Гамлет и темная материя

К.ф.-м.н. Наталья Сотникова о книге профессора СПбГУ Владимира Решетникова «Почему небо темное» — финалисте премии «Просветитель»

Наталья Сотникова 25.10.2012, 10:18
spbu.ru

«Газета.Ru» начинает серию публикаций, посвященных финалистам премии в области научно-популярной литературы «Просветитель» сезона 2012 года. О книге профессора СПбГУ Владимира Решетникова «Почему небо темное» рассказывает кандидат физико-математических наук Наталья Сотникова. Вопрос, вынесенный в заглавие книги, звучит наивно, но для ответа на него нужно разобраться в важнейших современных проблемах космологии.

Современная наука стала слишком сложной, чтобы ею могли заниматься непрофессионалы. В результате книги, которые рассказывают о достижениях науки, но написаны людьми, далекими от нее, становятся источником анекдотов для представителей научного сообщества. Например, вышедшая в 2008 году «Большая астрономическая энциклопедия», изобилующая огромным количеством фактических и логических ошибок. Или же переводы хороших иностранных научно-популярных книг людьми, не имеющими отношения к науке, как вышедшая в том же 2008 году книга Майкла Роуэна-Робинсона «Космология» или же опубликованная годом позже «Космология. Очень краткое введение» Питера Коулза. Так, в книге «Космология» звезды типа W Девы (на английском языке эти звезды пишутся «W Vir», от латинского слова Virgo – «Дева») называются не иначе как «звезды Западной Верджинии» — именно Верджинии, через «е»!.

Однако любопытство, которое движет учеными, присуще в той или иной мере всем людям, и они хотят пусть и не излагать на бумаге, но хотя бы обсуждать плоды научного прогресса.

Чтобы судить о предметах научных, нужны хорошие книги, в доступной форме излагающие современные сложные представления о строении мира. Но у профессиональных ученых есть один недостаток: как правило, они говорят на «птичьем языке», непонятном остальным людям. В случае Владимира Решетникова эта проблема отсутствует: профессор Санкт-Петербургского университета, тесно сотрудничающий с Парижской обсерваторией, имеет большой опыт популяризации науки, который к 2012 году воплотился в книгу, ставшую финалистом премии «Просветитель».

Вопрос «Почему небо темное?» может застать врасплох даже очень начитанных и образованных людей.

Далеко не сразу прослеживается связь между этим наивным вопросом и важнейшими современными проблемами космологии, в которых читателю предстоит разобраться.

Автор стартует вместе с читателем из глубокой древности — молодости человечества, когда только зарождалось знание об окружающем нас мире, а по мере приближения к современности читатель будет узнавать все больше и больше о ранней молодости Вселенной, ибо только сейчас становится понятно, как она зарождалась и «устраивалась» — в пространстве и во времени.

Интересно, что, когда автор говорит о вещах, которые у всех на слуху, ему удается добавить в рассказ малоизвестные детали и подробности, заставляющие по-новому взглянуть на привычное. Например, кто первым разрушил сферу неподвижных звезд, допустив, что звезды встречаются везде, вплоть до бесконечности? А ведь именно это допущение является одной из составляющих ответа на заглавный вопрос книги.

Ученый, рассыпавший звезды повсюду, возможно, является прототипом принца Гамлета в одноименной пьесе Шекспира.

Это был английский математик и астроном Томас Диггес. Он жил в Елизаветинскую эпоху — эпоху расцвета искусств и науки в Англии. Возможно, поэтому Томас Диггес мог свободно распространять идеи Коперника — астронома из католической страны — в Англии, вставшей на путь Реформации. Оказывается, Шекспир, также живший в эту эпоху, был опосредованно связан с Диггесом — через дальние родственно-дружественные связи. Американский ученый Питер Ашер выдвинул гипотезу, что пьеса «Гамлет» в аллегорической форме представляет тогдашний спор между главнейшими теориями системы мира, обсуждавшимися в XVI веке: старой и отжившей геоцентрической — Клавдия Птолемея (недаром короля Дании, незаконно завладевшего троном, зовут Клавдий), компромиссной — Тихо Браге (его олицетворяют герои пьесы — Розенкранц и Гильденстерн, и именно такие имена были у предков Тихо) и новой гелиоцентрической — Коперника в лице самого принца Гамлета.

Еще один интригующий параграф книги называется «Динамическая Вселенная Эдгара По». Казалось бы, при чем тут знаменитый поэт?

Как это ни удивительно, но именно Эдгар По впервые дал правильный ответ — пусть всего лишь на словах — на вопрос о темноте ночного неба.

Литературные примеры в книге по астрономии в данном случае не кажутся неуместными или надуманными, взятыми лишь как гарнир к основному блюду; они, напротив, лишний раз демонстрируют переплетенность науки и искусства и сами по себе являются маленькими находками автора.

Один из наиболее интересных сюжетов книги — рассказ об открытии в начале XX века расширения Вселенной, открытии, которое перевернуло наши представления об устройстве окружающего нас Большого мира. Сам факт, что галактики во Вселенной постоянно разбегаются друг от друга, тоже помогает ответить на основной вопрос, проходящий через всю книгу. В этом известном сюжете автор с большим тактом и пониманием значимости работ знаменитого астронома Хаббла рассказывает и о многих других людях, по сути, вплотную подошедших к этому открытию еще до Хаббла.

Путешествуя с читателем во времени и приближаясь к современности, автор одновременно уводит читателя к ранним стадиям рождения Вселенной, вещества в ней и объектов, являющихся ее кирпичиками.

Здесь автору приходится говорить об очень сложных явлениях и понятиях, вошедших в обиход научных исследований буквально в последнее десятилетие. К расширению Вселенной мы за сто лет — со времен Хаббла — привыкли. Теперь — с 1998 года, почти 15 лет — привыкаем к факту ее ускоренного расширения. Только-только смирились с существованием непонятной по природе темной материи, как появилась еще более загадочная темная энергия.

И темная энергия, и ускоренное расширение Вселенной — это две стороны одной медали. Уже давно выяснилось, что обычное (барионное) вещество, из которого состоим мы с вами и Земля, на которой мы живем, и наша звезда Солнце, и другие звезды, собирающиеся в большие галактики, — дает ничтожный вклад в среднюю плотность Вселенной по сравнению с темной материей, управляющей образованием всех крупномасштабных структур. Но совершенной неожиданностью последних лет оказалось, что и обычное, и темное вещество, вместе взятые, имеют гораздо меньшую плотность, чем плотность темной энергии.

На вопрос, что такое темное энергия, на сегодняшний день никто не даст вразумительного ответа, но свойства ее необычны.

Вместо того чтобы притягивать к себе остальное вещество, собирая его в структуры, темная энергия, наоборот, расталкивает вещество, вызывая ускорение расширения всей Вселенной. Считается, что это открытие требует пересмотра всей физической картины мира, и недаром в 2011 году за него трем астрономам была присуждена Нобелевская премия по физике. Интервью с одним из лауреатов — Брайаном Шмидтом — недавно было опубликовано в «Газете.Ru».

Когда читаешь книгу Решетникова, то невольно вспоминаешь добротные советские научно-популярные книги, которые привели в профессию многих людей моего поколения. Это книги Агекяна, Бронштейна, Воронцова-Вельяминова, Зигеля, Климишина, не говоря уже о блистательных книгах Шкловского.

Не будет преувеличением сказать, что книга «Почему небо темное» — это продолжение отечественной традиции научной популяризации астрономических знаний.

Очень важно, что обо всех астрономических «диковинках» Владимир Решетников говорит без популистского упрощения — понятно и увлекательно. А завершая необычное путешествие во времени, читатели получают долгожданный бонус: ответ на вопрос, почему небо темное.

Несмотря на обилие важной и полезной информации, книга содержит чуть менее 200 страниц. Среди всех финалистов «Просветителя» 2012 года это самая короткая книга, которая буквально проглатывается за вечер.