Олег Фейгин - Внеземной разум. Мифы и реальность
Обо всем этом, и не только, в свое время размышлял лауреат Нобелевской премии академик В. Л. Гинзбург в глубокой, хоть и полемической статье «Законы физики и проблема внеземных цивилизаций»:
...законы физики, биологии и т. д. устанавливаются на основе наблюдения или изучения ограниченного (а практически даже сравнительно небольшого) числа объектов. Затем принимается, что для всех таких же объектов и в тех же условиях должны наблюдаться установленные законы. Частным случаем такого общего подхода является утверждение об одинаковости всех электронов, атомов водорода и т. д. Близкие основания имеет уверенность в невозможности непорочного зачатия (для человека), хотя логически такой процесс вполне возможен и наблюдается (речь идет о партеногенезе) даже для столь сложных организмов, каким является индюшка. Несомненно, иначе поступать нельзя, и используемая экстраполяция оправданна. Но полезно все же не забывать, сколь далеко мы экстраполируем, какой это смелый в известном смысле шаг. Например, в Галактике имеется порядка 1070 электронов и протонов, а мы считаем их одинаковыми на основании изучения лишь неизмеримо меньшего числа таких частиц.
Так или иначе, если мы считаем данный физический закон твердо установленным в земных условиях, то с такой же степенью уверенности можем считать его справедливым и на удаленных планетах в предположении, что они находятся в тех же или достаточно близких условиях. Эта оговорка включает близость во времени, поскольку в эволюционной космологии ряд законов и величин, вообще говоря, может зависеть от времени. Более конкретно, существуют, например, космологические схемы, в которых от времени зависит гравитационная «постоянная» <...> Поскольку обсуждается в первую очередь возможность связи с цивилизациями, находящимися сравнительно близко к Солнцу (скажем, на расстоянии меньше 1000 световых лет), допустимым в принципе изменением законов Физики со временем в обсуждаемом плане можно пренебречь. (Ситуация практически не изменяется, если речь идет о «связи» со сравнительно близкими галактиками.)
Здесь Виталий Лазаревич делает очень важное замечание о том, что законы физики, названные выше твердо установленными в земных условиях, все же установлены лишь с ограниченной точностью и для некоторой ограниченной области условий. При этом он считает, что вопрос о точности закона включает в себя также некоторые высказывания о невозможности «запретить» крайне маловероятные события. Например, все имеющиеся данные подтверждают закон сохранения барионного заряда, или, в применении к атомной физике, можно сказать, закон сохранения числа нуклонов:
Допустим, однако, что крайне редко (по нашим земным масштабам) могут «из ничего» рождаться атомы водорода или отдельно протоны и электроны. Именно подобное предположение лежит в основе так называемой стационарной космологии. При этом для сохранения стационарности (для постоянства средней плотности вещества в пространстве) в единице объема за единицу времени должно «рождаться» вещество с массой порядка 10-46 г/(см3 с), что отвечает появлению одного атома водорода в год в объеме, равном 1 км3. Но в таком объеме при атмосферном давлении находилось бы 2,7 х 1034 молекул водорода. Насколько я могу себе представить, никакие земные наблюдения не противоречат подобной возможности, хотя, быть может, из косвенных соображений и можно было бы существенно ограничить вероятность появления новых атомов. Во всяком случае, для опровержения стационарной космологии такие аргументы, насколько известно, не привлекались, а речь шла о данных внегалактической астрономии и обнаружении реликтового теплового микроволнового излучения. Все эти данные свидетельствуют в пользу эволюционной космологии и тем самым в известных пределах опровергают предположение о рождении нового вещества.
Здесь, разумеется, это предположение было упомянуто лишь в качестве примера. Смысл примера заключается, очевидно, в том, что и на Земле, и на удаленных планетах нельзя исключать возможности появления каких-то очень редких (маловероятных) событий, не предусмотренных известными физическими законами. Не думаю, чтобы это обстоятельство представляло особый интерес в обсуждаемом плане, но все же его роль для процессов мутационного типа (а быть может, и для зарождения жизни) не исключена. При этом, как уже подчеркивалось, здесь нет никакой разницы между Землей и удаленными планетами.
Другой аспект вопроса о точности Физических законов состоит в том, что эти законы имеют, вообще говоря, ограниченную область применимости в смысле рассматриваемых Физических условий. Так, мы не знаем сколько-либо надежно поведения вещества при плотностях ρ > ρя= 3 х 1014 г/см3 (здесь ρя - плотность в атомных ядрах). Поэтому имеются неясности принципиального характера в отношении центральных областей нейтронных звезд, где как раз ρ > ρя (для достаточно массивных нейтронных звезд). Другой пример - несомненная, на мой взгляд, неприменимость обычных (классических) уравнений общей теории относительности при сверхвысоких плотностях, которые должны иметь место вблизи классических сингулярностей. Но все это, очевидно, не имеет никакого отношения к объектам, состоящим из атомов и молекул, т. е. все это несущественно на уровне любых сколько-нибудь реальных «цивилизаций молекулярного типа».
Тут академик Гинзбург делает существенную оговорку: сам вопрос о «немолекулярных» цивилизациях упомянут им лишь для полноты картины, а реальных поводов даже думать о таких цивилизациях в настоящее время он совершенно не видит. Иными словами, у нас есть все основания ограничиться обсуждением «молекулярных» цивилизаций. А при их рассмотрении, по глубокому убеждению Виталия Лазаревича, мы можем полностью доверять только известной нам «земной» физике, тем более что она еще не встретилась ни с какими явными ограничениями в применении ко всем известным астрофизическим объектам.
Далее академик Гинзбург приходит к интереснейшей гипотезе «квазижизни» на основе сверхпроводящих элементов и соединений. Отметим, что эта очень необычная гипотеза уже обыгрывалась в фантастике совершенно парадоксальным образом.
Здесь нет возможности останавливаться на проблеме высокотемпературной сверхпроводимости более подробно, и хотелось бы лишь подчеркнуть, что в настоящее время вопрос о максимально достижимом значении Тс для земных условий (имеются в виду атмосферное или сравнимое с ним давление, система металлического типа и т. п.) остается неясным. Вполне возможно тем не менее, хотя и отнюдь не доказано, что значение Тс может достигать комнатной температуры, особенно для сложных слоистых или нитевидных соединений. Но именно слоистые и нитевидные соединения и структуры встречаются в биологии. Поэтому известной уже физике никак не противоречит возможность того, что на других планетах живые существа в значительной своей части состоят из сверхпроводящих веществ, созданных в результате биологической эволюции.
Подчеркну, что это не более чем гипотеза, лишь не противоречащая современным представлениям физики твердого тела. Быть может, в дальнейшем будет доказано, что высокотемпературные сверхпроводники в интересующих нас условиях существовать не могут (тем самым проблема высокотемпературной сверхпроводимости будет решена отрицательным образом). Но сколько-нибудь надежно обосновать такой вывод в ближайшие годы вряд ли удастся, даже если не будет достигнут успех на пути существенного повышения Тс. Поэтому мы должны считаться с тем, что в распоряжении представителей внеземной цивилизации имеются высокотемпературные сверхпроводники, да и многие другие экзотические или гипотетические по земным меркам вещества.
Таким образом, отрицание возможности встретиться на других обитаемых планетах с отличными от наших фундаментальными законами физики действительно закрывает двери для совсем уже безудержного фантазирования, но тем не менее оставляет еще очень широкий простор для научных гипотез и предположений, касающихся поведения систем из многих частиц. К числу таких систем относятся различные, более или менее сложные твердые тела и жидкости, не говоря уже о всех живых организмах.
А пока попробуем понять, каковы все-таки у нас шансы встретиться с внеземным разумом. Для анализа вероятности такой встречи возьмем нашу стомиллиардную Галактику и проследим расширение сферы обитания старейшей цивилизации. Первые звезды зажглись в Млечном Пути 10 миллиардов лет назад. Следовательно, старейшая цивилизация опередит нас на 5 миллиардов лет. Предположим, что працивилизацией снаряжаются три корабля, летящие в разные стороны, с одной тысячей поселенцев и необходимой техникой. Корабли долетят до ближайших планетных систем, учитывая среднее расстояние между звездами и реальную скорость корабля (10 000 км/с), через столетие. Пусть через триста лет они повторят межзвездный прыжок - отправят еще три таких же корабля. Так поселенцы будут распространяться по Галактике со скоростью 1 парсек в 400 лет. Размер нашей Галактики - 50 килопарсек, и, чтобы заселить ее всю, потребуется «всего» 20 миллионов лет. Причем эта цифра получена с большим запасом, поскольку солидное число звезд сосредоточено близко к центру Галактики и расстояние между ними гораздо меньше 1 парсека. Кроме того, далеко не все звезды имеют подходящие планеты, и на их заселение время потрачено не будет.
