Вселенная. Руководство по эксплуатации
Шрифт:
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 вероятностное 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
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 [104]: «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. G другой стороны, Земля выбрана не случайно: если бы на ней не было разумных существ, мы не завели бы этот разговор.
Ну вот, приехали: обсуждаем возможность собственного существования. Но на Луне такую дискуссию не проведешь — там нет разумных лунян (не лунатиков же), и некому ее затеять. Сам факт, что вы (или другое разумное существо) участвуете в этой беседе, с необходимостью предполагает, что она происходит в мире, где могла развиться разумная жизнь.
То же самое в еще большей степени справедливо для нашей Вселенной. Пока что мы прекрасно сумели открыть набор физических законов, описывающих Вселенную в целом. Но беда в том, что в пределах стандартной модели существуют буквально десятки чисел, которые мы получили эмпирическим путем и не могли бы вывести даже под страхом смертной казни, и об этом очень часто забывают в научных диспутах. Нам нравится думать, будто за этими числами стоит некий набор принципов, просто мы пока не знаем, что это за принципы.
Мы не внаем, почему электроны, кварки и нейтрино обладают именно такими массами. Мы не знаем, почему силы фундаментальных взаимодействий именно таковы, какие они есть. Небольшие изменения этих параметров могли бы радикально изменить Вселенную. Скажем, если бы слабое взаимодействие было еще слабее, все протоны и нейтроны почти сразу после Большого взрыва превратились бы в гелий. А как вам, вероятно, известно, гелий принадлежит к числу благородных, или инертных, газов, которые называются так потому, что не взаимодействуют с другими. Иначе говоря, если бы слабое взаимодействие было еще слабее, у нас не было бы водорода. Нет водорода — нет химии. А нет химии — нет и нас с вами.
А вот вам другой пример: если бы электроны были капельку легче, чем есть, то им было бы проще ускоряться, и они легко приближались бы к скорости света, а значит, нельзя было бы формировать звезды. В звездах образуются тяжелые элементы, в том числе углерод, необходимые для возникновения жизни. Мало массы у электронов — нет звезд. Нет звезд — нет жизни.
А что если все эти числа и константы не внедрены в фундаментальную физику Вселенной? Что если
Тот факт, что мы существуем и способны рассуждать о крайней маловероятности собственного существования, называется «антропным принципом» — это выражение ввел в 1974 году Брендон Картер, указав при этом: «То, что мы ожидаем наблюдать, должно ограничиваться условиями, необходимыми для нашего присутствия как наблюдателей». Это утверждение очевидно точно, потенциально полезно, но при этом «серьезные» физики часто отмахиваются от него или даже отказываются его обсуждать.
Основная идея заключается в том, что если бы Вселенная не была настроена именно на то, чтобы в ней была возможна разумная жизнь, кайим бымаловероятным ни было ее зарождение, то разумная жизнь не могла бы это обсуждать. Была ли Вселенная предназначена для нас? Большинство физиков (и мы в том числе) так не думают. Является ли наша Вселенная всего лишь одной из многих? Вероятно. Мы говорили о параллельных вселенных, но не исключено, что наша Вселенная — одна из множества частей громадной мультивселенной. Вероятно, лишь крошечная доля этих частей обладает условиями, необходимыми для жизни, но мы, естественно, живем именно в такой Вселенной.
Разумеется, фундаментальная физика приходит и к более осмысленным выводам, чем тот, что наша Вселенная по случайности поддерживает жизнь. Однако с вероятностной точки зрения представляется, что пока мы одни-одинешеньки.
Они заморочили мне голову научной фантастикой!
Нас часто спрашивают, насколько соблюдены все законы физики в том или ином фильме или сериале. Обычно такие вопросы задают киношники, которых интересует качество своей Продукции. Наш ответ? Не очень. Дело не в том, что режиссеры и сценаристы вечно все путают, — просто выдуманная физика еще интереснее. Тем не менее мы приведем здесь список самых распространенных и крупных научно- фантастических ошибок — отнюдь не полный.
Нельзя двигаться со скоростью быстрее скорости света. Пространство велико, и никому не интересно смотреть сериал, который идет несколько веков. Практически все популярные сериалы и фильмы так или иначе нарушают этот закон, сочиняя то нуль-транспортировку, то сверхсветовые звездолеты, то кротовые норы.
Поскольку заставлять актеров болтаться в воздухе в звездолете или на космической станции нелепо, да и дорого, научная фантастика обычно вводит в действие искусственную гравитацию. На самом деле создать ее можно тремя способами: вращать корабль («Космическая Одиссея-2001»), нашпиговать его магнитами или постоянно ускорять, как во время нашего путешествия на Альфу Центавра. В большинстве фильмов, однако, от всего этого отказываются и просто говорят о «системе искусственной гравитации», делая этакий реверанс физике.
Какая может быть научная фантастика без красоток-инопланетянок? Как мы пытались показать в этой главе, видов пришельцев, скорее всего, не так уж много, и расположены они далеко друг от друга. То же самое можно сказать и о «Планетах типа М». Забросьте человека на случайно выбранную планету в нашей Галактике — и он задохнется, сгорит или замерзнет за считаные минуты. Еще он, конечно, может разбиться. Ребята, запомните, в космосе пусто, хоть шаром покати.
Мы с уважением относимся к большинству сюжетов о создании машины времени, соответствующей законам физики (примеры конструкций мы приводили в главе 5). Однако почти во всех фильмах и сериалах грубо попираются два главных правила. Во-первых, героям каким-то образом удается забраться в прошлое до изобретения машины времени; во-вторых, сочинители позволяют персонажам менять свое прошлое.