Павел Амнуэль - Лишь разумные свободны. Собрание сочинений в 30 книгах. Книга 4

Улетать от наших проблем человечеству, скорее всего, некуда, что и показал (вопреки желанию режиссера) «Interstellar», воспринятый многими как жесткая научная фантастика о реалистических событиях недалекого будущего. Однако большая часть научно-фантастических эффектов и ситуаций, показанных в фильме, так же маловероятны в реальности, как самопроизвольное зарождение жизни на планете Земля. Важное же, на мой взгляд, достоинство фильма: он заставляет зрителя обратиться к научно-популярной литературе об изменении климата, о космических исследованиях, о черных дырах, кротовых норах и теории относительности.

* * *

Герои фильма «Interstellar» отправляются в полет к сверхмассивной черной дыре сквозь гипотетическую «кротовую нору». Но действительно ли это качественный скачок? Обратите внимание: в систему Гаргантюа (так называется сверхмассивная черная дыра в фильме «Interstellar») астронавты попадают и летают там между планетами все на тех же, привычных и понятных ракетах, может, даже химических.

Неизвестно, существуют ли кротовые норы в природе – теоретически это возможно, но, как пишет известный специалист по теории гравитации Кип Торн в своей книге (Kip Thorne, «The Science of Interstellar», W.W.Norton & Co, 2014), практически невероятно. Тем более невероятно существование кротовой норы, до которой можно добраться в обозримое время (в фильме – за два года) на обычном химическом топливе. К тому же, кротовая нора должна другим концом выходить в нужную звездную систему, причем достаточно близко к пригодной для жизни планете, куда придется добираться все на той же ракете. Поскольку образование природных кротовых нор сомнительно, в фильме «Interstellar» нору создает суперцивилизация, живущая в пяти измерениях.

Показанные в фильме физические эффекты были рассчитаны группой ученых во главе с Торном. Однако Торн и его коллеги вели расчеты, используя классические уравнения гравитации, а, между тем, речь шла об объектах (черных дырах и кротовых норах), где необходимо учитывать квантовые эффекты. Квантовой же теории гравитации пока не существует. Когда физики сумеют записать и решить уравнения квантовой теории тяготения для объектов типа Гаргантюа, то, возможно, визуальные и динамические эффекты окажутся не похожими на то, что показано в фильме. В фантастике эти эффекты можно использовать, не опасаясь обвинений в научной несостоятельности, но нужно иметь в виду, что к физической реальности нашего мира эффекты «Interstellar» могут не иметь никакого отношения.

С другой стороны, расчеты Торна показывают, что реальному развитию космонавтики – не в фильме, а в жизни – ни черные дыры, ни кротовые норы помочь не смогут. Рассчитывать на вмешательство сверхразума, живущего в пяти измерениях и желающего помочь человечеству, тоже вряд ли приходится. «Interstellar» и проделанные для него расчеты, на мой взгляд, достаточно убедительно показывают не то, в чем, вероятно, создатели фильма хотели убедить зрителя, а скорее противоположное: достичь других звезд человечество сможет лишь с помощью суперцивилизаций, сумевших специально для нас реализовать то, что в реальной природе не существует. Рассчитывать, однако, мы должны только на принципиально новые идеи, которые придут в голову земным ученым, а не гипотетическому сверхразуму.

Впрочем, достаточно безумные идеи создания межзвездных кораблей фантасты развивают уже несколько десятилетий. Ученые подхватывают эти идеи и показывают или их невозможность, или хотя бы сугубо теоретическую осуществимость. Одна из таких безумных идей: звездолет, пожирающий пространство, описанный Сергеем Снеговым в романе «Люди как боги» (1966) – первой советской космической опере.

Идея была вымыслом, не претендовавшим на научность, однако, уже в конце семидесятых советские физики Алексей Старобинский и Вячеслав Муханов заложили основы теории космической инфляции для объяснения природы микроволнового фона и образования Вселенной. Впоследствии теория инфляции получила развитие благодаря исследованиям Андрея Линде, Алана Гута и многих других физиков. Получено уже столько надежных подтверждений этой теории, что мало кто из физиков сомневается сейчас в ее справедливости.

Инфляция – это расширение пространства со скоростью, во много раз превышающей скорость света. Принцип относительности не нарушается, поскольку расширяется само пространство, для чего ограничений скорости не существует.

На принципе «уничтожения пространства» перед звездолетом «работают» так называемые WARP-двигатели, описанные в сериале «Звездный путь». Само же физическое явление искривления и сжатия пространства описано мексиканским физиком Мигелем Алькубьерре в 1994 году. Эта идея не противоречит известным законам природы, но так же далека от технического осуществления, как идея путешествия сквозь кротовые норы.

* * *

Перечислю для полноты картины еще несколько идей, достаточно безумных, но физически, тем не менее, корректных.

Во-первых, это звездолеты фон Неймана. Известный математик в шестидесятые годы прошлого века предложил идею самовоспроизводящихся компьютеров (машин Тьюринга), которую можно использовать и для исследования дальнего космоса: речь идет о воспроизводящих себя звездолетах. На Земле конструируют один-единственный аппарат, способный достичь ближайшей звезды и там, пользуясь «местными природными ресурсами», создать несколько своих копий. Копии отправляются к другим звездам, и там, в свою очередь, создают новые десятки (или больше) копий, также отправляющихся в путешествие. Процесс развивается лавинообразно (закон размножения подобен уже упоминавшемуся закону Мура), и через десяток поколений миллиарды космических аппаратов летят каждый к своей звезде. Если эти звездолеты-роботы будут способны развивать субсветовые скорости, то через сотню тысяч лет около всех звезд Галактики будут обращаться такие аппараты, проводя исследования и передавая сведения на Землю.

Интересный парадокс связан с тем, что советская наука, как и фантастика, были полвека назад практически отрезаны от западных источников информации. Советская фантастика опережала советскую же науку, не подозревая о том, что на «загнивающем Западе» эти идеи уже были предметом научного рассмотрения. Так произошло с идеей Генриха Альтова о звездолетах, летящих на острие луча лазера, расположенного на Земле. Рассказ «Ослик и аксиома» опубликован в 1966 году, а работа американского физика Роберта Форварда – в 1962, о чем советский писатель, естественно, не знал. Аналогичная история приключилась со мной и моим соавтором Романом Леонидовым. В 1970 году мы опубликовали в сборнике «Только один старт» одноименный рассказ, научно-фантастическая идея которого была нова для советской фантастики (и науки), но в точности повторяла идею размножающихся звездолетов фон Неймана.