|
В Средние века человек воспринимал себя центром мироздания (рис. 1), т.к. согласно Библии, Бог создал весь этот мир во имя человека и для его блага.
Рис. 1. Средневековое представление о мироздании — плоская земля и сферический звездный купол над ней
Однако, начиная с XVI века благодаря изобретению телескопа стало очевидно, что это Земля вращается вокруг Солнца, а не все планеты и светило вращаются вокруг Земли. И средневековая модель «уютного космоса» постепенно стала рушиться, а перед человеком открылась звездная бездна (рис. 2).
Рис. 2. Когда были открыты телескопы, то всем стало ясно, что нет никакого звездного купола, а есть бесконечная бездна звездного космоса.
С XVI века по мере совершенствования телескопов астрономы все более и более раздвигали горизонты восприятия видимого космоса. Человеческий глаз различает на небе только тысячу звезд, а теперь их описано и занесено в каталоги более миллиарда. Но их гораздо больше, т.к. только в нашей Галактике около 10 миллиардов звёзд, а таких галактик во Вселенной уже насчитано более 10 миллиардов.
Кроме роста количества звёзд и галактик постепенно рос и размер видимого мира. От планетных орбит и масштабов Солнечной системы (1015см) до размеров нашей Галактики (1023 см), от размеров нашей Галактики до размеров всей Метагалактики (1028 см). И постепенно (но очень стремительно по историческим меркам) человек в самовосприятии из центра мироздания переместился на задворки Вселенной (рис. 3).
Рис. 3. Сопоставление масштабов Солнечной системы с различными системами в Галактике и Метагалактике
Видимый мир космоса расширился до невероятных размеров, которые необходимо преодолевать даже со скоростью света за время более 10 миллионов лет. И человечески масштаб относительно Метагалактики оказался на 26 порядков меньше, т.е. в миллиард миллиард миллиардов человек меньше, чем видимая им Вселенная.
От уютной средневековой библейской картинки ничего не осталась. Это вызвало у всего образованного человечества мировоззренческий шок, которые так отметили В.И. Вернадский и П. Девис:
«Увеличивая мир до чрезвычайных размеров, новое научное мировоззрение в то же время низводило человека со всеми его интересами и достижениями — низводило все явления жизни — на положение ничтожной подробности в Космосе»
В.И. Вернадский
«Человечество так и не смогло полностью оправиться от интеллектуального шока, порожденного тем, что Земля утратила свои привилегии»
П. Девис
Положение «ничтожной подробности на задворках Вселенной» унижает наше самосознание, уходящее корнями в библейский миф о человеческой исключительности. Ведь тысячи лет человек был уверен, что все эти звезды и Земля созданы Богом для него и во благо его.
Однако, человечеству никогда уже не удастся вернуться в «детскую комнату» под звёздным куполом к своим «песочницам» и «куклам». Человечество узнало истинные масштабы Вселенной и надо либо смириться со своим «ничтожным положением в космосе», либо найти новый смысл в этих громадных пространствах и новое место для себя и всего живого во Вселенной.
Как ни парадоксально, но именно накопление данных о больших размерах Вселенной и глубинах материи привело в конце ХХ века к обнаружению невероятного факта, который возвращает жизнь, но теперь уже на современно научной базе в центр мироздания навсегда.
Но прежде, чем мы это покажем, рассмотрим движение познания в область микромира.
Изобретение телескопа по времени совпало с изобретением микроскопа. И по мере расширения горизонтов познания, человечество продвигалось и в противоположном направлении в область все меньших размеров. Сначала удалось разглядеть клетки, потом молекулы, затем атомы, и наконец, их ядра и элементарные частицы. На сегодняшний день мельчайшие частицы, которые видны в приборы — протоны и нейтроны с размерами в 10–13 см.
Дальше приборное продвижение, однако, надолго застопорилось, т.к. даже на Большом адронном коллайдере до сих пор не удалось заглянуть внутрь протонов и разглядеть там гипотетические кварки.
Несмотря на «приборный тупик» теоретической физике удалось заглянуть на 20 порядков глубже масштабов протонов. В 1900 году Макс Планк продемонстрировал научному сообществу свои расчеты так называемой фундаментальной длины (10–33 см) и доказал, что глубже этого размера не удастся заглянуть вообще, т.к. это не позволяет сделать принцип неопределенности. Этот размер (его более точное значение — 1,6 10–33 см) с тех пор называют в честь его открывателя фундаментальной длиной Планка.
Чтобы разместить на одной схеме все изученные наукой частицы, объекты и системы от ядер атомов до Метагалактики, можно использовать шкалу десятичных логарифмов (рис. 4), которую мы в дальнейшем будем сокращенно называть М-осью, а весь интервал от –33 до +28 — М-интервалом.
Рис. 4. Диапазон размеров известных науке объектов на шкале десятичных логарифмов для нашей Вселенной находится в пределах от фундаментальной длины Планка в –33 (10–33 см) до Метагалактики в +28 (1028 см)
Таким образом все, что современная наука может изучать во Вселенной, заключено в размерном диапазоне на оси десятичных логарифмов от фундаментальной длины Планка (–33) до самой Метагалактики (+28). Общая длина этого логарифмического интервала равна точно 61 порядку.
На этой шкале (см. рис. 4) слева в диапазоне от –33 до –13 расположена область субмикромира, которая совершенно не изучена экспериментально, поэтому физики ее называют подвалом Дирака. И он протянулся от длины Планка (–33) до размеров ядер атомов (–13) на 20 порядков. А правее «подвала Дирака» с шагом в 5 порядков разместились нуклоны, атомы, клетки, человек, ядра звезд, звезды, ядра галактик и сами галактики. Замыкает это ряд знаковых объектов нашей Вселенной собственно Метагалактика — видимая часть Вселенной, которая состоит из миллиардов галактик, образующих т.н. «пенную структуру», кстати, очень похожую на нейронную сеть мозга