Хипотези в астрофизиката: С какво тъмната материя е по-добра от НЛО?

Лекция на Сергей Попов

Сергей Попов – Руски астрофизик, доктор, работи като н.с. в Института по астрофизика. Москва, Русия.

Добър вечер. Днес ще поговорим на една странна тема – с какво тъмната материя е по-добра от НЛО (неидентифицирани летящи обекти). Но отначало нека опитам да задам въпроси на зрителите. Има ли в залата хора, които вярват, да речем, в това, че водата има памет? Има. А има ли хора, които използват хомеопатични средства? Има – при това повече. Интересно е, че са повече, защото това е приблизително едно и също. В шишенцето с хомеопатично средство почти със сигурност няма нито една молекула активно вещество. Съществуват такива хипотези, че водата има памет и че има хомеопатична медицина.

Борис Долгин (водещ): Това, че съществува хомеопатична медицина – като занимание и като бизнес – това не е хипотеза, това е факт.

Сергей Попов: Да. Но в основата му лежи хипотеза от 1796 г. Още един въпрос. Има ли в залата хора, които вярват, че ние живеем в единадесетмерен свят? Малцина. От тези три хипотези последната е най-достоверна от гледна точка на науката. Днес ще се опитаме да поговорим, използвайки примера на астрофизиката, кое е добра хипотеза, кое – лоша, и защо. Затова в заглавието на лекцията втората част имаше по-скоро за цел да привлече внимание. Известно е, че ако в заглавието присъства “НЛО”, в залата ще има повече хора. Но първата част е по-съществена. Ще ви обясня какъв е  мотивът. Мотивът до голяма степен е свързан с факта, че като учени-астрофизици ние  се сблъскваме с това, че при нас постоянно идват хора с идеи. По принцип това е чудесно. От друга страна, голяма част от хората, идващи с най-добри намерения, имат в основата на своя подход някакъв мит за това, как функционира науката. Ето за това ще се опитаме да поговорим. Аз ще говоря около час. Разбира се, може да се даде и кратък отговор на въпроса, защо тъмната материя е по-добра от НЛО. Отговорът е разбираем. Но аз все пак ще изразходвам един час. И така, щом произнесем думата “хипотеза” в контекста на естествените науки, веднага си спомняме Нютон и неговите думи “аз не измислям хипотези”.

Какво е имал предвид Нютон, казвайки това? Имал е предвид, че не се предполага нищо, в основата на което не лежат естествени, наблюдаеми явления. Това е нещо съществено. И колкото повече крачки има между хипотезата и явлението, толкова по-зле. Ако ние се основаваме пряко на явленията, това е много добре. Ако обаче ние изхождаме от някакви философски концепции, които се основават на други философски концепции, основани в най-добрия случай на здравия разум, то най-вероятно ще сгрешим.

За това говори целият опит в развитието на науката. Да започнем от древните времена и да разгледаме старите хипотези. Има много хубава хипотеза, която до известна степен противоречи на това, което виждаме около нас. Кълбовидността на Земята. По принцип концепцията за такава Земя, която има обратна страна, e психологически  много некомфортна. Когато преди повече от 2500 години хората за пръв път са започнали да говорят за кълбовидността на Земята, това добра хипотеза ли е била или лоша? Какво бихме казали сега?

Важното е в какъв контекст е възникнала хипотезата. Можем да си представим следната ситуация. Събрали се компания философи. Единият казва, че Земята има формата на диск. Защото, като гледаме наоколо, виждаме диск. Друг говори за формата на куб. Трети казва, че има форма на куфар, а Москва е дръжката на куфара. Тогава дотичва последният закъснял, а всички хубави фигури вече са се свършили. И той говори за формата на сфера.

Ако хипотезата се формира по такъв начин, това е лоша хипотеза. Това е именно измислена хипотеза. Може би тази хипотеза е основана върху философски концепции. Сферата е идеално тяло и  ние решаваме, че небесните тела са идеални тела, затова и трябва да са сферични. Все едно, това е лоша хипотеза, ако тя възниква именно по този начин. Защото какво означава, че сферата е идеална? На някои не им харесва сферата. Но в случая с кълбовидността на Земята идеята е била друга. Това е била много добра хипотеза. Имало е добри основания да й се вярва. Съществуват лунни затъмнения. И хората преди 2500 години качествено са разбирали, какво се случва. Има Слънце, Земя и Луна. И когато се случва затъмнението, Земята хвърля сянка върху Луната. Ако Земята имаше формата  на куфар или стоеше върху слонове, вие щяхте да видите върху Луната сянката на тези слонове. Ако сте видели няколко затъмнения, ще се сетите, че от всички страни сянката е кръгла. Нали затъмненията протичат по различен начин. А сянката навсякъде е кръгла. И ще можете да направите извода, че Земята действително е сфера. Това е чудесна хипотеза, която е основана на преки наблюдения. Никакви слонове не се виждат, краят винаги е кръгъл. Това е дало възможност на хората отдавна да го разберат и да измерят тази сфера.

Както е известно, през трети век преди новата ера Ератосфен е провел своите забележителни измервания на размера на Земята. Естествено, той не е обиколил Земята. Но той е измерил част от дъга на земната повърхност. Той е забелязал, че има моменти, в които Слънцето се намира точно в зенита, а по-нататък можем да пътуваме на север, да измерим дъгата и да определим ъгъла, съответстващ на дъгата. И ще получим това ъгълче. По-нататък по лесна формула получаваме дължината на окръжността. Не само че хипотезата е била добра. Тя е била приложена върху наблюдения и всичко забележително е съвпаднало.

Това е почти идеалният пример. Когато на основата на наблюденията възниква сложна теория, тя се прилага върху наблюденията и се получава нова, фундаментална величина. Нали по онова време Земята е била целият свят. А да се определи размерът на света – това е съществено. Какво имаме в съвременната наука? Сега, както и преди хилядолетия, трябва да се разграничат два типа хипотези. Има работни хипотези, които се издигат достатъчно рядко, понякога тяхното издигане води до доста справедливи критики. Съществува научна кухня, там хората работят. Например отивате в корейски ресторант. Понякога е по-добре да не се знае, какво се прави в кухнята. Вкусно ли е – яжте. Приблизително същото се случва и в науката. Никакви забрани за вътрешно обсъждане, разбира се, не съществуват. С колега може да се обсъжда всичко, което ни хрумне.

Понякога се казва, че учените са се вторачили в теорията на относителността. Това не е така. Има някаква активност за създаване на алтернативни теории. Да се обсъжда може всичко. А за публично обсъждане трябва да се предлага нещо по-добро. И това са съвсем друг клас хипотези. Същественият извод е, че има част, за която хората отвън просто не знаят. Обсъжданите хипотези – това е отделен клас. И естествено  в съвременната наука има някои забрани за преминаване от работни хипотези към публично обсъждане. Публично обсъждане не означава семинари, разбира се. Това са публикации. Нещо, което е достъпно на широк кръг хора.

В съвременната наука не можеш да публикуваш гола идея. Това е много важно. Ако човек идва със своята идея … например, човекът никога не се е занимавал с космология, а се е занимавал с нещо съвсем друго. И изведнъж у него възниква идея. Той даже се е запознал с литературата и е установил, че за тази идея никой не се е сещал. Това е важен момент, за който  днес искам да говоря.

Ако вие не знаете за съществуването на дадена хипотеза, това не означава, че тя някога някъде не е хрумнала на някой професионалист. Това означава, че той не е могъл да стигне съществено по-далеч от тази идея. Може да се публикува модел, но не и идея. Не само че трябва да  отговорите на очевидно възникващите въпроси. Трябва и да се защитите от най-елементарната критика. Още по-добре е да направите и предсказания за следващи наблюдения. И тогава вече моделът, сценарият, концепцията могат да станат предмет на публично обсъждане.  Съществено е, че сега науката е голяма. Няма да се изненадам, ако по времето на  Нютон е можело човек лично на него  да  напише  писмо с някаква интересна идея.

Такива случаи е имало. Черните дупки от една страна са предсказани от Лаплас, от друга страна – от Митчел, който е бил геолог. Сега науката е голяма и това е почти невъзможно. Във всяка област, даже най-тясната, има като минимум десетки много компетентни хора, които се занимават само с това. И наистина, практиката показва, че почти всички идеи все на някой са му хрумвали. И ако те са неизвестни, то е само защото не са  развити достатъчно. И така, хипотезите трябва да се обосновават и проверяват.

Добър пример за лоша хипотеза представлява астрологията. Първо, ние сега говорим не за мястото на астрологията в културата преди 4 века, а за нейното място сега. Второ, няма никакви разумни основания за хипотезите, които лежат в основата на цялата астрологическа концепция. Но това не е главното. Всички са чели “Чапаев и празнотата”.  Там има забележителен момент, когато Чапаев в същността си на Чапаев чисти един кон, а Петка се опитва да го обърка и го пита, къде е този кон. И онзи отговаря: “Ти да не си се побъркал? Ето го!”. Ако има факт, който може да се посочи с пръст, не е важно какво лежи в основата. Проблемът на астрологията е не само в това, че тя няма добри теоретични основи. Освен всичко останало, предсказанията могат да се проверяват и статистически. И предсказанията на астрологията не издържат на такива проверки. Създателят на която и да било концепция е длъжен сам да я провери. Това, че астролозите не го правят, от гледна точка на съвременната наука представлява много сериозен аргумент срещу цялата астрология, защото това е просто ненормално. Днес методологията е съвършено друга.

Друг подход се прилага към това, което става в главата на един изследовател или група изследователи. Там забраните са много по-малко. Там могат да се обсъждат идеи, които с нищо не се съгласуват. Не е правилно да се мисли, че всички учени свято спазват методологията. Хората изпробват най-различни подходи. И няма да се изненадам, ако някой проверява дадена идея само защото е сънувал нещо. Разбира се, никой няма да напише такова нещо в научна статия. Но тласъкът за работа може да бъде най-разнообразен. Важното е след тази мотивация в главата ви да има вече истинска научна част. Ако има такава и тя е нормално разработена, хипотезата минава от клас “в главата” в друг клас.

В основата на методите за работа с хипотези има две компоненти. Първото еконсерватизмът, свързан с това, което се появява публично. Второто е антидогматизмът. Например намерен е нов тип източници. Могат да се разглеждат най-различни идеи. Човек може да не вярва в съществуването на извънземни цивилизации. Но виждайки много странен наблюдаем факт, той може да помисли за тази идея. Може би ще мисли за нея от гледна точка на това, как да я изключи. Това също е нормално. Но важното е, че няма принципна забрана в главата за разглеждане на такъв тип идеи.

От друга страна, има полузабрана, свързана с публичното представяне на тази идея. Тук подходът ще бъде достатъчно консервативен. Според мен, когато отваряш нова статия, нормалната реакция би била да се търсят недостатъците. Струва ми се, че нормалният учен трябва да подхожда към всяка публикация така сякаш са му я изпратили за рецензия. Тогава той трябва не да се опитва да разбере колко тя е чудесна, а да търси в нея дефекти. И тази комбинация от много консервативно отношение към другите разработки и към публичното представяне на своите, заедно с антидогматизма при самата работа, създава много здрава атмосфера.

Да вземем прост пример. От една страна, черните дупки като че ли не са открити. От друга страна, ние вярваме, че те съществуват, но без фанатизъм, защото това е един добър стандартен модел. Още една много важна компонента. Конкуренцията има изключителна стойност за науката. Тя е съществена в две свои разновидности. Това пак са консерватизъм и антидогматизъм. От една страна, всеки, който публикува някаква идея, трябва да е подготвен, че всички ще търсят в нея недостатъци. Това е сериозен момент на конкуренция.

Защо трябва да публикуваме в добри списания? Просто защото там е по-трудно да публикуваме. Съответно хората още преди да са прочели статията, но виждайки в какво списание е публикувана, стигат до извода, че самият автор избира добро списание. Ако човек сам си изпраща статията в лошо списание, най-вероятно той мисли, че материалът няма да бъде приет в добро, няма да мине през строгия подбор. Значи по-просто е статията изобщо да не се чете. По астрономия излизат десетки списания. Но има пет най-добри списания, които трябва да се четат. Там почти никога няма слаби статии.

От друга страна, човек не може дълго да обмисля една идея, той трябва да се опита да я развие. На всеки в главата му идват мисли. И ако  ти е хрумнала някаква мисъл и  ти пет години мислиш за нея, но не я довеждаш до публикация, през това време тя ще хрумне на някой друг. Така че в науката е почти невъзможно да се скрие резултат. Това противоречи на психологията на учения.

Теорията за заговор от типа на този, че учените отдавна са открили извънземни, летящи чинии и др. драматично противоречи на психологията на учения. Бихме могли да повярваме, че специалните служби са ги открили. Но тогава те не бива да казват на учените, защото последните веднага щяха да се изпуснат. Това даже е развит сюжет в литературата. Би бил много голям проблем: човек измисля нещо, което носи колосална заплаха за човечеството. Той би стоял пред изключително тежък избор. Ученият страшно ще преживява. Ако той знае за съществуването на силен резултат, не е възможно да го запази в тайна.

Търсенето на извънземни цивилизации е много добър пример. Цялата тази тематика беше страшно популярна сред учените през 60-70-те години на миналия век. Хората сериозно  се занимаваха с това.  Относно конспирацията имаше такъв знаменит момент, когато бяха открити радиопулсарите. Една от първите идеи беше, че това е изкуствен сигнал, тъй като беше много качествен. И за много кратко време учените действително не публикуваха нищо. Те пазеха това в тайна в продължение на няколко седмици, което само по себе си говори за нивото на търпение при учените. И тези търсения са много добър пример за еволюцията на хипотезата.

Ще повторя, че през 60-70-те години на миналия век това е била добра тематика. С нея сериозно са се занимавали доста голям брой физици, астрофизици, провеждали са се конференции, опитвали са да изпращат сигнали и т.н. И резултатът беше абсолютно нулев. Просто за него сега са забравили. Не намериха нищо. Опитваха се да се хванат и за най-малкото, нямаше никакъв консерватизъм. Откриха звезда с потресаващо аномален химически състав. Технеций в звезда. Технецият живее много кратко време. От къде се е взел? Имаше идея, че това е изкуствен технеций, но след това откриха нов процес, който сега е стандартен в звездната теория на термоядрения синтез и обяснява това, как да се получи технеций.

Йосиф Шкловски напълно сериозно е казал, че Фобос, спътникът на Марс, отвътре е кух и е създаден изкуствено. Когато се появиха нови данни от наблюдения, се наложи да се каже, че все пак Фобос е напълно нормален. Такива примери има много.

Цялата идея за извънземни цивилизации е преживяла възходи и падения, при това за много кратък срок – около 20 години. И сега статусът на тази област на изследвания коренно се е променил. Тя не се смята  нито за  много популярно, нито за много достойно занимание. Получи се забележително разслояване. Има два термина, които станаха маркери за различните области. Има SETI  – “търсене на извънземен разум”.

Тази дейност по малко продължава и досега. Остават ентусиасти. Но се появиха и други ентусиасти. Появи се уфологията. Появи се някаква дейност, която е  ненаучна, защото в основата е заложено не някакво здраво чувство, желание да се разбере нещо, а е заложено, че това нещо съществува и то трябва само да се намери. Нарушена е презумпцията за невинност. Ако следователят е убеден във виновността и просто търси доказателства, той, разбира се, винаги  ще намери нещо. Но важното за нас е да се намери истината. И разликата между науката и лъженауката е именно в това, че едната се опитва да намери истината, а другата търси улики, които доказват предварително произнесената присъда. Това е много добър пример.

Практиката показва, че няма нужда от специална научна област, която да е свързана с търсене на такива неща. Има нормални астрофизични изследвания. Техническите възможности сега се развиват изключително динамично. Сега почти във всички диапазони, като се изключи радиодиапазонът, само за една нощ  се сканира цялото небе. И ако там има нещо интересно, то непременно ще бъде открито, не в резултат на специално търсене, а просто като се прави обикновена астрофизика. Такова нещо само ще попадне в кадър. Важно е просто да не се забравя, че това може да се случи.

Сега се разработва най-големият в света комплекс от радиотелескопи. Това ще бъде система от телескопи. Ще бъде най-скъпият наземен проект от такъв род. И там като последна точка от неговите задачи е записано “търсене на извънземен разум”. Хората не го забравят. Те оценяват приблизително как това може да се разбере. Така, най-вероятно, успехът ще дойде в резултат на стандартни търсения. Ние видяхме, че концепцията за разпространението на извънземния разум е претърпяла еволюция. Това,  разбира се, не е единственият пример.

Да се върнем към астрологията. Хората казват: “Как така! Нали Кеплер се е занимавал с астрология!” Да, занимавал се е. Просто това е било преди 400 години. И в това няма нищо учудващо. Това е като високия скок. Можем да  видим как са скачали преди 60 години и да се опитаме да скачаме по същия начин. Това няма да доведе до добри резултати днес. Преди 400 години са се занимавали с астрология. Но хипотезите претърпяват еволюция. И това е свързано с нормалното развитие на  науката. Затова има  полезно твърдение, че идеите умират заедно със своите създатели.

Идеята, която някога е била забележителна от научна гледна точка, след това се оказва невярна. И след определено време вече не е необходимо човек да се занимава с нея. Всичко вече е станало ясно. Добър пример за това е хипотезата за стационарност на Вселената. Преди 100 години тя е изглеждала напълно естествено. При това развитието е било зигзагообразно. От една страна, преди 400 години Нютон не се е съмнявал особено във факта, че светът е бил създаден. Значи той има крайна възраст. След това науката постепенно е откривала нови факти, които се съгласуват лошо с  Книгата на Битието. И по-логично е започвала да изглежда вечната, безкрайна и неизменна Вселена. Преди 100 години това е била доминираща представа. Била е определяща дотолкова, че когато Айнщайн се е опитал да приложи своите уравнения към цялата Вселена и получил, че тя е нестационарна, той добавил нов член към своите уравнения, който да компенсира възможното свиване и да направи всичко стационарно. Това било направено от философски съображения. Идеята за крайна Вселена към онзи момент е била страшно некомфортна.  Айнщайн е казал, че здравият смисъл – това са предразсъдъците, които човек е усвоил до осемнадесет годишна възраст. И здравият смисъл просто е повлиял на уравнението в теорията. И когато през 1922 г. Александър Фридман….

Врочем, ако попитаме кой от руските учени е най-известен в астрофизиката – това ще бъде Александър Фридман, който формално даже не е астрофизик. Той е бил математик и метеоролог. Та той получил решение на уравнението на Айнщайн без всякакъв допълнителен член и казал, че Вселената трябва или да се разширява,  или да се свива. Тогава това не е следвало от никакви наблюдения, но много скоро е било открито разширяването на Вселената. Затова хипотезата за стационарна Вселена вече няма право на съществуване. При това се намират хора, които продължават да се занимават с нея. Това основно са хора, които през 60-те години на миналия век са били на толкова години, на колкото сега съм аз. Очевидно идеята за стационарната Вселена скоро съвсем ще изчезне .

Втората идея, която някога е била очевидна за всички, е разпространеността на планети от типа на Земята. Точно така, както и за стационарността на Вселената. Ако в науката съществува единна картина, за която всички говорят, това не означава, че говорещите за това учени не споделят стандартната хипотеза и абсолютната истина. Аз мога да ви кажа, че черни дупки  съществуват. Това засега е стандартна хипотеза. Но вътре в главата си аз разбирам, че могат да се появят факти, които да докажат, че природата избягва формирането на черни дупки. И създава нещо много по-удивително. Да се върнем на разпространението на планетите. Преди 50 години хората са познавали една единствена планетна система. Трудно е да се прави статистика върху един единствен екземпляр. Хората са разсъждавали, предполагайки, че нашата планетна система е стандартна. Това е нормален принцип, че ние сме достатъчно типични. Това е един от принципите, които лежат в основата на науката. Оказало се, че  в този случай това не е така. Слънчевата система всъщност съвсем не е типична.

Ето една красива картинка. На  хоризонталната ос е нанесен размерът на орбитата на системата в астрономически единици. На вертикалната – масата на планетата в единици  масата на Юпитер. Вижда се, че, първо, ние откриваме планети примерно като Юпитер и разположени много близко до звездата или малко по-далеч, но все пак по-близко, отколкото се намира Юпитер. Оказва се, че планетните системи от нашия тип се срещат доста рядко.

Разбира се, в далечни планетни системи засега ние не можем технически да видим планета от типа на Земята на разстояние една астрономическа единица от звездата. Но Юпитер на тяхно място  бихме могли да открием. И се вижда, че няма никакъв максимум. Оказва се, че всички теории, които дават планетни системи от типа на нашата, имат много ограничена област на приложение и не обясняват наблюдаваната стандартна система. Ето още един пример. Планетата, обикаляща  около Фомалхаут. Това е масивна планета, намира се достатъчно далече. Ние виждаме как се върти. Ние изучаваме статистиката на различни планетни системи. И всички модели на еволюцията на формирането на планетни системи вече са значително  напреднали. Старите хипотези, които са били адекватни дори само преди 20 години, се нуждаят от съществена модификация, защото вече не съответстват на фактите.

Въпреки всичко, някога тези отхвърлени хипотези са били стандартни хипотези. Това е много важен момент в живота на науката. И тук се получава объркване. Това, което сега е стандартна хипотеза, за неспециалисти може да  изглежда като току що установена истина. Тук трябва да се прави разлика между тези две неща, защото иначе се създава погрешно впечатление, че учените непрекъснато лъжат. По-рано ние знаехме, че има протони и електрони. А после открихме неутроните. Оказа се, че всичко сме учили не както трябва. Или, изглеждаше, че електроните могат да бъдат представени като топчета, които се въртят около ядрото. След това се оказа, че всичко е много по-различно, така че дори не можем да си го представим, а можем само да пишем уравнения. Важно е добре да се разбере естественото развитие на научното знание.

Променя се животът, променя се и форматът на разказа. Сега форматът е по-скоро клипово-новинарски. Учените нещо са открили, а журналистът има 15 минути на разположение, за да го покаже. Това може да изглежда само като твърдение за истината. Ако започнете новината с думите “по всяка вероятност”, редакторът ще го задраска и ще каже: “Или са го открили, или – не!” Оказва се, че просто е невъзможно да се разкаже за повечето неща по такъв начин. Има един стар виц: може да се разказва достъпно, вярно, кратко – изберете произволни две от тези три неща. Не е възможно да използвате и трите едновременно. Често се случва за науката да се разказва достъпно и кратко, но невярно. Така че със стандартните хипотези  много често се  получава объркване.

Задачата на учения се състои не толкова в използването на стандартни хипотези. Той използва например 10 стандартни хипотези. Той работи с девет, а една се опитва да отхвърли или да измисли своя на нейно място. С това се занимават учените. Но за да отхвърли една, той трябва да приеме другите като определена даденост. Защото няма да може да промени всички наведнъж. Има много стандартни хипотези. Всички те в един момент могат да се окажат неправилни.

“Има тъмна материя”. Това е стандартно предположение. Аз съм готов да се басирам с всеки, че тя съществува. Но аз разбирам, че мога да загубя. Странната материя може би съществува. Не е необходимо да убеждавате редактора на списанието – това е  хипотеза, която се обсъжда. И така по целия списък, включително  броя на измеренията на пространството. Ние знаем, че има x, y, z. Край. Тримерно пространство. Въпреки това съвременните теории оперират с многомерни пространства. Това е стандартна хипотеза. Ако пешеходец върви от пункт А до пункт Б, пространството е тримерно. Но ако ви се изпарява черна дупка, тук може да бъде съществено, че има още 7-8 измерения, където тя също може да се изпари. По този начин триизмерността на света може да бъде невярна.

По-нататък. Космологията. Тук ние най-ярко се сблъскваме със стандартните модели, при които всички разбират, че те могат да бъдат неправилни. Публикуват се и се обсъждат алтернативи на стандартните модели. Но е важно да се разбере, че има две групи хора. Те като че ли се занимават с едно и също: например с черните дупки. Аз се занимавам с астрофизика на черните дупки. Аз нищо не знам за алтернативите, детайлите, за това, какво се случва вътре. Аз използвам това като стандартна хипотеза и по-нататък проверявам стандартната астрофизика. А има хора, които работят върху алтернативите на черните дупки. Това е съвсем друга дейност. Засега  те не са създали нищо, което бих могъл да използвам в астрофизиката.

Приблизително такова е положението и в космологията. Има стандартен-CDM модел. CDM (cold dark matter) – това е студена тъмна материя. – това е добавеният от Айнщайн допълнителен член,-член който може да се интерпретира като  тъмна енергия. В този модел влизат изотропия и еднородност на пространството. Това е хипотеза. Ние не можем да кажем изотропно и еднородно ли е пространството в голям мащаб. Ние имаме наблюдения, които показват, че всичко е еднородно и изотропно. Но точността винаги е крайна. И заради крайността на скоростта на светлината и крайността на живота на Вселената, ние не можем да го твърдим със сигурност. Всичко изглежда така, сякаш Вселената е еднородна и изотропна. Това е достатъчно, за да направи тези предположения стандартни. Но това не означава, че не са възможни промени на тази стандартна хипотеза.

“Тъмна материя”. Ние не знаем дали тя съществува наистина, не можем да я хванем, макар че смятаме, че съществува в огромни количества наоколо. Това е компонента на стандартния модел. Тъмната материя – това е добра стандартна хипотеза.  Повече от 70%  от Вселената е тъмна енергия,  23% –  тъмна материя и няколко процента – обикновена материя, с която се сблъскваме ежедневно.

Какво днес е най-достоверното доказателство, че тъмна материя съществува? Това са сблъскващите се галактични купове, които наблюдаваме. Това е оптично изображение. Ето два галактични купа. Със синьо е показано разпределението на материята. То може да бъде доказано, защото ние можем да измерваме масата. По гравитационното въздействие може да се открие каквато и да е било материя и да се начертае карта. Това е карта на разпределението на тъмната материя. Тя доминира. Това е разпределение на интензитета на рентгеновото излъчване на газа. Това излъчване е свързано със  силата на гравитацията.

Какво се наблюдава? Наблюдава се, че галактиките се намират там, където се намира тъмната материя. А газът се намира по средата между тях. Това са сблъскващи се галактични купове – те преминават един през друг. След това преминаване се оказа, че газът и основната маса са разделени. Единственото разумно обяснение на това е, че основната маса е съсредоточена не в газа и в звездите, а в някаква тъмна материя, която сама със себе си и с газа почти не взаимодейства. Разбира се, тази картина може да бъде обяснена и без теорията за тъмна материя. Но обяснението ще бъде твърде неестествено. А  теорията за тъмната материя изглежда е най-естественият модел.

В лабораториите се търси тъмна материя. Има няколко експеримента. И точно тук се проявяват и конкуренцията, и консерватизмът. Има експеримент DAMA/LIBRA. Те заявяват, че отдавна виждат тъмна материя. Те виждат сигнал, който интерпретират по такъв начин. Освен тях никой не вижда нищо подобно. Всички експерименти са до някаква степен различни, те не са копия един на друг. Съществуват някакви ноу-хау, които хората не искат да споделят с другите. Това не е правилно.

Има и експерименти, които противоречат един на друг. Провеждат се независими проверки. На спътник лети чудесен италианско-руски уред “Памела”. Те виждат някакъв странен сигнал, който част от хората интерпретират като сигнал за анихилация на тъмна материя. Лети гама-обсерваторията “Ферми”. Американците имат традиция да наричат спътниците в чест на известни учени и да ги кръщават след успешното им изстрелване. За да няма: “Михаил Ломоносов изгоря в горните слоеве на атмосферата”. Когато частици тъмна материя анихилират помежду си, те се превръщат в други частици, в това число излъчват гама-кванти. Последните могат да бъдат уловени. Този “гама-спътник”, както се очаква, ще види сигнали от тъмна материя. Постоянно се появяват нови данни, които веднага се предоставят за масов достъп. Това, между другото, е нова и много хубава традиция в науката. Хората се проверяват един друг, намират грешките си, което е много важно. Буквално днес имаше статия за това.

От една страна, хората докладват резултат. От друга – веднага пишат, че той е предварителен. По-нататък. Има много примери за хипотези, които отначало са били страшно екзотични, после са преминавали в стандартни хипотези. Забележителен пример – неутриното. Неутриното е частица, която е била теоретично въведена от Паули по много добра причина: наблюдавал се е някакъв процес, в който изглеждало, че не се запазва енергията. Хора от най-висшите научни среди сериозно са обсъждали възможността законът за запазване на енергията да не е валиден в индивидуалните квантови процеси. Това е била публично обсъждана теория. Паули казал, че може би има частица, която много слабо взаимодейства с веществото и отнася част от енергията.

Оказало се, че е бил прав. Открили частицата, нарекли я “неутрино”. Слънцето например го излъчва. Ние можем сега да надникнем в самия център на Слънцето. Неутрино излъчват и атомните реактори. Отначало е било безумна хипотеза, после е станало стандартна хипотеза, а сега е просто работещ инструмент. Ние изучаваме Слънцето, вътрешността на  Земята благодарение на неутриното. Това е нормалната еволюция в науката.

Общата теория на относителността също постоянно се проверява. И тези, които я проверяват, разбира се, искат да я опровергаят. 99% от учените, които се сблъскват с общата теория на относителността, я използват – необходима им е някаква теория на гравитацията, която е сигурна, проверена. Има малък процент хора, които се занимават непосредствено със самата  теория на гравитацията. И за тях е безсмислено да се занимават с общата теория на относителността. Те се опитват да построят нещо ново.

Има много теории, които разширяват теорията на относителността, но от тях засега няма практическа нужда. Могат да бъдат използвани алтернативи, но в това няма голям смисъл. Черните дупки – това е естествено следствие на общата теория на относителността. И пак всичко се разделя на две. Астрофизиците използват черните дупки като някакъв стандартен модел, опитват се да го проверят, а има теоретици, които се опитват да строят алтернативи.

Има много хубава фраза относно източниците в съзвездието Лебед. Източниците на рентгенови лъчи се означават с буквата Х (хикс). Черната дупка в източника Лебед Х-1 – това е най-консервативната хипотеза. Ако се опитаме да пъхнем там нещо друго, ще бъдат необходими “най-безумните” модели.

Сега най-сигурната черна дупка се намира в центъра на нашата галактика. Ние виждаме, как звездите се въртят около черната дупка. Ние можем да измерим масата. Това е масата на около 4 милиона слънчеви маси. Ние я знаем с точност до 1 милион, но това е много висока точност. Това не може да бъде 10 и не може да бъде 1. И е много трудно да се измисли друго, освен черна дупка, за да се обясни как може да се пъхне в такъв малък обем толкова голямо нещо и то да не свети.

Миналата година се появи поредната много добра работа, която описва много просто нещо. Веществото тече върху централния обект. Има поток от газ. Ако там няма хоризонт, а има някаква стена, то веществото ще се удари в стената и ще отдели енергия. При това ще се отдели много енергия. Разбираемо е, че ако просто вземем нотбука и го хвърлим върху неутронна звезда, при падането от удара ще се отдели повече енергия, отколкото в Хирошима.

Гледайки как веществото пада върху централния обект в нашата галактика, ние виждаме, че се отделя много малко енергия. И може да се пресметне колко е трябвало да се отдели по пътя, а колко – при удар в каквато и да е било стена. И се получава, че там няма стена. Това не е съвсем пряко доказателство. Но се поставят много твърди ограничения на модела, които биха могли с помощта на разумната физика да обяснят такъв плътен и компактен обект, без да прибягват до концепцията за черна дупка.

Има други системи – двойни, където веществото тече върху компактния обект от съседната звезда. Ако тук има неутронна звезда, веществото се натрупва (водород) и следва термоядрен взрив. Сега да си представим, че имаме черна дупка. Взривове няма да има. И наистина ги няма. Може да се покаже, че в много алтернативи на черните дупки все пак има натрупване на вещество. И някакви светвания трябва да има. Търсиха ги. И се изясни, че моделите, които се смятаха за добра алтернатива на черните дупки, не минават. Има пряк тест, който ги убива. Така че ние не можем да докажем, че това е черна дупка. Но ако идва някой и казва, че това не е черна дупка, а “еди какво си нещо”, ние можем да покажем, че еди какво си нещо там не може да се намира. Защото може да се направи ясно предсказание, което не издържа на проверката на наблюдението.

Изводът е следният.  Често хора, които се сблъскват с някакъв сложен модел, имат желанието да махнат с ръка и да кажат, че всичко е по-просто. Не. Може би вие сте измислили нещо, което ще проработи. Но това ще бъде по-сложно, отколкото стандартната хипотеза. Сега стандартната хипотеза – това винаги е най-простото. Можем да измислим модели без тъмна материя. Но такива модели, ако те могат да обяснят всички наблюдавани факти, ще бъдат по-странни и сложни, отколкото хипотезата за тъмната материя, или пък нещо няма да могат да обяснят.

Тук се сещам за един мит на островните народи. Защо папагалът има пъстри пера? Отначало той имал сиви пера. Но папагалът отишъл да се къпе, съблякъл се на брега и зачакал да дойде друга птица. Тя дошла, съблякла се, той грабнал ярките й пера и избягал. Това прекрасно обяснява, защо папагалът има ярки пера, но не обяснява, защо те са били ярки при другата птица. И алтернативите, които се опитват да заменят хипотезите, са сходни. Те могат да обяснят нещо, но не обясняват следващото ниво. Затова те не могат да бъдат приети за разумни хипотези. Но при все това има много интересни алтернативи. Аз ще ви посоча три.

Модифицирана динамика на Нютон – това е алтернатива на тъмната материя, модел, в който няма тъмна материя, но законът за гравитацията хитро се променя. По този начин могат да се обяснят много неща. Но когато се увеличава комплексът от данни, се оказва, че е необходимо да се въведат нови тъмни същности. Има алтернатива на черните дупки – гравазвезди. Всичко е много хубаво, но това е странен обект. Така може да изглежда на хартия. Но как се получава реално – не е ясно. А как да се направи черна дупка ние знаем. Има алтернатива на тъмната енергия. Трябва просто да се откажем от еднородността и изотропността.

Ако Вселената в голям мащаб е нееднородна, може би нашата наблюдавана област се разширява в по-голяма област, затова се разширява ускорено. Всичко това е прекрасно, но за тази цел ние трябва да се намираме точно в центъра. И да се въведе това като принцип,  ще бъде далеч по-малко комфортно за повечето учени, отколкото да се въведе нов вид поле или ново свойство на вакуума, което осигурява това ускорено разширение. И така големи комплекси от данни или ключови факти убиват много алтернативи.

Има много хубава концепция за странната материя. Тя се появи в началото като лоша хипотеза. Ние се състоим основно от протони и неутрони. Те се състоят от кварки. Кварките са последното ниво на материята. Когато те бяха предложени в средата на 60-те години, двама съветски учени казаха, че в неутронните звезди плътността е толкова голяма, че е възможно протоните и неутроните да са сближени до такава степен, че кварките вече не са заключени вътре в протоните и неутроните, а се движат свободно, като  образуват едно цяло. Тогава това беше просто хипотеза.

После бяха открити други типове кварки – странните кварки. И учените успяха да покажат, че такова вещество може да  бъде стабилно. Но засега само на теория, експериментално не е изследвано. Това е странната материя. Странна, защото там има кварк, който се нарича странен. Кварките въобще имат такива странни имена. Ако тази хипотеза е вярна, това е най-устойчивото състояние на веществото. И при големи плътности веществото  от само себе си премина в това състояние, защото то е енергетично изгодно. Неутронните звезди могат да  се сблъскват една с друга.

Има двойни системи, състоящи се от две неутронни звезди. Те могат да  се сблъскват, да се сливат, като отделят голямо количество енергия. И разпръскват капчици странно вещество – страпчици. А след това те могат, летейки из Вселената, да заразяват други неутронни звезди, като ги превръщат в странни. И при някои параметри всички неутронни звезди трябва да бъдат странни. Ако това е така, основната част от материята ще влезе в получения компактен обект, а част ще бъде разхвърляна в пространството. Засега това е такава хипотеза с оценка три плюс.

Има солидни теоретични основания да се смята, че това е точно така. От друга срана, всички опити да се намерят свидетелства за съществуването на странна материя засега за безуспешни. Но това е легитимна теория и ще стане интересно, ако кварковата материя съществува. И така, да се върнем към началния въпрос: с какво тъмната материя е по-добра от НЛО? Оказва се, че почти с всичко. Макар че засега не е намерен и грам тъмна материя. Тъмната материя – това е много консервативна хипотеза, обясняваща голям комплекс от наблюдавани данни много по-добре, от която и да е алтернатива на този модел.

Хипотезата пък, че има извънземни НЛО – това е много екстравагантно обяснение за набор от непотвърдени данни. Съществено е и това, че хипотезата за технологически НЛО противоречи на ред стандартни хипотези. Да си представим, че в момента не виждаме нито един автомобил. Но всеки химик ще ви каже, че може да се вземе един кубически сантиметър въздух от където и да е, да се анализира и това ще бъде достатъчно да се докаже, че отвън има автомобили. Даже ще бъде възможно да се оцени тяхното количество отвън. По същия начин, ако са верни стандартните хипотези за това как може да изглежда една цивилизация, ще влезем в противоречие с твърденията, че почти до всяко село се приземява летяща чиния.

И се оказва, че при всички странности тъмната материя е по-добра от НЛО, а единадесетмерното пространство е по-добро от хомеопатията просто защото едното е свързано с по-голямо количество връзки с действително наблюдаеми явления и теоретичните връзки са построени по-добре, отколкото в лошите модели.

Борис Долгин: Изложеното много добре показа науката като социален институт, където има напълно определени конвенции за това, как трябва да се осъществява комуникацията, как трябва да се строят хипотези, как трябва да протича обсъждането, как се работи с тях по-нататък, какъв жизнен цикъл имат от зараждането до появяването на други. И така, можете да задавате въпроси.

Въпрос от залата: как е устроена науката?

Сергей Попов: Като обсъждаме как е устроена науката, трябва да обсъждаме това, как е устроена сега. Преди 100 или даже 50 години тя е била устроена по друг начин. Това, което разказах, се отнася за съвременното състояние. Ако пък говорим за “публикации на хипотези” – има няколко списания. Можете да изпратите в едно, в друго. Няма едно единствено списание, което да притежава монополно право за истината. Те са няколко и се конкурират. В този процес на конкуренция се решават проблемите. Ако никое списание не приема статията, значи моделът не работи или не е достатъчно развит. Значи имаме гола идея, която не е развита до достатъчно ниво.

Борис Долгин: Друг е въпросът, че в науката има области, където авторитетните издания не са  определени достатъчно ясно.

Сергей Попов: Съгласен съм. Но при болшинството естествени науки ситуацията е същата, както при астрофизиката.

Григорий Чудновский: Когато на главата на Нютон е паднала ябълката, това хипотеза ли е било или не? И второ, Силиконова долина до Москва – това хипотеза ли е?

Сергей Попов: За Нютон. Какво се е случило? Беше показано, че движението на земните обекти и движението на Луната се описват с един закон. Той е показал, че има закон, който описва тези два набора от наблюдения. Той е бил съвсем близо до  наблюденията. Така че там хипотези не е имало. Що се отнася до силициева долина, то тук има такъв ехиден коментар: от силиций се правят транзистори, а от силикон – съвсем друго. И това, което у нас се нарича силиконова, изглежда като имитация. Аз бих казал, че такива неща не трябва да се правят изкуствено. Аз не съм специалист в тази област. Но по мое мнение съвременни високотехнологични фирми не могат да бъдат създадени като държавни корпорации по заповед от горе.

Борис Долгин: Хайде все пак да  уточним  понятието хипотеза. Медицината – това не е хипотеза, а отрасъл от народното стопанство. Точно така и Силиконовата долина в Подмосковието – това не е хипотеза. Това е някаква фантазия на тема планове. В лекцията прозвуча така, че наблюдеиието и самият факт са естествени, дадени са на човека независимо от неговата концепция. Но разбирането на факта не се ли базира на някаква предшестваща концепция?

Сергей Попов: В известен смисъл това е така. Аз, разбира се, се базирах на определени постулати при обсъждането. Но фактите  все пак са си факти. Те усилено се проверяват. Понякога е трудно да се добереш до това, какъв е фактът. Когато наблюдаваме разширяването на Вселената, това, разбира се, е интерпретация. Ние виждаме набор от факти. Но аз бих казал, че няма големи основания да се съмняваме в достоверността на тези интерпретации.

Борис Долгин: Аз само казвам, че това, което ние от един момент нататък възприемаме като факт, не е нещо очевидно извън концепцията, в рамките на която то става факт.

Въпрос от залата: Кога ще бъде заменен “Хъбъл?” И какво ще видим на негово място?

Сергей Попов: Той ще бъде заменен с телескопа “Джеймс Уеб”. Това ще бъде телескоп с нова технология. Там ще има разгъващо се огледало. При изстрелването на космически телескопи има много просто ограничение – размерът на ракетата. Пет метрово огледало просто не може да се изстреля. Новият телескоп ще има разгъващо се огледало, което не може да се направи с много висока точност. “Хъбъл” е добър с това, че работи включително и в ултравиолетов диапазон. Да се направи такъв голям телескоп не може. Така че новият ще работи в по-дълговълнов диапазон. Това ще бъде голям крачка напред за наблюдаване на първите галактики. За някои други задачи  ще е малко по-лошо от “Хъбъл”.

Въпрос от залата: Вашето разбиране за наука към всяка наука ли може да се приложи?

Сергей Попов: Ако говорим за естествените науки – да. Английският език разделя науките по-удачно: там са отделени science и arts, humanities. Науката това е теория, обясняваща нещо, основана на голям комплекс от данни. Така че науката е основана на голям комплекс, обяснение и разбиране на голям набор от експериментални данни.

Борис Долгин: С други думи, това е събиране на  данни, интерпретация, интерпретация на интерпретациите, събиране на данни, опитващи се да опровергаят интерпретациите, транслиране на знания?

Сергей Попов: Не съм готов да отговоря на такъв въпрос с едно изречение.

Въпрос от залата: Нищо не казахте за наследството на Чижевски, за това, как влияят върху човека слънчевите процеси.

Сергей Попов: Аз не съм специалист по слънчево-земни взаимодействия. Има единадесет годишен цикъл на слънчевата активност. Без съмнение той влияе върху процесите на Земята. Това е наблюдаван факт. От друга страна, цялото влияние се свежда до това естествено влияние. Ако търсим някакви социални последствия, то в определени години е имало повече бунтове не защото Слънцето е било активно. Ако има някакво влияние, то не е пряко. Ако има причини, които се отразяват върху растежа на растенията, те не могат да влияят  пряко върху бунтовете на гладните, върху социалните събития. Съществува цяла наука за тези връзки. Ако вземете статистика, която показва, че когато Слънцето е активно, изгарят повече лаптопи, то не означава, че Слънцето влияе върху лаптопите. То влияе върху земната магнитосфера, тя от своя страна влияе върху големите електропреносни мрежи, те се претоварват, напрежението скача и лаптопите изгарят. Има много хубаво нещо – календар на градинаря с фазите на луната, как и какво да се сади. Да, има лунни приливи, променя се нивото на подпочвените води. Това е нещо съществено. Ако вземете този календар, а имате портокал в саксия, това никак няма да  се отрази на него. Там няма подпочвени води. Важен е размерът на обекта, върху който влияе земната сила. Разбира се, някой може да се удави по време на лунния прилив, но това не е пряка зависимост.

Борис Долгин: Въпросът е в това, от какви други променливи зависи този процес и какъв е мащабът на зависимостта.

Въпрос от залата: Сега времената са нови. Към затвореност ли се стреми нашата наука или към взаимодействие?

Сергей Попов: Новите технологии сега дават много за взаимодействие вътре в науката. Това е забележително. Това е и концепцията за отворените данни, които бързо стават общодостъпни, и това, че може да се работи чрез видеоконференции и т.н. Що се отнася до взаимодействието с широката общественост, то тук аз съм много некоректен политически. Аз смятам, че непрофесионалистите могат само да пречат на професионалиста. Хирургът съвсем не е задължително да изслуша 5 милиарда мнения за това, какво трябва да направи.  Същото е и с космолога. Разбира се, не е толкова страшно, ако той сбърка – никой, сигурно, няма да умре. Но по принцип ситуацията е сходна. Вие можете на компютъра си да обработвате данни от гравитационни антени, от антени по търсене на извънземни цивилизации, да търсите решения на математически задачи. Има такъв изумителен факт: сумарната площ на всички антени на мобилните телефони в света е много по-голяма от сумарната площ на всички радиотелескопи. Всички мобилни телефони могат да работят като един гигантски разпределен телескоп. Но това не е нужно. Това би бил интересен проект. И някой 12-годишен би се заинтересувал и  би открил нещо голямо. Но би открил тогава, когато стане професионалист. Затова усилията за отвореност в науката са добри в педагогически-възпитателен смисъл. Трябва да се обяснява защо е необходимо да се изхарчи 1 милиард долара за нов спътник. Може да се обясни каква ще е ползата от него или, по-скоро, каква ще е вредата, ако този спътник не бъде изстрелян.

Борис Долгин: Но ситуацията на отвореност намалява възможността за произволно финансиране на науката от страна на правителствата и налага даването на обяснения.

Сергей Попов: Това е добре. Там има и обратна страна, но това е добре. Обратната страна се състои ето в какво. В Русия системата за разпределяне на финансирането е много затворена. Вие може да сте блестящ учен, популяризатор, да имате програма по националната телевизия, а конкурент да ви е например брат на племенницата на министъра, който дава парите. Той във всички случаи ще има повече шансове да ги получи. Това го знаят всички. В света ситуацията е друга. Там може да пишете писма на конгресмена и това ще повлияе. Но има и обратна страна. За черни дупки е лесно да се разказва, това е интересно на всички. Затова е по-лесно да се направи пи-ар на спътник, който ще ги наблюдава. Но има изследвания, за които е трудно да се направи пи-ар. Когато се казва, че Големият адронен колайдер ще изучава първите мигове от живота на Вселената, това не е истина. Или не е съвсем истина. И това трябва да се казва. Защото не е ясно, защо трябва да се харчат толкова пари, за да се открие бозонът на Хигс. А ако се обясни, че там могат да се направят черни дупки – това изгежда много по-интересно. Това е добро, ако не се стига до абсурди.

Борис Долгин: Даже ако братът на племенницата на министъра получава финансиране, обществеността може да повлияе върху ситуацията. Големите връзки на господин Петрик не пречат да се разказва за него. Може би това някога ще спре и самото явление Петрик.

Сергей Попов: Когато виждате на небето ярки звезди, това като правило не са  големи, а близки звезди.

Въпрос от залата: Глобалното затопляне – това добра хипотеза ли е?

Сергей Попов: Аз не съм специалист по климата. Няма съмнения, че става по-топло. Има съмнения – защо. Да се отдели техногенният принос е много трудно. Температурата се мери точно от не много отдавна. Не е ясно какъв е фонът. И не може да се каже еднозначно какво се случва. Представете си, че извънземни са хванали едно хлапе и измерват ръста му. И той расте. И как ще екстраполират този факт? Че след 100 години ще стане по-висок от къща? Ние имаме един климат. Той е на 5 млрд. години. Данните са събрани в не голям интервал от време. Няма съмнение, че техногенното въздействие довежда до някакво затопляне. Но да се каже какъв е делът му в това, което наблюдаваме, е невъзможно. Има твърдение, че без техногенното въздействие може да стане по-студено. От една страна, това говори, че техногенното въздействие е по-голямо, от друга – че ако го премахнете, ще трябва да пускате централи с въглища, за да не замръзнете. Задачата е сложна и с нея трябва да се работи внимателно и прецизно. И тук комуникацията с обществеността започва да пречи. За обществеността изводът е неразбираем. Защото няма еднозначен отговор. А това понижава доверието към учените от страна на обществеността и обратно. Това не е хубаво. Така че тук ситуацията е сложна. Тя излезе от рамките на чисто научното изследване, което е лошо. Далеч не всички научни проблеми трябва да се решават на страниците на средствата за масова комуникация. От това почти никога няма полза.

Борис Долгин: При нас участва Владимир Клименко, който разказа, защо затоплянето не е страшно, участваха хора и с други идеи.

Въпрос от залата: Възможно ли е  ядрата на звездите да колапсират, без да се взривяват?

Сергей Попов: Ядрото на масивна звезда действително може да колапсира без взрив. Просто то ще достигне такова състояние, когато рязко ще падне вътрешното налягане. И няма да наблюдаваме никакви последствия от термоядрена реакция. Има такива модели, това е напълно нормален модел.

Въпрос от залата: Получени са резултати за движение на частици със скорост, надвишаваща скоростта на светлината. Това не противоречи ли на теорията на Айнщайн? Доколко тя сега може да бъде в основата на съвременната наука? И второ. Това, че скоростта на светлината не е константа, може ли да говори за това, че нашето пространство е нееднородно?

Сергей Попов: Кратко не мога да отговоря. Отговорът е следният. Когато хората говорят за измерване на скоростта на светлината, важно е да се разбира, че има фазова скорост, има групова и това, което се нарича скорост на светлината в бита – е само една от тях. Има неща, които могат да се движат със скорост, по-голяма от скоростта на светлината, ако няма пренос на информация. Сега по-скоро е модерно да се описват експерименти със светлината, която се движи бавно. Но това никак не противоречи на Айнщайн. Само във формата на новините от 500 думи изглежда, че светлината е забавена 300 пъти. В действителност това няма нищо общо с пределната скорост на предаване на информация. Второ. В стандартните модели скоростта на светлината във вакуум не е строго константна. В моделите на квантовата гравитация скоростта на разпространение на електромагнитните вълни зависи от енергията. Хората постоянно търсят това и веднъж на един-два месеца поставят нова граница в теориите, които предсказват, че гама-лъчите, да речем, не се разпространяват с такава скорост, като рентгеновите. Това е нещо напълно легитимно. Всички разбират, че теорията на относителността  не е последната истина. Има модел, който добре минава тестовете. Има разширения на този модел, които предсказват други ефекти. Има модели с променлива скорост на светлината. Но тя е променлива в космически мащаби и то съвсем малко. Много по-често се появяват статии за търсене на измененията на константата на фината структура. Това постоянно се изследва. Но аз не мога да коментирам непосредствено споменатите от вас експерименти. Важно е да се разбере, че постулатът за постоянството на скоростта на светлината има ограничена област на приложение. Например по точност или по време. Ние можем да кажем, че преди 10 млрд. години скоростта на светлината е била такава, каквато е и сега, с точност до 1 милионна. Но за една милиардна не можем да кажем. Става дума за достатъчно малки изменения в достатъчно големи времеви мащаби. Такива са преките данни. Ако се изменя  само скоростта на светлината, ще се изменят спектралните линии. Ние виждаме галактики, отдалечени на 10 млрд. светлинни години, виждаме техните спектрални линии, виждаме, че те стоят на едно  и също място, и поставяме граница на изменението на константата на фината структура.

Превода на текста е направен от фондация ТИФА – http://tcpa.uni-sofia.bg/

Източник: http://polit.ru/lectures/2010/04/19/astro.html

Забележка на редактора: в специалната литература под константа на фината структура се разбира безразмерния товар на електрона. Произходът на термина е свързан с факта, че този параметър определя фината структура на атомните спектри.

Източник: nauka.bg