Академик Гинзбург В. Л.
Какова роль философии, астрономии и физики в решении актуальнейшей проблемы космологии - выборе адекватной действительности модели Вселенной!
Установление границ между философией и естествознанием есть, в известной мере, процесс размежевания. Вместе с тем для тех, кто не отрицает значение и роль философии в развитии естествознания, такое размежевание нужно для того, чтобы объединиться - обеспечить плодотворное сотрудничество между философами и естественниками.
Казалось бы, вопрос о границах между философией и естествознанием давно решен. Неоднократно подчеркивалось, что современная философия не представляет собой натурфилософию или "науку наук", не может и не должна диктовать естественнонаучные представления и законы. Однако такие совершенно справедливые положения не помешали, к сожалению, в свое время отрицать "с философских позиций" представление о генах и многое другое. В известной степени это касается также космологии и внегалактической астрономии в целом, успехи которых в нашем веке заслуженно признаются блестящими. Достаточно упомянуть об открытии расширения (нестационарности) Вселенной, обнаружении радиогалактик, квазаров, теплового реликтового излучения.
Вопрос о выборе адекватной действительности космологической модели сложен, многогранен и еще далеко не решен. Тем не менее, с оговоркой, касающейся окрестности сингулярности, можно утверждать, что известные теоретические представления и данные наблюдений не противоречат выбору одной из нестационарных однородных и изотропных релятивистских моделей. Эти модели называют также моделями Фридмана - советского ученого, впервые рассмотревшего их в 1922 и 1924 годах; статическую модель такого типа исследовал А. Эйнштейн в 1917 году, что и положило начало развитию релятивистской космологии.
В модели Фридмана (с нулевым Л-членом) есть некоторое критическое значение плотности вещества: Ркрит.=3Н^2/8PiG Если средняя плотность вещества Вселенной выше критической, то Вселенная представляет собой замкнутое трехмерное многообразие с постоянной положительной кривизной-трехмерную сферу. Ее объем V=2Pi^2*R^3 очевидно, конечен и для нестационарной модели меняется со временем.
Вместе г тем, разумеется, трехмерная сфера безгранична, подобно тому как двумерная сфера имеет конечную площадь поверхности (S=4PiR2), но как двумерное многообразие лишена каких-либо границ. Если плотность вещества меньше критической, то Вселенная, сопоставляемая с моделью Фридмана, является открытой-трехмерное пространство с постоянной отрицательной кривизной, объем которого бесконечен. В обеих моделях, в применении к описанию реальной Вселенной, плотность вещества падает со временем, причем в прошлом в некоторый момент времени t=0 (разумеется, выбор именно этого момента за нуль условен) плотность равна бесконечности. "Точка" То и плотностью равной бесконечности называется сингулярной или особенной. Одной из основных задач космологии, над решением которой бьются уже десятилетия, является выбор между замкнутой и открытой моделями. Как ясно из сказанного, для этого достаточно определить среднюю плотность вещества Вселенной. Есть и другие пути для выяснения вопроса, но все они еще не привели к окончательному результату. Правда, в последние годы чаша весов склоняется в пользу открытой модели, если не принимать во внимание возможность существования черных дыр и считать массу покоя нейтрино равной нулю или достаточно малой. ............
