Теория вероятности в космологии и астрофизике

Статья написана Павлом Чайкой, главным редактором журнала «Познавайка». С 2013 года, с момента основания журнала Павел Чайка посвятил себя популяризации науки в Украине и мире. Основная цель, как журнала, так и этой статьи – объяснить сложные научные темы простым и доступным языком

Если вы не знакомы с теорией вероятности, то познакомиться с ней не представляет никакого труда. Намажьте кусок хлеба маслом и бросьте его на землю. Он упадет обязательно маслом вниз. Поднимите его и бросьте еще раз. И так далее, до тех пор, пока вы не забудете, с какой стороны было масло. Интуитивно ясно, что количество падений бутерброда маслом вниз будет приблизительно равно количеству падений бутерброда маслом вверх. Именно этот факт имеется в виду, когда говорится, что вероятность выпадения бутерброда маслом вниз = вероятности выпадения бутерброда маслом вверх = 1/2. Легко можно, при условии, что мы временно не учитываем действие «закона бутерброда», подсчитать вероятность выпадения бутерброда два раза подряд маслом вниз.

Если вы 8 раз уронили какой-то бутерброд со стола, то вероятность того, что его еще можно будет съесть, равна 1/2⁸= 1/2.1/2….1/2= 1/256. То есть такое может случиться 1 раз приблизительно за 256 ужинов.

Теперь представьте себе, что такое все-таки случилось. Если у вас в это время окажутся гости, то они будут ошеломлены. (Ведь они не подозревают, что до этого вы целый год за обедом кидали бутерброды.) Вывод: что для гостей чудо, для вас — закономерность.

Пойдем дальше. Подсчитаем, какова вероятность того, что перед тобой, читатель, за то время, пока ты читаешь эту статью, возникнет, ну, например, бутылка пива, случайно образованная слетевшимися соответствующими молекулами. Ну, пусть эта вероятность будет = 10^{-1000000000000}

Это значит, что стоит прочитать статью 10^{1000000000000} раз — и вот она, вот она! Однако нам не хватит времени, чтобы столько раз прочесть статью. Поэтому в нашем мире ничего похожего не наблюдается. Наш уголок Вселенной слишком молод, и бутылка еще не успела образоваться. Но если предположить, что есть достаточно древние участки Вселенной и в них действуют законы теории вероятности, то эти участки просто забиты бутылками с пивом. Да и не только с пивом, да и не только бутылками…

Но если в столь удаленных участках космоса наши законы теории вероятности не действуют? Неужели эта стройная картина мира рушится? Нет!! Если там не действует теория вероятности, то, значит, там нет понятия вероятного и невероятного. То есть появление опять же бутылки пива из воздуха никого не удивит. Там это в порядке вещей. Итак, одно из двух: либо где-то далеко в космическом пространстве существуют старые области, забитые пивом, жареными гусями с яблоками, воблой, махровыми полотенцами и многим, многим другим, либо существуют миры, где все, абсолютно все является вероятным и невозможным в то же время.

Автор: А. Горюнов.