Текст книги "Инопланетяне глазами науки (ЛП)"

Автор книги: Клиффорд Пиковер

сообщить о нарушении

Текущая страница: 8 (всего у книги 21 страниц)

Что всё это означает?

В этой главе мы обсуждали жизнь, которая выживает, казалось бы, на грани возможного. На Земле бактерии и их родственники могут жить в экстремальных условиях и способны осуществлять самые необычные обменные процессы. Некоторые существа благоденствуют при температуре свыше 212 градусов по Фаренгейту (100 градусов по Цельсию) в воде под давлением; другие могут пережить замерзание и сохранять активность, если вода остаётся жидкой. Жизнь может процветать под сильным давлением на дне океана, в насыщенных солевых растворах, в кислой и щелочной средах, а также в средах, где нет ни малейшего следа кислорода. Одни существа могут выдерживать такие условия; другим они совершенно необходимы. Если речь идёт о рационе, то существуют формы жизни, которые усваивают железо, серу, водород, кислоты, нефть и ещё более странные вещества. Жизнь существует даже тогда, когда концентрация питательных веществ, получаемых из воздуха или дистиллированной воды, крайне мала.

Бактерии и их родня выглядят ещё более неуязвимыми, чем любые инопланетяне, выдуманные авторами научно-фантастических произведений. Бактерии могут плодиться в ядерных реакторах. (Даже насекомые часто довольно устойчивы к радиации.) Бактерии могут жить в вакууме, о чём свидетельствуют бактерии, извлеченные из камеры, возвращённой экипажем «Аполлона-12» после трёх лет пребывания в жёстком вакууме. Бактерии, которые делятся надвое, причём указать родителя невозможно, претендуют на бессмертие, а бактериальные споры, вне всяких сомнений, могут сохраняться веками, а возможно, и тысячелетиями.

В заключение этой главы позвольте мне сделать обзор и обобщение современных научных взглядов на экстремофилов. Первыми формами жизни на Земле, вероятно, были археи, а не бактерии. Чарльз Дарвин предположил, что жизнь эволюционировала в тёплом бульоне из органических молекул, но археи родились в аду: в кипящих сернистых бассейнах или в горячих, насыщенных минералами глубоководных вулканических источниках при температурах выше точки кипения воды. Возможно, общим предком всей жизни на Земле был гипертермофил с метаболизмом, основанным на неорганических веществах вроде углекислого газа или сероводорода. Парадоксально, но экстремофилы жили «в безопасности»: возможно, что дождь из метеоритов и астероидов в ранней истории Земли мало влиял на глубоководные вулканические источники или ведущие под землю трещины на морском дне. В последние годы микробиологи и геологи отследили очень глубокие границы жизни. Они обнаружили живые организмы, запертые на миллионы лет на глубине почти 1,8 мили (3 км) под штатом Вирджиния, микробов, живущих на голых скалах и в воде на глубине 0,9 мили (1,5 км) под Колумбийским плато, и признаки жизни, получающей питание из стекла и богатой минералами воды под срединно-океаническими хребтами. Микробы, изолированные в глубинах на протяжении миллионов лет, приспособились к своей скудной жизни благодаря экзотическому метаболизму и, в некоторых случаях, очень медленному темпу размножения. Эти странные и многочисленные формы жизни определяют облик нашего мира и его вод, и глубину их воздействия мы только начинаем определять. Они могут контролировать химический состав нашей планеты, словно невидимая инопланетная армия – безмолвная, но вездесущая. Если человечество когда-нибудь погибнет в результате ядерной войны или природной катастрофы, эти крошечные обитатели глубин выживут. Возможно, Иисус был прав, когда говорил, что кроткие унаследуют Землю.

4 БОЛЕЕ СТРАННЫЕ МИРЫ

Время – это отношения, которые складываются у нас с остальной Вселенной; или, если точнее, мы – это одни из часов, измеряющих один род времени. Животные и инопланетяне могут измерять его иначе. Возможно, однажды мы даже сможем изменить наш способ счисления времени и открыть новые сферы опыта, в которых сегодняшний день будет равен миллиону лет.

– Джордж Зебровски, “Omni”

Небо и земля велики, но в целом космосе они – всего лишь маленькое рисовое зёрнышко. Насколько же неразумно было бы полагать, что, кроме неба и земли, которые можем видеть мы, нет других небес и других земель.

– Тэн Му, китайский философ XIII века

Если вы считаете, что инопланетные тела, органы чувств и окружающая среда, описанные до сих пор в этой книге, были странными, то вы ещё ничего не видели! В этой главе мы обсудим жизнь в ещё более странных мирах, начиная с коричневых карликов с высокой гравитацией и заканчивая космическими пустотами в последние дни существования Вселенной.

Отныне и навечно

Какова конечная судьба Вселенной, и какие инопланетяне могут выжить в последние дни? Прежде чем обсуждать инопланетян, давайте сначала взглянем, какой будет Вселенная в далёком будущем. Фред Адамс и Грегори Лафлин, два астрофизика, написали увлекательную обзорную статью в апрельском “Review of Modern Physics” за 1997 год, где описаны рождение и смерть космоса, начавшиеся через 1 миллион лет после Большого взрыва и закончившиеся через невообразимые 10¹⁰⁰ лет. (Это научное обозначение обозначает 1, за которым следуют 100 нулей; нашей вселенной в настоящее время всего лишь 10¹⁰ лет.) Согласно текущему сценарию, принятому наукой, наш нынешний полный звёзд космос в конце концов превратится в огромное море субатомных частиц, когда будут исчезать звёзды, галактики и даже чёрные дыры.{29}

Гибель Вселенной разворачивается в четырёх действиях. В нашу раннюю эру астрофизическими процессами управляла энергия, выделяемая звёздами. Несмотря на то, что нашей Вселенной от 10 до 20 миллиардов лет, звёзды в большинстве своём едва начали мерцать. Звёзды светят за счёт слияния ядер водорода в своём ядре, с образованием гелия и более тяжёлых элементов. Массивные звёзды горят ярко, но быстро умирают. Звёзды такой массы, как Солнце, живут около 10 миллиардов лет. Звёзды с малой массой ещё даже не начали эволюционировать.

Примерно через 10 триллионов лет излучение звёзд с наименьшей массой оживит угасающие галактики, временно усилив их яркость. Увы, даже эти последние выжившие звёзды умрут через 100 триллионов лет, и процесс образования звёзд прекратится, потому что в галактиках закончится газ – сырьё для создания новых звёзд. В этот момент звёздная эра подходит к концу.

Во вторую эру Вселенная продолжает расширяться, тогда как запасы энергии и галактики истощаются, а в центрах галактик образуются скопления материала. Коричневые карлики, объекты, масса которых недостаточна, чтобы светить подобно звёздам, по-прежнему существуют. Гравитация уже соберёт воедино сгоревшие остатки мёртвых звёзд, и эти сжавшиеся объекты сформируют такие сверхплотные объекты, как белые карлики, нейтронные звёзды и чёрные дыры. В конце концов, даже эти белые карлики и нейронные звёзды распадаются в результате разрушения протонов.{30}

Третья эра, эра чёрных дыр – это та, во время которой гравитация превратила в невидимые сверхмассивные чёрные дыры целые галактики. Благодаря процессу излучения энергии, описанному астрофизиком Стивеном Хокингом, чёрные дыры в итоге рассеивают свою огромную массу. Это означает, что чёрная дыра с массой большой галактики полностью испарится через 10⁹⁸-10¹⁰⁰ лет. Что же останется, когда упадёт занавес эры чёрных дыр? Что заполняет глухую космическую пустоту? Смогут ли выжить какие-то живые существа? В самом конце наша вселенная будет состоять из рассеянного моря электронов. Космос может расширяться вечно, если плотность материи слишком мала, чтобы гравитация могла остановить расширение. Я всегда задаюсь вопросом о возможности существования жизни в четвёртую эру, эту Тёмную Эру после 10¹⁰⁰ лет. Конечно, те инопланетяне, которые зависят от воды и органических соединений, исчезли, но может существовать сеть структур, разбросанных на невообразимо большие расстояния, и эти организованные структуры могли бы хранить информацию. По словам астрофизика Грегори Лафлина, эти структуры, сделанные из любых доступных материалов, будут обладать необычайно низкой энергией, и будут развиваться необычайно медленно, но в некотором смысле эти структуры могут продолжать существовать во Вселенной всегда. Могут ли эти структуры быть живыми? На что была бы похожа жизнь этих «Распылённых»?

Один день будет длиться тысячу лет

В Библии (2 Петра 3:8) мы встречаем утверждение: «у Господа один день, как тысяча лет». В «Последние дни» сознание Распылённых (существ с низкоэнергетической структурой) складывается из моря рассеянных электронов или других частиц. Их мыслительные и коммуникационные процессы могут показаться нам чрезвычайно медленными в наших временных рамках. Но Вселенная работает в разных масштабах времени: у Земли время жизни течёт значительно медленнее, чем у людей; время жизни насекомого, которое живёт всего лишь 24 часа, протекает гораздо быстрее, чем у людей. Точно так же для этих существ не имело бы значения, что по нашим стандартам их процессы мышления, анализа и общения были чрезвычайно медленными. Их время жизни было бы пропорционально скорости их мышления. Распылённым было бы всё равно, что у них ушёл миллион лет, чтобы почесать свои «носы» или дождаться, пока дожарится их тост.

Жизнь Распылённых может быть в первую очередь насыщена эгоизмом. В Последние Дни у них было бы мало внешних раздражителей, на которые они могли бы реагировать, и в поисках развлечений, идей и волнения они заглядывали бы внутрь себя. Они могли бы создавать сложные социальные группы, если будет возможно общение с другими Распылёнными, находящимися далеко друг от друга.

Даже если их жизнь постепенно замедляется, они могли бы управлять виртуальным миром в своём сознании, во многом напоминая компьютер, запускающий программу, и Распылённые не почувствовали бы никакого замедления. Это означает, что, хотя физическая вселенная представляет собой лишь чёрную пустоту из электронов, нейтрино и лептонов, внутри неё могла бы развернуться богатая виртуальная вселенная.

Вполне возможно, что Распылённые смогли бы понять, что в прошлом существовали более быстрые способы мышления. Чтобы преодолеть свои ограничения, в эпоху после появления чёрных дыр они могли бы эволюционировать дальше и решить организовать небольшие островки во вселенной. Они использовали бы свои мысли для сбора воедино достаточного количества частиц, что привело бы к созданию маленького космического яйца. Они могли бы обеспечить приток свободных электронов в свою новую вселенную во время ее существования. В их новой вселенной условия могли бы оказаться благоприятными для быстрых мыслительных процессов по сравнению с той вселенной, в которой родились Распылённые.

Может ли Распылённый обладать разумом и сознанием, но не быть по-настоящему «живым»? Кто-то может возразить, что Распылённые не могли бы быть живыми, если бы не могли воспроизводить себя, с учётом ограниченного количества материала, доступного в Последние Дни. С другой стороны, явно невоспроизводящиеся бактерии, живущие в милях под поверхностью Земли, считаются формами жизни. Вывести определение жизни всегда сложно. Если мы предположим, что жизнь преобразует энергию и воспроизводит свою структуру, то даже огонь оказывается живым.

Эти дискуссии напоминают мне книгу Фредерика Пола «Мир в конце времён» (“The World at the End of Time”), где некоторое количество звёзд в течение тысячелетий оказываются разогнанными почти до скорости света, пока они не оказываются очень, очень далеко. Из-за эффектов замедления времени (время течёт медленнее на объектах, движущихся с высокой скоростью, по сравнению с объектами, движущимися с низкой скоростью), для людей, живущих вокруг звёзд, прошло всего лишь несколько тысяч лет, но остальная Вселенная тем временем деградирует до состояния с очень низкой энергией и слабой структурированностью. Это один из способов сохранить надежду (и структуру с жизнью) в умирающей Вселенной. Возможно, какие-нибудь дальновидные существа могли бы направить несколько галактик по запрограммированному пути, посылая их вдаль со скоростью, близкой к скорости света, а затем возвращать какие-то из них обратно каждый миллион лет, когда остальная вселенная распадется.

Майкл Михаунд, бывший заместитель директора Управления политики международной безопасности Госдепартамента и энтузиаст SETI, размышляет о том, что могло бы сделать человечество (или инопланетяне), чтобы избежать окончательного уничтожения:

Организованные типы разума Вселенной могли бы предотвратить разрушительный коллапс или распад Вселенной, изолировав контролируемые регионы Вселенной от остального пространства-времени и эволюции вселенной, переместившись в другую временную точку или сбежав из этой вселенной – возможно, в другую, более молодую.

Физик Фримен Дайсон в своей статье, опубликованной в 1979 году в журнале “Reviews of Modern Physics”, исследует жизнь в прошлом и отмечает, что для эволюции нового вида требуется около 10⁶ лет, для эволюции рода – 10⁷ лет, для эволюции класса – 10⁸ лет, для эволюции типа – 10⁹ лет, и менее 10¹⁰ лет для того, чтобы эволюция прошла весь путь от первобытной слизи до Homo sapiens. Если жизнь продолжится таким же образом и в будущем, то невозможно установить какие-то ограничения на разнообразие физических форм, которые может принимать жизнь. Какие же изменения, не уступающие изменениям из прошлого, могут случиться в ближайшие 10¹⁰ лет? Дайсон считает, что в последующие 1010 лет жизнь может эволюционировать в направлении освобождения от плоти и крови и воплотиться в межзвёздном чёрном облаке, как написано в научно-фантастическом рассказе Фреда Хойла «Чёрное облако», или в разумном компьютере, как сказано в книге Карела Чапека «R.U.R.». В «Чёрном облаке» Хойла, большое скопление частиц пыли несёт в себе положительные и отрицательные заряды. Облако самоорганизуется и взаимодействует само с собой посредством электромагнитных сил. Дайсон отмечает: «Мы не можем представить себе во всех подробностях, как такое облако могло бы поддерживать состояние динамического равновесия, которое мы называем жизнью. Но мы также не смогли бы представить себе архитектуру живой клетки из протоплазмы, если бы никогда её не видели».

Некоторые физики предполагают, что количество энергии во Вселенной будет асимптотически приближаться к нулю, но фактически никогда его не достигнет. Жизнь и цивилизация могли бы существовать вечно, используя остаточные крохи энергии. Однако с учётом сколь угодно большого промежутка времени, энергия, доступная формам жизни, может стать сколь угодно малой. В какой-то момент жизнь может столкнуться с квантово-механическими эффектами. Что происходит, когда квантование оставляет лишь одно энергетическое состояние? Вероятно, в данном состоянии, когда общая энергия Вселенной сколь угодно близка к нулю, возможно существование за счёт флуктуаций вакуума,{31} но локально могут быть вариации, допускающие кратковременное существование – которое не так уж сильно отличается от того кратковременного существования, которым мы все располагаем в данный момент.

Если вы верите, что поддерживать сознание могут лишь плоть и кровь, то в Последние Дни, когда Вселенная расширяется и остывает, и в ней нет ни воды, ни достаточного количества энергии, жизнь была бы очень трудной. Но, на мой взгляд, нет никаких причин исключать возможность существования в конечной диффузной вселенной неорганических разумных существ. Я называю их Омега-существами. Если бы наши мысли и сознание больше зависели не от реальных веществ в нашем мозге, а от структур, закономерностей и взаимосвязей между частями, то Омега-существа смогли бы мыслить. Если бы вы могли создать копию своего мозга с такой же структурой, но с использованием иных материалов, то копия подумала бы, что она – это вы.

Иногда меня печалит тот факт, что судьба Вселенной в конечном счёте связана с великим холодом – или с великим жаром, если найдётся достаточная гравитация, чтобы собрать всю материю в одной точке в последнем Большом сжатии. Вполне вероятно, что Homo sapiens вымрет. Однако наша цивилизация и наши ценности, возможно, не обречены. Наши наследники, кем бы или чем бы они ни были, могут найти практические способы манипулирования временем, когда начнут расселяться по всей Галактике. Они будут искать своего спасения в звёздах.

А когда звёзды умрут, существа, подобные Распылённым, смогут унаследовать знания и эмоции человеческих цивилизаций. Они могут стать ступеньками к нашему окончательному спасению.

Жрецы с коричневых карликов

Мы уже обсуждали возможность существования жизни в настолько отдалённом будущем, что звёзды больше не будут светить. Однако даже в наше время звёзды не являются необходимыми для поддержания жизни или испускания света. Например, испускание света возможно в результате химических процессов на планете, удалённой от Солнца. Более заманчивой идеей является возможность существования жизни на коричневых карликах – тёплых планетоподобных объектах, расположенных вдали от солнц и потому лишённых солнечного света.

Коричневый карлик – это астрономический объект, который находится где-то посередине между планетой и звездой. Масса коричневых карликов составляет менее 0,08 массы Солнца, а температура их поверхности ниже 3900 градусов по Фаренгейту (2200 градусов по Цельсию). Коричневые карлики, которые иногда описывают как неудавшиеся звёзды, вероятно, образуются так же, как звёзды, когда межзвёздные облака сжимаются в более мелкие и плотные облака. Однако, в отличие от звёзд, коричневые карлики не обладают достаточной массой для выработки внутреннего тепла, которое воспламеняет водород внутри звёзд и запускает реакции термоядерного синтеза – источник звёздной энергии. Хотя коричневые карлики испускают некоторое количество тепла и света, они также быстро остывают и сжимаются. Коричневые карлики выглядят как планеты большой массы и их можно отличить от планет лишь по механизму их образования. Коричневый карлик образуется непосредственно из коллапсирующего газового облака – этот процесс характерен для звёзд – а не в результате аккреции пыли и газа, рождающей планеты.

Как могла бы жизнь эволюционировать и выживать на телах, где нет солнечного света? Я уже говорил о земной жизни, которая вполне благополучно выживает без света, и упоминал тот факт, что первые формы жизни на Земле, возможно, вообще не нуждались в свете. Однако, хотя на коричневых карликах нет доступного для жизни «видимого» света, тёплые карлики ярко сияют в глубоком инфракрасном диапазоне, и живые организмы могут воспользоваться этим как для зрения, так и для фотосинтеза – производства углеводов растениями. И если фотосинтез, каким мы его знаем, был бы невозможен без солнечного света, в отсутствие солнечного света могла бы существовать иная форма улавливания энергии. Более того, грозовые разряды, которые, возможно, сыграли определённую роль в химической эволюции на Земле, присутствовали бы и на коричневых карликах, став обильным источником энергии.

Ближайшая жизнь за пределами Солнечной системы может находиться не на планете, вращающейся вокруг звезды, а на одном из этих одиноких тел, не связанных узами брака ни с одним из солнц. Вероятно, по всей вселенной разбросано бесчисленное множество тел такого рода, возможно, несущих воду и созревших для какой-либо формы жизни. Астрономам на Земле сложно обнаружить коричневые карлики, потому что они по своей сути являются слабыми объектами. Однако в 1995 году холодный коричневый карлик под названием Glise 229B был обнаружен учёными с помощью 60-дюймового (154 см) телескопа Palomar, специально оснащённого коронографом – устройством, обычно используемым для изучения звёзд. Tiede 1, тусклый объект в звёздном скоплении Плеяды, также считается молодым коричневым карликом. С тех пор было обнаружено множество других возможных коричневых карликов. Карлик размером в 10 раз больше Юпитера выделял бы подходящее количество тепла для образования жидкой воды.

Какие странные биологические процессы могли бы сложиться в отсутствие света в диапазоне от фиолетового до красного на коричневых карликах или в других тёмных мирах? Существа могли бы «видеть» при помощи сенсоров вибрации и электричества, как это делают электрический угорь и мормириды – рыбы-слоники, у которых мозг по отношению к массе тела крупнее, чем у человека. Существа, живущие в темноте, также могут ощущать разность давления. В качестве примера взглянем на рыб, которые живут в пещерах на Земле. Подобно многим другим рыбам, они могут ориентироваться с помощью чувства боковой линии, которое управляется органом, проходящим вдоль их боков, и ощущающим окружающую среду благодаря чувствительности к перепадам давления.

Органы боковой линии рыб, представляющие собой бороздки на их боках, функционируют как рецепторы расстояния. Пучки нервов в этих бороздках фиксируют перепад давления окружающей воды и тем самым позволяют рыбе воспринимать объекты в пределах определённого расстояния. Такого рода орган чувств мог бы пригодиться также существу, живущему на суше или в атмосфере, где он фиксировал бы перепад давления воздуха. Возможно, эти существа также приобрели бы в ходе эволюции способ связи какого-то рода при помощи контроля давления окружающего воздуха – например, выпуская струи воздуха с разной скоростью. Сложное общение также возможно посредством тактильных ощущений. Вспоминается случай с писательницей Хелен Келлер, которая научилась интерпретировать сообщения человека, обычно передаваемые через зрение, звук и речь, при помощи системы прямых прикосновений. Шрифт Брайля является типичным примером земного способа общения посредством прикосновения пальцев, и мы легко можем представить, как наши буквы алфавита передаются через 26 точек касания на теле.{32}

В тёмных мирах инопланетяне могут выработать очень острое температурное чувство и использовать его как для общения, так и для изучения своего окружения. И если люди могут ощущать лишь значительные изменения температуры, некоторые животные на Земле обладают тепловыми датчиками, которые гораздо чувствительнее наших. Например, комар может ощутить разницу всего в одну пятисотую градуса по Цельсию на расстоянии 0,4 дюйма (1 см). Некоторые рыбы – одной из них является морской язык – реагируют на изменение температуры воды всего на 0,5 градуса по Фаренгейту (0,03 градуса по Цельсию). Клоп может проползти по стене спальни, ощутить крошечный участок открытой кожи и спрыгнуть на него.

Люди чувствуют относительную температуру. Мы знаем, что один стакан чая горячее, чем другой. Но мы не можем точно сказать, насколько он горячий. Другие существа на Земле ощущают абсолютную температуру. Например, некоторых рыб можно обучить распознавать определённую температуру в пределах 1,8 градуса по Фаренгейту (1 градус по Цельсию), вне зависимости от того, из какого окружения пришла рыба – из более тёплого или более холодного. Некоторые птицы обладают способностью поддерживать в своих гнёздах точную температуру; они вносят небольшие изменения в устройство гнезда, если становится на градус жарче или холоднее.[14]14
  Вероятно, речь идёт о сорных курах, инкубирующих яйца в кучах гниющего мусора. – прим. перев.


[Закрыть]

Чтобы лучше понять возможные инопланетные миры, рассмотрим аналогию с картиной. Когда мы разглядываем картину, мы видим множество различных оттенков, невидимых дальтонику. (Кстати, многие млекопитающие – дальтоники.) Точно так же, как мы видим красный, зелёный, синий и все промежуточные оттенки, инопланетяне из тёмных миров могут «видеть» мир в различных температурах. Инопланетянин, обладающий такой способностью, различал бы 100, 101 и 102 градуса и присваивал бы им названия точно так же, как мы воспринимаем различные цвета и называем их красным, фиолетовым и каштановым. Их Леонардо да Винчи мог бы вывесить пластину с областями разных температур, вызывая те же эмоции, что и наш Леонардо со своей Моной Лизой. Их светофоры могут быть горячим, тёплым и холодным вместо красного, жёлтого и зелёного. Их эротические журналы могут возбудить их тепловыми узорами точно так же, как может возбуждать и щекотать нервы фотография Мэрилин Монро в «Playboy».

Что могло бы случиться, если бы мы могли навестить инопланетян в тёмном мире и посветить на них обычным фонариком? Возможно, если бы инопланетяне могли его воспринимать, они испугались бы яркого света, сделав его символом великого зла или святости. Грезят ли жрецы с коричневых карликов о белом свете точно так же, как теологи вызывают в воображении неописуемые видения Бога? Могут ли существа грезить о том, что лежит за пределами их возможностей их чувств?