Юрий Шахбазян - Амбарцумян

• Название: Амбарцумян
• Автор: Юрий Шахбазян
• Издательство: Молодая гвардия
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 2011
• ISBN: 978-5-235-03437-2

Астрофизик Виктор Амазаспович Амбарцумян (1908–1996) относится к числу тех выдающихся умов, кому оказалось под силу изменить мировоззрение человечества. Его научные концепции совершили революцию в астрономии XX века и признаны учеными всей планеты. Он — основоположник отечественной теоретической астрофизики и национальный герой Армении.

Автор — член Международного астрономического союза, кандидат физико-математических наук Юрий Левонович Шахбазян, долго проработавший в Пулковской астрономической и Бюраканской астрофизической обсерваториях и тесно общавшийся с Амбарцумяном, сделал попытку вникнуть в уникальный творческий мир ученого и, по мере возможности, доступно рассказать о жизни и научных достижениях Амбарцумяна и его научной школы.

---

С давних пор господствовало непоколебимое представление, что галактики и звёзды произошли и происходят из газопылевой материи в процессе её сгущения (конденсации). Рассуждения были просты: никаких других причин, кроме закона всемирного тяготения, во Вселенной нет, и всё, что мы наблюдаем — это в конечном итоге результат действия этого закона. Почти все астрономы мира незыблемо придерживались этой теории сотни лет, расширяя и совершенствуя её.

Однако в пятидесятых годах прошлого столетия В. А. Амбарцумяном было установлено и неопровержимо доказано наличие совершенно противоположного процесса во Вселенной — повсеместного образования звёзд и галактик из сверхплотной материи, которая катастрофически взрывается и распадается. При этом вещество переходит из сверхплотного состояния в менее плотное. Сделать такой вывод ему удалось благодаря доскональному изучению нестационарных процессов во Вселенной.

Однако эта концепция длительное время упорно не принималась многими астрономами, пока бесчисленные наблюдательные данные, в том числе и собственные наблюдения, не убедили их в этом.

Здесь уместно вспомнить остроумное замечание величайшего философа Иммануила Канта: «Любое новое учение пережинает три этапа — сначала его не замечают, затем опровергают и, наконец, "улучшают", приспосабливая к своим интересам».

Именно так отнеслись многие астрономы и к новой концепции Амбарцумяна. До сих пор некоторые сторонники первого, так называемого классического, направления всё ещё упорно пытаются обнаружить во Вселенной процесс конденсации, сгущения и тем самым опровергнуть концепцию Амбарцумяна. Пока им это не удаётся.

Драматическая битва идей продолжается и сегодня. Правда, по кантовскому определению, концепция Амбарцумяна уже прошла сквозь времена «незамечания» и «опровержения» и сейчас вошла в период «улучшения и приспособления» к теориям «чёрных дыр и аккреции вещества»: с поразительной беспринципностью все наиболее мощные активные ядра галактик Амбарцумяна (например, М87 и др.) переименовываются в «чёрные дыры».

История науки изобилует бесчисленными примерами роковых ошибок, которые, удивительно цепко укоренившись в научном мире на сотни и даже тысячи лет, продолжали жить в научных исследованиях весьма выдающихся учёных, пока их не опровергали более проницательные умы. И это вполне естественно. Но, с другой стороны, конечно, существует и множество примеров удивительных предвидений.

Вспомним вкратце ряд поучительных, хорошо известных ошибок, а затем перейдём к основному предмету нашего повествования.

Основоположник научного естествознания Аристотель[90], наряду с рядом поразительных открытий, допустил страшную ошибку в задаче свободного падения тел, утверждая, что из одновременно брошенных тел различного веса первым достигнет земли самое тяжёлое.

Эта точка зрения, никого не смущая, просуществовала две тысячи лет, пока ошибка не была исправлена Галилео Галилеем, доказавшим независимость времени свободного падения тел в безвоздушном пространстве от их массы. Со стороны Галилея были проявлены не только мудрость исследователя, но и мужество, дерзнувшее на исправление общепринятого учения самого Аристотеля.

Любопытно, что и много лет спустя даже крупнейший французский математик и физик Рене Декарт[91] проявил полное непонимание открытого Галилеем закона свободного падения тел.

Вторым примером может послужить хорошо известная и уже рассмотренная нами геоцентрическая система мироздания Птолемея, гениальнейшего астронома и величайшего математика. Однако должно было пройти свыше 1700 лет, пока другой гений — Николай Коперник не «заставил» Землю и другие планеты двигаться вокруг Солнца.

Было бы несправедливо не вспомнить здесь приверженца пифагорейской школы — Аристарха Самосского[92], который жил примерно в одно время с Птолемеем. Он выступил против Птолемея, настаивая на гелиоцентрической системе. Конечно, в то время подумать, что центром мира является какое-то Солнце, а не Земля, на которой живёт сам Человек — «центр мироздания» — было большой дерзостью и, естественно, за это Аристарха Самосского жестоко преследовали.

Вообще, в науке гораздо важнее не столько провозглашать истину, сколько предъявлять убедительные и неоспоримые доказательства правоты.

Известно, например, что Роберт Гук[93] раньше Ньютона предложил знаменитую формулу всемирного тяготения. Но доказательство её справедливости, хотя бы в пределах Солнечной системы, принадлежит Ньютону, а следовательно, и авторство.

При желании, конечно, можно найти многочисленные примеры плодотворности высказывания добротной, опережающей своё время мысли…

Рассматривая начало истории такой грандиозной проблемы, как происхождение и развитие Вселенной, проблемы, которая прежде называлась проблемой Мироздания, а теперь нашла своё место в астрономии и присутствует в двух её разделах — космологии и космогонии, мы опять окажемся среди мыслителей древности, которые не могли лишить себя удовольствия задать себе вопрос: когда и как возник наш мир, и какие изменения происходят в нём сейчас?

Одни из наших предков считали, что Мир существовал всегда и будет существовать вечно, другие — что он сотворён в какой-то определённый момент времени, и пытались даже определить, сколько времени прошло с момента его сотворения.

Об этом спор не прекращается и поныне.

Происхождение Вселенной стало объектом исследования как естествоиспытателей, так и богословов и религиозных философов.

Религиозный аспект проблемы должен быть известен нам независимо от того, кто мы — верующие или не верующие, но надеюсь, что во всех случаях — мы ищущие, а христианская вера наших предков является, по крайней мере, неотъемлемой частью современной культуры.

Основное космогоническое положение христианства, мусульманства и иудаизма сводится к тому, что Мир (пространство, материя, время) был создан Богом из ничего, а сам же Бог вечен (не имеет ни начала, ни конца).

Очень трудно, конечно, современному человеку понять это и согласиться с такой мыслью, тем более если он неверующий и уже в детстве усвоил высказывание Демокрита[94]: «Из ничего ничто произойти не может…» Мы безоговорочно поверили и в закон сохранения массы Ломоносова — Лавуазье, распространённый на всё Мироздание, и во второе начало термодинамики.

Эту проблему глубоко и серьёзно обдумывали многочисленные и величайшие религиозные философы и Отцы Церкви, которые оставили нам свои многотомные труды в надежде, что кто-нибудь из нас обратится к этим сокровищницам мысли…

Научный аспект проблемы происхождения и развития небесных тел, к которому мы сейчас перейдём, связан с изучением перехода материи из одного состояния в другое.

Здесь появляется главнейшая космогоническая дилемма: образуются ли звёзды путём сгущения туманности или туманность образуется в результате активных проявлений самой звезды?

С древних времён почти все выдающиеся философы, астрономы, физики и математики были сторонниками «сгущения», коллапса (катастрофического сжатия под действием ньютоновских сил гравитации, притяжения), аккреции материи (гравитационного захвата вещества и последующего его падения на космическое тело). Процессы коллапса и аккреции владели умами многих поколений исследователей, которые в течение долгих сотен лет предлагали умозрительные, внутренне непротиворечивые, строгие физико-математические решения задачи конденсации, сгущения разреженной туманности в плотные небесные тела — планеты, звёзды и галактики.

История этого длительного научного поиска изобилует примерами драматических событий, бескомпромиссных дискуссий и упорного кропотливого труда.

Гипотеза Канта — Лапласа

Обратимся к истории возникновения и совершенствования концепции конденсации.

Лукреций, Эпикур, Демокрит и другие величайшие мыслители Древней Греции предложили большое количество поразительных идей и гипотез о происхождении Мира, однако наиболее обоснованные научные мысли появляются в период творчества величайшего мыслителя — Иммануила Канта.

Знаменитое изречение Канта: «Две вещи на свете наполняют мою душу священным трепетом — звёздное небо над головой и нравственный закон внутри нас» — свидетельствует о его намерении сказать своё весомое слово в этих увлекательных, поражающих воображение вопросах.

Пользуясь строгим математическим, аксиоматическим методом рассуждений и скрупулёзно изучив астрономию, Кант, почти не входя в противоречие со своими древними предшественниками, предложил свою гипотезу. Деликатно обойдя библейский постулат сотворения Мира Богом из «ничего» и одновременно не нарушая закон сохранения массы, он формулирует «небулярную гипотезу», предполагая, что в пространстве первично существовала хаотически бесформенная, но равномерно рассеянная материя, состоящая из пыли и газа. В этой среде, как утверждал Кант, частицы с большей плотностью благодаря ньютоновскому гравитационному притяжению «соберут вокруг себя материю с меньшим удельным весом, и в итоге образуются различные сгустки в виде звёзд и планет». Однако нелишне вспомнить, что до Канта Ньютон тоже думал об этом и, не совершив специальных расчётов, изложил своё предчувствие: «Мне кажется, что если бы вещество нашего Солнца и планет, и всё вещество Вселенной было равномерно распределено по всему небу, и каждая частица обладала бы присущим ей тяготением ко всем остальным частицам, и всё пространство, по которому распределено вещество, было бы конечным, то вещество, находящееся во внешних областях этого пространства, под действием тяготения стремилось бы к веществу во внутренней области и, вследствие этого, упало бы в середину пространства, образовав там одну большую сферическую массу. Но если бы вещество было равномерно размещено по бесконечному пространству, то оно никогда не собралось бы в единую массу».