Отвергнутая наука. Самые невероятные теории, гипотезы, предположения - страница 35

2) Предположение, выдвинутое ирландским физиком Джорджем Фицджеральдом (1851–1901) и голландским физиком Хендриком Лоренцем (1853–1928), было верным, хотя и необычным: движущиеся объекты немного укорачиваются в направлении своего движения (так «мерные стержни» изменяли свою длину таким образом, что скрывалось несоответствие в длине пройденного пути).

3) Вероятность того, что эфира не существует, по-видимому, мало кому, кроме Эрнста Маха (1838–1916), приходила в голову, пока Альберт Эйнштейн (1879–1955) в 1905 году не выдвинул свою знаменитую теорию относительности. Эта теория отрицала понятия «абсолютного покоя» и «абсолютного движения» и показала, что сжатие Лоренца-Фицджеральда может происходить и без участия такого сомнительного фактора, как эфир.

Когда в 1917 году Альберт Эйнштейн работал над общей теорией относительности, он обратил внимание на странную вещь: по его уравнениям выходило, что Вселенная расширяется. Но все космологи придерживались мнения, что бесконечная Вселенная в целом статична. Эйнштейн, не решаясь противоречить «факту», ввел в уравнения поправочный множитель — космологическую постоянную, которая позволяла иметь дело со статичной Вселенной. Позднее он скажет Джорджу Гамову (1904–1968), что это была самая большая ошибка в его жизни.

Незадолго до того как Эйнштейн опубликовал свою общую теорию относительности, американский астроном Весто Мелвин Слайфер (1875–1969) увидел красное смещение в спиральной туманности. В то время, однако, никто не знал, что спиральная туманность на самом деле является отдаленными галактиками — это открытие произошло только в 1923 году, когда Эдвин Хаббл (1889–1953) указал на изменчивость цефеид в туманности и таким образом понял, что туманность должна быть очень большими и очень далекими скоплениями звезд, а не относительно близкими газовыми облаками. И потому наблюдение Слайфера не повлияло на устоявшееся мнение о статичности Земли. Существовало другое удобное объяснение красным смещениям: они вызваны эффектом Допплера (то есть удаляются). Поэтому предположение Эйнштейна о статичной Вселенной было в то время обоснованным.

Примечательно, что позднее в том же году, когда Эйнштейн опубликовал теорию относительности, голландский астроном Виллем де Ситтер (1872–1934) опубликовал альтернативное решение для уравнения поля этой теории. То, что решение Ситтера явно доказывало, что Вселенная нестатична, тогда сочли основным его недостатком. Даже после того, как в 1923 году Хаббл открыл истинную природу спиральной туманности, не сразу стало ясно, что Вселенная расширяется. Хотя в 1920-х годах Артур Эддингтон (1882–1944), Александр Фридман (1888–1925), Жорж Леметр (1894–1966) и некоторые другие ученые предполагали, что это действительно так, на них в целом не обращали внимания, Лишь в 1929 году, когда Хаббл и Милтон Хьюмасон (1891–1972) доказали, что красные смещения галактик усиливаются по мере их удаленности от нас, космологическая постоянная сошла со сцены — к великому облегчению Эйнштейна, потому что он был чуть ли не одержим неприязнью к лишним усложнениям, которые лишали математические решения изящества.

По нелепой случайности, хотя Эйнштейну было вполне простительно допустить «грубую ошибку», введя космологическую постоянную, поскольку все полагали, что Вселенная статична (теория верна лишь в том случае, если верны лежащие в ее основе наблюдения), в связи с этим он все же допустил действительно грубую ошибку. Он не смог понять, что даже при наличии космологической постоянной его уравнения предполагают статичность Вселенной лишь в очень специфических условиях — условиях недолговечных: достаточно было бы малейшего их изменения, чтобы Вселенная начала неумолимо расширяться. Стивен Вайнберг (р. 1933) предположил, что, возможно, Эйнштейн раскаивался в «самой грубой ошибке» потому, что чуть было не открыл расширение Вселенной.

Позднее, когда выяснилось, что расширение Вселенной не такое простое дело, как об этом когда-то думали, стали считать, что, возможно, Эйнштейн в конечном счете правильно сделал, введя космологическую постоянную. Постоянная была отталкивающей силой, которая, в отличие от притягивающей силы гравитации, с расстоянием увеличивается. Это сделало бы ее грубым подобием современной космологической концепции темной энергии. Но сравнение космологической постоянной Эйнштейна с предсказанием им темной энергии выглядит как-то агиографически: эти концепции похожи лишь с виду.