Так эта проблема выглядит в первом приближении. Сразу же оговоримся, что под Вселенной мы здесь понимаем тот мир, который нам известен, а не вообще «все сущее».
Либо да, либо нет! Так эта проблема выглядела сравнительно недавно. Увы (а может, к счастью?) все оказалось гораздо сложней.
Ни да, ни нет
«Порвалась связь времен!» — в величайшей тревоге восклицал шекспировский Гамлет. Если бы датский принц был диалектиком, то он понял бы, что именно тогда, когда рвется «связь времен» — цепь привычных причин и следствий, — создаются наиболее благоприятные условия для прогресса, для скачка в неизвестное.
Нелегко освоить уже и то, что наш обжитой мир в действительности искривлен. Еще труднее представить себе, к чему ведет это неощутимое в обыденном существовании человека искривление в масштабах Вселенной.
Мы сказали: достаточно вычислить плотность материи в пространстве, чтобы установить замкнута или нет наша Вселенная.
Такие подсчеты делались и делаются. Новейшие из них дают величину раз в десять меньшую «критической». В результате выходит, что наша Вселенная пространственно-бесконечна.
Но можем ли мы поручиться, что учли все виды материи? Сравнительно недавно, скажем, считалось, что вакуум — это пустота, ничто, «дырка от бублика». Теперь выяснилось, что вакуум — это тоже форма существования материи. Очень своеобразная, странная с точки зрения здравого смысла, но форма. «Пустота», «ничто», как оказалось, способна в определенных условиях рождать вполне материальные частицы и притом без каких-либо нарушений законов сохранения.
Этот пример заставляет нас с большой осторожностью относиться ко всем определениям средней плотности материи, ибо во Вселенной вполне могут существовать еще не известные ее формы. Впрочем, и современные подсчеты известных форм материи не столь уж надежны. Взять хотя бы нейтрино. Потоки этих неуловимых частиц пронизывают космическое пространство (и нас с вами) во всех направлениях. Но о том, какова общая масса этих частиц во Вселенной, мы пока что можем судить весьма приблизительно.
Допустим, однако, что все эти трудности в конце концов удалось бы преодолеть и вычислить совершенно точное значение средней плотности. Получили бы мы в этом случае ответ на интересующий нас вопрос?
Вот тут-то, пожалуй, и начинается самое удивительное...
Дело в том, что все выводы общей теории относительности, касающиеся геометрии мира, справедливы для так называемой однородной, изотропной Вселенной. То есть такой Вселенной, свойства которой по различным направлениям и в разных, достаточно больших областях примерно одинаковы.