NAUJOS KOSMOLOGINĖS TEORIJOS Spausdinti
Kosmologijos mokslo objektas yra. visas pasaulis. Taigi nenuostabu, kad įvairios filosofinės sistemos laikė kosmologiją viena iš savo esminių dalių. Nuo graikų iki Descartes filosofai laikė savo pareiga duoti smulkų fizinio pasaulio sąrangas aprašymą. Įsigalėjus moksliniam metodui, buvo patirta, kad kai kurie iš šių aprašymų nesutinka su pastebima tikrove. Tačiau iki šio šimtmečio pradžios beveik nebuvo astronominių stebėjimų, turinčių kosmologinės reikšmės. Astronomijos metodai dar nebuvo pakankamai išvystyti, dėl to ir kosmologija liko daugiau nuomonės negu mokslo ribose. Pirmieji žingsniai buvo padaryti su ekstragalaktinių ūkų tyrimais. Buvo pastebėta, kad kai kurie dangaus objektai, skirtingi savo išvaizda nuo žvaigždžių, iš tikro buvo didelės žvaigždžių sistemos, panašios į Paukščių tako sistemą. Spektroskopiniai šių ūkų šviesos stebėjimai įrodė, kad jie tolsta vienas nuo kito. Šio judesio greitis yra juo didesnis, juo nuotolis tarp ūkų yra didesnis. Iš šių duomenų galima spėti, kad pasaulis plečiasi. Bet tai yra tik spėjimas, nes reikia prileisti, kad mums žinomas ir prieinamas pasaulis yra tipiška visatos dalis, šis evoliucinis pasaulis taip pat gali būti pateisintas teoriniu atžvilgiu, nes kai kurie gravitacijos teorijos lygčių sprendiniai išreiškia fizinį pasaulio plėtimąsi.

Nevisi tačiau sutiko su evoliucine pasaulio teorija, ir 1948 H. Bon-di, T. Gold ir F. Hoyle įrodė, kad žinomi faktai gali taip pat būti išvedami iš vadinamos pastovaus pasaulio teorijos. Medžiagos praretėjimas, žvaigždžių ūkams tolstant vienam nuo kito, yra kompensuojamas nuolatiniu medžiagos kūrimu. Tuo būdu pasaulis visuomet pasilieka toks pat visumoje, nors įvairios jo dalys ir keičiasi.

Sprendimas tarp šių dviejų teorijų yra įmanomas tik su naujų stebėjimų pagalba. Viena galimybė yra pažiūrėti, kaip pasaulis atrodė prieš keletą bilijonų metų. Tai yra įmanoma, nes šviesa keliauja ribotu greičiu. Dėl to žvaigždes ir ūkus mes matome ne dabartiniame jų stovyje, bet taip, kaip jie atrodė tuo laiku, kai dabar mus pasiekiantieji šviesos spinduliai iš jų išėjo. Suskaičiavę ūkus tam tikrame erdvės tūryje, sužinotume, ar praeityje medžiaga buvo tankesnė ar ne. Praktiškai šis uždavinys yra labai sunkus, nes tolimų objektų šviesa yra labai silpna, ir jų tolumą sunku tiksliai nustatyti. Vis dėlto prieš kelis metus anglų astronomas M. Ryle panašų skaičiavimą įvykdė radioastronominėmis priemonėmis, ir jo rezultatai atrodė palankūs evoliucinei teorijai. Bet dėl įvairių netikrumų, tiek pačiuose stebėjimų duomenyse, tiek ir teorijoje, galutinio sprendimo nebuvo galima prieiti.

Paskutiniaissiais metais įvairūs įvykiai stipriai sujudino kosmologijos vandenis. Iš dalies tai buvo nauji astronominių stebėjimų duomenys, iš dalies senesnių duomenų pervertinimas naujoje šviesoje. Svarbiausi iš šių naujų faktorių buvo 1) kosminis šiluminis spinduliavimas, 2) kvazi (quasi) žvaigždinių ūkų atradimas, 3) vandenilio - helio proporcijos žvaigždėse ir 4) elipsinių ūkų šviesos dėsniai.

1.    Evoliucinė teorija teigia, kad pasaulis prasidėjo iš labai kondensuoto "ugnies kamuolio", šitoks kūnas spinduliuoja energiją pagal Boltzmanno dėsnį, šio spinduliavimo suradimas ir išmatavimas patvirtintų evoliucinę pasaulio teoriją. Žinoma, po ilgo laiko ši energija jau būtų praretėjusi ir jai atrasti reiktų labai jautrių aparatų. 1965 mokslininkai iš Bell Telefono laboratorijų ir kiek vėliau iš Princetono universiteto paskelbė matavimų rezultatus, kuriuose randamas apie 3-jų laipsnių temperatūros likutis, apskaičiavus visus žinomus efektus, šiuo metu jau yra žinomi keturių matavimų rezultatai, ir visi duoda apie 3 laipsnius. Taigi galima teigti, kad pirminis kosminis spinduliavimas yra atrastas, ir šis atradimas stipriai paremia evoliucinę pasaulio teoriją.

2.    Su dabartinėmis priemonėmis tolimų ūkų skaičiavimas yra labai sunkus uždavinys: viena, dėl sunkiai nustatomo tikslaus atstumo, antra, kad kosmologiškai reikšmingame atstume esą ūkai iš viso yra sunkiai beįmatomi. Tačiau 1965 metų vasarą astronomas A. Sandage surado naują ūkų rūšį. Jis juos pavadino kvazi - žvaigždiniais ūkais dėl to, kad šie objektai anksčiau buvo laikomi žvaigždėmis. Šie ūkai yra apie šimtą kartų šviesesni už normalius ūkus, ir dėl to gali būti matomi daug toliau. Nors ste-gėjimai šioje srityje yra dar tik pradedami ir jų interpretacija turi nemaža kontraversinių atžvilgių, tačiau pirmi duomenys yra palankūs evoliucinei teorijai.

3.    Žvaigždės gauna savo energiją iš branduolinių reakcijų. Viena iš šių reakcijų pakeičia vandenilį į helį. Kadangi žvaigždės susiformuoja iš vandenilio dujų susikondensavimo, tai žinant žvaigždės dydį ir amžių galima nustatyti, kokios turėtų būti vandenilio ir helio porporcijos. Bet astronominiai duomenys rodo, kad helio proporcija yra žymiai didesnė negu teoriniai skaičiavimai leidžia. Iš to galima spėti, kad žvaigždės gauna medžiagą ne vien tik iš palaidų vandenilio dujų. Jos susidarė iš medžiagos, jau turinčios nemažą helio kiekį, kuris atsirado pirminio "ugnies kamuolio" reakcijose.

4.    Dauguma žinomų ūkų yra paskirstomi į dvi grupes: spiraliniai ūkai ir elipsiniai ūkai. Niekas neabejoja, kad spiraliniai ūkai susidarė kondensacijos būdu iš palaidų dujų, ir šis procesas yra pakankamai pagrįstas teoriniu atžvilgiu. Buvo manoma, kad ir elipsiniai ūkai panašiai susikondensavo, nors nebuvo aišku nei kaip, nei kodėl atsirado dvi rūšys. Dabar prof. F. Hoyle paskelbė naują elipsinių ūkų teoriją, pagal kurią jie nesusikondensavo iš retų dujų, bet, priešingai, jie yra likučiai ankstesnio labai kondensuoto medžiagos stovio, išlikę pasauliui besiplečiant. Ši teorija remiasi elipsinių ūkų šviesumo stebėjimais. Jų centras turi nepaprastai šviesų tašką, einant į kraštus šviesumas mažėja atvirkščiai proporcingai atstumui nuo centro kvadrate. Teorija įrodo, kad šitoks šviesumo dėsnis galioja, jei ūkas yra medžiagos plėtimosi rezultatas.

čia aptarti išradimai perša išvadą, kad pasaulis plečiasi. Bet bandant šį plėtimą teoretiškai apibūdinti, susiduriama su kai kuriais sunkumais. Diferencialinės lygtys, kuriomis išreiškiama visatos evoliucija, turi apribotą sprendinį visame laike, išskyrus tiktai patį pradinį momentą. Tai yra lygu tvirtinimui, kad tuo momentu negaliojo jokie fiziniai dėsniai. Kai kam gali atrodyti, kad šiuo būdu moksliškai atrastas pasaulio sukūrimo momentas. Pagundai priimti tokią išvadą vis dėlto reikia priešintis. Istorija liudija, kiek pragaištingi buvo įvairūs ankstesni bandymai sumaišyti religijos ir mokslo sritis. Moksliniu žvilgiu žiūrint, riboto sprendinio nebuvimas viename taške įrodo ne ką kitą, kaip teorinio visatos modelio netikslumą.

Patobulintą modelį neseniai pasiūlė F. Hoyle ir J. V. Narlikar: tai yra lyg ir suvienijimas pastovaus pasaulio ir evoliucinio pasaulio teorijų. Iš pirmojo jie paima vad. medžiagos kūrimo lauko sąvoką. Pastebėkime, kad nėra prasmės tokios sąvokos baimintis. Fizikoje jau žinomos keturios lauko rūšys: traukos, arba gravitacijos, laukas,   elektromagnetinis laukas ir elementarių dalelių teorijos stiprus ir silpnas laukai. Taigi, šis kūrimo laukas yra toks, kad medžiagos kūrimas vyksta daugiausia ten, kur medžiaga yra tankiausia. Jai praretėjus iki tam tikro taško, kūrimas visiškai sustoja. Tokia erdvės sritis pasidaro kaip "sala", kuri periodiškai traukiasi ir plečiasi. Mums matoma pasaulio dalis kaip tik ir būtų tokia sala.

Kaip ši teorija atlaikys tolimesnius astronominių stebėjimų bandymus, negalima dabar pasakyti. Reikia tik pastebėti, kad ji dar toliau pastūmė pasaulio ribas, kurios ir taip jau vaizduotei yra neaprėpiamos. 1965 metai atnešė daug naujos medžiagos kosmologijos mokslui, kuris šiaip jau nėra labai turtingas neginčijamais faktais. Reikia tikėti, kad su naujomis technikos priemonėmis pažanga šioje srityje jau eis greityn.