Глава 3 из книги Lisle J. Taking Back Astronomy: The Heavens Declare Creation and Science Confirms It . Изд. 4-е. Green Forest: Master Books, 2011. С. 40–70. Пер. с англ.: Власов В.; Ред.: Прокопенко А. Переведено и опубликовано с разрешения правообладателей.
Д-р Джейсон Лайл с отличием окончил Веслианский университет штата Огайо, где его профилирующими дисциплинами были физика и астрономия с дополнительной специализацией в области математики. Получил магистерскую и докторскую степени в Колорадском университете (главное отделение в Боулдере). Д-р Лайл проводил обширные исследования в области солнечной астрофизики в JILA (Объединенном институте лабораторной астрофизики) при помощи космического корабля SOHO (Солнечной и гелиосферной обсерватории). Его докторская диссертация «Исследование динамики солнечной супергрануляции и ее взаимодействия с магнетизмом» была посвящена изучению состояния солнечной субповерхности, конвекционных ячеек, структуры потока солнечной плазмы и поверхностного магнетизма.
Научные открытия д-ра Лайла включают следующее: обнаружение полярного строения супергрануляции, выяснение причины аномалии, получившей название «крупная конвергенция диска» и наблюдаемой при корреляционном анализе допплеровского излучения солнца, обнаружение границ гигантских ячеек солнца, а также изучение причин «волнообразных» характеристик солнечного энергетического спектра.
Д-р Лайл также внес вклад в развитие общей теории относительности, разработав новую методику компьютерного анализа траекторий в метрике Шварцшильда с последующим применением в других метриках.
Вдобавок к светским исследованиям, д-р Лайл написал ряд популярных статей (и обзоров) для сайта «Энсерз ин Дженесис», журнала «Криэйшн», а также несколько технических статей для журнала «Джорнал оф криэйшн». Он выступал в роли оппонента или научного консультанта для нескольких книг на тему астрономических аспектов сотворения мира, в том числе: Refuting Compromise (за авторством д-ра Джонатана Сарфати), Universe by Design (за авторством д-ра Дэнни Фолкнера) и Dismantling the Big Bang (за авторством д-ров Джона Хартнетта и Алекса Вильямса). Д-р Лайл является членом Общества исследования сотворения.
На протяжении многих лет д-р Лайл преподает астрономию и руководит программами наблюдения за космосом. В настоящее время он является научным сотрудником, автором и спикером в организации «Ответы в Бытии» в штате Кентукки, а также директором планетария в Музее сотворения.
Один из предметов спора между Библией и большинством современных астрономов касается возраста Вселенной. Библия учит о возрасте Вселенной косвенным образом. Другими словами, она дает достаточно информации, чтобы можно было приблизительно вычислить, как давно Бог сотворил Вселенную. Библия учит, что вся Вселенная была создана за шесть земных дней (Исх. 20:11). Кроме того, в некоторых библейских родословных приводится разница в возрасте между родителями и потомками . На основании этих данных можно посчитать, что между сотворением Адама и рождением Христа прошло около 4000 лет. Из других исторических документов мы знаем, что Христос родился примерно 2000 лет назад. Поскольку Адам был создан на шестой день творения, мы можем заключить, что Земля, а также вся Вселенная и все, что ее наполняет, были созданы около 6000 лет назад.
Многие в наши дни могут только усмехнуться, услышав такое мнение. В конце концов, большинство учебников геологии и астрономии, как и большинство школ и университетов, учат, что Земле 4,5 млрд. лет и что Вселенная еще старше. Однако на чем основана вера в миллиарды лет? Почему так много ученых предпочитают игнорировать историю, изложенную Библией, а вместо этого верить в значительно завышенный возраст Вселенной?
Круговая порука
Один из ответов заключается круговой поруке: многие ученые считают, что мир стар, потому что верят, что большинство других ученых тоже считают, что мир стар. Хотя тот или иной ученый может быть хорошо осведомлен о существовании свидетельств, не согласующихся с большим возрастом Вселенной, отвергнуть такие доказательства очень заманчиво, потому что не могут же ошибаться все те другие ученые! А как много тех, других ученых верят в большой возраст Вселенной просто потому, что они думают, что другие ученые в это верят? В результате круговой поруки мнение большинства может стать самоподдерживающимся: люди верят, потому что так верят другие. Удивительно, что многие не видят в этом никакой проблемы.
Часто круговая порука может быть междисциплинарной. Геолог может быть убежден, что Земле миллиарды лет, потому что большинство астрономов считают, что Солнечной системе миллиарды лет. В свою очередь, астроном может быть уверен, что Солнечной системе миллиарды лет, так как большинство геологов придерживаются этого возраста Земли. Конечно, мнение большинства может быть ошибочным. В самом деле, многие научные открытия шли против мнения большинства. Тем не менее, психологическое давление к согласию с мнением большинства – очень мощный и хорошо изученный феномен .
Эволюция
Следует отметить, что большинство (если не все) ученых, кто верит в миллиарды лет, также верят в эволюцию. Эволюция требует огромного возраста Вселенной. Невозможно, чтобы такие глубокие изменения произошли в рамках 6000 лет, иначе мы бы не только видели массивные преобразования вокруг нас, но и должны были бы иметь исторические документы, подтверждающие их. Тем не менее, мы никогда не видели, чтобы живое появлялось от неживого, никогда не видели, чтобы один живой организм превратился в организм другого вида с большими комплексными изменениями. Мы не только не наблюдаем подобное, но и, более того, это кажется невозможным.
Воображаемые миллиарды лет призваны придать этим удивительным изменениям правдоподобный вид. Как заявил профессор биологии Гарвардского университета Джордж Валд, «время здесь герой сюжета. <…> По прошествии столь долгого времени “невозможное” становится возможным, возможное – вероятным, а вероятное – почти неоспоримым. Нужно только подождать, время само сотворит чудеса» . Непреодолимые препятствия, стоящие на пути эволюции, попросту заметаются под коврик долгих эпох.
Однако миллиарды лет не могут решить всех проблем, с которыми сопряжена теория эволюции от неорганических молекул до человека. Эти проблемы подробно обсуждались в многочисленных публикациях, размещенных на нашем сайте answersingenesis.org, поэтому нет нужды отвлекаться на них в книге, посвященной астрономии. Сейчас самое главное – отметить, что эволюция требует огромных периодов времени. Это пример того, как мировоззрение может влиять на интерпретацию доказательств. Эволюционисты должны верить в огромные промежутки времени. Их предвзятое мировоззрение не позволяет им рассмотреть возможность того, что Вселенной может быть всего несколько тысяч лет, чему бы ни учила письменная история человечества и какие бы естественнонаучные доказательства ни приводились. Тем, кто отвергает теорию об эволюции от неорганических молекул до человека, следует помнить об этом, прежде чем соглашаться с огромным возрастом Вселенной.
Большой взрыв
Я обнаружил, что большинство людей, которые верят в миллиарды лет, также верят в теорию Большого взрыва. Большой взрыв – это светская умозрительная альтернатива библейскому повествованию о происхождении Вселенной. Это попытка объяснить происхождение Вселенной без Бога. Данную теорию можно считать космическим эквивалентом эволюции человека. К сожалению, многие христиане купились на идею Большого взрыва, не понимая, что она основана на антибиблейской философии натурализма (Бога нет, природа – это все, что есть и когда-либо было). Кроме того, они, как правило, не знают, что Большой взрыв в некоторых аспектах противоречит Библии и сопряжен с многими научными проблемами.
Согласно идее Большого взрыва, Вселенной почти 14 млрд. лет, в то время как Библия указывает, что возраст Вселенной составляет около 6000 лет. Для тех, кто утверждает, что верит Библии, одной этой разницы должно быть достаточно, чтобы отказаться от теории Большого взрыва. Данная теория изменяет возраст Вселенной более чем в два миллиона раз! Но проблема не только во временной шкале; Библия дает иной порядок событий, чем предлагают современные мирские теории. Теория Большого взрыва / натуралистический взгляд учит, что звезды образовались прежде Земли, рыбы – прежде фруктовых деревьев, а Солнце появилось задолго до растений. Однако Библия учит обратному: Земля была раньше звезд, фруктовые деревья – раньше рыб, а растения были созданы раньше Солнца.
Большой взрыв – это не только история о предполагаемом прошлом, но и рассказ о предполагаемом будущем. Согласно современной версии Большого взрыва, Вселенная будет бесконечно расширяться, при этом все более остывая. Полезная энергия будет становиться все более скудной и в конце концов иссякнет вообще, и тогда Вселенную постигнет «тепловая смерть». Тепла больше не останется, так что во Вселенной установится температура, близкая к абсолютному нулю. Жизнь станет невозможной, поскольку полезная энергия исчезнет.
Тепловая смерть – довольно мрачный сценарий, и он коренным образом отличается от того будущего, о котором говорит Библия. Писание указывает, что Господь вернется в будущем на суд. Рай, потерянный в книге Бытие, будет восстановлен. Там не будет ни тепловой смерти, ни обычной смерти человека или животных, так как больше не будет проклятия. Новая Земля будет вечно оставаться совершенной в присутствии Господа. Многие христиане непоследовательны: они принимают то, что Большой взрыв говорит о прошлом (в противовес Библии), но отвергают то, что он говорит о будущем (в пользу Библии).
Предпосылки натурализма и униформизма
Многие люди могут придерживаться значительно завышенного возраста Земли и Вселенной из-за веры в натурализм и униформизм. Напомним, что натуралистическое мировоззрение учит, что не существует ничего за пределами природы. С этой точки зрения, Вселенная и все в ней произошло с помощью тех же процессов, которые можно наблюдать во Вселенной в настоящее время. Натурализм, естественно, – небиблейская концепция, так как Библия ясно говорит, что Бог создал Вселенную сверхъестественным способом. Натурализм часто приводит к преувеличенным оценкам возраста, когда применяется к вещам, имеющим сверхъестественное происхождение.
В качестве примера рассмотрим первого человека. Как известно, Адам был создан взрослым, полностью сформированным мужчиной. Предположим, что нас попросили оценить возраст Адама на седьмой день, спустя всего 24 часа после того, как Бог его создал. Если бы мы исходили из ошибочного допущения, что Адам не был создан сверхъестественным образом, а появился так, как все люди появляются сегодня, то мы получили бы значительно завышенный возраст. Натуралист мог бы предположить, что однодневному Адаму было около тридцати лет, неправильно полагая, что он рос точно так же, как другие люди растут и взрослеют в наши дни. Натурализм приводит к завышению возраста Адама примерно в 10 000 раз, но ведь и Вселенная тоже была создана сверхъестественным образом. Тот, кто это отрицает, вероятно, придет к выводу, что возраст Вселенной во много раз больше, чем на самом деле.
К серьезному завышению возраста может привести и вера в униформизм. Униформизм (единообразие) – это идея, что большинство вещей в нашем мире (например, горы и каньоны) были сформированы при помощи процессов, которые шли с той же скоростью и интенсивностью, что и в настоящее время. Люди, придерживающиеся гипотезы униформизма, предполагают, что радиоактивный распад всегда происходил с одинаковой интенсивностью, что каньоны подвергались эрозии, как правило, с той же самой скоростью, как сегодня, и что горы формировались с той же самой быстротой, что и в настоящее время. Сторонники этой гипотезы, безусловно, отрицают всемирный потоп (Быт. 6:8), так как он не вписывается в рамки среднестатистической интенсивности природных процессов. Униформизм можно суммировать фразой: «настоящее – ключ к прошлому» .
Однако и натурализм, и униформизм – это всего лишь философские гипотезы. Причем обе они – антибиблейские, поскольку Библия учит о сверхъестественном творении и всемирном потопе. Более того, натурализм и униформизм могут привести к противоречивым заключениям (как мы увидим), которые ставят под вопрос надежность этих предположений.
Проблема света далеких звезд
Одним из наиболее распространенных возражений против молодого возраста вселенной часто называют проблему света далеких звезд. Есть галактики во Вселенной, которые расположены невероятно далеко. Эти расстояния настолько большие, что даже свету потребовались бы миллиарды лет, чтобы пройти от этих галактик до Земли. Тем не менее, мы видим эти галактики, это означает, что свет дошел оттуда сюда. Так как этот процесс предполагает миллиарды лет, Вселенной должно быть по крайней мере миллиарды лет, что намного больше возраста, о котором говорит Библия. В связи с этим утверждается, что свет далеких звезд поддерживает теорию Большого взрыва.
Однако на самом деле есть несколько различных естественных механизмов, при помощи которых Бог мог бы довести звездный свет до Земли в рамках всего нескольких тысяч лет. Эти механизмы обсуждались в журнале «Криэйшн экс нихило техникал джорнал» (сейчас – «Джорнал оф криэйшн»), а также в других местах, так что нет нужды повторять их здесь (за дополнительной информацией обращайтесь к статье Does Distant Starlight Prove the Universe Is Old?). Здесь хотелось бы отметить, что данное возражение само по себе не имеет силы. Тот аргумент, что далекий свет звезд опровергает библейское описание творения и поддерживает теорию Большого взрыва, основан на ошибочных рассуждениях.
Во-первых, обратите внимание, что аргумент от далекого света звезд основан на ошибочных предпосылках натурализма и униформизма. Он предполагает, что свет попал к нам совершенно естественным путем и шел с постоянной скоростью, преодолевая в каждый данный момент одно и то же расстояние. Конечно, Бог вполне мог использовать исключительно естественные процессы, чтобы довести свет до Земли. Также можно допустить, что некоторые явления, считающиеся константами (например, скорость света), действительно являются константами. Но есть ли какая-либо логическая причина, которая заставляла бы нас заранее автоматически предполагать, что это так, и никак иначе?
Бог создал звезды, чтобы они светили на Землю. Это произошло во время недели творения, когда Бог творил сверхъестественным образом. Эволюционисты настаивают, что если мы не можем показать естественный механизм для конкретного события недели творения (подобно свету далеких звезд), то Библия не заслуживает доверия. Поскольку многие события, которые происходили во время недели творения, были сверхъестественны по своей сути, то нерационально требовать для них естественного объяснения. Смешно утверждать, что сверхъестественное объяснение ошибочно просто потому, что оно не может быть объяснено естественными причинами. Это было бы замкнутой аргументацией. Конечно, нет ничего предосудительного в том, чтобы спросить: «Использовал ли Бог естественные процессы, чтобы свет звезд дошел до Земли. И если да, то каков их механизм?» Однако, если нет очевидного естественного механизма, это может быть причиной законной критики сверхъестественного творения не больше, чем отсутствие естественного механизма воскресения Христа может быть причиной аннулирования этого события.
Время путешествия света: проблема для Большого взрыва
В том, чтобы отклонить Библию в пользу Большого взрыва на основании времени движения света (например, света далеких звезд), есть еще один существенный недостаток. Время путешествия света ставит проблему и перед теорией Большого взрыва! Дело в том, что в модели Большого взрыва свету необходимо пройти расстояние намного большее, чем возможно в рамках 14 млрд. лет. Эту серьезную трудность называют проблемой горизонта Вселенной.
Углубленное рассмотрение:
Проблема горизонта Вселенной
В модели Большого взрыва Вселенная появилась в бесконечно малом состоянии, называемом космологической сингулярностью, и затем стала быстро расширяться. В соответствии с этой моделью, когда Вселенная была еще очень мала, она имела разные температуры в разных точках. Предположим, что точка А горячая, а точка В холодная. К настоящему времени Вселенная расширилась, и точки А и Б находятся далеко друг от друга.
Тем не менее, разные точки Вселенной имеют весьма равномерную температуру, включая самые дальние из известных галактик. Иными словами, точки А и В сейчас имеют почти одинаковую температуру. Мы знаем это, потому что видим электромагнитное излучение, исходящее во всех направлениях в пространстве в виде микроволн. Это называется космическим микроволновым фоном. Частоты излучения имеют характерную температуру 2,7 К и чрезвычайно равномерны во всех направлениях. Показатели температуры отклоняются только на тысячные доли градуса.
Проблема заключается в следующем: как в точках А и В возникла одинаковая температура? Это возможно только путем обмена энергией. Есть много систем, где это происходит. Рассмотрим в качестве примера кубик льда, который помещают в горячий кофе: лед нагревается, а кофе остывает – происходит обмен энергией. Помимо прямого контакта, точка А может передать энергию в точку В в виде электромагнитного излучения (света). (Это самый быстрый способ передачи энергии, поскольку ничто не может двигаться быстрее, чем свет.) Однако, если следовать предпосылкам теории Большого взрыва (то есть униформизму и натурализму), то 14-и миллиардов лет окажется недостаточно для того, чтобы точки А и В обменялись энергией: они находятся слишком далеко друг от друга. Это очень серьезная проблема. В конце концов, точки А и В в настоящее время имеют одинаковую температуру, а значит, они должны были обменяться световой энергией несколько раз.
Сторонники Большого взрыва выдвинули ряд гипотез, направленных на решение данной проблемы. Одна из самых популярных называется гипотезой инфляции. В инфляционной модели Вселенная имеет две скорости расширения: нормальную и повышенную (инфляционную). Вселенная начинает расширяться с нормальной скоростью (на самом деле это все равно очень быстро, но медленнее, чем следующая фаза). Затем она входит в фазу инфляции, где Вселенная расширяется гораздо быстрее. Затем расширение Вселенной возвращается к нормальной скорости. Все это происходит в самом начале, задолго до формирования звезд и галактик.
Инфляционная модель позволяет точкам А и В обмениваться энергией (во время первого расширения с нормальной скоростью), а затем резко отдалиться во время инфляционной фазы на огромные расстояния, на которых они находятся сегодня. Однако важно отметить, что инфляционная модель – не более чем красивая сказка, без каких-либо подтверждающих доказательств. Это просто умозрительная гипотеза, предназначенная для того, чтобы сгладить противоречия теории Большого взрыва. Кроме того, инфляция вносит в модель Большого взрыва дополнительный набор проблем и трудностей. Например, что могло вызвать такую инфляцию, и в результате чего она остановилась? Все большее число светских астрофизиков отвергают инфляционную модель по этим, а также некоторым другим причинам. Очевидно, что проблема горизонта Вселенной остается серьезной проблемой для Большого взрыва.
Критик может предположить, что теория Большого взрыва дает лучшее объяснение происхождению мира, чем Библия, поскольку библейская концепция сотворения сталкивается с проблемой времени движения света – свет отдаленных звезд. Однако такой аргумент не рационален, поскольку Большой взрыв тоже не лишен своей доли проблем, связанных с временем движения света. Если обе модели по сути подвержены одной и той же проблеме , то на эту проблему нельзя ссылаться, чтобы отдать предпочтение одной модели перед другой. Таким образом, свет отдаленных звезд не может использоваться для отвержения библейской концепции в пользу Большого взрыва.
Попытки компромисса
Вера в миллиарды лет укрепилась в нашей культуре даже в церкви. Многие христиане приняли ошибочный аргумент света далеких звезд или другие эйзегетические претензии, связанные с антибиблейскими предпосылками. В результате многие христиане пошли на компромисс, попытавшись добавить миллиарды лет к Библии. Одна из наиболее распространенных попыток примирить Библию с миллиардами лет называется теорией дней-эпох. Согласно этой точке зрения, дни творения были не фактическими днями, а, скорее, обширными эпохами по многу миллионов лет каждая. Согласно идее дней-эпох, Бог создал мир за шесть длительных периодов.
Важно отметить, что, даже если бы позиция дней-эпох была правдой, это не приведет в соответствие Библию и светскую историю происхождения мира, так как порядок событий между ними отличается. Напомним, что теория Большого взрыва учит, что звезды существовали задолго до фруктовых деревьев, которые появились после рыб. Библия учит, что рыбы были созданы на 5-й день после звезд, которые, в свою очередь, были созданы на 4-й день, и после деревьев, которые были сделаны за день до этого, независимо от того, какой длины были дни.
Сторонники дней-эпох отмечают, что на иврите слово «день» (йом ) не всегда означает день в обычном смысле, но иногда может означать неопределенный срок. Действительно, в некоторых контекстах «день» может означать более длительный период времени, но не в контексте дней творения. Сходным образом, английское слово «день» в некоторых фразах может означать неопределенный период времени, как в выражении «back in grandfather’s day». Тем не менее, это не будет означать неопределенный срок в других контекстах, таких как «пять дней назад», «на третий день», «день после ночи», «утро дня», «вечер того же дня», «вечер и утро». Очевидно, что в предшествующих фразах слово «день» должно означать обычный день, а никак не неопределенный период времени.
Еврейский язык тоже следует грамматическим правилам и, как и в английском, значение слова всегда определяется контекстом. Еврейское слово, обозначающее «день», означает обычный день (и никогда не переводится как «время») в следующих контекстах:
1. В сочетании с порядковым числительным («в первый день», «на третий день» и т. д.) день означает обычный день, а не период времени.
2. В тесной связи со словом «утро» (напр., «и было утро такого-то дня») день означает обычный день, а не период времени.
3. В тесной связи со словом «вечер» (напр., «и был вечер такого-то дня») день означает обычный день, а не период времени.
4. Когда слова «вечер» и «утро» встречаются вместе (напр., «и был вечер, и было утро», даже если слово «день» не упоминается), то это относится к обычному дню, а не неопределенному периоду времени.
5. Когда день противопоставляется ночи (напр., «была ночь, затем день»), день означает обычный день, а не неопределенный промежуток времени.
Как видно из первой главы Бытия, дни творения сопровождаются сразу всеми этими контекстными показателями. Следовательно, контекст требует, чтобы дни творения воспринимались как обычные дни, а не длительные периоды времени. Было бы ошибкой попытаться прочитать день в Бытие 1 как период времени, когда контекст ясным образом исключает такой смысл. Эта ошибка называется необоснованным расширением семантического поля. Идея дней-эпох не соответствует здравым логическим принципам. Это просто неудачная попытка сделать Библию совместимой с антибиблейскими представлениями .
В конечном итоге, Библия учит, что Бог сотворил все за шесть дней, тогда как светское мнение таково, что Вселенная эволюционировала на протяжении миллиардов лет. Каждый из нас должен решить, будем ли мы доверять светскому мнению человека, или ясному учению Библии. Как было продемонстрировано в предыдущей главе, Библия всегда оказывалась права в том, что касалось астрономии.
Важно помнить, что период, в который мы живем, мало отличается от многих других исторических эпох. В этот период люди тоже будут насмехаться над верой в «молодую Вселенную». Многие из них точно так же будут насмехаться над верой в то, что Иисус Христос есть единый истинный Бог, или даже над верой в существование Творца. Однако Библия всегда доказывала свою правоту в прошлом. Поэтому нет нужды поддаваться давлению человеческого мнения.
Научные данные подтверждают молодой возраст Вселенной
Научные данные хорошо соответствуют тому, что говорит Библия о возрасте Вселенной. Почему же тогда многие светские ученые считают, что они указывают на несколько миллиардов лет? Люди, которые верят в Большой взрыв, вообще склонны интерпретировать данные в соответствии с теорией Большого взрыва (иногда даже не осознавая этого). Другими словами, они заранее предполагают, что Большой взрыв – достоверная теория, поэтому интерпретируют данные в соответствии со своими убеждениями. Мы все интерпретируем данные в свете нашего мировоззрения, никуда от этого не денешься. Тем не менее, Библия также может быть использована для интерпретации доказательств. Поскольку Библия содержит истинную историю Вселенной, то мы увидим, что она придает научным доказательствам намного больше смысла, чем теория Большого взрыва. Давайте теперь посмотрим на некоторые факты о Вселенной.
Мы увидим, что доказательства хорошо согласуются с возрастом 6000 лет, но не имеют столько же смысла, если придерживаться Большого взрыва.
Конечно, сторонники Большого взрыва всегда могут заново интерпретировать данные, добавив дополнительные допущения. Поэтому мы не предполагаем, что изложенные ниже факты раз и навсегда «докажут», что Библия права о возрасте Вселенной. Библия права во всех вопросах просто потому, что это Слово Божье. Однако, когда мы осмыслим научные данные, мы обнаружим, что они хорошо согласуются с тем, чему учит Библия. И уж конечно, доказательства согласуются с молодым (примерно 6000-летним) возрастом Вселенной.
Отдаление Луны
По мере вращения Луны вокруг Земли ее гравитация влияет на земные океаны, вызывая приливы и отливы. Земля вращается быстрее, чем Луна, поэтому приливная волна, вызванная Луной, оказывается всегда «впереди» Луны. По этой причине приливы и отливы на самом деле тянут Луну «вперед», что приводит к отдалению Луны по спирали. Из-за этого приливного взаимодействия Луна каждый год отдаляется от Земли на полтора дюйма. Таким образом, в прошлом Луна должна была находиться ближе к Земле.
Шесть тысяч лет назад Луна была бы на 800 футов (250 м) ближе к Земле (что не так много, учитывая разделяющее нас расстояние в четверть миллиона миль, или 400 тыс. км). Так что положение Луны не является проблемой для библейской хронологической шкалы в 6000 лет. Но если Земля и Луна существуют уже более 4 млрд. лет (как учат сторонники Большого взрыва), то возникают большие проблемы, потому что Луна была бы так близко, что фактически касалась бы Земли уже менее 1,5 миллиардов лет назад. Это говорит о том, что Луна не может быть столь стара, как утверждают светские астрономы.
Светским астрономам, которые считают теорию Большого взрыва верной, необходимы какие-то объяснения, чтобы обойти эту сложность. Например, они могли бы предположить, что скорость, с которой Луна отдаляется, на самом деле в прошлом была меньше (по любой причине). Однако это дополнительные предположения, принимаемые исключительно для того, чтобы сделать модель миллиардов лет жизнеспособной.
Более простое объяснение состоит в том, что Луна существует не так долго. Отдаление Луны является проблемой для веры в миллиарды лет, но прекрасно согласуется с молодым возрастом Вселенной.
Углубленное рассмотрение:
Отдаление Луны
Приливная выпуклость появляется оттого, что Луна находится ближе к одной стороне Земли, чем к другой, и поэтому ее гравитация сильнее влияет на ближайшую к ней сторону. В результате этого форма Земли становится немного эллиптической. Высота приливной выпуклости была бы больше, если бы Луна находилась ближе к Земле. Земля вращается быстрее, чем Луна, таким образом, приливная выпуклость всегда впереди Луны. Выпуклость передает угловой момент и кинетическую энергию, увеличивая орбитальную энергию Луны, что заставляет ее отдаляться от Земли. Скорость этого отдаления приблизительно обратно пропорциональна расстоянию от Земли до Луны в шестой степени. В первом приближении это можно показать следующим образом:
Приливные выпуклости можно представить в виде диполя (двух точек, отдаленных от центра Земли). Дипольное разделение пропорционально 1/r 3 , где r – отдаление Земли от Луны . Таким образом, можно ожидать, что высота приливной выпуклости округленно h = 1/r 3 . Тем не менее, сила, с которой приливные выпуклости влияют на Луну, также идет как h/r 3 для заданной высоты (h). Таким образом, мы ожидаем, что скорость периодического отдаления будет приблизительно 1/r 6 .
Отсюда следует, что уравнение, описывающее приливное удаление:
dr/dt = k/r 6
Константа k может быть найдена с использованием текущей измеренной скорости лунного удаления: 3,8 см / год. Таким образом, k = r 6 dr/dt = (384401 км) 6 х (0,000038 км/год) = 1,2 х 10 29 км 7 /год. Уравнение для отдаления Луны от Земли разрешается для крайнего з начения (верхнего предела возраста Луны) следующим образом:
Здесь T является максимальным возрастом Луны исходя из предположения, что она отдалилась на расстояние от нуля до текущего расстояния R = 384401 км. Подключение к этому уравнению известных величин дает верхний предел возраста системы Земля–Луна Т = 1,5 миллиарда лет, что гораздо меньше, чем 4,5 миллиарда лет, на которых настаивают эволюционисты.
Так как критики библейского сотворения не могут согласиться с этим заключением, они вынуждены принять вторичные предположения, чтобы подогнать известные цифры под свою теорию. Некоторые предположили, что k может не быть постоянной все время; возможно, другое распределение континентов в прошлом повлияло на приливное действие океанов Земли. Это предположение не обязательно решает проблему. Во-первых, другое континентальное распределение не гарантирует, что k было бы меньше; а если бы эта величина оказалась больше, то проблема бы только усугубилась.
Во-вторых, для того чтобы смягчить проблему, k должно было бы быть существенно меньше. В-третьих, против этого утверждения свидетельствуют геологические данные, даже если принять эволюционную интерпретацию этих данных, основывающуюся на большом возрасте Земли. Кривые приливных ритмов, которые изучались светскими учеными, согласуются с тем, что k было примерно постоянно в течение геологического времени (применяя методы датирования эволюционистов) . Кроме того, нет никаких доказательств высоких приливных волн, которые возникли бы, если бы Луна была очень близко к Земле . Конечно, это то, что библейским креационистам и следовало ожидать, так как при сотворении, примерно 6000 лет назад Луна находилась всего на 800 футов (250 м) ближе, чем сейчас.
Магнитное поле Земли
Большинство людей хотя бы немного знакомы с магнитами, например, вроде тех, которые вешают на дверь холодильника. Магниты имеют почти «волшебные» способности притягивать другие магниты или некоторые металлы на расстоянии, так что кажется, будто они пронизывают пространство какими-то невидимыми пальцами. Окружающее магнит пространство, которое оказывает силовое воздействие на другие магниты, называется «магнитным полем». Магнитные поля вызваны электрическим током – движением заряженных частиц .
Магнитное поле Земли упрощенно представляет собой «диполь», то есть имеет два полюса: северный и южный. Этот диполь примерно соответствует оси вращения Земли (отклонение приблизительно 11,5 градусов). То есть, северный магнитный полюс находится близко к северному полюсу вращения Земли. Вот почему компас указывает примерно на север, его стрелка ориентируется в соответствии с геомагнитным полем. Магнитное поле окружает Землю и играет немаловажную роль. Вселенная содержит излучения, вредные для живых тканей. Магнитное поле Земли защищает жизнь путем отклонения опасных космических лучей. Атмосфера предоставляет дополнительную защиту.
Магнитное поле Земли обусловлено наличием электрических токов в ее структуре. Такие токи сталкиваются с электрическим сопротивлением, и поэтому они, естественно, ослабевают со временем. Поэтому мы ожидаем, что магнитное поле Земли будет ослабевать с течением времени. Мы могли измерять силу магнитного поля на протяжении более века, и, как и следовало ожидать, обнаружили, что магнитное поле Земли действительно ослабевает. Каждый век магнитное поле слабеет примерно на 5 процентов. Поскольку магнитное поле Земли слабеет с течением времени, оно должно было бы быть значительно сильнее в прошлом. Около 6 000 лет назад магнитное поле было бы намного сильнее, но все еще идеально подходящим для жизни.
Однако если бы Земле было много миллионов лет, то в гипотетическом далеком прошлом геомагнитное поле было бы таким сильным, что жизнь была бы попросту невозможной .
Углубленное рассмотрение:
Обходя доказательства магнитного поля
Прямая интерпретация данных, указывающая на то, что Земле не миллиарды лет, конечно, невыносима для эволюционистов. Поэтому требуются дополнительные допущения, чтобы объяснять эти доказательства в пределах натуралистического мировоззрения. До сих пор, однако, светские объяснения не были в состоянии выдержать тщательную проверку. Например, некоторые светские ученые предположили, что только дипольный компонент магнитного поля земли уменьшается, а энергия недипольных компонентов увеличивается, чтобы это компенсировать. Они предположили, что полная энергия магнитного поля Земли таким образом не уменьшилась. Однако дело обстоит не так; любое увеличение недипольной области, как было показано, было намного меньше, чем уменьшение в дипольной области . Таким образом, полная энергия магнитного поля Земли уменьшается и поэтому поддерживает относительно недавнее появление мира.
Магнитные поля планет
Многие из планет солнечной системы также имеют сильные дипольные магнитные поля. К примеру, у Юпитера чрезвычайно мощное магнитное поле. Магнитные поля Урана и Нептуна тоже довольно сильны. Если этим планетам действительно миллиарды лет (как считают светские астрономы), их магнитные поля к настоящему времени должны были стать чрезвычайно слабыми. Тем не менее, это не так. Разумное объяснение таково, что этим планетам всего лишь несколько тысяч лет, как учит Библия.
Предположение, что солнечной системе всего лишь несколько тысяч лет, конечно, невыносимо для тех, кто верит в макроэволюцию. Миллиарды лет необходимы для их мировоззрения и должны быть защищены любой ценой. Поэтому очевидным фактам, указывающим на молодой возраст Вселенной, нужно найти какое-то альтернативное объяснение. Например, светские астрономы предположили, что планетарные магнитные поля могут «подзаряжаться» с течением времени. В частности, они ссылаются на идею «магнитного динамо», усиливающего магнитное поле планеты. Суть этой гипотезы сводится к тому, что движение в пределах планет может регенерировать магнитные поля, так что общая сила поля не будет ослабевать. Однако планеты не соответствуют условиям, необходимым для реализации такого механизма. Самое простое объяснение состоит в том, что возраст солнечной системы намного меньше миллиардов лет.
Углубленное рассмотрение:
Магнитное динамо и магнитный распад
Магнитная и электрическая энергии могут быть получены от механической энергии (движения). На этом принципе основана работа генератора в автомобиле. Безусловно, есть места во Вселенной, где механическая энергия преобразуется в магнитное поле. Вполне вероятно, что на Солнце проходит именно такой процесс, оно меняет свое магнитное поле каждые 11 лет. Многие светские астрономы полагают, что планеты также проходят такой процесс (хотя это и не наблюдается в настоящее время). Однако тот факт, что такие процессы могут происходить (земные породы хранят веские доказательства изменений магнитного поля, и у креационистов на этот счет есть приемлемая теория) , не обязательно решает проблему сильного магнитного поля для «старой» Вселенной.
Во-первых, электромагнитно-механическая система должна быть правильно настроена для того, чтобы заставить общую энергию магнитного поля увеличиваться. Не существует какой-либо гарантии, что энергичные движения, которые вызывают перемену магнитного поля, действительно могут пополнить общую энергию магнитного поля и предотвратить ее постепенное уменьшение. На самом деле такие перемены магнитного поля могут даже ускорить распад общего поля, как это, возможно, имеет место в случае с Солнцем .
Во-вторых, есть много серьезных оснований полагать, что магнитные поля планет – не динамо-машины и весьма отличаются от Солнца. Солнце так горячо, что большинство его атомов ионизировано: в состоянии вещества, которое называется плазмой, электроны отрываются от своих ядер. Плазма очень чувствительна к магнитным полям и взаимодействует с ними намного сильнее, чем нейтральный газ. Турбулентные движения внутри Солнца постоянно производят хаотические проявления магнетизма. Однако планеты не состоят из плазмы и не производят таких движений, которые мы наблюдаем на Солнце. К тому же, для того чтобы происходил процесс, посредством которого Солнце, как полагают, меняет свое магнитное поле, ось вращения должна почти точно выравниваться с магнитными полюсами. Именно так дело обстоит для Солнца, но не для планет. Более того, магнитные поля планет Уран и Нептун сильно наклонены по отношению к их осям вращения.
Солнце также обладает сильными тороидальными магнитными полями (в дополнение к дипольному полю). В отличие от дипольного поля, имеющего северный и южный полюса, тороидальные магнитные поля делают полную петлю вокруг солнца, формируя группы, параллельные солнечному экватору. По крайней мере одна группа существует в северном полушарии, и другая находится в южном полушарии с противоположной полярностью.
Солнечные пятна обычно возникают на широтах этих тороидальных групп. Тороидальные магнитные поля имеют решающее значение в процессе перемены магнитного поля Солнца, но планеты не имеют сильного тороидального магнитного поля. Кроме того, нет никаких доказательств того, что магнитные поля планет сегодня реверсивны, подобно магнитному полю Солнца . Магнитные поля планет, наблюдаемые в настоящее время, согласуются с простым распадом, возникающим в результате электрического сопротивления.
Магнитные поля подтверждают недавнее создание
Д-р Расс Хамфрис (доктор наук в области физики и библейский креационист) предложил модель планетарных магнитных полей, которая может объяснить их нынешнее состояние с точки зрения библейского творения. Модель оценивает начальную силу каждого магнитного поля в момент его создания, затем вычисляет их нынешнее состояние, основываясь на 6000 лет распада под влиянием электрического сопротивления. Впечатляет, что эта библейская модель в состоянии измерять магнитные поля всех известных планет и даже многих их спутников.
Конечно, почти любая модель может быть «скорректирована», чтобы соответствовать существующим данным, но что впечатляет, так это то, что модель д-ра Хамфриса успешно предсказала магнитные поля планет Уран и Нептун еще прежде, чем они были измерены с помощью космических аппаратов «Вояджер». Конкретные положительные результаты – знак хорошей научной модели. Д-р Хамфрис также предсказал, что Марс будет иметь остаточный (постоянный) магнетизм, что в настоящее время подтверждено . Остаточный магнетизм происходит в породах, которые охлаждаются и затвердевают в присутствии внешнего магнитного поля. Такой магнетизм также присутствует на Луне. Это подтверждает, что и Луна, и Марс когда-то обладали сильным магнитным полем, как и ожидалось в модели Хамфриса. Планетарные магнитные поля полностью поддерживают библейский возраст солнечной системы.
Углубленное рассмотрение:
Модель планетарного магнитного поля д-ра Хамфриса
Д-р Расс Хамфрис создал модель планетарных магнитных полей, основанную на теории сотворения. Эта модель предполагает, что, когда Бог создал планеты солнечной системы, Он сделал их в первую очередь из воды, которую затем сверхъестественно превратил в вещества, из которых состоят планеты сегодня. Эта идея может быть предложена (по крайней мере для Земли) на основании таких текстов, как 2 Петра 3:5. У молекул воды может быть маленькое собственное магнитное поле из-за квантового вращения протона в каждом из двух водородных атомов. Если бы существенная часть этих молекулярных магнитных полей выравнивалась, когда планеты были первоначально созданы, то они бы произвели сильное дипольное магнитное поле. Хотя молекулярное выравнивание быстро прекратилось бы из-за случайного теплового движения молекул, магнитное поле вызвало бы электрические токи, которые поддержали бы силу магнитного поля.
После того как Бог превращает воду в другие материалы, электрический ток, поддерживающий магнитное поле, начнет распадаться, так как внутри материалов он будет встречать электрическое сопротивление. Чем больше электрическая проводимость материала, тем больше времени потребуется для распада магнитного поля. Для вычисления силы текущего магнитного поля любой планеты нужно знать начальное магнитное поле планеты, а затем уменьшить его на величину, соответствующую шести тысячам лет распада магнитного поля. Скорость распада рассчитывается на основании (1) суммы выравнивания (k) первоначальных магнитных полей и (2) размера проводящего ядра планеты. Крупные ядра позволят электрическим токам существовать дольше, таким образом распад магнитного поля займет больше времени.
Масса каждой из планет хорошо известна и может быть вычислена очень точно по периодам любых орбитальных спутников (или траекториям космических зондов поблизости). Размеры ядра планеты и величина проводимости могут быть так же хорошо оценены. Единственным свободным параметром модели является сумма первоначального выравнивания, которая может быть между k = 0 (отсутствие молекулярного выравнивания) и k = 1 (максимальное выравнивание). В настоящее время д-р Хамфрис полагает, что данные наиболее согласуются с k = 1. При использовании такого значения нынешнее магнитное поле Земли вполне согласуется с этой моделью. Кроме того, поскольку k не может быть больше 1, это устанавливает абсолютный верхний предел для всех магнитных полей Солнца и планет. В самом деле, ни одно из известных магнитных полей в солнечной системе не превышает верхнего предела, прогнозируемого на основе этой модели. Имеющиеся свидетельства убеждают, что они были достаточно близки к этому пределу при сотворении примерно 6000 лет назад. Эти свидетельства очень хорошо вписываются в библейскую хронологическую шкалу.
Спиральные галактики
Галактика – это огромное скопление звезд, межзвездного газа и пыли. Галактики могут иметь разные размеры и содержать от миллиона до триллиона звезд. Наша галактика (Млечный Путь) включает в себя более 100 миллиардов звезд. Галактики различаются по форме: они могут быть круглыми или эллиптическими, а некоторые имеют неправильную форму, например, облака Магеллана – две галактики, являющиеся спутниками Млечного Пути. Особенно красивы спиральные галактики. Спиральная галактика имеет плоскую форму диска с центральной выпуклостью. Диск содержит спиральные рукава-регионы с большим количеством звезд, которые распространяются от периферии галактики к ядру.
Спиральные галактики вращаются медленно, но их внутренние области вращаются быстрее, чем внешние – это называется «дифференциальным вращением» . Это означает, что спиральные галактики непрерывно скручиваются, становясь все более и более плотными. Через несколько сотен миллионов лет галактика будет так сильно скручена, что спиральная структура больше не будет видна. Согласно теории Большого взрыва, галактикам должны быть многие миллиарды лет, однако мы пока еще видим множество спиральных галактик. Это говорит о том, что они далеко не так стары, как утверждают сторонники Большого взрыва. Спиральные галактики вполне совместимы с библейским возрастом Вселенной, но проблематичны для веры в миллиарды лет.
Чтобы объяснить, как образуются новые спиральные рукава в то время как старые искривляются до неузнаваемости, светские астрономы предложили теорию «спиральных волн плотности». Идея состоит в том, что волны плотности, путешествуя по галактике, стимулируют рост новых звезд. Конечно, такие волны не наблюдаются в действительности, так что эта идея остается всего лишь гипотезой. Кроме того, понятие спиральных волн плотности предполагает, что звезды могут образовываться спонтанно. Хотя практически все светские астрономы принимают эту гипотезу, спонтанное формирование звезд сопряжено со своими собственными значительными проблемами. Кроме того, существуют трудности с объяснением того, как может возникнуть эта воображаемая волна плотности. Такие осложнения не нужны, если мы принимаем наиболее простую интерпретацию доказательств: галактикам не миллиарды лет.
Кометы
Кометы – это глыбы льда и грязи, вращающиеся вокруг Солнца, часто по весьма эксцентричным орбитам. Твердая центральная часть кометы называется ядром. Как правило, комету окружает область испаренного вещества, которая выглядит как слабый «туман», – она называется «комой». Кометы проводят большую часть своего времени, медленно двигаясь вблизи точки своей орбиты, наиболее удаленной от Солнца (афелий). Когда они приближаются к Солнцу, они ускоряются, двигаясь быстрее всего в самой ближайшей к Солнцу точке (перигелий). Именно в этой точке сближения у многих комет появляется «хвост» – поток испаряющегося материала, который простирается от кометы. Хвост направлен от Солнца, потому что материал смещается солнечным ветром и излучением. Часто появляется два хвоста: ионный, состоящий из легких заряженных частиц, и хвост пыли, содержащий тяжелые материалы. Ионный хвост синеватого цвета и направлен прямо перпендикулярно от Солнца. Пылевой хвост белый и, как правило, изогнутый. Иногда виден только один из двух хвостов.
Хвост кометы – признак того, что ее жизнь не может длиться вечно. Комета теряет материал, становится меньше с каждым разом, когда она проходит около Солнца. Было подсчитано, что типичная комета может вращаться вокруг солнца только около 100 000 лет до полного исчерпания материала. (Это, конечно усредненная цифра; действительное время жизни кометы будет зависеть от того, насколько большой она была с самого начала, а также от параметров ее орбиты.) Так как еще есть много комет, это говорит о том, что Солнечная система гораздо моложе, чем 100 000 лет. Это прекрасно согласуется с Библией. Очевидно, что 4,5 миллиарда лет было бы абсурдно завышенным возрастом для комет.
Как светские астрономы пытаются согласовать это с верой в миллиарды лет? Поскольку жизнь кометы не может длиться так долго, астрономы-эволюционисты предполагают, что в Солнечной системе появляются новые кометы, заменяя собой исчезнувшие, поэтому они придумали так называемое «Облако Оорта» . Предполагают, что это должен быть огромный резервуар ледяных масс, находящихся на орбите вдали от Солнца. Согласно этой гипотезе, иногда ледяные массы попадают внутрь Солнечной системы, становясь «новыми» кометами. Интересно, что в настоящее время нет доказательств существования облака Оорта, и нет никаких причин в это верить, если мы принимаем сотворение, описываемое в книге Бытие. Наличие комет согласуется с тем фактом, что Солнечная система является молодой.
Заключение
Очевидно, есть много научных свидетельств, которые полностью согласуются с библейским возрастом Вселенной, но которые трудно совместить с верой в миллиарды лет. Сторонники Большого взрыва всегда могут придумать уловки, чтобы обойти эти доказательства стороной, но мы видели, что, когда мы используем Библию, чтобы понять возраст Вселенной, доказательства, безусловно, убедительны.
В большинстве аргументов в пользу молодого возраста вселенной, о которых говорилось выше, мы использовали униформистские и натуралистические предположения, которые, конечно, мы не принимаем. Мы намеренно использовали предположения противоположной стороны, чтобы показать, что они приводят к противоречиям. Например, мы показали, что если предположить, что Луна сформировалась 4,5 миллиарда лет назад и что скорость отдаления по спирали не изменялась (так что сохранялось отношение 1/r 6), то Луна не может быть старше 1,5 миллиардов лет – а это вступает в явное противоречие с господствующей теорией. Такие несоответствия часто встречаются в небиблейских мировоззрениях.
Униформизм – это слепое философское предположение, а не вывод, основанный на доказательствах. Кроме того, он несовместим с Библией. Настоящее не является ключом к прошлому. Как раз наоборот: прошлое является ключом к настоящему! Библия – это откровение Творца, Бога, который знает все и сообщил нам точную информацию. Библия (которая рассказывает о прошлом) – это ключ для понимания нашего мира. Когда мы отталкиваемся от библейского свидетельства, наблюдаемые факты выстраиваются в стройную картину. Нет ничего удивительного в том, что планеты имеют сильные магнитные поля, галактики не скручены и до сих пор существуют кометы. Все эти явления вполне ожидаемы с точки зрения библейского мировоззрения. Библия истинна, и доказательства подтверждают, что Вселенной не миллиарды, а тысячи лет.
Есть свидетельства того, что Земля переживала временные реверсии магнитного поля во время годичного потопа в связи с огромной тектонической активностью, нарушавшей циркуляцию электрических токов в ядре.
Humphreys D.R. The Creation of Planetary Magnetic Fields // Creation Research Society Quarterly . № 21/3. December 1984.
Однако магнитное поле Плутона пока не измерено. Согласно модели д-ра Хамфриса, Плутон не должен иметь сильного магнитного поля.
URL: www.creationresearch.org/creation_matters/pdf/1999/cm0403.pdf (дата обращения: 31.01.2013). С. 8.
В квантовой физике частицы часто ведут себя так, будто они вращаются. Это свойство называется «спин», потому что частицы обладают угловым моментом. Это похоже на вращение крупных объектов за исключением того, что на квантовом уровне угловой момент появляется только при дискретных значениях.
Названо в честь голландского астронома Яна Оорта.
Люди с древних времен интересовались возрастом Вселенной. И хотя у нее нельзя спросить паспорт, чтобы посмотреть дату рождения, современная наука смогла ответить на этот вопрос. Правда, лишь совсем недавно.
Мудрецы Вавилона и Греции считали мироздание вечным и неизменным, а индуистские хронисты в 150 году до н.э. определили, что ему в точности 1 972 949 091 год (кстати, по порядку величины они не сильно ошиблись!). В 1642 году английский теолог Джон Лайтфут путем скрупулезного анализа библейских текстов вычислил, что сотворение мира пришлось на 3929 год до н.э.; спустя несколько лет ирландский епископ Джеймс Ашер передвинул его на 4004 год. Основатели современной науки Иоганн Кеплер и Исаак Ньютон тоже не прошли мимо этой темы. Хотя они апеллировали не только к Библии, но и к астрономии, их результаты оказались похожими на вычисления богословов - 3993 и 3988 годы до н.э. В наше просвещенное время возраст Вселенной определяют иными способами. Чтобы увидеть их в исторической проекции, поначалу взглянем на собственную планету и ее космическое окружение.
Гадание по камням
Со второй половины XVIII века ученые начали оценивать возраст Земли и Солнца на основе физических моделей. Так, в 1787 году французский натуралист Жорж-Луи Леклерк пришел к выводу, что, если бы наша планета при рождении была шаром из расплавленного железа, ей нужно было бы от 75 до 168 тысяч лет, чтобы остыть до нынешней температуры. Через 108 лет ирландский математик и инженер Джон Перри заново просчитал тепловую историю Земли и определил ее возраст в 2–3 млрд лет. В самом начале XX столетия лорд Кельвин пришел к выводу, что если Солнце постепенно сжимается и светит исключительно за счет высвобождения гравитационной энергии, то его возраст (и, следовательно, максимальный возраст Земли и остальных планет) может составить несколько сотен миллионов лет. Но в то время геологи не смогли ни подтвердить, ни опровергнуть эти оценки из-за отсутствия надежных методов геохронологии.
В середине первого десятилетия ХХ века Эрнест Резерфорд и американский химик Бертрам Болтвуд разработали основы радиометрической датировки земных пород, которая показала, что Перри был много ближе к истине. В 1920-х были найдены образцы минералов, чей радиометрический возраст приближался к 2 млрд лет. Позднее геологи не раз повышали эту величину, и к настоящему времени она выросла более чем вдвое - до 4,4 млрд. Дополнительные данные предоставляет исследование «небесных камней» - метеоритов. Почти все радиометрические оценки их возраста укладываются в интервал 4,4–4,6 млрд лет.
Современная гелиосейсмология позволяет непосредственно определить и возраст Солнца, который, по последним данным, составляет 4,56–4,58 млрд лет. Поскольку продолжительность гравитационной конденсации протосолнечного облака исчислялась всего лишь миллионами лет, можно уверенно утверждать, что от начала этого процесса до наших дней прошло не более 4,6 млрд лет. При этом солнечное вещество содержит множество элементов тяжелее гелия, которые образовались в термоядерных топках массивных звезд прежних поколений, выгоревших и взорвавшихся сверхновыми. Это означает, что протяженность существования Вселенной сильно превышает возраст Солнечной системы. Чтобы определить меру этого превышения, нужно выйти сначала в нашу Галактику, а затем и за ее пределы.
Следуя за белыми карликами
Время жизни нашей Галактики можно определять разными способами, но мы ограничимся двумя самыми надежными. Первый метод основан на мониторинге свечения белых карликов. Эти компактные (примерно с Землю величиной) и изначально очень горячие небесные тела представляют собой конечную стадию жизни практически всех звезд за исключением самых массивных. Для превращения в белый карлик звезда должна полностью сжечь все свое термоядерное топливо и претерпеть несколько катаклизмов - например, на какое-то время стать красным гигантом.
Типичный белый карлик почти полностью состоит из ионов углерода и кислорода, погруженных в вырожденный электронный газ, и имеет тонкую атмосферу, в составе которой доминируют водород или гелий. Его поверхностная температура составляет от 8 000 до 40 000 К, в то время как центральная зона нагрета до миллионов и даже десятков миллионов градусов. Согласно теоретическим моделям, могут также рождаться карлики, состоящие преимущественно из кислорода, неона и магния (в которые при определенных условиях превращаются звезды с массой от 8 до 10,5 или даже до 12 солнечных масс), однако их существование еще не доказано. Теория также утверждает, что звезды, как минимум вдвое уступающие Солнцу по массе, заканчивают жизнь в виде гелиевых белых карликов. Такие звезды очень многочисленны, однако они сжигают водород крайне медленно и посему живут многие десятки и сотни миллионов лет. Пока что им просто не хватило времени, чтоб исчерпать водородное горючее (очень немногочисленные гелиевые карлики, обнаруженные к настоящему времени, обитают в двойных системах и возникли совсем другим путем).
Коль скоро белый карлик не может поддерживать реакции термоядерного синтеза, он светит за счет накопленной энергии и потому медленно остывает. Темпы этого охлаждения можно вычислить и на этой основе определить время, потребное для снижения температуры поверхности от первоначальной (для типичного карлика это примерно 150 000 К) до наблюдаемой. Поскольку нас интересует возраст Галактики, следует искать самые долгоживущие, а потому и самые холодные белые карлики. Современные телескопы позволяют обнаружить внутригалактические карлики с температурой поверхности менее 4000 К, светимость которых в 30 000 раз уступает солнечной. Пока они не найдены - либо их нет вообще, либо очень мало. Отсюда следует, что наша Галактика не может быть старше 15 млрд лет, иначе они бы присутствовали в заметных количествах.
Это верхняя граница возраста. А что можно сказать о нижней? Самые холодные из ныне известных белых карликов были зарегистрированы космическим телескопом «Хаббл» в 2002 и 2007 годах. Вычисления показали, что их возраст составляет 11,5–12 млрд лет. К этому еще нужно добавить возраст звезд-предшественниц (от полумиллиарда до миллиарда лет). Отсюда следует, что Млечный Путь никак не моложе 13 млрд лет. Так что окончательная оценка его возраста, полученная на основе наблюдения белых карликов, - примерно 13–15 млрд лет.
Природные часы
Согласно радиометрической датировке, самыми старыми породами на Земле сейчас считаются серые гнейсы побережья Большого Невольничьего озера на северо-западе Канады - их возраст определен в 4,03 млрд. лет. Еще раньше (4,4 млрд. лет назад) кристаллизовались мельчайшие зерна минерала циркона, природного силиката циркония, найденные в гнейсах на западе Австралии. А раз в те времена уже существовала земная кора, наша планета должна быть несколько старше. Что касается метеоритов, наиболее точную информацию дает датировка кальциево-алюминиевых вкраплений в веществе каменноугольных хондритовых метеоритов, которое практически не изменилось после его формирования из газопылевого облака, окружавшего новорожденное Солнце. Радиометрический возраст подобных структур в метеорите Ефремовка, найденном в 1962 году в Павлодарской области Казахстана, составляет 4 млрд. 567 млн лет.
Шаровые свидетельства
Второй метод основан на исследовании шарообразных звездных скоплений, находящихся в периферийной зоне Млечного Пути и обращающихся вокруг его ядра. Они содержат от сотен тысяч до более чем миллиона звезд, связанных взаимным притяжением.
Шаровые скопления имеются практически во всех крупных галактиках, причем их количество порой достигает многих тысяч. Новые звезды там практически не рождаются, зато пожилые светила присутствуют в избытке. В нашей Галактике зарегистрировано около 160 таких шаровых скоплений, и, возможно, будут открыты еще два-три десятка. Механизмы их формирования не вполне ясны, однако, вероятнее всего, многие из них возникли вскоре после рождения самой Галактики. Поэтому датировка формирования древнейших шаровых скоплений позволяет установить и нижнюю границу галактического возраста.
Такая датировка весьма сложна технически, но в основе ее лежит очень простая идея. Все звезды скопления (от сверхмассивных до самых легких) образуются из одного итого же газового облака и потому рождаются практически одновременно. С течением времени они выжигают основные запасы водорода - одни раньше, другие позже. На этой стадии звезда покидает главную последовательность и претерпевает серию превращений, которые завершаются либо полным гравитационным коллапсом (за которым следует формирование нейтронной звезды или черной дыры), либо возникновением белого карлика. Поэтому изучение состава шарового скопления позволяет достаточно точно определить его возраст. Для надежной статистики число изученных скоплений должно составить не менее нескольких десятков.
Такую работу три года назад выполнила команда астрономов, пользовавшихся камерой ACS (Advanvced Camera for Survey ) космического телескопа «Хаббл». Мониторинг 41 шарового скопления нашей Галактики показал, что их средний возраст составляет 12,8 млрд лет. Рекордсменами оказались скопления NGC 6937 и NGC 6752, удаленные от Солнца на 7200 и 13 000 световых лет. Они почти наверняка не моложе 13 млрд лет, причем наиболее вероятное время жизни второго скопления - 13,4 млрд лет (правда, с погрешностью плюс-минус миллиард).
Однако же наша Галактика должна быть постарше своих скоплений. Ее первые сверхмассивные звезды взрывались сверхновыми и выбрасывали в космос ядра многих элементов, в частности, ядра стабильного изотопа бериллия - бериллия-9. Когда начали формироваться шаровые скопления, их новорожденные звезды уже содержали бериллий, причем тем больше, чем позже они возникли. По содержанию бериллия в их атмосферах можно выяснить, насколько скопления моложе Галактики. Как свидетельствуют данные по скоплению NGC 6937, эта разница составляет 200–300 млн лет. Так что без большой натяжки можно сказать, что возраст Млечного Пути превышает 13 млрд лет и, возможно, достигает 13,3–13,4 млрд. Это практически такая же оценка, как и сделанная на основании наблюдения белых карликов, но получена она совершенно иным способом.
Закон Хаббла
Научная постановка вопроса о возрасте Вселенной стала возможной лишь в начале второй четверти прошлого века. В конце 1920-х годов Эдвин Хаббл и его ассистент Милтон Хьюмасон занялись уточнением расстояний до десятков туманностей за пределами Млечного Пути, которые лишь несколькими годами ранее стали считать самостоятельными галактиками.
Эти галактики удаляются от Солнца с радиальными скоростями, которые были измерены по величине красного смещения их спектров. Хотя дистанции до большинства таких галактик удалось определить с большой погрешностью, Хаббл все же выяснил, что они примерно пропорциональны радиальным скоростям, о чем и написал в статье, опубликованной в начале 1929 года. Два года спустя Хаббл и Хьюмасон подтвердили этот вывод на основании результатов наблюдений других галактик - некоторые из них отдалены более чем на 100 млн световых лет.
Эти данные легли в основу прославленной формулы v = H 0 d , известной как закон Хаббла. Здесь v - радиальная скорость галактики по отношению к Земле, d - расстояние, H 0 - коэффициент пропорциональности, чья размерность, как легко видеть, обратна размерности времени (раньше его называли постоянной Хаббла, что неверно, поскольку в предшествующие эпохи величина H 0 была иной, чем в наше время). Сам Хаббл и еще многие астрономы долгое время отказывались от предположений о физическом смысле этого параметра. Однако Жорж Леметр еще в 1927 году показал, что общая теория относительности позволяет интерпретировать разлет галактик как свидетельство расширения Вселенной. Четырьмя годами позже он имел смелость довести этот вывод до логического конца, выдвинув гипотезу, что Вселенная возникла из практически точечного зародыша, который он, за неимением лучшего термина, назвал атомом. Этот первородный атом мог пребывать в статичном состоянии любое время вплоть до бесконечности, однако его «взрыв» породил расширяющееся пространство, заполненное материей и излучением, которое за конечное время дало начало нынешней Вселенной. Уже в своей первой статье Леметр вывел полный аналог хаббловской формулы и, располагая известными к тому времени данными о скоростях и дистанциях ряда галактик, получил примерно такое же значение коэффициента пропорциональности между дистанциями и скоростями, что и Хаббл. Однако его статья была напечатана на французском языке в малоизвестном бельгийском журнале и поначалу осталась незамеченной. Большинству астрономов она стала известна лишь в 1931 году после публикации ее английского перевода.
Хаббловское время
Из этой работы Леметра и более поздних трудов как самого Хаббла, так и других космологов прямо следовало, что возраст Вселенной (естественно, отсчитанный от начального момента ее расширения) зависит от величины 1/H 0 , которую теперь называют хаббловским временем. Характер этой зависимости определяется конкретной моделью мироздания. Если считать, что мы живем в плоской Вселенной, заполненной гравитирующим веществом и излучением, то для вычисления ее возраста 1/H 0 надо умножить на 2/3.
Тут-то и возникла загвоздка. Из измерений Хаббла и Хьюмасона вытекало, что численная величина 1/H 0 приблизительно равна 1,8 млрд лет. Отсюда следовало, что Вселенная родилась 1,2 млрд лет назад, что явно противоречило даже сильно заниженным в то время оценкам возраста Земли. Из этого затруднения можно было выпутаться, предположив, что галактики разлетаются медленнее, чем считал Хаббл. Со временем это допущение подтвердилось, но проблемы так и не решило. Согласно данным, полученным к концу прошлого века с помощью оптической астрономии, 1/H 0 составляет от 13 до 15 млрд лет. Так что расхождение все же оставалось, поскольку пространство Вселенной как считалось, так и считается плоским, а две трети хаббловского времени сильно меньше даже самых скромных оценок возраста Галактики.
В общем виде это противоречие было устранено в 1998–1999 годах, когда две команды астрономов доказали, что последние 5–6 млрд лет космическое пространство расширяется не с падающей, а возрастающей скоростью. Это ускорение обычно объясняют тем, что в нашей Вселенной растет влияние антигравитационного фактора, так называемой темной энергии, плотность которой не изменяется со временем. Поскольку плотность гравитирующей материи падает по мере расширения Космоса, темная энергия все успешней конкурирует с тяготением. Продолжительность существования Вселенной с антигравитационной компонентой вовсе не обязана быть равной двум третям хаббловского времени. Поэтому открытие ускоряющегося расширения Вселенной (отмеченное в 2011 году Нобелевской премией) позволило устранить расстыковку между космологическими и астрономическими оценками времени ее жизни. Оно также стало прелюдией к разработке нового метода датировки ее рождения.
Космические ритмы
30 июня 2001 года NASA отправило в космос зонд Explorer 80, через два года переименованный в WMAP, Wilkinson Microwave Anisotropy Probe . Его аппаратура позволила регистрировать температурные флуктуации микроволнового реликтового излучения с угловым разрешением менее трех десятых градуса. Тогда уже было известно, что спектр этого излучения почти полностью совпадает со спектром идеального черного тела, нагретого до 2,725 К, а колебания его температуры при «крупнозернистых» измерениях с угловым разрешением в 10 градусов не превышают 0,000036 К. Однако на «мелкозернистой» шкале зонда WMAP амплитуды таких флуктуаций были в шесть раз больше (около 0,0002 К). Реликтовое излучение оказалось пятнистым, тесно испещренным чуть более и чуть менее нагретыми участками.
Флуктуации реликтового излучения порождены колебаниями плотности электронно-фотонного газа, который некогда заполнял космическое пространство. Она упала почти до нуля приблизительно через 380 000 лет после Большого взрыва, когда практически все свободные электроны соединились с ядрами водорода, гелия и лития и тем самым положили начало нейтральным атомам. Пока этого не произошло, в электронно-фотонном газе распространялись звуковые волны, на которые влияли гравитационные поля частиц темной материи. Эти волны, или, как говорят астрофизики, акустические осцилляции, наложили отпечаток на спектр реликтового излучения. Этот спектр можно расшифровать при помощи теоретического аппарата космологии и магнитной гидродинамики, что дает возможность по-новому оценить возраст Вселенной. Как показывают новейшие вычисления, его наиболее вероятная протяженность составляет 13,72 млрд лет. Она и считается сейчас стандартной оценкой времени жизни Вселенной. Если принять во внимание все возможные неточности, допуски и приближения, можно заключить, что, согласно результатам зонда WMAP, Вселенная существует от 13,5 до 14 млрд лет.
Таким образом, астрономы, оценивая возраст Вселенной тремя различными способами, получили вполне совместимые результаты. Поэтому теперь мы знаем (или, выражаясь осторожней, думаем, что знаем), когда возникло наше мироздание - во всяком случае, с точностью до нескольких сотен миллионов лет. Вероятно, потомки внесут решение этой вековой загадки в перечень самых замечательных достижений астрономии и астрофизики.
Каков возраст нашей Вселенной? Этим вопросом озадачивалось не одно поколение астрономов и продолжат ломать голову ещё много лет, пока не будет разгадана тайна мироздания.
Как известно, уже в 1929 году космологами из Северной Америки было установлено, что Вселенная растет в своих объемах. Или говоря астрономическим языком, имеет постоянное расширение. Автором метрического расширения Вселенной является американец Эдвин Хаббл, который вывел постоянную величину, характеризующую неуклонное увеличение космического пространства.
Так сколько же Вселенной лет? Еще десять лет назад считалось, что её возраст находится в пределах 13,8 миллиардов лет. Эта оценка была получена, исходя из космологической модели, в основе которой лежит постоянная Хаббла. Однако на сегодняшний день получен более точный ответ о возрасте Вселенной, благодаря кропотливой работе сотрудников обсерватории ЕКА (Европейское Космическое Агентство) и передовому телескопу «Planck».
Сканирование космического пространства телескопом «Planck»
Телескоп был запущен в активную работу еще в мае 2009 года для определения максимально точно возможного возраста нашей Вселенной. Функционал телескопа «Planck» был нацелен на длительный сеанс сканирования космического пространства, с целью составить наиболее объективную картину излучения всех возможных звездных объектов, полученных в результате так называемого Большого взрыва.
Длительный процесс сканирования проводился в два этапа. В 2010 году были получены предварительные результаты исследований, а уже в 2013 году подвели окончательный итог исследования космического пространства, который дал ряд весьма любопытных результатов.
Итог исследовательской работы ЕКА
Ученые ЕКА опубликовали интересные материалы, в которых, на основе собранных «оком» телескопа «Planck» данных, удалось уточнить постоянную Хаббла. Оказывается, скорость расширения Вселенной равняется 67,15 километрам в секунду на один парсек. Чтобы было понятнее, один парсек – это космическое расстояние, которое можно преодолеть за 3,2616 наших световых лет. Для большей наглядности и восприятия, можно представить две галактики, которые отталкиваются друг от друга со скоростью около 67 км/с. Цифры по космическим масштабам мизерные, но, тем не менее, это установленный факт.Благодаря данным, собранным телескопом «Planck», удалось уточнить возраст Вселенной – это 13,798 миллиардов лет.
Изображение полученное на основе данных телескопа Planck
Данная исследовательская работа ЕКА привела к уточнению содержания во Вселенной массовой доли не только «обычной» физической материи, которая равняется 4,9 %, но и темной материи, равной теперь 26,8 %.
Попутно «Planck» выявил и подтвердил существование в далеком космическом пространстве так называемого холодного пятна, обладающего супер низкой температурой, которому пока нет внятных научных объяснений.
Другие способы оценки возраста Вселенной
Кроме космологических методов, узнать сколько Вселенной лет можно, например, по возрасту химических элементов. В этом поможет явление радиоактивного распада.Ещё одним из способов является оценка возраста звезд. Оценив яркость старейших звезд — белых карликов, группа ученых в 1996 году получила результат: возраст Вселенной не может быть меньше 11,5 миллиардов лет. Это подтверждает данные о возрасте Вселенной, полученные на основе уточненной постоянной Хаббла.
По современным данным, возникла 13-14 миллиардов лет назад в результате Большого взрыва, наша Земля образовалась около 4,5 миллиардов лет назад, а возраст жизни оценивается в 3,8 миллиарда лет. Вместе с тем несколько сотен миллионов лет, остающихся на первичную эволюцию вещества, завершившуюся образованием первых живых организмов, явно недостаточно, тем более что, по некоторым данным, первые следы жизни возникли на нашей планете 4,2 миллиарда лет назад. Следовательно, либо жизнь обладает способностью к стремительному (разумеется, в геологических масштабах) самозарождению, либо Вселенная и наша Земля много старше, чем мы думаем. Но как тогда примирить этот вывод с космологией?
Ключом к решению этой проблемы может служить гипотеза, высказанная еще в 1917 году Эйнштейном. Находясь в плену предвзятой идеи о неизменности (и, следовательно, вечности) Вселенной, он ввел в уравнение теории относительности, описывающее поведение мира в целом, член, получивший название космологической постоянной. Эта постоянная учитывала существование во Вселенной сил отталкивания, уравновешивающих силы тяготения и препятствующих изменению расстояний между галактиками. После работ А.А. Фридмана (1922-1924 гг.), доказавшего, что вещество Вселенной не может находиться в покое, и открытия Э. Хабблом красного смещения (1929 г.) необходимость в космологической постоянной отпала. Но как показал последующий строгий анализ, в уравнения на правах постоянной интегрирования и ее равенство нулю само еще требует доказательств на основе результатов наблюдений. А последние говорят лишь о том, что космологическая постоянная не превышает 2*10^-55 см^-2, и поэтому нельзя считать абсолютно бесспорным отсутствие сил отталкивания. В результате космологическая постоянная время от времени привлекается при обсуждении новых фактов, плохо укладывающихся в стандартную теорию Большого взрыва. В нашем же случае существенно, что возможное существование сил отталкивания способно значительно увеличить оценки времени существования Вселенной и, таким образом, вывести биологическую эволюцию из цейтнота.
Сегодня возраст Вселенной
определяют, экстраполируя наблюдаемый разлет , скорость которого определена по красному смещению, в прошлое (см. рисунок): время, необходимое галактикам для того, чтобы соединиться в одной точке, как раз и считается возрастом Вселенной. Но если силы отталкивания существуют, то картина расширения Вселенной будет иной.
В начале этого процесса, когда плотность вещества значительна, силы тяготения тормозят расширение. Затем, с понижением плотности вещества, силы тяготения сравниваются с силами отталкивания, в результате чего расширение задерживается – наступает так называемая квазистатическая фаза, выражаемая на графике горизонтальной прямой, которая может продолжаться 100-200 миллиардов лет. Наконец, рано или поздно равновесие нарушается, верх берут силы отталкивания, и Вселенная начинает расширяться ускоренно.
Таким образом, отличие космологической постоянной от нуля может примирить космологию с биологией: огромная продолжительность квазистатической фазы как раз и позволяет объяснить возможность превращения неживого вещества в живое
. И наоборот: само существование жизни может расцениваться как аргумент в пользу того, что космологическая постоянная не равна нулю и в природе существуют силы отталкивания, столь же фундаментальные, сколь и силы всемирного тяготения.
- Прямые измерения яркости и расстояния до объектов во Вселенной вроде звезд, галактик и сверхновых, которые позволили нам выстроить линейку космических расстояний.
- Измерения крупномасштабной структуры, кластеризации галактик и барионных акустических колебаний.
- Колебания в микроволновом космическом фоне, такой себе «снимок» Вселенной, когда ей было всего 380 000 лет.
есть уникальная связь между возрастом Вселенной и ее расширением в процессе творения ее истории.
Другими словами, если бы мы могли измерить расширение Вселенной сегодня и то, как она расширилась за всю свою историю, мы бы точно узнали, какие различные компоненты ее составляют. Мы узнали это из ряда наблюдений, включая:
Вы собираете все это воедино и получаете Вселенную, которая сегодня состоит на 68% из темной энергии, на 27% из темной материи, на 4,9% из обычной материи, на 0,1% из нейтрино, на 0,01% из излучения, ну и всякого «по мелочи».
Затем вы смотрите на расширение Вселенной сегодня и экстраполируете его обратно во времени, собирая воедино историю расширения Вселенной, а значит и ее возраст.
Мы получаем цифру - наиболее точно от Планка, однако дополненную другими источниками вроде измерений сверхновых, ключевого проекта HST и Sloan Digital Sky Survey - возраста Вселенной, 13,81 миллиарда лет, плюс-минус 120 миллионов лет. Мы уверены в возрасте Вселенной с 99,1-процентной вероятностью, и это весьма круто.
У нас есть целый ряд различных наборов данных, которые указывают на такой вывод, но они, на деле, получены с помощью одного метода. Нам просто повезло, что есть согласованная картина, все точки которой указывают в одном направлении, но в действительности невозможно точно назвать возраст Вселенной. Все эти точки предлагают разные вероятности, и где-то на пересечении рождается наше мнение относительно возраста нашего мира.
Если бы Вселенная обладала теми же свойствами, но состояла на 100% из обычной материи (то есть без темной материи или темной энергии), нашей Вселенной было бы всего 10 миллиардов лет. Если бы Вселенная состояла из обычной материи на 5% (без темной материи и темной энергии), а постоянная Хаббла составляла бы 50 км/с/Мпк, а не 70 км/с/Мпк, нашей Вселенной было бы 16 миллиардов лет. С комбинацией всего этого, мы почти наверняка можем сказать, что возраст Вселенной - 13,81 миллиарда лет. Выяснить эту цифру - огромный подвиг для науки.
Этот метод выяснения по праву лучший. Он главный, уверенный, наиболее полный и проверен множеством разных улик, указывающих на него. Но есть и другой метод, и он весьма полезен для проверки наших результатов.
Он сводится к тому, что мы знаем, как живут звезды, как они сжигают свое топливо и умирают. В частности, мы знаем, что все звезды, пока живут и прожигают основное топливо (синтезируя гелий из водорода), обладает определенной яркостью и цветом, и остаются при этих специфических показателях конкретный отрезок времени: пока в ядрах не заканчивается топливо.
В этот момент яркие, синие и массивные звезды начинают эволюционировать в гиганты или сверхгиганты.
Глядя на эти точки в скоплении звезд, которые образовались в одно время, мы можем выяснить - если, конечно, знаем принцип работы звезд - возраст звезд в кластере. Глядя на старые шаровые скопления, мы выясняем, что эти звезды чаще всего пришли к жизни примерно 13,2 миллиарда лет назад. (Впрочем, есть небольшие разбегания в миллиард лет).
Возраст в 12 миллиардов лет довольно распространен, но возраст в 14 миллиардов лет и больше - это что-то странное, хотя был период в 90-х, когда возраст в 14-16 миллиардов лет упоминался довольно часто. (Улучшенное понимание звезд и их эволюции существенно занизили эти цифры).
Итак, у нас есть два метода - космической истории и измерения локальных звезд, - которые указывают на то, что возраст нашей Вселенной - 13-14 миллиардов лет. Никого не удивит, если возраст уточнится до 13,6 или даже до 14 миллиардов лет, но вряд ли это будет 13 или 15. Если вас будут спрашивать, говорите, что возраст Вселенной 13,8 миллиарда лет, претензий к вам не будет.