К секретам мироздания

К секретам мироздания

(беседа с доктором физико-математических наук И.Д. Новиковым)

Автор: Каковы, на ваш взгляд, отличительные особенности астрономии как одной из наук о природе?

Новиков: Астрономия, точнее объект ее исследования – Вселенная является самой большой в мире физической лабораторией. Физики работают в земных условиях. Астрономы – выходят за эти рамки. Поэтому перед ними открывается реальная перспектива, создаются особенно благоприятные возможности для познания наиболее глубоких, фундаментальных законов природы. Хотя, если говорить о лаборатории Вселенной совершенно строго, то, в отличие от лабораторий земных, непосредственные эксперименты в ней только начинаются.

На мой взгляд, одной из главных отличительных особенностей астрономии является своеобразное соотношение между теорией и практикой. В физике теория дает активные предсказания типа: «сделай так-то – получится то-то». В астрономии же теоретические модели строятся в основном на базе не экспериментальных, а наблюдательных фактов. И здесь теория выдает предсказания типа: «посмотри – и увидишь».

Так, например, теория атомных реакций в физике дает значение критической массы урана, – если создать массу этого элемента, большую критической, – пойдет цепная реакция. В данном случае справедливость вывода теории может быть непосредственно проверена на практике.

Из астрофизической теории, в свою очередь, могут быть выведены, скажем, критические условия для некоторой массы вещества, при которых должен начаться ее гравитационный коллапс и произойдет образование черной дыры. Но, в отличие от физиков, астрономы лишены возможности проверить этот вывод путем эксперимента – изготовить черную дыру искусственным путем нельзя. Проверка может быть осуществлена только с помощью наблюдений, – надо искать объекты такого типа во Вселенной. Астрофизическая теория может выдавать и такие результаты, которые в настоящее время вообще невозможно проверить наблюдениями. В этом – характерная особенность теоретических моделей в астрофизике…

История развития астрономических знаний может служить прекрасным пособием для понимания диалектики научного познания. Если глубоко вдуматься в содержание сменявших друг друга учений о мире, то мы в каждом из них обнаружим нечто непреходящее, определенный элемент, так сказать, «зерно» абсолютной истины. Надо только понимать, что хотя все эти учения претендовали на описание мира в целом, в действительности, каждое из них фактически относилось лишь к ограниченной области Вселенной, границы которой при переходе от одного учения к другому постепенно расширялись. Так, система мира Аристотеля – Птолемея верно отразила некоторые особенности строения Земли как небесного тела: то, что Земля – шар, что все тяготеет к ее центру… Таким образом, это было фактически учение о Земле. Система мира Коперника фактически описывала строение Солнечной системы, а система мира Гершеля – строение нашей Галактики.

Астрономия поучительна еще и тем, что эта наука особенно наглядно и убедительно демонстрирует неправомерность и бесперспективность каких бы то ни было догматических представлений о Вселенной. Можно напомнить хотя бы один из наиболее ярких и свежих примеров. Еще в начале XX века считалось, что мир стабилен и в среднем стационарен, что во Вселенной совершается вечный круговорот. Однако оказалось, что все не так – Вселенная нестационарна, она расширяется, на разных уровнях в ней происходят взрывные процессы.

Автор: Каким вам представляется будущее астрономической науки?

Новиков: Астрономия во всех аспектах все более тесно будет сплетаться с физикой. В частности, физика должна обеспечить астрономам новую более мощную технику наблюдений. Уже ведутся наблюдения с борта космических аппаратов в оптическом, ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах электромагнитных волн. А в самом недалеком будущем на космические орбиты выйдут и радиотехнические средства изучения Вселенной. Космические радиотелескопы позволят измерять углы с точностью в миллиардные доли угловой секунды. Это значит, что появится возможность точно измерять расстояния до объектов, расположенных у самых границ наблюдаемой Вселенной.

Автор: Следует ли ожидать от астрономии каких-либо сверхфундаментальных открытий?

Новиков: Астрономия всегда этому служила – в частности, именно в результате астрономических исследований были открыты такие основополагающие законы природы, как закон инерции и закон тяготения. В то же время основные физические законы все же открываются физиками. В космических явлениях, с которыми сталкивается современная астрономия, проявления природных закономерностей часто весьма необычны, их комбинации нетривиальны, но это, как правило, законы, уже известные современной физике. Это вовсе не означает, что от астрофизики вообще нельзя ждать открытия новых законов природы, но их обнаружение может произойти лишь при изучении необычных физических условий и состояний материи. Возможно, одним из таких состояний является состояние высокой плотности вещества внутри нейтронных звезд. Во всяком случае, законов, действующих в подобных условиях, мы пока не знаем. Так, например, есть предположение, что существует некая «элементарная длина», которая как раз и проявляет себя в сверхплотных состояниях. И не исключено, что именно астрофизические исследования помогут ее обнаружить.

Автор: Каковы, на ваш взгляд, основные проблемы современной астрономии и астрофизики?

Новиков: Я бы сказал, что главной проблемой является изучение «сильных явлений» во Вселенной. Прежде всего, взрывных процессов в ядрах галактик.

Подобные процессы наблюдаются уже на протяжении ряда лет, но физической сущности того, что происходит, мы пока не понимаем. К этой же группе проблем примыкает и выяснение физической сущности процессов, происходящих в квазарах и сопровождающихся выделением чудовищной энергии.

Второй аспект – проблема происхождения черных дыр и нейтронных звезд. Нейтронные звезды – это уникальные образования. Плотность вещества здесь достигает сотен миллионов и миллиардов тонн в кубическом сантиметре; огромной величины достигают гравитационные и электромагнитные поля.

Что касается черных дыр, то к настоящему времени их теория достаточно хорошо разработана: мы поняли, что эти объекты могут иметь весьма сложное строение, что они являются дырами не только в пространстве, но и во времени. Вообще, черные дыры – одно из конкретных выражений диалектико-материалистической идеи взаимосвязи свойств движущейся материи и свойств пространства и времени. И если теоретические представления о существовании черных дыр подтвердятся – это будет, на мой взгляд, одним из величайших завоеваний науки XX столетия. Вот почему так важно обнаружить во Вселенной реальные черные дыры – хотя бы несколько штук.

Кроме того, в современной астрофизике есть и много других проблем, в частности, изучение «невидимых» состояний материи, таких, например, как нейтринное излучение и гравитационные волны. Но все эти задачи, по сравнению с теми, о которых я говорил выше, имеют в общем-то второстепенное значение.

Еще одна проблема связана с изучением квантовых процессов в сильно переменных гравитационных полях. Как выяснилось, эти процессы играют в космологии очень важную роль.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

Похожие главы из других книг:

Ограниченность человеческого языка и сознания в постижении и описании мироздания и понятия времени

Ограниченность человеческого языка и сознания в постижении и описании мироздания и понятия времени «Мир не существует, а поминутно творится заново, его непрерывность – плод нехватки воображения», – в этом блестящем афоризме Станислав Ежи Лец выразил мысль о


Пространство и время в рамках новой модели мироздания

Пространство и время в рамках новой модели мироздания «Мир не просто удивительнее, чем мы себе представляем, он удивительнее, чем мы можем себе представить», – сказал Джон Холдейн и был абсолютно прав. Последнее столетие развенчало понятия пространства и времени и


11.2. Понятие материи. Диалектико-материалистическая картина мироздания.

11.2. Понятие материи. Диалектико-материалистическая картина мироздания. Что же касается уничтожения и возникновения [материи], то в одном смысле она им подвержена, в другом нет. Рассматривая как то, в чем (заключена личность), она уничтожается сама по себе (так как


1. Происхождение мироздания и его устроение

1. Происхождение мироздания и его устроение Что волновало первых «восточных философов», размышления над какими проблемами вызывали в их среде не только дискуссии, полемику, но и ожесточенную борьбу? Видимо, над теми самыми, которые остаются вечными, ибо, пока жив на земле


1. Происхождение мироздания и его устроение

1. Происхождение мироздания и его устроение Согласно западному космогоническому пониманию, Начало мира — это порядок, навязанный извне, порожденный трансцендентной силой, представленной Творцом или Первопричиной. Понимание Начала мира, присущее китайской философской


1. Происхождение мироздания и его устроение

1. Происхождение мироздания и его устроение Рассуждения по поводу Начала мусульманские философы постоянно связывали с основным мусульманским догматом — таухид, утверждающим единобожие, зафиксированное в коранической формуле «Нет бога, кроме Аллаха» (более точно было


1. Формулы бытия неживой части мироздания

1. Формулы бытия неживой части мироздания Структура всего окружающего нас бытия двойственна.• Не бывает света без теней.• Когда в одно место прибывает, то с другого убывает.• Всякая палка о двух концах.• Даже простая палка, простой камешек, пылинка имеют двойственную


ПРИНЦИПЫ ОБОЗНАЧЕНИЯ СФЕР МИРОЗДАНИЯ. НЕЖИВАЯ ПРИРОДА КАК СОВОКУПНОСТЬ СФЕР ПРОСТЫХ МАТЕРИАЛЬНЫХ ФОРМ

ПРИНЦИПЫ ОБОЗНАЧЕНИЯ СФЕР МИРОЗДАНИЯ. НЕЖИВАЯ ПРИРОДА КАК СОВОКУПНОСТЬ СФЕР ПРОСТЫХ МАТЕРИАЛЬНЫХ ФОРМ Понятия о неживом, живом, разумном и, соответственно, о неживой природе, биосфере и ноосфере употребляются более чем часто. Эти представления фигурируют не только в


ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ СЛЕДУЮЩЕЙ ЗА НООСФЕРОЙ СТУПЕНИ МИРОЗДАНИЯ

ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ СЛЕДУЮЩЕЙ ЗА НООСФЕРОЙ СТУПЕНИ МИРОЗДАНИЯ Предшествующий анализ эволюции известной части мироздания позволил составить довольно ясную картину его построения, не обнаруживающую признаков завершенности. Это дает основания логически продолжить


Глава V ФЛАГ МИРОЗДАНИЯ

Глава V ФЛАГ МИРОЗДАНИЯ Когда я был подростком, мне всюду попадались два любопытных создания — оптимист и пессимист. Я и сам их так называл, хотя беспечно признаюсь, что никогда не понимал этих слов. Одно было ясно: буквально эти слова понимать нельзя; ведь буквально они


9.6. Я – центр мироздания (Иоганн Фихте)

9.6. Я – центр мироздания (Иоганн Фихте) Следующим представителем немецкой классической философии был Иоганн Фихте, в учении которого субъективизм, начинающийся с греческой софистики, проходящий через античный скептицизм и далее присутствующий в воззрениях Юма, а также,


§ 8. Соприкосновение с Тайной Мироздания

§ 8. Соприкосновение с Тайной Мироздания Стремление к соприкосновению с Тайной Мироздания, наверное, в нас заложено изначально. Может быть, оно столь же изначально для нас, людей, как и владение языком. Язык сам по себе несет в себе тайну — тайну смыслов. Неразгаданность


Иоганн Фихте. Я – центр мироздания

Иоганн Фихте. Я – центр мироздания Следующим представителем немецкой классической философии был Иоганн Фихте, в учении которого субъективизм, начинающийся с греческой софистики, проходящий через античный скептицизм и далее присутствующий в воззрениях Юма, а также


Я – центр мироздания. Иоганн Фихте

Я – центр мироздания. Иоганн Фихте Следующим представителем немецкой классической философии был Иоганн Фихте, в учении которого субъективизм, начинающийся с греческой софистики, проходящий через античный скептицизм и далее присутствующий в воззрениях Юма, а также