Paradoksalny wszechświat. Paradoksy Wszechświata: masa wciąż zaskakuje fizyków Paradoksy Wszechświata czytaj

Walery Pietrow

Wstęp

W kosmologii kwestia skończoności lub nieskończoności Wszechświata ma ogromne znaczenie:

jeśli Wszechświat jest skończony, to, jak pokazał Friedman, nie może znajdować się w stanie stacjonarnym i musi albo się rozszerzać, albo kurczyć;

jeśli Wszechświat jest nieskończony, to wszelkie założenia dotyczące jego kompresji lub ekspansji tracą jakiekolwiek znaczenie.

Wiadomo, że tzw. paradoksy kosmologiczne wysuwano jako zarzuty wobec możliwości istnienia Wszechświata nieskończonego, nieskończonego w tym sensie, że ani jego rozmiar, ani czas istnienia, ani masa zawartej w nim materii można wyrazić dowolną, niezależnie od wielkości, liczbą. Zobaczymy, na ile zasadne okażą się te zastrzeżenia.

Paradoksy kosmologiczne - istota i badania

Wiadomo, że główne zarzuty wobec możliwości istnienia Wszechświata nieskończonego w czasie i przestrzeni są następujące.

1. „W 1744 r Szwajcarski astronom J.F. Chezot jako pierwszy zwątpił w słuszność idei nieskończonego Wszechświata: skoro liczba gwiazd we Wszechświecie jest nieskończona, to dlaczego całe niebo nie błyszczy jak powierzchnia pojedynczej gwiazdy ? Dlaczego niebo jest ciemne? Dlaczego gwiazdy są oddzielone ciemnymi przestrzeniami? . Uważa się, że ten sam zarzut wobec modelu nieskończonego Wszechświata wysunął niemiecki filozof G. Olbers w 1823 roku. „Kontrargumentem Albersa było to, że światło docierające do nas z odległych gwiazd powinno zostać osłabione przez absorpcję przez materię znajdującą się na jego drodze. Ale w tym przypadku sama substancja powinna się rozgrzać i świecić jasno jak gwiazdy. . Jednak tak właśnie jest! Według współczesnych idei próżnia nie jest „niczem”, ale „czymś”, co ma bardzo realne właściwości fizyczne. Dlaczego więc nie założyć, że światło oddziałuje z tym „czymś” w taki sposób, że każdy foton światła poruszając się w tym „coś” traci energię proporcjonalnie do przebytej drogi, w wyniku czego promieniowanie fotonu przesuwa się do czerwona część widma. Naturalnie absorpcji energii fotonów przez próżnię towarzyszy wzrost temperatury próżni, w wyniku czego próżnia staje się źródłem promieniowania wtórnego, które można nazwać promieniowaniem tła. Kiedy odległość Ziemi od emitującego obiektu – gwiazdy, galaktyki – osiąga pewną wartość graniczną, promieniowanie tego obiektu ulega tak dużemu przesunięciu ku czerwieni, że łączy się z promieniowaniem próżni tła. Dlatego chociaż liczba gwiazd w nieskończonym Wszechświecie jest nieskończona, to liczba gwiazd obserwowanych z Ziemi i w ogóle z dowolnego punktu Wszechświata jest skończona - w dowolnym punkcie przestrzeni obserwator widzi siebie jakby w centrum Wszechświata, z którego obserwuje się pewną ograniczoną liczbę gwiazd (galaktyk). Jednocześnie przy częstotliwości promieniowania tła całe niebo błyszczy niczym powierzchnia pojedynczej gwiazdy, którą faktycznie obserwujemy.

2. W 1850 r Niemiecki fizyk R. Clausius „...doszedł do wniosku, że w naturze ciepło przechodzi z ciała ciepłego do zimnego... stan Wszechświata powinien coraz bardziej zmieniać się w określonym kierunku... Idee te rozwinęli m.in. Angielski fizyk William Thomson, według którego wszystkim procesom fizycznym we Wszechświecie towarzyszy przemiana energii świetlnej w ciepło. W konsekwencji Wszechświat stoi w obliczu „śmierci termicznej”, więc nieskończone istnienie Wszechświata w czasie jest niemożliwe. W rzeczywistości tak nie jest. Według współczesnych koncepcji materia zamienia się w „energię świetlną” i „ciepło” w wyniku procesów termojądrowych zachodzących w gwiazdach. „Śmierć termiczna” nastąpi, gdy tylko cała materia we Wszechświecie „spali się” w reakcjach termojądrowych. Oczywiście w nieskończonym Wszechświecie zasoby materii są również nieskończone, dlatego cała materia Wszechświata „wypali się” w nieskończenie długim czasie. „Śmierć cieplna” zagraża raczej skończonemu Wszechświatowi, gdyż zasoby materii w nim zawarte są ograniczone. Jednak nawet w przypadku skończonego Wszechświata jego „śmierć cieplna” nie jest obowiązkowa. Newton powiedział też coś takiego: „Natura kocha przemiany. Dlaczego nie miałoby być takich w szeregu różnych przemian, w których materia zamienia się w światło, a światło w materię?” Obecnie takie przemiany są dobrze znane: z jednej strony materia zamienia się w światło w wyniku reakcji termojądrowych, z drugiej fotony, czyli tzw. Światło pod pewnymi warunkami zamienia się w dwie całkowicie materialne cząstki - elektron i pozyton. Zatem w przyrodzie istnieje obieg materii i energii, który wyklucza „śmierć cieplną” Wszechświata.

3. W 1895 r Niemiecki astronom H. Seliger „...doszedł do wniosku, że idea nieskończonej przestrzeni wypełnionej materią o skończonej gęstości jest niezgodna z prawem grawitacji Newtona... Jeżeli w nieskończonej przestrzeni gęstość materii nie jest nieskończenie małe, ale każde dwie cząstki zgodnie z prawem Newtona przyciągają się wzajemnie, wówczas siła grawitacyjna działająca na dowolne ciało byłaby nieskończenie duża i pod jej wpływem ciała otrzymywałyby nieskończenie duże przyspieszenie.

Jak wyjaśnił na przykład I.D. Novikov w, istota paradoksu grawitacyjnego jest następująca. „Niech Wszechświat będzie średnio równomiernie wypełniony ciałami niebieskimi, tak aby średnia gęstość materii w bardzo dużych objętościach przestrzeni była taka sama. Spróbujmy obliczyć, zgodnie z prawem Newtona, jaka siła grawitacji wywołana przez całą nieskończoną materię Wszechświata działa na ciało (na przykład galaktykę) umieszczone w dowolnym punkcie przestrzeni. Załóżmy najpierw, że Wszechświat jest pusty. Umieśćmy ciało testowe A w dowolnym punkcie przestrzeni. Otaczamy to ciało substancją o gęstości, która wypełnia kulę o promieniu R tak, że ciało A znajduje się w środku kuli. Bez żadnych obliczeń jest jasne, że dzięki symetrii grawitacja wszystkich cząstek materii kuli w jej środku równoważy się, a wynikowa siła wynosi zero, tj. na ciało A nie działa żadna siła. Będziemy teraz dodawać do kuli coraz więcej sferycznych warstw materii o tej samej gęstości... sferyczne warstwy materii nie wytwarzają sił grawitacyjnych w wewnętrznej wnęce i dodawanie tych warstw niczego nie zmienia, tj. tak jak poprzednio, wypadkowa siła grawitacji dla A wynosi zero. Kontynuując proces dodawania warstw, ostatecznie dochodzimy do nieskończonego Wszechświata, równomiernie wypełnionego materią, w którym wypadkowa siła grawitacji działająca na A wynosi zero.

Rozumowanie można jednak przeprowadzić inaczej. Weźmy jeszcze raz jednorodną kulę o promieniu R w pustym Wszechświecie. Umieśćmy nasze ciało nie w środku tej kuli o tej samej gęstości materii co poprzednio, ale na jej krawędzi. Teraz siła grawitacji działająca na ciało A będzie równa, zgodnie z prawem Newtona

gdzie M jest masą kuli; m jest masą ciała testowego A.

Teraz dodamy do kuli sferyczne warstwy materii. Kiedy do tej kuli zostanie dodana sferyczna powłoka, nie będzie ona dodawać w sobie żadnych sił grawitacyjnych. Zatem siła grawitacji działająca na ciało A nie zmieni się i nadal będzie równa F.

Kontynuujmy proces dodawania sferycznych powłok materii o tej samej gęstości. Siła F pozostaje niezmieniona. W granicy ponownie otrzymujemy Wszechświat wypełniony jednorodną materią o tej samej gęstości. Jednakże teraz na ciało A działa siła F. Oczywiście w zależności od wyboru początkowej kuli, możliwe jest uzyskanie siły F po przejściu do Wszechświata równomiernie wypełnionego materią. Ta niejednoznaczność nazywa się paradoksem grawitacji... Teoria Newtona nie pozwala na jednoznaczne obliczenie sił grawitacyjnych w nieskończonym Wszechświecie bez dodatkowych założeń. Tylko teoria Einsteina pozwala nam obliczyć te siły bez żadnych sprzeczności.

Sprzeczności jednak natychmiast znikają, jeśli przypomnimy sobie, że nieskończony Wszechświat to nie to samo, co bardzo duży:

w nieskończonym wszechświecie, niezależnie od tego, ile warstw materii dodamy do kuli, nieskończenie duża ilość materii pozostaje poza nią;

w nieskończonym Wszechświecie kula o dowolnym promieniu, z ciałem testowym na powierzchni, zawsze może zostać otoczona kulą o jeszcze większym promieniu w taki sposób, że zarówno kula, jak i ciało testowe na jej powierzchni znajdzie się w tej nowej kuli wypełnionej materią o tej samej gęstości, co wewnątrz kuli; w tym przypadku wielkość sił grawitacyjnych działających na ciało testowe od strony kuli będzie równa zeru.

Zatem niezależnie od tego, jak bardzo zwiększymy promień kuli i niezależnie od tego, ile warstw materii dodamy, w nieskończonym Wszechświecie równomiernie wypełnionym materią, wielkość sił grawitacyjnych działających na ciało testowe będzie zawsze równa zeru . Innymi słowy, wielkość sił grawitacyjnych wytwarzanych przez całą materię we Wszechświecie wynosi zero w dowolnym punkcie. Jeżeli jednak poza kulą, na powierzchni której znajduje się ciało badawcze, nie ma żadnej substancji, tj. jeśli cała materia Wszechświata skupiona jest wewnątrz tej kuli, wówczas na ciało testowe leżące na powierzchni tego ciała działa siła grawitacji proporcjonalna do masy materii zawartej w kuli. Pod wpływem tej siły ciało testowe, a w ogóle wszystkie zewnętrzne warstwy materii kuli, zostaną przyciągnięte do jej środka – kula o skończonych wymiarach, równomiernie wypełniona materią, nieuchronnie ulegnie kompresji pod wpływem sił grawitacyjnych . Wniosek ten wynika zarówno z prawa powszechnego ciążenia Newtona, jak i z ogólnej teorii względności Einsteina: Wszechświat o skończonych wymiarach nie może istnieć, gdyż pod wpływem sił grawitacyjnych jego materia musi stale kurczyć się w kierunku centrum Wszechświata.

„Newton zrozumiał, że zgodnie ze swoją teorią grawitacji gwiazdy powinny się przyciągać i dlatego wydawałoby się… powinny spadać na siebie, zbliżając się w pewnym momencie… Newton stwierdził, że tak jest (dalej: podkreślam ja – V.P.) naprawdę powinno być, gdybyśmy mieli tylko skończoną liczbę gwiazd w skończonym obszarze przestrzeni. Ale... jeśli liczba gwiazd jest nieskończona i są one mniej więcej równomiernie rozmieszczone w nieskończonej przestrzeni, to nigdy tak się nie stanie, ponieważ nie ma centralnego punktu, w którym musiałyby spaść. Argumenty te są przykładem tego, jak łatwo wpaść w kłopoty, gdy mówimy o nieskończoności. W nieskończonym wszechświecie każdy punkt można uznać za środek, ponieważ po obu jego stronach liczba gwiazd jest nieskończona. (Wtedy możesz - V.P.) ... weź skończony układ, w którym wszystkie gwiazdy padają na siebie, kierując się do środka, i zobacz, jakie zmiany zajdą, jeśli dodasz coraz więcej gwiazd, rozmieszczonych w przybliżeniu równomiernie poza obszarem pod namysł. Nieważne, ile gwiazdek dodamy, zawsze będą one skierowane do środka.” Aby więc nie „wpaść w kłopoty”, należy wybrać z nieskończonego Wszechświata pewien skończony obszar, upewnić się, że w takim skończonym obszarze gwiazdy będą spadać w kierunku środka tego obszaru, a następnie rozszerzyć ten wniosek na nieskończony Wszechświat i oświadczam, że istnienie takiego Wszechświata jest niemożliwe. Oto przykład jak „...do wszechświata jako całości...” zostaje przeniesiony „...jako coś absolutnego, taki stan... któremu... może podlegać tylko część materii” (F. Engels. Anti-Dühring), na przykład pojedyncza gwiazda lub gromada gwiazd. W rzeczywistości, ponieważ „w nieskończonym Wszechświecie dowolny punkt można uznać za centrum”, liczba takich punktów jest nieskończona. W jakim kierunku z tej nieskończonej liczby punktów będą się poruszać gwiazdy? I jeszcze jedno: nawet jeśli taki punkt zostanie nagle odkryty, to nieskończona liczba gwiazd będzie przemieszczać się w kierunku tego punktu przez nieskończony czas i kompresja całego nieskończonego Wszechświata w tym punkcie również nastąpi w nieskończonym czasie , tj. nigdy. Inaczej jest, jeśli Wszechświat jest skończony. W takim Wszechświecie istnieje jeden punkt będący centrum Wszechświata - jest to punkt, od którego rozpoczęła się ekspansja Wszechświata i w którym cała materia Wszechświata ponownie się skupi, gdy jej ekspansję zastąpi kompresja . Jest to zatem Wszechświat skończony, tj. Wszechświat, którego wymiary w dowolnym momencie i ilość skoncentrowanej w nim materii można wyrazić pewnymi skończonymi liczbami, jest skazany na kurczenie się. Będąc w stanie kompresji, Wszechświat nigdy nie będzie mógł wyjść z tego stanu bez jakiegoś wpływu zewnętrznego. Ponieważ jednak poza Wszechświatem nie ma materii, przestrzeni, czasu, jedyną przyczyną ekspansji Wszechświata może być działanie wyrażone słowami „Niech stanie się światłość!” Jak napisał kiedyś F. Engels: „Możemy kręcić się, jak nam się podoba, ale... za każdym razem wracamy... do palca Bożego” (F. Engels. Anti-Dühring). Palec Boży nie może być jednak przedmiotem badań naukowych.

Wniosek

Analiza tzw. paradoksów kosmologicznych pozwala nam stwierdzić, co następuje.

1. Przestrzeń świata nie jest pusta, ale jest wypełniona jakimś ośrodkiem, czy nazwiemy to medium eterem, czy fizyczną próżnią. Poruszając się w tym ośrodku fotony tracą energię proporcjonalnie do przebytej odległości i odległości, w wyniku czego emisja fotonów przesuwa się do czerwonej części widma. W wyniku oddziaływania z fotonami temperatura próżni lub eteru wzrasta o kilka stopni powyżej zera absolutnego, w wyniku czego próżnia staje się źródłem promieniowania wtórnego odpowiadającego jej temperaturze bezwzględnej, która jest faktycznie obserwowana. Przy częstotliwości tego promieniowania, która w rzeczywistości jest promieniowaniem tła próżni, całe niebo okazuje się równie jasne, jak zakładał J.F. Chaizeau.

2. Wbrew założeniu R. Clausiusa „śmierć cieplna” nie zagraża nieskończonemu Wszechświatowi, w którym mieści się nieskończona ilość materii, która w nieskończenie długim czasie może zamienić się w ciepło, tj. nigdy. „Śmierć cieplna” zagraża skończonemu wszechświatowi zawierającemu skończoną ilość materii, którą można zamienić w ciepło w skończonym czasie. Dlatego istnienie skończonego Wszechświata okazuje się niemożliwe.

3. W nieskończonym Wszechświecie, którego wymiarów nie da się wyrazić żadną, bez względu na wielkość liczby, równomiernie wypełnionym materią o niezerowej gęstości, wielkość sił grawitacyjnych działających w dowolnym punkcie Wszechświata jest równa do zera - to prawdziwy paradoks grawitacyjny nieskończonego Wszechświata. Równość sił grawitacyjnych do zera w dowolnym punkcie nieskończonego Wszechświata, równomiernie wypełnionego materią, oznacza, że ​​przestrzeń w takim Wszechświecie jest wszędzie euklidesowa.

W skończonym Wszechświecie, tj. we Wszechświecie, którego wymiary można wyrazić pewnymi, choć bardzo dużymi liczbami, na ciało badawcze znajdujące się „na krawędzi” Wszechświata działa siła przyciągania proporcjonalna do masy zawartej w nim materii, jako w wyniku czego to ciało będzie dążyć do centrum Wszechświata - skończony Wszechświat, którego materia jest równomiernie rozłożona w jego ograniczonej objętości, skazany jest na kompresję, która bez jakiegoś zewnętrznego wpływu nigdy nie ustąpi miejsca ekspansji.

Zatem wszelkie zarzuty czy paradoksy, które uważa się za skierowane przeciwko możliwości istnienia Wszechświata nieskończonego w czasie i przestrzeni, w rzeczywistości są skierowane przeciwko możliwości istnienia skończonego Wszechświata. W rzeczywistości Wszechświat jest nieskończony zarówno w przestrzeni, jak i w czasie; nieskończony w tym sensie, że ani wielkość Wszechświata, ani ilość zawartej w nim materii, ani jego czas życia nie mogą być wyrażone przez żadną, niezależnie od tego, jak duże są liczby - nieskończoność, jest to nieskończoność. Nieskończony Wszechświat nigdy nie powstał ani w wyniku nagłej i niewytłumaczalnej ekspansji i dalszego rozwoju jakiegoś obiektu „przedmaterialnego”, ani w wyniku Boskiego stworzenia.

Należy jednak założyć, że powyższe argumenty wydadzą się zwolennikom teorii Wielkiego Wybuchu zupełnie nieprzekonujące. Według słynnego naukowca H. Alvena: „Im mniej jest dowodów naukowych, tym bardziej fanatyczna staje się wiara w ten mit. Wydaje się, że w obecnym klimacie intelektualnym wielką zaletą kosmologii Wielkiego Wybuchu jest to, że obraża ona zdrowy rozsądek: credo, quia absurdum (wierzę, bo jest absurdalne)” (cyt. Niestety, od pewnego czasu tradycją jest „fanatyczna wiara” w tę czy inną teorię: im więcej pojawia się dowodów na naukową niespójność takich teorii, tym bardziej fanatyczna staje się wiara w ich absolutną nieomylność.

Pewnego razu polemizując ze słynnym reformatorem Kościoła Lutrem, Erazm z Rotterdamu napisał: „Tutaj, wiem, niektórzy, zatykając uszy, z pewnością krzykną: „Erasmus odważył się walczyć z Lutrem!” Czyli mucha ze słoniem. Jeśli ktoś chce przypisać to mojej słabości umysłowej lub niewiedzy, to nie będę się z nim kłócił, nawet jeśli ułomni - choćby dla nauki - będą mogli spierać się z tymi, których Bóg obdarzył bogatszymi. Może moja opinia mnie zwodzi; dlatego chcę być rozmówcą, a nie sędzią, odkrywcą, nie założycielem; Jestem gotowy uczyć się od każdego, kto oferuje coś bardziej poprawnego i niezawodnego... Jeśli czytelnik zobaczy, że wyposażenie mojego eseju jest takie samo jak strony przeciwnej, to sam zważy i oceni, co jest ważniejsze: wyrok wszystkich oświeconych ludzi..., wszystkich uniwersytetów..., czy też prywatna opinia tej czy tamtej osoby... Wiem, że w życiu często bywa tak, że większa część pokonuje najlepszych. Wiem, że dociekając prawdy, nigdy nie jest złym pomysłem dodanie swojej pilności do tego, co zostało już zrobione”.

Tymi słowami zakończymy nasze krótkie studium.

Bibliografia

Klimishin I.A. Astronomia relatywistyczna. M.: Nauka, 1983.

Hawking S. Od Wielkiego Wybuchu do czarnych dziur. M.: Mir, 1990.

Nowikow I.D. Ewolucja Wszechświata. M.: Nauka, 1983.

Ginzburg V.L. O fizyce i astrofizyce. Artykuły i przemówienia. M.: Nauka, 1985.

Niesamowite fakty

Paradoksy istnieją od czasów starożytnych Greków. Za pomocą logiki można szybko znaleźć fatalny błąd w paradoksie, który pokaże, dlaczego pozornie niemożliwe jest możliwe, lub że cały paradoks po prostu opiera się na błędach w myśleniu.

Czy rozumiesz, jaka jest wada każdego z wymienionych poniżej paradoksów?


Paradoksy przestrzeni

12. Paradoks Olbersa

W astrofizyce i kosmologii fizycznej paradoks Olbersa jest argumentem, że ciemność nocnego nieba jest sprzeczna z założeniem o nieskończonym i wiecznym statycznym wszechświecie. Jest to jeden z dowodów na istnienie niestatycznego wszechświata, takiego jak obecny model Wielkiego Wybuchu. Argument ten jest często nazywany „paradoksem ciemnego nocnego nieba”, który stwierdza, że ​​pod dowolnym kątem patrząc z ziemi linia wzroku kończy się, gdy dotrze do gwiazdy.


Aby to zrozumieć, porównujemy paradoks do człowieka przebywającego w lesie wśród białych drzew. Jeśli z jakiegokolwiek punktu widzenia pole widzenia kończy się na wierzchołkach drzew, czy człowiek nadal widzi tylko kolor biały? To zaprzecza ciemności nocnego nieba i sprawia, że ​​wiele osób zastanawia się, dlaczego na nocnym niebie nie widzimy tylko światła gwiazd.

Paradoks polega na tym, że jeśli istota może wykonywać jakiekolwiek działania, to może ograniczyć swoją zdolność do ich wykonywania, a zatem nie może wykonywać wszystkich działań, ale z drugiej strony, jeśli nie może ograniczać swoich działań, to właśnie to nie móc zrobić.

Wydaje się to sugerować, że zdolność wszechmocnej istoty do ograniczania się koniecznie oznacza, że ​​ona sama się ogranicza. Paradoks ten jest często formułowany w terminologii religii abrahamowych, chociaż nie jest to wymóg.




Jedną z wersji paradoksu wszechmocy jest tak zwany paradoks kamienia: czy wszechmocna istota mogłaby stworzyć kamień tak ciężki, że nawet ona nie byłaby w stanie go unieść? Jeśli to prawda, to stworzenie przestaje być wszechmocne, a jeśli nie, to stworzenie nie było wszechmocne od początku.

Odpowiedź na ten paradoks jest następująca: posiadanie słabości, takiej jak niemożność podniesienia ciężkiego kamienia, nie mieści się w kategorii wszechmocy, chociaż definicja wszechmocy implikuje brak słabości.

10. Paradoks Soritesa

Paradoks jest następujący: rozważmy kupkę piasku, z której stopniowo usuwane są ziarna piasku. Możesz skonstruować rozumowanie za pomocą stwierdzeń:

1 000 000 ziaren piasku to kupa piasku

Kupka piasku minus jedno ziarenko piasku to nadal kupka piasku.


Jeśli będziesz kontynuować drugą akcję bez zatrzymywania się, ostatecznie doprowadzi to do tego, że sterta będzie składać się z jednego ziarenka piasku. Na pierwszy rzut oka istnieje kilka sposobów uniknięcia tego wniosku. Można sprzeciwić się pierwszemu założeniu, twierdząc, że milion ziarenek piasku to nie kupa. Ale zamiast 1 000 000 może być jakakolwiek inna duża liczba, a drugie stwierdzenie będzie prawdziwe dla dowolnej liczby z dowolną liczbą zer.

Zatem odpowiedź powinna całkowicie zaprzeczyć istnieniu takich rzeczy jak stosy. Co więcej, można sprzeciwić się drugiej przesłance, argumentując, że nie dotyczy to wszystkich „zbiorów ziaren” i że usunięcie jednego ziarenka lub ziarenka piasku nadal pozostawia stertę hałd. Może też stwierdzić, że sterta piasku może składać się z pojedynczego ziarenka piasku.

9. Paradoks interesujących liczb

Twierdzenie: nie ma czegoś takiego jak nieciekawa liczba naturalna.

Dowód przez sprzeczność: załóżmy, że masz niepusty zbiór liczb naturalnych, które są nieciekawe. Ze względu na właściwości liczb naturalnych lista nieciekawych liczb będzie na pewno zawierała najmniejszą liczbę.


Będąc najmniejszą liczbą w zbiorze, można ją określić jako interesującą w tym zbiorze nieciekawych liczb. Ponieważ jednak początkowo wszystkie liczby w zbiorze zostały określone jako nieciekawe, doszliśmy do sprzeczności, gdyż najmniejsza liczba nie może być jednocześnie interesująca i nieciekawa. Dlatego zbiory nieciekawych liczb muszą być puste, co dowodzi, że nie ma czegoś takiego jak liczby nieciekawe.

8. Paradoks lecącej strzały

Paradoks ten sugeruje, że aby nastąpił ruch, obiekt musi zmienić pozycję, którą zajmuje. Przykładem jest ruch strzałki. W każdej chwili lecąca strzała pozostaje nieruchoma, ponieważ jest w spoczynku, a ponieważ jest w spoczynku w dowolnym momencie, oznacza to, że jest zawsze nieruchoma.


Oznacza to, że ten paradoks, wysunięty przez Zenona w VI wieku, mówi o braku ruchu jako takiego, bazując na fakcie, że poruszające się ciało musi dotrzeć do połowy, zanim zakończy ruch. Ponieważ jednak w każdym momencie jest nieruchomy, nie może osiągnąć połowy. Paradoks ten jest również znany jako paradoks Fletchera.

Warto zauważyć, że jeśli poprzednie paradoksy mówiły o przestrzeni, to kolejna aporia dotyczy podziału czasu nie na odcinki, ale na punkty.

Paradoks czasu

7. Aporia „Achilles i żółw”

Zanim wyjaśnię, o co chodzi w „Achillesie i żółwie”, warto zauważyć, że to stwierdzenie jest aporią, a nie paradoksem. Aporia to logicznie poprawna sytuacja, ale fikcyjna, która nie może istnieć w rzeczywistości.

Paradoks z kolei to sytuacja, która może zaistnieć w rzeczywistości, ale nie ma logicznego wyjaśnienia.

Tak więc w tej aporii Achilles biegnie za żółwiem, dając mu wcześniej przewagę 30 metrów. Jeśli założymy, że każdy z biegaczy zaczął biec z pewną stałą prędkością (jeden bardzo szybko, drugi bardzo wolno), to po pewnym czasie Achilles po przebiegnięciu 30 metrów dotrze do punktu, z którego ruszył żółw. W tym czasie żółw „przebiegnie” znacznie mniej, powiedzmy 1 metr.

Pokonanie tej odległości zajmie Achillesowi trochę więcej czasu, podczas którego żółw posunie się jeszcze dalej. Po dotarciu do trzeciego punktu, w którym odwiedził żółw, Achilles pójdzie dalej, ale nadal go nie dogoni. W ten sposób, ilekroć Achilles dotrze do żółwia, będzie on nadal na czele.




Zatem, ponieważ istnieje nieskończona liczba punktów, do których Achilles musi dotrzeć, a które żółw już odwiedził, nigdy nie będzie w stanie go dogonić. Oczywiście logika podpowiada nam, że Achilles może dogonić żółwia, dlatego jest to aporia.

Problem z tą aporią polega na tym, że w rzeczywistości fizycznej niemożliwe jest przekraczanie punktów w nieskończoność - jak można przejść z jednego punktu nieskończoności do drugiego bez przekraczania nieskończonej liczby punktów? Nie można, to znaczy jest to niemożliwe.

Ale w matematyce tak nie jest. Ta aporia pokazuje nam, jak matematyka może coś udowodnić, ale w rzeczywistości to nie działa. Zatem problem z tą aporią polega na tym, że stosuje ona reguły matematyczne do sytuacji niematematycznych, co czyni ją niepraktyczną.

6. Paradoks tyłka Buridana

Jest to obrazowy opis ludzkiego niezdecydowania. Odnosi się to do paradoksalnej sytuacji, w której osioł znajdujący się pomiędzy dwoma stogami siana dokładnie tej samej wielkości i jakości, umrze z głodu, ponieważ nie będzie w stanie podjąć racjonalnej decyzji i zacząć jeść.

Paradoks nosi imię XIV-wiecznego francuskiego filozofa Jeana Buridana, jednak to nie on jest autorem paradoksu. Wiadomo było to już od czasów Arystotelesa, który w jednym ze swoich dzieł opowiada o człowieku, który był głodny i spragniony, ale ponieważ oba uczucia były równie silne, a człowiek znajdował się pomiędzy jedzeniem i piciem, nie mógł dokonać wyboru.


Buridan z kolei nigdy nie wypowiadał się na ten temat, lecz postawił pytania o determinizm moralny, z którego wynikało, że człowiek stojący przed problemem wyboru z pewnością musi wybierać w kierunku większego dobra, Buridan jednak dopuścił możliwość spowolnienia wyboru w aby ocenić wszystkie możliwe korzyści. Później inni pisarze podeszli do tego punktu widzenia w sposób satyryczny, mówiąc o ośle, który w obliczu dwóch identycznych stogów siana umierał z głodu, podejmując decyzję.

5. Paradoks nieoczekiwanej egzekucji

Sędzia informuje skazanego, że zostanie powieszony w południe w przyszły tydzień w pewien dzień powszedni, jednak dzień egzekucji będzie dla więźnia niespodzianką. Dokładnej daty nie będzie znał, dopóki w południe kat nie przyjdzie do jego celi. Po chwili namysłu przestępca dochodzi do wniosku, że może uniknąć egzekucji.


Jego rozumowanie można podzielić na kilka części. Zaczyna od tego, że w piątek nie można go powiesić, bo jeśli nie powieszą go w czwartek, to piątek nie będzie już niespodzianką. Tym samym wykluczył piątek. Ale potem, skoro piątek został już skreślony z listy, doszedł do wniosku, że w czwartek nie można go powiesić, bo gdyby nie powieszono go w środę, to i czwartek nie byłby niespodzianką.

Podobnie rozumując, sukcesywnie wykluczał wszystkie pozostałe dni tygodnia. Radosny kładzie się spać z pewnością, że do egzekucji w ogóle nie dojdzie. W następnym tygodniu, w środę w południe, do jego celi przyszedł kat, więc pomimo całego swego rozumowania był niezwykle zaskoczony. Wszystko, co powiedział sędzia, spełniło się.

4. Paradoks fryzjera

Załóżmy, że jest miasto, w którym jest jeden fryzjer męski i że wszyscy mężczyźni w mieście golą głowę, niektórzy samodzielnie, inni z pomocą fryzjera. Rozsądne wydaje się założenie, że proces ten podlega następującej zasadzie: fryzjer goli wszystkich mężczyzn i tylko tych, którzy sami się nie golą.


Zgodnie z tym scenariuszem możemy zadać pytanie: Czy fryzjer się goli? Jednak zadając to pytanie, zdajemy sobie sprawę, że nie da się odpowiedzieć poprawnie:

Jeśli fryzjer nie goli się sam, musi przestrzegać zasad i się ogolić;

Jeśli się goli, to według tych samych zasad nie powinien się golić.

Paradoks ten wynika ze stwierdzenia, w którym Epimenides wbrew powszechnemu przekonaniu Krety sugerował, że Zeus jest nieśmiertelny, jak w następującym wierszu:

Stworzyli dla ciebie grób, wysoki święty

Kreteńczycy, wieczni kłamcy, złe bestie, niewolnicy brzucha!

Ale nie umarłeś: żyjesz i zawsze będziesz żywy,

Bo Ty żyjesz w nas, a my istniejemy.




Nie zdawał sobie jednak sprawy, że nazywając wszystkich Kreteńczyków kłamcami, nieświadomie nazywał siebie kłamcą, choć „sugerował”, że wszyscy Kreteńczycy oprócz niego byli kłamcami. Zatem jeśli wierzymy w jego stwierdzenie i faktycznie wszyscy Kreteńczycy są kłamcami, to on też jest kłamcą, a jeśli jest kłamcą, to wszyscy Kreteńczycy mówią prawdę. Jeśli więc wszyscy Kreteńczycy mówią prawdę, to on też, co oznacza, opierając się na jego wersecie, że wszyscy Kreteńczycy są kłamcami. W ten sposób łańcuch rozumowania powraca do początku.

2. Paradoks Evatle'a

Jest to bardzo stary problem logiczny, wywodzący się ze starożytnej Grecji. Mówią, że słynny sofista Protagoras zabrał Euathlusa, aby go uczył, i jasno zrozumiał, że uczeń będzie mógł zapłacić nauczycielowi dopiero po wygraniu pierwszej sprawy w sądzie.

Niektórzy eksperci twierdzą, że Protagoras zażądał czesnego od razu po ukończeniu studiów przez Euathlusa, inni twierdzą, że Protagoras czekał jakiś czas, aż stało się oczywiste, że student nie czyni żadnych wysiłków, aby znaleźć klientów, a jeszcze inni Jesteśmy pewni, że Evatl bardzo się starał , ale nigdy nie znalazłem żadnych klientów. W każdym razie Protagoras postanowił pozwać Euathlusa, aby spłacił dług.


Protagoras twierdził, że jeśli wygra sprawę, otrzyma pieniądze. Gdyby Euathlus wygrał sprawę, Protagoras i tak powinien otrzymać pieniądze zgodnie z pierwotną umową, ponieważ byłaby to pierwsza wygrana sprawa Euathlusa.

Euathlus upierał się jednak, że jeśli wygra, to decyzją sądu nie będzie musiał płacić Protagorasowi. Jeśli natomiast Protagoras wygra, Euathlus przegrywa swoją pierwszą sprawę i dlatego nie musi nic płacić. Który zatem człowiek ma rację?

1. Paradoks siły wyższej

Paradoks siły wyższej to klasyczny paradoks sformułowany jako „co się dzieje, gdy nieodparta siła napotyka nieruchomy przedmiot?” Paradoks należy traktować jako ćwiczenie logiczne, a nie postulację możliwej rzeczywistości.


Według współczesnego zrozumienia naukowego nie ma siły, której nie można się całkowicie oprzeć i nie ma i nie może być obiektów całkowicie nieruchomych, ponieważ nawet niewielka siła spowoduje lekkie przyspieszenie obiektu o dowolnej masie. Obiekt nieruchomy musi mieć nieskończoną bezwładność, a zatem nieskończoną masę. Taki obiekt skurczy się pod własnym ciężarem. Siła, której nie można się oprzeć, wymagałaby nieskończonej energii, która nie istnieje w skończonym wszechświecie.

Choć wszystko to brzmi jak fabuła odcinka Strefy mroku, jest całkiem możliwe, że utknęliśmy w jakiejś niebiańskiej klatce. Cywilizacje pozaziemskie mogły natknąć się na naszą niebieską kulę już dawno temu, ale z jakiegoś powodu obserwują nas z daleka. Może jesteśmy dla nich po prostu rozrywką (jak małpy w zoo) albo potrzebują nas do celów naukowych. Tak czy inaczej, nie dotykają nas i starają się nie nawiązywać kontaktu.

Pomysł został po raz pierwszy zaproponowany przez Johna Balla w 1973 r., który argumentował, że inteligentne życie pozaziemskie może być wszechobecne, ale „nieudane próby nawiązania z nami komunikacji można rozumieć w kontekście porzucenia nas przez nie, jak rezerwat przyrody lub zoo. " Możemy być częścią ogromnej rezerwy, której granice są niemal nieograniczone lub te granice są wystarczające dla niezakłóconego rozwoju inteligentnego życia. Pomysł ten bezpośrednio koresponduje z „Pierwszą dyrektywą” ze Star Treka – cywilizacje pozostawione są samym sobie, dopóki nie osiągną określonego poziomu rozwoju technologicznego. UFOlogowie wyznają tę samą koncepcję, twierdząc, że kosmici są wszędzie, ale obserwują nas z daleka.

Dobrowolna kwarantanna

Jest to swego rodzaju przeciwieństwo hipotezy zoo. Obcy mogą być niebezpieczni. Ekstremalnie niebezpieczne. Zamiast więc podróżować statkami kosmicznymi po galaktyce i mieć nadzieję, że wszyscy, których spotkają, będą bardzo przyjaźni, cywilizacje pozaziemskie wspólnie i niezależnie postanowiły siedzieć cicho i nie przyciągać uwagi.

Dlaczego nie? Całkiem rozsądny byłby wniosek, zwłaszcza w świetle Paradoksu Fermiego, że przestrzeń kosmiczna jest pełna niebezpieczeństw – czy to maszerująca cywilizacja imperialistyczna, czy wojna sond berserkerskich sterylizujących wszystko na swojej drodze. Aby mieć pewność, że nikt im nie przeszkadza, zaawansowane cywilizacje pozaziemskie mogą zbudować obwód z sond Sandburg (samoreplikujących się sond policyjnych), aby nikt się nie przedarł.

Hipoteza wzroku z przodu

Wyobraźcie sobie, że obowiązuje jakiś rodzaj „Pierwszej dyrektywy”, ale pozaziemskie cywilizacje wiszą nad nami z gigantycznymi młotami, gotowe uderzyć nas, gdy tylko coś nie pójdzie tak, jak chcą. Takimi kosmitami będzie coś w rodzaju Gorta z Dnia, w którym zatrzymała się Ziemia, starającego się za wszelką cenę zachować pokój w galaktyce. „Nie ma ograniczeń co do tego, co Gort może zrobić” – powiedział Klaatu. „Mógł zniszczyć Ziemię”. Co dalej z Gortem i innymi zaawansowanymi cywilizacjami pozaziemskimi? Być może osobliwość technologiczna. może doprowadzić do pojawienia się (ASI), co może stać się zagrożeniem dla całej galaktyki. Zatem, aby zapobiec rozwojowi takich złych inteligencji i dać szansę na rozwój dobrych inteligencji, młot galaktyczny zostaje podniesiony i czeka na sygnał.

Jesteśmy z mięsa

Właśnie przeczytałem mały fragment nominowanego do nagrody opowiadania Terry’ego Beesona.

- Są mięsem.

- Mięso?

- Tak. Robi się je z mięsa.

- Z mięsa?!

- Błąd wykluczony. Zebraliśmy kilka okazów z różnych części planety, zabraliśmy je na pokład naszego statku zwiadowczego i dokładnie przetestowaliśmy. Są wykonane w całości z mięsa.

– Ale to jest niewiarygodne! A co z sygnałami radiowymi? A co z wiadomościami do gwiazd?

– Do komunikacji wykorzystują fale radiowe, ale same nie wysyłają sygnałów. Sygnały pochodzą z samochodów.

– Ale kto buduje te maszyny? To z tą osobą potrzebujesz kontaktu!

- Oni budują. Właśnie o tym ci mówię. Z mięsa powstają samochody.

- Co za bezsens! Jak mięso może stworzyć maszynę? Chcesz, żebym uwierzyła w mięso ze wspomnieniami i uczuciami?

- Nie chcę niczego. Mówię ci tylko, co to jest. To jedyne inteligentne stworzenia w całym sektorze, a jednocześnie są zbudowane z mięsa.

– Może wyglądają jak Orpholeyowie? Znacie tę inteligencję węglową, która w miarę rozwoju przechodzi przez fazę mięsną?

- Nie bardzo. Rodzą się mięsem i umierają mięsem. Badaliśmy je podczas kilku cykli życia, które, nawiasem mówiąc, są bardzo krótkie. Czy masz pojęcie, jak długo żyje mięso?

- Och, oszczędź mi... OK. Może jednak nie są całkowicie mięsem? No cóż, pamiętaj jak te... veddileys. Mięsna głowa z mózgiem elektronowo-plazmowym w środku.

- NIE! Na początku też tak myśleliśmy. Ponieważ mają głowę z mięsa. Ale potem, jak powiedziałem, wszyscy zostali przetestowani. Od góry do dołu. Wszędzie pełno mięsa. Co na zewnątrz, co w środku.

– A co z mózgiem?

- Och, mam mózg, wszystko jest w porządku. Ale także z mięsa.

– Skąd biorą się myśli?!

– Nie rozumiesz, prawda? Myśli powstają w mózgu. Mięso.

– Czy mięso ma myśli? Chcesz, żebym uwierzył w inteligentne mięso?

- O tak! Inteligentne mięso. Mięso z uczuciami. Z sumieniem. Mięso, które marzy. Wszystko jest czystym mięsem. Czy rozumiesz?

- O mój Boże... Mówisz poważnie?

- Absolutnie. Są na serio z mięsa i od stu lat próbują nawiązać kontakt.

-Czego oni chcą?

– Na początek porozmawiaj… Potem podobno szperaj po Wszechświecie, kontaktuj się z naukowcami z innych światów i kradnij pomysły wraz z danymi z nich. Wszystko jak zwykle.

- Więc musimy porozmawiać z mięsem?

- Istotnie. Tak mówią w swoich wiadomościach: „Witajcie! Czy ktoś żyje? Czy ktoś jest w domu?" - i inne śmieci.

- Więc oni naprawdę rozmawiają? Poprzez słowa, idee i koncepcje?

- I jak. Zwłaszcza z otaczającym mięsem. . .

– Ale mówiłeś, że oni używają radia!

- Tak, ale... Jak myślisz, co robią, żeby zablokować fale radiowe? Dźwięki mięsa. Znasz ten dźwięk pluskania, gdy uderzasz mięsem o mięso? W ten sposób biją się nawzajem. I nawet śpiewają, przepuszczając strumienie sprężonego powietrza przez mięso.

- Wow. Śpiewające mięso! To za dużo... Co polecacie?

– Oficjalnie czy między nami?

- I tak i tak.

„Oficjalnie powinniśmy nawiązać kontakt, powitać ich i otworzyć dostęp do Pełnego Rejestru czujących istot i umysłów wieloistotowych w tym sektorze – bez uprzedzeń, obaw i przychylności z naszej strony. Ale jeśli tak zostanie między nami, wymazałbym wszystkie ich dane do piekła i zapomniałem o nich na zawsze.

– Miałem nadzieję, że to powiesz.

– Środek jest oczywiście wymuszony. Ale wszystko ma swoje granice! Czy naprawdę chcemy poznać mięso?

– Zgadzam się w stu procentach! Cóż, mówimy im: „Witajcie, mięso! Jak się masz?" Co następne? A ile planet już zasiedlili?

- Tylko jeden. Mogą podróżować w specjalnych metalowych kontenerach, ale nie są w stanie żyć ciągle w drodze. Poza tym będąc mięsem, mogą poruszać się jedynie w przestrzeni C. Nie pozwala im to na osiągnięcie prędkości światła – co oznacza, że ​​prawdopodobieństwo nawiązania przez nie kontaktu jest po prostu znikome. Dokładniej, nieskończenie mały.

– Czyli lepiej będzie udawać, że we Wszechświecie nikogo nie ma?

- Otóż to.

– Okrutne... Z drugiej strony masz rację: kto chce umawiać się z mięsem? A ci, których zabrano na pokład na badania – jesteście pewni, że nic nie pamiętają?

– Jeśli ktoś będzie pamiętał, to i tak wezmą go za wariata. Dotarliśmy do ich głów i wygładziliśmy mięso, tak aby postrzegali nas jako sny.

- Mięsne sny... Pomyśl tylko - mięsne sny o nas!

– I wtedy cały ten sektor na mapie będzie można oznaczyć jako niezamieszkany.

- Świetnie! Całkowicie się zgadzam. Zarówno oficjalnie, jak i między nami. Sprawa jest zamknięta. Żadnych innych? Co jeszcze jest śmiesznego po drugiej stronie Galaktyki?

Hipoteza symulacyjna


Nikt nas nie odwiedził, bo - a ten model nie zawiera dla nas żadnych pozaziemskich towarzyszy.

Jeśli to prawda, wynika z tego kilka ważnych rzeczy. Po pierwsze, ci bandyci – lub bogowie, jak na to spojrzeć – zaaranżowali wszystko tak, abyśmy byli jedyną cywilizacją w całej galaktyce (a nawet wszechświecie). Albo prawdziwego Wszechświata po prostu nie ma; stąd wydaje nam się, że świat jest ogromny, ale to symulowana bańka. Jeśli drzewo upada w lesie, ale nikt nie słyszy dźwięku jego upadku, czy ono wydaje dźwięk?

Inną dziwną możliwością jest to, że symulacja ta jest prowadzona przez cywilizację postludzką w poszukiwaniu odpowiedzi na paradoks Fermiego lub inne dziwne pytanie. Być może, próbując przetestować różne hipotezy (nawet wstępnie rozważając możliwość wykonania określonego działania), uruchamiają miliard różnych symulatorów, próbując określić potrzebne im opcje.

Cisza na antenie

Teoria ta jest podobna do hipotezy kwarantanny, ale nie jest tak paranoiczna. Nie aż tak bardzo, ale paranoja. Jest całkiem możliwe, że wszyscy nas słuchają, ale nikt nie próbuje się porozumieć. I z bardzo dobrych powodów.

David Brin sugeruje, że praktyka Active SETI przypomina krzyczenie w dżungli (Active SETI to celowa transmisja sygnałów radiowych o dużej mocy w kierunku możliwych układów gwiezdnych, w których znajduje się życie). Michael Michaud ma takie samo zdanie: „Bądźmy szczerzy, Active SETI nie jest badaniem naukowym. To świadoma próba sprowokowania reakcji ze strony obcej cywilizacji, której możliwości, intencje i odległość od nas nie są nam znane. To jest problem polityczny.” Główną obawą jest to, że możemy przyciągnąć przedwczesną uwagę. Być może pewnego dnia zaprzestaniemy wszelkich prób komunikowania się z kosmitami. Ale co by było, gdyby każda cywilizacja w kosmosie przeszła dokładnie tę samą drabinę? Oznacza to, że w powietrzu będzie cisza”.

Być może nawet słuchanie audycji może być niebezpieczne: gdzie jest gwarancja, że ​​SETI nie pobierze złośliwego wirusa z kosmosu?

Wszyscy kosmici są domownikami

Ta opcja nie jest tak dziwna, jak to możliwe. Zaawansowane istoty pozaziemskie, po osiągnięciu cywilizacji typu II w skali Kardaszewa, mogą utracić wszelkie galaktyczne ambicje. Gdy tylko zostanie zbudowana kula Dysona lub coś podobnego, nieznani nam kosmici zaczną się bawić nieznaną nam zabawą. Masywne superkomputery będą w stanie symulować wszechświaty we wszechświatach, cykle życia w cyklach życia. Reszta wszechświata będzie wydawać się nudna i pusta. Przestrzeń zamieni się w lusterko wsteczne.

Nie potrafimy czytać znaków

Jest całkiem możliwe, że sygnały i znaki od cywilizacji pozaziemskich są wokół nas, ale po prostu ich nie widzimy. Albo jesteśmy za głupi, żeby je zauważyć, albo potrzebujemy dodatkowej technologii. Zgodnie z obecnym podejściem SETI musimy nasłuchiwać sygnatur radiowych. Ale cywilizacje znacznie bardziej zaawansowane od nas mogą korzystać z zupełnie innej technologii. Mogą sygnalizować na przykład za pomocą laserów. Lasery są świetne, ponieważ są to ściśle skupione wiązki o doskonałych możliwościach przesyłania informacji. Mogą także przenikać przez zapylony ośrodek międzygwiazdowy.

Cywilizacje pozaziemskie mogłyby też używać „wizytówek” wykorzystując metody bezpośredniego wykrywania (to znaczy budując masywne, idealne struktury geometryczne, takie jak trójkąt lub kwadrat na orbicie wokół swojej gwiazdy).

Stephen Webb zwrócił uwagę, że sygnały elektromagnetyczne, sygnały grawitacyjne, sygnały cząstek elementarnych, tachiony i coś jeszcze, czego jeszcze nie odkryliśmy, mają pewien potencjał. Być może istnieje radio, ale nie wiemy, na jaką częstotliwość się nastawić (widmo elektromagnetyczne jest niezwykle szerokie). Może się okazać, że znajdziemy wiadomości tam, gdzie najmniej się ich spodziewaliśmy – nawet w naszym kodzie DNA.

Wszyscy są na krańcu galaktyki

To ciekawe rozwiązanie Paradoksu Fermiego zaproponowali Milan Cirkovic i Robert Bradbury.

„Uważamy, że zewnętrzne obszary dysku galaktycznego są najbardziej prawdopodobnymi lokalizacjami dla zaawansowanych poszukiwań SETI” – napisali. Rzecz w tym, że złożone inteligentne społeczności będą miały tendencję do migracji po całej galaktyce w miarę wzrostu ich możliwości przetwarzania informacji. Dlaczego? Ponieważ cywilizacje maszynowe, wyposażone w potężne superkomputery, będą miały poważne problemy z odprowadzaniem ciepła. Będą musieli rozbić obóz gdzieś, gdzie będzie chłodno. A zewnętrzna krawędź galaktyki byłaby w porządku.

Ponadto pozaziemskie cywilizacje powstałe po osobliwości mogą równie dobrze żyć w miejscach innych niż te, w których żyje życie oparte na mięsie. Dlatego zaawansowane cywilizacje nie będą zainteresowane badaniem stref mieszkalnych zamieszkałych przez istoty biologiczne. Być może szukamy w złym miejscu. Stephen Wolfram powiedział kiedyś, że pewnego dnia możliwe będzie wykonywanie obliczeń bez wytwarzania ciepła, więc to wyjaśnienie Paradoksu Fermiego nie będzie dla niego odpowiednie.

Ukierunkowana panspermia

Być może nie możemy kontaktować się z cywilizacjami pozaziemskimi, ponieważ sami nimi jesteśmy. Albo nasi przodkowie byli nimi. Zgodnie z tą teorią, zaproponowaną po raz pierwszy przez Francisa Cricka, kosmici sieją iskry życia na innych planetach (na przykład wysyłając zarodniki na potencjalnie żyzne planety), a następnie ruszają dalej. Na zawsze. Albo mogą pewnego dnia wrócić.

Pomysł ten jest dość popularny w kręgach science fiction.

Premia. Hipoteza przejścia fazowego

Hipoteza ta jest podobna do hipotezy „ziemi rzadkiej”, ale zakłada, że ​​Wszechświat wciąż ewoluuje i zmienia się. Warunki utrzymania rozwiniętej inteligencji pojawiły się dopiero niedawno. Kosmolog James Annis nazywa to modelem przejścia fazowego Wszechświata – rodzajem astrofizycznego wyjaśnienia paradoksu wielkiej kosmicznej ciszy.

Według Annis możliwym mechanizmem regulacyjnym, który mógłby to wszystko wyjaśnić, jest częstotliwość rozbłysków gamma – wydarzeń superkatastrofalnych, które dosłownie sterylizują duże obszary galaktyki.

„Zakładając, że są one śmiertelne dla życia ziemskiego w całej galaktyce, wystarczy jeden mechanizm, aby zapobiec wzrostowi inteligencji w pewnym momencie od czasu do czasu”. Innymi słowy, rozbłyski gamma zdarzają się zbyt często i inteligentne życie umiera, zanim będzie miało możliwość przemieszczania się między galaktykami. Jednak wraz ze spadkiem częstotliwości rozbłysków gamma sytuacja może się zmienić.

„Galaktyka przechodzi obecnie przejście fazowe ze stanu równowagi, w którym nie ma inteligencji, do innego stanu pełnego inteligentnego życia” – powiedziała Annis.

A wtedy wszystko będzie dobrze.

Na podstawie materiałów z Gizmodo

Kosmologiczne paradoksy Wszechświata

Paradoksy kosmologiczne— trudności (sprzeczności), które pojawiają się przy rozszerzaniu praw fizyki na Wszechświat jako całość lub na jego wystarczająco duże obszary. Klasyczny obraz świata XIX wieku okazał się dość kruchy w obszarze kosmologii Wszechświata, ze względu na konieczność wyjaśnienia 3 paradoksów: fotometrycznego, termodynamicznego i grawitacyjnego. Zapraszamy do wyjaśnienia tych paradoksów z punktu widzenia współczesnej nauki.

Paradoks fotometryczny (J. Chezo, 1744; G. Olbers, 1823) sprowadzało się do wyjaśnienia pytania „Dlaczego w nocy jest ciemno?”
Jeśli Wszechświat jest nieskończony, to jest w nim niezliczona ilość gwiazd. Przy stosunkowo równomiernym rozmieszczeniu gwiazd w przestrzeni liczba gwiazd znajdujących się w danej odległości wzrasta proporcjonalnie do kwadratu odległości do nich. Ponieważ jasność gwiazdy maleje proporcjonalnie do kwadratu odległości do niej, osłabienie ogólnego światła gwiazd spowodowane ich odległością powinno być dokładnie kompensowane przez wzrost liczby gwiazd, a cała sfera niebieska powinna świecić równomiernie i jasno. Ta sprzeczność z tym, co obserwuje się w rzeczywistości, nazywa się paradoksem fotometrycznym.
Paradoks ten został po raz pierwszy sformułowany w całości przez szwajcarskiego astronoma Jean-Philippe Louisa de Chaizeau (1718-1751) w 1744 r., choć podobne myśli wyrażali już wcześniej inni naukowcy, w szczególności Johannes Kepler, Otto von Guericke i Edmund Halley. Paradoks fotometryczny jest czasami nazywany paradoksem Olbersa, od nazwiska astronoma, który zwrócił na niego uwagę w XIX wieku.
Prawidłowe wyjaśnienie paradoksu fotometrycznego zaproponował słynny amerykański pisarz Edgar Allan Poe w kosmologicznym poemacie „Eureka” (1848); szczegółowe matematyczne podejście do tego rozwiązania przedstawił William Thomson (Lord Kelvin) w 1901 roku. Opiera się na skończonym wieku Wszechświata. Ponieważ (według współczesnych danych) ponad 13 miliardów lat temu we Wszechświecie nie było galaktyk i kwazarów, najdalsze gwiazdy, które możemy obserwować, znajdują się w odległościach 13 miliardów lat świetlnych. lata. Eliminuje to główne założenie paradoksu fotometrycznego – że gwiazdy znajdują się w dowolnej odległości od nas, niezależnie od tego, jak duża. Wszechświat obserwowany z dużych odległości jest tak młody, że jeszcze nie powstały w nim gwiazdy. Należy zauważyć, że nie jest to w żaden sposób sprzeczne z zasadą kosmologiczną, z której wynika bezgraniczność Wszechświata: to nie Wszechświat jest ograniczony, ale tylko ta jego część, w której podczas przybycia światła udało się narodzić pierwsze gwiazdy do nas.
Przesunięcie ku czerwieni galaktyk również w pewnym (znacznie mniejszym) stopniu przyczynia się do zmniejszenia jasności nocnego nieba. Rzeczywiście, odległe galaktyki mają (1+ z) dłuższa długość fali promieniowania niż galaktyki w bliskich odległościach. Ale długość fali jest powiązana z energią światła zgodnie ze wzorem ε= hc/λ. Dlatego energia fotonów odbieranych przez nas z odległych galaktyk wynosi (1+ z) razy mniej. Co więcej, jeśli pochodzi z galaktyki z przesunięciem ku czerwieni z dwa fotony są emitowane w odstępie czasu δ T, wówczas odstęp między odbiorem tych dwóch fotonów na Ziemi będzie inny (1+ z) razy większe, zatem natężenie odbieranego światła jest tyle samo razy mniejsze. W rezultacie otrzymujemy, że całkowita energia docierająca do nas z odległych galaktyk wynosi (1+ z)² razy mniej, niż gdyby ta galaktyka nie oddaliła się od nas w wyniku ekspansji kosmologicznej.

Paradoks termodynamiczny (Clausius, 1850), wiąże się ze sprzecznością drugiej zasady termodynamiki i koncepcji wieczności Wszechświata. Zgodnie z nieodwracalnością procesów termicznych wszystkie ciała we Wszechświecie dążą do równowagi termicznej. Jeśli Wszechświat istnieje nieskończenie długo, to dlaczego w przyrodzie nie nadeszła jeszcze równowaga termiczna i dlaczego procesy termiczne wciąż trwają?

Paradoks grawitacyjny

W myślach wybierz kulę o promieniu R 0 tak, że komórki niejednorodności w rozkładzie materii wewnątrz kuli są nieznaczne, a średnia gęstość jest równa średniej gęstości Wszechświata r. Niech na powierzchni kuli będzie ciało o masie M na przykład Galaktyka. Zgodnie z twierdzeniem Gaussa o polu centralnie symetrycznym siła grawitacji wywierana przez substancję o masie M zamknięty wewnątrz kuli będzie działał na ciało tak, jakby cała materia była skupiona w jednym punkcie znajdującym się w środku kuli. Jednocześnie reszta materii Wszechświata nie wnosi żadnego wkładu do tej siły.

Wyraźmy masę poprzez średnią gęstość r: . Niech więc - przyspieszenie swobodnego spadania ciała do środka kuli zależy tylko od promienia kuli R 0. Ponieważ promień kuli i położenie środka kuli są dobierane arbitralnie, powstaje niepewność co do działania siły na masę testową M i kierunek jego ruchu.

(Paradoks Neumanna-Seligera, nazwany na cześć niemieckich naukowców K. Neumanna i H. Zeligera, 1895) opiera się na założeniach o nieskończoności, jednorodności i izotropii Wszechświata, ma mniej oczywisty charakter i polega na tym, że prawo Newtona uniwersalna grawitacja nie daje rozsądnej odpowiedzi na pytanie o pole grawitacyjne wytwarzane przez nieskończony układ mas (chyba że przyjmiemy bardzo szczególne założenia co do natury przestrzennego rozkładu tych mas). W przypadku skal kosmologicznych odpowiedź daje teoria A. Einsteina, w której prawo powszechnego ciążenia jest udoskonalone dla przypadku bardzo silnych pól grawitacyjnych.

W kosmologii kwestia skończoności lub nieskończoności Wszechświata ma ogromne znaczenie:

  • jeśli Wszechświat jest skończony, to, jak pokazał Friedman, nie może znajdować się w stanie stacjonarnym i musi albo się rozszerzać, albo kurczyć;
  • jeśli Wszechświat jest nieskończony, to wszelkie założenia dotyczące jego kompresji lub ekspansji tracą jakiekolwiek znaczenie.

Wiadomo, że tzw. paradoksy kosmologiczne wysuwano jako zarzuty wobec możliwości istnienia Wszechświata nieskończonego, nieskończonego w tym sensie, że ani jego rozmiar, ani czas istnienia, ani masa zawartej w nim materii można wyrazić dowolną, niezależnie od wielkości, liczbą. Zobaczymy, na ile zasadne okażą się te zastrzeżenia.

Paradoksy kosmologiczne - istota i badania

Wiadomo, że główne zarzuty wobec możliwości istnienia Wszechświata nieskończonego w czasie i przestrzeni są następujące.

1. „W 1744 r. szwajcarski astronom J.F. Shezo jako pierwszy zwątpił w słuszność idei nieskończonego Wszechświata: skoro liczba gwiazd we Wszechświecie jest nieskończona, to dlaczego całe niebo nie błyszczy jak powierzchnia pojedynczej gwiazdy? Dlaczego niebo jest ciemne? Dlaczego gwiazdy są oddzielone ciemnymi przestrzeniami? . Uważa się, że ten sam zarzut wobec modelu nieskończonego Wszechświata wysunął w 1823 r. niemiecki filozof G. Olbers. „Kontrargumentem Albersa było to, że światło docierające do nas z odległych gwiazd powinno zostać osłabione na skutek absorpcji w materia na swojej drodze. Ale w tym przypadku sama substancja powinna się rozgrzać i świecić jasno jak gwiazdy. . Jednak tak właśnie jest! Według współczesnych idei próżnia nie jest „niczem”, ale „czymś”, co ma bardzo realne właściwości fizyczne. Dlaczego więc nie założyć, że światło oddziałuje z tym „czymś” w taki sposób, że każdy foton światła poruszając się w tym „coś” traci energię proporcjonalnie do przebytej drogi, w wyniku czego promieniowanie fotonu przesuwa się do czerwona część widma. Naturalnie absorpcji energii fotonów przez próżnię towarzyszy wzrost temperatury próżni, w wyniku czego próżnia staje się źródłem promieniowania wtórnego, które można nazwać promieniowaniem tła. Kiedy odległość Ziemi od emitującego obiektu – gwiazdy, galaktyki – osiąga pewną wartość graniczną, promieniowanie tego obiektu ulega tak dużemu przesunięciu ku czerwieni, że łączy się z promieniowaniem próżni tła. Dlatego chociaż liczba gwiazd w nieskończonym Wszechświecie jest nieskończona, to liczba gwiazd obserwowanych z Ziemi i w ogóle z dowolnego punktu Wszechświata jest skończona - w dowolnym punkcie przestrzeni obserwator widzi siebie jakby w centrum Wszechświata, z którego obserwuje się pewną ograniczoną liczbę gwiazd (galaktyk). Jednocześnie przy częstotliwości promieniowania tła całe niebo błyszczy niczym powierzchnia pojedynczej gwiazdy, którą faktycznie obserwujemy.

2. W 1850 roku niemiecki fizyk R. Clausius „...doszedł do wniosku, że w przyrodzie ciepło przechodzi z ciała ciepłego do zimnego... stan Wszechświata powinien coraz bardziej zmieniać się w określonym kierunku... Idee te rozwinął angielski fizyk William Thomson, według którego wszystkim procesom fizycznym we Wszechświecie towarzyszy przemiana energii świetlnej w ciepło. W konsekwencji Wszechświat stoi w obliczu „śmierci termicznej”, więc nieskończone istnienie Wszechświata w czasie jest niemożliwe. W rzeczywistości tak nie jest. Według współczesnych koncepcji materia zamienia się w „energię świetlną” i „ciepło” w wyniku procesów termojądrowych zachodzących w gwiazdach. „Śmierć termiczna” nastąpi, gdy tylko cała materia we Wszechświecie „spali się” w reakcjach termojądrowych. Oczywiście w nieskończonym Wszechświecie zasoby materii są również nieskończone, dlatego cała materia Wszechświata „wypali się” w nieskończenie długim czasie. „Śmierć cieplna” zagraża raczej skończonemu Wszechświatowi, gdyż zasoby materii w nim zawarte są ograniczone. Jednak nawet w przypadku skończonego Wszechświata jego „śmierć cieplna” nie jest obowiązkowa. Newton powiedział też coś takiego: „Natura kocha przemiany. Dlaczego nie miałoby być takich w szeregu różnych przemian, w których materia zamienia się w światło, a światło w materię?” Obecnie takie przemiany są dobrze znane: z jednej strony materia zamienia się w światło w wyniku reakcji termojądrowych, z drugiej fotony, czyli tzw. Światło pod pewnymi warunkami zamienia się w dwie całkowicie materialne cząstki - elektron i pozyton. Zatem w przyrodzie istnieje obieg materii i energii, który wyklucza „śmierć cieplną” Wszechświata.

3. W 1895 r. niemiecki astronom H. Seeliger „...doszedł do wniosku, że idea nieskończonej przestrzeni wypełnionej materią o skończonej gęstości jest niezgodna z prawem grawitacji Newtona... Jeśli w nieskończonej przestrzeni gęstość materii nie jest nieskończenie mała i co dwie cząstki, zgodnie z prawem Newtona, przyciągają się wzajemnie, wówczas siła grawitacji działająca na dowolne ciało byłaby nieskończenie duża i pod jej wpływem ciała otrzymywałyby nieskończenie duże przyspieszenie.

Jak wyjaśnił na przykład I.D. Nowikowa, istota paradoksu grawitacyjnego jest następująca. „Niech Wszechświat będzie średnio równomiernie wypełniony ciałami niebieskimi, tak aby średnia gęstość materii w bardzo dużych objętościach przestrzeni była taka sama. Spróbujmy obliczyć, zgodnie z prawem Newtona, jaka siła grawitacji wywołana przez całą nieskończoną materię Wszechświata działa na ciało (na przykład galaktykę) umieszczone w dowolnym punkcie przestrzeni. Załóżmy najpierw, że Wszechświat jest pusty. Umieśćmy ciało testowe w dowolnym punkcie przestrzeni A. Otoczmy to ciało substancją o gęstości, która wypełnia kulę o promieniu R do ciała A znalazł się w środku piłki. Bez żadnych obliczeń jest jasne, że dzięki symetrii grawitacja wszystkich cząstek materii kuli w jej środku równoważy się, a wynikowa siła wynosi zero, tj. na ciele A nie jest stosowana żadna siła. Będziemy teraz dodawać do kuli coraz więcej sferycznych warstw materii o tej samej gęstości... sferyczne warstwy materii nie wytwarzają sił grawitacyjnych w wewnętrznej wnęce i dodawanie tych warstw niczego nie zmienia, tj. nadal wynikowa siła grawitacji dla A równy zeru. Kontynuując proces dodawania warstw, ostatecznie dochodzimy do nieskończonego Wszechświata, równomiernie wypełnionego materią, w którym powstająca siła grawitacyjna działająca na A, jest równe zeru.

Rozumowanie można jednak przeprowadzić inaczej. Weźmy jeszcze raz jednolitą kulę o promieniu R w pustym wszechświecie. Umieśćmy nasze ciało nie w środku tej kuli o tej samej gęstości materii co poprzednio, ale na jej krawędzi. Teraz siła grawitacji działająca na ciało A, będzie równe zgodnie z prawem Newtona

F = GMm/R 2 ,

Gdzie M– masa kuli; M– masa ciała badawczego A.

Teraz dodamy do kuli sferyczne warstwy materii. Kiedy do tej kuli zostanie dodana sferyczna powłoka, nie będzie ona dodawać w sobie żadnych sił grawitacyjnych. Dlatego siła grawitacji działająca na ciało A, nie ulegnie zmianie i nadal jest równy F.

Kontynuujmy proces dodawania sferycznych powłok materii o tej samej gęstości. Siła F pozostaje bez zmian. W granicy ponownie otrzymujemy Wszechświat wypełniony jednorodną materią o tej samej gęstości. Jednak teraz na ciele A działa siła F. Oczywiście w zależności od wyboru kulki początkowej można uzyskać siłę F po przejściu do Wszechświata równomiernie wypełnionego materią. Ta niejednoznaczność nazywa się paradoksem grawitacji... Teoria Newtona nie pozwala na jednoznaczne obliczenie sił grawitacyjnych w nieskończonym Wszechświecie bez dodatkowych założeń. Tylko teoria Einsteina pozwala nam obliczyć te siły bez żadnych sprzeczności.

Sprzeczności jednak natychmiast znikają, jeśli przypomnimy sobie, że nieskończony Wszechświat to nie to samo, co bardzo duży:

  • w nieskończonym wszechświecie, niezależnie od tego, ile warstw materii dodamy do kuli, nieskończenie duża ilość materii pozostaje poza nią;
  • w nieskończonym Wszechświecie kula o dowolnym promieniu, z ciałem testowym na powierzchni, zawsze może zostać otoczona kulą o jeszcze większym promieniu w taki sposób, że zarówno kula, jak i ciało testowe na jej powierzchni znajdzie się w tej nowej kuli wypełnionej materią o tej samej gęstości, co wewnątrz kuli; w tym przypadku wielkość sił grawitacyjnych działających na ciało testowe od strony kuli będzie równa zeru.

Zatem niezależnie od tego, jak bardzo zwiększymy promień kuli i niezależnie od tego, ile warstw materii dodamy, w nieskończonym Wszechświecie równomiernie wypełnionym materią, wielkość sił grawitacyjnych działających na ciało testowe będzie zawsze równa zeru . Innymi słowy, wielkość sił grawitacyjnych wytwarzanych przez całą materię we Wszechświecie wynosi zero w dowolnym punkcie. Jeżeli jednak poza kulą, na powierzchni której znajduje się ciało badawcze, nie ma żadnej substancji, tj. jeśli cała materia Wszechświata skupiona jest wewnątrz tej kuli, wówczas na ciało testowe leżące na powierzchni tego ciała działa siła grawitacji proporcjonalna do masy materii zawartej w kuli. Pod wpływem tej siły ciało testowe, a w ogóle wszystkie zewnętrzne warstwy materii kuli, zostaną przyciągnięte do jej środka – kula o skończonych wymiarach, równomiernie wypełniona materią, nieuchronnie ulegnie kompresji pod wpływem sił grawitacyjnych . Wniosek ten wynika zarówno z prawa powszechnego ciążenia Newtona, jak i z ogólnej teorii względności Einsteina: Wszechświat o skończonych wymiarach nie może istnieć, gdyż pod wpływem sił grawitacyjnych jego materia musi stale kurczyć się w kierunku centrum Wszechświata.

„Newton zrozumiał, że zgodnie ze swoją teorią grawitacji gwiazdy powinny się przyciągać i dlatego wydawałoby się… powinny spadać na siebie, zbliżając się w pewnym momencie… Newton powiedział, że Więc(dalej podkreślam - wiceprezes) Naprawdę powinno być gdybyśmy tylko mieli finał liczba gwiazdek w ostateczny obszary przestrzeni. Ale... jeśli liczba gwiazdek bez końca i są mniej więcej równomiernie rozproszone nieskończony przestrzeń, potem to nigdy nie nastąpi, ponieważ nie ma centralnego punktu, w którym musiałyby spaść. Argumenty te są przykładem tego, jak łatwo wpaść w kłopoty, gdy mówimy o nieskończoności. W nieskończonym wszechświecie każdy punkt można uznać za środek, ponieważ po obu jego stronach liczba gwiazd jest nieskończona. (Wtedy możesz - V.P.) ... weź skończony układ, w którym wszystkie gwiazdy padają na siebie, kierując się do środka, i zobacz, jakie zmiany zajdą, jeśli dodasz coraz więcej gwiazd, rozmieszczonych w przybliżeniu równomiernie poza obszarem pod namysł. Nieważne, ile gwiazdek dodamy, zawsze będą one skierowane do środka.” Aby więc nie „wpaść w kłopoty”, należy wybrać z nieskończonego Wszechświata pewien skończony obszar, upewnić się, że w takim skończonym obszarze gwiazdy będą spadać w kierunku środka tego obszaru, a następnie rozszerzyć ten wniosek na nieskończony Wszechświat i oświadczam, że istnienie takiego Wszechświata jest niemożliwe. Oto przykład tego, jak „...do wszechświata jako całości...” zostaje przeniesione „...jako coś absolutnego, taki stan... któremu... może podlegać tylko część materii” ( F. Engelsa. Anty-Dühring), np. pojedyncza gwiazda lub gromada gwiazd. W rzeczywistości, ponieważ „w nieskończonym Wszechświecie dowolny punkt można uznać za centrum”, liczba takich punktów jest nieskończona. W jakim kierunku z tej nieskończonej liczby punktów będą się poruszać gwiazdy? I jeszcze jedno: nawet jeśli taki punkt zostanie nagle odkryty, to nieskończona liczba gwiazd będzie przemieszczać się w kierunku tego punktu przez nieskończony czas i kompresja całego nieskończonego Wszechświata w tym punkcie również nastąpi w nieskończonym czasie , tj. nigdy. Inaczej jest, jeśli Wszechświat jest skończony. W takim Wszechświecie istnieje jeden punkt będący centrum Wszechświata - jest to punkt, od którego rozpoczęła się ekspansja Wszechświata i w którym cała materia Wszechświata ponownie się skupi, gdy jej ekspansję zastąpi kompresja . Jest to zatem Wszechświat skończony, tj. Wszechświat, którego wymiary w dowolnym momencie i ilość skoncentrowanej w nim materii można wyrazić pewnymi skończonymi liczbami, jest skazany na kurczenie się. Będąc w stanie kompresji, Wszechświat nigdy nie będzie mógł wyjść z tego stanu bez jakiegoś wpływu zewnętrznego. Ponieważ jednak poza Wszechświatem nie ma materii, przestrzeni, czasu, jedyną przyczyną ekspansji Wszechświata może być działanie wyrażone słowami „Niech stanie się światłość!” Jak napisał kiedyś F. Engels: „Możemy kręcić się i kręcić, jak nam się podoba, ale... …za każdym razem wracamy ponownie… do palca Bożego” (F. Engels. Anti-Dühring). Palec Boży nie może być jednak przedmiotem badań naukowych.

Wniosek

Analiza tzw. paradoksów kosmologicznych pozwala nam stwierdzić, co następuje.

1. Przestrzeń świata nie jest pusta, ale jest wypełniona jakimś ośrodkiem, czy nazwiemy to medium eterem, czy fizyczną próżnią. Poruszając się w tym ośrodku fotony tracą energię proporcjonalnie do przebytej odległości i odległości, w wyniku czego emisja fotonów przesuwa się do czerwonej części widma. W wyniku oddziaływania z fotonami temperatura próżni lub eteru wzrasta o kilka stopni powyżej zera absolutnego, w wyniku czego próżnia staje się źródłem promieniowania wtórnego odpowiadającego jej temperaturze bezwzględnej, która jest faktycznie obserwowana. Przy częstotliwości tego promieniowania, która w rzeczywistości jest promieniowaniem tła próżni, całe niebo okazuje się równie jasne, jak zakładał J.F. Szzo.

2. Wbrew założeniu R. Clausiusa „śmierć cieplna” nie zagraża nieskończonemu Wszechświatowi, w którym mieści się nieskończona ilość materii, która w nieskończenie długim czasie może zamienić się w ciepło, tj. nigdy. „Śmierć cieplna” zagraża skończonemu wszechświatowi zawierającemu skończoną ilość materii, którą można zamienić w ciepło w skończonym czasie. Dlatego istnienie skończonego Wszechświata okazuje się niemożliwe.

3. W nieskończonym Wszechświecie, którego wymiarów nie da się wyrazić żadną, bez względu na wielkość liczby, równomiernie wypełnionym materią o niezerowej gęstości, wielkość sił grawitacyjnych działających w dowolnym punkcie Wszechświata jest równa do zera - to prawdziwy paradoks grawitacyjny nieskończonego Wszechświata. Równość sił grawitacyjnych do zera w dowolnym punkcie nieskończonego Wszechświata, równomiernie wypełnionego materią, oznacza, że ​​przestrzeń w takim Wszechświecie jest wszędzie euklidesowa.

W skończonym Wszechświecie, tj. we Wszechświecie, którego wymiary można wyrazić pewnymi, choć bardzo dużymi liczbami, na ciało badawcze znajdujące się „na krawędzi” Wszechświata działa siła przyciągania proporcjonalna do masy zawartej w nim materii, jako w wyniku czego to ciało będzie dążyć do centrum Wszechświata - skończony Wszechświat, którego materia jest równomiernie rozłożona w jego ograniczonej objętości, skazany jest na kompresję, która bez jakiegoś zewnętrznego wpływu nigdy nie ustąpi miejsca ekspansji.

Zatem wszelkie zarzuty czy paradoksy, które uważa się za skierowane przeciwko możliwości istnienia Wszechświata nieskończonego w czasie i przestrzeni, w rzeczywistości są skierowane przeciwko możliwości istnienia skończonego Wszechświata. W rzeczywistości Wszechświat jest nieskończony zarówno w przestrzeni, jak i w czasie; nieskończony w tym sensie, że ani wielkość Wszechświata, ani ilość zawartej w nim materii, ani jego czas życia nie mogą być wyrażone przez żadną, niezależnie od tego, jak duże są liczby - nieskończoność, jest to nieskończoność. Nieskończony Wszechświat nigdy nie powstał ani w wyniku nagłej i niewytłumaczalnej ekspansji i dalszego rozwoju jakiegoś obiektu „przedmaterialnego”, ani w wyniku Boskiego stworzenia.

Należy jednak założyć, że powyższe argumenty wydadzą się zwolennikom teorii Wielkiego Wybuchu zupełnie nieprzekonujące. Według słynnego naukowca H. Alfvena: „Im mniej jest dowodów naukowych, tym bardziej fanatyczna staje się wiara w ten mit. Wydaje się, że w obecnym klimacie intelektualnym wielką zaletą kosmologii Wielkiego Wybuchu jest to, że obraża ona zdrowy rozsądek: credo, quia absurdum (wierzę, bo jest absurdalne)” (cyt. Niestety, od pewnego czasu tradycją jest „fanatyczna wiara” w tę czy inną teorię: im więcej pojawia się dowodów na naukową niespójność takich teorii, tym bardziej fanatyczna staje się wiara w ich absolutną nieomylność.

Pewnego razu polemizując ze słynnym reformatorem Kościoła Lutrem, Erazm z Rotterdamu napisał: „Tutaj, wiem, niektórzy, zatykając uszy, z pewnością krzykną: „Erasmus odważył się walczyć z Lutrem!” Czyli mucha ze słoniem. Jeśli ktoś chce przypisać to mojej słabości umysłowej lub niewiedzy, to nie będę się z nim kłócił, nawet jeśli ułomni - choćby dla nauki - będą mogli spierać się z tymi, których Bóg obdarzył bogatszymi. Może moja opinia mnie zwodzi; dlatego chcę być rozmówcą, a nie sędzią, odkrywcą, nie założycielem; Jestem gotowy uczyć się od każdego, kto oferuje coś bardziej poprawnego i niezawodnego... Jeśli czytelnik zobaczy, że wyposażenie mojego eseju jest takie samo jak strony przeciwnej, to sam zważy i oceni, co jest ważniejsze: wyrok wszystkich oświeconych ludzi..., wszystkich uniwersytetów..., czy też prywatna opinia tej czy tamtej osoby... Wiem, że w życiu często bywa tak, że większa część pokonuje najlepszych. Wiem, że dociekając prawdy, nigdy nie jest złym pomysłem dodanie swojej pilności do tego, co zostało już zrobione”.

Tymi słowami zakończymy nasze krótkie studium.

Źródła informacji:

  1. Klimishin I.A. Astronomia relatywistyczna. M.: Nauka, 1983.
  2. Hawking S. Od Wielkiego Wybuchu do czarnych dziur. M.: Mir, 1990.
  3. Nowikow I.D. Ewolucja Wszechświata. M.: Nauka, 1983.
  4. Ginzburg V.L. O fizyce i astrofizyce. Artykuły i przemówienia. M.: Nauka, 1985.


Powiązane publikacje