|
|
|
И ВНОВЬ НЬЮТОН ОКАЗАЛСЯ ПРАВ?!
Но вернемся к прерванной теме. Итак, парадокс Ольберса. Вот как описывает его шведский ученый Г. Альвен в своей книге "Миры и антимиры":
"...Звезды, которые находятся от нас на расстоянии примерно от 10 до 20 световых лет, посылают на Землю определенное количество света. Теперь удвоим это расстояние, то есть будем рассматривать звезды, расположенные в пределах от 20 до 40 световых лет. Легко видеть, что таких звезд будет в 8 раз больше, чем в интервале от 10 до 20 световых лет (при условии, что звезды распределены в пространстве равномерно). Но поскольку они находятся вдвое дальше, каждая из них посылает на Землю вчетверо меньше света (потому что световой поток уменьшается как квадрат расстояния). Таким образом, каждая звезда дает в 4 раза меньше света, но таких звезд в 8 раз больше, поэтому в сумме они дают вдвое больше света, чем звезды, расположенные на расстояниях от 10 до 20 световых лет. Если мы продолжим наши рассуждения для все более удаленных областей пространства, то придем к выводу, что возрастающее число все более удаленных звезд посылает на Землю все больше и больше света.
Если бы звезды равномерно заполняли бесконечное пространство, то, как отмечает Ольберс, наше ночное небо светилось бы так же ярко, как само Солнце".
Здесь мы вправе задаться вот каким вопросом: предположим, что первое утверждение (пространство бесконечно) верно (мы поверим в это скорее интуитивно, поскольку нам известно, что даже самые мощные телескопы не находят конца звездным полям, которые кажутся тянущимися в бесконечность...), но как быть со вторым (Вселенная изотропна и однородна)! Ведь ни для кого не секрет, что между звездами существует почти пустое пространство, да и сами они распределены неравномерно... Если же удалиться от Солнца на расстояние в несколько тысяч световых лет, тем самым достигнув границы нашей Галактики, то за ее пределами звезды встречаются крайне редко. А если перейти от масштаба нашей Галактики к масштабам Метагалактики, то и там возникнет та же самая проблема. Но как же тогда быть с космологическим принципом? Неужели он все-таки неверен?..
И тут на помощь астрономам вновь пришли мощные телескопы, с помощью которых возможность познания Вселенной увеличилась во много миллионов раз. В результате тщательных астрономических наблюдений было установлено, что, хотя в Солнечной системе, в нашей звездной системе Галактике, включающей миллиарды звезд, так же как и в других галактиках, вещество распределено крайне неоднородно, но, несмотря на такую звездную иерархию, в очень больших масштабах все галактики и скопления галактик кажутся распределенными равномерно, и этот факт подкрепляет космологический принцип.
Если представить себе куб с ребром безумно большого размера, помещенный в любом месте пространства Вселенной, то окажется, что в нем
будет примерно одинаковое число галактик. Исходя из этого космологи пришли к выводу, что, в соответствии с первоначальной гипотезой Ньютона, вещество в больших масштабах распределено во Вселенной в среднем равномерно.
ГИПОТЕЗА ШАРЛЬЕ
Читатель вправе спросить: а как же парадокс Ольберса? Нашлась ли возможность как-то его обойти? Оказывается, нашлась. И первым человеком, которому удалось это сделать, был французский ученый Шарлъе.
В 1908 году Шарлье выдвинул гипотезу, согласно которой Вселенная представляет собой последовательность систем все больших размеров. Звезды образуют звездные скопления, которые объединяются в галактики. В свою очередь галактики образуют скопления галактик. И таким образом размеры этих громадных звездных систем должны нарастать до бесконечности, из чего он сделал вывод, что Вселенная бесконечна. Полная масса Вселенной тоже бесконечна, но ее средняя плотность - очень малая величина (как говорят математики, она стремится к пределу, равному нулю). Для последнего положения своей гипотезы Шарлье выдвинул несколько математических критериев. Если следовать этим критериям, то получается, что иерархия космических систем излучает свет, суммарная светимость которых остается в допустимых пределах. Свет, который приходит на Землю, посылается главным образом звездами, находящимися в наше.м локальном галактическом скоплении, прежде всего (если не считать Солнца) - в нашей Галактике.
Таким образом, парадокс Ольберса был объяснен. И, кроме того, как указывает в своей книге "Миры и антимиры" Г. Альвен, благодаря гипотезе Шарлье астрономы "избежали еще одной неприятности, связанной с тем, что при однородном распределении вещества необычайно возрастает сила тяготения, обусловленная удаленными областями пространства".
Итак, Шарлье выдвинул гипотезу бесконечной Вселенной, причем в его представлении она должна была быть стационарной. Но в то самое время, когда эта гипотеза появилась, особой популярностью у ученых она не пользовалась. Это объясняется прежде всего тем, что почти одновременно с ней появилась теория относительности Альберта Эйнштейна (1879-1955), опрокинувшая прежние представления об абсолютном характере пространства и времени. Она настолько поразила умы своей необычной идеей о конечной, но неограниченной Вселенной, что гипотеза Шарлье в ее тени просто "потерялась".
|
|
|
|
|