научно-популярное приложение к газете "Голос Армении"
Menu

ЧЕРНЫЕ ДЫРЫ И БЕЛЫЕ ПЯТНА

Черные дыры

Вопреки распространенному мнению, наука все-таки консервативна. Да, она считается локомотивом или авангардом прогресса. Да, все невероятные открытия, которые никак нельзя назвать консервативными, сделаны учеными, которые, естественно, являются главными служителями науки. Это - чистая правда. Но наука как род человеческой деятельности в целом обладает достаточно большой инерцией и при любых обстоятельствах (интуитивно) борется за сохранение своих устоев. Этим она защищает себя от проникновения огромного количества идей, гипотез и теорий, постоянно возникающих в головах людей, которым кажется, что их усилия и прозрения способны облагодетельствовать науку. Что правда, то правда, много людей, которым кажется, что они сделали большое открытие, а официальная наука не признает это. Это та же графомания с уклоном наукообразия.

ВО ВРЕМЕНА МОЕГО СТУДЕНЧЕСТВА МЫ ИЗУЧАЛИ РАБОТЫ НЕКОТОРЫХ КЛАССИКОВ, которые впоследствии, в связи с кардинальными изменениями идеологии нашего общества и в строгом соответствии с законом маятника-общества, стали "неинтересными". Одним из таких гигантов безусловно был Карл Маркс. Вот этот Карл Маркс написал 173 года назад: "Оружие критики не может, конечно, заменить критики оружием, материальная сила должна быть опрокинута материальной же силой, но теория становится материальной силой, как только она овладевает массами. Теория способна овладеть массами, когда она доказывает ad hominem". Написано было это в статье, посвященной критике гегелевской философии права, но относится вообще ко всему, что связано с отношением или мнением общества.

Наука, как и все остальные области человеческой деятельности, которые образовались при общественном разделении труда, имеют свои внутренние законы, правила и другие атрибуты, необходимые для самоорганизации отрасли. И это создает некую квазинезависимость (о полной независимости, конечно, не может быть и речи) науки от других областей деятельности общества. Как показывает история развития человечества, прием в общество закрытого типа происходит по специально обусловленным путям. В профессиональные группы обычно попадают после получения соответствующего образования и владения навыками и знаниями, которые достигнуты на данном этапе развития данной подгруппой (школой) области деятельности. По сути дела, для работы в науке человек должен быть подготовлен (учеба) и должен пройти некоторую проверку (экзамены). Это не та проверка, которую проходят кандидаты для поступления, скажем, в ряды масонов, но тем не менее обеспечивают определенный отбор.

Эти мысли возникли у меня, когда я решил написать об одном типе гипотетических объектов, которые сначала не очень уверенно вошли в мир научных исследований физиков и астрофизиков, но впоследствии обосновались там в качестве уверенных хозяев. То есть идеи, на основе которых были предложены они, овладели массами. Этими объектами являются так называемые черные дыры.

Черные дырыСТРОГИМ ЭНЦИКЛОПЕДИЧЕСКИМ ЯЗЫКОМ ЧЕРНАЯ ДЫРА ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ КАК ОБЛАСТЬ пространства-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть ее не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света. Большинство неспециалистов уверено, что о возможности существования таких объектов начали рассуждать лишь в ХХ веке. Однако это совсем не так, и хорошо, что история науки хранит воспоминания о многом, что имело место в прошлом.

В конце ХVIII века имелись все предпосылки для возникновения подобной идеи. Уже больше столетия существовала теория гравитации Ньютона. Примерно столько же времени прошло с момента доказательства Олафом Ремером конечности скорости света, а в 1728 году Джеймс Бредли смог измерить скорость света с приличной (трехпроцентной) точностью. Поэтому и английский ученый Джон Мичелл принялся вычислять радиус объекта с плотностью Солнца (1.4 г в кубическом сантиметре), от поверхности которого не может оторваться даже свет. Расчеты показывали, что такое может случиться, если радиус этого объекта будет примерно в 500 раз больше солнечного. И в своем письме 1784 года, посланном в Королевское общество, он предположил, что во Вселенной может быть много подобных невидимых объектов.

Именно с этого начинается история черных дыр. Правда, во времена Мичелла этого названия пока еще не было, оно появилось гораздо позже. Считается, что первым этот термин использовал Джон Уиллер в 1967 году во время популярной лекции по астрономии.

Согласно законам современной физики, если сгусток материи любой массы заключить в объем сферы некоторого радиуса, называемого радиусом Шварцшильда и зависящего лишь от величины массы, вся материя будет самопроизвольно сгущаться к центру сферы и за конечный промежуток времени будет полностью сконцентрирована в одной точке. Эта точка называется сингулярной точкой, и там плотность вещества доходит до бесконечности. Что это такое – никто не знает. Но большинство ученых охотно оперирует этими понятиями. Радиус Шварцшильда для Солнца составляет примерно 3 километра. То есть если сжимать Солнце с реальным радиусом примерно 700 тысяч км до радиуса 3 км, то, согласно законам физики, которые известны человечеству, Солнце будет сжиматься дальше до превращения в точку с бесконечно большой плотностью. Сторонники возможности образования подобных экзотических монстров уверены, что Земля станет черной дырой, если ее сжать до 10 см.

Тем не менее, несмотря на достаточно интенсивные теоретические исследования черных дыр, до середины 90-х годов прошлого столетия астрономы оперировали и этим понятием, и соответствующим термином с определенной долей осторожности. Если и писали в научных работах о возможном существовании черной дыры внутри какого-то реально существующего объекта, то всегда оставляли место для отступления. И каждый раз после некоторого периода воодушевленных обсуждений вопроса и возбужденных рассуждений об очередной черной дыре приходилось с разочарованием констатировать очередную осечку. Но так было до поры до времени. А потом все изменилось кардинальным образом. Вдруг признаком хорошего тона в научных статьях, обсуждающих интенсивное энерговыделение или массивность объекта, стало обязательным упоминание о размере черной дыры, находящейся в его центре...

Черные дырыТРУДНО ОБЪЯСНИТЬ, ПОЧЕМУ ТАК СЛУЧИЛОСЬ. НО В НАУКЕ ТАК ИНОГДА СЛУЧАЕТСЯ, когда ученые не располагают необходимыми теоретическими инструментами для объяснения того или иного явления. Так бывает в основном вследствие нехватки необходимых знаний. Ведь на любом этапе развития науки человечество располагает определенным количеством знаний. Скажем, один из важнейших инструментов физики, каковым является Теория всемирного тяготения, как уже отмечали выше, был открыт лишь во второй половине ХVII века. А до этого никто не мог догадаться, почему камень падает на землю, когда его бросают вверх. Две тысячи лет назад, когда Птолемей создал свою модель геоцентрического мира, знаний по физике вовсе не было, а царицей наук была геометрия. Вся система была придумана на основе геометрических построений и поэтому не имела ничего общего с реальным строением мироздания.

К концу 40-х гг. прошлого столетия Виктор Амбарцумян доказал существование молодых звезд и факт продолжающегося в нашу эпоху звездообразования. В числе научных выводов был один, который утверждал, что новые звезды формируются вследствие распада сгустков дозвездного вещества очень большой плотности. Через одно десятилетие он снова выдвинул эту идею в связи с открытием явления активности галактических ядер. Но оказалось, что современная физика не допускает существования таких плотных образований больших масс. Теория гравитации сразу квалифицирует их как объекты, из которых формируются черные дыры.

Как говорится, свято место пусто не бывает. Китайцы ту же самую мысль выражают без особой деликатности. Поговорка у них звучит как "в святых местах много нечисти". В любом случае очевидно одно. Идея Амбарцумяна была опровергнута, поскольку наши знания по физике не позволяют оперировать объектами с физическими характеристиками, которые были нужны, а идея черной дыры, о внутреннем строении которой физике нечего сказать, применяется сплошь и рядом. И это при том, что конечным результатом черной дыры является из ряда вон выходящая сингулярная точка с неестественными характеристиками. Помнится, когда, будучи студентами, мы решали задачи, то всегда отказывались от решений, которые давали бесконечно большие значения. Тогда нас учили, что такое решение не является физическим решением. Но в случае черной дыры такое же математическое решение принимается с готовностью и ему приписывается физическая реальность. Теория стала материальной силой, поскольку уже овладела массами. Это уже, как понимаете, по Марксу.

Так или иначе, до сегодняшнего дня нет ни одного случая, о котором можно сказать, что доказано существование черной дыры. Ясно, что, если когда-нибудь это будет доказано, все сомнения исчезнут. Но тогда мы должны будем иметь чуть другую физику. Большинство физиков верит, что мы знаем все законы физики и у природы больше нет загадок. Но число парадоксов, которые возникают при изучении этой же природы, почему-то не уменьшается. И хотя в научном мире исследователей, которые не идут в общем потоке, очень часто и не только за глаза называют недоучками, они продолжают искать истину...

 

Опубликовано в Взгляд
Прочитано 77 раз
Оцените материал
(0 голосов)

Похожие материалы (по тегу)

Другие материалы в этой категории: « ПЛЕННИКИ СТРАШНЫХ ПРОГНОЗОВ

Оставить комментарий

Убедитесь, что вы вводите (*) необходимую информацию, где нужно
HTML-коды запрещены

Наверх