Наука Плоского мира | страница 36
Существует два основных доказательства теории Большого взрыва. Первым из них стало открытие того, что Вселенная расширяется. Вторым – так называемое «эхо» Большого взрыва, слышное до сих пор. Идея того, что Вселенная расширяется, изначально следует из решений математических уравнений, сформулированных Альбертом Эйнштейном. Эйнштейн полагал, что пространство‑время искривлено. Тело, двигающееся в искривленном пространстве-времени, отклоняется от нормального прямого маршрута, становясь похожим на мячик для гольфа, катящийся по кривой поверхности. Это отклонение может быть названо «силой», чем-то, что тянет тело с идеально прямого маршрута.
В действительности никакой силы нет, предполагаются лишь изгибы пространства-времени, провоцирующие искривление траектории. Тем не менее выглядит это именно как притяжение, которое Ньютон когда-то назвал силой тяжести, то есть гравитацией. В то время считали, что гравитация в буквальном смысле притягивает тела друг к другу. В любом случае Эйнштейн написал ряд уравнений, описывающих поведение такой искривленной Вселенной. Это чрезвычайно сложные для решения уравнения. Однако после внесения ряда довольно смелых допущений, в частности что пространство в любой момент времени является сферой, математическая физика сумела получить кое-какие ответы. Вследствие слабости их методов список ответов оказался весьма скромен. У Вселенной есть три возможности: она может всегда оставаться постоянного размера; она может коллапсировать, сжимаясь в точку; она может расширяться, разрастаясь от точки до бесконечности.
Теперь-то мы знаем, что решить уравнения Эйнштейна можно и другими способами, получив еще более странное описание Вселенной, но в дни, когда парадигма современной науки только зарождалась, известны были только эти три решения. Из них следовало, что развитие Вселенной может протекать по одному из трех сценариев. Тогдашняя наука была подсознательно готова и к непрерывному существованию (она всегда одинакова), и к Большому взрыву. Единственное, сценарию «Большого схлопывания», при котором Вселенная должна сжаться в бесконечно плотную и бесконечно горячую точку, немного не хватало психологической привлекательности.
Теперь позвольте представить вам американского астронома Эдвина Хаббла. Наблюдая за далекими звездами, он заметил одну любопытную вещь: чем дальше находятся звезды, тем выше их скорость. Этому уже были косвенные, но с научной точки зрения безупречные, доказательства. Звезды излучают свет, а свет состоит из различных цветов, в том числе «цветов», которые не воспринимает человеческий глаз: инфракрасного, ультрафиолетового, радиоволн, рентгеновского излучения… Свет – это электромагнитные волны, и для каждой длины световой волны существует особый «цвет», иначе говоря, – расстояние между двумя электромагнитными пиками. Для красного цвета эта дистанция составляет 2,8 стотысячных дюйма (0,7 миллионных метра).