Вселенная! Курс выживания среди черных дыр. временных парадоксов, квантовой неопределенности

Голдберг Дэйв

Мы предполагаем, что для возникновения жизни нужна каменистая планета с жидкой водой, поскольку именно такая среда породила нас самих. Возможно, это не совсем честно, поскольку на самом деле мы не знаем, что это может быть за жизнь. Вполне вероятно, что жизнь зародится не на планете, а на ее спутниках. Было много предположений, что у спутника Юпитера Европы на поверхности есть жидкая вода. Вероятно, жизнь могла бы зародиться и там или в другом похожем месте в нашей Галактике. Единственное, что мы можем утверждать с уверенностью, – это что ни на других планетах Солнечной системы, ни на Луне жизни нет. Кроме того, даже если предположить, что жизнь способна зародиться на планетах с более гибкими характеристиками, чем мы считали раньше, основную картину это не меняет. По-прежнему представляется, что жизнь – явление относительно редкое.

Даже в пределах нашей Солнечной системы то, что ты каменистая планета, вовсе не гарантирует,

что ты планета класса М, как говаривал капитан Кирк с командой. На Меркурии и Венере слишком жарко, а у Марса нет атмосферы. В нужную зону попадает только Земля – тютелька в тютельку. Обратите внимание, что все планеты в нашей Солнечной системе вращаются вокруг Солнца по практически круглой орбите, а это значит, что на них не такие уж большие перепады температуры в течение года. Однако у большинства из 300 планет, обнаруженных вне Солнечной системы, орбиты эллиптические, а значит, на них часть года поджариваешься, а другую часть промерзаешь. Жизни такие условия не способствуют.

Однако у нас хорошие перспективы. В 2007 году была открыта планета под названием Gliese 581d. Хотя она имеет массу примерно в 8 раз больше земной, но расположена достаточно близко к своей звезде, чтобы вода на поверхности почти что таяла. Хотя мы не знаем, имеется ли на ее поверхности вода и есть ли там чему таять и найдутся ли парниковые газы, чтобы разогреть планету, тем не менее Gliese 581d – главный нынешний кандидат на звание планеты, пригодной для развития жизни.

Итак, мы уже навострились находить планеты вне Солнечной системы, однако ни одной пригодной для жизни, в сущности, пока не нашли. Так что мы только пожимаем плечами, когда переходим к четвертому вопросу уравнения Дрейка: «На какой доле этих планет жизнь и в самом деле зародится?» Поскольку нам пока что известна лишь одна планета, на которой может зародиться жизнь, и жизнь на этой планете уже имеется [131] , сказать что-нибудь определенное трудно.

131

Подсказка: она называется на ту же букву, что и черно-белая полосатая лошадь.

Но причин для оптимизма у нас достаточно. Только подумайте: нашей Земле примерно 4,6 миллиарда лет, а жизнь на ней зародилась всего-то через 800 миллионов лет после рождения планеты. Иначе говоря, в единственном известном нам случае жизнь зародилась практически сразу, как только смогла.

III. Долго ли живут разумные цивилизации?

Жизнь на Земле кишит повсюду, где только может. А значит, нам не то чтобы хочется поскорее заполучить внегалактических микробов [132] . Нам хочется вступить в контакт с зеленокожими инопланетными красотками с Бетельгейзе. Какова же вероятность, что жизнь в какой-то момент станет разумной? Не знаем, поскольку на Земле это, по всей видимости, произошло всего один раз и то всего в последние пару миллионов лет.

132

Они так мельтешат ложноножками и ворсинками, что невозможно разобрать язык жестов.

Популярное представление об эволюции предполагает, что все обезьяны, двоякодышащие рыбы и так далее неумолимо развиваются в сторону высшей формы жизни – нас с вами. Увы, ничего подобного эволюция не утверждает. На самом деле разум вовсе не гарантирует, что мы лучше приспособлены для выживания, так что отнюдь не очевидно, что жизнь в конце концов сформирует существ, обладающих развитым интеллектом. Гигантский мозг, требующий уймы калорий, длинный период внутриутробного развития и долгое беспомощное детство делают нас безнадежными аутсайдерами в биологических скачках. Однако иногда (причем мы не представляем себе, насколько часто) и аутсайдер приходит первым.

Так что давайте считать аксиомой, что иногда обезьяна (или студенистый комок) ни с того ни с сего решает изобрести язык, велосипед и джаз-саксофон. Долго ли продлится эта сладкая жизнь? Как мы видели, Энрико Ферми полагал, что раз уж цивилизация зародилась, она обязательно проживет очень долго и будет навязываться остальным, а значит, следовало бы ожидать, что она уже давным-давно вселилась бы в соседний дом и заявилась с визитом.

Дж. Ричард Готт в 1993 году выдвинул свой «принцип Коперника» по этому вопросу. Он сделал очень простое предположение: вы не уникальны [133] .

И это очень разумное предположение, поскольку история показывает, что стоит нам вообразить, будто мы нечто особенное и пуп мироздания, оказывается, что мы не правы. Земля – самое заурядное местечко в Солнечной системе, всего-навсего третья планета из восьми. Солнце – отнюдь не центр галактики: оно расположено от центра на расстоянии целых 25 тысяч световых лет. Наша Галактика – не центр Вселенной. В общем, в нас нет ничего особенного. Когда мы начали изучать планеты вне Солнечной системы, то пришли к выводу, что даже Земля, каменистая планета с пригодными для жизни параметрами, совсем не так уж необычна. А значит, вполне может быть, что мы ничем не примечательный биологический вид в ряду других ничем не примечательных видов. Все сводится к следующему: в любом распределении мы окажемся где-то посередке, хотя и не прямо в центре. Представьте себе том в сто страниц, в котором микроскопическим шрифтом перечислены все люди на свете – все, кто когда-то жил, и все, кто еще не родился, – в хронологическом порядке по дате рождения. Будет, мягко говоря, странно, если вы найдете свое имя на первой или последней странице тома. В самом начале или в самом конце цивилизации окажутся лишь 2 % населения. Ну что, чувствуете себя везунчиком?

133

Что бы ни твердила вам мама.

Как правило, физики публикуют результат, если уверены в нем на 95 %, а это значит, что в нашем примере вы окажетесь «средними», если будете жить между первыми 2,5 % человечества и последними 2,5 %. В начале шкалы окажется, что после вас будет жить в 39 раз больше народу, чем до вас, а в конце шкалы – что после вас будет жить /₃₉ всех тех, кто жил до вас.

Представим себе, что на всем протяжении истории человечества, и в прошлом, и в будущем, население планеты оставалось и будет оставаться постоянным. Мы это делаем для упрощения вычислений, а также потому, что это не слишком сильно влияет на результат. Если мы говорим, что человечество в том или ином виде существует примерно 200 тысяч лет (а это довольно-таки произвольное число, и мы отдаем себе в этом отчет), значит, мы с уверенностью в 95 % можем сказать, что человечество просуществует еще от 5128 до 7 800 000 лет. Приятно думать, что Судный день не на носу, но грустно сознавать, что у человечества тоже есть срок годности.

И это еще не все. Представьте себе цивилизацию, которая изобрела межзвездные путешествия и колонизирует отдаленные уголки галактики. Тогда у вас было бы гораздо больше шансов родиться на планете-колонии, чем на планете-метрополии до изобретения космических путешествий, а это и есть парадоксальная часть парадокса Ферми. Получается, что либо мы невероятно везучие прародители межзвездной империи, либо и мы, и наши потомки обречены жить на Земле.

Разумеется, это всего лишь вероятностные умозаключения.

Со всеми этими статистическими играми есть одна неприятность: в уравнении Дрейка столько неизвестных, что мы не в состоянии добиться даже точности в один порядок, то есть в десять раз, а иногда – и в два порядка, то есть в сто раз. Например, Дрейк подставил в него числа, которые считал разумными, и подсчитал, что в нашей Галактике может быть еще 10 разумных цивилизаций. Надежда на это и стала одним из основных стимулов работы SETI.

Но на самом деле количество цивилизаций может оказаться в 100, а то и в 1000 раз меньше. Уже одно это поневоле остудит горячие головы. В конце концов, одна тысячная оценки Дрейка означает, что в галактике размером с нашу мы вправе ожидать в среднем около 0,01 разумной цивилизации, готовой сеять сладость и свет в остальной вселенной. Но это неправда! Ведь мы-то знаем, что в нашей Галактике есть по крайней мере одна разумная цивилизация – наша. Уравнение Дрейка может служить основой для примерных оценок, но с какой точностью?

Нам часто говорили [134] : «Снаряд не попадает дважды в одну воронку». Вот что это означает в нашем случае: вероятность зарождения разумной жизни хотя бы на одной планете (на Земле) настолько мала, что вероятность зарождения разумной жизни и на Земле, и еще где-то практически равна нулю. Но ведь точнее сказать иначе – снаряд очень редко бывает только один. А значит, если мы возьмем одну конкретную звезду и спросим, сможет ли на ней зародиться разумная жизнь, шансы будут крайне малы. С другой стороны, Земля выбрана не случайно: если бы на ней не было разумных существ, мы не завели бы этот разговор.

134

Иные люди уверены, будто клише – лучшая вещь на свете после хлеба в нарезке.