«И сказал Бог: да будет свет. И стал свет. И увидел Бог свет, что он хорош, и отделил Бог свет от тьмы. И назвал Бог свет днём, а тьму ночью. И был вечер, и было утро: день один». Многие из вас, конечно, помнят, что именно так начинается книга Бытия Ветхого Завета, повествующая о сотворении мира.
На второй день Господь создал твердь посреди воды, отделил воду над твердью от воды под твердью, и назвал твердь небом; на третий день создал сушу, моря и растения, на четвёртый — светила на тверди небесной, на пятый — рыб, пресмыкающихся и птиц. Наконец, на шестой — домашних и диких животных, змей и человека. И наконец, на седьмой день устроил Бог себе выходной.
А не задумывались ли вы, почему всё так быстро происходило в Библии? День прошёл – словно целая эпоха сменилась… Разве такое возможно? Митрополит Калужский и Боровский владыка Климент рассказал мне недавно, что день, упомянутый в книге Бытия - это вовсе не привычные нам сутки, в смысле – не наши земные сутки. Этот день – космический! И длится он много миллионов привычных нам земных дней.
«Много – это сколько именно?» - спросите вы. Точно на этот вопрос, к сожалению, пока не может ответить ни один учёный. Но гипотезы есть. Ещё в 1977 году лауреат Нобелевской премии Стивен Вайнберг выпустил книгу «Первые три минуты», в которой предпринял попытку подробно изложить всего три первые космические минуты зарождения Вселенной. При том, он подчеркнул, что начинает свой отсчёт не с нулевого момента времени, а с «первого кадра» - первой сотой доли секунды от начала времени. Вы только представьте – на описание трёх минут понадобился целый научный трактат!
В том же 1977 году американский астрофизик Карл Саган в своей книге «Драконы Эдема: Рассуждения об эволюции человеческого мозга» предложил собственное понимание «космического календаря». «Я не знаю более наглядного способа изобразить космическую хронологию, чем представить себе пятнадцать миллиардов лет жизни Вселенной (или по крайней мере её нынешнего воплощения после Большого Взрыва) спрессованными в один-единственный год», - пишет Карл Саган. – «Тогда каждому миллиарду лет истории Земли будет соответствовать примерно двадцать четыре часа нашего космического года, а одна секунда этого года окажется равной 475 истинным обращениям Земли вокруг Солнца».
В таком масштабе, предложенном учёным, 1 секунда равняется 500 годам реального времени, на один час приходится 1,58 млн лет, а за день проходит 37,8 млн лет.
Исходя из этих расчётов Карл Саган создал таблицу Космического года. Конечно, она неизбежно упрощает картину. Приходишь в замешательство, когда видишь, что Земля выделилась из звездной материи в начале «сентября», динозавры появились в канун «Рождества» и так далее. Главное, что даёт нам эта гипотеза, что ВРЕМЯ – категория относительная, и трактовать её можно ой, как по-разному.
Говоря о времени, вспомните непревзойденного Льюиса Кэрролла. Когда Алиса за чашкой чая сказала, что любит «неплохо провести время», безумный Шляпа возмущённо закричал: «Ишь, чего захотела! Если бы ты знала старика Время, как знаю его я, ты бы об этом даже не заикнулась. Его не проведешь! Не на такого напала!»
Не только Аристотель и Ньютон, но и учёные мужи всего каких-то сто лет назад верили в абсолютное время. Иными словами, они считали, что временной интервал между двумя событиями можно однозначно измерить и что результат будет одинаков независимо от того, кто производит измерения, лишь бы у измеряющего были правильные часы. Время было полностью отделено от пространства и считалось не зависящим от него. Такова была точка зрения большинства, точка зрения здравого смысла . Но нам пришлось изменить свои представления о пространстве и времени. Представления, основанные на «здравом смысле», относятся к нашей обычной бытовой жизни. Но они оказываются совершенно неуместными, когда скорости становятся близкими к скорости света. Здесь возникает ещё одно понятие, связанное, казалось бы, со временем, но на самом деле…Да-да, новый парадокс!
Вы, конечно же, слышали, что тот или иной космический объект расположен в нескольких сотнях световых лет от Земли? Дело в том, что космические расстояния в метрах и километрах измерять очень сложно. И потому учёные используют другие единицы измерения. В том числе и «световой год». Да-да, световыми годами измеряют не время, а расстояния! В астрономии под световым годом подразумевают расстояние, которое свет преодолел за один земной год.
Как известно, скорость света в вакууме постоянна и равна 299 тысяч 792 километра и 458 метров в секунду или, округляя, 300000 км/с. То есть за 1 секунду луч света проходит 300000 километров! А за минуту в 60 раз больше — 18 миллионов километров. Значит, за час он пройдет 1 миллиард 80 миллионов километров! (Вот мы и узнали, чему равен «световой час»!) Чтобы найти, чему равен 1 световой год в километрах, нам надо скорость света в км/ч умножить на количество часов в году. Получается 9461 миллиард километров. Итак, 1 световой год равен 9,46 триллионов километров!
В космических масштабах без световых лет не обойтись. Судите сами: ближайшая к нам туманность Ориона, находится на расстоянии 12 651 000 000 000 000 километров. Зато это всего 1344 световых лет! Гораздо более удобная единица измерения! Центр нашей галактики отстоит от Земли на расстояние около 27000 световых лет. До ближайшей к нам спиральной галактики, Туманности Андромеды, - 2,5 миллиона световых лет.
Измерение в световых годах также позволяет астрономам определить, как далеко в прошлое они заглядывают. Поскольку свету требуется время, чтобы добраться до наших приборов, всё, что мы видим на ночном небе, уже произошло когда-то. Если мы наблюдаем что-то, находящееся на расстоянии 1 светового года, это значит, мы видим это так, как оно выглядело ровно год назад. ЗначитЮ Туманность Андромеды мы видим такой, какой она была 2,5 миллиона лет назад. Интересно, правда?
Чтобы глубже понять категорию космического времени очень советую вам, ребята, прочитать книга выдающегося английского физика Стивена Хокинга «Краткая история времени: от Большого взрыва до чёрных дыр». Это достаточно популярный и понятный рассказ о времени и пространстве, о том, как устроена в современном представлении наша Вселенная и о том, как она создавалась, краткий экскурс в историю вопроса и задачи, которые предстоит решить современным астрофизикам.
Елизавета СТЕПАНОВА,
Журнал "А почему?" №6-2020
