Карл Саган - Голубая точка. Космическое будущее человечества

Эта история, опубликованная в журнале Astounding Science Fiction в июле 1942 г., называлась «Траектория столкновения» (Collision Orbit) и была написана под псевдонимом Уилл Стюарт. Фабула ее заключалась в надвигающемся столкновении необитаемого астероида с колонизированным, а также описывала поиск метода для изменения траекторий малых миров. Хотя никому на Земле опасность не угрожала, это, возможно, было первое упоминание (не считая газетных комиксов) о столкновениях с астероидом как об угрозе для людей. (Традиционно в таком качестве рассматривались кометы , попадающие в Землю.)

В начале 1940-х гг. мы плохо представляли себе климат Марса и Венеры; считалось вполне вероятным, что люди могли бы существовать там без изощренных систем жизнеобеспечения. Но астероиды воспринимались иначе. Даже тогда было хорошо известно, что астероиды – мелкие сухие безвоздушные миры. Если их планировалось заселить, причем значительным количеством людей, эти маленькие миры потребовалось бы как-то переделать.

В «Траектории столкновения» Уильямсон описывает группу «космоинженеров», способных создать благоприятные условия на таких безжизненных мирах. Описывая превращение небесного тела в мир, напоминающий Землю, Уильямсон придумал название для такого процесса – «терраформирование». Он знал, что, поскольку сила тяжести на астероиде мала, любая атмосфера, доставленная туда или полученная на месте, быстро улетучится в космос. Поэтому основная технология терраформирования у него называлась «парагравитация» – искусственная гравитация, позволяющая удерживать плотную атмосферу.

Насколько известно сегодня, парагравитация физически невозможна. Но можно представить себе на поверхности астероидов куполообразные прозрачные жилища, описанные Константином Циолковским, либо поселения внутри астероидов, о которых еще в 1920-е гг. говорил известный британский исследователь Джон Бернал. Поскольку астероиды невелики и гравитация на них слабая, было бы сравнительно легко возвести даже массивные подповерхностные конструкции. Если бы туннель был прорыт через астероид насквозь, то можно было бы запрыгнуть в него, появиться с другой стороны примерно через 45 минут и сколь угодно долго болтаться вверх-вниз сквозь астероид. Если бы вы находились внутри подходящего астероида, например углеродистого, то могли бы найти там сырье для возведения каменных, металлических и пластиковых сооружений, а также не испытывали бы недостатка в воде – все, что требуется для создания замкнутой подповерхностной экосистемы, подземного сада. Для воплощения такого проекта потребовался бы значительный прогресс по сравнению с сегодняшним днем, однако – в отличие от «парагравитации» – ничто из вышеизложенного не кажется невозможным. Все его элементы присутствуют в современных технологиях. При наличии веской причины к XXII в. значительное количество людей могло бы обитать на астероидах (или внутри них).

Разумеется, им бы потребовался источник энергии не только для самообеспечения, но и, как указывал Бернал, для перемещения домов-астероидов в пространстве. (Это не кажется принципиально более сложным, чем взрывная коррекция астероидных орбит, которая спустя столетие может развиться в более филигранные реактивные технологии.) Если бы кислородная атмосфера синтезировалась из химически связанной воды, то для получения энергии можно было бы сжигать органику, точно как сегодня на Земле жгут ископаемое топливо. Вполне реально рассмотреть солнечную энергетику, хотя астероиды из Главного пояса получают лишь около 10 % солнечного света по сравнению с тем, что достается Земле. Тем не менее можно представить себе огромные площади солнечных панелей, покрывающих поверхность обитаемых астероидов и преобразующих солнечный свет в электричество. Фотоэлектрические технологии уже обычны на кораблях, обращающихся на околоземных орбитах, а также все активнее применяются на поверхности Земли. Но, хотя этого и может хватить для обогрева и освещения жилищ наших потомков, вряд ли полученной энергии будет достаточно для изменения орбит астероидов.

Для этой цели Уильямсон предлагал использовать антивещество. Оно очень похоже на обычное вещество, но между ними существует одно важное различие. Возьмем, к примеру, водород. Обычный атом водорода состоит из положительно заряженного протона и отрицательно заряженного электрона. Атом антиводорода состоит из отрицательно заряженного протона и положительно заряженного электрона (также называемого «позитрон»). Протоны, независимо от знака их заряда, обладают одинаковой массой, то же касается и электронов. Частицы с противоположными зарядами притягиваются. Атом водорода, равно как и атом антиводорода, стабилен, поскольку в обоих случаях положительные и отрицательные электрические заряды полностью уравновешиваются.

Антивещество не какой-то гипотетический конструкт, родившийся в буйном воображении писателей-фантастов или физиков-теоретиков. Оно существует. Физики получают антивещество в ядерных ускорителях, оно присутствует в высокоэнергетических космических лучах. Почему же о нем почти ничего не слышно? Почему никто не преподнес нам сгусток антивещества, чтобы мы его исследовали? Дело в том, что, когда вещество и антивещество вступают в контакт, они бурно аннигилируют, исчезая и оставляя после себя интенсивный всплеск гамма-излучения. Мы не можем определить, состоит ли предмет из вещества или из антивещества, просто взглянув на него. Например, спектроскопические свойства водорода и антиводорода идентичны.

На вопрос о том, почему вокруг мы наблюдаем одно только вещество и ни следа антивещества, Эйнштейн отвечал: «Вещество победило». Он имел в виду, что как минимум в нашей части Вселенной почти все вещество и антивещество давным-давно провзаимодействовали друг с другом и аннигилировали, а осталось лишь то, что мы называем обычным веществом [66] Если бы получилось наоборот, то мы и все остальное в этой части Вселенной состояли бы из антивещества. Разумеется, мы бы называли его веществом – и представление о мирах и жизни, состоящей из принципиально иной субстанции с противоположными электрическими зарядами, казалось бы нам безумной гипотезой. – Прим. авт. . Насколько мы можем судить сегодня по данным гамма-астрономии и других источников, Вселенная практически полностью состоит из вещества. Причина этого связана с глубочайшими космологическими проблемами, в которые мы не будем здесь углубляться. Однако если в начале времен существовал избыток вещества над антивеществом, составлявший хотя бы одну частицу на миллиард, то и этого было бы достаточно, чтобы объяснить наблюдаемую сегодня Вселенную.