Журнал «Если», 1993 № 09, стр. 44
Но если жизнь адаптируется к самым разнообразным условиям на планетах, то почему она не может приспособиться к условиям межпланетной или даже межзвездной среды?
Фримен Дайсон, один из крупнейших современных физиков-теоретиков, вполне допускает такую возможность. Более того, он считает, что межзвездная среда создает даже лучшие условия для жизни. Эти идеи Дайсон развивает в статье «Будущее воли и будущее судьбы».
Чтобы адаптироваться к жизни в космическом пространстве, утверждает Дайсон, живые организмы должны приспособиться к существованию при трех нулях: нулевой гравитации, нулевой температуре и нулевом давлении. Дайсон считает, что это вполне возможно. Более того, он полагает, что, в связи с успехами генной инженерии, можно подумать о соответствующей «переделке» земных существ так, чтобы они могли выжить в космическом пространстве. Что касается вопроса о том, каким образом могут быть устроены подобные организмы, Дайсон ссылается на работу К.Э.Циолковского «Грезы о земле и небе». В ней описаны гипотетические разумные существа, представляющие собой симбиоз растительных и животных организмов, которые обитают в межпланетном пространстве.
Дайсон развил теорию жизни во Вселенной (космическую экологию, как он ее называет). В количественной форме, с уравнениями и численными оценками, она опубликована в журнале «Review of Modern Physics», основные идеи ее изложены в упомянутой статье «Будущее воли и будущее судьбы». Дайсон исходит из двух гипотез: гипотезы абстрактности и гипотезы адаптивности, которые в его теории играют ту же роль, что первое и второе начало в термодинамике. Первая утверждает, что сущность жизни связана с организацией, а не с субстанцией. Поэтому конкретная субстанция жизни (водно-углеродная жизнь или иная) имеет второстепенное, частное значение. Можно представить себе, например, жизнь, независимую от плоти и крови и воплощенную в системах сверхпроводящих контуров или в системах межзвездных пылевых облаков. Гипотеза адаптивности утверждает, что при наличии достаточного времени жизнь может приспособиться к любой окружающей среде. Это принимается в качестве постулатов. Главная теорема космической экологии Дайсона гласит, что скорость метаболизма в живом организме и, следовательно, расход энергии изменяется пропорционально квадрату температуры окружающей среды. Отсюда следует, что более холодная среда благоприятнее для жизни, чем горячая. Это связано с тем, что жизнь в конечном итоге есть упорядоченная форма вещества, а низкая температура способствует упорядоченности. Поскольку жизнь связана с функционированием управляющих систем, она зависит не столько от количества получаемой энергии, сколько от выделения полезной информации, то есть от отношения сигнал/шум. Чем холоднее среда, тем ниже уровень шума, тем экономнее жизнь расходует свою энергию. В этом смысле межзвездная среда наиболее благоприятна для жизни.
В расширяющейся Вселенной температура окружающей среды непрерывно падает, и, соответственно, пропорционально Т2 уменьшается скорость энергетического обмена. При этом условия для упорядоченности будут улучшаться. Конечно, по мере падения температуры, пульс жизни будет биться все медленнее, но он никогда не остановится. Не означает ли замедление пульса постепенного прекращения жизни?
«Конечно, с нашей сегодняшней точки зрения, — пишет один из ведущих российских космологов И.Д.НО- виков, — все процессы в будущем будут чрезвычайно замедленны. Но это с нашей точки зрения! Ведь и пространственные масштабы тогда будут несравненно грандиознее современных». Напомнив, что в самом начале расширения во Вселенной текли бурные реакции, продолжительность ко
торых исчислялась 10-34 секунд, а масштабы 10-24 см, Новиков продолжает: «С точки зрения тех процессов, сегодняшние события в нашей Вселенной, в том числе наша жизнь, это нечто невероятно протяженное в пространстве и очень медленное. Вселенная не считается с нашими вкусами». Но вернемся вновь к теории Дайсона.
Дайсон обращает внимание на то, что развитие Вселенной с момента ее зарождения выглядит как непрерывная последовательность нарушения симметрии. В момент возникновения в грандиозном взрыве Вселенная абсолютно симметрична и однородна, но по мере остывания в ней нарушается одна симметрия за другой, и возникает все большее и большее разнообразие структур. Феномен жизни естественно вписывается в эту картину, ибо жизнь — это тоже нарушение симметрии. Нарушение симметрии приводит к росту многообразия. Развитие самой жизни сопровождается дальнейшей дифференциацией и ростом многообразия. «Я думаю, — пишет Дайсон, — и нашей Вселенной, и жизни присуще то, что процесс увеличения многообразия не имеет конца».
Но это справедливо лишь для так называемой открытой модели Все- ленной. Если средняя плотность вещества во Вселенной больше критической, то расширение на определенном этапе сменяется сжатием. На смену дифференциации приходит процесс интеграции, возвращение утраченной симметрии. Когда Вселенная сожмется в сингулярное состояние, она вновь обретет абсолютную симметрию и однородность. Никакие упорядоченные физические структуры в таком состоянии невозможны. Это будет означать огненную смерть для любой формы жизни, построенной из физической материи. И лишь более тонкие формы, лежащие «за пределами» физического вакуума, смогут пережить эту катастрофу, аккумулируя накопленный опыт для нового цикла манифестации Вселенной.
«Как все вокруг нас кишит живыми существами… так и небеса над нами могут быть заполнены существами, чья природа нам непонятна. Кто глубоко задумается над странной и удивительной природой жизни и устройством животного мира, тот подумает, что нет. ничего невозможного для природы, ничего слишком трудного для всемогущего Бога. И как планеты остаются на своих орбитах, так и любые другие тела могут существовать на любом расстоянии от Земли, и, более того, могут быть существа, обладающие способностью передвижения в любом направлении по желанию и остановки в любой области небес, чтобы наслаждаться обществом себе подобных, а через своих вестников или ангелов управлять Землей и сообщаться с самыми отдаленными уголками. Так все небеса или любая их часть может оказаться жилищем для блаженных, а Земля, в то же время, будет в их власти. Иметь свободу и власть над всеми небесами и возможность выбора наилучших мест для заселения может быть гораздо более счастливым уделом, чем привязанность к одному какому-то месту».
Исаак Ньютон.
ЗАВТРА
Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства США недавно выделило 100 миллионов долларов на поиск внеземных цивилизаций. Наблюдения будут проводиться в микроволновом диапазоне излучений с использованием глобальной сети крупнейших в мире радиотелескопов. Гигантское «ухо» Земли будет нацеленно прислушиваться к излучениям, едущим от примерно тысячи солнцеподобных звезд, а также бегло «перелистывать» все небо. Для этого будет использовано более 15 миллионов узкополосных радиоканалов. Такое скопление источников охватывает диапазон от 1420 мегагерц (эта частота принадлежит атомарному кислороду) до 1720 мегагерц (излучение радикала гидроксила — ОН). Среди тех, кто продолжает ныне «космическую охоту», один из ее первых инициаторов, американский радиоастроном Ф. Дрейк. Еще в 1960 году он возглавлял ставший знаменитым проект «Озма», которым было начато «обшаривание» неба при помощи 25-метрового радиотелескопа им. Хоуарда Тейтла, что украшает собой обсерваторию Грин-Бэнк в штате Западная Вирджиния. Главным тогда было «подслушать» звезды Тау Кита (не это ли навеяло известную песню Владимира Высоцкого?) и Эпсилон Эредана, где, казалось, происходит что-то достойное внимания. Приемное устройство обладало лишь одним каналом, а ширина диапазона наблюдений не превышала 100 герц. Ясно, что ничего интересного изловить не удалось. Теперь же — другое дело: нынешнему оборудованию требуется всего 0,01 секунды на то, на что «Озме» требовалось 200 часов. Заканчивая работы по проекту «Озма». Ф. Дрейк созвал конференцию всех его участников. Официальной повестки дня заседаний не было. Вместо этого председательствовавший вывел на доске некую формулу, и каждая из секций должна была обсудить тот или иной ее член.