Ғалам эволюциясы идеясының қалыптасуы

Ғалам эволюциясы идеясының қалыптасуы

Қазіргітаңдабүкілғаламэволюциясыныңидеясыжаратылыстанушығалымдардыңарасындақарсылықтудырмай, қабылдануда. Бірақ, бұл жағдай бірден пайда бола салған жоқ. Кезкелген ұлы ғылыми идея секілді, ол да ғылымда басты орынға ие болуының алдында ұзақ та күрделі сынақтардан өтті. Тіпті Ватиканның өзі эволюцияның жалпы бірдей сипатын мойындауға мәжбүр болды. Егер, New Catholіc Encyclopedіa атты шығармада “Жалпы эволюция - тіпті адам ағзасы эволюциясы да, пайда болудың шынайы ғылыми түсіндірмесі болуы тиіс” (1967 жыл, V том, 694 б.) деп көрсетілсе, 1982 жылы Ватиканның католик шіркеуінің Жоғарғы Ғылыми Кеңесі: “Біз толып жатқан дәлелдемелердің нәтижесінде эволюцияның концепциясын адамдар мен басқа приматтарға да қатысты қарастыруға болады деген сенімге келдік” деп бірауыздан жариялады. (D.M.Lovesteіn Twelve Wіse Man at the Vatіcan //Nature. 30.09. 1982. 395 б.)

 Бұлсілтемелер“Тіршілік– олқалайпайдаболды? Эволюцияжолыменбе, жоққұдіреттікүштіңқалауыменбе?” атты1992 жылы24 тілде27 млн. даналықтиражбенWatchtower Bіble and Tracht Socіety of New York  Іnc. Іnternatіonal Bіble Students Assocіatіon. Brooklіn, New York, USA, баспасындажарықкөргенкітаптаналынды.

Ғаламэволюциясы- физикағылымыныңтеориялықбазисінежәнекөптегенастрофизикалықбақылауларғанегізделіпдәлелденгенғылымифакт.

Ғаламэволюциясыжайлықазіргізаманғылымыныңнегізін1916 жылысалыстырмалылықтеориясынойлаптапқанАльбертЭйнштейнсалыпкеткен. Олжұлдыздарменбірқалыптытолтырылғанәлемүшінтеңдеуқұрып, кеңістіктіңқисаюыақырындаөзінеөзітірелетіндігінесептепшығарды. Осындай“тұйық” ғаламныңкөлемішектелгенболып, оныңшекараларыболғанжоқ. БірақЭйнштейнніңбұлтеориясындабіркемшілікболды, яғниосытеорияшынайыболғанжағдайдажұлдыздартартылыскүшініңәсеріменбірнүктегежиналыпқалуғатиісболды. СолсебептіЭйнштейнғаламдыбірбірінесығылуынансақтайтын, әлдебір“антигравитациялық” өрістіойлаптабуғамәжбүрболып, теңдеуіносыөріспентолықтырды.

Эйнштейнөзіойлаптапқантеңдеудітартылыстеориясының“шынайылылыққасәйкескелетін” жалғызтеңдеудепқарастырды. СолсебептіРесейматематигіАлександрФридман1922 – 1924 жылдарыжарықкөргенеңбектеріндебұлпроблеманыңжалғызстатикалықемес, соныменқатардинамикалықташешімдерібарекендігіндәлелдегендеЭйнштейнбұлкөзқарастыжоққашығаруғатырысып, терісқабылдады. КейінірекФридманныңтүсінікберілгенжекехатынанкейінолкешірімсұрап, Фридманныңжұмысын“түсінікберуші” дептеатады, бірақоданарығабарғанжоқ. ЧерновиктеріндеЭйнштейінтіпті“бұлтеорияныңешқандайдафизикалықмаңызыжоқ” депкөрсетті. ОсыоқиғаданкейіндеЭйнштейінөзініңстатикалықмоделінқасарысаұстаныпкелді. Ғаламныңстационарлыеместігіжайлытеориятек1929 жылы, яғниалдыменастрономВ.М.Слайфер, алоданкейінЭ.Хабблкөптегенбақылаулардыңнәтижесіндеғаламныңкеңеюіфактісінанықтағандағанадәлелденді. ХабблғаламныңкеңеюіндәлелдегендеғанаЭйнштейінөзінініңкөзқарасыныңтерісекендігімойындап“бұлменіңөмірімдегіеңүлкенқателік” депжариялады.

Фридманөзініңжұмыстарындағаламныңкезкелгенкеңеюініңбастамасыболуыкеректігіжайлыайтпағанеді. БұлжағдайдыңмаңыздылығынбелгиялықАббатЖоржЛеметртүсініп, “Бастапқыатомжайлы” еңбегінжариялады. БұлеңбегіндеолФридманғақатыссыз, кеңейетінтұйықәлемніңтартылысыүшінтеңдеудіңшешімінтапты. Оныңкөзқарасынасәйкесғаламбастапқыжағдайындакішкентайстатикалықшарболып, біркездердеоғансырттанбелгісізқұбылысықпалетіп, осыныңсалдарынанкүштердіңарасалмағыбұзылыпғаламкеңейебастаған. БұлшардыЛеметр“бастапқыатом” депатады.

“Ғаламныңпайдаболуы” жайлытүсінікосылайқалыптасты, олкездебіздіңтүсінігіміздегіүлкенжарылысәлідеқарастырылмағанболатын. Қызықболғандақазіргі“үлкенжарылыс” дегенатынбұлтеорияныңқарсыласыатақтыағылшынастрофизигіФредХойлдыңойлаптапқандығыбелгілі. “Бұлтеорияныпопойлаптауып, оныРимпапасымақұлдаса, бұлтеорияғылымиболуымүмкінбе?” депмазақтадыоллекциялықтрибуналардан. Ватикансолкезгебұлтеориянытекмақұлдапқанақоймай, онығаламныңпайдаболуындәлелдейтінғылымидоктринадепжариялапқойғанболатын. Хойлөзініңкейлекцияларында“бастапқыатомның” аяқастыкеңеюпроцесінеБигБенг, яғниағылшынтіліненаударғанда“Үлкенжарылыс”  депмазақретіндеқойғанаты, кейінғылымитерминретіндеқалыптасты. Шыныменде, Хойлдің“үлкенжарылыс” теориясынмазақтауғанегіздеріболдыдесекболады. Себебі, үлкенжарылыстыңолкездеХабллдыңбақылауларынанбасқаешқандайтәжірибелікдәлелдемелеріболғанжоқ.

БигБенгтіңдаумындағыкелесіқадамды1931 жылыҚСРОданАҚШқакөшіпкеткенФридманныңоқушысыГеоргийГамовжасады.

Оныңесептеулерібойынша“ыстықкүйіндегі” үлкенжарылыста, бастапқыбөлшектердіңсоқтығысуысутегіядроларыныңпайдаболуына, алоданкейінауырсутегі, дейтерийарқылы– гелийжәнеаздағанлитийядроларыныңпайдаболуынаәкеліпсоғуытиіс. Бірақжоғарытемпературалардабөлшектержылдамдықтарынандейтерийядроларынжоюғажылдамдықтарыныңжеткіліктіболуысалдарынангелийдіңтүзілуідетоқталды.

“Суық” үлкенжарылыстагелийдіңсинтезіжалғасуғатиісболды. Гамовбойыншабастапқыатомдардың(оныңтерминологиясыбойынша“идемдардың”) температурасымиллиардтағанградусболуыкерек, солсебептіқазіргікездегіғаламның75%сутегімендейтерицден, албарболғаны25%сутегіденжәнеаздағанбөлігілитийдентұруыкерекболды(қазіргікездегіғаламда0,000001%ауыратомдардыңдаүлесібар, бірақолардыңбарлғыда“асажаңа” жұлдыздардың“пештерінде” балқытылыпшығарылған).

КейінгікездеорыналыпотырғанастрономиялықбақылауларГамовтыңжорамалдарынжәнеоның“ыстықғалам” теориясындәлелдеді. Бірақбұлтеорияпайдаболғанкездеоныңкөзқарасыелеуліқарсылыққакездесті,  себебіГамовтыңда, ХабблменЛеметрдетеорияларындағаламныңпайдаболуынаазғанамерзімкерекдептүсінікберілді. Солкездеөзінің“ыстық” үлкенжарылыстеориясындәлелдеуүшінГамовжаңаидеяныұсынды.

Ендігіоныңкөзқарасыбойыншаертедегіғаламміндеттітүрдетолқындардыңбарлықұзындықтарындаасакүштісәулешашуыкерек. Фотондар– бұлбіріншіпайдаболғанэлементарлыбөлшектерменқосылып“бастапқы” плазманы  яғнижаңатуғанғаламдықұрағансәулелер. Бұлплазманыңтығыздығыныңжоғарыболғандығысоншалық, фотондарбөлшектерменсоқтығысыпөзініңбағыттарынөзгертіпотырды. Нәтижесіндеоларплазманыңішіндеөтебаяуқозғалды. Мысалретіндефотонныңбіздіңкүнніңішіненшығуынкөрсетеаламыз. Ғалымдардыңесебібойынша, егербірфотонкүнніңішіненшығуүшінбірмиллионжылжұмсайтынболса, күнненжергеұшыпжетуүшін8 минутқанауақытжұмсайдыекен.

Бірақ ғалам әлі де ұлғаю үстінде болғандықтан, ол салқындай да берді. Нәтижесінде белгілі бір кезеңде (кейінірек саналғандай, бұл жағдай үлкен жарылыстан 300 мың жыл кейін болған) плазманың температурасы 3000-2700 градусқа төмендеген. Осындай төмендеп бара жатқан  температурамен бірге  фотондардың энергиясы да азайып, ол протондар мен электрондардың өзара кулондық тартылысы мөлшерінен төмендеп кетті. Электрондар мен протондар еш кедергісіз сутегі атомдарына біріге бастады. Атомдарды біріккен бұл бөлшектер фотондарға кедергі келтірмейтін болды, яғни ғалам сәулелер үшін мөлдір болып, жарық сәулелер заттан бөлініп, мүлдем тәуелсіз тіршілікке көшті. Гамовтың пікірінше осындай “қалдық сәуле” үлкен жарылыс теориясының пайдасына қарастырылатын маңызды дәлел болуы тиіс.

Бірақ үлкен жарылыстан 300 мың жылдан кейін яғни 15 миллиард жыл бұрын болған құбылыстың іздерін қайдан іздеу керек деген сұраққа жауап әлі де жоқ еді. Гамовтың оқушылары Альфер мен Харман осы мәселемен айналысып, 1948 жылы ғылыми мақала жариялады. Бұл мақалада олар қалдық сәулелер 15 миллиард жыл ішінде 10 кельвинге дейін суып космоста әлі де сақталып қалуы тиіс екендігін көрсетті. Бірақ олар бұл сәулелердің күші өте әлсіз, сондықтан оларды табу мүмкін емес деп есептеген соң, бұл идея ұмытылып кетті.

Бірақ 15 жылдан кейін ол қайта ашылды. Оның қайта ашушысы  60 жылдардың басында Принстон университетінің гравитациялық зерттеу бөлімін басқарған Роберт Дикке болды. Дикке Гамовтан бөлек, өз бетінше  ыстық ғалам теориясы жайлы өз тұжырымын жасап,  ғалам “қалдық сәуле” қалдыруы тиіс деген ойға келді. Диккенің Гамов пен оның шәкірттері ол сәулелердің қалдықтарын іздеуге бел буды. Осы жұмыстың тәжірибелік жағын өзінің оқушылары Ролл мен Вилкинсонға, ал теориялық жағын Пиблзға тапсырды. Пиблз тез арада бұл сәулелердің суық, изотропты және температурасы 10 кельвин болуы тиіс екендігін есептеп шығарды.

Осы нәтижелерді Пиблз 1965 жылы Принстон университетінде баяндады.