Infinitatea universului din spațiu se potrivea armonios cu eternitatea sa în timp. Acum, cu un miliard de ani în urmă, miliarde de ani în viitor, va rămâne, în esență, la fel. Inviolabilitatea cosmosului, așa cum a fost, a subliniat fragilitatea, inconstanța întregului pământean.
2. PARADOXELE COSMOLOGICE
2.1. Paradoxul fotometric
Prima încălcare a acestei cosmologii clasice a fost pătrunsă încă din secolul al XVIII-lea. În 1744, astronomul R. Shezo, cunoscut pentru descoperirea unei comete neobișnuite "cu cinci coți", și-a exprimat îndoiala în infinitatea spațială a universului. În acel moment, nu existau suspiciuni cu privire la existența sistemelor stelare, deci raționamentul lui Shezot se referea numai la stele.
Dacă presupunem Cheseaux susținut că, în un univers infinit există nenumărate stele și acestea sunt distribuite uniform în spațiu, apoi vizualizați în orice direcție observator terestru cu siguranță ar fi venit peste cu privire la orice stea. Este ușor de calculat că cerul, în întregime împânzit cu stele, ar avea o strălucire atât de superficială încât chiar și Soarele de pe fundal ar părea un loc neagră. Indiferent de Shezo în 1823, aceleași concluzii au fost atinse de faimosul astronom german, F. Olbers. Această afirmație paradoxală a primit în astronomie numele paradoxului fotometric al lui Shezo-Olbers. Acesta a fost primul paradox cosmologic, care pune la îndoială infinitatea universului.
Oamenii de știință au încercat să elimine acest paradox în diferite moduri. Sa putut presupune, de exemplu, că stelele sunt distribuite neuniform în spațiu. Dar, în unele direcții, în cerul înstelat ar fi văzute câteva stele, iar în altele, dacă stelele sunt nenumărate, luminozitatea lor cumulativă ar crea pete infinit de strălucitoare, care, după cum se știe, nu.
Când a descoperit că spațiul interstelar nu este gol, dar umplut cu nori de gaz-praf rarefiate, unii oameni de știință au ajuns să creadă că acești nori absorbi Starlight, ceea ce le face invizibile pentru noi. Cu toate acestea, în 1938 Academicianul Fesenkov a demonstrat că, după ce a absorbit lumina de stele, gaz și praf nebuloasă din nou re-emit energia absorbită de acestea, dar nu ne scutește de paradoxul fotometric.
2.2. Paradoxul gravitațional
La sfârșitul secolului al XIX-lea. Astronomul german, K. Seeliger, a atras atenția asupra unui alt paradox, care provine în mod inevitabil din ideea infinității universului. A fost numit paradoxul gravitațional. Este ușor de calculat că într-un univers infinit cu corpuri distribuite uniform în el, forța gravitațională din partea tuturor corpurilor universului asupra unei anumite persoane este infinit de mare sau de nedeterminată. Rezultatul depinde de metoda de calcul, iar vitezele relative ale corpurilor celeste pot fi infinit de mari. Din moment ce nu se observă nimic asemănător în spațiu, Seeliger a concluzionat că numărul corpurilor celeste este limitat, ceea ce înseamnă că universul nu este infinit.
Aceste paradoxuri cosmologice au rămas nerezolvate până în anii douăsprezece ai acestui secol, când teoria unui univers finit și expansiv a înlocuit cosmologia clasică.
2.3. Paradoxul termodinamic
Am vorbit deja despre principiile termodinamicii și despre unele concluzii ale acestora. Lumea este plină de energie, care respectă cea mai importantă lege a naturii - legea conservării energiei. Pentru toate transformările sale de la o specie la alta, energia nu dispare și nu provine din nimic. Cantitatea totală de energie rămâne constantă. Se pare că această lege implică inevitabil ciclul etern al materiei în univers. De fapt, dacă în natură, cu toate modificările de materie nu dispare și nu pot fi create, ci doar convertit dintr-o formă de existență la alta, universul este etern, și materia, componentele sale, este în ciclul etern. Astfel, stelele dispărute devin din nou o sursă de lumină și căldură. Nimeni, desigur, nu știa. așa cum se întâmplă, dar convingerea că universul ca întreg este întotdeauna același, era aproape universal în ultimul secol.
Cea mai neașteptată a fost concluzia din a doua lege a termodinamicii descoperită în ultimul secol de englezul W. Kelvin și de fizicianul german R. Clausius. În toate transformările, diferite tipuri de energie devin în cele din urmă căldură, care, dat fiind ea însăși, tinde spre o stare de echilibru termodinamic, adică disipată în spațiu. Deoarece un astfel de proces de disipare a căldurii este ireversibil, mai devreme sau mai târziu toate stelele vor ieși afară, toate procesele active din natură vor înceta, iar Universul se va transforma într-un cimitir înghețat. Va exista o "moarte termică a Universului".
Impresia uluitoare făcută naturaliștilor secolului trecut prin a doua lege a termodinamicii a fost deosebit de puternică, de asemenea, deoarece în jurul lor, în natură înconjurătoare, nu au văzut faptele care l-au respins. Dimpotrivă, totul părea să confirme previziunile sumbre ale lui Clausius.
Desigur, există și procese anti-entropice în natură, în care tulburarea și, prin urmare, entropia, scad. Acestea sunt procesele care au loc în lumea organică, în activitatea umană. Dar o examinare mai profundă a situației este întotdeauna că reducerea dezordine într-un singur loc este în mod inevitabil însoțită de o creștere în alta. Mai mult, tulburarea care a apărut din cauza omului este mult mai mare decât ordinea pe care a introdus-o în natură, astfel încât, în cele din urmă, entropia continuă să crească. A lua poziția lui Clausius este să recunoaștem că universul începuse odată și va avea în mod inevitabil sfârșit. Într-adevăr, în cazul în care, în trecut, universul a existat dintotdeauna, atunci nu ar mai avea mult timp în urmă starea de moarte de căldură vin, și din moment ce nu este, atunci, în opinia lui Clausius și mulți dintre contemporanii săi, universul a fost creat relativ recent. Și în viitor, dacă un miracol nu se întâmplă, moartea căldurii așteaptă Universul.
La respingerea celei de-a doua lege a termodinamicii, s-au aruncat forțele tuturor oamenilor de știință materialistici. Astfel, în 1895 Ludwig Boltzmann și-a propus interpretarea probabilistică a celui de-al doilea principiu. Potrivit ipotezei sale, creșterea entropiei apare deoarece starea de tulburare este întotdeauna mai probabilă decât starea de ordine. Dar aceasta nu înseamnă că procesele de natură opusă, adică spontane cu entropia descrescătoare, sunt absolut imposibile. Ele sunt posibile în principiu, deși extrem de improbabile.
Peste tot, vedem cum căldura de la corpul mai fierbinte ajunge la cea mai rece. Cu toate acestea, în principiu, este posibil un alt lucru: o bucată de gheață aruncată în cuptor va crește căldura. Nu este exclus faptul că un astfel de eveniment care toate moleculele de aer din camera noastră se vor aduna dintr-o dată într-un colț și veți pieri de sufocare în altul. În cele din urmă, este posibil ca o maimuță plantată de o mașină de scris să înregistreze accidental sonetul lui Shakespeare cu degetul. Toate aceste evenimente sunt posibile, dar probabilitatea lor este aproape de zero. Deci, potrivit lui Boltzmann, probabilitatea existenței noastre cu voi.
Boltzmann nu sa îndoit că universul este infinit în spațiu și timp. Practic și aproape întotdeauna ea se află într-o stare de moarte prin căldură. Cu toate acestea, uneori, în unele dintre zonele sale, există foarte puține abateri (fluctuații) de la starea obișnuită a universului. Pământul și tot cosmosul pe care îl vedem aparțin acelorași. În general, universul este un ocean moartă fără viață, cu o serie de insule de viață.