Брайан Грин - До конца времен. Сознание, материя и поиски смысла в меняющейся Вселенной

Что же делать?

Будем считать, что доминирующей силой развертывания космоса останутся законы физики в том виде, в каком мы их знаем, и в том же самом ненаправленном виде, в каком они действовали, предположительно, с момента Большого взрыва. Мы не будем рассматривать возможность того, что сами эти законы или даже численные «постоянные» природы могут изменяться. Не станем мы рассматривать и возможность того, что эти законы или постоянные уже медленно меняются, что в настоящее время их вариации слишком малы, чтобы быть заметными, но на больших временных масштабах могут накапливаться и давать значимые изменения3. Мы не будем также рассматривать возможность того, что области, над которыми будущий разум начнет осуществлять структурный контроль, расширятся до масштабов галактик и еще шире. Согласен, исключили мы довольно много. Но при отсутствии каких бы то ни было данных, на которые мы могли бы опереться, исследование этих возможностей напоминало бы стрельбу в темноте. Если наши предположения идут вразрез с вашими представлениями о будущем, вы можете рассматривать все написанное в этой и следующей главах как описание космологического развития, которое происходило бы при отсутствии таких изменений или разумного вмешательства. Я подозреваю, что ясность, которую принесут с собой будущие открытия, и влияние будущего разума хотя и скажутся, безусловно, на деталях последующего описания, не потребуют тем не менее полностью пересматривать описание развертывания космоса, в котором мы будем разбираться4. Дерзкое, возможно, предположение, но это самый эффективный путь вперед — и по нему-то мы с вами сейчас смело двинемся5.

Как станет ясно на следующих страницах, сам факт, что мы можем получить непротиворечивое, хотя и приблизительное описание, которое прослеживает развертывание космоса экспоненциально далеко в будущее, уже представляет собой необычайное достижение. Это результат работы множества людей, который так же точно символизирует человеческую страсть к познанию, как самые заветные истории, мифы, религии и художественные произведения.

Как следует нам организовать рассуждения о будущем? Человеческая интуиция довольно хорошо приспособлена для понимания шкал времени, с которыми мы сталкиваемся в обыденной жизни, но при анализе ключевых космологических эпох будущего мы входим в настолько обширные темпоральные царства, что даже наши лучшие аналогии способны дать лишь слабый намек на то, о каких периодах идет речь. И все же для мысленного освоения столь далеких вершин не существует лучшего способа, чем аналогии, основанные на знакомых масштабах, поэтому давайте представим, что линия времени Вселенной проходит вверх по стене Эмпайр-стейт-билдинг, причем каждый этаж представляет собой период времени в десять раз длиннее предыдущего. Первый этаж соответствует десяти годам с момента Большого взрыва, второй — 100 годам, третий — тысяче и так далее. Соответственно, длительность периодов стремительно растет при подъеме с этажа на этаж — это просто описать, но так же просто и неправильно истолковать. Переход, скажем, с 12-го этажа на 13-й соответствует рассмотрению Вселенной начиная с триллионного года после Большого взрыва до 10-триллионного года после него. За время подъема на один-единственный этаж проходит 9 трлн лет, по сравнению с которыми количество лет, соответствующее всем предыдущим этажам, вместе взятым, совершенно меркнет. Та же закономерность действует и дальше, когда мы продолжаем подниматься: интервал времени, представленный каждым следующим этажом, намного (экспоненциально) больше, чем интервал, представленный суммарно всеми этажами до этого.

Считая, что продолжительность человеческой жизни примерно 100 лет, срок жизни сильной империи — 1000 лет, а устойчивые биологические виды живут по несколько миллионов лет, получаем, что верхние этажи здания представляют собой интервалы времени поистине эпохальной, кажется, длительности. Добравшись до обзорной площадки Эмпайр-стейт-билдинг на 86-м этаже, мы окажемся удалены на 10 86лет — 100 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 лет — от Большого взрыва; этот поразительный интервал времени намного превосходит любую длительность, имеющую хоть какой-то смысл в контексте человеческой деятельности. И все же, несмотря на все нули, когда мы в конечном итоге поднимемся на верхний, 102-й этаж здания, длительность, представленная наблюдательной площадкой, покажется в сравнении с общей длительностью тоньше слоя краски на перилах.

Сегодня мы отстоим от Большого взрыва примерно на 13,8 млрд лет, и это означает, что все события, о которых шла речь в предыдущих главах, происходили между основанием Эмпайр-стейт-билдинг и уровнем на несколько ступенек выше 10-го этажа. Отсюда мы и направимся экспоненциально вверх в будущее.

Начинаем подъем.

Наши ранние предки, даже не понимая, что Солнце заливает Землю постоянным потоком низкоэнтропийной энергии, необходимой для жизни, признавали главенство и важность недремлющего небесного ока, пылающей сущности, наблюдающей с высоты за всем происходящим. Когда солнце садилось, они понимали, что оно снова поднимется; эта закономерность бытия была для них самой заметной и надежной. Но столь же надежно можно утверждать, что однажды этот ритм прервется.

На протяжении почти 5 млрд лет Солнце уравновешивает сокрушающую силу тяготения своей громадной массы за счет энергии, выделяемой при слиянии ядер водорода в его ядре. Эта энергия питает кипящую среду из быстро движущихся частиц, создающих мощное давление, направленное вовне. И как давление, создаваемое воздушным насосом, поддерживает надувной батут в детском парке, так и давление, создаваемое ядерным синтезом в ядре Солнца, подпирает само Солнце, не давая ему схлопнуться под собственным громадным весом. Это равновесие между тяготением, которое давит внутрь, и частицами, которые толкают наружу, надежно продержится еще примерно 5 млрд лет. Но затем равновесие нарушится. Несмотря на то что в составе Солнца будет по-прежнему полно ядер водорода, в ядре их почти не останется. При водородном синтезе образуется гелий, ядра которого тяжелее и плотнее ядер водорода, поэтому как песок, насыпаемый в пруд, вытесняет воду и заполняет дно пруда, так гелий вытесняет водород и заполняет центральную часть Солнца.

Это важно.

Именно в центре Солнца можно обнаружить самую высокую температуру, в настоящее время это около 15 млн градусов — намного больше 10 млн градусов, необходимых для синтеза водорода в гелий.

Но для слияния ядер гелия требуется температура около 100 млн градусов. Поскольку температура Солнца даже близко не подходит к этому порогу, по мере того как гелий вытесняет водород в ядре, запас топлива для синтеза убывает. Направленное вовне давление, обусловленное выделением энергии при синтезе в ядре, снизится, и вследствие этого направленное внутрь действие гравитации возьмет верх. Начнется сжатие Солнца. Когда заметная часть его немалой массы провалится внутрь, температура Солнца резко подскочит. Интенсивный жар и давление, по-прежнему не дотягивающие до условий, необходимых для начала горения гелия, запустят новый раунд водородного синтеза в пределах тонкой оболочки из водородных ядер, окружающей гелиевое ядро. В таких чрезвычайных условиях синтез водорода будет проходить очень быстро, порождая более интенсивное давление наружу, чем Солнце когда-либо испытывало. Это давление не только остановит схлопывание Солнца, но и инициирует сильнейшее его разбухание.