Вселенная полна загадок

Сторонники теории «конечной Вселенной» рассуждают так. Если число звезд в мире ограниченно, то как можно доказать, исходя из некоторых положений теории относительности, что трехмерное окружающее нас пространство замкнуто и, следовательно, конечно, хотя и безгранично в том смысле, что, двигаясь в нем, мы никогда не натолкнемся на какую-то его границу, на что-то, отличное от трехмерного пространства?

Понять, о чем идет речь, можно на следующем примере. По глобусу ползает муха. Совершим абстракцию, отвлечение. Допустим, что муха уменьшилась до размеров точки и что эта математическая «муха» может ползать только по поверхности глобуса. В этом случае муха знает только два измерения, так как она может перемещаться только по поверхности, то есть в пространстве двух измерений.

Пространство это (поверхность шара) замкнуто, ограниченно — площадь поверхности глобуса может быть выражена вполне определенным (а не бесконечным) числом квадратных сантиметров. Муха может совершить «кругосветное» путешествие, обойдя, например, глобус по экватору. Но, разумеется, как бы муха ни двигалась, она никогда не встретит края, границы поверхности глобуса, что могло случиться, если бы муха ползала, например, по листу бумаги. В этом смысле поверхность глобуса безгранична, хотя и конечна.

Аналогично выглядит и замкнутое трехмерное пространство «конечной Вселенной». Пространство это конечно, хотя и безгранично. Его объем может быть выражен конечным числом кубических километров. Двигаясь в пространстве все время в одном направлении, можно совершить «кругосветное» путешествие, то есть облететь вокруг всей Вселенной, не встретив какой-нибудь границы ее трехмерного пространства.

Наверное, кое-кто из читателей поспешил сделать вывод, что «конечная Вселенная» похожа на что-то вроде исполинского мыльного пузыря. Это неверно, пример с мухой на глобусе только аналогия. Там — двухмерное пространство, здесь — замкнутое пространство трех измерений. В этом принципиальная разница. С точки зрения теоретиков «конечной Вселенной», Космос представляет собой шар, но шар четвертого измерения, у которого роль поверхности выполняет замкнутое сфероподобное пространство трех измерений. Так что и не пытайтесь представить себе «конечную Вселенную», а только постарайтесь понять, о чем идет речь.

В 1929 году было обнаружено, что в спектрах галактик темные линии поглощения смещены к красному концу, причем тем больше, чем дальше от нас находится галактика. По нашему, земному опыту мы хорошо знаем, что такое смещение получается при удалении светящегося предмета от наблюдателя. Поэтому был сделан вывод, что все галактики разбегаются от нас в разные стороны со скоростями, возрастающими пропорционально расстоянию галактик от Земли. В этом состоит знаменитый закон красного смещения, открытый известным американским астрономом Хабблом.