Журнал «Если», 1993 № 10
Шрифт:
Уже произведены (в том числе и мною лично) примерные расчеты, свидетельствующие о том, что вначале Вселенная была в упорядоченном состоянии. Она, однако, не могла быть полностью однородной в пространстве, это нарушало бы соотношение неопределенностей в квантовой теории. Но тогда во Вселенной должны были быть малые отклонения от средних величин (флуктуации) плотности и скорости. Условие отсутствия границ требует, чтобы эти колебания были очень малыми, соответствующими соотношению неопределенностей. Вселенная должна была начаться с экспоненциального, «инфляционного» расширения, когда она увеличилась в размерах во много раз. В этот период флуктуации плотности, вначале малые, должны были начать возрастать. И те области Вселенной, где плотность несколько превышала среднюю, замедляли свое расширение за счет притяжения внешней массы. В конечном счете расширение таких областей прекратилось, заменилось сжатием, сформировались галактики, звезды — и существа, нам подобные. Существование термодинамической стрелы говорит о том, что начинаться Вселенная должна была в «гладком» и упорядоченном состоянии, а потом превратилась в беспорядочную и комковатую.
Что произойдет, если расширение Вселенной сменится сжатием? Станет ли «наводиться порядок» во Вселенной, обернется ли вспять термодинамическая стрела? Будут ли люди видеть самосклеивающиеся чашки? Смогут ли они, скажем, вспоминать завтрашние цены и пытать счастья на бирже?
Вначале я думал, что беспорядок действительно должен уменьшаться. Но, как потом было показано моим коллегой Д.Пейджем, условие отсутствия границ этого не требует. Обратное сжатие в упорядоченное, однородное состояние гораздо менее вероятно, чем сжатие в сильно неупорядоченное, «комковатое». И термодинамическая «стрела времени», таким образом, вспять не обратится.
НО ВОПРОСЫ ОСТАЮТСЯ. А почему, собственно, термодинамическая и космологическая стрелы указывают в одном направлении? Почему мы должны находиться в фазе расширения, а не сжатия? Думаю, что условия при фазе сжатия для мыслящих существ неподходящи. Дело в том, что Вселенная не сможет сжиматься уж очень долго — это следует из теории «инфляции». К тому времени завершат свое существование все звезды, да и тяжелые частицы распадутся на легкие и излучение. Вселенную охватит полный беспорядок, и никакой термодинамической «стрелы» не будет. Но ведь «стрела времени» необходима для жизнедеятельности — мы потребляем пищу (упорядоченную форму материи) и превращаем ее в тепло (неупорядоченную форму).
ЕСЛИ ВЫ ЗАПОМНИТЕ все слова этой статьи, в вашей памяти окажутся зафиксированными примерно 150 тысяч бит информации. Упорядоченность в структуре вашего мозга возрастёт. Но в то же самое время ваш организм преобразует около 300 тысяч джоулей энергии, содержавшейся в пище, в менее упорядоченную форму — тепло, рассеиваемое в окружающий воздух. Это увеличило беспорядок во Вселенной на 3x10 24бит, что в двадцать миллионов миллионов миллионов раз превышает увеличение порядка в мозгу.
«— Если вам нечего делать, — сказала она с досадой, — придумали бы что-нибудь получше загадок без ответа. А так только попусту теряете время!
— Если бы ты знала Время так же хорошо, как я, — сказал Болванщик, — ты бы этого не сказала. Его не потеряешь! Не на такого напали!
— Не понимаю, — сказала Алиса.
— Еще бы! — презрительно встряхнул головой Болванщик. — Ты с ним небось никогда и не разговаривала!
— Может, и не разговаривала, — осторожно отвечала Алиса. — Зато не раз думала, как бы убить время!
– А-а! Тогда все понятно, — сказал Болванщик. — Убить Время! Разве такое ему может понравиться! Если б ты с ним не ссорилась, могла бы просить у него все, что хочешь. Допустим, сейчас девять часов утра — пора идти на занятия. А ты шепнула ему словечко и — р-раз! — стрелки побежали вперед! Половина второго — обед!»
Льюис Кэрролл. «Алиса в Стране чудес».
Перевод Н. Демуровой.
ЗАВТРА
Американские биохимики создали новый метод внедрения в живую клетку больших молекул, таких как антитела, протеины и гены, без повреждения клеточной структуры. Методика может оказаться необычайно перспективной для борьбы с раком и диабетом. «Мы изобрели нечто вроде настоящего троянского коня, которого можно использовать, чтобы «протащить» нужную молекулу в любую растущую клетку», — говорит Филипп Лоу, возглавлявший группу исследователей. В современной фармакологии используются небольшие молекулы, проникающие в клетку через мембрану или естественную транспортную систему, но большие молекулы не могут попасть в клетку подобным образом. Методика Лоу заключается в присоединении большой активной молекулы к молекуле витамина группы В, тогда «контрабандное» вещество проникает в клетку по естественной транспортной системе.
Возможные сферы применения нового метода — введение инсулина и вакцин (в этом случае можно будет обойтись без инъекций), химиотерапия рака, внедрение в клетку протеинов и энзимов и даже целых генов при лечении генетических заболеваний.
Немецкий зоолог Д. Вернер, занимающийся исследованиями в области экологии и охраны природных ресурсов совместно с Институтом тропических исследований Панамы, предлагает латиноамериканским фермерам вместо разведения скота заняться разведением игуан — крупных ящериц, обитающих в тропических лесах Южной Америки. Мясо игуан обладает нежным вкусом и может служить важным источником белка. Но содержание этих животных не требует расчистки леса и разрушения природных местообитаний, их можно разводить, не нанося ущерба уникальным экосистемам тропического леса. Вернер подсчитал, что фермер, вырастивший сто игуан в год, получит около четырехсот фунтов мяса, что превышает среднегодовую продукцию скотоводческого хозяйства.
Британская компания разработала новую передвижную систему по производству высококачественного компоста из смеси опавшей листвы, соломы и сточных вод. Технологический процесс таков, что продукт не имеет запаха, содержит много органических питательных веществ. При этом в компосте отсутствуют патогенные микроорганизмы, что делает его идеальным удобрением для оранжерей, городских скверов и парков, а также комнатных растений. В качестве исходных компонентов могут быть использованы даже отходы производства хлопчатобумажной ткани, сахара и вина.
Новый феномен — Э-смог — следствие далеко не безобидной электронной эмиссии, источником которой являются практически все приборы и машины, где используют электромагнитные волны (в том числе бытовая техника). Известен случай, когда человек, ходивший по нейлоновому ковру, стал носителем 20 тысяч вольт статического напряжения; сев за компьютер, он, сам того не желая, стер всю информацию из его памяти. В Японии вышедшие из-под контроля в аналогичной ситуации роботы стали причиной гибели двух человек. Установлено, что более 80 % электроприборов негативно воздействуют на нашу жизненную среду. Ученые, чрезвычайно озабоченные тотальным распространением Э-смога, предсказывают увеличение числа несчастных случаев и даже крупные катастрофы, вызванные «электромагнитным засорением окружающей среды».
Рассуждения на тему «я не ем яйца — там холестерин» нынче непопулярны во Франции. Этот подход отчасти сменило равнодушие, отчасти полное приятие и одобрение холестериновых «излишеств»: все чаще появляются статьи под заголовками типа «Холестерин — твой друг». Озабоченный этим легкомыслием руководитель отдела эндокринологии и обмена веществ парижской клиники «Сальпетриер» Ж.-Л. де Жанн напомнил французам, что в их стране ежегодно случается 110 тысяч инфарктов и 125 тысяч острых сердечных приступов; именно холестерин провоцирует подобные заболевания, откладываясь на стенках сосудов. Если количество холестерина доходит до 3 граммов на литр крови, то даже тридцатипяти-сорокалетний пациент в 90 % случаев рискует заболеть коронарным атеросклерозом. А прямые расходы, связанные с этой болезнью, составляют во Франции 42–43 млрд франков в год. Так что стоит задуматься, выбирая «друзей».