Большой Взрыв
В 1920-х годах бельгийский священник Жорж Леметр отправился в Америку - изучать астрономическую физику. Он побывал в Калифорнийской обсерватории и узнал, что тут открыли поразительное явление. Оказывается, окружающие нас галактики стремительно удаляются друг от друга. Сильно озадаченные ученые не могли понять, что значит этот всеобщий разлет. Задумался над этим и Леметр. Взявшись за расчеты и включив воображение, он понял: раньше галактики были стянуты в одно место, а потом Вселенная стала вдруг резко расширяться. И мегатонные скопления вещества летят с тех пор во все стороны, как осколки взорвавшейся бомбы.
Так родилась теория Большого Взрыва. Сейчас ее поддерживает большинство ученых.
Реально представить это невозможно, но ученые уверяют: 13-14 миллиардов лет назад вся Вселенная была сжата в крохотную ТОЧКУ размером в 0,000000000000000000000000000000001 см. То есть, раз в 30 меньше точки в конце предыдущего предложения! Эта крошка была сверхплотной. В ней был спрессован материал всей будущей Вселенной: и нашей Земли, и других планет, и миллиардов звезд - всего, что есть сейчас в мире. Мало того - точка была бесконечно горячей.
Большим Взрывом событие называется просто для краткости и по привычке. Это не была грандиозная вспышка, грохот, ударная волна и разлет осколков. Нет! Просто пространство размером с точку резко расширилось. Как если бы малюсенький, с булавочную головку резиновый шарик вдруг раздулся до размеров огромного дома. После этого внутри него начали происходить поразительные события.
Внутри раздувающейся точки появились частицы вещества и свет. Через триллионную долю секунды черная точка превращалась в огромный, космических размеров, огненный шар. Расширяясь, он остывал. Через секунду после Взрыва температура упала до 10 миллиардов градусов. Через 100 секунд - до миллиарда, как в звездах. Потом мечущиеся в жаре и беспорядке частицы вещества (электроны, протоны и нейтроны) начинают объединяться в атомы легких газов - водорода и гелия.
Затем сотни миллионов лет Вселенная просто расширялась. Она имела вид кипящего и вязкого туманного облака. Оно расползалось во все стороны. Прошел миллиард лет (ученые называют эти времена «темными веками» - о них почти ничего не известно).
Ты, наверное, знаешь: частички ночного тумана - водяная пыль - сливаются, образуя крупные капли утренней росы. Так и частицы водорода и гелия стали соединяться в скопления вещества - первые галактики. Космический туман постепенно исчезал, космос стал прозрачным, свет уже проходил через него свободно, как сейчас. Наконец, в галактиках появились сгустки раскаленных газов - первые звезды. Вокруг них не было планет, потому что во Вселенной еще не возник для них «стройматериал» - тяжелые вещества. Потом они появились, и мало-помалу космос приобрел тот вид, который мы видим сейчас.
Через 10 миллиардов лет после Большого Взрыва в одной из галактик возникла средних размеров звездочка. Вокруг нее двигались планеты. Прошло еще три миллиарда лет, и на одной из этих планет… начали издавать газету «Место встречи».
«Сценарий Большого Взрыва» хорошо объясняет многие факты.
Наблюдая за космосом, ученые установили, что звездные скопления - галактики - как бы разбегаются друг от друга. Почему? Потому что Вселенная, рожденная Большим Взрывом, продолжает расширяться!
Представьте себе звезды, приклеенные к резиновому шарику. Если он раздувается, расстояние между ними растет. (Очень похоже на слова из Библии, где не раз говорится, что при сотворении Бог «распростер небеса», то есть широко раздвинул их.) Скорость расширения Вселенной очень велика: соседние галактики улетают от нас быстрее света - со скоростью до 1 миллиарда километров в час!
Все знают: при обычном взрыве во все стороны «разлетаются» волны света, звука и просто горячего воздуха. При Большом Взрыве во все стороны тоже должно «разлетаться» особое излучение. Ученые рассчитали, каким оно должно быть, и стали его искать. И в 1965 г. астрономы его нашли! Это не видимые нашему глазу лучи, которые когда-то вырвались из остывающего облака плазмы и теперь пронизывают всю нашу Вселенную. (Можно сказать, что телескоп - это машина времени, которая позволяет подсмотреть далекое прошлое.)
Что говорят ученые насчет будущего Вселенной? Оказывается, все зависит от того, сколько в ней вещества.
Ученые решили прикинуть, сколько вещества разлетелось при Большом Взрыве. Сложили массу всех галактик. Получилось маловато: такое количество разлеталось бы при Взрыве слишком быстро. И галактики не смогли бы образоваться. Но они-то есть!
Значит, в космосе, кроме галактик, есть еще вещество, которого мы пока не видим - «темная материя». Астрономы уверены, что, кроме звезд, планет и прочего, в космосе есть объекты очень плотные и такие темные, что не видны ни в какие приборы. Ведь такое иногда бывало: какая-то звезда вдруг резко меркла, а потом снова начинала ярко светиться. Как будто ее на время заслонило от нас нечто невидимое.
Расчеты показывают: если эта скрытая масса небольшая, Вселенная продолжит расширяться, может быть, вечно. Но если масса «неведимого» чересчур велика, силы притяжения постепенно затормозят расширение. А потом станут стягивать все, что есть во Вселенной, друг к другу. Галактики столкнутся, начнется Большое Сжатие.
…почему произошел Большой Взрыв. Этого не только не знает никто - нет даже предположений. Верующие люди (а среди них немало и ученых) уверены, что это было начало сотворения мира Богом.
…что было до Большого Взрыва. Не было НИЧЕГО. Даже времени - ведь понятие времени имеет смысл, только если происходят какие-то события. (Не случайно поэты любят говорить что-то типа: «Спокойно, темнота и тишь - как будто время остановилось».) Все события начались в момент Взрыва, поэтому тогда и родилось время.
...где произошел Большой Взрыв. Понятие «где» имеет смысл, если есть пространство. А тогда его не было. Была точка, такая крохотная, что внутри ее не поместилось бы ничего. Вот с ней все и случилось.
Есть ли что-то там, за границами Вселенной? Возможно, другие Вселенные? Не случалось ли где других Больших Взрывов? Не остынут ли когда-нибудь наше Солнце и все звезды? Будет ли Вселенная расти вечно? Не сменится ли расширение сжатием? Может, она снова превратится в крошечную точку? Об этом надо рассказывать отдельно и в другой раз.
Мы, наверное, никогда не узнаем, как все случилось на самом деле. Просто у ученых сейчас нет лучшего объяснения. Вполне возможно, что все было не совсем так или даже совсем не так. Если всю историю Вселенной представить как стометровку, то жизнь человеческой цивилизации длится лишь 3 сантиметра. (Шесть клеточек в твоей тетради!) Земля, которая кажется нам огромной, - лишь крохотная пылинка, затерянная в огромном космосе. Просто поразительно, что существа, живущие на ней, еще пытаются что-то понять!