Интернет-журнал "Домашняя лаборатория", 2008 №4 - Журнал «Домашняя лаборатория»
Исследование природы начальной фазы эволюции Вселенной дает шанс получить ответы и на экзотические и менее точно формулируемые вопросы.
Среди них вопрос уникальна ли наша Вселенная или вселенных множество, даже несмотря на то, что некоторые из них бесконечны. Согласно современной теории суперструн, число Вселенных может быть большим, чем число атомов в нашей Вселенной. Более того, существуют такие возможности, когда в результате случайных флуктуаций физического вакуума может возникать бесчисленное множество вселенных.
Среди них вопрос универсальны ли фундаментальные физические законы, описывающие эволюцию всех возможных вселенных, или существуют различные их наборы, и каждая из вселенных следует своим законам.
Наконец, среди них вопрос — является ли наша Вселенная самой сложной из теоретически возможных, в силу чего её физические законы позволяют образовывать сложные, в том числе и живые структуры, к которым принадлежим и мы.
Пожалуй, я ограничусь этими примерами, чтобы вызовы, порождаемые человеческой фантазией, не превзошли количественно и качественно вызовы природы.
Сейчас же я коснусь одной темы, которая волнует меня и многих других исследователей и которая, как мне кажется, должна волновать многих людей, живущих на нашей планете.
Я уже говорил о возрастающей роли астрономии в фундаментальной науке XXI в. Эта тенденция, как мне кажется, порождена не только естественной потребностью исследователей ответить на самые крупные вызовы природы, но и в стремлении понять, почему мы — человечество — оказались в этой части Вселенной и каковы цели, поставленные перед нами, т. е. в определенном смысле в стремлении дать ответ на вопрос о "смысле жизни". Последний вопрос содержит значительную идеальную компоненту, и он связан, как мне представляется, с тем обстоятельством, что мыслящий человек, начиная с первого Homo sapiens, всматриваясь в звездное небо (напомню, что обычный наблюдатель может увидеть на небе невооруженным глазом около 3000 звёзд), быстро осознавал гигантские масштабы окружающего его космического пространства. А далее, чем глубже он познавал этот мир, тем чаще задавал самому себе вопросы о смысле своего пребывания во Вселенной, о месте, в нем занимаемом, о смысле своего бытия. С моей точки зрения, желание всматриваться в небо было характерно, прежде всего, для народов, живущих в южных широтах (от 10 до 40°), поскольку южное небо прозрачно и звезды на нём ярки; для северных же народов небо почти всегда за крыто и поэтому ничего им не говорит и ничего не будит в их сознании. Не случайно, что именно в южных широтах возникли первые великие цивилизации, и там же родились и действовали величайшие мудрецы человечества Конфуций и Лao Дзы, пророки Израиля и Иудеи, Сократ и Будда, Иисус и Магомет.
Надо сказать, что современная цивилизация характеризуется не только высоко развитыми технологиями, которые обеспечивают настоящие и ближайшие будущие практические потребности людей. Она характеризуется также многочисленными вторичными мирами (религиями, культурой, искусством, философией и т. д.) и созданной духовными усилиями людей чрезвычайно избыточной искусственной средой (спорт, шоу-бизнес, мода, реклама, звания, награды и т. д.), ни от одной из компонент которой человечество не готово, а возможно, и не способно отказаться. Возникает естественный вопрос, как совместить эту фантастическую, и по большей части творческую, активность людей в областях, не связанных с проблемой выживания, с отчетливым пониманием того, что Вселенная, масштабы которой на 26 порядков больше масштабов человека, абсолютно безразлична к самому факту существования человеческой цивилизации, пониманием того, что события, которые происходят в космосе, способны хладнокровно прекратить ее существование.
В далеком космосе мы видим множество апокалиптических событий столкновения галактик, взрывы звёзд, чёрные дыры, разрывающие или поглощающие звёзды. Но и в нашей Солнечной системе происходили и происходят не менее масштабные катастрофы. Достаточно вспомнить о многочисленных следах столкновения Земли с астероидами, ряд из которых приводил к радикальным изменениям флоры и фауны Земли. В частности, кратер Чиксулуб в Мексике является результатом такого события, которое произошло на рубеже мезозойской и кайнозойской эр, т. е. приблизительно 65 млн. лет назад, в связи с чем наблюдалось массовое вымирание одних видов животных и развитие других. Попигайская котловина на севере Среднесибирского плоскогорья образовалась 35,5 млн. лет назад от столкновения с Землей астероида диаметром 1,5 км, что привело к существенным изменениям в фауне Земли. Совсем недавно, в июле 1994 г., мы были свидетелями столкновения кометы Шумейкеров-Леви с Юпитером, свидетелями события, по масштабам эквивалентного столкновению с Землей астероида диаметром не менее 10 км.
Итак, где будет получен ответ на поставленный ранее вопрос. Мне кажется, что он будет в той или иной степени получен в астрономии, т. е. именно в рамках той науки, которая этот вопрос и поставила.
Один из путей решения этого вопроса намечают идеи так называемого антропного принципа. В соответствии с ним Вселенная управляется такими законами, которые позволили ей приблизительно за 14–14,5 млрд. лет проэволюционировать из довольно примитивного начального состояния, состояния радиационной стадии, в сверхсложное состояние с галактиками, звёздами, планетными системами. При этом Вселенная так тонко подстроила свои фундаментальные параметры (фундаментальные физические постоянные, размерность, топологию и т. д.), что в ней, хотя бы на одной планете, смогли начаться биологические процессы, возникли жизнь, разум и цивилизация.
А ведь могло бы быть и совершенно по-другому. Достаточно было бы слегка изменить физические законы, например, чуть увеличить величину элементарного электрического заряда, как возникла бы Вселенная, в которой нет атомов, а есть только темная энергия. Если же изменить закон так, чтобы заряд был чуть меньше, то во Вселенной были бы только атомы таких простых элементов, как водород и гелий. Если бы сильные взаимодействия, удерживающие протоны и нейтроны, были бы чуть слабее, то подавляющее большинство химических элементов таблицы Менделеева было бы нестабильным, в результате чего не возникли бы сложные молекулы, в том числе и ДНК. А если бы они были чуть сильнее, то не были бы возможны термоядерные реакции, дающие энергию звёздам и обеспечивающие энергообеспечение планетных систем.
Рассуждения такого рода можно продолжать, и они, как следствие, приведут к заключению, что все существующие фундаментальные константы и фундаментальные физические законы, взятые в совокупности, имеют очень узкий интервал допустимых значений, позволивший создать Вселенную, в которой возникли жизнь и разум.
Отсюда возможны два варианта ответа на поставленный ранее вопрос. Один состоит в том, что наша Вселенная, в которой возникла жизнь, — это только случайность среди множества, может быть даже бесконечного множества, других вселенных. Такой подход исключает
