ТЕШКОЋЕ ПРИЛИКОМ ОДРЕЂИВАЊА УДАЉЕНОСТИ

Највеће потешкоће, као што се и могло очекивати, задају најудаљенији (према таквој астрономској теорији најудаљенији) објекти, прије свега квазари. Ако се њихове димензије, брзина и удаљеност до њих израчунају по доплеровом ефекту и црвеном помаку, и ако се узме у обзир да је њихова освијетљеност обрнуто пропорционална квадрату удаљености од њих, испашће да никакви науци познати извори енергије, укључујући и термонуклеарну синтезу, не могу обезбиједити тако висок ниво зрачења, какав се уочава код квазара у читавом дијапазону фреквенција. О томе нас такође обавјештава школски уџбеник, без икаквих коментара.

Осим тога, пронађени су веома удаљени објекти у Васиони чије се релативне брзине, ако се израчунају по доплеровом ефекту, приближавају брзини свјетлости. О томе нас такође информише школски уџбеник, али прећуткује да израчунате вриједности релативних брзина у неким случајевима вишеструко надмашују брзину свјетлости. И то је, такође, израчунато на основу доплеровог ефекта.

Даље, ако се по црвеном помаку и Хабловом закону одреде димензије и брзине удаљених галаксија, а на основу тога се израчунају и њихове масе, показаће се да су те масе 50 пута мање него што је неопходно да би се одржавала гравитациона стабилност груписања звијезда у тим галаксијама. Претпоставку да недостајућу "сакривену масу" сачињавају "црне рупе" - а та "сакривена маса" представља 98% масе звјездане скупине - нису потврдила никакве опсервације, пошто би се "црне рупе" могле открити на основу рентгенског зрачења; међутим, оне нису пронађене.

Све те потешкоће нас тјерају да се запитамо: а може ли бити да се ти удаљени објекти налазе и не баш тако далеко, и да не лете толико брзо, и постоје не баш тако давно? Када би било тако, и квазари би имали енергије, и галактичке скупине би имале масе да одржавају своје зрачење и стабилност.

Према посљедњим открићима, вриједности црвеног помака у спектру нису континуалне (тј. не примају случајне вриједности), него припадају дискретном скупу величина. Црвени помак, као и фреквенција зрачења атома, показало се, не може да прима случајне вриједности. Ако је то тако, онда никаквог "Хабловог закона", једноставно, нема, зато што би у том случају брзине међусобних удаљавања галаксија морале да расту у скоковима, а не линеарно. У сваком случају, више је немогуће "црвени помак" објашњавати доплеровим ефектом. А за науку проблем поново остаје отворен: да ли се Васиона шири, колике су њене димензије, колико је она стара?

Постоји претпоставка да се "црвени помак" може објаснити губитком енергије зрачења које пролази огромна растојања. Према познатој Планковој формули, ово смањивање енергије свјетлости мора да смањује њену фреквенцију - одатле и "црвени помак". Али има и другачијих претпоставки.
ТРОИЦКИ-САТЕРФИЛДОВА ХИПОТЕЗА
1987. године, независно један од другог, научници В.С.Троицки са радио-физичког института у Нижњем Новгороду и аустралијски астроном Б.Сатерфилд дошли су до закључка да се у току времена брзина свјетлости смањује, при томе експоненцијално, тако да је у периоду од посљедњих 10 000 година морала опасти за десет милиона пута. Мјерења брзине свјетлости у посљедњњих 200 година дају основу да се примјети тенденција њеног опадања. Али тај временски период је превише мали, а грешке приликом првих мјерења су веће од данашњих. Смањивање брзине свјетлости за посљедња два вијека износи отприлике свега 0,5 % (Сл. 5).

Ако је у непосредним мјерењима тешко уочити промјену брзине свјетлости, много је лакше уловити полупостотно разилажење у времену астрономских часовника са часовницима базираним на радиоактивном распаду, који је пропорционалан брзини свјетлости. За неколико година лако се уочава разилажење двају типова часовника за једну секунду, и самим тим открива промјена брзине свјетлости са тачношћу од хиљадитог дијела секунде.

И - такво разилажење часовника стварно је забиљежено! Брзина свјетлости стварно се смањује у времену.

Троицки-Сатерфилдова хипотеза смјела је само по својим размјерама. Међутим, тешко да је уопште могуће данас реконструисати динамику промјене брзине свјетлости уназад неколико хиљада година. Ова хипотеза, пак, омогућава да се објасни како је свјетлост од далеких галаксија могла релативно брзо доћи до Земље, и самим тим и да се смањи претпостављена старост Васионе до свега неколико хиљада година. Лако се тада објашњавају и "надсвјетлосне" релативне брзине објеката, које ми данас видимо онакве какви су они изгледали у временима када је свјетлост имала много већу брзину.

с


?

почетак 1700. 2000. године
Сл. 5. Како се мијењала брзина свјетлости са временом?

"Црвени помак" такође добија врло просто објашњење захваљујући хипотези Троицког-Сатерфилда. Ако је брзина свјетлости у прошлости била већа, онда је и ради одржавања исте те енергије некада давно излучене свјетлости (коју данас ми опажамо) дужина њених таласа морала бити мања, што данас и резултира "црвеним помаком".

Скида се са дневног реда и проблем "сакривене масе" далеких галаксија. Ако се удаљеност тих објеката коректује у правцу смањења, а сходно томе се смање и њихове димензије, маса неопходна за гравитациону стабилност галаксије ће се сама од себе енормно смањити.

Напокон, најзадивљујуће од свих открића посљедњих година, које потиче из недавне 1986. године, састоји се у томе да величина црвеног помака за разне објекте не може бити било каква, него може да поприма само дискретне величине, што важи и за властите фреквенције спектра било којег атома. Ако се то потврди, "црвени помак" се уопште не смије објашњавати доплеровим ефектом, и тада ми не можемо да кажемо дефинитивно ништа о удаљености далеких звијезда од нас, а тим прије о њиховој старости.

Било како било, давао нам "црвени помак" ма какве полазне бројеве за прорачуне или не, ми немамо никаквих основа да тврдимо да се старост Васионе може мјерити милијардама, па чак ни милионима година. Са научне тачке гледишта, то је једноставно недоказана и нејасна претпоставка. Међутим, постоје и поузданија
СВЈЕДОЧАНСТВА О РЕЛАТИВНО

МАЛОЈ СТАРОСТИ КОСМОСА
1. Гроздасте скупине

Тако се називају врло тијесно спрегнуте групе од по неколико хиљада звијезда које су повезане гравитационим силом и крећу се као једна цјелина. Само у нашој Галаксији нађено их је више од стотину. Еволуционисти их сматрају најстаријим објектима Галаксије, на основу тога што се састоје од звијезда - црвених џинова, а увријежено је мишљење да такве димензије звијезда представљају крај њихове еволуције.

Међутим, брзине кретања таквих гроздастих скупина звијезда су толике, да би чак и за један милион година оне изашле изван граница наше Галаксије. При чему су брзине и удаљености таквих скупина израчунате геометријски, а не по "црвеном помаку", те се због тога може сматрати да су много вјеродостојније.

Осим тога, да су те звјездане скупине милионима година боравиле у нашој Галаксији, оне би се под дејством гравитације морале истегнути у страну од њеног центра, и на тај начин изгубити своју форму. Али ни то се такође не уочава.

Још један проблем - сунчани вјетар, то јест, струје честица које избацује свака звијезда. За једну звијезду ти потоци који се расијавају око ње не представљају нешто битно, али ако се они помноже са десетином хиљада звијезда па још се то растегне на милијарде година, оне би морале представљати знатну количину међузвјезданог гаса и прашине (процјењује се - до 50 маса нашег Сунца), а ништа ни налик на то није пронађено ни у једној од 50 проучаваних гроздастих скупина Галаксије.

Све то упућује на закључак да гроздасте скупине звијезда - најдревнији објекти Галаксије - постоје не више од милион година.

Већина посматраних галаксија има спиралну форму. Оне ротирају око свог центра, јер би, у противном случају, звијезде под дејством гравитације једноставно упале у тај центар. О ротацији галаксија свједочи и "црвени помак", који је различит за различите дијелове галаксије: једна половина се креће "од нас", а друга - "на нас", зато за релативно блиске галаксије не би требало да има проблема са примјеном доплеровог ефекта. Посматрања показују да су спирале које се уврћу направиле не више од једног, евентуално два окрета, а брзина њиховог увртања - израчуната на основу доплеровог ефекта, или из једнакости гравитационих и центрипеталних сила - износи ред величине примјерно један окрет у 100 милиона година. Дакле, тим галаксијама нема више од 200 милиона година, зато што оне никако и никада, за сву своју историју, нису могле постојати а да се не уврћу. Уствари, оне су још млађе, зато што су и почеле да постоје већ у уврнутом стању (Сл. 6).

Сл. 6. Спирална галаксија.

У удаљеним галактичким скупинама између неких галаксија постоје као неки "мостови" од материје, при чему се галаксије међусобно удаљавају великим брзинама. Очигледно је да би се за милијарде година таквог "разбјежавања" галаксија ти мостови неминовно срушили. Штавише: прије само пар милиона година такве галаксије би морале да дотичу једна другу.

Завршавајући разговор о космогонији у цјелини, наведимо неке изјаве специјалиста - астрофизичара.

1989. година. Часопис "Nature": "Не само да је теорија "великог праска" неприхватљива са философске тачке гледишта, - она представља ужасно упроштен поглед на поријекло Васионе и тешко да ће проживјети наредних 10 година. У свим аспектима (осим, наравно, комфора) тај поглед на поријекло свијета апсолутно је неодржив. Ницање Васионе - то је посљедица узрока који се не може нити спознати, нити чак ни разматрати".

Др Вилијам Саундерс из Оксфорда: "Данас, по први пут у посљедњих 10 година, остали смо без икакве прихватљиве теорије која би могла да објасни космогонију у цјелини".

1990. година. Часопис "New Scientis": "Многе донедавно признате теорије формирања галаксија ће се распасти у прах и пепео, само ако подаци које добијамо и даље буду потврђивали неизотропност позадинског зрачења... Теорију "великог праска" очекују велике непријатности."

Комете су прилично мала астрономска тијела која се окрећу око Сунца по веома растегнутим, "на кобасицу налик" елиптичним орбитама. Када пролази у близини Сунца, комета, која се углавном састоји од смјесе смрзнутих гасова и паре - метана, амонијака, угљених киселина и др. сваки пут губи дио своје масе, која формира карактеристичан свијетлећи "реп" (Сл. 7). Комете са малим периодом окретања, губећи масу истим таквим темпом, каквим га губе данас, у потпуности би испариле за отприлике 10 хиљада година, а за комете великог периода ротације та цифра износи не више од једног милиона година. У Сунчевом систему је избројано већ више од неколико стотина комета.

Да би се спасила теорија по којој је Сунчев систем стар неколико милијарди година, изнијета је претпоставка да изван његових граница постоји као некакав облак комета који непрестано попуњава њихов недостатак. Међутим, ништа ни налик на такав облак није пронађено, иако максимална удаљеност комета од Сунца и није толико велика - отприлике као радијус Плутонове орбите. Једини излаз је - да се призна да комете не постоје толико дуго.

Са вјештачких сателита који су пуштени у орбиту око Земље добијени су подаци о томе колико прашине свеке године пада на Земљу и какав је њен састав. За 4,5 милијарди година, колико се претпоставља да је стара Земља, морало би да се накупи 18-метарски слој такве прашине. Атмосфера и вода, наравно, би морале смести ту прашину и помијешшати је са свим осталим слојевима Земљине коре. Међутим, показало се да у земљиној кори постоји огромни недостатак никла - основне компоненте космичке прашине. Стварни садржај никла на Земљи је сто пута мањи од онога који би морала донијети само космичка прашина само за једну милијарду година.

На Мјесецу, пак, нема нити воде, нити атмосфере. Космичку прашину са површине Мјесеца нема, практично, ко да помете. Приликом искрцавања космичких станица на Мјесец претпостављало се да ће станица у потпуности утонути у прашину. На апарат који се спуштао биле су уграђене широке "шапе", да не би превише утонуо у прах. Али предострожност се показала као сувишна. Слој прашине на Мјесецу је мјерен на разним мјестима, и креће се од једног до три милиметра, што за данашњи темпо таложења прашине одговара старости мјесеца од око 10 хиљада година.

При томе треба имати у виду да се општа количина прашине у Сунчевом систему мора само смањивати са временом. Прашина се под дејством гравитације непрекидно креће пут Сунца, планета и астероида, као и под дејством свјетлосног притиска. На тај начин она мора бити стално "издувавана" или "пометена" из Сунчевог система. Мале величине њеног талога, па и само њено присуство у Сунчевом систему (прашина још није "пометена") - свједоче да Сунчев систем није старији од 10 хиљада година.

О старости Мјесеца индиректно свједоче сљедећи подаци. Као прво, Мјесец наставља да се хлади, његова површина лучи више топлоте него што је од Сунца прима. Као друго, Мјесец има магнетно поље, а апарати које су оставиле космонаутске експедиције су забиљежили мјесецотресе. О томе нас информише чак и уџбеник астрономије, не правећи, ипак, очигледни закључак - да Мјесец има усијано течно језгро, које не би могло постојати у тако малом тијелу које нема заштитни топлотно-изолациони слој атмосфере, када би том тијелу заиста било око милијарду година.

Осим тога, откривено је да се Мјесец удаљава од Земље брзином отприлике 5 cm за годину. Двије милијарде година уназад са таквим темпом удаљавања он би морао бити толико близу Земље, да би или пао на њу, или би се тако брзо окретао око Земље, да би уништио сав живот на њој џиновским деформацијама које би изазивале плима и осека.
4. Сажимање Сунца

1979. године познати астроном Џек Едн из опсерваторије "Хај Олтитјуд" (Колорадо, САД) открио је да се Сунце сажима, и то таквим темпом, да ће оно, ако му се сажимање не прекрати, ишчезнути у току пар стотина хиљада година. То је било потврђено добро познатом ријеткошћу количине Сунчевих неутрина, чије одсуство говори о томе да горење Сунца не потиче од процеса термонуклеарне синтезе, него захваљујући енергији гравитационог сажимања.

Касније је факат сажимања Сунца био више пута потврђен, иако се брзина сажимања узима што је могуће мања - јер, треба већ некако, јел’тен, спасити његове толике милијарде година! Али и при најмањим брзинама сажимања, које се прeтпостављају данас у науци, милион година уназад Сунце је на нашем небу морало бити два пута веће него што је данас, и то - обратите пажњу - на врхунцу претпостављеног леденог доба!

Једина шанса да се спасу милијарде година историје Сунца била је претпоставка да Сунце пулсира, тј. да се час сажима, час надима, иако нико не може ни да претпостави шта би могло да изазива то пулсирање. Ипак, у посљедњих 300 година, откако има података о Сунцу, оно се непрекидно сажима, тако да идеја пулсирања Сунца - то није ништа више од покушаја да се оно о чему се машта прикаже као стварно.

Постоје и друга, не мање упечатљива свједочанства о кратком постојању космоса. Треба запамтити да уопште ни једна од тих процјена не може да се сматра принципијелно тачном, зато што нико није посматрао настанак Васионе, нити ико може да барем на тренутак погледа на њу из другог угла, са мјеста знатно удаљеног од Земље. Одавде слиједи да нема дефинитивно никаквих основа да се претпоставке о милијардугодишњој старости космоса третирају као ма колико вјеродостојне. При томе, било која метода датирања прошлости која даје мања ограничења у времену (уз све остале једнаке услове), сигурно је поузданија, барем из два разлога:

А. Релативно недавни процеси су могли протицати са много већом вјероватноћом да буду налик на садашње, него што је то случај са давнијим. Напримјер, брзина свјетлости, ма како се она мијењала у времену, посљедњих хиљаду година вјероватно је била ближа својој садашњој вриједности, него што је могло бити икада у некој далекој прошлости.

Б. У краткотрајним процесима вјероватноћа уплива вањских фактора и појава које би могле да промијене ток процеса је мања него што је код дуготрајних процеса. Другим ријечима, обезбиједити спокојан и равномјеран ток дуготрајног процеса без вањских уплива је много сложеније него у току краткорочног процеса.

Нема никаквих основа за претпоставку да ће се у будућности појавити тачнији методи за процјену старости космоса. Проблем сталности брзине процеса и његових почетних услова увијек ће одводити питање у област претпоставки. У сљедећој лекцији подробније ћемо размотрити више или мање вјеродостојне процјене старости Земље.

Међутим, ма колико да претпоставимо да је стар космос, савршено је невјероватно његово самопроизвољно појављивање. Закон очувања, једноставно, не даје материји "дозволу" да створи саму себе. Други закон термодинамике (а када се он рашири, и закон информатике) не даје материји "право" да сама себе уреди. И за једно и за друго неопходан је вањски узрок - Стваралаштво и Промишљање Свемогућег и Свезнајућег Бога.

У прошлој лекцији размотрили смо свједочанства о релативно младом узрасту Васионе. Наша планета Земља, као изученије мјесто у космосу, даје још више таквих свједочанстава. Али прије него што почнемо да говоримо о њима, запитаћемо се: на чему су конкретно засноване процјене старости Земље на неких 4-5 милијарди година? Ко је први израчунао те бројке и на основу каквих закона природе и доказа науке? Која савремена истраживања потврђују такве громадне цифре?

Ова је теорија настала на почетку прошлог вијека, и веома се срећно сусрела са Дарвиновом теоријом еволуције. Милиони и милијарде година су и те како били пожељни једној бактерији која ономад бијаше наумила да се преобрази у разумног човјека.

У различитим слојевима наслага људи налазе фосиле различитих организама. Без обзира на огромну количину изузетака, у принципу се уочава оваква закономјерност: што дубље фосили залијежу у наслагама, то је простија њихова органска структура. Морски бескичмењаци, рибе, водоземци, рептили, сисари - овакав је отприлике редослијед фосила ако се крећемо дуж слојева од дубине према површини. У овоме су увидјели хронолошку уређеност еволуционог развоја организама од простијих ка сложенијим формама.
ГЕОЛОШКИ СТУБ
Био је састављен такозвани стандардни геохронолошки стуб, који се прилаже у свим уџбеницима биологије и геологије, од архајске ере до кенозоика, са свим њиховим периодима. Не треба никако сметати са ума да су се цифре о старости тих ера и трајању самих периода појавиле у уџбеницима још много прије него што је барем један физички прибор дозволио реално мјерење или добијање података за нумеричко провјеравање тих цифара. Назовимо ствари њиховим именима: те су им цифре буквално пале са неба, узели су их из својих глава; друга је ствар што се у нашим уџбеницима то назива "наука је доказала".

Још једну ствар увијек треба имати на уму када се разговара о геолошком стубу: гдје год на Земљиној кугли да почнете да правите бушотине кроз слојеве наслага, нигдје нећете срести њихов строго уређен и досљедан распоред какав се види у геолошком стубу приказаном у уџбеницима. Максимално што можете очекивати - и то ако будете имали среће - биће да нађете три до пет слојева који одговарају геолошком стубу, и биће врло добро ако њихов редослијед буде као што је приказано у геолошкој схеми, тј. да се "старији" слој не нађе изнад "млађег" - јер и то зна да се деси.

Даље. Физичко-хемијски састав наслага, као правило, ништа не може "да каже" о њиховој старости. Једни те исти пјешчаници или сланици могу се срести и у "младим" и у "старим" слојевима. Назив слоја - камбријум, или јура, или још некакав - даје се по за њега карактеристичним фосилима - тзв. најкарактеристичнијим типовима ископина. Тако су за камбријумски слој најкарактеристичнији трилобити, а за јурски - диносауруси. До дан-данас, чак и послије открића радиодатирања, метод најкарактеристичнијих ископина представља основни начин за одређивање старости конкретног слоја.

Дакле, геолошки стуб је био насађен на прилично несигурне темеље. Њих је "подупрло" откриће радиоактивности. Потпора, као што ћемо, авај, видјети, и не баш тако поуздана.

Одредивши дуге периоде полураспада за парове елемената: уранијум-олово, калијум-аргон, рубидијум-стронцијум, научници су одлучили да тај процес искористе за мјерење давно протеклог времена.

При томе су узели сљедеће и не баш тако самоочигледне претпоставке:

1. У проучаваној наслази елеменат-"кћерка" није био присутан на почетку процеса, него се формирао само захваљујући распаду елемента-"мајке". Другим ријечима, претпоставља се да на почетку процеса у посматраној наслази уопште није било, напримјер, олова, те да је у њој био присутан само уранијум. Провјерити ово, разумије се, није могуће. Али изгледа прилично сумњиво да на почетку процеса стабилног елемента није било, а да је присутан био баш елеменат који се распада.

2. За узорак који се узима ради датирања претпоставља се да је савршено затворен систем. Другим ријечима, узима се здраво за готово да ни елемент-кћерка ни елемент-мајка нити су ишчезавали из узорка, нити су уњ упадали извана, и то - на читавом временском потезу од свих тих претпостављених милиона година које се од узорка очекују. Одавде директно слиједи да је за одређивање старости узорка конкретних наслага такав услов у принципу потпуно немогуће испоштовати. Једино гдје се такви услови могу наћи (у већој или мањој мјери) јесу вулканске наслаге - гранита и базалта, али се и ту одмах појављује проблем: како ускладити старост вулканских наслага са старостима наслага које се налазе непосредно око њих. Гдје је гаранција да обје потичу из истог доба?

У том смислу најнепоузданији је калијум-аргонов метод, с обзиром да се соли калијума лако растварају у води, а аргон је гас.

3. За брзину полураспада се претпоставља да је константна, што такође није факат, као што смо видјели на прошлој лекцији, јер је она раније била већа, мада се и не не зна колико. Сходно томе, у прошлости је распад протицао брже, и израчуната старост је очигледно повећана преко мјере (Сл. 8).

4. На крају, треба имати у виду и ријеткост ових тешких елемената у било којим наслагама, као и њихове мале концентрације. У таквим условима прорачунска грешка за неколико атома уноси велику грешку у одређивању старости наслаге.

Ако се узму у обзир све ове непровјерљиве, сумњиве, понегдје чак и очигледно лажне претпоставке, уопште се не треба чудити што резултати радиодатирања једне те исте наслаге различитим методама разбацују датуме њихове старости по временској скали у огромним дијапазонима који се једни од других разликују за по стотину, а некада и по неколико хиљада пута. У јавности се објављују само резултати који одговарају геолошком стубу и подударају се са старошћу "најкарактеристичнијих ископина". Дешавају се и овакве пикантерије: према таквим "прорачунима", старост најнедавнијих наслага може да износи и до 22 милиона година; старост лобање која веома личи на људску - од 2,6 до 220 милиона година, а за живе пужеве од таквих пеорачуна сазнајемо да су стари и по 27 хиљада година. Овакве ствари тешко могу да носе епитет научних експеримената. Када ученик на лабораторијским вјежбама добија тако разбацане резултате, он лако закључује да је наставак посла под таквим околностима потпуно бескористан. Ако пак при томе учитељ буде упорно настојао да се добију какви-такви резултати, постоје основане сумње да ће ученик, једноставно, "наштеловати" резултате да буду у границама оних које се теоретски очекују. Нажалост, постоје, такође, основане сумње да ни одрасли научници не поступају увијек много поштеније од оваквих ученика.