§ 1. Возникновение и содержание космологических парадоксов

Построение новой картины мира всегда состоит, в частности, в заполнении «белых пятен» в понимании Вселенной, обнаружившихся в господствовавшей ранее картине мира. Это обязательно сопряжено с гигантской экстраполяцией известного за его пределы. При этом исследователи неизбежно где-то переступают еще неизвестные им, но объективно существующие границы справедливости фундаментальных теорий, лежащих в основе картины мира соответствующей эпохи. В результате на некотором очередном шаге в исследовании Вселенной они рано или поздно сталкиваются с тем, что действительность не укладывается в общепринятую картину мира, факты начинают противоречить ей. Если эти факты противоречат основным, стрежневым ее положениям, они воспринимаются как нечто логически невозможное, как парадоксы.

Таково происхождение и знаменитых космологических парадоксов. Истоки некоторых из них восходят ко времени формирования основ классической ньютоновской картины мира. Например, вывод о таком фундаментальном свойстве модели мира, как ее бесконечность, т. е. бесконечность Вселенной, был получен Ньютоном как способ избежать парадокса: в конечной звездной Вселенной с его законом тяготения все тела через конечное время должны были, по мнению Ньютона, собраться в одну массу, «в центре тяжести» Вселенной. В бесконечной модели Вселенной центра нет (вспомним идеи ряда мыслителей античности, Николая Кузанского, Джордано Бруно), и указанный парадокс, естественно, не возникал.

Несмотря на свою глубокую религиозность, Ньютон старался обходиться в науке без обращения к богу. Почему бы, казалось, не воспользоваться божественным вмешательством для восстановления первоначального порядка в сколлапсировавшей конечной звездной Вселенной? Однако Ньютон находит естественный выход из указанного парадокса — постулирует бесконечность Вселенной. Видимо, это был первый случай, когда бесконечность Вселенной оказывалась необходимой не из общих философских, а из конкретных физических соображений.

Но столкнувшись в дальнейшем с проблемой устойчивости планетной системы, он обратил внимание на те свойства мира планет, в которых фактически проглядывали уже трудности термодинамического (или даже, точнее, статистико-механического) характера. Опережая эпоху на полтора века, Ньютон подметил, по существу, то, что впоследствии было квалифицировано как «рассеяние энергии», неизбежность своего рода «трения» во всех механизмах планетного мира — единственной известной тогда сложной динамической системы (в отношении звездного мира могло казаться удовлетворительным представление о равновесии всех его частей под действием притяжения тел всей бесконечной системы). Для Ньютона это было необратимой потерей механического движения (ведь закон сохранения энергии не был установлен). Но вывод Ньютона был не менее определенным, чем у Клаузиуса и Томсона в середине XIX в.: «часы Вселенной», весь механизм планетной системы постепенно растрачивают «запас хода», в системе исчезает порядок, нарастает хаос и в конечном счете неизбежным становится прекращение всякого движения... Так что без вмешательства «Великого Часовщика» Ньютон обойтись не мог.