— В этой вселенной, как вы можете убедиться сами, так много пыли и камней, — сказал профессор, — что почти невозможно окинуть взглядом весь мир. Эти бесформенные тени, которые вы видите вокруг нас, скорее всего наши изображения и изображения окружающих предметов. Однако они так сильно искажены пылью и дефектами кривизны пространства, что я не берусь сказать, чему соответствует каждое такое изображение.
— А не наблюдается ли такой же эффект в большой Вселенной, где мы с вами жили раньше? — спросил мистер Томпкинс.
— Конечно, наблюдается, — последовал ответ, — но та Вселенная настолько велика, что свету требуются миллиарды лет, чтобы обойти ее. Вы могли бы, не пользуясь зеркалом, увидеть, как парикмахер постриг вас сзади, но лишь через миллиарды лет после того, как побываете у парикмахера. Кроме того, вероятнее всего межзвездная пыль полностью затемнит изображение. Кстати сказать, один английский астроном предположил даже как-то раз, скорее в шутку, чем всерьез, что видимые сейчас звезды на небе — не более чем изображения звезд, существовавших в очень далекую эпоху.
Устав от усилий понять все эти объяснения, мистер Томпкинс оглянулся и к своему большому удивлению заметил, что картина неба значительно изменилась. Пыли стало заметно меньше, и он снял с лица маску, которую смастерил из носового платка. Небольшие камешки пролетали значительно реже и стукались о поверхность скалы с гораздо меньшей энергией. Что же касается нескольких больших скал, наподобие той, на которой нашли приют и он сам, мистер Томпкинс, и старый профессор, то теперь большие скалы не маячили поблизости, как в самом начале, а удалились на большие расстояния друг от друга и стали едва различимыми.
— Жизнь явно идет на лад, — подумал мистер Томпкинс, — а то я все опасался, как бы один из этих блуждающих камней не врезался в меня.
— Можете ли вы объяснить изменения, происходящие вокруг нас? — спросил он, повернувшись к профессору.
— Очень даже просто, — с готовностью ответил тот. — Наша маленькая вселенная очень быстро расширяется и с тех пор, как мы здесь оказались, ее размеры увеличились с десяти до примерно сотни километров. Как только я здесь очутился, расширение было мне заметно по покраснению далеких объектов.
— Я тоже заметил, что на большом расстоянии все становится розовым, — подтвердил мистер Томпкинс, — но почему это свидетельствует о расширении вселенной?
— Должно быть, вы замечали, — начал профессор, — что гудок приближающегося поезда звучит высоко, но значительно понижается, когда поезд проносится мимо вас? Это так называемый эффект Доплера: зависимость высоты звука от скорости источника. Когда расширяется все пространство, каждый объект, расположенный в нем, удаляется со скоростью, пропорциональной расстоянию от наблюдателя до объекта. Свет, испускаемый такими объектами, краснеет, что в акустике соответствует понижению высоты тона. Чем дальше объект, тем быстрее он движется и тем краснее кажется нам. В нашей доброй старой Вселенной, которая также расширяется, это покраснение, или, как мы его называем, красное смещение, позволяет астрономам оценивать расстояния до очень далеких звездных облаков. Например, одно из таких ближайших облаков — так называемая Туманность Андромеды — обнаруживает 0,05 %-ное покраснение, что соответствует расстоянию, проходимому светом за восемьсот тысяч лет. Но существуют также туманности на пределе разрешающей способности современных телескопов, которые обнаруживают 15 %-ное покраснение, что соответствует расстоянию в несколько сотен миллионов световых лет. Предполагается, что эти туманности расположены почти на середине экватора нашей большой Вселенной и весь объем космического пространства, известного земным астрономам, составляет значительную часть полного объема Вселенной. Современная скорость ее расширения составляет 0,00000001 % в год, каждую секунду радиус Вселенной возрастает примерно на десять миллионов километров. Наша малая вселенная растет (по сравнению с большой) гораздо быстрее, и ее размеры увеличиваются примерно на 1 % в минуту.
— И такое расширение никогда не прекратится? — спросил мистер Томпкинс.
— Разумеется, прекратится, — сказал профессор, — а затем начнется сжатие. Каждая вселенная пульсирует между наименьшим и наибольшим радиусом. Для большой Вселенной период колебаний очень велик и составляет что-нибудь около нескольких тысяч миллионов лет, но для нашей маленькой вселенной период колебаний составляет всего лишь каких-нибудь два часа. Думаю, что сейчас мы наблюдали состояние ее наибольшего расширения. Вы заметили, как похолодало?
Действительно, тепловое излучение, заполняющее вселенную и теперь распределенное по очень большому объему, отдавало маленькой планете, на которой находились мистер Томпкинс и старый профессор, лишь небольшую толику тепла и температура была близка к точке замерзания.
— Хорошо еще, — сказал профессор, — что когда мы здесь оказались, теплового излучения было столько, что немного тепла оно отдавало даже на стадии расширения. В противном случае в нашей маленькой вселенной было бы настолько холодно, что воздух вокруг нашей скалы сконденсировался бы в жидкость и мы бы насмерть замерзли. Но сжатие уже началось и скоро снова будет тепло.
Взглянув на небо, мистер Томпкинс заметил, что все далекие объекты изменили свой цвет с розового на фиолетовый. По мнению профессора, это означало, что все небесные тела начали приближаться к ним. Мистер Томпкинс вспомнил приведенную профессором аналогию с высотой звучания гудка приближающегося поезда и содрогнулся от страха.
— Если все теперь сжимается, не следует ли ожидать, что вскоре огромные скалы, заполняющие вселенную, сблизятся и раздавят нас? — с беспокойством спросил он профессора.
— Вы совершенно правы, так и произойдет, — спокойно ответил профессор,
— но я думаю, что еще до того, как это произойдет, мы оба распадемся на отдельные атомы из-за необычайно высокой температуры. Это миниатюрная копия картины конца большой Вселенной, все смешается в однородный шар раскаленного газа и только после того, как наступит стадия нового расширения, начнется новая жизнь.
— Ничего себе перспектива! — пробормотал мистер Томпкинс. — В большой Вселенной у нас было до ее конца, как вы упоминали, миллиарды лет, а здесь все происходит слишком быстро для меня! Мне жарко даже в пижаме!
— Пижаму лучше не снимать, — посоветовал профессор. — Все равно этим не поможешь. Лучше лечь и наблюдать за происходящим вокруг, пока вы сможете.
Мистер Томпкинс ничего не ответил. Жара становилась нестерпимой. Пыль, сильно уплотнившаяся, стала собираться вокруг него, и он почувствовал себя как бы завернутым в мягкое теплое одеяло. Мистер Томпкинс сделал движение, чтобы освободиться из этого кокона, и рука его неожиданно оказалась в холодном воздухе.
— Уж не проделал ли я дыру в негостеприимной вселенной? — было его первой мыслью. Он хотел спросить об этом профессора, но того нигде не было. Вместо ставшей уже привычной скалы мистер Томпкинс различил в предрассветной мгле смутные очертания гостиничного номера. Он лежал на кровати, плотно завернутый в шерстяное одеяло, выпростав из-под одеяла одну лишь руку.
— Новая жизнь начнется с расширения! — подумал он, вспомнив слова старого профессора. — Слава Богу, мы все еще расширяемся!
И мистер Томпкинс направился в ванную, чтобы принять утренний душ.
— А не наблюдается ли такой же эффект в большой Вселенной, где мы с вами жили раньше? — спросил мистер Томпкинс.
— Конечно, наблюдается, — последовал ответ, — но та Вселенная настолько велика, что свету требуются миллиарды лет, чтобы обойти ее. Вы могли бы, не пользуясь зеркалом, увидеть, как парикмахер постриг вас сзади, но лишь через миллиарды лет после того, как побываете у парикмахера. Кроме того, вероятнее всего межзвездная пыль полностью затемнит изображение. Кстати сказать, один английский астроном предположил даже как-то раз, скорее в шутку, чем всерьез, что видимые сейчас звезды на небе — не более чем изображения звезд, существовавших в очень далекую эпоху.
Устав от усилий понять все эти объяснения, мистер Томпкинс оглянулся и к своему большому удивлению заметил, что картина неба значительно изменилась. Пыли стало заметно меньше, и он снял с лица маску, которую смастерил из носового платка. Небольшие камешки пролетали значительно реже и стукались о поверхность скалы с гораздо меньшей энергией. Что же касается нескольких больших скал, наподобие той, на которой нашли приют и он сам, мистер Томпкинс, и старый профессор, то теперь большие скалы не маячили поблизости, как в самом начале, а удалились на большие расстояния друг от друга и стали едва различимыми.
— Жизнь явно идет на лад, — подумал мистер Томпкинс, — а то я все опасался, как бы один из этих блуждающих камней не врезался в меня.
— Можете ли вы объяснить изменения, происходящие вокруг нас? — спросил он, повернувшись к профессору.
— Очень даже просто, — с готовностью ответил тот. — Наша маленькая вселенная очень быстро расширяется и с тех пор, как мы здесь оказались, ее размеры увеличились с десяти до примерно сотни километров. Как только я здесь очутился, расширение было мне заметно по покраснению далеких объектов.
— Я тоже заметил, что на большом расстоянии все становится розовым, — подтвердил мистер Томпкинс, — но почему это свидетельствует о расширении вселенной?
— Должно быть, вы замечали, — начал профессор, — что гудок приближающегося поезда звучит высоко, но значительно понижается, когда поезд проносится мимо вас? Это так называемый эффект Доплера: зависимость высоты звука от скорости источника. Когда расширяется все пространство, каждый объект, расположенный в нем, удаляется со скоростью, пропорциональной расстоянию от наблюдателя до объекта. Свет, испускаемый такими объектами, краснеет, что в акустике соответствует понижению высоты тона. Чем дальше объект, тем быстрее он движется и тем краснее кажется нам. В нашей доброй старой Вселенной, которая также расширяется, это покраснение, или, как мы его называем, красное смещение, позволяет астрономам оценивать расстояния до очень далеких звездных облаков. Например, одно из таких ближайших облаков — так называемая Туманность Андромеды — обнаруживает 0,05 %-ное покраснение, что соответствует расстоянию, проходимому светом за восемьсот тысяч лет. Но существуют также туманности на пределе разрешающей способности современных телескопов, которые обнаруживают 15 %-ное покраснение, что соответствует расстоянию в несколько сотен миллионов световых лет. Предполагается, что эти туманности расположены почти на середине экватора нашей большой Вселенной и весь объем космического пространства, известного земным астрономам, составляет значительную часть полного объема Вселенной. Современная скорость ее расширения составляет 0,00000001 % в год, каждую секунду радиус Вселенной возрастает примерно на десять миллионов километров. Наша малая вселенная растет (по сравнению с большой) гораздо быстрее, и ее размеры увеличиваются примерно на 1 % в минуту.
— И такое расширение никогда не прекратится? — спросил мистер Томпкинс.
— Разумеется, прекратится, — сказал профессор, — а затем начнется сжатие. Каждая вселенная пульсирует между наименьшим и наибольшим радиусом. Для большой Вселенной период колебаний очень велик и составляет что-нибудь около нескольких тысяч миллионов лет, но для нашей маленькой вселенной период колебаний составляет всего лишь каких-нибудь два часа. Думаю, что сейчас мы наблюдали состояние ее наибольшего расширения. Вы заметили, как похолодало?
Действительно, тепловое излучение, заполняющее вселенную и теперь распределенное по очень большому объему, отдавало маленькой планете, на которой находились мистер Томпкинс и старый профессор, лишь небольшую толику тепла и температура была близка к точке замерзания.
— Хорошо еще, — сказал профессор, — что когда мы здесь оказались, теплового излучения было столько, что немного тепла оно отдавало даже на стадии расширения. В противном случае в нашей маленькой вселенной было бы настолько холодно, что воздух вокруг нашей скалы сконденсировался бы в жидкость и мы бы насмерть замерзли. Но сжатие уже началось и скоро снова будет тепло.
Взглянув на небо, мистер Томпкинс заметил, что все далекие объекты изменили свой цвет с розового на фиолетовый. По мнению профессора, это означало, что все небесные тела начали приближаться к ним. Мистер Томпкинс вспомнил приведенную профессором аналогию с высотой звучания гудка приближающегося поезда и содрогнулся от страха.
— Если все теперь сжимается, не следует ли ожидать, что вскоре огромные скалы, заполняющие вселенную, сблизятся и раздавят нас? — с беспокойством спросил он профессора.
— Вы совершенно правы, так и произойдет, — спокойно ответил профессор,
— но я думаю, что еще до того, как это произойдет, мы оба распадемся на отдельные атомы из-за необычайно высокой температуры. Это миниатюрная копия картины конца большой Вселенной, все смешается в однородный шар раскаленного газа и только после того, как наступит стадия нового расширения, начнется новая жизнь.
— Ничего себе перспектива! — пробормотал мистер Томпкинс. — В большой Вселенной у нас было до ее конца, как вы упоминали, миллиарды лет, а здесь все происходит слишком быстро для меня! Мне жарко даже в пижаме!
— Пижаму лучше не снимать, — посоветовал профессор. — Все равно этим не поможешь. Лучше лечь и наблюдать за происходящим вокруг, пока вы сможете.
Мистер Томпкинс ничего не ответил. Жара становилась нестерпимой. Пыль, сильно уплотнившаяся, стала собираться вокруг него, и он почувствовал себя как бы завернутым в мягкое теплое одеяло. Мистер Томпкинс сделал движение, чтобы освободиться из этого кокона, и рука его неожиданно оказалась в холодном воздухе.
— Уж не проделал ли я дыру в негостеприимной вселенной? — было его первой мыслью. Он хотел спросить об этом профессора, но того нигде не было. Вместо ставшей уже привычной скалы мистер Томпкинс различил в предрассветной мгле смутные очертания гостиничного номера. Он лежал на кровати, плотно завернутый в шерстяное одеяло, выпростав из-под одеяла одну лишь руку.
— Новая жизнь начнется с расширения! — подумал он, вспомнив слова старого профессора. — Слава Богу, мы все еще расширяемся!
И мистер Томпкинс направился в ванную, чтобы принять утренний душ.
Глава 6
Космическая опера
Когда утром за завтраком мистер Томпкинс поведал профессору о своем сне, приснившемся прошлой ночью, тот выслушал его весьма скептически.
— Коллапс нашей Вселенной, — заметил он, — разумеется, был бы весьма драматическим концом, однако скорости разбегания галактик настолько велики, что переживаемая нами стадия расширения никогда не перейдет в коллапс, наша Вселенная будет неограниченно расширяться, а распределение галактик в космическом пространстве становиться все более разреженным. Когда все звезды, образующие галактики, погаснут из-за исчерпания ядерного топлива, наша Вселенная превратится в набор холодных и темных скоплений небесных тел, рассеянных в бесконечных просторах.
Впрочем, некоторые астрономы думают иначе. Они выдвигают теорию так называемой космологии стационарного состояния, согласно которой Вселенная остается неизменной во времени: она существовала примерно в том же состоянии, в каком мы видим ее сегодня, в бесконечно далеком прошлом и будет существовать в таком же состоянии в бесконечно далеком будущем. Разумеется, такая теория великолепно согласуется со старым добрым принципом Британской империи — сохранять в мире статус кво, однако я склонен думать, что теория стационарного состояния неверна. Кстати сказать, один из создателей этой новой теории — профессор теоретической астрономии Кембриджского университета — написал оперу о стационарной Вселенной, премьера которой состоится в Ковент-Гарден на следующей неделе. Почему бы вам не заказать билеты для Мод и для себя и не послушать столь необычную оперу?
Через несколько дней после возвращения в Лондон с южного побережья, где, как это часто бывает, стало холодно и пошли дожди, мистер Томпкинс и Мод сидели в удобных креслах красного бархата, ожидая, когда взовьется занавес и начнется опера.
Прелюдия была исполнена в темпе precipitevol issimevolmente, и дирижер дважды менял свой воротничок, прежде чем прелюдия подошла к концу. Наконец, когда занавес рывком поднялся, все, кто находился в зале, вынуждены были закрыть глаза руками — столь ослепительно ярким светом была залита сцена. Потоки света, изливавшиеся со сцены, вскоре заполнили весь зрительный зал от партера до балкона самого верхнего яруса, превратив его в один ослепительный океан света. Но вот свет стал постепенно меркнуть, и мистер Томпкинс внезапно обнаружил, что как бы плавает в темном пространстве, освещенном множеством быстро вращающихся крошечных горящих факелов, напоминающих огненные колеса, используемые при фейерверках. Музыка невидимого оркестра сменилась звучанием органа, и мистер Томпкинс увидел неподалеку от себя человека в черной сутане и белом воротничке, который носят священнослужители. Взглянув в либретто, мистер Томпкинс узнал, что это был аббат Жорж Леметр из Бельгии, который первым предложил теорию расширяющейся Вселенной (эту теорию нередко называют теорией «Большого Взрыва»).
Первые куплеты из арии Леметра мистер Томпкинс помнит и поныне:
После того как отец Леметр закончил свою арию, откуда ни возьмись появился высокий мужчина, который (судя по либретто) оказался русским физиком Георгием Гамовым, вот уже три десятилетия проводящим свой отпуск в Соединенных Штатах. Вот что он запел:
Несмотря на столь вдохновляющие слова, все галактики в окружающем пространстве стали меркнуть. Наконец, бархатный занавес опустился, и в зрительном зале оперного театра зажглись канделябры.
— О, Сирил, — услышал мистер Томпкинс голос Мод, — я знаю, что ты способен уснуть где угодно и когда угодно, но засыпать в Ковент-Гарден тебе все-таки не следовало! Ты проспал весь спектакль!
Когда мистер Томпкинс проводил Мод до дома ее отца, старый профессор, удобно расположившись в кресле, просматривал только что доставленный выпуск «Monthly Notices» (журнала «Ежемесячные заметки»).
— Ну и как вам понравилась опера? — осведомился профессор.
— Великолепно! — отозвался мистер Томпкинс. — На меня особенно сильное впечатление произвела ария о вечно существующей Вселенной. Она звучит так успокаивающе!
— Поосторожней с этой теорией, — предостерег профессор. — Разве вы не знаете пословицу «Не все то золото, что блестит»? Я как раз читал статью кембриджского астронома Мартина Райла, который построил гигантский радиотелескоп, позволяющий обнаруживать галактики на расстояниях, в несколько раз превышающих радиус действия двухсотдюймового оптического телескопа обсерватории Маунт Паломар. Наблюдения Райла показывают, что очень далекие галактики расположены гораздо ближе друг к другу, чем соседние галактики.
— Вы хотите сказать, — попробовал уточнить мистер Томпкинс, — что область Вселенной, в которой мы обитаем, населена галактиками весьма редко и что плотность населения возрастает по мере того, как мы удаляемся от Земли?
— Ничего подобного, — возразил профессор. — Не следует забывать о том, что из-за конечности скорости света, когда вы смотрите далеко в глубь космического пространства, вы как бы заглядываете далеко назад во времени. Например, так как свету требуется восемь минут, чтобы дойти до нас от Солнца, вспышку на Солнце земные астрономы наблюдают с запозданием в восемь минут. Фотографии нашего ближайшего космического соседа — спиральной галактики в созвездии Андромеды (которую вы, наверное, видели в книгах по астрономии; она расположена от нас на расстоянии примерно в один миллион световых лет) — в действительности показывают, как эта галактика выглядела миллион лет назад. То, что Райл видит или, лучше сказать, слышит с помощью своего радиотелескопа, соответствует ситуации, существовавшей в той далекой части Вселенной многие тысячи миллионов лет назад. Если бы наша Вселенная находилась в стационарном состоянии, то картина не должна была бы изменяться во времени и очень далекие галактики, наблюдаемые с Земли, должны были бы быть распределены в космическом пространстве не плотнее и не реже, чем галактики в ближайшей космической окрестности Земли. Следовательно, если наблюдения Райла показывают, что далекие галактики расположены в космическом пространстве плотнее, чем более близкие галактики, то это эквивалентно утверждению о том, что в далеком прошлом, тысячи миллионов лет назад, галактики были распределены в пространстве плотнее, чем теперь. Ясно, что такое утверждение противоречит теории стационарного состояния Вселенной и подкрепляет первоначальную гипотезу, согласно которой галактики разбегаются и плотность их населения убывает. Но, разумеется, мы должны соблюдать осторожность и подождать, пока результаты Райла не будут подтверждены.
— Кстати сказать, — продолжал профессор, доставая из кармана сложенный листок бумаги, — один из моих ученых коллег, обладающий поэтическими наклонностями, недавно написал на эту тему стихотворение. Вот послушайте:
С этими словами он, поцеловав на прощанье мисс Мод в щеку, пожелал ей и старому профессору спокойной ночи и отправился к себе домой.
— Коллапс нашей Вселенной, — заметил он, — разумеется, был бы весьма драматическим концом, однако скорости разбегания галактик настолько велики, что переживаемая нами стадия расширения никогда не перейдет в коллапс, наша Вселенная будет неограниченно расширяться, а распределение галактик в космическом пространстве становиться все более разреженным. Когда все звезды, образующие галактики, погаснут из-за исчерпания ядерного топлива, наша Вселенная превратится в набор холодных и темных скоплений небесных тел, рассеянных в бесконечных просторах.
Впрочем, некоторые астрономы думают иначе. Они выдвигают теорию так называемой космологии стационарного состояния, согласно которой Вселенная остается неизменной во времени: она существовала примерно в том же состоянии, в каком мы видим ее сегодня, в бесконечно далеком прошлом и будет существовать в таком же состоянии в бесконечно далеком будущем. Разумеется, такая теория великолепно согласуется со старым добрым принципом Британской империи — сохранять в мире статус кво, однако я склонен думать, что теория стационарного состояния неверна. Кстати сказать, один из создателей этой новой теории — профессор теоретической астрономии Кембриджского университета — написал оперу о стационарной Вселенной, премьера которой состоится в Ковент-Гарден на следующей неделе. Почему бы вам не заказать билеты для Мод и для себя и не послушать столь необычную оперу?
Через несколько дней после возвращения в Лондон с южного побережья, где, как это часто бывает, стало холодно и пошли дожди, мистер Томпкинс и Мод сидели в удобных креслах красного бархата, ожидая, когда взовьется занавес и начнется опера.
Прелюдия была исполнена в темпе precipitevol issimevolmente, и дирижер дважды менял свой воротничок, прежде чем прелюдия подошла к концу. Наконец, когда занавес рывком поднялся, все, кто находился в зале, вынуждены были закрыть глаза руками — столь ослепительно ярким светом была залита сцена. Потоки света, изливавшиеся со сцены, вскоре заполнили весь зрительный зал от партера до балкона самого верхнего яруса, превратив его в один ослепительный океан света. Но вот свет стал постепенно меркнуть, и мистер Томпкинс внезапно обнаружил, что как бы плавает в темном пространстве, освещенном множеством быстро вращающихся крошечных горящих факелов, напоминающих огненные колеса, используемые при фейерверках. Музыка невидимого оркестра сменилась звучанием органа, и мистер Томпкинс увидел неподалеку от себя человека в черной сутане и белом воротничке, который носят священнослужители. Взглянув в либретто, мистер Томпкинс узнал, что это был аббат Жорж Леметр из Бельгии, который первым предложил теорию расширяющейся Вселенной (эту теорию нередко называют теорией «Большого Взрыва»).
Первые куплеты из арии Леметра мистер Томпкинс помнит и поныне:
О, Aiome prreemorrdialel
All-containeeng Atome!
Deessolved eento fragments exceedeengfy small
Galaxies forrmeeng,
Each wizprrimal energy!
Ot rradioactif Atome!
Ot all-containeeng Atome!
O, Univairrsale Aiome —
Worrk of Z'Lorrd!
Z long evolution
Tells of mightyfirreworrks
Zat ended een ashes and smouldairreeng weesps.
We stand on z'ceendairres
Fadeengsuns confironteengus,
Attempteeng to rremembairre
Z'splendeurofz brigine,
Q, Univairrsale Atome —
Worrkof Z'Lorrd [5]
(О, Атом первичный!
Бессодержательный Атом!
Распавшись на мельчайшие осколки,
Ты образуешь галактики,
Каждую — со своей первичной энергией!
О, радиоактивный Атом!
Всесодержительный Атом!
О, Атом Единый —
Творение Господа!
Долгая эволюция
Говорит нам о чудовищных фейерверках,
Заканчивавшихся пеплом и тлеющими углями.
Мы стоим на пепелище,
И потухшие солнца смотрят на нас,
Стоим, пытаясь вспомнить
Великолепие начала мира.
О, Атом Единый —
Творение Господа!)
После того как отец Леметр закончил свою арию, откуда ни возьмись появился высокий мужчина, который (судя по либретто) оказался русским физиком Георгием Гамовым, вот уже три десятилетия проводящим свой отпуск в Соединенных Штатах. Вот что он запел:
Good Abbe, ourrunderrstandink
It is same in many ways.
Univerrse has been expandink
Frrom the crradle of its days.
Univerrse has been expandink
Frrom the crradle of its days.
You have told it gains in motion,
Irregrret to disagrree,
And we differr in ourr notion
As to how it came to be.
And we differr in ourr notion
As to how it came to be.
It was neutrron fluid-neverr
Primal Atom, as you told.
It is infinite, as everr
It was infinite of old.
It is infinite, as everr
It was infinite of old.
On a limitless pavilion
In collapse, gas met its fate,
Yearrs ago (some thousand million)
Having come to densest state.
Yearrs ago {some thousand million)
Having come to densest state.
All the Space was then rresplendent
At that crrucialpoint in time.
Light to matterr was trranscendent
Much as meterr is, to rrhyme.
Light to matterr was trranscendent
Much as meterr is, to rrhyme.
For each ton ofrradiation
Then of matterr was an ounce,
Till the impulse t 'warrd inflation
In thatgrreatprrimeval bounce.
Till the impulse t 'warrd inflation
In that grreat prrimeval bounce.
Light by then was slowly palink,
Hundrred million yearrsgo by…
Matterr, over lightprrevailink,
Is in plentiful supply.
Matterr, overlightpirevailink,
Is in plentiful supply.
Matterr then began condensink
(Such are Jeans 'hypotheses).
Giant, gaseous clouds dispensink
Known asprrotogalaxies.
Giant, gaseous clouds dispensink
Known as prrotogalaxies.
Prrotogalaxies were shatterred,
Flying outward thrrough the night
Starrs werreforrmedfrom them, andscattemd
And the Space was filled with light.
Starrs werreforrmedfrrom them, andscattered
And the Space was filled with light
Galaxies arre everrspinnink,
Starrs will burrn to final sparrk.
Till ourr univerrse is thinnink
And is lifeless, cold and dank.
Till ourr univerrse is thinnink
And is lifeless, cold and darrk.
Третью арию, запавшую в память мистеру Томпкинсу, исполнил автор оперы, внезапно материализовавшийся из ничего в пространстве между ярко сиявшими галактиками. Он вынул из кармана едва народившуюся галактику и запел:
(Славный отче, наши представления
Во многом совпадают.
Вселенная расширяется
С самого рождения.
Вселенная расширяется
С самого рождения.
Но вы утверждаете, что она все прибавляет в движении.
К сожалению, не могу с вами согласиться.
Расходимся мы и в наших представлениях
По поводу того, как это может произойти.
Расходимся мы и в наших представлениях
По поводу того, как это может произойти.
Сначала была нейтронная жидкость,
А не первичный Атом, как вы утверждаете.
Она простиралась бесконечно
И существовала бесконечно давно.
Она простиралась бесконечно
И существовала бесконечно давно.
Под бесконечным шатром
В коллапсе газ последовал своей судьбе,
И давным-давно (несколько тысяч миллионов лет назад)
Перешел в состояние с наибольшей плотностью.
И давным-давно (несколько тысяч миллионов лет назад)
Перешел в состояние с наибольшей плотностью.
Все космическое пространство наполнилось нестерпимым блеском
В той критической точке во времени.
Свет преобладал над материей,
Как метр над рифмой.
Свет преобладал над материей,
Как метр над рифмой.
На каждую тонну излучения
Приходилась унция материи,
Пока не последовал импульс к расширению —
Сильнейший первичный толчок.
Пока не последовал импульс к расширению —
Сильнейший первичный толчок.
Затем свет стал медленно меркнуть,
И длилось это сотни миллионов лет…
Материя стала преобладать над светом
И весьма основательно.
Материя стала преобладать над светом
И весьма основательно.
Затем материя начала конденсироваться
(Таковы гипотезы Джинса).
Образовались гигантские газовые облака,
Известные как протогалактики.
Образовались гигантские газовые облака,
Известные как протогалактики.
Протогалактики разбились вдребезги
И разлетелись в ночи.
Из них образовались звезды и рассеялись,
И все космическое пространство наполнилось светом.
Из них образовались звезды и рассеялись,
И все космическое пространство наполнилось светом.
Галактики будут безостановочно вращаться,
Звезды выгорят до последней искорки,
Вселенная наша будет становиться все разреженней,
Пока не превратится в безжизненную, холодную и темную пустыню.
Вселенная наша будет становиться все разреженней,
Пока не превратится в безжизненную, холодную и темную пустыню.)
Все было и будет навсегда.
The universe, by Heaven's decree,
Was never formed in time gone by,
But is, has been, shail ever be —
For so say Bondi, Gold and I.
Stay, О Cosmos, O Cosmos, stay the same!
We the Steady State proclaim!
The aging galaxies disperse,
Burn out, and exit from the scene.
But all the while, the universe
Is, was, shall ever be, has been.
Stay, О Cosmos, О Cosmos, stay the same!
We the Steady State proclaim!
And still new galaxies condense
From nothing, as they did before.
(Lemaitre and Gamow, no offence!)
All was, will be for evermore.
Stay, О Cosmos, О Cosmos, stay the same!
We the Steady State proclaim!
(Вселенная не возникла вдруг,
По велению небес, в прошлом.
Она есть, была и будет всегда,
Ибо так говорят Бонди, Голдия.
Оставайся, о Космос, о Космос, навсегда одним и тем же!
Мы провозглашаем стационарное состояние!
Стареющие галактики разбегаются,
Сгорают и сходят со сцены.
Но все равно Вселенная
Есть, была и будет всегда.
Оставайся, о Космос, о Космос, навсегда одним и тем же!
Мы провозглашаем стационарное состояние!
А между тем все новые галактики конденсируются
Из ничего, как это происходило в прошлом
(Леметр и Гамов — это не выпад против вас!)
Несмотря на столь вдохновляющие слова, все галактики в окружающем пространстве стали меркнуть. Наконец, бархатный занавес опустился, и в зрительном зале оперного театра зажглись канделябры.
— О, Сирил, — услышал мистер Томпкинс голос Мод, — я знаю, что ты способен уснуть где угодно и когда угодно, но засыпать в Ковент-Гарден тебе все-таки не следовало! Ты проспал весь спектакль!
Когда мистер Томпкинс проводил Мод до дома ее отца, старый профессор, удобно расположившись в кресле, просматривал только что доставленный выпуск «Monthly Notices» (журнала «Ежемесячные заметки»).
— Ну и как вам понравилась опера? — осведомился профессор.
— Великолепно! — отозвался мистер Томпкинс. — На меня особенно сильное впечатление произвела ария о вечно существующей Вселенной. Она звучит так успокаивающе!
— Поосторожней с этой теорией, — предостерег профессор. — Разве вы не знаете пословицу «Не все то золото, что блестит»? Я как раз читал статью кембриджского астронома Мартина Райла, который построил гигантский радиотелескоп, позволяющий обнаруживать галактики на расстояниях, в несколько раз превышающих радиус действия двухсотдюймового оптического телескопа обсерватории Маунт Паломар. Наблюдения Райла показывают, что очень далекие галактики расположены гораздо ближе друг к другу, чем соседние галактики.
— Вы хотите сказать, — попробовал уточнить мистер Томпкинс, — что область Вселенной, в которой мы обитаем, населена галактиками весьма редко и что плотность населения возрастает по мере того, как мы удаляемся от Земли?
— Ничего подобного, — возразил профессор. — Не следует забывать о том, что из-за конечности скорости света, когда вы смотрите далеко в глубь космического пространства, вы как бы заглядываете далеко назад во времени. Например, так как свету требуется восемь минут, чтобы дойти до нас от Солнца, вспышку на Солнце земные астрономы наблюдают с запозданием в восемь минут. Фотографии нашего ближайшего космического соседа — спиральной галактики в созвездии Андромеды (которую вы, наверное, видели в книгах по астрономии; она расположена от нас на расстоянии примерно в один миллион световых лет) — в действительности показывают, как эта галактика выглядела миллион лет назад. То, что Райл видит или, лучше сказать, слышит с помощью своего радиотелескопа, соответствует ситуации, существовавшей в той далекой части Вселенной многие тысячи миллионов лет назад. Если бы наша Вселенная находилась в стационарном состоянии, то картина не должна была бы изменяться во времени и очень далекие галактики, наблюдаемые с Земли, должны были бы быть распределены в космическом пространстве не плотнее и не реже, чем галактики в ближайшей космической окрестности Земли. Следовательно, если наблюдения Райла показывают, что далекие галактики расположены в космическом пространстве плотнее, чем более близкие галактики, то это эквивалентно утверждению о том, что в далеком прошлом, тысячи миллионов лет назад, галактики были распределены в пространстве плотнее, чем теперь. Ясно, что такое утверждение противоречит теории стационарного состояния Вселенной и подкрепляет первоначальную гипотезу, согласно которой галактики разбегаются и плотность их населения убывает. Но, разумеется, мы должны соблюдать осторожность и подождать, пока результаты Райла не будут подтверждены.
— Кстати сказать, — продолжал профессор, доставая из кармана сложенный листок бумаги, — один из моих ученых коллег, обладающий поэтическими наклонностями, недавно написал на эту тему стихотворение. Вот послушайте:
— Мне очень хотелось бы узнать, — заметил мистер Томпкинс, — чем закончится этот не на шутку разгоревшийся спор.
«Your years of toil»,
Said Ryle to Hoyle,
«Are wasted years, believe me.
The steady state
Is out of date.
Unless my eyes deceive me,
My telescope
Has dashed your hope;
Your tenets are refuted.
Let me be terse:
Our universe
Grows daily more diluted!»
Said Hoyle, «You quote
Lemaitre, I note,
And Gamow. Well, forget them!
That errant gang
And their Big Bang —
Why aid them and abet them?
You see, my friend,
It has no end
And there was no beginning,
As Bondi, Gold,
And I will hold
Until our hair is thinning.»
«Not sol «cried Ryle
With rising bite
And straining at the tether;
«Far galaxies
Are, as one sees,
More tightly packed together!»
«You make me boil!»
Exploded Hoyle,
His statement rearranging;
«New matter's born
Each night and morn
The picture is unchanging!»
«Come off it, Hoyle!
I aim to foil
You yet» (The fun commences)
«And in a while»,
Continued Ryle,
«I'll bring you to your sensed»
(«Все годы ваших хлопот, —
Сказал Райл Хойлу, —
Напрасная трата времени, поверьте.
Стационарное состояние
Ныне не в моде.
И если мои глаза не обманывают меня,
Мой телескоп
Вдребезги разбил ваши надежды;
Ваша теория опровергнута.
Позвольте мне сказать прямо:
Наша Вселенная
С каждым днем становится все более разреженной!»
«Вы ссылаетесь, — сказал Хойл, —
Как я погляжу, на Леметра
И Гамова. Выбросьте их из головы!
Ведь это заблуждающаяся банда
И их Большой Взрыв —
К чему помогать им и поощрять их?
Видите ли, друг мой,
Вселенная не имеет конца
И начала у нее также не было,
На чем Бонди, Голд
И я будем настаивать,
Покуда не поредеют наши волосы!»
«Неверно! — вскричал Райл,
Раздраженный и вне себя от ярости, —
Ибо галактики,
Как нетрудно убедиться,
Упакованы плотнее!»
«Вы просто выводите меня из терпения! —
Взорвался Хойл,
Формулируя свое утверждение по-иному. —
Новая материя рождается
Каждую ночь и каждое утро,
Но картина остается неизменной!»
«Да будет вам, Хойл!
Уж теперь я всерьез вознамерился
Разрушить ваши иллюзии (вот будет потеха!),
А пока, — продолжал Райл, —
Я приведу вас в чувство!» [6])
С этими словами он, поцеловав на прощанье мисс Мод в щеку, пожелал ей и старому профессору спокойной ночи и отправился к себе домой.
Глава 7
Квантовый бильярд
Однажды мистер Томпкинс возвращался к себе домой страшно усталый после долгого рабочего дня в банке, где он служил. Проход мимо паба, мистер Томпкинс решил, что было бы недурственно пропустить кружечку эля. За первой кружкой последовала другая, и вскоре мистер Томпкинс почувствовал, что голова у него изрядно кружится. В задней комнате паба была бильярдная, где игроки в рубашках с засученными рукавами толпились вокруг центрального стола. Мистер Томпкинс стал смутно припоминать, что ему уже случалось бывать здесь и прежде, как вдруг кто-то из его приятелей-клерков потащил мистера Томпкинса к столу учиться играть в бильярд. Приблизившись к столу, мистер Томпкинс принялся наблюдать за игрой. Что-то в ней показалось ему очень странным! Играющий ставил шар на стол и ударял по шару кием. Следя за катящимся шаром, мистер Томпкинс к своему большому удивлению заметил, что шар начал «расплываться». Это была единственное выражение, которое пришло ему на ум при виде странного поведения бильярдного шара; который, катясь по зеленому полю, казался все более и более размытым, на глазах утрачивая четкость своих контуров. Казалось, что по зеленому сукну катится не один шар, а множество шаров, к тому же частично проникающих друг в друга. Мистеру Томпкинсу часто случалось наблюдать подобные явления и прежде, но сегодня он не принял ни капли виски и не мог понять, почему так происходит.
— Посмотрим, — подумал мистер Томпкинс, — как эта размазня из шара столкнется с другой такой же размазней.
Должно быть, игрок, нанесший удар по шару, был знатоком своего дела: катящийся шар столкнулся с другим шаром в лобовом ударе, как это и требовалось. Послышался громкий стук, и оба шара — покоившийся и налетевший (мистер Томпкинс не мог бы с уверенностью сказать, где какой шар) — разлетелись «в разные стороны». Выглядело это, что и говорить, весьма странно: на столе не было более двух шаров, выглядевших несколько размазанно, а вместо них бесчисленное множество шаров (все — с весьма смутными очертаниями и сильно размазанные) поразлеталось по направлениям, составлявшим от 0 o до 180 o с направлением первоначального соударения. Бильярдный шар скорее напоминал причудливую волну, распространяющуюся из точки соударения шаров.
— Посмотрим, — подумал мистер Томпкинс, — как эта размазня из шара столкнется с другой такой же размазней.
Должно быть, игрок, нанесший удар по шару, был знатоком своего дела: катящийся шар столкнулся с другим шаром в лобовом ударе, как это и требовалось. Послышался громкий стук, и оба шара — покоившийся и налетевший (мистер Томпкинс не мог бы с уверенностью сказать, где какой шар) — разлетелись «в разные стороны». Выглядело это, что и говорить, весьма странно: на столе не было более двух шаров, выглядевших несколько размазанно, а вместо них бесчисленное множество шаров (все — с весьма смутными очертаниями и сильно размазанные) поразлеталось по направлениям, составлявшим от 0 o до 180 o с направлением первоначального соударения. Бильярдный шар скорее напоминал причудливую волну, распространяющуюся из точки соударения шаров.