Компромиссы – единственное, что нам дано и позволено

Наверное, компромисс между нашей категоричностью, нашей мечтой о конкретности и абсолюте может быть оформлен по-разному. Как говорится, пути здесь не заказаны. Однако сегодня задача поиска таких путей уже имеет, по крайней мере, одно решение. Его определили творцы квантовой механики. Можно говорить о принципах квантового поведения объектов:

1) устойчивость как сохраняемость основных индивидуальных черт, как автономия, обеспеченная определенным запасом внутренней энергии, как заданная и разрешенная амплитуда внутренних флуктуации;

2) ломка внешних границ объекта с выбросом или получением извне такой порции энергии, которая является минимально достаточной для перехода на новый энергетический уровень устойчивого существования.

Иными словами, речь идет об изменчивости скачками, через + (–) dE – порции энергии, гарантирующей такой скачок:

устойчивость 1 + (–)dE → устойчивость 2 + (–)dE → и т.д.

Применительно к нашей геологической задаче эта идея была разработана автором [56, 59, 61]:

1) геологическое развитие Земли обусловлено получением энергии извне;

2) эту энергию Земля получает порциями порядка 10³⁰-10³¹ Дж за довольно короткий интервал времени (1-5 млн лет).

Квантовая идеология выводит нас из геоцентристких представлений о развитии Земли пагалацентристское мировоззрение, опирающееся на понятие открытых систем как по отношению к Земле и Солнечной системе, так и по отношению к Галактике.

В результате А. Павловым была вычислена постоянная h_g = 2,3 · 10⁴³ Дж · с, которая рассматривается как геологический аналог постоянной Планка (h = 6,62 · 10^-34 Дж/с). По-видимому, материальный мир имеет некоторые ограничения не только «снизу» (со стороны микромира), но и «сверху» (со стороны мегамира). Об ограничениях «снизу» мы уже упоминали и приводили их значения по длине, времени, массе и плотности. Воспользовавшись известными формулами Планка и заменив в них постоянную Планка (h) на ее геологический аналог (h_g), мы сможем получить численные значения соответствующих ограничений и «сверху»:

L_g = (Gh_g / C³)^1/2 = 3 · 10⁴ м; t_g = L_g / C = 10^-4 с; m_g = (h_gC / G)^1/2= 4 · 10³⁰ кг; ρ_g = m_g /(L_g)³= 1,5 · 10¹⁷ кг/м³.

Земля является продуктом Космоса. Поэтому физические эквиваленты этих ограничительных величин (мегаразмерностей) следует искать среди объектов Вселенной. Наиболее распространенными из них являются звезды. В видимой части Вселенной число звезд оценивается числом порядка 10²⁰, а в нашей Галактике – 10¹¹.

Мы уже говорили, что звезды, как и все в нашем мире, рождаются, живут и умирают. Смерть звезды, наверное, можно рассматривать как эквивалент устойчивости, как некую, хотя и не абсолютную, конечно, но все же планку эволюции.

Появляются звезды как сгусток сжимающейся под действием гравитационных сил вещества Вселенной. Интенсивное сжатие приводит к разогреву, в результате чего возникает внутреннее давление, увеличение этого давления постепенно останавливает процесс сжатия. Но за этот период развития температура и плотность в звездном сгустке достигают таких значений, которые вызывают термоядерные реакции, – сгусток зажигает сам себя.

После «проживания» ряда стадий горения наступает момент, когда ядерное горючее кончается. Звезда начинает остывать, внутреннее давление в ней падает, и ядро испытывает очень быстрое сжатие, которое приводит к одному из трех состояний: появлению белого карлика, нейтронной звезды или черной дыры. Это конечные продукты эволюции звезд.

Современной астрономии белые карлики хорошо известны. Их размеры соответствуют размерам Земли, масса ядер не превышает 1,4 т_с [т_с – масса Солнца (1,98 · 10³⁰ кг); в астрономии используется как единица массы звезд] при средней плотности до 10⁹ кг/м³.

Масса ядер нейтральных звезд от 1,4 т_с до 2 т_с (или 3 т_с) (более точной оценки специалисты пока дать не могут). Они сжимаются сильнее, чем у белых карликов, сжатие останавливается при плотности примерно 10¹⁸ кг/м³, что отвечает плотности атомных ядер. Диаметр таких звезд составляет около 20-30 км.

Более подробную информацию по эти вопросам заинтересовавшийся читатель сможет найти в обширной популярной литературе. Мы же заметим только, что и белые карлики, и нейтронные звезды при появлении критических условий возникают практически мгновенно.

А теперь вернемся к полученным нами мегаразмерностям.

1. т = 4 · 10³⁰ кг – приблизительно равна 2 т_с – это условие гравитационного коллапса (быстрого, ничем не ограниченного сжатия) нейтронной звезды, длящегося доли секунды (сила тяжести возрастает, давление перестает играть сколько-нибудь существенную роль: нейтронная звезда сокращается до ничтожно малых размеров).

2. L_g =3 · 10⁴ м – приблизительно равна диаметру нейтронной звезды.

3. ρ_g = 1,5 · 10¹⁷ кг/м³ – немного меньше теоретической плотности нейтронной звезды.

4. t_g = 10^-4 с – величина, хорошо согласующаяся с периодом пульсаций так называемых «миллисекундных» пульсаров. Пульсары же, по современным понятиям, – это вращающиеся нейтронные звезды.

Как говорится, круг замкнулся. Мы пришли к удивительному результату.

1. Компромисс по формированию осадочного чехла Земли привел нас к квантовой идеологии понимания геологической истории нашей планеты.

2. Квантовые принципы позволили на материалах натурных геологических наблюдений получить квант действия для Земли – геологический аналог постоянной Планка.

3. Этот аналог дал возможность вычислить ограничительные размерности для мегамира (по массе, протяженности и времени).

4. Эти ограничения «офизичились» в пульсарах. Возвращаясь к вопросу об устойчивости, приведем цитату из книги Р. Киппенхана [36, с. 231], которая, на мой взгляд, как бы обобщает предложенную схему.

Умирающие звезды превращаются в компактные объекты, в которых вещество связано навечно. Однако прежде они выбрасывают часть своей массы в пространство – это вещество, которое может послужить для образования новых звезд. И то вещество, из которого состоят наши собственные тела, по меньшей мере однажды, кипело в недрах какой-нибудь звезды. Но почти всегда после звезды остается компактный объект, и в конце концов вся материя во Вселенной будет сосредоточена в остывающих белых карликах, нейтронных звездах и черных дырах, вокруг которых обращаются безрадостные холодные планеты.

Конечно, это одно из сегодняшних представлений ученых. Но как говорится, человек предполагает... Тем не менее многократное рождение всегда заканчивается многократной же смертью.