Сказки о Мире - 1

Вместовступления

Я открываю цикл моих полуфантастических рассказов или сказок старого учёного про устройство мира вокруг нас, про науку и учёных, про путешествия во времени и пространстве нашей огромной Вселенной, про законы, которые люди применяют в одной области науки, а я предлагаю применять вообще не в науке. Расскажу вам, как гость из будущего, об устройстве нашей Вселенной. Давайте полетаем вместе по нашей галактике Млечный путь, вырвемся за её пределы к Великому аттрактору и полетаем над бездной, куда низвергаются скопления галактик, как воды ниагарского водопада, нырнём в чёрные дыры и "кротовые норы" космоса. А ещё расскажу вам, что ожидает вас, если вырваться за пределы нашей Вселенной...

Это не скучные научные статьи любителей математических теорий и уравнений, а мои сказочные гипотезы, некие ответы на вопросы многих любопытных мальчиков и девочек. Эти фантастичные истории человека из будущего должны показать вам, друзья мои, где находятся сегодня границы познания мира. Можно это назвать предположениями, гипотезами, сказками, монологами старого учёного. Я назвал их «Сказки о Мире». Это сказки об огромном Мире Вселенной, о нашем привычном Мире, который часто называют Макромир, и о Микромире — мире мельчайших частиц, которые пока никто не видел, но мы думаем, что они есть. И все эти Миры существуют вместе, пронизывают друг друга, представляют один большой Мир.

Не нужно их судить строго ни физикам, ни математикам. Они ни на что большое не претендуют. Моя цель будить в людях желание выйти не надолго из круга бытовых забот, за границы привычных представлений о мире и взглянуть вокруг на наш хрупкий мир моими глазами. Хотелось бы побудить детей и подростков увлечься не только стрелялками в смартфонах, прожигая свою короткую жизнь, а готовить себя и своих будущих детей к не менее увлекательной и полезной деятельности. Ну а кому не интересно — в добрый путь. У каждого в этой жизни своя дорога, которую он выбирает сам...

Аналогии. Моя Вселенная

Здесь мне бы хотелось рассказать моим читателям фантастическую микроисторию об устройстве нашего Мира, в котором мы с вами родились и живём — нашей Вселенной, нашего земного и привычного мира и невидимого нам мира атомов и других сверхмелких частий, мира вакуума, чёрных дыр и прочих невидимых тайн на простом языке. Так я вижу наш общий большой дом. Пусть эта фантазия подтолкнет какого-нибудь математика или физика описать это на их языке.

Я не математик и не физик — я механик. В молодости я увлекался этими науками — и физикой, и математикой, и астрономией, и философией... В седьмом классе, 62 года назад я открыл для себя, что в математике отсутствует целая огромная область операций над числами, о которых никто не говорил и не писал. В результате моих трудов у меня появились новые элементарные функции, которых нет ни в одном справочнике по математике. Однако при попытках опубликовать полученные результаты, хотя бы сделать намёк о своём открытии, я каждый раз ощущал жёсткий запрет: "Людям пока опасны эти знания!". Более того после первой публикации намёка я получил тяжёлый инфаркт. И я подчинился голосу свыше.

Как многие мальчишки-фантазёры в отрочестве я пытался создать свой образ устройства нашего огромного Мира, пытался обнаружить границы наших знаний о нём.

Прошло много времени и недавно мне попалась на просторах интернета статья "Жизнь внутри чёрной дыры" — текст статьи не привожу здесь, так как в статье много опечаток, да и материал чужой. Для тех, кому интересна эта проблема и лень её искать в сети интернет, о результатах исследований профессора-астрофизика и писателя Горькавого Николая Николаевича и физика-теоретика Василькова Александра Павловича я здесь рассказываю кратко и простым языком.

Описание устройства Вселенной в упомянутой статье совпало с моими мысленными построениями. У авторов получилось представить математически, а в статье — словесно, что в центре Вселенной находится Большая черная дыра огромной массы, которая управляет движением всех звезд и галактик вне её и внутри неё. В эту дыру «засасываются» галактики и черные дыры поменьше. А периодически в этой огромной дыре создаются такие условия, что из неё большим взрывом извергается всё её содержимое. Вот приблизительно так, по мнению авторов-учёных, живёт своей жизнью наш огромный дом — Вселенная. При этом авторы этой модели Мира говорят о том, что главная дыра не исчезает при извержении, а продолжает жить, поедать материю, а потом снова её извергать. В отличие от привычной модели рождения нашего Мира при Большом взрыве из точки, не имеющей размеров и положения в пространстве Большая чёрная дыра живёт вечно, имеет большие, но не бесконечные размеры. И ещё проваливание в такую дыру не приводит к разрушению тел. Мы и не заметили бы, что уже провалились в эту дыру. Такую модель Мира создали эти учёные с хорошим математическим и физическим образованием.

Здесь я хочу показать вам, как важно придумывать модели для познания тайн Мира. В далёкие времена учёные и инженеры придумывали упрощённые модели всяких машин, орудий и на них изучали свойства этих моделей. Так придумали вероятно корабли, на которых древние ассирийцы стали плавать по рекам, морям и океанам. Так придумали ещё во времена Архимеда машины, мечущие огонь. Теперь современные ракеты взлетают с Земли в космос, извергая огонь из своих сопел. Уже у древних римлян был придуман прообраз или действующая модель парового двигателя Но только 19-й век стал веком паровых машин и взрывного развития техники. Но учёные люди тысячи лет назад придумали математику, которая научила людей строить не только новые машины и всякие устройства, дома и города. Современная математика позволяет строить с помощью формул и теорем, программирования математические модели машин и всяких процессов в компьютерах, не тратя материалы, время и деньги на реальные модели. Там в компьютерах люди проводят виртуальные испытания новых ракет, самолётов, автомобилей, заводов, приборов для изучения невидимых частиц атомов. Там проводят испытания новых процессов получения энергии. Да много всего.

Однако есть ещё мысленные описательные модели и мысленные эксперименты,которые строят не в компьютерах с помощью математики и программирования, а в головах, в мозгах с помощью слов и предыдущих знаний.

Не знаю — увидят ли авторы мою сказку о Вселенной, но хочу предложить им и читателям чуть другую мысленную модель. И здесь мы и погружаемся в сказку, новую тайну Мира...

Наша Вселенная и есть в видимой нами части БОЛЬШАЯ ЧЕРНАЯ ДЫРА (БЧД). Почему спросите вы. Отвечу — хотя бы потому, что наше небо ночью большей частью чёрное. На нём люди видят свет только отдельных звёзд и галактик. И ещё мы видим ночью, когда не мешает свет Солнца, океан темноты, океан антисвета.

Эту чёрную дыру-монстра я представляю как воронку водоворота, которую все видели в ванне, когда открывали отверстие для слива воды из ванны. Вообще, Вселенная сложнее, чем эта часть в воронке водоворота. В нашей модели Вселенной - это ещё и вода в ванне, но не только. Но об этом ниже и по порядку. Не кажется ли вам, что именно потому, что мы внутри чёрной дыры, наше небо в космосе ночью, когда Солнце перестаёт освещать атмосферу, мы видим чёрным? А в этой черноте космоса светятся отдельные звёздочки, галактики и планеты, освещённые звёздами.

Кажется эта идея уже подхвачена учёными и в снимках супер телескопа Джеймса Уэбба они уже рассмотрели некие доказательства моей модели.

Все плавающие в воде ванны мелкие мусоринки — звёзды с планетами, галактики, обломки планет вращаются вокруг внутренней оси воронки-дыры, как в водовороте, ускоряясь с погружением в эту воронку. Эта воронка-водоворот очень похожа на чёрные дыры, о которых сегодня слышал почти каждый человек.

Представим, что наша галактика вместе с нашим Солнцем и с нами уже попала в этот водоворот-дыру и крутится там всё быстрее, постепенно проваливаясь в бездну.

Тогда звёзды и галактики на входе в воронку, движущиеся медленнее и по более пологой спирали следом за нами, нам из середины воронки дыры будут казаться разбегающимися к границам Вселенной и движущимися всё быстрее. Это потому, что мы ускоряемся быстрее, чем те, что только начали падать в воронку или нашу чёрную дыру.

А галактики и звёзды узкой части воронки, попавшие в дыру-воронку раньше нас, должны двигаться с ускорением, большим нашего. И тоже будут казаться нам убегающими от нас, но убегающими в одну точку. Сегодня уже астрономам известно, что галактики собираются в скопления и движутся к какому-то невидимому центру, который они назвали Великим Аттрактором. Воронка в теле воды в ванне — это только конусообразная поверхность с непрямолинейными образующими. Мы вместе с другими галактиками летим в этой поверхности или в «жидкости», как мусоринки - кораблики в воронке уходящей из ванны в сливное отверстие воды.

Вся масса воды вокруг воронки — это есть чёрная материя. А ванна с водой, стремящейся в водоворот над сливным отверстием, похожа на почти всю нашу Вселенную. Водоворот воды похож на Большую Чёрную Дыру, управляющую движением всех галактик и звёзд Вселенной, как в описанной выше модели профессора Николай Николаевича Горькавого. Она похожа на Великий аттрактор, к которому плывут все скопления галактик.

А что же нас ждёт в конце водоворота, в конце нашего падения в черной дыре? Думаю, выход из дыры-воронки в "сливную трубу" канализации — это некий туннель, через который содержимое ванны-Вселенной попадёт в некий приёмный "водоем" через «белую дыру». Это другая часть Вселенной. Про эту часть пока ещё никто не знает, кроме меня и, теперь, вас мои читатели. Далее с помощью здешних чёрных дыр в «водоёме», создаваемых некими всасывающими насосами (и забирающих воду из водоёма), содержимое "водоёма" всосется в трубу и попадёт рано или поздно снова в нашу "ванну" через наливной кран нашей замечательной ванны (белую дыру).

Вот такая санитарно-техническая модель нашей Вселенной!

В общем — круговорот массы и материи в природе. Был бы помоложе — описал бы это математически, но уже трудновато — возраст. Однако, такая мысленная и образная модель похожа на знакомую большинству людей и, думаю, тоже может быть описана формулами математики. Описанный образ или модель нашего мира, мне кажется, более полной, чем модель авторов статьи. Предлагаю им или кому-то из молодых читателей, описать мою модель. Многие прочтут это и подумают — зачем это надо нам людям-букашкам? Учёные занимаются бессмысленными проблемами в то время, когда наш маленький мир на Земле полон несправедливости и зла. Люди гибнут от голода, неизлечимых болезней, а эти странные особи строят теории, которые никому не нужны. Однако, мне кажется, ещё древние философы-греки пытались понять устройство основ нашего мира. Все знают, что жили в древности и Сократ, Платон, Пифагор, Архимед, а позже - Галилей, Коперник. Многие знают, что они придумали тогда. Без учёных не появились бы математика, календарь, книги, мосты, современные здания, колесные экипажи, корабли, самолёты, компьютеры, сотовая связь, электричество и вода в домах... Не надо им мешать. Не спугните их гениальную мысль.

Пост скриптум.Приведенный выше текст я опубликовал в начале 2020 года на сайте Проза.ру и сайте Литсовет.ру. Народ читал этот мой опус. Потом я сделал аудиоверсию или подкаст на русском и английском языке и опубликовал эти записи на международных порталах spotify.fm, castbox.fm, Яндекс музыка и других.

И вот, совсем недавно в сети интернет я прочитал в ленте новостей, что учёные некоего западного института разработали математическую модель нашей Вселенной в виде воды в ванне и вытекающей через сливное отверстие. Проверка подтвердила образование и поведение гравитационных волн во Вселенной. Так что моя мысленная и образная модель кому-то пригодилась для продвижения наших знаний о мире ещё на один шажок вперёд. Ну, а о других идеях мы пообщаемся с вами в следующих моих опусах и этюдах.

Глава 2 Вокруг чего вращаются галактики?

Приветствую вас, друзья. Это очередная моя сказка из цикла научно-популярного фэнтези. Ну не совсем фэнтези в обычном понимании. Орков и магов пока не будет. Хотя...

Магом и гостем из будущего буду я. Не возражаете?

Я приглашаю вас друзья полетать со мной по безбрежным просторам океана нашей Вселенной, заглянуть в такие далёкие её места, откуда ещё не дошёл свет до нас за всё её существование. Предлагаю заглянуть на Великий и ужасный Аттрактор, куда неминуемо стремятся многие галактики Вселенной. Слетаем туда и посмотрим, что же там происходит.

А ещё я хочу вас познакомить с очень важным и интересным методом добычи знаний. Это метод Аналогий. Это не ошибка — аналогии настолько важны в науках, что здесь я написал это слово с большой буквы.

Первая глава «Моя Вселенная» продемонстрировал вам этот метод. Известные всем наблюдения о поведении воды в ванне, известное нам с детства, мы распространили на поведение звёзд, галактик и всей нашей Вселенной. По аналогии... с поведением воды в ванне и за её пределами.

В сети интернет на известном хостинге я создал подкаст с каналом «Научно-популярное фэнтези» — на Castbox.fm. А для тех, кто владеет английским языком, эта история прозвучит на канале Conversations and Fantasy — Englishtranslations голосом синтезатора автопереводчика гугл. Заранее прошу извинить за несовершенства перевода. На подкастах Castbox.fm, Anchor.fm, spotyfy.fm, radiopublic.com и других ресурсах я решил публиковать свои научно-популярные опусы в аудио версии. В дополненном тексте этой сказки я добавил фрагмент, объясняющий с помощью простой наглядной модели нашей Вселенной, описанной в главе "Моя Вселенная", почему все галактики движутся к некоторому центру или центрам притяжения.

А там... О ужас!

Здесь я попытаюсь рассказать, как живет наш большой общий дом Вселенная. Пока мы можем путешествовать по ней только мысленно. Нет пока нужных кораблей, чтобы быстро плыть по огромному океану Вселенной, чтобы открывать новые земли, острова и народы, как это делали отважные мореплаватели в средние века, или в древности — всякие Одиссеи, Марко Поло, Колумбы и Куки.

Ну не придумали пока, как сделать такие корабли для скоростного и безопасного для человека перемещения в космосе. Хотя уже американские автоматы Вояджеры улетели за пределы солнечной системы, а некоторые из автоматов шлют нам фото и видео с Марса, спутников Сатурна и Юпитера. Анализируется реальность проекта отправки микроавтоматов к ближайшей звезде Альфа Центавра с помощью разгона их лазерным лучом. Однако людям улетать далеко от родной планеты Земля опасно и технически сложно. Человеку требуется еда, вода, воздух, привычная нагрузка на мышцы, которую на Земле создает гравитация планеты. Нам нужна надёжная защита от космичекой радиации, которую на планете обеспечивают атмосфера и её магнитное поле. И ещё многое.

Пока только современные мощные телескопы позволили увидеть далёкие новые планеты, похожие на нашу Землю. Но вот пройтись по другой планете — это сегодня ещё малодоступно. Пока люди смогли это сделать только на ближайшей планете — Луне. Но не все в это верят и сегодня, через 50 с лишним лет. Однако, американцы снова готовят ракеты и модули для освоения Луны человеком. А с ними соревнуются китайцы.

Дали космоса манят своей неизвестностью, как отважных мореплавателей древности манили новые земли и новые страны.

Я ещё в детстве, когда стали летать вокруг Земли первые спутники, придумал сверхбыстрый корабль «Мыслелёт», который позволяет мгновенно долететь до самых дальних звёзд и галактик. Сел в корабль, подумал, куда я хочу попасть сейчас... И я через мгновение уже там! Сижу, смотрю в окно на чужой мир, фотографирую всё интересное. Потом подумал, что хочу попасть домой — и я уже приземлился рядом с моим домом, где мама в огороде с цветами занимается. А захотелось посмотреть, как там в будущем наши потомки живут — и через мгновение мы в будущем. Вот такой у меня корабль, обгоняющий и свет и время.

Давайте сегодня полетаем вместе со мной на сверхскоростном и межвременном корабле «Мыслелёт» по нашей Вселенной, чтобы увидеть, как живёт и движется всё в ней. Полетаем и вокруг нашей галактики Млечный путь. Нашему «Мыслелёту» сегодняшние законы физики и астрономии не мешают летать и за пределами Вселенной. Заглянем так далеко, куда ещё не могут заглянуть лучшие в мире телескопы. Кто видел Ниагарский водопад, тому легко представить, что во Вселенной тоже может быть место, где в пропасть низвергаются не звёзды, а само пространство вместе с сотнями галактик… А что же там на дне пропасти?

Не боитесь? Тогда полетели.

Пока мы летим не спеша на «Мыслелёте» вместе с нашей Солнечной системой по просторам нашей галактики Млечный путь, давайте задумаемся над тем, как велика наша Солнечная система — эта система планет, астероидов и комет, которые летят в пространстве космоса вместе с нашей звездой — Солнцем. Ещё 50-70 лет назад, когда не было у нас искусственных спутников Земли, космических кораблей и космических станций, казалось, что за пределами орбиты Плутона (тогда его считали самой дальней планетой солнечной системы) начинается межзвездная пустота. И в этой пустоте царит страшный холод, близкий абсолютному нулю, равному -273 градуса по шкале Цельсия. Думали, что там почти нет вещества. Атомы вещества при таком холоде должны замёрзнуть и прекратить двигаться. И электроны тоже «замёрзнут» и перестанут летать вокруг ядер своих атомов. Это же абсолютный нуль! Холоднее не бывает.

Однако свет летит по этой замёрзшей пустоте от далёких звёзд, и мы их видим. Доходит к нам и свет от далёких галактик, которые кажутся нам просто звёздами. Только с появлением телескопов появилась возможность узнать, что звёзды в космосе не висят в этой пустоте, а собрались в большие объединения — галактики. Галактики похожи на острова в безбрежном океане пустоты нашей Вселенной. Ещё галактики похожи (не по размерам, конечно, а по принципу объединения в структуры, сообщества) на наши города, в которых рождаются, живут и умирают звёзды. В каждом городе есть административный центр управления жизнью города. У галактик тоже есть такой центр. Эти звёздные города-галактики бывают небольшими, как наши деревни, в сравнении с городами миллионниками. Но есть и огромные звёздные города, чем-то похожие на наши мегаполисы. И вот эти поселения звёзд, звёздные города и мегаполисы тоже не висят неподвижно в пустоте Вселенной. Однако наши города неподвижны на поверхности планеты, а галактики движутся, как бы плывут в океане Вселенной. Правда, и наши города летят вместе с планетой в том же океане космоса. Галактики объединены в скопления галактик, как наши города объединены в страны. Каждое скопление галактик живёт по своим законам. И что-то управляет жизнью галактик в этих странах-скоплениях. В этой жизни галактик, как среди людей, более массивные, крупные галактики захватывают и поглощают более мелкие поселения звёзд. Вот и наша галактика за свою долгую жизнь насобирала в себя немало звёздных поселений-галактик поменьше. Я думаю, что два спиральных рукава нашей галактики Млечный путь — это ещё не закончившееся объединение двух близких по размеру галактик. Не закончился ещё обед, когда одна галактика начала «заглатывать» другую, оказавшуюся рядом с более крупной и массивной. Вот как-то так, примерно живут эти звёздные города в океане Вселенной.

Сегодня, благодаря аппаратам Вояджер, мы узнали, что за пределами орбиты планеты Нептун расположена довольно плотная оболочка из кристаллов льда, обломков камней, огромных льдин-комет и даже карликовых планет. Но в основном здесь находятся замерзшие в космическом холоде газы — метан, аммиак и вода. Этот пояс называют поясом Койпера. В этом поясе находятся, как на складе, материалы, из которых была построена наша солнечная система — само Солнце, планеты, их спутники.

Сегодня Плутон, о котором я говорил раньше, считают карликовой планетой. К таким планетам теперь добавили мини-планеты: Хаумеа, Макемаке и Эрида. И внешняя граница пояса Койпера расположена очень далеко от орбиты Нептуна. Если до Нептуна от Солнца примерно — 20 расстояний между Землёй и Солнцем или по научному — 20 астрономических единиц. То до внешней границы пояса Койпера от Солнца уже 55 астрономических единиц. В этих единицах кажется, что Солнечная система маленькая – всего 110 астрономических единиц в диаметре. Но если узнать, что одно расстояние от Земли до Солнца 150 миллионов километров, — это и есть одна астрономическая единица, то получается, чтобы нам выбраться из Солнечной системы, надо пролететь больше 8 миллиардов километров. Вот тогда мы и попадём в межзвёздное пространство, где движением всех звёзд, планет, комет, обломков камней, льда, облаков пыли управляет уже не наше Солнце, а ядро нашей галактики Млечный путь. И если мы будем лететь со скоростью примерно 200 км/сек или меньше, то превратимся в спутник ядра галактики, и сможем её облететь вокруг, как и наше Солнце со своими планетами, примерно за 200 миллионов лет. Так велика наша галактика.

Если считать время, за которое наше Солнце вместе с нашей Землёй совершит один полный оборот вокруг центра нашей галактики, равным одному галактическому году, то нашей Солнечной системе со времени её рождения сегодня около 25 галактических лет. Примерно столько нашей Земле.

За один оборот нашего Солнца вокруг ядра галактики, то есть за один галактический год на Земле пройдёт примерно 200 миллионов лет. Если считать, что сегодня конец галактического года, то в момент его начала по Земле ходили динозавры 200 миллионов лет назад, а в его конце — уже люди летают на космических кораблях. А сколько на пути Солнца за это время встретилось всяких неожиданных событий в течение такого галактического года. То мы попадаем в тучу пыли и пепла, образовавшегося от взрыва звезды, как сегодня. А можем на пути попасть в зону жесткого горячего излучения от родившейся поблизости новой звезды. При этом на Земле станет жарко и даже светло, как днём, даже ночью. Многие живые организмы на нашей планете от изменения галактического климата при этом могут погибнуть. Выживут только самые умные и приспособленные. И так в течение всего этого года климат на Земле будет меняться не на неделю или месяц, а на тысячи или миллионы лет, пока Солнце с нашей Землёй выберется из облака пыли или района облучения. Вот и возникали на Земле в такие времена: то Ледниковые периоды, то, наоборот, периоды, когда Земля превращалась то в жаркую пустыню, то полностью покрывалась водой или льдом.

Это я рассказываю для того, чтобы было понятно, что климат на Земле определяется не только нашим Солнцем, но и «погодой» на пути движения Солнца по орбите в нашей галактике. Поэтому надо вести «дневник», вернее летопись этой галактической погоды. Причём эта летопись должна быть такой, чтобы её не могли уничтожить катаклизмы на Земле в течение веков, тысяч и миллионов лет. Нужно предупредить людей будущего о грозящем изменении галактической погоды и нужны астрономы, астрофизики, астробиологи, нужны телескопы, полёты автоматических разведочных станций вперёди по предстоящему пути Солнечной системы. И, конечно, нужны мощные и умные компьютеры и программисты, которые помогут быстро понять, чем грозит переданная разведчиками информация. Нужно изобретение всё более быстрых космических кораблей, которые должны летать не со скоростью света, но быстрее, чем летит наше Солнце вокруг ядра галактики.

По разным источникам линейная скорость движения нашей Солнечной системы вокруг ядра галактики составляет около 217 километров в секунду. Такой аппарат-разведчик будет лететь впереди Солнечной системы и передавать информацию о погоде в нашей галактике впереди - на пути следования нашей звезды по своей галактической орбите. Это корабль-разведчик. А ещё надо иметь корабли бокового охранения. Они должны следить за обстановкой (погодой) вокруг Солнечной системы и вовремя предупреждать о приближающейся опасности, грозящей нам из космоса. Вот куда надо направлять сегодня развитие космической техники.

Главная задача науки — это сохранение жизни человечества на Земле, а потом и в космосе. Очевидно, что в преддверии наступления на Земле ледникового периода, или разогрева атмосферы до неприемлемых температур, или попадания Земли в зону высокой радиации люди должны уйти под поверхность Земли и, возможно, даже под воду океанов, чтобы выжить. При этом надо научиться производить продукты под землёй, под водой, под льдами. Такие технологии должны быть созданы заранее. Это ещё одно стратегическое направление развития науки и технологий. Фантастика, но её надо превращать в реальность.