6.6.2. Иерархичность структуры Вселенной

Заметим также, что фундаментальные константы играют важную роль в построении

масштабов нашего мира. Они позволяют дать некую иерархическую картину структуры

Вселенной. Это можно пояснить графически представлениями изменения размеров тел и

расстояний, а также их масс (рис. 6.6 и 6.7). Действительно, наиболее естественными и

наглядными квалификационными признаками являются размер объекта и его масса.

Выделяют микромир с характерными размерами меньше, чем 10-8 м (элементарные

Горбачев В. В. Концепции современного естествознания:—М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21

век»: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2003. — 592 с: ил.

Янко Слава (Библиотека Fort/Da) || http://yanko.lib.ru

102

частицы, ядра, атомы, молекулы), макромир (макромолекулы, кристаллы жидкости, газы,

живые организмы, человек, объекты техники, т.е. макротела) и мегамир (планеты, звезды,

галактики). Понятно, что границы микро- и макромира подвижны, и не существует

отдельного микромира и отдельного макромира. Естественно, что макрообъекты и

мегаобъекты, построены из микрообъектов и в основе макро- и мегаявлений лежат

микроявления. Это наглядно видно на примере построения Вселенной из

взаимодействующих элементарных частиц в рамках космомикрофизики. На самом деле

мы должны понимать, что речь идет лишь о различных уровнях рассмотрения вещества.

Микро-, макро- и мегаразмеры объектов соотносятся друг с другом как макро/микро ~

мега/макро. В классической физике отсутствовал объективный критерий отличия макро-

от микрообъекта. Это отличие ввел М. Планк: если для рассматриваемого объекта

минимальным воздействием (квант действия) на него можно пренебречь, то это

макрообъекты, если нельзя — это микрообъект.

Кварки «являются» составной частью протонов и нейтронов, затем из них образуются

ядра атомов. Атомы объединяются в молекулы. Если двигаться дальше по шкале

размеров тел, то далее следуют обычные макротела, планеты и их системы, звездные

скопления галактик и метагалактик, т.е. можно представить переход от микро-, макро- и

мега- как в размерах, так и моделях физических процессов. Фундаментальные мировые

константы определяют масштабы иерархической структуры материи нашего мира.

Очевидно, что сравнительно небольшое их изменение и должно приводить к

формированию качественно иного мира, в котором стало бы невозможным образование

ныне существующих микро-, макро- и мегаструктур и в целом высокоорганизо-

164

Рис. 6.6. Масштабы Вселенной

Горбачев В. В. Концепции современного естествознания:—М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21

век»: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2003. — 592 с: ил.

Янко Слава (Библиотека Fort/Da) || http://yanko.lib.ru

103

Рис. 6.7. Масштабы микромира

165 ванных форм живой материи. Имеющая место «подгонка» мировых констант, т.е.

определенные их значения и взаимоотношения между ними, по существу, и обеспечивает

структурную устойчивость нашей Вселенной. Поэтому проблема, казалось бы,

абстрактных мировых констант имеет глобальное мировоззренческое значение.

Антропный принцип требует также, чтобы средняя плотность вещества Вселенной ρср

была бы близка к критической ρкр, так как при ρср << ρкр следует, что время

существования нашего мира было бы настолько мало, что за это время жизнь не могла бы

возникнуть.

Однако современная наука не дает однозначного ответа, какое из этих отношений

между ρкр и ρср справедливо, поскольку часть вещества находится в «невидимом»

состоянии. Оценка же дает близкие значения ρкр ≈ 10-29 г/см3, ρср ≈ 10-30 г/см3, откуда

следует, что уже в рамках ньютоновской механики следует возможность нестационарной

или, как мы уже знаем, пульсирующей Вселенной. Из таких вариантов эволюции

Вселенной можно сделать следующие выводы: из термодинамических соображений

следует, что Вселенную в целом можно рассматривать как открытую систему, в которой

происходят необратимые и неравновесные процессы. Тогда ρкр > ρср Во всяком случае, ρср

и ρкр близки по своим значениям, и, следовательно, антропный принцип выполняется.

Заметим также, что радиус R не должен быть больше критического Rкр = 2 Gm/c 2, поскольку в нашем миропонимании и признании ОТО скорость разбегания Галактик не

должна превышать скорость света ( ν < с). Показано, что при ρкр ≈ ρср пространство может

считаться псевдоевклидовым и число пространственных измерений опять же сводится к

трем. Это вообще не удивительно, так как модель развита в рамках теории Ньютона.

Заметим еще один интересный результат, полученный в 20-х годах П. Эренфестом

(1880—1933): при четном числе пространственных координат не должно существовать

замкнутых орбит планет и невозможна передача информации путем волн, что может

служить дополнительным свидетельством в пользу трехмерности пространства и

правильности антропного принципа.

166