Александр Никонов - Апгрейд обезьяны. Большая история маленькой сингулярности
Кстати, об эволюции. Весьма любопытную теорию придумал профессор Пенсильванского университета Ли Смолин. Он напрямую применил принцип биологической эволюции к вселенным! До того, как Дарвин сформулировал свой принцип отбора, люди с удивлением смотрели на то, что все животные удивительным образом приспособлены для жизни в своих природных условиях: у муравьеда — длинная морда и длинный язык, чтобы извлекать пищу из муравьиных ходов, рыбы очень удачно дышат жабрами и так далее. «Кто же это все так разумно устроил? Не иначе, Бог!» — полагали они.
Дарвин показал, как получается разумное устройство без всякого Бога, и что разумного в нем не больше, чем в камне, катящемся с горы вниз. Почему камень катится? Потому что хочет попасть в объятия матери-земли или потому что работает закон всемирного тяготения? Дарвин — Ньютон от биологии. В его время гены и мутации еще не были открыты, поэтому он не мог сказать, отчего происходят изменения в организмах. Но он точно предугадал, что случайные изменения у животных каким-то образом должны происходить от поколения к поколению. И среди родившихся выживает и дает потомство наиболее приспособленный.
Этот же принцип предложил применить Смолин по отношению к вселенным. И у них, по Смолину, идет отбор. Потому что они:
1) размножаются,
2) у размножившихся «выживают» и дают потомство только те, в которых потомки не очень отличаются от предков.
Смолин предположил, что Вселенные размножаются при помощи черных дыр. Для двоечников напомню: черная дыра — это прошедшая жизненный цикл угасшая массивная звезда, в которой начался гравитационный коллапс. Звезды заканчивают свою жизнь печально. Некоторые угасают, превращаясь в красных карликов, некоторые взрываются (новые и сверхновые звезды). По мере выработки горючего газовый шар звезды перестает распирать изнутри излучением, и вещество начинает сжиматься под действием гравитации.
У некоторых звезд гравитационное сжатие доходит даже до так называемой нейтронной стадии — звезда превращается в небольшой объект диаметром в несколько десятков километров, состоящий из одних нейтронов. Мощная гравитация загоняет в такой звезде электроны внутрь протонов, получаются электронейтральные нейтроны. Вообще-то нейтроны нестабильны (время жизни свободного нейтрона 16 минут), но в тесных условиях звезды они просто не могут распасться. Тело нейтронной звезды имеет плотность ядерного вещества и представляет собой как бы одно гигантское атомное ядро. Булавочная головка такого вещества весит миллионы тонн. В нейтронной звезде силы гравитации уравновешиваются силами взаимодействия между нейтронами.
Если же масса звезды еще больше, ее сжатие не может остановить уже ничто. Звезда коллапсирует — схлопывается в точку. В какой-то момент коллапса гравитация становится такой сильной, что даже свет не может вырваться из звезды. На такую звезду все может падать, но ничто не может излучиться. Поэтому и воспринимается она внешним наблюдателем, как черная дыра в пространстве. Критический радиус, после съеживания за который уже ничто не может вырваться из плена такой звезды, и после которого она, собственно, и превращается в черную дыру, называется горизонтом событий. «Горизонт событий» — очень важное понятие в физике.
Этим красивым словосочетанием называют границу, из-за которой до нас не может долететь свет. А поскольку электромагнитное излучение — самое быстрое, что существует в мире, получается, что никакую информацию из-за горизонта событий мы получить не можем. Ведь информация не есть нечто эфемерное, информация — это определенным образом организованная материя. Например, радиоволна. И если даже излучение не «добивает» до нас из-за горизонта событий, значит, никакая информация, никакие сведения оттуда не могут быть получены — нечем доставить!
Для внешнего наблюдателя сжатие звезды по мере приближения к горизонту событий будет все замедляться и замедляться, но с точки зрения самой звезды коллапс происходит почти мгновенно. (Эффект теории относительности, тяготение замедляет течение времени.)
Итак, звезда схлопывается в точку. Мы знаем, как называется такая точка с бесконечным давлением — сингулярность.
Черные дыры — зародыши новых вселенных! — предположил Смолин. Уйдя от нас за горизонт событий, они сжимаются в сингулярность, которая взрывается в иную вселенную «в другом пространстве». Точнее, не в другом, в своем собственном. Новая вселенная сама создает себе и время и пространство. Совершенно не мешая нашей Вселенной. Да и как она может помешать из-за горизонта событий? Для самой звезды это случается в один миг, с точки зрения нашей Вселенной этого не случится никогда, вернее, случится «через вечность».
Набор физических констант в новорожденной вселенной может быть любым. Но если он таков, что в этой вселенной не образуются даже атомы, звезды в такой вселенной не зажгутся и, соответственно, не будет черных дыр. И значит, такая вселенная окажется бесплодной. Род вселенных она не продолжит. А вселенные с подходящим набором «цифр» размножатся потом через черные дыры. Так растет число «правильных» вселенных, в которых горят звезды, а значит — из них получаются черные дыры и попутно возникает жизнь вокруг звезд на планетах.
Роль биологических мутаций во вселенных играет изменение физических констант. Вот такой вселенский отбор…
В общем, все красиво в теории множественных вселенных, однако есть в ней одно «но».
Это «но» довольно ясно выразил один из астрономов: «Гипотеза о множественности Вселенных довольно умозрительна. С таким же успехом можно было поручить сотворение мира Господу Богу! В обоих случаях, пытаясь разгадать тайну мироздания, мы просто достаем из-под полы козырь, который не имеет ничего общего с серьезной наукой».
Что он имел ввиду? А то, что наука в данном случае нагородила гипотезу принципиально непроверяемую. До сих пор самым убойным аргументом науки против церкви был следующий: гипотеза Бога принципиально непроверяема, недоказуема. И церковники с ними соглашались: да, мол, недоказуема, ее надо принимать на веру, хочешь — принимаешь, не хочешь — нет.
И вот теперь непроверяемую гипотезу выдвинули сами физики и астрономы! Поскольку все иные вселенные лежат для нас за горизонтом событий, мы не только не можем узнать, что в них происходит, но и не можем даже проверить, существуют ли они или это наша голая придумка! Ведь все эти вселенные лежат вне нашего времени и пространства, ибо время, пространство и движущаяся в них материя и есть Вселенная. А другие вселенные отделены от нас бездной несуществования.
Впрочем, у науки и на это есть свой джокер. Его подсказал некто Гедель — математик. О его поистине великой теореме мы поговорим позже. А пока скажем бегло, что если доказательство некоего положения в рамках существующей теории невозможно, значит, нужно выйти за рамки теории. Будем ждать появления более общих физических моделей.
Часть 2.
Миром правят пустота и неопределенность
Гаусс
Долго думал, в какое книжкино место вставить рассказ о… Даже не знаю, как это назвать. Ну, скажем так: о некоторых общих принципах построения мироздания и механизмах эволюции. Почему бы не сюда? Начнем, помолясь… А то не могу я уже слушать пошлые дежурные фразы, типа, «от судьбы не уйдешь», «на самом деле это не так», «душа бессмертна», «для всех так будет лучше» и прочую чепухню. Потому что физика прошлого века показала, что предопределенности нет, истина противоречива, объективная реальность порой расходится со здравым смыслом, а для всех хорошо не будет никогда и нигде, даже в раю. Итак…
Глава 4.
Крах здравого смысла
Физика XX века подарила гносеологии и философии немало новых принципов… Хм, недурственное начало для популярного изложения. Попробуем еще раз, проще и доступнее.
Мир, в котором жили наши предки всего сто лет назад, и мир сегодняшний — это два совершенно разных мира. За сто лет представления цивилизации о мире изменились настолько, что даже представить себе сложно. Но мы попытаемся. «За мной, читатель!» — как писал кто-то, чью фамилию мне запомнить не удалось.
Замечен любопытный феномен — новейшие принципы, открытые наукой, постепенно овладевают массами и даже проникают в быт, в человеческие отношения. То, что когда-то было новым и потому малоизвестным, исподволь становится общеизвестным, банальным, пошлым («ну кто же этого не знает!»), становится частью фольклора. А потом и вовсе перемещается в область предрассудков («батенька, это уже устарело! нынче новые взгляды»).
…Земля, стоявшая когда-то на трех китах, сначала стала круглой, а вокруг нее, как центра мироздания, продолжали вращаться Солнце, звезды и планеты. Потом произошла «смена караула» — Земля стала крутиться вокруг Солнца, которое приобрело статус центра мира. Затем уже и Солнце было разжаловано, превратилось в желтого карлика и переместилось из центра мира на провинциальный край галактики. Теперь о том, что Земля не плоская и крутится вокруг Солнца, знают практически все. Это маленькая иллюстрация проникновения знаний из астрономии в широкие слои населения.
