Природа. Человек. Закон - Городинская Виолетта Семеновна

Впрочем, эта возможность появилась гораздо раньше образования атомов водорода и гелия. Они должны были появиться в результате естественной эволюции тех частиц вещества Вселенной, которые предшествовали атомам. В свою очередь возникновение этих частиц было обусловлено и появлением в первые же миллисекунды после Большого взрыва фундаментальных закономерностей развития и поведения, которым подчиняется все вещество Вселенной. Эти закономерности управляются четырьмя типами взаимодействий — электромагнитными, гравитационными, слабыми и сильными. Каждое из этих типов взаимодействий имеет точно определенное физиками числовое выражение — константу.

От этих констант и зависит существование Вселенной, а значит, и нас с вами. Так, ученые просчитали, что если бы константа слабого взаимодействия была бы изначально чуточку меньше существующей величины, то все образовавшиеся атомы новорожденной Вселенной были бы гелиевыми. А это значит, не было бы ни водородных термоядерных реакций в звездах, ни самого водорода — основы органических молекул, а следовательно, растений, животных, человека. А если бы эта же самая константа была чуть больше, гелия во Вселенной и вовсе бы не было и эволюция вещества и звезд шла бы совершенно по-иному и опять же Жизни, во всяком случае в той ее форме, какую мы знаем, на Земле (да и самой Земли и Солнца) не возникло бы.

Понятно, что это совсем не значит, что появление на Земле человека было неизбежно предопределено еще во времена Большого взрыва — 20 млрд. лет назад. Отнюдь нет. В те первые миллисекунды, когда определились константы взаимодействий, определилась только возможность развития вещества в направлении, конечным (во всяком случае, пока что) звеном которого оказался человек. Потому-то и называя этот принцип «антропным», ученые всегда закавычивают это определение.

Но все же наше существование накрепко прикреплено пуповиной эволюционирующего вещества к тому далекому, далекому времени. Времени Большого взрыва.

Образование облаков протогалактик завершило первый этап эволюции вещества Вселенной. Впрочем, говорить о каком-либо окончательном завершении по меньшей мере рискованно, поскольку и по сей день, как полагают астрономы на основе большого количества наблюдений, в просторах Космоса происходит сгущение межгалактического газа в облака, из которых смогут образоваться новые галактики.

Именно эти наблюдения и выводы, сделанные на их основе, и позволили достаточно хорошо и точно представить, как происходило в то далекое время образование протогалактических облаков.

С помощью современных компьютеров удалось построить такую модель (понятно, математическую, а не натуральную физическую), которая отражает все основные свойства и параметры новорожденных облаков.

Огромное облако разреженного газа уже состояло не из эфемерных субатомных частиц, жизнь которых измеряется секундами, а из стабильных протонов-долгожителей, продолжительность существования которых 10 000 миллиардов миллиардов лет! Понятно, что таким солидным образованием вещества и родившимся из них атомам водорода и гелия вовсе не пристало метаться со скоростью света из одного конца Вселенной в другой — пора было подумать об оседлой жизни. К тому же они стали и «тяжелы на подъем»: масса протонов в сотни, в тысячи, а то и миллионы раз превосходит массы субатомных частиц.

Образование атомов водорода и гелия вконец уничтожило однородность. По-видимому, первыми центрами притяжения стали атомы гелия с их четырьмя протонами. Более массивные, они притягивали к себе легкие однопротонные атомы водорода. Те, что успевали захватить больше из окружающей среды, присоединяли к себе менее удачливых собратьев, и чем больше росла масса таких микроскоплений, тем интенсивноее шел процесс — лавинообразно, тем более что с увеличением массы растет и мощь, и дальность действия гравитационных сил.

Облака постепенно сжимались, возможно, тут не обошлось и без воздействия этой странной пустоты, которая, отталкивая от себя все и вся, налегала, стискивала газообразную сферу, ускоряя сжатие, сгущение разрозненных частиц и скоплений вещества.

Едва ли — как принято считать — все вещество устремлялось к центру протогалактического облака. Ибо в этом случае не могло бы образоваться то неисчислимое количество звезд, которое мы наблюдаем в галактиках. Скорее всего в огромных, радиусом в десятки и сотни световых лет, облаках существовало сотни миллионов региональных центров сгущения вещества, постепенно выбиравших и присоединявших к себе из окружающей среды менее массивные частицы и образования, сливающиеся друг с другом, если хватало дотянуться гравитационных сил.

Впрочем, возможен и вариант с притяжением к единому центру и образованием сверхгигантской массы. И вполне возможно, что на самом деле происходило и так и эдак, вполне может быть, что и в одном облаке одновременно, только в разных частях его шло и то и другое образование протогалактик — объемы-то и расстояния позволяли объединяться, сливаться как кому заблагорассудится, не мешая другим делать то, что им нравится или на что они способны. Ведь вещество из однородных, а значит, несвободных в выборе частиц, которым предписывается в силу их одинаковости одинаковое поведение, все больше усложнялось, индивидуализировалось, а следовательно, и имело больше степеней свободы, более богатый выбор вариантов поведения.

Потому-то каждая из миллиарда галактик, составляющих ныне Вселенную, имеет собственное — «лицо» — явно отличающуюся одна от другой форму и даже индивидуальный характер происходящих в них процессов и потому иную, отличающуюся от всех остальных судьбу. Каждая.

Но так же, как и люди при всей своей личностной индивидуальности и судьбе, многообразия национальностей и рас разделяются антропологами или психологами на в общем-то небольшое количество групп, зачастую вне зависимости от национальной принадлежности или цвета кожи, так и галактики, по классификации замечательного американского астронома Э. Хаббла, разделяются на три основных типа в соответствии со своей формой. Эллиптические галактики представляют собою сфероиды с различной степенью сплюснутости и с большой концентрацией ярких звезд в центре. Спектроскопические исследования показали, что эти галактики состоят из огромного количества старых звезд со сравнительно небольшой массой.

Второй распространенный тип — спиральные галактики, в которых от сферической части (не обязательно расположенной в центре) расходятся несколько закрученных спиралью рукавов клочковатой неправильной формы. Эти рукава состоят в основном из молодых звезд огромной массы с яркой светимостью, образовавшихся сравнительно недавно из межзвездных газово-пылевых облаков. Считается, что и до сих пор в спиральных галактиках продолжается процесс образования новых звезд.

Третий тип — неправильные галактики, самые небольшие по массе и менее всего поддающиеся классификации по формальному признаку.

Важно отметить, что свою форму галактики не изменяют, не переходят от одной к другой. Какого типа родятся, тот и сохраняют на протяжении всей своей жизни. Однако это вовсе не означает, что они не изменяются с течением времени в своей внутренней структуре. Так же, как живые организмы, от дня своего рождения и на протяжении жизни галактики проходят множество стадий превращений, обусловленных эволюцией составляющего их вещества.

С этого времени Вселенная принимает вид организма, эволюционирующего, развивающегося, словом, живущего, хоть и состоит он из неживой материи, или, по В. И. Вернадскому, — косного вещества.

В горнилах звезд водород и гелий, выгорая, синтезируют тяжелые элементы, те, что известны нам по таблице Менделеева. В центре больших звезд (примерно 8 масс Солнца) вызревает ядро, состоящее из углерода и кислорода. Под воздействием гравитации оно сжимается до определенного предела, после чего происходит взрыв и вещество звезды разлетается в окружающее пространство в виде огромного облака газовой туманности, из которой и образуются планетные системы вроде нашей Солнечной. Энергия этого взрыва, по заключению астрофизиков, равна энергии вспышки сверхновой, а поскольку такие вспышки наблюдаются и по сей день, следовательно, условия для образования планетных систем продолжаются.