что Вселенная, как сейчас считается, содержит порядка 1080 частиц, то получится, что атом-отец и его потомки во множестве поколений должны претерпеть примерно 260 делений и на этом остановиться.
Однако такая схема даже семьдесят лет назад не могла вызвать доверия. В процессе множественных делений в конце концов должны были возникать устойчивые ядра. А поскольку титул абсолютного чемпиона ядерной стабильности принадлежит железу, то в космических масштабах именно оно должно было оказаться самым распространенным элементом. Однако в тридцатые годы астрономы знали, что Вселенная почти полностью состоит из водорода и гелия, причем количества их ядер соотносятся примерно в пропорции 10:1. Несомненным достоинством модели Леметра было то, что она объяснила (фактически даже предсказала) закон Хаббла, по крайней мере качественно. Правда, принятые в тридцатые и сороковые годы оценки постоянной Хаббла (иначе говоря, скорости расширения Вселенной) приводили к нелепому выводу, что возраст мироздания куда меньше возраста старых звезд. Однако это затруднение можно было обойти, предположив, что на деле постоянная Хаббла гораздо меньше, что впоследствии и было доказано. Но вот данные об элементном составе Вселенной ну никак не согласовывались с теорией первичного атома. На макроуровне концепция бельгийского ученого работала превосходно, а на микроуровне заводила в тупик.
Однако нет худа без добра. Возникшее противоречие было настолько очевидным, что чуть ли не автоматически указывало, где искать выход. Естественно было оставить в силе концепцию взрывного рождения Вселенной и в то же время радикально пересмотреть модель физической субстанции, созданной Биг Бэнгом. И сделать это следовало на базе гигантских достижений физики ядра и элементарных частиц. В 1932 г. были открыты нейтрон и позитрон, а чуть позже построены теория бета-распада и мезонная теория ядерных сил. С их помощью в предвоенные годы Карл Фридрих фон Вейцзекер (Carl Friedrich von Weizsacker) и Ганс Бете (Hans Bethe) объяснили, каким образом в недрах звезд происходит термоядерный синтез гелия из водорода. Тем самым они не только установили главный источник звездной энергии, но и проложили путь к общей теории космического нуклеосинтеза, которая окончательно оформилась спустя еще два десятилетия.
В общем, математик Фридман и космолог Леметр сказали свое веское слово, дело было за физиками. И таковые нашлись. Первым из них стал уроженец славного города Одессы Георгий Антонович Гамов.
Гамов познакомился с моделью нестационарной Вселенной еще на студенческой скамье, когда учился у Фридмана. По окончании Ленинградского университета он посвятил себя ядерной физике и выполнил несколько классических работ, в частности построил теорию альфа-распада и предложил капельную модель ядра. В 1934 г. он эмигрировал в США, где получил профессуру в столичном университете имени Джорджа Вашингтона. Ученый его калибра мог бы стать одним из руководителей теоретического отдела в Лос-Аламосе, но Гамов в молодости был офицером Красной армии, так что о допуске не мог и мечтать. Поскольку заниматься ядерной физикой в стороне от основного потока тогдашних исследований (естественно, военных) было неинтересно, Гамов в начале сороковых переключился на астрофизику. Хорошо зная и, главное, принимая всерьез работы Леметра, Гамов решил применить его модель для решения проблемы возникновения элементов.
Для начала Гамов «проиграл» модель Леметра назад во времени почти до исходного момента. Поскольку расширение Вселенной приводит к ее постепенному охлаждению, сжатие должно вызывать обратный эффект. Поэтому Гамов заключил, что сразу после рождения мира все имевшееся вещество было чрезвычайно нагрето. Это был огромный шаг вперед по сравнению с гомогенным леметровским суператомом, для которого понятие температуры вообще не имело смысла. Однако следовало еще определиться с составом первичной материи. Не мудрствуя лукаво, Гамов заполнил раннюю Вселенную протонами, нейтронами и электронами. Эту смесь он назвал айлемом, использовав давно забытое слово из средневекового английского: ylem – первосубстанция, источник всего сущего. Интуиция замечательного физика сработала на славу. По современным представлениям, «обычное» вещество Вселенной полностью состояло из айлема уже к концу первой секунды.
Однако столь блестящая догадка еще не гарантировала успеха. Гамов прекрасно понимал, что его модель не будет принята всерьез, если с ее помощью не удастся объяснить элементный состав Вселенной. На первом этапе необходимо было описать синтез из айлема самых легких составных ядер, для начала хотя бы только гелия.
Эта задача оказалась разрешимой, хоть и чрезвычайно трудоемкой. Скорости реакций термоядерного синтеза сильно зависят от температуры, которая падала вместе с расширением Вселенной. Гамов, при всем своем глубоком понимании физики, никогда не был хорошим расчетчиком. Первое время он трудился в одиночку, но в 1945 г. судьба послала ему замечательного помощника в лице Ральфа Ашера Алфера (Ralph Asher Alpher). Сын эмигрировавшего в США одесского еврея, Алфер в школе показал столь блестящие способности, что Массачусетский технологический институт выделил ему стипендию, целиком покрывающую стоимость обучения (немалая честь и по тем временам большая редкость). Однако щедрый посул немедленно аннулировали, как только институтское начальство узнало, что Алфер нечист по пятому пункту. Он стал студентом-вечерником Университета им. Джорджа Вашингтона, где Гамов его заметил и взял в аспиранты. Именно Алфер выполнил большую часть вычислений, показавших, что к концу пятой минуты существования Вселенной в ней будет ровно столько гелия, сколько нужно астрономам.
В начале 1948 г. Гамов и Алфер изложили свои результаты в рукописи «Происхождение химических элементов», предназначенной для журнала Physical Review. И тут Гамов выкинул фортель. Не спросясь у Алфера, он указал в качестве соавтора своего друга Ганса Бете. Бете действительно много сделал для понимания природы термоядерных реакций, но в работе Алфера и Гамова не участвовал. Своему помощнику Гамов объяснил, что подписи «Алфер – Бете – Гамов» фонетически близки последовательности трех первых букв греческого алфавита «альфа-бета-гамма», в чем он усмотрел особую элегантность. Алфера это не устраивало, но пришлось подчиниться прихоти шефа.
Но к Алферу все же пришла и собственная слава, правда недолгая. 13 апреля 1948 г. он защитил диссертацию при переполненном зале, где кроме физиков было немало журналистов. Сообщения о том, что «мир начался в течение пяти минут» (неточно, но эффектно), облетели большую и малую прессу Америки. Впрочем, уже через несколько недель об этом мало кто помнил.
Спустя всего несколько месяцев Алфер и Роберт Герман (Robert Herman) уже без участия Гамова пришли к выводу, что Вселенная должна быть заполнена микроволновым излучением, возникшим примерно через триста тысяч лет после ее начала. Это было предсказанием принципиально нового явления, еще не известного науке. Регистрация микроволнового излучения, осуществленная в 1964 г. Арно Пензиасом (Arno Penzias) и Робертом Вилсоном (Robert Wilson), исторически оказалась самым сильным аргументом в пользу теории горячего рождения Вселенной, которой (теории), правда, пришлось выдержать серьезнейшую схватку с конкурирующей космологической моделью (тогда и было придумано выражение «Большой Взрыв»). Впрочем, это уже совсем другая история.
АНАЛИЗЫ: Все чудесатей и чудесатей
Информационные технологии двояки по своей сути. Подобно классическим инженерным дисциплинам они оперируют сущностями материального мира, создавая устройства обработки информации. Подобно гуманитарным наукам они организуют информационные процессы по принципам, аналогичным тем, что задавались риторикой, диалектикой, гомилетикой, философией для передачи сообщений в среде традиционных белковых систем. Может быть, небезынтересно будет рассмотреть, как современная теология трактует такое понятие, как чудо.
Словарь Владимира Ивановича Даля определял чудо как всякое явление, кое не может быть объяснено по известным законам природы. Малый энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона образца 1909 года формулировал так: «Чудо (богосл.) – явление, нарушающее законы природы и объясняемое непосредственным вмешательством силы Божества».
Однако современные словари сдержаннее. Ожегов: «ЧУДО, В религиозных представлениях: явление, вызванное вмешательством божественной силы, а также вообще нечто небывалое». Оксфордский словарь: «Необычное событие, знаменующее божественное вмешательство в человеческие дела». Обратим внимание – и словарь, составленный в СССР времен государственного атеизма, и издание, увидевшее свет в политкорректной постхристианской Европе, не говорят о нарушении законов природы. Хотя о божественной силе упоминают. Пусть и без малейшего пиетета.
