Станислав Лем - Библиотека XXI века (сборник)
Таким наблюдателем могла бы быть долгоживущая цивилизация, а говоря точнее, сменяющие друг друга поколения ее астрономов.
Но если лужайка с цветами обстреливается хаотично (то есть плотность обстрела не колеблется вокруг некой средней величины и, стало быть, не поддается расчету) или если рулетка не является «честной», то никакой наблюдатель не составит «статистику частоты зарождения Разума в Космосе».
Невозможность создания такой статистики – скорее «практического», чем принципиального свойства. Она, в отличие от принципа неопределенности Гейзенберга, содержится не в самой природе материи, но «всего лишь» в не поддающемся расчету наложении друг на друга независимых друг от друга серий случайных событий самого разного масштаба: галактического, звездного, планетарного и молекулярного.
Галактика, рассматриваемая в качестве рулетки, на которой «можно выиграть жизнь», не является «честной рулеткой». Честная рулетка точно подчиняется единственному распределению вероятностей (1:36 в каждой игре). Но для рулеток, которые сотрясаются или меняют свою форму в ходе игры или в которых применяются всякий раз разные шарики, – для таких рулеток подобной статистической закономерности не существует. Правда, все рулетки и все спиральные галактики сходны между собой, однако же не тождественны. Галактика может вести себя, как рулетка возле печи: когда печь топится, нагретый диск рулетки искривляется и распределение выигрывающих номеров меняется. Опытный физик может учесть влияние температуры на рулетку; но если на нее воздействуют еще и сотрясения пола от проезжающих по улице грузовиков, его подсчеты окажутся недостаточными.
В этом смысле галактическая игра «на жизнь или смерть» есть игра на нечестных рулетках.
Я уже упомянул о том, что Эйнштейн утверждал, будто «Бог не играет с мирозданием в кости». Теперь мы можем дополнить то, что было сказано выше. Бог не только играет с мирозданием в кости, но к тому же играет по-честному – в точности теми же костями – лишь в наименьшем, атомном масштабе. Зато галактики – это такие огромные божьи рулетки, которые честными не назовешь. Оговорюсь, что речь идет о «честности» в математическом (статистическом), а не в каком-либо «моральном» смысле.
Наблюдая радиоактивный элемент, мы можем установить период его полураспада, то есть как долго следует ждать, чтобы распалась половина его атомов. Этим распадом управляет случайность, статистически честная – то есть одна и та же для этого элемента во всей Вселенной, независимо от того, находится ли он в лаборатории, в недрах Земли, в метеорите или в космической туманности. Его атомы всюду ведут себя одинаково.
Зато галактика в качестве «устройства, производящего звезды, планеты и иногда – жизнь» делает это – в качестве вероятностного устройства – нечестно, то есть не поддающимся расчету образом.
Этой ее созидательной деятельностью не управляет ни детерминизм, ни такой индетерминизм, который мы видим в мире квантов. Поэтому о ходе галактической «игры, ставкой в которой служит жизнь», можно судить лишь задним числом, когда выигрыш уже выпал. Можно воспроизвести приведший к этому ход событий, хотя предвидеть его заранее было бы нельзя. Можно реконструировать ход игры, хотя и не вполне точно, подобно воссозданию истории первобытных племен, от которых не осталось ни летописей, ни документов, а лишь творения человеческих рук, вырытые из земли археологом. Так галактическая астрономия превращается в «звездно-планетарную археологию», занятую воссозданием хода игры особого рода, главный выигрыш в которой – мы сами.
II
Добрых три четверти галактик имеют форму спирального диска с ядром, из которого выходят два рукава, как в нашем Млечном Пути. Галактическая туманность, состоящая из газово-пылевых облаков, а также из звезд (которые постепенно зарождаются в ней и гибнут), вращается, причем рукава вращаются с меньшей угловой скоростью, чем ядро, и, не поспевая за ним, скручиваются; как раз поэтому целое приобретает форму спирали. Но рукава перемещаются со скоростью, отличной от скорости звезд.
Тем, что галактика все же сохраняет форму спирали, она обязана волнам плотности, в которых звезды играют такую же роль, какую играют молекулы в обычном газе.
Вращаясь с неодинаковой скоростью, звезды, значительно удаленные от ядра, остаются за рукавом, зато вблизи ядра они догоняют спиральный рукав и пересекают его. Скорость, равную скорости рукавов, имеют лишь звезды, расположенные на полпути между ядром и периферией галактики, т.е. на так называемой коротационной окружности. Газовое облако, из которого должно было возникнуть Солнце с планетами, 5 миллиардов лет назад находилось у внутренней кромки спирального рукава. Оно догоняло рукав с небольшой скоростью – порядка 1 км/с. Оказавшись за фронтом волны плотности, газовое облако было «загрязнено» продуктами радиоактивного распада сверхновой звезды (изотопами иода и плутония). Эти изотопы распадались до тех пор, пока из них не возник новый элемент – ксенон. Между тем облако обжималось волной уплотнения, в которой оно оказалось; это стимулировало его конденсацию, пока не родилась наконец молодая звезда – Солнце. В конце этой фазы, примерно 4,5 миллиардов лет назад, поблизости вспыхнула другая сверхновая; она «загрязнила» околосолнечную туманность (ибо не весь протосолнечный газ успел сконденсироваться в Солнце) радиоактивным алюминием, что ускорило – а может быть, вызвало – формирование планет. Как показало математическое моделирование, для того чтобы газовая оболочка, вращающаяся вокруг молодой звезды, подверглась фрагментации и начала конденсироваться в планеты, необходимо «вмешательство извне» в виде мощного толчка; таким толчком стал удар от сверхновой, вспыхнувшей неподалеку от Солнца.
Откуда обо всем этом известно? Из состава радиоизотопов, содержащихся в метеоритах Солнечной системы; зная период полураспада этих изотопов (иода, плутония, алюминия), можно рассчитать, когда протосолнечная туманность была ими «загрязнена». Это произошло по меньшей мере дважды; различное время распада этих изотопов позволяет установить, что первое «загрязнение» в результате вспышки сверхновой произошло сразу после того, как протосолнечная туманность оказалась на внутренней кромке галактического рукава, а второе «загрязнение» (радиоактивным алюминием) – примерно 300 миллионов лет спустя.
Итак, самый ранний период своей жизни Солнце провело в зоне сильной радиации и резких ударов, стимулирующих планетогенез, а потом, с отвердевающими и застывающими уже планетами, вышло в сильно разреженное пространство, огражденное от звездных катастроф; поэтому жизнь на Земле могла развиваться без убийственных для нее помех.
Как следует из этой картины Вселенной, коперниканский принцип, согласно которому Земля вместе с Солнцем находится не в особо выделенном месте, а «где попало», оказывается под серьезным сомнением.
Если бы Солнце находилось на далекой периферии Галактики и, медленно двигаясь, не пересекало ее рукавов, оно, вероятно, не породило бы планет. Планетогенез требует «акушерской помощи» в виде бурных катаклизмов – мощных ударных волн от взрывающихся сверхновых или по крайней мере одного такого «близкого контакта».
Если бы Солнце, породив от таких ударов планеты, обращалось вблизи галактического ядра, а значит, гораздо быстрее, чем рукава спирали, то оно часто пересекало бы их. Тогда многочисленные лучевые и радиоактивные удары сделали бы невозможным возникновение жизни на Земле либо уничтожили ее на ранней стадии.
А если бы Солнце двигалось по самой коротационной окружности Галактики, не покидая ее рукава, жизнь также не смогла бы сохраниться на нашей планете: раньше или позже ее убила бы вспышка какой-нибудь близкой сверхновой. Внутри галактических рукавов сверхновые вспыхивают чаще, да и средние расстояния между звездами здесь гораздо меньше, чем между рукавами.
Следовательно, благоприятные для планетогенеза условия существуют внутри спиральных рукавов, тогда как условия, благоприятствующие зарождению и развитию жизни, – в пространстве между рукавами.
Таким условиям не удовлетворяют ни звезды, обращающиеся вблизи ядра Галактики, ни звезды ее периферии, ни, наконец, звезды, орбиты которых совпадают с коротационной окружностью, – но лишь такие, которые находятся в ее окрестностях.
Следует помнить еще, что слишком близкий взрыв сверхновой, вместо того чтобы «обжать» протосолнечное облако и тем самым ускорить конденсацию планет, развеял бы это облако целиком, как порыв ветра – пух одуванчика. Взрыв чересчур отдаленный мог бы оказаться недостаточным, чтобы стать импульсом для планетогенеза. А следовательно, взрывы сверхновых, соседствующих с Солнцем, должны были быть «как следует» синхронизированы с основными этапами его развития, точнее, его развития как звезды, как Солнечной системы и, наконец, как системы, в которой возникла жизнь.
