Избранный комментарий

Станислав КРАВЧЕНКО

по статье в. м. Липунова

«Научно открываемый Бог»

Нет слов, статья блестящая. Таланту Владимира Михайловича, как публициста можно только по-хорошему завидовать. Лучшим подтверждением тому может служить целая серия восторженных отзывов самой разной категории читателей. С тем большим сожалением вношу свою ложку дегтя в это медовое море. Сами мы из грязи, до научных «князей» нам далеко и риска «замараться» в такой изъезженной графоманами, тарелочниками и просто непрофессиональными людьми области, как Внеземной Разум бояться нечего.

Начнем не с ПАРАДОКСА ФЕРМИ, до него тоже очередь дойдет, начнем с выяснения: а был ли «мальчик», есть ли предмет разговора? Возможно ли бытие во Вселенной БЕСКОНЕЧНО СЛОЖНОГО ОБЪЕКТА?

Есть две принципиально различные концепции построения бесконечно сложного объекта:

1. Построение бесконечно сложного объекта из бесконечного числа конечного множества разновидностей элементов и систем. К примеру, из тех же атомов. Однако будет неувязочка. Нет во Вселенной бесконечно больших объектов, каким в таком случае должен быть этот самый бесконечно сложный объект, и не должно быть. А с конечным числом элементов бесконечное число связей не получишь. Самые большие из известных космологических объектов – это скопления галактик (узлы и нити). В любом случае это объекты из конечного числа элементов и, соответственно, конечной сложности.

2. Построение бесконечно сложного объекта из конечного числа систем, но бесконечной структурной сложности. Однако, тогда придется признать бесконечную структурную сложность всех без исключения объектов Вселенной. Даже атом, имея бесконечную структурную сложность, вполне может претендовать на звание бесконечно сложного объекта. Конечное число фундаментальных взаимодействий и их взаимно накладываемые  ограничения не дают основания для таких предположений.

Таким образом, наша Вселенная принципиально не может иметь в своем составе бесконечно сложный объект. А по сему концепция пуста.

Впрочем, к такому выводу можно прийти и без этих нудных рассуждений. Творец Вселенной не может быть частью творения. Поэтому БЕСКОНЕЧНО СЛОЖНАЯ сущность если и возможна, то только как вне вселенская, что тогда автоматически ставит под вопрос и другое фундаментальное высказывание В.М. Липунова: «Вселенных мы имеем в количестве одна штука».

Любой Разум во Вселенной структурно и информационно конечен, а по сему должен быть информационной машиной. Мы все образ и подобие друг друга.

Однако отсутствие во Вселенной бесконечно сложного объекта вовсе не означает отсутствие Внеземного Разума, пусть и «конечного» и уж тем более не дает ответа на «молчание Вселенной». По крайней мере, мы сами существуем, и, как бы ни поносили нас поклонники Внеземного Разума,  есть некоторые основания относить нас к, все-таки, разумным объектам. Поэтому, в практическом плане, вопрос Внеземного разума разбивается на серию вопросов, над важнейшими из которых стоит поразмыслить:

  1. Возможна ли «другая разумная Жизнь» во Вселенной?
  2. Если возможность обнаружения «другой разумной Жизни» во Вселенной?

Чтобы ответить на первый вопрос, следует просчитать: А кто и что мы сами в прошлом, настоящем и будущем?

Для начала вернемся к ПАРАДОКСУ ФЕРМИ.

"В сущности, все сводится к парадоксу Ферми, который на современном языке выглядит так.

Мы имеем два наблюдательных или, если угодно, экспериментальных факта:

1) возраст Вселенной Т = 10 млрд. лет (примерно),

2) характерное время t экспоненциального развития нашей цивилизации исчисляется десятками лет.

Для простоты примем безусловно завышенную величину t = 100 лет. Возникает гигантское безразмерное

число, характеризующее рост технологической цивилизации за время существования Вселенной:

K=exp(T/t)»1043000000

(десятка с сорока тремя миллионами нулей).

Ферми просто воскликнул: "Если есть где-либо цивилизации, то их космические корабли давно уже в Cолнечной Системе".

Бумага стерпит все, в том числе и жонглирование цифрами. Геометрическая прогрессия - замечательная штука. В теории она может расти быстрее любой другой зависимости. Реально же любой процесс лишь на начальном этапе приближенно может быть описан как геометрическая прогрессия, но в силу того, что любой объект Вселенной структурно конечен, то рано или поздно обязательно наступит режим насыщения. Таков принципиальный парадокс любого потенциально экспоненциального процесса.

Поэтому, подобно Ферми мы не можем воскликнуть: "Если хоть у одного египтянина времен фараонов была хоть одна медная монета, то его пра-правнуки давно уже богаче всех других землян".

Если бы первый микроорганизм, возникший на Земле полтора миллиарда лет тому назад, мог бы беспрепятственно размножаться стандартным делением (прекрасный пример геометрической прогрессии), то сейчас все наблюдаемые галактические скопления состояли бы только из его потомков.

Однако есть ограничения. Они действуют и в отношении цивилизаций.

Прежде всего, это экологические ограничения. Как бы шустро не развивалась цивилизация, она принципиально не может без самоуничтожения переступить критические экологические пороги.

Важен энергетический порог. Какие бы сверхоткрытия не сулила наука, энергопопроизводство цивилизации должно быть неизмеримо меньше традиционного энергобаланса планеты.

Химический порог. Как бы интенсивно ни развивалась промышленность, ни состав атмосферы, ни состав почвы не могут претерпеть ощутимых химических изменений без риска самоуничтожения.

Таких порогов много. Делать вид, что их не существует даже ради самой распрекрасной формулы недопустимо никому. Мы в своем собственном развитии имеем массу примеров остановки геометрических прогрессий теми или иными ограничениями. К примеру, численность народонаселения и нашей и других развитых стран.

Поэтому по крайней мере несерьезно делать какие-то оптимистические прогнозы только на основании формулы Ферми.

Однако несерьезно впадать и в пессимизм.

Наше Солнце – совершенно рядовая звезда Млечного Пути. Из 100 миллиардов звезд Нашей Галактики абсолютное большинство – именно желтые карлики, типа Солнца. У целого ряда близких к нам молодых звезд  космическим телескопом им. Э. Хаббла обнаружены протопланетные диски. К концу 2001 года у 50 близких звезд открыты 63 планеты. Конечно, обнаружению современными средствами и методами наблюдения подлежат лишь планеты-гиганты, типа Юпитера. Но обнаружение планет среднего класса, типа Земли - это уже не принципиальный  полемический, а чисто технический вопрос не столь отдаленного будущего. Все эти экспериментальные данные позволяют уверенно утверждать, что Солнечная Система – совершенно рядовая планетная система и абсолютное большинство абсолютного большинства – желтых карликов Млечного пути - имеют планетные системы. «Земель» в Нашей Галактике должно быть не мало.

Поэтому есть прямой смысл «заглянуть» в прошлое Земли и проэкстраполировать наблюдаемые процессы в будущее.

По расчетам специалистов планета Земля образовалась из сгущения протопланетного облака молодого Солнца примерно 4,7 млрд. лет назад. Около 2 млрд. лет назад на ней начали появляться примитивные растения. Около 1 млрд. лет назад образовалась нынешняя азотно-кислородная атмосфера. Непосредственно предок Homo sapiens появился примерно 35 000 лет назад. Историческая его цивилизация составляет всего 6-10 тысяч лет, а техническая цивилизация – всего какую-то пару сотен.

Если принять во внимание соотношение:

4700000000/2000000000/1000000000/35000/200, то можно сделать некоторые выводы.

  1. Среди потенциально подлежащих обнаружению планет среднего класса типа Земли весьма высока вероятность обнаружения планет с примитивной жизнью (около 40-50%), существенно более низка вероятность обнаружения (более, чем вдвое) достаточно высокоразвитой биологической жизни. А вот вероятность обнаружения наших потенциальных конкурентов очень низкая. Но все-таки не нулевая.
  2. Все, в прежде всего последние члены соотношения достаточно условные. Человечество пока не намерено вымирать. Поэтому весьма полезно просчитать возможное время продолжения существования человека на Земле

Предсказывается, что за прошедшие 4,7 млрд. лет значительная доля водорода в центре Солнца уже сгорела в термоядерных реакциях. Оставшегося должно хватить примерно на 3-7 млрд. лет. К концу этого срока Солнце начнет сжиматься и нагреваться. Неизбежно наступит момент, когда температура в его центре станет достаточной для загорания гелия. Энергия объединения ядер гелия в ядро углерода поднимет температуру центра, раздует его внешнюю оболочку и превратит Солнце в красный гигант. В свою очередь гигантский энергетический поток неизбежно превратит Землю в планету, типа сегодняшней Венеры. Скорее всего, именно звездная эволюция - Универсальная Причина гибели Разума. Однако жизнь на Земле прекратится задолго до этой гарантированной стерилизации. Дело в том, что Земля потихоньку теряет водород. В верхних слоях атмосферы, где воздух достаточно разрежен, длина свободного пробега протона измеряется километрами, а поток солнечной радиации максимален, под действием, прежде всего ультрафиолета, происходит диссоциация отдельных молекул воды, на ионы водорода и кислорода. Кислородный ион достаточно тяжел и он гарантированно остается в атмосфере Земли, что-то в атмосфере окисляя или присоединяясь к молекулам кислорода (О2) синтезируя озон (О3).

А вот с водородом все гораздо хуже. В верхних слоях при диссоциации протоны получают скорость, сравнимую с первой космической, часть протонов не рекомбинирует с озоном, молекулярным или атомарным кислородом и покидает атмосферу Земли. Часть этой потери компенсируется солнечным протонным потоком (солнечным ветром), но не вся. Земля теряет водород. Процесс медленный и практически неощутимый.

Но, через миллиард лет последствия потери водорода станут катастрофическими и жизнь на Земле неизбежно прекратится. Это неизбежная и реальная катастрофа, по сравнению с которой все страшилки ядерных войн и кометных катастроф выглядят детским лепетом. Остановить ее невозможно, можно только ускорить. Но до этого у нас еще есть по крайней мере миллиард лет. Если этот потенциальный миллиард прибавить к уже имеющейся паре сотен лет «технологической цивилизации», то вероятность найти «братьев по разуму» становится уже далеко не нулевой.

Казалось бы, и водородную, и красногигантную катастрофы потенциально можно обойти, как это лихо делают наши фантасты.  Рассмотрим и это.

Водородная катастрофа.

Есть два пути: либо пополнять Землю водородом извне, либо переместиться на «новую Землю». Для пополнения Земли внешним водородом также есть несколько вариантов:

-         сбор протонов «Солнечного ветра». Имеющиеся в распоряжении человечества технические возможности настоящего и обозримого будущего ставят под сомнение такую возможность. Единственная известная на сегодня эффективная «ловушка Солнечного ветра» - это планеты-гиганты. По этой причине вполне возможно, что через 2-3 млрд. лет Солнце станет двойной звездой.

-         Доставка водорода с планет-гигантов – также технически неосуществимая задача даже в самом отдаленном будущем.

-         Водородная «дань» с малых планет и комет. Технически вполне осуществимый вариант, если только не пользоваться химическими двигателями, расход водорода в которых на много порядков превысит полезный груз.  Ресурсные возможности варианта весьма и весьма конечны, но могут  «продлить агонию».

Рассмотрим вопрос «перемещения».

Предположим, сделали фотонный звездолет, способный разогнаться до скорости 0,9С, правда для этого придется превратить в излучение 0,9 стартовой массы. Предположим, решено на нем достичь одной из ближайших к нам звезды, что-то около 6 световых лет. Предположим идеальный вариант предварительной отправки «туда» топливозаправщика на обратный путь. Итак, у нас обязательные стартовое ускорение и финишное торможение. Всякие там межпланетные «лавирования» опускаем. Таким образом, при старте мы можем позволить себе израсходовать только половину топлива. Следовательно, максимальная скорость звездолета будет 0,9/2=0,45С. Человеческий организм - достаточно нежная штука, приспособленная к земным условиям. Следовательно, допустимое ускорение звездолета должно не слишком превышать ускорение свободного падения на Земле. Поэтому где-то с год звездолет будет разгоняться или тормозиться. Путь в 6 световых лет он на крейсерской скорости 0,45С преодолеет за:

6/0,45=13 лет.

Столько же понадобится на обратный крейсерский полет.

Итого чисто минимальное время самого активного полета составит:

13+13+2=28 лет.

Плюс время на всякие там исследования, подлеты, отлеты.

И это при идеальном раскладе и полете по прямой, что невозможно даже при межпланетных перелетах. В результате выходит, что в самом лучшем случае при самом коротком перелете стартовать будет одно поколение - конечно не новорожденные, исследовать – второе, отчитываться на Земле - третье. О полетах на тысячи световых лет (стандартное межзвездное расстояние) со временем полета в десятки тысяч лет (время существования человеческой цивилизации и самого Homo Sapiens, как вида) говорить уже просто смешно. Здесь можно было бы поставить запятую и поговорить о «техническом разуме» и космосе, как его среде обитания. Однако и для него временные пороги не менее критичны. Десятки тысячелетий не выдержат даже пирамиды, не то, чтобы «разумная» космическая техника.

Посылать же потребуется не двух-трех человек, как у фантастов, а по чисто биологическим причинам популяцию людей. Как пойдет эволюция этой популяции в замкнутом микропространстве звездолета никому не известно. Законы отбора ничего хорошего тут не гарантируют. По тем же законам биологической эволюции посылать необходимо будет не просто минипопуляцию людей, а практически полную земную минибиосферу. Не останавливаясь на чисто технических сложностях, подчеркнем, что здесь ожидается теоретически непреодолимая эволюционная преграда. Нет и не ожидается биосимбиоза,  способного сколько-нибудь длительно функционировать в замкнутой системе даже на уровне простейших, не говоря о высших живых существ. По сему, если что и вернется, то вряд ли люди. Жизнь на Земле потому и возникла и существует, что Земля является открытой системой. Любой звездолет – система, закрытая на время полета. Размеры галактики измеряются в сотнях тысяч световых лет. Поэтому межзвездная, а тем более межгалактическая стерильность гарантирована. Пришельцы только в кино.

Не менее проблематично и «расселение на новых Землях». Даже если и достигнуть каким-то чудом вполне подходящей для человечества планеты, а значит уже «живой», любой первый контакт с ней будет столкновением двух самостоятельных биосистем. Это понимал еще Герберт Уэлс. В любом случае это столкновение будет катастрофичным, гарантированным для обоих биосистем. Даже на родной нам Земле среднему стандартному европейцу далеко не безопасно посещение многих и многих мест на ней. Спасает очаговое расположение возбудителей страшных заболеваний, их изолированность опять же, прежде всего, большими в масштабах Земли расстояниями, изолирующими преградами.

Космос – прекрасный изолятор жизни. Она возникла и останется на Земле. Это совсем не значит, что биологическая эволюция не может перейти в техническую эволюцию. Уже сейчас есть весьма веские основания для положительного ответа. Мы сами рождаем технический разум и предоставляем ему среду обитания – космос. Наблюдаемые темпы его эволюции весьма оптимистичны и имеющегося запаса времени более чем достаточно для становления. Рано или поздно принципиальный этап самовоспроизводства будет преодолен и техническая эволюция станет самостоятельной. Пока нет существенных возражений для развития технической эволюции в планетарных системах, к примеру, в Солнечной системе. Но когда речь начинает идти о галактических масштабах, то и здесь трудности становятся принципиальными. К примеру, только одна, энергетическая проблема. Не наблюдается даже теоретическая возможность создания энергетических устройств, способных к надежному функционированию в течение сотен тысяч лет, необходимых для дальних межзвездных перелетов. Это ответ на вопрос о Вселенском разуме, но не ответ на вопрос о Внеземном Разуме и «молчании Вселенной». Если возможность галактического разума – чудо, то существование цивилизаций типа человеческой – почти обязательное следствие всех предыдущих рассуждений.

Скорее всего, так оно и есть.

Поэтому еще раз посмотрим на себя и прикинем, что же мы должны искать среди звезд.

Человеческая цивилизация наложила на Землю свой уникальный отпечаток. Он не в наскальных рисунках, городах, каналах, земледельческих полях. Даже на самом скромном расстоянии от Земли ничего этого обнаружить уже невозможно. Но в некоторых радиодиапазонах Земля уже «светит» как Планета, нагретая до миллиона градусов. С техническим прогрессом эта аномалия будет только расти, хотя и нельзя забывать и об энергетических пределах-порогах. Конечно, на фоне мощнейших излучений СОЛНЦА и Юпитера наша Земля не слишком «ярка» и вряд ли когда-либо даже сравнится с ними. Но это уже вопрос совершенства аппаратуры, методики и искусства исследователя. В любом случае, если мы хотим найти себе подобных, следует искать средние планеты, имеющие аномальные нетепловые спектральные линии в своем излучении.

Пока технические возможности не позволяют нам это сделать и Вселенная для нас «молчит». Но в нашем распоряжении, по крайней мере, миллиард лет. Итак, я хочу сказать, что в современном естествознании есть совершенно понятный, совсем не парадоксальный экспериментальный факт, не находящийся в вопиющем противоречии со всеми современными неортодоксальными представлениями о мире, -  это факт отсутствия сверхцивилизаций или факт «Молчания Вселенной».

Hosted by uCoz