Крис Импи - Чудовища доктора Эйнштейна [litres]

«Все рушится, ничто не устоит, над миром всем анархия царит», – писал Уильям Батлер Йейтс в 1919 г. [408]Он говорил о Первой мировой войне, но то же можно отнести и к предчувствию конца Вселенной. Научный контекст такого исхода – второй закон термодинамики, описывающий универсальную тенденцию к увеличению энтропии и хаоса. Артур Эддингтон подтвердил общую теорию относительности, но не поверил в предсказание существования черных дыр. Однако он однозначно высказался о неизбежности тепловой смерти Вселенной: «Закон, согласно которому энтропия всегда возрастает, занимает, я полагаю, главенствующее положение среди законов Природы . Если кто-то скажет, что ваша излюбленная теория находится в противоречии с уравнениями Максвелла – что ж, тем хуже для уравнений Максвелла. Если обнаружится, что она противоречит наблюдениям – что ж, экспериментаторы иногда халтурят. Но если окажется, что ваша теория нарушает второй закон термодинамики , надеяться вам не на что; ей не остается ничего другого, кроме как провалиться в ничтожество и забвение» [409].

Черные дыры – загадка, и то, что именно они станут последними объектами во время конца Вселенной, – вполне закономерно.

Наше повествование стало темным и мрачным, но не будем забывать, что Вселенная создана для жизни. Хотя астрономы еще не нашли следов биологической жизни за пределами Земли, они полны оптимизма. Потенциально обитаемые места Солнечной системы есть на Марсе, Европе и Титане, а также на десятках лун планет-гигантов, где под панцирем из камня и льда течет вода [410]. В 1995 г., после десятилетий безуспешных поисков, была открыта первая экзопланета, то есть планета, обращающаяся вокруг другой звезды. С тех пор словно открылись шлюзы, и нынешний список подтвержденных экзопланет включает больше 3700 позиций [411]. Первые экзопланеты были найдены методом Доплера, суть которого состоит в выявлении притяжения, действующего со стороны планеты на родительскую звезду; впоследствии почти все открытия совершались транзитным методом – во время затмения экзопланета на мгновение делает родительскую звезду более тусклой [412].

В Млечном Пути находится громадное количество – 10 млрд – землеподобных планет с условиями на поверхности, пригодными для наличия жидкой воды [413]. Многие из 100 млрд звезд Млечного Пути имеют землеподобные планеты. Если для жизни нужны только углеродный материал, жидкая вода и местный источник энергии, то найдется еще несколько сотен миллионов пригодных для обитания мест на менее гостеприимных спутниках и планетах. Время – другой постоянный актив, столь же ценный, что и пространство. Во Вселенной было достаточно углерода для формирования «клона» Земли в пределах миллиарда лет после Большого взрыва, поэтому некоторые землеподобные планеты имели перед Землей эволюционную фору в 8 млрд лет. Мы просто слишком несведущи и не можем вообразить все формы биологической жизни, которые могли развиться в этих бесчисленных мирах.

Поскольку мы не знаем о существовании жизни даже в одном ином мире, возможно, задумываться о перспективах жизни в далеком будущем – это самонадеянно, но мы все-таки попробуем.

Жизни не нужна звезда. Все, что ей нужно, – источник энергии. Согласно второму закону термодинамики, биологические формы нуждаются в разнице температур, создающей пригодный для использования источник энергии. Земля поглощает фотоны Солнца с температурой 6000 кельвинов и излучает в небо в 20 раз больше фотонов с температурой 300 кельвинов. В биологических организмах протекают сложные процессы, локально снижающие энтропию – или хаос, но эти организмы излучают тепло или тратят энергию, которая со временем излучается в космос. Энергетический аргумент применим даже к искусственной (искусственный интеллект), небиологической жизни, поскольку любая обработка информации требует энергии в той или иной форме.

Когда звезды Вселенной исчерпают ядерное топливо, гипотетическая цивилизация далекого будущего все еще сможет использовать разницу температур между последними остывающими угольками – белыми и коричневыми карликами – и глубоким космосом. Физик Фримен Дайсон размышлял о будущем жизни и пришел к такому выводу: биологические организмы могут выжить в эру снижения энергопотока, впадая в спячку на все более долгие промежутки времени [414]. Так можно протянуть около 10 млрд лет, но что будет, когда все звезды окончательно погаснут?