Пять ведущих физиков исследуют величайшую тайну современной космологии.
Вопрос: Большинство космологов считают, что большая часть массы Вселенной - порядка девяноста шести процентов всего того вещества из которого она состоит - является невидимой, состоящей из двух загадочных величин, которые они называют «тёмной материей» и «тёмной энергией». И вопрос в том: чем же они на самом деле являются?
***
Нил де Гасс Тайсон: Взгляните на всё, что мы знаем о размере, возрасте и составе Вселенной - начиная с ее яркого рождения вследствие Большого Взрыва и последовавших четырнадцати миллиардов лет расширения, и даже лучше - взгляните на могущественные законы физики, которые мы открыли и которые за все это отвечают.
В каком-то смысле начинаешь гордиться тем, что ты человек. Но перед тем как вы станете «слишком горды», учтите, что на данный момент мы можем объяснить лишь пятнадцать процентов всей той гравитации, которую мы фиксируем во Вселенной. Мы просто элементарно невежественны в том, что же является причиной оставшейся части. И не только в этом. Если вы подсчитаете всю материю и энергию во Вселенной, то это составит всего лишь четыре процента от тех сил, что управляют расширением космоса. Так что насчет этого мы так же несведущи, у нас просто нет никаких идей о том, что занимает оставшиеся девяносто шесть процентов Вселенной.
Мы называем эти невидимые величины «тёмной материей» и «тёмной энергией».
Что же это такое? Возможно, это очень экзотические и никогда ранее не виданные формы материи и энергии. Или же они выявляют скрытый дефект в нашем понимании того, как работает Вселенная? В действительности, эти два термина являются просто почерком - «структурным нулем», в нашем жалком неведении. Мы могли бы с легкостью обозначить их как «Берта» и «Энри» или «без-понятия-что-это-А» и «без-понятия-что-это-Б».
Итак, мы находимся в очень любопытной ситуации. То, что нам известно о Вселенной, известно нам хорошо. Тем не менее, та еще большая нераскрытая правда о космосе - смиряющая, но вместе с тем и будоражащая перспектива для ученых - которых влечет не только стремление найти ответы, но и любовь к вопросам как таковым.
------------------------------------------------------------------------------------
Нил де Гасс Тайсон - астрофизик, директор Хайденского планетария в Нью-Йорке, при американском музее естествознания, а также автор книг The Sky Is Not the Limit (2000), Origins (2004), и Death by Black Hole (2007).
------------------------------------------------------------------------------------
Пол Дэвис: Говоря о тёмной материи, уже достаточно давно известно, что есть много невидимой субстанции, влияющей на видимые вещи во Вселенной. То, что мы видим на самом деле таковым не является. Звезды движутся таким образом, что если бы не было большого количества невидимого гравитационного материала, то галактики, наподобие Млечного Пути, просто разлетелись бы как взрывающийся маховик. И вопрос в том, что же это за материал? Но, собственно, никогда не было трудно понавыдумывать всевозможных частиц и объектов, которыми он мог бы быть.
Люди, как правило, разделяют эти возможности на две категории, которые были причудливо названы "MACHOs" и "WIMPs". MACHOs обозначает - массивные сжатые гало-объекты (massive compact halo objects). Это может быть что угодно, от черных дыр - до блеклых звезд, астероидов и т.д. Идея заключается в том, что все те галактики, что мы наблюдаем, являются как бы вложенными в гораздо большие, ориентировочно сферические гало, состоящие из всяческих несветящихся объектов и значительная часть галактической массы находится именно там. Люди искали эти MACHOs, и кое-что находили, но тем не менее этого было даже близко недостаточно для того что бы объяснить силу гравитации тёмной материи.
Другая вероятность, WIMP, означает - слабовзаимодействующие тяжелые частицы (weakly interacting massive particles). На данный момент, нам достаточно много известно о таких слабовзаимодействующих частицах как нейтрино, которые так плохо взаимодействуют с обычной материей, что миллиарды нейтрино излучаемых солнцем, проходят сквозь вас постоянно, но вы их даже не замечаете. Нейтрино заполняют всю вселенную, но у них просто недостаточно массы для того что бы объяснить тёмную материю. Так что WIMP, может быть частицей наподобие нейтрино, но только более тяжелой.
Есть очень большая надежда, что подобные частицы будут произведены в ближайшие месяцы, после того как Большой Адронный Коллайдер в CERN (Европейский центр ядерных исследований), будет запущен. Готов поставить деньги на то, что, как мне кажется, именно с этим мы и имеем дело. Мы найдем один или целую коллекцию этих WIMP'ов, и это станет удовлетворительным объяснением темной материи.
ЧТП: Так чем же, по-вашему, является тёмная энергия?
Дэвис: Ну, я не отношусь к тем космологам, в среде которых стало модным говорить что-нибудь типа: «Тёмная материя - Великая загадка. Это кризис всей физики». Мы имеем достаточно хорошее объяснение тому что это такое, более того оно существует уже на протяжении десятилетий. Первоначальная идея того, что мы сегодня называем тёмной материей, была придумана в 1917 году никем иным как Альбертом Эйнштейном. В те дни никто и не знал, что Вселенная расширяется и Эйнштейн считал, что она статична. И он представил то, что назвал космологическим расталкиванием - элемент в его уравнениях противостоящий силе гравитации, который объяснял, почему статическая Вселенная могла просто «висеть» где-то в пространстве и не зависеть от гравитационной силы, которая должна была бы стянуть все воедино. Но в 1930 мы узнали, что Вселенная не статична, а на самом деле расширяется. Галактики разлетаются в разные стороны. Когда Эйнштейн узнал об этом, он отказался от своего элемента космологического расталкивания - который он вводил исключительно для того, что бы привести в порядок свою модель статичной Вселенной - и сказал, что это была его величайшей ошибкой.
Но около десяти лет назад астрономы в действительности открыли нечто очень похожее на Эйнштейновское космологическое расталкивание в действии и назвали его "тёмной материей". По моему мнению, это не является ничем иным, кроме как тем, что ввел Эйнштейн в 1917. Таким образом, его величайшая ошибка, на самом деле, может обернуться его величайшим триумфом!
-------------------------------------------------------------------------------
Пол Дэвис - космолог, директор БЕОНДА, научно-исследовательского института при Государственном Университете Аризоны, специализированного на передовых областях науки. В числе множества его книг такие как: The Mind of God (1992) и Cosmic Jackpot (2007, переизданы в мягкой обложке как The Goldilocks Enigma, 2008).
-------------------------------------------------------------------------------
Жанна Левин: Действительно, трудно предположить, чем же являются тёмная материя и тёмная энергия. Я работала с некоторыми безумными идеями; другие тоже работали со всяческими безумными идеями.
Одна из таких идей вызывала интерес относительно того, может ли тёмная энергия приходить из неких особых пространственных измерений, измерений на столько маленьких и скрученных, что мы их не замечаем. И некий вид вибраций исходящий их этих многомерных пространств, создавал бы энергию, проходящую сквозь всю Вселенную. Это то, что могло бы отвечать за тёмную энергию. Также были и другие идеи, совершенно не пересекающиеся с этой.
Теперь относительно тёмной материи. Было бы здорово, если бы она была каким-нибудь образом связана с тёмной энергией и они не были бы просто обособленными, случайными частями информации о Вселенной. Было бы здорово, если бы они являлись разными сторонами одной монеты. Как темная энергия, возможно, связанна с вибрациями особых пространств, так и тёмная материя могла бы быть. Но до тех пор, пока у нас не будет больше данных и информации всё, что мы можем делать - это открывать различные возможности и сверять их с теми немногими данными наблюдений которые у нас есть.
ЧТП: Некоторые физики настроены более чем критично по отношению к тёмной материи и энергии. Защищая свои теоретические концепции, которые так неразрывно связаны с Эйнштейновской моделью Вселенной, они утверждают, что если эта модель каким-нибудь образом будет опровергнута, то вслед за этим будут опровергнуты и они. Вы согласны с этим?
Левин: Ну, я должна заявить, что это достаточно новые данные и пока только делаются предположения, что существует тёмная энергия и тёмная материя. Конечно, это становится все более убедительным, но это по-прежнему все еще только начало. Имеется множество космологических данных, которые выглядят куда более убедительно и точно, нежели эти.
Так что я скорее бы согласилось с другой возможностью, согласно которой, с точки зрения теории Эйнштейна, дело не в том, что неверна вся парадигма, а в том, что теории необходимо видоизмениться в слегка модифицированную версию теории гравитации, которая будет немного отличаться от первичной. По мере того, как мы всё дальше заглядываем в бескрайние просторы космоса или в области высоких энергий, есть вероятность того, что какие-нибудь непредвиденные искажения гравитации начнут проявляться, которые мы можем неправильно истолковать, как тёмную материю или тёмную энергию, когда все это лишь модификация гравитации на больших масштабах космоса или при более высоких энергиях. И мы пока не можем с точностью определить, которая из этих версий верна.
-------------------------------------------------------------------------------
Жанна Левин - космолог теоретик, профессор физики и астрономии в колледже им. Бернарда при Университете Колумбии. Она автор таких книг как: How the Universe Got Its Spots (2002) и исторического романа, A Madman Dreams of Turing Machines (2006).
-------------------------------------------------------------------------------
Дэно Казанис: Когда я впервые услышал о тёмной материи, я был поражён её количеством, составляющим большую часть всей Вселенной. Хотя я никогда всерьез не относился к мистическому толкованию Вселенной и разговорам о разных вещественных «уровнях», когда я прочёл о тёмной материи, я понял, что это очень хорошо вписывается в то, о чём говорят мистики. Мистики всего мира, как правило, рассматривали Вселенную, как если бы она действительно состояла из разных материальных уровней, разных типов материи, большая часть которой, как было сказано, невидима для нашего обычного, ограниченного зрения. Но в мистических состояниях сознания те иные формы матери могу стать видимы для них.
Итак, когда мистики говорят о «тонких телах» человека, таких как эфирное, астральное, ментальное, душевное и духовное тело, они описывают то, как они глубоко проникают друг в друга, а так же проникают и в наше видимое тело. Сто лет назад идея взаимопроникновения была чем-то вроде табу, но, спасибо квантовой механике, теперь мы знаем, что материя не является совершенно плотной. Атомы не твердотельные штуки. Наша способность видеть, трогать, пробовать, нюхать и слышать мир, на самом деле обусловлены электрическим зарядом атомов. И поскольку объекты на атомном уровне взаимодействуют посредством электрических зарядов, то если такого заряда нет, объекты могут в буквальном смысле проходить сквозь друг друга. Причина, по которой мы можем держать яблоко так, чтобы оно не просачивалось сквозь руку, состоит в том, что яблоко состоит из заряженных атомов и рука так же состоит из заряженных атомов, так что они не могут взаимопроникать. Но если бы объект состоял из незаряженных атомов, удерживаемых вместе какой-то иной неизвестной силой, то он в буквальном смысле прошёл бы сквозь вас.
Меня так же заинтриговало то, что тёмная материя, будучи невидимой как они утверждают, не имеет возможности излучать какие-либо электромагнитные волны, и это значит, что она является субстанцией, не содержащей электрического заряда. Это именно то, о чём нам говорит её невидимость - она вообще лишена какого-либо заряда. Её присутствие определяется её огромной гравитацией, хотя эта материя сама по себе абсолютно невидима. И мне пришло на ум, что когда мистики говорят о тонких телах, глубоко проникающих в наше видимое тело, единственная возможность, по которой это могло бы происходить, заключается в том, что эти тела, должно быть, состоят из чего-то отличного от заряженной материи. И тёмная материя как нельзя лучше подходит под эту категорию.
ЧТП: Итак, вы предвидите, что тёмная материя - это тонкая форма вещества, которая каким-то образом сосуществует в одном и том же пространстве с обычной материей, слоями уложенными друг на друга?
Казанис: Да, вы можете представить эти различные типы атомов на трёхмерной периодической таблице элементов. Обычная периодическая таблица, это таблица заряженных атомов. Далее, поверх слоями накладываем то, что будет периодической таблицей, скажем, пранических или эфирных частиц, что в Индии соответствует тому, что они называют пранамайя-коша (pranamaya kosha). Поверх этого, может быть слой атомов имеющих тип материи маномайя-коша (manomaya kosha), или ментальный, и над этим будет слой материи виджнянамайя (vijnanamaya), или душевной материи, и анандамайя (anandamaya), или духовной материи, в зависимости от того, как бы вы хотели на это посмотреть. Вы можете разбить градации на множество всяческих уровней, как было выполнено в различных культурах.
-------------------------------------------------------------------------------
Дэно Казанис: биофизик, ранее руководил лабораторией им. Орландо Бренча. Был младшим научным сотрудником при Университете Дьюка, изучал тибетский буддизм и даосизм, автор книги The Reintegration of Science and Spirituality (2002).
-------------------------------------------------------------------------------
Бернард Хэйч: Концепция тёмной материи необходима для обеспечения дополнительной гравитационной силы, чтобы объяснить те явления, которые мы наблюдаем в космосе, например - кривую вращения галактик. Тем не менее, тёмная энергия может быть также названа антигравитацией, потому что это то, на что мы ссылаемся, объясняя ускоряющееся расширение космоса, или то, почему вещи отталкиваются друг от друга. Так что они точные противоположности. Но касаемо того, что это за штуки - я не знаю.
ЧТП: В ваших работах, вы пытаетесь объединить физику, космологию и сознание. Как тёмная материя и тёмная энергия вписываются в это? Связаны ли они с сознанием?
Хэйч: Ну, я бы не стал обязательно предполагать, что по той причине, что девяносто шесть процентов вселенной является неизвестно чем, там скрывается нечто глубоко духовное. Возможно, там ничего такого и нет. Это может вообще никак не относится к духовности. То, что я предлагаю в своих книгах, это то, что сознание играет центральную роль в происхождении Вселенной, то, что Вселенная является продуктом сознания, продуктом сознающего разума. Вы найдёте ошеломляющие доказательства этому, если посмотрите на сегодняшнюю квантовую физику. Множество исследований - таких как эксперимент, проведенный в Университете Вены в прошлом году по расширению и неравенству Белла - действительно указывают на то, что сознание необходимо для решения квантовых событий, сознание действует на фундаментальном уровне, чтобы создавать реальность.
ЧТП: Это идея о том, что Вселенная в каком-то смысле в целом не существовала до тех пор, пока люди не вышли на сцену, чтобы наблюдать её, сколлапсировав квантовые вероятности в конкретную реальность с нашим сознанием?
Хэйч: Нет, я бы так не сказал, потому что я приписываю происхождение Вселенной не людям, а предсуществующему разуму. Я считаю, что этот разум пребывает одновременно и вне времени и пространства, и за пределами Вселенной, но вместе с тем живёт глубоко в ней, пронизывая все жизненные формы этой Вселенной, такие как мы с вами, такие как растения и животные на этой планете и даже такие как инопланетные цивилизации, которые, возможно, где-то существуют. Именно вхождение сознания во все эти формы, я думаю, и есть предназначение, лежащее в основе Вселенной - Бог должен пережить опыт реальности, пережить опыт материальности, пережить некоторые из этих бесконечных возможностей - и, в конце концов, сознание, находящееся во всех нас, возвратится в фонтан разума, который-то и породил Вселенную в первую очередь. Мы только лишь искры огромного пламени сознания и, в конечном счёте, мы возвращаемся к истоку.
-------------------------------------------------------------------------------
Бернард Хэйч: астрофизик, ранее был главным редактором журнала Научные Исследования. Он работал в Солнечной и астрофизической лаборатории Локхид Мартин и в других научно-исследовательских институтах. Так же является автором книги The God Theory (2006).
Перевод askerhow.livejournal.com/
Источник: Enlightennext.org.
Рейтинг публикации:
|
