Научные открытия о происхождении и перерождении Вселенной

Откуда взялись люди? Как возникла Вселенная? Эти вопросы волновали человечество столетиями. Древние китайские легенды гласят, что этот мир создал Паньгу, а людей создала Нюйва.

В Библии сказано, что Иегова создал мир и людей. Во всех культурах существует общая идея о том, что человечество создал Бог.

Многие современные люди, в том числе учёные, осознали, что наука не способна объяснить происхождение мира и другие его загадки. В 2009 году американский исследовательский центр Pew провёл опрос, согласно которому 95% американцев верят в Бога или высшую силу, а среди опрошенных учёных этот показатель составил 51%.

В этой статье мы рассмотрим несколько научных открытий о происхождении Вселенной и другие вопросы.

Перерождение Вселенной

В первой половине прошлого века многие учёные опирались на теорию «Большого взрыва», чтобы объяснить происхождение Вселенной. В их числе были бельгийский астрофизик и космолог Жорж Леметр, советский геофизик Александр Фридман, американский астрофизик Эдвин Хаббл, российский и американский астрофизик Джордж Гамов и другие.

Согласно теории «Большого взрыва», Вселенная находилась в состоянии космологической сингулярности, которая характеризуется бесконечно большой плотностью и температурой вещества. 13,7 млрд лет назад произошёл большой взрыв, в результате чего родилась Вселенная.

Эта теория по-прежнему наиболее широко принятая в научном сообществе и основывается на общей теории относительности Эйнштейна.

В какой-то степени теория «Большого взрыва» согласуется с идеей о том, что Вселенную создала некая высшая сила. Астрофизик Леметр был главой Папской академии наук в Ватикане. В ноябре 1951 года Папа Пий XII заявил, что теория «Большого взрыва» согласуется с католической концепцией сотворения мира.

Учёные продолжали исследовать происхождение Вселенной и совершенствовать теорию «Большого взрыва». В 2010 году британский учёный и лауреат Нобелевской премии Роджер Пенроуз предложил теорию конформной циклической космологии (КЦК). Согласно Пенроузу, большой взрыв, произошедший 13,7 млрд лет назад, не был причиной образования Вселенной. Она существовала и до этого, то есть Вселенная циклично перерождается.

Основываясь на данных космического аппарата НАСА WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), который изучал реликтовое излучение, Пенроуз предположил, что до нынешней Вселенной и большого взрыва существовала более ранняя Вселенная. В соответствии с уравнениями Эйнштейна, лежащими в основе теории относительности, Пенроуз привёл доказательства, подтверждающие его теорию, в своей книге «Циклы времени: необычайно новый взгляд на Вселенную», опубликованной в 2010 году.

Также в 2010 году Пенроуз и армянский физик-математик Ваагн Гурзадян опубликовали статью «Концентрические круги в данных WMAP могут свидетельствовать о бурной деятельности до большого взрыва». Хотя к тому времени широко признавалось, что реликтовое излучение имеет анизотропию (свойство зависимости от направления), Пенроуз и Гурзадян объяснили концентрические круги, зафиксированные зондом WMAP, столкновениями сверхмассивных чёрных дыр. Кроме того, учёные предположили, что некоторые крупные круги появились до большого взрыва.

Концентрические круги в реликтовом излучении в небесной сфере. (Фото: minghui.org)

«Самый чёткий сигнал от концентрических кругов возникает в результате многочисленных столкновений сверхмассивных чёрных дыр, происходящих в скоплениях галактик в эпоху, предшествующую нашей», — пишут Пенроуз и Гурзадян в своей статье.

В какой-то степени это похоже на кальпы, о которых упоминают в буддизме. Каждая кальпа — это миллиарды лет. Будда мог быть свидетелем многих кальп, которые сменяют друг друга так же, как человек проходит через цикл перерождений.

«Отпечатки пальцев Бога»

Родившийся в Польше французско-американский математик Бенуа Мандельброт часто применял математические модели в экономике, финансах, гидромеханике и космологии. В 1970-х он предложил идею фрактальной геометрии и распространил её на многие области. Позже он разработал классическую формулу множества Мандельброта zn+1 = zn2 + c, где c — комплексное число, которое можно нанести на плоскость с осями x и y), а n — целое число, которое может принимать значение 0, 1, 2… Обычно предполагается, что z0=0.

Множество Мандельброта содержит все возможные значения c, удовлетворяющие условию ограниченности значений z. Если значение c заставляет значения z стремиться к бесконечности, то оно не принадлежит множеству Мандельброта. Например, если c=1, то z1 = z02 + c = 0+1=1, z2 = z12 + c = 12+1=2, z3 = z22 + c =22+1=5… По мере того как n стремится к бесконечности, zn также будет идти в бесконечность (или «взорвётся»), что считается неустойчивым состоянием. С другой стороны, если c= – 1, то z1 = z02 + c = 0–1= –1, z2 = z12 + c = (–1)2–1=0, z3 = z22 + c =02–1= –1.

Последовательность zn после многочисленных итераций всегда будет принимать вид 0, –1, 0, –1, 0, –1… Таким образом, значения z ограничены (что считается устойчивым состоянием). Значение 1 не принадлежит множеству Мандельброта, а значение –1 принадлежит.

Формулу zn+1 = zn2 + c также можно обобщить до zn+1 = znt + c, где t может быть любым положительным числом (2, 3, 3,1 или 4 и т. д.). Независимо от формы формулы, если нанести все возможные значения c во множестве Мандельброта на плоскость, то мы получим изображения, подобные следующему:

Множество Мандельброта во фрактальной геометрии часто называют «отпечатками пальцев Бога». (Фото: minghui.org)

Часть (с синим центром и слоями колец разных оттенков красного) в правом нижнем углу изображения представляет собой множество Мандельброта возможных значений c. Жёлтое кольцо, окружающее эту часть, содержит значения, не принадлежащие множеству Мандельброта. Интересно, что если мы увеличим ветки, отходящие от красной части справа внизу, то увидим похожие узоры. Например, ближе к верхнему левому углу виден меньший круг (с синим центром и кольцами разных оттенков красного). Если увеличивать этот круг, то мы снова увидим тот же круг, хотя и в меньшем масштабе.

Это явление продолжается бесконечно и называется фракталами в геометрии, потому что одна и та же картина продолжает появляться во всём диапазоне масштабов — от макроскопического до микроскопического. В результате такого удивительного открытия люди стали называть формулу Мандельброта «отпечатками пальцев Бога».

Хотя множество Мандельброта — искусственный фрактал, но в природе существует множество фракталов, например, таких как сосновые шишки.

«Формы морского побережья — это пример сильно запутанных кривых, каждая из которых может в статистическом смысле рассматриваться как изображение целого в уменьшенном масштабе. Это свойство будет называться «статистическим самоподобием», — писал Мандельброт в 1967 году в статье

«Какова длина побережья Великобритании? Статистическое самоподобие и фрактальная размерность».

После открытия множества Мандельброта люди начали понимать, что многие, казалось бы, не связанные между собой явления имеют много общего. Например, структура интернета, человеческие кровеносные сосуды, ландшафт, ветви деревьев, листья деревьев и созвездия имеют общие узоры, похожие на круги, показанные на изображении выше.

Открытия в астрономии помогли медицине

Это открытие также привело к возникновению нового междисциплинарного научного сотрудничества, о чём сообщается в статье в журнале «Наука» «Есть ли в доме астроном?», опубликованной в феврале 2011 года. Когда астроному из Гарварда Алиссе Гудман было трудно визуализировать огромное количество данных о звёздообразовании, она обнаружила, что сложное медицинское программное обеспечение 3D Slicer способно обрабатывать данные и создавать трёхмерные презентации.

Подобным образом астрономы из Кембриджского университета смогли изучить слабые, нечёткие объекты, такие как галактики, туманности и звёздные скопления, используя программное обеспечение для анализа микроскопических изображений под названием PathGrid.

«Ключ проекта — это удивительное сходство между изображениями образцов тканей и космоса: обнаружить раковую клетку, скрытую в здоровой ткани, — это всё равно, что найти одиночную звезду в пространстве, переполненном звёздами», — говорится в статье.

Учёные из Гарварда также обнаружили, что могут улучшить 3D Slicer, основываясь на своих знаниях в области астрономии, чтобы помочь врачам лучше визуализировать коронарные артерии.

В Университете Джона Хопкинса астрофизик Александр Салай и патологоанатом Дженис Таубе запустили интегрированную платформу AstroPath для анализа астрономических изображений и картирования патологических образцов.

«В астрономии мы часто спрашиваем: какова вероятность того, что галактики находятся рядом друг с другом? Мы применяем тот же подход к раку, рассматривая пространственные отношения в микроокружении опухоли. Это та же проблема, но в совершенно другом масштабе», — отметил Салай.

Структура человеческого мозга и Вселенной

Ещё более удивительное открытие было сделано, когда вышеизложенное понимание применили к человеческому мозгу. Американский физик-теоретик Митио Каку сказал:

«Человеческий мозг состоит из 100 миллиардов нейронов, каждый из которых связан с 10 000 других нейронов. То, что у человека на плечах — самый сложный объект в известной вселенной».

Кроме того, учёные обнаружили, что мозг только на 25% состоит из нейронов, остальные 75% — вода.

Астрономы подсчитали, что в наблюдаемой Вселенной насчитывается не менее 100 млрд галактик, и все они связаны нитями, состоящими из осязаемой пыли, газа или невидимой тёмной материи, причём галактик за пределами нитей почти нет. И только около 25% обычного вещества во Вселенной является видимым; остальные 75% — это невидимая тёмная материя и тёмная энергия.

Нейронная сеть в мозгу (слева) и структура Вселенной (справа) (Фото: minghui.org)

Итальянский астрофизик Франко Вацца из Болонского университета и невролог из Веронского университета Альберто Фелетти решили продолжить исследования.

«Мы исследуем сходство между двумя самыми трудными для понимания и сложными системами в природе: сетью нейронных клеток в человеческом мозге и космической сетью галактик», — написали учёные в статье «Количественное сравнение между нейронной сетью и космической паутиной», опубликованной в журнале Frontier in Physics в 2020 году.

Изучив структурные, морфологические и сетевые свойства, а также объём памяти этих двух удивительных систем с помощью количественного подхода, они обнаружили:

«Дразнящая степень сходства, обнаруженная в нашем анализе, предполагает, что самоорганизация обеих сложных систем, вероятно, формируется на основе схожих принципов сетевой динамики, несмотря на радикально разные масштабы и процессы».

Стоит отметить, что нейронная сеть и космическая паутина имеют разные масштабы (с разницей примерно в 1027 пространственных масштабов). Два итальянских учёных также оценили общий объём памяти человеческого мозга.

При 4,7 битах информации на нейронную клетку объём памяти человеческого мозга составляет около 2,5 петабайт (каждый петабайт = 1024 терабайт). Интересно, что вычисление статистической сложности, характеризующей динамическую эволюцию смоделированных вселенных, показало, что «для хранения информации о космической структуре всей наблюдаемой Вселенной необходимо 4,3 петабайта памяти».

Все эти открытия позволили по-новому взглянуть на нашу Вселенную и нас самих. Они также согласуются с буддийским и даосским учениями. Согласно буддизму, в одной песчинке есть три тысячи миров, и каждый такой мир содержит песчинку, которая тоже содержит миры.

Точно так же даосизм считает, что человеческое тело — это маленькая Вселенная. Недавние научные открытия, такие как перерождение Вселенной и сходство между макроскопическим и микроскопическим мирами, подтверждают такое понимание.

Мир, в котором мы живём

Вера в Богов свойственна людям всех культур. Но под влиянием современной науки многие отвергают такие идеи. Тем не менее многие учёные осознали, что наш мир создан настолько совершенно, что его появление не могло быть случайностью.

Обнаружив с помощью телескопа солнечные пятна, спутники Юпитера и горы на Луне, Галилео Галилей был очень взволнован. Он сказал, что изумлён и благодарен Богу за то, что он дал ему такую мудрость.

Говорили, что у великого изобретателя Томаса Эдисона в лаборатории была каменная табличка с надписью. Надпись указывала на то, что Эдисон твёрдо верил в существование всеведущего, всемогущего Бога, который руководит человечеством.

Физик из Кембриджского университета Джон Полкинхорн однажды сказал, что, когда человек осознает, что все законы природы невероятно точно согласованы между собой, поддерживая существование Вселенной, тогда поймёт, что она была создана, а не появилась случайно.

«Знал ли слепой случай, что существует свет и каково его преломление, и приспособил ли глаза всех существ самым любопытным образом, чтобы использовать его? — писал Исаак Ньютон. — Эти и другие подобные соображения всегда преобладали и всегда будут преобладать в человечестве, поддерживая веру в то, что есть Существо, которое создало всё, которое обладает всей властью, и которого, следовательно, следует бояться».

Vk Telegram Facebook Twittern Od Email

Поддержите нас!

Каждый день наш проект старается радовать вас качественным и интересным контентом. Поддержите нас любой суммой денег удобным вам способом!

Поддержать