355 500 произведений, 25 200 авторов.

Электронная библиотека книг » Александр Потупа » Открытие Вселенной - прошлое, настоящее, будущее » Текст книги (страница 28)
Открытие Вселенной - прошлое, настоящее, будущее
  • Текст добавлен: 31 октября 2016, 02:20

Текст книги "Открытие Вселенной - прошлое, настоящее, будущее"


Автор книги: Александр Потупа



сообщить о нарушении

Текущая страница: 28 (всего у книги 35 страниц)

Всенаправленный радиомаяк, который из центра Галактики был бы зарегистрирован как звезда 20-й величины, разумеется, должен иметь ту же светимость, что и Солнце (L ~ 4.1026 Вт), хотя и со смещением спектра в радиодиапазон.

Один из пионеров прослушивания Вселенной на волне 21 см советский радиоастроном В. С. Троицкий подсчитал, что для такого маяка потребуется антенна, заполняющая поверхность сферы радиусом R ~ 6R( (более 4 млн. км!), причем поместить ее придется где-нибудь за орбитой Юпитера, не ближе 5-6 а.е. от Земли. Такие ограничения следуют из необходимости не слишком сильно перегревать саму конструкцию и обеспечить безопасное удаление ее от нашей планеты, которой вовсе ни к чему получать сверхмощное сантиметровое облучение.

Можно, конечно, уменьшить параметры маяка за счет более чувствительной и масштабной аппаратуры приема, то есть перекладывая часть забот на плечи партнера. Если он догадается предпринять героические усилия по регистрации потоков энергии порядка10-24 Вт/м2 (радиозвезда 41-й величины!), то для трансляции на центр Галактики хватило бы передатчика мощностью 1018 Вт. Но и такую антенну пришлось бы монтировать на сфере радиусом 5 тыс. км, т. е. в планетарном масштабе.

Троицкий проделал очень любопытный расчет общих параметров такой космической стройки. Сфера почти земного радиуса при достаточной прочности должна иметь плотность не менее 100 кг/м3, и потребует 5.1019 тонн материала (почти целая Луна!). На транспортировку его уйдет не менее 4.1037 Дж энергии. Осуществить это строительство, не нарушая баланса энерговыделения в окрестностях Солнца, можно при использовании не более 0,1 % солнечной мощности, то есть порядка 4.1023 Вт, а потому на стройку придется затратить не менее 3 млн. лет (таково отношение энергоемкости транспортировки к мощности транспорта). Для обеспечения выходной мощности 1018 Вт пришлось бы сжигать 100 млн. тонн ядерного горючего в год.

Еще один штрих к этой грандиозной картине – ежегодный бюджет строительства при более чем скромном предположении о стоимости 1 кВт. час 1 копейка. В период стройки он составил бы более 3.1021 рублей, а в тихий сезон эксплуатации всего в 400 тысяч раз меньше...

Все это далеко выходит за рамки вообразимых на сегодняшний день возможностей земной цивилизации.

Рассматривался также некий промежуточный вариант Контакта – так называемая гипотеза Р. Брейсвелла, согласно которой активная цивилизация засевает доступную ей окрестность Вселенной специальными зондами, принимающими на себя функции сигнальной связи. Эта идея связана с попыткой объединить достоинства транспортного и сигнального методов.

Действительно, посылка экипажей в межзвездное пространство без предварительной разведки – слишком рискованное предприятие. Не имея уверенности в существовании высокоразвитых форм жизни вблизи конкретной звезды, не лучше ли направить в ее окрестность автоматический зонд? Его перемещение на дальние расстояния допускает условия, в которых никогда не стал бы путешествовать человеческий коллектив. Например, можно допустить перегрузки в 100 g или 1000 g и значительно сэкономить время (при а0 ~ 1000 g корабль примерно за 8 часов выйдет в субсветовой режим, так что при полете на 10 пс за 32,5 года, истекших на планете-отправителе, на аппарате пройдет всего 35 часов).

Корабль-матка мог бы последовательно приближаться к дальним окрестностям намеченных звезд, запуская зонды на околозвездные орбиты в планетарных зонах*. До поры до времени зонды вели бы себя как пассивные наблюдатели, следя за развитием ситуации на планетах. Естественно думать, что одним из первых проявлений технологической цивилизации стало бы заметное увеличение радиосветимости ее планеты. Зонд-наблюдатель, настроенный, например, на радиоокно Земли, отметил бы работу уже первых коротковолновых станций и, возможно, отреагировал бы на нее.

* Допуская существование чего-то в духе фотонных космолетов, мы легко убедимся, что они могут использоваться лишь в роли внешнего транспорта, "паркуясь" не ближе 1 светового года от звезд. Причины здесь те же, по которым поезда дальнего следования не развозят пассажиров по квартирам, а сверхзвуковые лайнеры не садятся в палисадниках.

Самое любопытное, что в земных условиях действительно наблюдалось нечто подобное. В первых же каналах коротковолновой связи отмечалось появление четкого запаздывающего эха – словно кто-то через небольшой промежуток времени дублирует исходный сигнал. Разумеется, таким дублером не обязательно должен быть межзвездный зонд, гораздо правдоподобней, что какие-то атмосферные явления обеспечивают задержку и репродукцию сигнала. Но естественное объяснение пока во многом неудовлетворительно, и гипотеза внеземного зонда получила заметное развитие. По данным о радиоэхе подсчитано даже, что аппарат пришел в Солнечную систему примерно 13 тысяч лет назад от звезды е Волопаса...

К сожалению, достоверность таких выводов крайне невелика, и соответствующее атмосферное явление скорее всего вытеснит этот вариант мифа о пришельцах.

Гипотеза Брейсвелла была и остается интереснейшей идеей, но она относится скорее к тонким вопросам технической политики внеземных цивилизаций*. Энергетическая проблема транспортного Контакта ею никак не решается и не обходится. Специалисты по космонавтике и смежным областям за последние десятилетия немало спорили о роли тех или иных путей в исследовании околоземного пространства, Луны и планет: что эффективней людские экипажи или автоматика. Но все споры остались бы академическими упражнениями, не реши они предварительно транспортно-энергетическую проблему...

* Ее следует рассматривать в плане общей программы засева обширных участков космического пространства биокибернетическими системами, играющими роль своеобразных внешних органов чувств и информационных накопителей для чрезвычайно развитой ВЦ. Нечто в этом роде уже осуществляется землянами, создавшими планетарную систему спутников и направляющими свои станции к другим планетам. Не ясно, однако, в какой степени продолжима эта политика, скажем, в галактических масштабах.

Но пора ответить на вопрос – не закрывает ли все сказанное выше наших надежд на Контакт? Слишком уж много принципиальных трудностей скопилось при его обсуждении – так есть ли смысл его продолжать?

ПОИСК НАДЕЖДЫ

Рассмотренные методы Контакта приводят к очевидному заключению цивилизация, желающая надежно оповестить о себе Галактику или хотя бы достаточно большой ее участок, должна уметь зажигать звезды или, по крайней мере, регулировать процессы в звездных масштабах. Вывод практически не зависит от того, прибегла ли она к транспортной или сигнальной связи любой способ передачи физической информации вроде бы сразу выходит на звездные параметры энергетики и технологии. Не зависит вывод и от более мелких деталей технических достижений, он основан на общих законах распространения и регистрации потоков энергии.

Прийти к такому результату можно было и крайне простым путем, отталкиваясь от того, что при желании создать искусственный объект, который, скажем, в масштабе Галактики регистрируется не хуже обычных звезд, мы, естественно, должны построить настоящую звезду. Если в процессе строительства не нарушаются законы физики, то параметры объекта можно без особой погрешности заимствовать из астрофизических справочников*.

* Массу, светимость, время пребывания в протозвездной фазе (длительность строительства), время жизни в звездном режиме (из ограничений на резерв горючего) и т. п.

В отношении всенаправленных маяков это вполне очевидно. Но и с фотонными кораблями ситуация очень похожа, особенно когда речь идет об очень далеких бросках. Посмотрим на них предельно просто. С физической точки зрения, необходимо передать энергию порядка Мкс2 на сверхдальнее расстояние с обязательным условием, чтобы ее концентрация не падала ниже определенного уровня, диктуемого конструкцией полезного объема. Время выхода в субрелятивистский режим (t0 = с/а0) определяет эффективное время жизни "звезды", выжигающей основную часть стартовой энергии (М0с2) как раз за t0. Отсюда и ее стартовая светимость:

L ( M0c2/t0 ~ (Мкс2/t0r02)r2.

Сопоставляя ее с общей формулой для светимости направленного маяка (f – регистрируемый поток энергии)

L = (f?)r2,

видим, что ракета как бы играет роль сильно сфокусированного светового луча: ? ~ r(/r, где r( – ее поперечник. А направлен этот луч, разумеется, с условием, чтобы в конце разгона регистрировался энергетический поток ~ M0c2/r(2t0, то есть ракета массы М0 "распределилась" по площади ~ r(2 за время t0. Резкое различие с лазером, обслуживающим, например, центр Галактики и требующим в 1025 меньшей мощности, обусловлено тем, что хотя "фокусировка" ракеты сильней (? ~ 10-35 против 10-14 у лазера), но от нее регистрируется чудовищный поток порядка 1028 Вт/м2, тогда как для лазера f ~10-18 Вт/м2*.

* Для оценок уровня "фокусировки ракетного луча" и эквивалентного потока энергии поперечник ракеты выбран r( = 1 км. Под энергетическим потоком, регистрируемым в случае ракеты, понимается, конечно, эквивалент той массы, которую она доставляет в определенную точку пространства в соответствии с целью полета.

Неужели надежная межзвездная связь отгорожена от нас непроходимым энергетическим барьером?

Хотелось бы верить, что дело совсем в ином, скорее всего, в какой-то неосознанной спешке заглянуть в жизнь цивилизаций II или III типа, не став еще цивилизацией класса С.

Иной взгляд на проблему средств Контакта должен развиться задолго до овладения звездной энергетикой, и обход трудностей возможен скорее на социально-экологическом, чем на собственно энергетическом пути. Это очень вероятно, поскольку, как уже говорилось, главные трудности транспортного и сигнального вариантов носят социально-экологический характер. Они наследство древней и не слишком древней гигантомании, всевозможных "неисчерпаемостей" и "покорений природы".

Пожалуй, первое, что приходит на ум, когда вспоминаешь о древних цивилизациях,– это египетские пирамиды. Великолепно правильные сооружения кажутся бесспорным образцом деятельности разумного социального организма. Но что бы подумали о них древнейшие североафриканские охотники, обитавшие там за 8-10 тысячелетий до возникновения Древнего царства? По каким признакам могли бы отличить строения от забавных естественных горок, если, скажем, не нашли бы хода к фараоновым гробницам?

Посмотрим теперь на те же пирамиды со своей колокольни. Их искусственный характер, конечно, не вызовет сомнений, будет и восторг, и все такое... Но многое в действиях создавшего их разумного социального организма покажется нам странным и как бы не совсем разумным. С какой стати в стране, целиком обитавшей в невообразимо примитивных жилищах, заставлять сотни тысяч людей трудиться над бессмысленно гигантскими саркофаговместилищами? И невольно начинаешь сравнивать – вот, скажем, финикийцы не оставили после себя таких каменных колоссов, однако их наследство (алфавитная письменность и мореходство) до сих пор составляет золотой фонд общечеловеческой культуры...

Для нас пирамиды – сокровище культуры и одновременно социально-экологический нонсенс, для древних египтян они были своеобразным средством Контакта с загробным миром, и последний выглядел для них, пожалуй, куда реальней, чем мир внеземных цивилизаций II типа выглядит для нас сейчас. Каждому времени – своя цель.

От эпохи неисчерпаемых ресурсов и покорения природы пошла одна из версий развития человечества, согласно которой вид Homo sapiens будет обрастать все более впечатляющими каменно-железными конструкциями, неограниченно приводить окружающую среду в соответствие со своими вкусами и потребностями, оставаясь притом самим собой. Не так давно пришлось осознать, что гигантизм – не необходимый признак цивилизованности, а тотальное наступление на биосферу – опасная игра.

Преодолев аналогичные трудности, внеземные цивилизации могли бы развиваться в оптимально планируемой обстановке, а значит, их искусственные творения лишь в минимально необходимой степени отличались бы от естественных – исходя, разумеется, из их понятий. На самом деле, когда цивилизация перестает быть малым возмущением среды в планетарном масштабе, она, так или иначе, реконструирует все вокруг. Однако в автоэволюционной фазе сама грань между естественным и искусственным стирается. Для современного человека есть абсолютная разница между рукой и протезом руки, мозгом и вычислительной машиной. Но в какой степени подобное положение может сохраниться в обществе, творящем разнообразных индивидов небиологическим или полубиологическим путем? Что и относительно чего считать там естественным и что искусственным?

Итак, вероятней всего, нам придется рассчитывать на тонкий эксперимент, поиск не слишком бросающихся в глаза отличий. Разумеется, надо искать нечто такое, что в нашей социокультурной системе отсчета выглядит неестественно. Но при этом важно понимать, что в системе отсчета другой цивилизации то же явление может считаться вполне естественным. Мы всего несколько десятилетий занимаемся практической космонавтикой и в общем-то привыкли к разрастающемуся рою спутников вокруг Земли. По сути же 1957 год датирует вступление в новую космогоническую эру. У другой цивилизации космогоническая деятельность может зайти столь далеко, что она перестанет воспринимать ее как нечто более значительное, чем строительство домов и выращивание злаков. Самое существенное здесь отнюдь не привычка, а перестройка социокультурной системы отсчета – развитие своеобразной экологической философии, в соответствии с которой разумные индивиды вместе с любой своей активностью – часть природы, и их действия, в конечном счете, природный процесс. Для этого необходимо, конечно, рассматривать и себя как изменяемую эволюционизирующую подсистему природы и допускать трансформацию собственного вида. Вряд ли можно понять оптимальный уровень изменения окружающего мира, не считая себя одним из объектов такого изменения.

Переход в класс цивилизаций С, то есть создание познавательной линзы автоэволюционного типа, представляется мне совершенно необходимым условием для правильной постановки и, возможно, решения проблемы Контакта.

Похоже, что Контакт – первая проблема, которая ярко демонстрирует неизбежность такого перехода. Он фактически заставляет нас обращаться к таким срокам осуществления конкретных проектов, которые требуют совершенно нового уровня планирования будущего. Суть дела именно в этом – к Контакту нельзя относиться как к очередному техническому проекту, от которого обычно требуют быстрейшей реализации. Рассматривая себя как подсистему гипотетического Космического Клуба, мы должны задуматься о том, куда и в какой степени мы, собственно, спешим. Не стоит ли пойти на заметное расширение границ обозримого будущего, резко увеличив объем футурологических исследований*, и оптимизировать наше поведение по ряду жизненно важных параметров, в том числе и энергетических?

* Сейчас их чаще называют исследованиями, направленными на будущее (Future Oriented Research).

Здесь и заключена вполне определенная надежда на успех. Оказывается, что многие из рассмотренных проблем даже на современном уровне понимания теряют свою неприступность. А фактически же в немалой степени меняется их постановка...

ПЕРСПЕКТИВЫ ДАЛЬНИЕ И БЛИЗКИЕ

Итак, главная проблема Контакта – в нашем восприятии собственной цивилизации.

Посмотрим на дело с точки зрения сроков. Даже в самом успешном варианте, если, обшаривая звезды в радиусе 100 световых лет, удастся столкнуться с кем-то разумным, нужно рассчитывать на вековые сроки обмена информацией. Иными словами, затрачивая сегодня немалые силы на создание орбитальной лазерной станции, мы формируем условия для грандиозного открытия не себе, а далеким потомкам, чей уклад жизни и мировоззрение наверняка будут совсем не похожи на современные – им ведь придется жить на планете, проскочившей омуты нынешнего экологического кризиса. Можно, даже не слишком фантазируя, сказать, что их социальные организмы будут соответствовать какому-то более разумному виду, например, тем же цивилизациям класса С. То есть, в сущности, мы передаем эстафету другой цивилизации. Такой пример может показаться несколько условным – в пределах небольшого числа поколений нетрудно проследить правнуков, праправнуков и т. п., отнестись к которым как представителям иной цивилизации психологически нелегко. Но попробуем обсудить сигнальный Контакт в масштабах Галактики тут счет сразу пойдет на тысячи и десятки тысяч лет. Теперь уже вполне прозрачно проступает новое обстоятельство – необходимость как-то представить Контракт систем, существенно меняющихся за время распространения сигналов. Собственно система обмена "сигнал-подтверждение" включает в себя уже не две, а три цивилизации – отправитель сигнала, получатель сигнала, получатель подтверждения. Первую и третью, вообще говоря, нельзя отождествлять. Оживленные космические переговоры такого типа уже нельзя назвать диалогом, скорей – "полилогом". В игру вступают многие цивилизации, принадлежащие эволюционным линиям разных планет. И конечно, взаимодействие между ними оказывает сильное влияние на обе линии, возможно, в какой-то степени объединяет их.

Поэтому, создавая сейчас лазерный маяк, мы не только благодетельствуем потомков, но сами пытаемся вступить в Космический Клуб, стать начальным звеном земной эволюционной цепочки, стремящейся к Контакту. Маяк играет важнейшую роль в переходе к классу С, так как получение подтверждения через 100 или 1000 лет стало бы одним из сильных факторов автоэволюции.

Раздвинув границы сроков, мы получаем иные решения и в проблеме транспортного Контакта. Внимательно пересмотрев оценки, можно без труда понять, что чудовищные параметры фотонных звездолетов во многом обязаны спешке. Стараясь предельно уменьшить время разгона и торможения (t0 = с/а0), чтобы обеспечить возвращение ракеты в кратчайшие по часам экипажа сроки, мы вынуждены наращивать ускорение, а стартовая масса и светимость фактически очень сильно от него зависят. Для дальних полетов особой выгоды от больших ускорений нет. Обмен ракетами все равно требует большего времени, чем обмен сигналами, и при посылке ракеты, скажем, к центру Галактики, получение информации займет более 20 тыс. лет. И опять-таки речь должна вестись о взаимодействии эволюционных цепочек цивилизаций. Выгод мало, а вот трудности с постройкой и защитой в полете доводят весь проект практически до абсурда.

Решение заключается в резком снижении ускорения. Это скромное мероприятие приводит к огромным последствиям для всей проблемы Контакта. Она формируется теперь в первую очередь как проблема генерации цивилизаций.

Сыграем в приятную игру – полет к другим галактикам, скажем, в масштабе миллиона парсек (Местная Система). Памятуя об опасных отношениях с межзвездной средой, сделаем так, чтобы эффективное время выхода в субрелятивистский режим позволило пройти Галактику при не слишком больших скоростях. Если выбрать r0 = 104 пс, то разгон придется вести с ускорением а0 = 3.10-4 м/с2. Полет в режиме разгон-торможение на расстояние 106 пс займет у экипажа порядка 300 тысяч лет, из которых первые и последние 30 тысяч пройдут в ситуации относительно "медленного" движения. На Земле же пройдет немногим более 3 млн. лет. Стартовая масса ракеты со 100-тонной полезной капсулой составит порядка 106 тонн, а стартовая светимость порядка 1014 Вт, при эффективности двигателя около 105 Вт/кг.

Можно было бы обсудить и другие варианты, но основные изменения видны и здесь*. Колоссальный выигрыш в энергетике получается из-за малого ускорения и одностороннего полета. Допустимость последнего как раз и составляет суть процесса генерации цивилизаций.

*Весьма любопытен, например, сверхускоренный режим полета, когда в собственной системе корабля постоянно не ускорение, а скорость его изменения (в ньютоновой механике это соответствует линейному росту ускорения во времени а = bt). В таком режиме ракета может достигнуть любой точки Вселенной за конечное собственное время ? ( 2,97t0, где t0 характерный временной параметр (t0 = v2с/b). Величину сверхускорения b можно задать по максимуму ускорения, допустимого в данном полете. Этот максимум достигается при t ? 0,67 t0 и равен amax ? vcb/2 = c/t0. Поскольку энергетические проблемы в таком режиме резко возрастают (M0/Mк ? (r/r0)4 уже для одностороннего разгона-торможения), роль малых ускорений проявляется еще отчетливей.

Расставаясь с коллективом космонавтов на несколько миллионов лет, мы фактически создаем особую эволюционную ветвь человечества, которая сотни тысяч собственных лет будет развиваться по особым законам*. Первые тысячелетия мы, вероятно, сумеем довольно оживленно обмениваться с ними информацией и наблюдать за постепенным расхождением в путях эволюции.

* Превосходную модель особой эволюции экипажа звездолета разыграл Роберт Хайнлайн в своем знаменитом романе "Пасынки Вселенной". Огромный корабль с населением в масштабе целого государства отправляется в долгое путешествие к звездам, и со временем цель утрачивается. Далекие потомки стартового экипажа начинают воспринимать внутренность корабля как Вселенную. Великолепно сконструированная система жизнеобеспечения работает безотказно, однако у обитателей нет доступа к информации о внешнем мире соответствующие этажи корабля повреждены в случайной катастрофе. Социальный организм постепенно регрессирует, превращаясь в аграрную цивилизацию (класса А), которая не понимает принципа действия окружающих механизмов. Но мутанты (люди, оттесненные на верхние этажи и подвергшиеся там сильному облучению) сохраняют смутные образы исходной цели и имеют доступ к наблюдениям звезд. В трудной борьбе они добиваются успеха, и цивилизация-скиталец заново открывает Вселенную.

Дело не в возвращении – в принципе можно было бы ввести его в проект, в 10 раз сократив дальность полета и не меняя энергетики. Но и в этом случае мы не имели бы возвращения как такового, а скорее – запланированный Контакт двух цивилизаций, которые когда-то произошли от одного ствола, но потом огромные сроки развивались совершенно самостоятельно – земная 6,3.105 лет, а ракетная всего вдвое меньше. И кстати, имеем ли мы право жестко программировать действия цивилизации (в частности, возврат на Землю), которая собирается самостоятельно развиваться многие тысячи лет?

Такова вероятная сверхдальняя перспектива межгалактической транспортной связи. Создав цивилизацию вдали от себя, мы получим и превосходную возможность направленного сигнального Контакта. Но масштабы стратегического планирования, конечно, порождают недоверие – больно они велики. Понятно, что в слишком больших временных промежутках трудно рассматривать земную цивилизацию как некую единую общность.

Обратимся поэтому к несколько меньшим масштабам собственной Галактики. Я думаю, что здесь проявляются особые обстоятельства, не позволяющие использовать ультрарелятивистский транспорт. Средняя плотность межгалактического вещества порядка одного атома в кубическом метре. Внутри Галактики она заметно выше, и слишком сильный разгон корабля может привести к тому, что основная доля его мощности будет тратиться на выжигание вакуума. Если в межгалактическом пространстве допускалась бомбардировка слабым потоком протонов с энергиями до 100 Гэв, то внутри Галактики, видимо, целесообразно ограничиться кинетическими энергиями протонов порядка 1 Гэв. Отсюда сразу следует, что вместо варианта (r/r0) ~ 100, который мы рассматривали выше (r0 ~ 104 пс, r ~ 106 пс), следует перейти к варианту (r/r0) ~ 1, то есть вообще отказаться от выхода в ультрарелятивистский режим (r/r0 " 1) и ограничиться скоростями до v ~ 0,7 ? 0,9 с*.

* Это ограничение вполне аналогично многим земным. Сверхскоростные самолеты лучше чувствуют себя в верхних разреженных слоях атмосферы. Автомобиль в принципе может развивать скорость 700-800 км/час, но лучше ему ездить раз в 10 медленнее.

Например, полет к центру Галактики в режиме разгон-торможение с ускорением а0 = 3.10-4 м/с2 (r0 ~ 104 пс, r ~ 104 пс) 100-тонной капсулы потребует стартовой массы всего 685 тонн. Предусмотрев возвращение, необходимо довести ее до 4700 тонн при стартовой светимости порядка 4.1011Вт. Полет туда и обратно будет длиться по земным часам около 146 тыс. лет, а у экипажа пройдет на 20 тыс. лет меньше (?/t ~ 0,86). Как видим, речь опять-таки идет о планировании в масштабе тысячи веков.

Полеты в окрестностях Солнечной системы (r ~ 100 пс) с тем же ускорением требуют уже деци-световых ракет (vmax/c ~ 0,1) . Затраты времени на полет туда и обратно составляют до 12 000 лет и практически совпадают для космонавтов и землян (разность хода часов в пределах 1%). Загрузка топливом при этом доходит всего до 50% полезной массы корабля. Это позволяет довольно свободно обсуждать стартовую массу капсулы с полезным грузом.

Так выглядят оценки дальних полетов. В них, конечно, больше проблем, чем решений. Сам двигатель со световым истечением рабочего вещества (аннигилятор? ускоритель частиц? суперлазер?) пока не слишком ясен. Современные представления не допускают заточения микроцивилизации в 100-тонной и, пожалуй, даже миллионнотонной капсуле. Увеличение же полезной массы ведет к крупным энергетическим трудностям. Но все-таки ряд задач лежит в пределах научного обсуждения, а полет к ближайшим звездам в радиусе 10-100 парсек выглядит хоть и дерзкой, но вполне осуществимой мечтой.

За резкое снижение технических трудностей пришлось заплатить огромным увеличением сроков. Решение проблемы транспортного Контакта вылилось в решение проблемы размножения цивилизаций, которая лишь на определенный процент есть задача техническая. На первый план выходит необходимость в планировании нашей эволюции в масштабах миллионов (межгалактическая связь) или десятка тысяч (ближайшие звезды) лет. Создать модель такого размера будущего, осознать свое право на творение микроцивилизаций неизмеримо сложней, чем сконструировать приличный звездолет. Например, необходимо будет представить, что Земля станет источником совершенно особых эволюционных ветвей – цивилизаций-кочевников, не привязанных к определенной звезде, вынужденных функционировать в очень ограниченных жилых объемах, и мировосприятие и цели таких скитальцев могут быть крайне отличны от всего, что мы предполагаем для обитателей геоподобных планет.

Прежде чем броситься на галактические подвиги, землянам предстоит преодолеть многие промежуточные этапы. Надежды на Контакт пока целиком сводятся к поиску сигналов и, возможно, созданию собственных лазерных маяков.

Центральная проблема поиска – критерии выделения искусственных сигналов среди океана астрономических данных.

Непосредственно доступны наблюдению энергетические потоки (свет, радиоволны, ?-кванты и т. п.), исходящие от тех или иных космических тел. Тела могут быть плодами астроинженерной деятельности внеземной цивилизации, однако надо полагать, что известные нам законы физики в таком строительстве будут соблюдены. И в первую очередь мы будем вынуждены трактовать их как естественные тела с конкретными, пусть и удивительными, свойствами. Ориентироваться здесь на то, что при наблюдениях сразу проявится неизвестное земной науке качество, не слишком уместно. Само строение тел должно описываться физическими закономерностями, и, столкнувшись с новой закономерностью, мы совершим лишь новое открытие в физике. Такова история с пульсарами – и теперь никто не мешает думать, что это какие-то маяки, но плодотворный результат свелся к открытию сверхплотных звездных остатков.

Современная физика (и астрофизика, в частности) не включает в себя каких-либо четких критериев искусственности или естественности объектов, поскольку вообще не имеет дела с системами, которые, по нашему разумению, способны на создание искусственных объектов. Включение может произойти только после того, как появится общая космогоническая схема рождения звезд и планет третьего поколения – искусственных спутников в той или иной планетной системе.

Объекты такого рода обладают одним важным качеством, резко отличающим их от звезд и планет второго поколения,– поведенческой реакцией. Искусственный спутник можно описывать как совершенно естественное тело, кроме важнейшего этапа его жизни – вывода на орбиту.

Наблюдая такое явление издали, мы долго бы ломали голову – отчего кусок вещества данной планеты ни с того ни с сего сорвался с нее и перекочевал на ближайшую орбиту? Поскольку выход обычно сопровождается каким-то свечением, мы придумали бы любопытную гипотезу о сверхмощных вулканах, действующих на данной планете и способных метать камни в космическое пространство. Однако вулкан, систематически концентрирующий энергию на одном-единственном камне, выглядит крайне неестественно (вероятность такой концентрации чудовищно мала и никак не совместима с десятками и сотнями событий в год). И тут пришлось бы сообразить, что выброшенное тело хотя бы часть своего пути обладало автономным двигателем. В рамках механики тела переменной массы, способного к направленному выбросу импульса, мы, конечно, объяснили бы появление спутника на орбите. Потом было бы нетрудно объяснить и небольшие изменения траектории (коррекция орбиты по команде с планеты) и многое другое.

Короче говоря, любой космический транспорт можно рассматривать как космогонический объект третьего поколения. В построенной таким образом небесной механике появляются несколько неопределенные параметры, связанные с двигателями этих объектов. Важно, однако, то, что у естественных тел такие параметры строго обращаются в нуль и возникает вроде бы довольно ясный критерий выделения тел искусственных. Правда, всегда можно пытаться заместить реактивную тягу двигателя какими-то силами, действующими со стороны необнаруженных тел – но и здесь есть обычная для науки ситуация конкурирующих гипотез. Вопрос о том, меняет ли тело свою орбиту собственной коррекцией или под влиянием какого-то внешнего поля, можно решить экспериментально.

Наряду с таким транспортно-энергетическим критерием, требующим значительного расширения космогонической схемы в области механики, следует искать и другие критерии – химико-технологический и информационный.

Первый из них связан с анализом материала и геометрических параметров конструкции. При наблюдении с больших расстояний этот критерий трудно применить. Например, по поводу параметров вряд ли можно рассчитывать на что-нибудь лучшее оценки эффективного размера. Спектральное исследование материала очень информативно в том плане, что позволяет оценить аномалии относительной концентрации конкретных веществ. По отношению к первичному водородно-гелиевому составу Вселенной Земля в известной степени искусственное образование – потребовалась длительная работа звездных реакторов первого поколения, чтобы создать известный спектр распространенности элементов. Можно полагать, что состав объектов третьего поколения еще более заметно выделен. Однако надо учитывать, что с ростом размера и массы таких конструкций состав должен приближаться к естественному для данного участка пространства. В качестве предельного варианта стоит упомянуть об идее американского физика Фримэна Дайсона, который предложил модель огромной сферы вещества, равномерно распыленного вокруг своей звезды. Оболочку Дайсона можно сделать из обломков какой-нибудь планеты и жить на ее внутренней поверхности, перехватывая энергию звезды. Снаружи такая оболочка выглядела бы как огромная инфракрасная звезда – она переизлучала бы, нагреваясь центральным светилом. Обнаружить неестественность химического состава данной конструкции можно было бы лишь по тонким деталям – если ее обитатели пожелали бы использовать вкрапления какого-то редкого элемента.


    Ваша оценка произведения:

Популярные книги за неделю