в т.ч. первый шаг к инфляционной модели Вселенной. Конечно, это еще не инфляционная модель, но модель, приведшая к идее Большого взрыва.
    Кто помнит, как выглядит математически шар единичного диаметра? Это я к тому, как выглядит наша вселенная. Как шар выглядит, помните?
    
    /*x^3 ^+ у^3 ^+ z^3 = 1*/
    
    А чем шар становится на плоскости, в двухмерном пространстве? Кругом, окружностью.
    
    /*x^2 + у^2 = 1*/
    
    А можно ли как-нибудь сделать окружность одномерной?
    
    /*x = 1*/
    
    А теперь посмотрим, как это все выглядит /(рисует)/.
    
    46.45
    
    Вот так выглядит шар в системе двух координат (рисует окружность), правильно?
    
    
РИС 5

Если мы спустимся на порядок ниже, в одномерное пространство, остается один радиус.
    
    Проделаем обратный путь: обведем это пространство (R) вокруг нуля, получится поверхность следующего порядка, т.е. окружность. Если добавим еще одну координату и наш круг уже на трехмерное пространство размажем, то получим сферу, правильно?

    
    47.03
    
    А вот это тогда что получится?
    
    /*x^4 + y^4 + z^4 + x_1 ^4 = 1 */
    
    Это уже четырехмерная спираль. Ее кто-нибудь нарисовать может?
    
    /Из зала: Даже представить сложно.../

    
РИС 6    

Так вот, современный космос состоит из таких вот штук! И когда употребляется слово /радиус/, например, /радиус кривизны/, то имеются в виду некие поверхности, которые уже не существуют в трехмерном пространстве.
    
    /Из зала: х = 1 - это параметр времени?/
    
    Нет, одномерное пространство. Я показал вам на примере, как выглядит сфера в одномерном, двух-, трех- и четырехмерном пространстве. В шестимерном космосе, например, это уже не сфера, а более сложная форма.
    Причем, как следует из последнего процитированного мною абзаца, эта сложная форма меняется во времени. Т.е. там есть еще некая временнáя координата. И мы в данный момент видим только одну гиперповерхность. Она все время меняется, она была какое-то время назад другой. Причем меняется все пространство и вся материя в нем.
    
    Другими словами, утверждается, что космос отнюдь не абсолютен, как это было еще совсем недавно у Эйнштейна. Собственно, эта теория и рождалась в переписке этого человека с Эйнштейном.
    
    /АЛ: А кто это?/
    
    Сейчас приведу третий отрывок из того же источника:



РИС 7
    /"Переменный тип вселенной представляет большое разнообразие случаев. Для этого типа возможен тот случай, когда радиус кривизны мира /(к слову /радиус/ надо
относиться, для примера, как к радиусу сферы, которую я нарисовал. Но это не совсем сфера. Это в упрощенном варианте сфера), /начиная с некоторого значения, постоянно возрастает с течением времени /(это то, что мы называем увеличением вселенной, разбеганием, Большим взрывом.
    Причем, обратите внимание, это все написано на русском. Если бы я вам цитировал Эйнштейна, это был бы перевод с немецкого. А это написано автором на русском языке, это наш человек).
     /Возможны далее случаи, когда радиус кривизны меняется, периодически вселенная сжимается в точку (в ничто), затем снова из точки доводит радиус свой до некоторого значения, далее опять, уменьшая радиус своей кривизны, обращается в точку./ /И так далее.
    Невольно вспоминается сказания индуистской мифологии о периодах жизни. Появляется также возможность говорить о сотворении мира из ничего. Но все это пока должно рассматривать как курьезный факт, не могущий быть солидно подтвержденным достаточным астрономическим экспериментальным материалом."/
    
    Это написано в 1922 г. Автор пришел к идее расширяющейся и сжимающейся Вселенной.
    
    /АЛ: Фридман?/
    
    Да, это А.А. Фридман. Еще кто-нибудь догадался? Создатель идеи, которая позже и, к сожалению, не им была подтверждена. А для него самого эта теория была неким математическим теоретизированием. Он сам был
специалистом по физике атмосфер, военным специалистом. Он не был летчиком, скорее, создателем конструкций для летчиков. Писал инструкции для летчиков, связанных с физикой атмосфер. Тогда, в 1914 г., он изучал движение самолетов и вообще всевозможных военных приспособлений, которые можно было бы разместить в воздухе.
    
    Книга, из которой я взял цитаты, - том из полного собрания сочинений А.А. Фридмана, "Гидромеханика сжимаемой жидкости". Я вам перечислю разделы, чтобы было понятно, чем занимался человек, которому принадлежит эта идея: гидродинамика сжимаемой жидкости, динамическая метеорология, физика атмосферы, релятивистская космология, о которой он пишет как критик теории Эйнштейна. Он рассмотрел теорию Эйнштейна, нашел в ней ошибки и написал о том, как действительно надо.
    
    Идею того, что Вселенная может схлопываться в точку, сам А.А. Фридман определил как математический курьез, и всерьез об этом никогда не рассуждал. То, что сейчас ВВС по телевидению показывает, как вселенная из точки возникает, раньше считалось чисто математическими фантазиями.
    Но всего-навсего через шесть лет, в 1928 г., когда А. Фридмана уже не было в живых, было открыто так называемое /красное смещение/, подтвердившее, что пространство действительно разбегается. О Большом
взрыве стали много говорить. Г.А. Гамов, ученик А.А. Фридмана, развил эту идею и назвал ее Большим взрывом.
    
    Я хочу обратить ваше внимание на то, что действительно все дальние объекты современной вселенной разбегаются в разные стороны. Но из этого не следует то, что был Большой взрыв. Если бы Большой взрыв действительно был, из этого бы следовало то, что вселенная сейчас разбегается, из Большого взрыва не следует современное состояние.
    Понятно? Из современного состояния объектов во Вселенной наличие Большого взрыва, на самом деле, не следует. Это некое, достаточно грубое, допущение.
    
    Эта теория доминирует в астрономии на протяжении большей части ХХ века.
    Так что, когда услышите словосочетание /радиус кривизны/, вспомните сразу о этом.
    
    /Из зала: Я вспомнил, что во всех формулах должны быть квадраты. Везде х^2 , даже когда х = 1./
    
    Да-да, я тоже вспомнил сейчас, все правильно говорите, то, что.. в формулах, совершенно правильно вы заметили, просто поверхности разного порядка, цифры там не те..
    
    /ЕВ: Расскажите нам о Плутоне, ведь недавно мимо него пролетал зонд и были получены новые фотографии. Что-нибудь изменилось в представлении ученых об этой планете?/
    
    Что касается Плутона - я знаю только то, что знаете и вы из интернета, не более того. Я могу сказать только то, что есть в свободном доступе.
    
    /ЕВ: Другими словами, информацию придерживают? /
    
    Нет, информацию не придерживают. Были уточнены размеры спутника.. Опять я должен сказать, что пошла некая популистская волна. И на этой волне можно заняться тем, чтобы опять сделать Плутон планетой.
    
    /АЛ: Исключить Плутон из числа планет - такая глупость!/
    
    /ЕВ: А в чем был научный смысл - сначала исключить из числа планет, потом включить обратно?/
    
    В обществе - колоссальный прибавочный продукт. Деньги есть, значит, надо их как-то отрабатывать. Я к этой ситуации с самого начала так и относился.
    
    /АЛ: Последние открытия в инфляционной модели вселенной относятся к 80-м годам?/
    
    Да, в 80-е годы основные разработки, а получили подтверждение как раз в начале двухтысячных годов. Тогда открыли некие структуры дальнего космоса, некое расположение материи во вселенной, которое подтверждает
инфляционную теорию. Ведь когда эта теория только возникла, ее, естественно, восприняли как некую сказку.
    
    /АЛ: Кто ее открыл?/
    
    Линде в 1982 г. Сейчас инфляционную теорию уже приняли, в том числе и потому, что появились наблюдательные подтверждения. Эта теория объяснила некоторые эффекты в космосе, которые прежняя теория Большого взрыва объяснить не могла. Были найдены некие структуры в дальнем космосе, которые ведут себя так, как если бы инфляционная теория развития Вселенной была верна.
    
    Еще хочу упомянуть об одном важном событии. В1973 г. Элтон Картер на конгрессе в Кракове сказал, что наше положение во Вселенной является в определенном смысле привилегированным. Почему?
    
    Главный принцип теории Коперника заключается в том, что земной наблюдатель не занимает никакого привилегированного положения. Этой идеей люди жили, начиная с XVII века, до середины XX века, как вдруг
пошел обратный, встречный процесс, когда база, на которой строилось все рациональное знание, вдруг пошатнулась. Был выдвинут некий противоположный принцип, и мы сейчас становимся свидетелями того, как изменяется базовая ценностная установка.
    
    Очень упрощенно, что имел в виду Картер? Эта установка носит название /антропного космологического принципа/. Вот простой пример. Вы, наверное, слышали о том, что мы очень плохо представляем себе, что есть в центре нашей Галактики. О ней мы знаем по наблюдениям соседних галактик. Как бы сейчас ни рассуждали об общем строении Вселенной, мы не можем даже наблюдать центр нашей звездной системы. Почему? Он закрыт от нас облаком непроницаемого газа.
    Если бы центр Галактики был открыт для нас, то есть основания предполагать, и все астрономы в этом убеждены, что нас бы просто не было. Потому что жизнь объектов белкового типа, к которым
относимся и мы, несовместима с жестким рентгеновским излучением, которое продуцирует объект в центре нашей Галактики, а им, скорее всего, является черная дыра.
    
    Тот уголок Галактики, в котором мы живем, очень от многого защищен, очень многого мы просто не видим, и тем самым спасаем свою жизнь.
    
    Если поразмышлять, то вообще Вселенная такова, что в ней все может быть.
    Представьте, что было бы, если бы гравитационная постоянная была несколько иной или были бы какие-то другие излучения, или даже такая простая вещь, как видимость для нас центра нашей собственной Галактики.
    Могли бы мы существовать, если бы не были экранированы от нее?
    
    У Вселенной есть и некие общие свойства, которые уже допускают наше существование. И пусть эта стабильность не всеобщая, но можно ведь было сформировать начальные условия так, что островков стабильности, таких, как наш, вообще не будет.
    Например, если бы жесткое рентгеновское излучение было всеобщим. И, кстати, такой Вселенная становилась на основании одной из моделей А.А. Фридмана.
Когда Вселенная начинала бы сжиматься обратно, жизнь в ней была бы уже невозможна. Если бы галактики не разбегались, как мы это сейчас наблюдаем, а наоборот, сжимались бы к центру, возникали бы некие физические свойства, которые делают Вселенную непригодной для жизни людей.
    
    /ЕВ: Другими словами, начало сжатия Вселенной и есть начало Фрашегирда?/
    
    Да.
    
    Очень интересно изучать современные модели Вселенной, и параллельно с ними читать греческих философов, начиная с Фалеса, Анаксимандра,Анаксимена. У них вы прочитаете примерно то же самое, только без физики, без квантовой механики. Аналитически, интуитивно греки сумели придти к таким же выводам, к таким же заключениям, и крайне удивительно, как это могло произойти тогда. Я нахожу этому следующее объяснение - на греков было очень велико влияние орфической философии. А на орфическую философию было велико влияние зороастризма. Потому что до Фалеса были
орфики, а орфики - те же зороастрийцы. И спасибо грекам, что потрудились все это записать понятным нам научным языком. Вот таковы факты истории.
    
    Все, я закончил.