114
Глава 4.
На протяжении более чем ста лет со дня выхода в свет трактата Максвелла в области теории электромагнетизма практически не произошло никаких сдвигов, разве что в 1874 г. Умов и в 1892-95 гг. Нойнтинг предложили ввести вектор плотности потока энергии электромагнитного поля в пространстве. За это время написаны и переписаны сотни учебников по электротехнике, радиотехнике и электронике. В них практически ничего не добавлено к тому, что уже было получено Максвеллом. Изменились лишь обозначения, улучшилась (или ухудшилась?) редакция, изменилась трактовка. А вся суть элекгродинамики осталась той же, и ученые-электродинамики пребывают в полном благодушии, из поколения в поколение протаскивая все одни и те же избитые истины.
Видимо, и здесь придется за дело браться прикладникам, перед которыми возникают практические задачи и которым но этой причине теория, отражающая реальные природные процессы, нужна больше, чем ученым-теоретикам.
4.3. К положению в космологии
Над всей современной наукой о Вселенной как едином целом -космологией и наукой о происхождении и развитии космических тел -космогонией витает тень Общей теории относительности А.Эйнштейна [3]. В 20-е годы 20-го столетия астрономы обратили внимание на так называемые космологические парадоксы - термодинамический, оптический и гравитационный, которые обнаружили противоречия существующих в то время теорий с наблюдаемыми фактами [4].
Термодинамический парадокс вытекает из распространения на всю Вселенную Второго начала термодинамики. Второе начало термодинамики - это принцип, устанавливающий необратимость макроскопических процессов, протекающих с конечной скоростью. Первая формулировка этого принципа принадлежит немецкому физику Каузиусу: невозможен процесс, при котором тепло самопроизвольно переходило бы от тел более холодных к телам более горячим. В современной термодинамике Второе начало формулируется как закон возрастания энтропии. Буквальное применение Второго начала термодинамики к Вселенной, как к целому, привело Клаузиуса к выводу о неизбежности Тепловой смерти Вселенной, т. е. к такому ее
Попытки создания не традиционных физических теорий
115
состоянию, при котором все процессы прекратятся вследствие всеобщего уравновешивания температур. Но если Вселенная существует вечно, возникает парадокс. Парадокс возникает и в том случае, если принять теорию нестационарной Вселенной, вытекающей из Общей теории относительности Эйнштейна, так как в этом случае возраст Метагалактики - всей части Вселенной, доступной наблюдению с помощью телескопов, оказывается меньше возраста Земли.
Вторым парадоксом является так называемый фотометрический парадокс Шезо-Ольберса. Согласно этому парадоксу при бесконечном пространстве Вселенной в любом направлении на луче зрения должна оказаться какая-нибудь яркая звезда, и вся поверхность неба должна представляться ослепительно яркой, подобной, например, поверхности Солнца, что также противоречит наблюдениям. А, значит, налицо парадокс.
Наконец, третий парадокс - гравитационный парадокс Неймана-Зелигера имеет менее очевидный характер и состоит в том, что Закон всемирного тяготения Ньютона не дает какого-либо разумного ответа на вопрос о гравитационном поле, создаваемом бесконечной системой масс Вселенной: в любой точке пространства гравитационный потенциал, создаваемый бесконечным числом масс, равномерно распределенных в бесконеч-ном пространстве, создаст бесконечно большой потенциал, и притяжение масс друг к другу становится невозможным.
По мнению современных космологов, все три парадокса разрешаются, если применить к космологии теорию относительности Эйнштейна, в которой уделено внимание кривизне пространства-времени, благодаря чему Вселенная замкнута сама на себя, а также ее не стационарности, открытой советским физиком Фридманом в 20-е годы прошлого столетия. Работы Фридмана получили признание после того, как в 1929 г. американский астроном Хаббл открыл закон «Красного смещения» спектров далеких галактик: оказалось, что спектры галактик смешены в сторону красной части, причем тем больше, чем дальше от нас находятся эти галактики. Отсюда был сделан вывод о расширении Вселенной в результате так называемого «Большого взрыва».
Смысл Большого взрыва следующий. Когда-то Вселенная была сосредоточена в одной безразмерной точке, названной сингулярной, и имела бесконечно большую плотность. Но потом она взорвалась, и с тех пор все еще разлетается во все стороны, что экспериментально и
