Олег Фейгин

Принцип апокалипсиса: сценарии конца света

Вступление

Каждый день эсхатологи (эсхатология – учение о конце света) предсказывают нам ужасные глобальные катаклизмы, способные смести с лица Земли не только человечество, но и все живое. Нас пугают Апокалипсисом, Армагеддоном и Рагнареком. По прогнозам эсхатологов, землян ожидают термоядерные войны, падения астероидов, извержения супервулканов, чудовищные цунами, нашествие инопланетян и еще множество всяческих бед…

Однако эсхатологическим событиям почему-то редко противопоставляется постоянно растущая мощь человеческого разума. Ведь пройдет не такой уж и значительный исторический срок, когда человек разумный незаметно станет Человеком Всемогущим и начнет изменять окружающую физическую реальность в космических масштабах. Какие же задачи предстанут перед подобными Демиургами, и насколько реально уже сегодня задумываться над путями их решения?

Несомненно, что наши далекие потомки прежде всего наведут порядок на собственной планете. Они преодолеют пандемии и катастрофические изменения климата. Затем начнется космическая экспансия землян, в ходе которой они постепенно начнут осваивать ближайшие звездные миры, терраформируя подходящие планеты. Так возникнет космическое содружество, которому будут не страшны любые катаклизмы. Если где-то и произойдет локальный конец света, на помощь пострадавшим тут же придут звездные соседи.

Пролетят тысячелетия, и далекие потомки землян приступят к укрощению космических катастроф. Они научатся гасить квазары и сверхновые, а затем перейдут к управлению колоссальными потоками энергии в ядрах галактик. Миллионы лет галактической экспансии закончатся открытием подпространственных переходов, и экспедиции землян устремятся на другой край метагалактики…

Эксперименты с пространствами иных измерений, свернутыми как сверхмикроскопические пружины в глубинах нашего мира, обязательно приведут к освоению главной тайны всего сущего – времени, которое по неведомым нам причинам течет только в одну сторону. Погружаясь в чудовищные воронки черных дыр «гравитационных коллапсаров», отважные исследователи поймут, как возникают водовороты пространства-времени, и научатся управлять четвертым измерением.

Затем придет эпоха Человека-Демиурга. Сначала он научится создавать обычное трехмерное пространство и одномерное время, затем приступит к созданию атомов. При этом необходимо помнить, что для жизни белковых существ нужны элементы типа углерода.

Ну а для появления планет с разнообразными неорганическими и органическими веществами нужно, чтобы зажглись звезды. Светила возгораются в результате термоядерных реакций, которые и дают энергию, несущую тепло и свет живым существам на планетах.

Несомненно, что в будущем (может быть, и недалеком) биологи наконец-то откроют главную тайну жизни – превращение мертвой природы в живые клетки, и тогда Человек-Демиург сможет населять созданные им миры живыми, а может быть, и разумными существами.

И наконец, осуществятся фантазии Станислава Лема из его «Новой космогонии», и существа, некогда отправившиеся покорять космос с планеты Земля, овладеют искусством изменять законы физической реальности. Так будут предотвращены самые грандиозные апокалипсисы мироздания, о которых рассказывают сегодня физики-теоретики. Именно это предсказывает в своей книге «Кибернетика физики» замечательный провидец будущего профессор Л. М. Пустыльников.

Возможно, что историки из далекого будущего будут с удивлением изучать эсхатологические труды своих предков, так опасавшихся множества внутренних и внешних бед. А может быть, скептики правы в своих опасениях, и читать старые книги с предсказаниями различных сценариев конца света на постапокалиптической Земле будет к тому времени просто некому…

Глава 1

Катастрофы древности

Бог страха Хуракан решил уничтожить все живое на земле водой и огнем. Большая волна поднялась и настигла людей: за то, что они забыли своего творца и не благодарили его, они были умерщвлены и потоплены. Смола и деготь лились с неба. Земля погрузилась во мрак, днем и ночью шли сильные дожди. Люди взбирались на дома, но дома разрушались и погребали их; они влезали на деревья, но деревья сбрасывали их со своих ветвей; они старались укрыться в пещерах, но пещеры закрывались. Все погибли.

Центральноамериканский эпос «Пополь-Вух»

Что происходит в последнее время с нашим климатом? Почему он так поменялся со времен нашего детства? Откуда пришли к нам страшные в своей неотвратимости циклоны и антициклоны, то иссушающие посевы невиданной жарой, а то выплескивающие за сутки многомесячную норму влаги? Были ли уже в истории человечества подобные периоды и чего еще можно ожидать от климатических изменений? Проще говоря, к чему следует готовиться человечеству и наступит ли когда-нибудь «климатический апокалипсис»?

Есть несколько способов поискать ответы на все эти вопросы, и самый надежный – заглянуть в глубины истории. Творящая и разрушающая – эти две стороны водной среды нашли свое воплощение во множестве мифов, в основном сводящихся к зарождению жизни и последующему вселенскому потопу. Между тем археологи давно уже нашли следы реальных исторических событий, послуживших основой для библейских сказаний и легенд других народов.

Где-то тринадцать тысячелетий тому назад ледник более чем километровой толщины, сковавший стужей практически весь Скандинавский полуостров, начал таять, и в южной части Скандинавии образовалось гигантское озеро талой воды, напоминающее пресноводное море. От вод Атлантического и Северного Ледовитого океанов это порождение последнего ледникового периода ограждала колоссальная естественная плотина. Подходила к концу эпоха последнего глобального оледенения, скандинавский ледник продолжал интенсивно таять, и за следующие пять тысячелетий уровень Мирового океана поднялся более чем на сто метров. Все это время атлантический прибой неуклонно подтачивал перешеек на месте современного пролива Каттегат. Сегодня он расположен между восточной частью полуострова Ютландия и юго-западом Скандинавского полуострова, соединяя Северное море через проливы Скагеррак, Эресунн и Бельтс Балтикой. Его длина превышает две сотни километров при средней ширине менее ста километров и глубине в несколько десятков метров. И вот, восемь тысячелетий назад, в самом конце последнего ледникового периода северную Европу захлестнул колоссальный рельефный катаклизм.

Перешеек Каттегат рухнул под напором вод Атлантики, и Балтийское пресноводное озеро-море наконец соединилось с Мировым океаном. В озеро-море стремительно ворвалась чудовищная масса соленой воды. Поток смешанных вод помчался в восточном направлении, накрывая лесные массивы, луговые долины и торфяные болота. Буквально в течение нескольких дней громаднейшее пространство оказалось покрытым водой, а на месте смытого перешейка образовалось несколько островов. По оценке современных ученых, этот «ледниковый балтийский потоп» в течение шести столетий повысил уровень новообразованного Балтийского моря на полтора десятка метров. Катастрофическую стремительность происходившего катаклизма подтверждают обширные могильники прибрежной фауны, включающие тысячи скелетов оленей, туров, выдр и бакланов, которые часто находят подводные археологи. Между тем борьба пресной и соленой воды в Балтике длилась около пяти столетий, о чем свидетельствуют смешанные остатки морских и пресноводных рыб.

Так с течением времени водоем чистейшей ледниковой воды, поддерживающей жизнь в округе, стал ядовито-соленым. С соленой водой изменился и животный мир Балтийского водоема, в нем обильно расселились морские рыбы: камбала, сельдь, корюшка.

Колоссальный тайфун

www.nasa.gov

Еще один циклопический катаклизм произошел где-то девять тысяч лет назад в бассейне Черного моря, когда воды Средиземного моря прорвали узкий перешеек, разделявший его с Черноморским озером. Мощный вал воды устремился к Кавказским горам, ведь уровень тогдашнего Черного моря-озера был на полтораста метров ниже сегодняшнего. Долгое время по многокилометровой Босфорской котловине, превратившейся в Босфорской пролив, мчался всесокрушающий поток соленой средиземноморской воды. По расчетам, его скорость достигала чуть ли не ста километров в час, так что через новорожденный пролив шириной всего в несколько сотен метров ежедневно проносилось колоссальное количество воды, мгновенно размывавшей и увлекавшей за собой все встречные препятствия. Прошло всего лишь несколько лет, и поверхность новорожденного моря поднялась где-то на шесть десятков метров, сравнявшись с уровнем Средиземного моря. При этом соленые волны стали плескаться над сотнями тысяч квадратных километров затопленного черноморского побережья. На северо-восточном направлении наводнение размыло еще один барьер, и вода хлынула через образовавшийся Керченский пролив в Азовскую впадину и на Кума-Манычскую низменность. Так образовались мелководное Азовское море и изменяющаяся система протоков к Каспию и даже Аралу.

Затопленная Евразия

www.nasa.gov

Новорожденная морская система, как и на Балтике, поглотила тысячи поселений первобытных племен, породив у уцелевших народов еще одну обширную тему для мифотворчества – всемирный потоп.

Глава 2

Библейская легенда о потопе

Сегодня мы знаем, что библейские мифы основаны на древнейших ассирийских и шумерских первоисточниках. К примеру, в шумерском эпосе о Гильгамеше есть эпизод, в котором бог пресных вод Эа посетил во сне мудреца Зиусудру и рассказал ему о решении высших сил уничтожить всех людей до единого человека всемирным потопом. При этом бог вод посоветовал мудрецу построить громадный многоярусный прямоугольный корабль. Зиусудра бросился выполнять совет и вовремя успел погрузиться со своими родными и имуществом, включая домашнюю живность и всяческое дикое зверье, на свое «плавсредство». После семидневного ураганного ливня команда мудреца заметила на горизонте сушу, и вскоре Зиусудра пристал к какой-то скале Иранского нагорья. Мудрец тут же выпустил голубя и ласточку, но они вскоре вернулись, тогда он выпустил ворона, и тот сумел найти место для своего гнезда. Вот тогда Зиусудра вывел спасенных им людей и зверей на сухое место и принес обильные жертвы своим богам.

Вот так библейские истории копируют стародавние шумерские мифы. Это тем более делает забавным современные поиски некоторыми энтузиастами остатков библейского ковчега на вершине Арарата. Между тем с точки зрения науки выходит, что за древнейшими легендами о потопе слышится эхо грозных событий, некогда сотрясавших водную оболочку нашей планеты – гидросферу. Конечно же, не стоит полностью верить сказаниям о том, как проливные дожди залили чуть ли не всю поверхность суши. Тем не менее сам по себе процесс возникновения новых озер и морей, не говоря уже о периодических разливах рек с катастрофическими последствиями, вполне мог породить мифы о всемирном потопе.

Водная стихия

www.un.org

Есть и еще один потенциальный источник рассказов о потопе – воспоминания жителей Междуречья о разрушительном цунами, которое могло произойти в Месопотамии несколько тысячелетий тому назад. Для рождения чудовищных волн должны были сложиться два условия: в нижнем течении рек Тигра или Евфрата должен был возникнуть мощный тропический циклон, и одновременно в Персидском заливе должно было произойти сильное подводное землетрясение. Именно «моретрясения» вызывают многометровые цунами, которые, достигнув полого берега этой части оконечности Аравийского полуострова, вполне могут затопить огромную равнинную территорию. Все эти страшные жертвы и разрушения, конечно же, оставили долгую память в истории человечества, породив сказания не только о всемирном потопе, но и вообще – о вселенском конце света.

Свидетельства о неком потопе можно встретить и у гватемальских индейцев племени киче. Согласно преданию, южноамериканские божества постоянно воевали с великанами и однажды применили «оружие массового уничтожения», залив землю водой. В Северной Америке среди канадских аборигенов ходят изустные стародавние предания об ужасном наводнении, когда потоки воды залили все вокруг, и людям пришлось спасаться чуть ли не на горных вершинах.

Вот так легенды о водных катастрофах свидетельствуют о том, что в самых различных местах земного шара происходили катастрофические наводнения – потопы, оставившие неизгладимую память среди поколений местных жителей. Среди причин этих буйств водной стихии можно было бы назвать и ураганы с тайфунами, и ледяные паводки, и сейсмические толчки, вызывающие череду земле- и моретрясений с цунами.

Все эти катастрофические явления в земной гидросфере всегда играли огромную роль в судьбах отдельных племен и народов. Да и сегодня, при всем могуществе науки о погоде, метеорологии, нельзя сказать, что сельскохозяйственная и производственная деятельность не зависит от капризов природы. А ведь человек испокон веков мечтал о подчинении себе водной среды: о дождях в засуху и об укрощении паводков.

Земледельцы, посеяв злаки, всегда мечтали о хорошем урожае, не заливаемом бесконечными ливнями и не выгорающем под палящими лучами солнца. Иногда нашим далеким предкам казалось, что их мольбы достигали цели, когда на изнывающие под зноем поля проливалась драгоценная влага. Ну а если Всевышний оставался глухим и не желал помочь, земледелец покорно винил себя – чем-то, видно, прогневал бога… Но даже одно удачное совпадение (когда дождь прошел бы все равно и без молитвы) подстегивало и мысли, и чувства верующих. Священнослужители ловко пользовались этим.

Однако кроме шаманских камланий и религиозных мистерий на протяжении тысячелетий накапливались и крупицы наблюдений за окружающей природой, составляя основу опытного знания в форме различных примет и поверий.

Интуитивные предсказания по своей сути являются теми же прогнозами, только составленными из примет, отражающих те или иные природные закономерности. Конечно, не все приметы являются универсальными, и до сих пор синоптики – метеорологи, изучающие погоду – не могут составить долговременные правдивые прогнозы. Наверное, в отдаленном будущем можно будет довольно точно указать, какая будет погода через несколько лет и даже десятилетий, но сегодня для этого требуются слишком сложные модели климата с множеством неизвестных параметров. Конечно, современная метеорология позволяет иногда составлять довольно точные прогнозы, ведь научная и техническая оснащенность современных синоптиков не идет ни в какое сравнение с тем, чем располагали люди в прошлом. С каждым годом метеорологи учитывают все больше ранее неизвестных факторов, хотя многие из них все еще недостаточно изучены либо не выявлены. Большие надежды при обработке гигантских объемов научной информации связаны с новейшими суперкомпьютерами. Так синоптики вырабатывают кратковременные прогнозы, надежность которых неуклонно приближается к 70-80-процентной отметке.

Проблема повышения надежности прогноза опасных природных аномалий, особенно подобных «всемирному потопу», ураганам и цунами, стоит перед целым комплексом наук, изучающих глобальные геофизические процессы. Наряду с ней метеорологи и геофизики не оставляют свою самую заветную мечту – управлять развитием погодных явлений. Многие ученые все еще считают подобные проекты беспочвенными фантазиями, однако в ограниченных масштабах уже найдены практические решения, такие как распыление особых реагентов над тучами или обстрел их специальными снарядами. Целый ряд успешных экспериментов позволяет надеяться, что здесь можно достичь значительных успехов. Так, рассеивание в атмосфере специальных веществ для прояснения неба над аэропортом или стадионом, заставляющее тучу пролиться дождем или, наоборот, ускорить и усилить конденсацию водяных паров в атмосфере с образованием облачности, является уже общепризнанной практикой.

Глава 3

Рагнарек

Началось с подозрения (видимо, преувеличенного), что Боги не умеют говорить. Столетия дикой и кочевой жизни истребили в них все человеческое; исламский полумесяц и римский крест не знали снисхождения к гонимым. Скошенные лбы, желтизна зубов, жидкие усы мулатов или китайцев и вывороченные губы животных говорили об оскудении олимпийской породы… И тут мы поняли, что идет их последняя карта, что они хитры, слепы и жестоки, как матерые звери в облаве, и – дай мы волю страху или состраданию – они нас уничтожат.

И тогда мы выхватили по увесистому револьверу (откуда-то во сне взялись револьверы) и с наслаждением пристрелили Богов.

Хорхе Луис Борхес. Рагнарек

Периодически СМИ обрушивают на нас потоки сенсационных прорицаний конца света, основанных на древнейших эпосах и сказаниях. После полного фиаско жрецов майя, так неудачно предсказавших конец света в 2012 году, репортеры обратились к современным скандинавским языческим сектам. Их адепты уверенно предсказывают близкое светопреставление под названием Рагнарек. На этот раз главными героями являются боги Один и Тор, а сам Рагнарек означает конец света по сценарию гибели богов.

Предания говорят, что Рагнареку будут предшествовать три лютые зимы, а лета практически не будет. Холода будут сопровождаться всеобщим падением нравов, враждою между близкими и войнами, стирающими все границы. В то же время новейшие климатические исследования показывают, что вместо глобального потепления может развиться Малый ледниковый период.

По легенде, в канун Рагнарека змей Ермунганд – сын бога Локи – освободится от своего хвоста и, поднявшись из океана, отравит небосвод. В этот же день мрак накроет землю, поскольку волк Сколл проглотит Солнце, а его брат Хати – Луну. Затем волк Фенрир растерзает бога Одина, а его сын Видар разорвет пасть Фенриру.

Впрочем, этот новый и в то же время очень старый сценарий конца света, конечно же, не был единственным в человеческой истории.

Рагнарек

www.unesco.org

Вот Гарм залаял

там, в Гнипахеллире –

вервь оборвется,

зверь выйдет голодный!

Все-то ей ведомо:

я, вещая, вижу

богов могучих

последнюю битву…

Древнескандинавский эпос «Старшая Эдда»

Все еще хорошо помнят, как много лет СМИ распространяли слухи о близком конце света, который наступит в начале зимнего солнцестояния – 21 декабря 2012 года, вместе с астрономической зимой. Это связывалось с некими предсказаниями загадочного «календаря майя» об окончании очередного «божественного цикла» и сошествии с небес некоего Болон Окте, занимавшего в центральноамериканском божественном пантеоне видное место.

Божок из Центральной Америки – Болон Окте

www.unesco.org

Все еще хорошо помнят, как много лет СМИ распространяли слухи о близком конце света, который наступит в начале зимнего солнцестояния – 21 декабря 2012 года, вместе с астрономической зимой. Это связывалось с некими предсказаниями загадочного «календаря майя» об окончании очередного «божественного цикла» и сошествии с небес некоего Болон Окте, занимавшего в центральноамериканском божественном пантеоне видное место.

Разумеется, несмотря на самые фантастические слухи о пришествии загадочной блуждающей планеты Нубиру (или Нибиру), трансгалактическом параде планет и пробуждении глобальных тектонических сил, очередной конец света так и не состоялся…

Тем не менее предсказания всевозможных пророков всегда оказывали определенное влияние на людей, меняя жизненный уклад множества легковерных простаков.

К примеру, на Североамериканском континенте в сороковые годы XIX века было весьма популярно учение некого Уильяма Миллера, утверждавшего, что Судный день наступит 3 апреля 1843 года. Миллер был прирожденным оратором и проповедником, сумевшим убедить десятки тысяч своих последователей, названных миллеритами. Потерпев вполне естественное фиаско, вероучение миллеритов разделилось на несколько течений. Одно из них превратилось в современную Церковь адвентистов седьмого дня и имеет миллионы адептов, упорно продолжающих ожидать второе пришествие Христа.

Так можно ли во исполнение тысячелетней мечты человечества заглянуть за временной горизонт?

Выдающийся советский писатель и палеонтолог И. А. Ефремов считал, что наряду со звериной чувствительностью, силой и выносливостью, первобытные люди обладали уникальной способностью предугадывать такие грозные явления природы, как надвигающийся ураган, землетрясение или наводнение.

По мнению ученого, именно развитие этого «чутья катастроф» помогло выжить первобытным европейским племенам в эпоху последнего ледникового периода, покрывшего колоссальным ледяным панцирем весь север континента. Впоследствии это удивительное свойство человеческой психики выродилось в шаманские камлания, не несущие уже никакой полезной информации. Может быть, именно тогда и зародились первые легенды о ледяных великанах и троллях, превратившиеся впоследствии в поэтизированный скальдами миф о Рагнареке. Наверняка обо всем этом имелись и письменные сведения, которым не суждено было пережить темные века войн и религиозного варварства.

За последние тысячелетия человечество утратило много удивительнейших сведений из своей истории. Так, например, мы никогда уже не сможем побродить по залам знаменитой Александрийской библиотеки и насладиться мудростью папирусных свитков, содержащих разгадки множества исторических тайн.

Александрийская библиотека была основана в начале III века до нашей эры, и в ее создании приняли участие выдающиеся ученые, мудрецы и философы того времени. Это был крупнейший культурный и научный центр в античном мире, в котором хранилось до 700 тысяч папирусных свитков. Александрийская библиотека напоминала и современную академию, и университет, там жили и работали ученые, занимавшиеся как исследованиями, так и преподаванием. При библиотеке состоял штат копиистов, переписывавших книги и вносивших изменения в их каталог, включавший сотни свитков. К тексту каждой книги прилагались комментарии – схолии, содержавшие ее краткое описание и сведения об авторе.

Эту сокровищницу древней культуры Средиземноморья и Аравии варварски уничтожили христианские мракобесы. В пламени пожара тогда погибли и многие исторические тайны, некогда дошедшие от храмовой науки Египта и Месопотамии. Несомненно, что мудрецы Эллады и Малой Азии знали многое об истории природных катастроф, породивших мифологию конца света. Хранились в Александрийской библиотеке и сведения о различных глобальных катастрофах, приоткрывавшие завесу тайны над всемирными потопами, гибелью Лемурии и Атлантиды.

Как видим, многое из того, что знали наши предки о мифотворчестве Рагнарека, потеряно навсегда, однако именно такое старинное поверье, как предсказание конца света, в самых различных вариантах дошло до наших дней. Чем же вызвана необычайно высокая популярность всяческих современных эсхатологических сценариев?

Ответ таится в самой психологии человеческой личности, живущей каждую минуту тактическими и стратегическими прогнозами своего будущего. Естественно, что приоткрыть пелену тайны над своим грядущим не откажется никто! В течение тысячелетий существования человеческого общества для прогноза ближнего и дальнего будущего сложились сотни различных «профессиональных приемов». Подобное «экстрасенсорное» восприятие действительности прежде всего включает ясновидение и провидение – «темпоральную проскопию». Здесь чаще всего используется гадание с самыми разнообразными предметами в виде зеркал, хрустальных шаров, стеклянных сосудов, маятников, костей, карт, свечей и прочей «магической» атрибутики. Более высокую ступень «провидения» в иерархии современных «магических приемов» являют гадание по руке – хиромантия и по лицу – физиогномика. Иногда все это дополняется предсказанием возможных событий числами – нумерологией, ну и, конечно же, всяческими астрологическими гороскопами, приоткрывающими нам завесу грядущего по определенному расположению небесных светил.

Тут еще можно вспомнить оракулов Греции и Рима и ветхозаветных пророков. Но обратим внимание: в подобных сюжетах дар предвидения часто становится проклятием. В греческой мифологии есть миф о Кассандре, дочери царя Трои, которая своей красотой привлекла внимание солнечного бога Аполлона. Чтобы завоевать приглянувшуюся ему девушку, Аполлон даровал ей способность видеть будущее. Но Кассандра отвергла ухаживания Аполлона, и тот в припадке ярости исказил свой дар: теперь Кассандра могла видеть будущее, но ни один человек ей не верил. Кассандра предупреждала троянцев об уготованной им участи, но никто ее не слушал. Она предупреждала, что троянский конь – ловушка, она предсказала смерть Агамемнона и даже собственную гибель, но люди Трои, вместо того, чтобы послушать совета, объявили ее сумасшедшей и заперли в башне.

Нострадамус в XVI веке и позже американский «пророк» Эдгар Кейс тоже утверждали, что могут приподнимать завесу времени. Можно нередко услышать, что их предсказания сбылись (речь идет, в частности, о предсказании Второй мировой войны, убийстве президента Кеннеди и падении коммунизма), но путаная аллегорическая форма, в которую многие ясновидцы облекали свои предсказания, допускает самые разные, в том числе противоречащие друг другу интерпретации. Катрены Нострадамуса, к примеру, изложены в такой общей форме, что каждый может прочитать в них все что угодно.

В библейском Откровении Иоанна Богослова описан Апокалипсис, во время которого на Землю явится Мессия и победит Антихриста. Но предшествовать этому событию будут серьезные катаклизмы: сгорит треть деревьев и трав, погибнет треть рыб и животных, а людям грозят эпидемии, небесный огонь и нашествия саранчи. В общем, нам обещают уничтожение Земли. Но все это написано так иносказательно и символично, что за конец света можно принять обычную засуху.

В основе Рагнарека лежат всяческие сказания о гибели «Мирового древа», соединяющего подземелье демонов, поднебесье людей и небеса богов с героями. В скандинавской мифологии «Древом Миров» является ясень Иггдрасиль. Под этим ясенем, упирающимся в небесный свод, ежедневно собирается совет богов, решающий мировые судьбы. Иггдрасиль покоится на трех корнях. Один из корней уходит к божественным асам в Асгард. Асгард («ограда асов») – небесный город-крепость, который асы построили во время войны с другими сверхсуществами – ванами. Кроме горожан-асов, за их оградой расположены чертоги высших богов.

Верховный бог Один занимает серебряный дворец Валяскьяльв. Страж богов Хеймдалля – чертог Химинбьерг, а громовержец Тор – Трудхейм. Тут же расположена Вальхалла, где пируют павшие на поле боя воины – эйнхерии, которых опекают девы-воительницы – валькирии.

Второй корень тянется через Железный лес, населенный ведьмами с троллями, и Каменные горы с каменными гигантами в королевство великанов-етунов – Етунхейм. Там из Утгарда, отделенного от Асгарда рекой Ивинг, правит король Трим.

Третий корень простирается в древний туманный мир ледяных великанов – Нифльхейм.

Под первым из корней бьет источник Урд, у которого живут три волшебницы – Норны, наделенные чудесным даром определять судьбы мира, людей и даже богов. Они поливают корень Мирового дерева водами Урда и тем продлевают его вечную свежесть и молодость.

Под вторым корнем спрятан колодец с источником мудрости, который охраняет грозный великан Мимир.

Под третьим корнем бурлит кипящий источник Хвергельмир, из которого звенящим бурным потоком вытекают все подземные реки.

На верхушке Иггдрасиля сидит мудрый орел, меж глаз которого расположился ястреб Ведрфельнир. В кроне ясеня скрываются четыре оленя, а у основания в колодце спрятался дракон Нидхегге, подгрызающий корни. Белка Рататоск, снующая по дереву, беспрестанно переносит бранные слова, которыми осыпают друг друга враждующие орел и дракон.

Практически в каждой религии есть своя версия конца света, и некоторые люди искренне верят, что все произойдет именно так, как сказано в священных книгах.

А вот буддисты пошли еще дальше. Они ожидают завершения Маха Кальпы – цикла развертывания и свертывания Вселенной. В этот момент постепенно разрушится мир, в котором обитают люди. Затем последует период «пустоты», и Вселенная начнет снова разворачиваться. Кстати, звучит очень правдоподобно с точки зрения современной науки.

Поскольку большинство здравомыслящих исследователей истории Скандинавии очень мало верят в наступление Рагнарека, они больше склоняются к экзотической гипотезе давнего палеоконтакта. Контакт внеземной цивилизации с воинственными викингами, считавшими врагами любых пришельцев, действительно не мог закончиться мирным путем!

Эта идея давно уже нашла место в литературе и кино, породив самые различные исторические исследования мифов, где описываются битвы людей со сверхъестественными существами, сошедшими с небес. Тут сразу же вспоминаются и марсианские треножники Уэллса из романа «Война миров», и гигантские летающие тарелки из фильма «День независимости»…

Ну а поскольку наступлению Рагнарека предшествуют жуткие холода, сторонники теории палеоконтакта считают, что в отместку за гибель под мечами викингов «звездного десанта» инопланетяне попытались устроить климатический апокалипсис. Для этого они изменили глобальные течения в Мировом океане и активировали критические узлы в наползающих друг на друга литосферных плитах. Так в различных местах планеты прокатились волны землетрясений, на побережья обрушились цунами, а северные страны засыпало колоссальным количеством снега.

Современную версию Рагнарека тоже чаще всего связывают с наступлением климатической катастрофы. По одному из сценариев будущего глобальное потепление вскоре вызовет сход большинства ледников с ледяного щита Гренландии. Эта колоссальная масса льда сегодня оказывает чудовищное давление на поверхность самого большого острова на нашей планете. По мере таяния ледников прогиб земной поверхности в области Гренландии будет постоянно уменьшаться, что увеличит ширину разлома земной коры на дне Атлантического океана. Это «встряхнет» всю атлантическую систему земной коры с ее узлами концентрации напряжения и разломами. Высвободившаяся энергия породит сильнейшие подвижки тектонических плит и, возможно, пробудит супервулканы, наподобие того, что сегодня спит в американском Йеллоустонском национальном парке. Когда же разломы атлантического дна достигнут расплавленной мантии, произойдет колоссальный взрыв перегретого пара, который устремится в атмосферу. Так образуется очень плотный облачный покров, поглощающий солнечные лучи, и на Земле резко упадет температура с началом нового ледникового периода. Эффект «ядерной зимы» значительно усилят и извержения множества обычных и супервулканов, из-за которых в атмосферу поднимется множество газа, пыли и пепла.

Если же таяние ледяной шапки Гренландии и не вызовет всплеска тектонической активности, то потоки холодной пресной воды могут надолго остановить согревающий Европу Гольфстрим. Это, несомненно, кардинально изменит климат, и на Европейском континенте начнутся те самые ужасные зимы, которые предсказывают пришествие Рагнарека. Правда, это, скорее всего, будет локальный низкотемпературный конец света, поскольку в Африке и юго-восточной Азии начнутся жестокие засухи при очень высокой температуре. Может быть, не палеоконтакт, а климатическая катастрофа, около 13 тысячелетий тому назад вызванная приостановкой Гольфстрима по неизвестным причинам, привела к Малому ледниковому периоду, длившемуся в Северном полушарии более 1 300 лет.

Анализируя возможные причины этого события, скорее всего, и породившего миф о Рагнареке, ученые не исключают падение крупного астероида в воды Атлантического океана. Это могло вызвать землетрясения и цунами, уничтожившие крупный остров – Атлантиду, о чем писал в своих сочинениях «Тимей» и «Критий» Платон. Вероятность космической бомбардировки всегда оставалось довольно высокой, ведь раз в столетие в опасной близости от нашей планеты пролетает хотя бы одна комета, а астероиды – и того чаще. Иногда довольно крупные «космические гости» обрушиваются на Землю. Так, в прошлом веке «космические удары» нанесли Тунгусский метеорит (1908), Сихотэ-Алинский метеорит (1947), метеорит Гирин (1976) и Челябинский метеорит (2013). Правда, все они, кроме Тунгусского феномена, были сравнительно невелики и не повлияли на погоду и климат. Однако риск столкновения с каким-нибудь космическим гигантом есть. Например, в 2029 году на расстоянии всего около 37 тысяч километров от Земли должен пройти астероид Апофис. Если же его траектория случайно изменится и он рухнет на Землю, нас ожидает взрыв мощностью до пятисот мегатонн, при том что самый мощный из известных Тунгусский взрыв составил не более десяти мегатонн. Как переживет подобный катаклизм человечество, неизвестно.

Между тем современные компьютерные модели демонстрируют, что даже сравнительно малый болид может вызвать «подпороговый эффект» и пробудить к жизни нечто, напоминающее извержение древнего индонезийского вулкана Тоба. Этот супервулкан взорвался около 70 тысяч лет назад. Геологи и вулканологи нашли остатки вулканического пепла, которые показывают, что вулканические выбросы на две трети снизили поток солнечного тепла, что в свою очередь вызвало падение среднесуточной температуры на целых 11 градусов. Вулканическая зима породила экологическую и демографическую катастрофы, сократившие первобытное население Земли с нескольких миллионов до нескольких тысяч.

Итак, оказывается, что тема грядущего Рагнарека может напоминать не только о фольклорном фестивале, ежегодно проводимом любителями натурных постановок, но и о давних событиях, изменивших историю жизни на нашей планете.

Глава 4

Судный день сэра Исаака

Ньютон был первым, кому удалось найти ясно сформулированную основу из которой с помощью математического мышления можно было логически вывести количественно и в соответствии с опытом широкую область явлений. Фактически он вполне мог надеяться, что фундаментальная основа его механики могла бы со временем дать ключ для понимания всех явлений. Так думали его ученики и последователи вплоть до конца XVIII века, причем с гораздо большей уверенностью>, чем сам Ньютон. Как в его мозгу зародилось это чудо? Извини, читатель, за этот нелогичный вопрос. Ибо если разумом мы могли бы рассмотреть проблему этого «как», то не стояла бы уже проблема чуда в собственном смысле слова. Целью всей деятельности интеллекта является превращение некоторого «чуда» в нечто постигаемое. Если в данном случае чудо поддается такому превращению, наше восхищение умом Ньютона только возрастает…

А. Эйнштейн. Исаак Ньютон

Знаменитый кембриджский паб «Адмирал Бенбоу» был полупустым. Разноцветные лучи, проникавшие через свинцовые рамы с красными, синими и желтыми витражными стеклами, скупо освещали небольшой угловой стол красного дерева с мраморной столешницей. За ним, откинувшись в массивных дубовых креслах, восседали два солидных джентльмена в профессорских мантиях. Потягивая новомодный темный портер с копчеными угрями, они неспешно вели довольно странную беседу:

– Согласитесь, дорогой Исаак, – говорил один из них, с длинными темными локонами, красиво обрамлявшими узкое бледное лицо с тонкими чертами, – что уже в моей первой научной работе «Об орбитах планет» я открыл хрупкое небесное равновесие. Если следовать моим построениям, то надо признать, что орбитальная скорость Юпитера медленно, но постоянно возрастает, а Сатурна – медленно, но не менее постоянно падает. Это открытие впервые ставит перед нами важнейший вопрос об устойчивости и долговечности нашего мира.

– Однако, однако, дорогой Эдмунд, что-то вы излишне категоричны, – неспешно возражал второй профессор с круглым лицом, покрытым легким сельским загаром. – Стабильность мироздания пока еще достаточно обеспечивается узами всемирного тяготения. Все ваши планеты погружены в гравитацию, как, – тут он поднял вверх кусочек золотистой закуски, – эти прекрасные угри, вздумай они плавать в потоке.

– Нет, нет, дорогой Исаак, – начинал горячиться первый джентльмен, – в прошлом году я уже точно обнаружил вековое ускорение Луны, что неоспоримо свидетельствует о ее неуклонном приближении к нашей планете. А что произойдет, когда она, наконец, коснется Земли? Настоящая вселенская катастрофа!

– Да уж, дорогой Эдмунд, – второй профессор лениво отхлебнул портер из своей кружки, – неприглядные картины будущего вы тут рисуете. Конечно, все это вполне имеет место быть, – тут он сделал небольшую паузу, сопровождаемую тонкой усмешкой, – но в невообразимо далекой дали времен… Сотни, нет, тысячи миллионолетий отделяют нас от распада нашей планетарной семьи, а вот по моим прикидкам, гораздо раньше может произойти нечто совершенно ужасное.

Достав из-за обшлага камзола несколько аккуратно сложенных листков, он протянул их собеседнику:

– Посмотрите сами, сэр Королевский астроном.

Через несколько минут сонную тишину паба нарушил громкий возглас, заставивший нескольких дремлющих над кружками посетителей удивленно вскинуть головы.

– Вы гений, сэр Ньютон, – торжественно произнес Королевский астроном, вскочив с кресла, – позвольте пожать вашу руку!

– Эх, дорогой Эдмунд, – смущенно пожимая руку другу, тихо проговорил Ньютон, – я бы очень хотел в этом случае глубоко ошибаться, ведь остались всего-то какие-то три столетия…

«Ничто не струится так медленно и не летит так быстро, как время», – любил замечать выдающийся античный философ Сократ. Вот и со времени беседы выдающегося ученого, геофизика, математика, метеоролога, физика и демографа, Королевского астронома Эдмунда Галлея и великого физика Исаака Ньютона прошли три столетия. В Кембридже открылась юбилейная выставка рукописей Ньютона, среди которых были и те самые листки трехсотлетней давности, на которых великий ученый довольно точно предсказал дату апокалипсиса. Великий, или правильнее сказать, величайший ученый фактически заложил фундамент всей современной физики, астрономии и математики.

Однако на новой кембриджской выставке, которая впоследствии побывала во многих научных центрах мира, он был представлен, прежде всего, как смелый прорицатель будущего мироздания. Здесь он как бы временно отступил от своего гордого девиза «Гипотез не строю!» и смело высказал некоторые догадки и предсказания о грядущем конце света.

Экспонируемые на выставке документы были куплены еврейским ученым на лондонском аукционе «Сотбис» в 1936 году, переданы израильской национальной библиотеке в Иерусалиме и десятилетиями хранились в ее запасниках, будучи доступными только избранным исследователям. В одной из рукописей, датируемой 1700 годом, Ньютон зашифровал в религиозных текстах высчитанную им на основе тайной физической теории дату вселенской катастрофы – грядущего апокалипсиса, который наступит приблизительно в период с 2010 по 2030 годы. Как и в свое время Леонардо да Винчи, Ньютон тщательно зашифровал свои достижения, только, в отличие от выдающегося итальянского ученого, живописца и инженера, сэр Исаак использовал «смысловую» криптографию, скрывая тайные знания за пустопорожними церковными текстами.

«Это может случиться и раньше, и позже вычисленной даты (2020 года нашей эры по Григорианскому календарю), но я не вижу никакого смысла в том, чтобы конец наступил раньше этой даты; я упоминаю это не для того, чтобы предсказать, когда придет катастрофа с точностью до дня, но для того, чтобы положить конец спешным предположениям фанатиков, которые многократно предсказывают время апокалипсиса, не обладая нужными знаниями и талантами, тем самым бесчестя высокую науку, когда их предсказания не сбываются…

Конец света увидит падение нечестивых стран, конец страданиям и всем проблемам, возвращение евреев из плена и установление ими процветающего и вечного Царства…

Здесь важно знать строение Иерусалимского храма, ведь только постижение точных размеров храма позволит понять, как план храма отображает строение всего мироздания и каким образом может рухнуть его природное естество».

Что скрыл под библейским камуфляжем великий ученый? Что он подразумевал под понятием «Иерусалимский храм»? Наконец, почему во всех своих «религиозных» текстах Ньютон настойчиво связывал космографию мира с некими сугубо земными артефактами наподобие реальных расчетов архитектуры пресловутого храма?

Исаак Ньютон родился в 1642 году в деревне Вулсторп в Линкольншире. Семья Ньютонов принадлежала к числу фермеров средней руки. По достижении двенадцатилетнего возраста мальчик начал посещать общественную школу в Грантэме, по окончании которой поступил в Кембридж и закончил учебу в 1665 году со степенью бакалавра изящных искусств.

Его первые научные опыты связаны с исследованиями света. Ньютон установил, что белый солнечный луч представляет собой комбинацию многих цветов. Ученый доказал, что с помощью призмы белый цвет можно разложить на составляющие его цвета.

В 1666 году в Кембридже началась эпидемия, которую сочли чумой, и Ньютон удалился в Вулсторп. Здесь 24-летний Ньютон предался философским размышлениям. Плодом их было гениальнейшее из его открытий – учение о всемирном тяготении. Предание сообщает, что размышления Ньютона были прерваны падением налившегося яблока. Знаменитая яблоня долго хранилась в назидание потомству, а затем ее срубили и превратили в исторический памятник в виде скамьи.

В 1669 году Ньютон уже был профессором математики. Тогда же, почти одновременно с немецким математиком Лейбницем, он создал важнейшие разделы алгебры – дифференциальное и интегральное исчисления. С 1669 по 1671 год он читал лекции, в которых излагал свои главные открытия относительно анализа световых лучей; но ни одна из его научных работ еще не была опубликована. В 60-х годах XVII века Ньютон изобрел новую оптическую схему зеркального телескопа (рефлектор Ньютона). В 1670 году он сделал доклад Лондонскому королевскому обществу (Академия наук Великобритании) о своих новых отражательных телескопах и был избран действительным членом этого Общества.

Ньютон открыл знаменитую теорему, по которой тело, находящееся под влиянием притягивающей силы, подобной силе земного тяготения, всегда описывает какое-либо коническое сечение, то есть одну из кривых, получаемых при пересечении конуса плоскостью (эллипс, гипербола, парабола и в частных случаях – круг и прямая линия). Более того, Ньютон выяснил, что центр притяжения, то есть точка, в которой сосредоточено действие всех притягивающих сил, действующих на движущуюся точку, находится в фокусе описываемой кривой. Так, центр Солнца находится (приблизительно) в общем фокусе эллипсов, описываемых планетами.

Таким образом, Ньютон вывел теоретически, то есть исходя из начал рациональной механики, один из законов Кеплера, гласящий, что центры планет описывают эллипсы и что в фокусе их орбит находится центр Солнца. Как только Ньютон узнал об измерении меридиана, произведенном Пикаром, он сразу произвел новые вычисления и убедился, что его давнишние взгляды подтвердились. Сила, заставляющая тела падать на Землю, оказалась равной той, которая управляет движением Луны.

В конце 1683 года Ньютон сообщил Королевскому обществу основные начала своей системы. Главные выводы Ньютон представил в труде «Математические начала натуральной философии». Открытие Ньютона привело к созданию новой картины мира, согласно которой все планеты, находящиеся на огромных расстояниях друг от друга, оказываются связанными в одну систему. Дальнейшие исследования Ньютона позволили ему определить массу и плотность планет и Солнца. Он установил, что расположенные близко к Солнцу планеты отличаются наибольшей плотностью. Ньютон доказал, что Земля представляет собой шар, расширенный у экватора и сплюснутый у полюсов, а также подтвердил зависимость приливов и отливов от действия Луны и Солнца на воды морей и океанов.

В 1695 году Ньютон, заняв пост управляющего Монетным двором, занялся улучшением денежного обращения в Англии и решил перечеканить всю монету. Вскоре, в 1701 году, Ньютон был избран членом парламента, а в 1703 году стал президентом английского Королевского общества. В 1705 году английский король посвятил Ньютона в рыцари.

В 1725 году здоровье Ньютона резко ухудшилось, и в ночь на 20 марта 1727 года великого ученого не стало. В день его похорон был объявлен национальный траур. Его прах покоится в Вестминстерском аббатстве рядом с другими выдающимися людьми Англии.

Чтобы подойти к разгадке тайны великого физика, нужно освежить школьные знания и вспомнить, что количественная формулировка закона тяготения позволила с большой точностью рассчитать орбиты планет и создать первую математическую модель Вселенной. Триумфальное вхождение закона всемирного тяготения в науку началось с публикации Ньютоном своего труда «Математические начала натуральной философии». В этой самой знаменитой научной книге всех времен и народов гениальный физик раскрыл изумленному человечеству великую тайну гравитации, связывающую земные и космические явления в теории падения тел и движения планет. Закон всемирного тяготения Ньютона, который стал первым научным законом, описывающим действие наиболее универсальной силы во всей Вселенной, гласил: каждые две частицы материи взаимно притягивают друг друга или тяготеют друг к другу с силой, прямо пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними.

«Кажущаяся нам сегодня такой естественной идея всемирного тяготения выглядела в свое время необычайно смелой и поражала воображение: выходило так, что в каждом теле, даже в самой маленькой пылинке, было скрыто нечто таинственное, что-то такое, что заставляло ее «чувствовать» присутствие других тел и с возрастающей скоростью устремляться им навстречу» (Дж. Трефил. Природа науки).

Чтобы в полной мере оценить гениальность прозрения великого физика, давайте вернемся к предыстории. Когда предшественники Ньютона, в частности Г. Галилей, изучали равноускоренное движение тел, падающих на поверхность Земли, они были уверены, что наблюдают явление чисто земной природы, существующее только недалеко от поверхности нашей планеты. Когда же другие ученые, например Кеплер, изучали движение небесных тел, они полагали, что в небесных сферах действуют совсем другие законы движения, нежели законы, управляющие движением здесь, на Земле.

На склоне лет Ньютон рассказывал о предыстории своего гениального прозрения так. Однажды он гулял по яблоневому саду в поместье своих родителей и вдруг в дневном небе увидел Луну. Тут же на его глазах с ветки сорвалось яблоко и упало на землю. В это время Ньютон работал над законами движения, поэтому уже знал, что яблоко движется под действием гравитационного поля Земли. Знал он и о том, что Луна не просто висит в небе, а вращается по орбите вокруг Земли, и следовательно, на нее воздействует какая-то сила, которая удерживает ее от того, чтобы сорваться с орбиты и улететь по прямой в открытый космос. Тут ему и пришло в голову, что, возможно, одна и та же сила заставляет и яблоко падать на землю, и Луну оставаться на околоземной орбите.

История науки свидетельствует, что практически все аргументы, касающиеся движения небесных тел, до Ньютона сводились, в основном, к тому, что небесные тела, будучи совершенными, движутся по круговым орбитам в силу своего совершенства, поскольку окружность – суть идеальная геометрическая фигура.

Таким образом, выражаясь современным языком, считалось, что существует два типа гравитации, и это представление устойчиво закрепилось в сознании людей того времени. Все считали, что есть земная гравитация, действующая на несовершенной Земле, и гравитация небесная, действующая на совершенных небесах.

Триумфальному шествию закона всемирного тяготения в немалой степени способствовали бурные споры между Гуком и Ньютоном о приоритете открытия. Громогласность дискуссии и нешуточный накал страстей (ученые того времени не слишком затруднялись в выборе выражений) привлекли пристальное внимание мировой научной общественности.

Следует отметить, что, в отличие от высказываний Гука, Ньютон разработал математическую теорию гравитации и доказал численными методами действие закона тяготения. Взгляды своих предшественников на тяготение Ньютон выразил одной формулой, которая является математической моделью гравитационного взаимодействия двух материальных тел. Прозрение Ньютона как раз заключалось в том, что он объединил два типа гравитации.

С этого исторического момента искусственное и ложное разделение Земли и остальной Вселенной прекратило свое существование. Действие закона всемирного тяготения в явной форме распространяется на все без исключения физические материальные тела во Вселенной. В частности, сейчас вы и эта книга испытываете равные по величине и противоположные по направлению силы взаимного гравитационного притяжения. Конечно, эти силы настолько малы, что их не зафиксируют даже самые точные современные приборы, но они реально существуют и их можно рассчитать. Точно так же вы испытываете взаимное притяжение и с далеким квазаром, удаленным от вас на десятки миллиардов световых лет. Опять же, силы этого притяжения слишком малы, чтобы их инструментально зарегистрировать и измерить.

Сила тяготения у поверхности Земли в равной степени воздействует на все материальные тела, находящиеся в любой точке земного шара. Прямо сейчас на нас действует сила земного притяжения, рассчитываемая по закону Ньютона, и мы реально ощущаем ее как свой вес. Если вы что-нибудь уроните, под действием все той же силы этот предмет равноускоренно устремится к земле. Галилею первому удалось экспериментально измерить приблизительную величину ускорения свободного падения вблизи поверхности Земли. Для Галилея данный физический параметр был просто экспериментально измеряемой константой. По Ньютону же ускорение свободного падения можно вычислить, подставив в формулу закона всемирного тяготения массу и радиус Земли, помня при этом, что согласно второму закону механики Ньютона сила, действующая на тело, равна его массе, умноженной на ускорение. Тем самым то, что для Галилея было просто предметом измерения, для Ньютона становится предметом математических расчетов и прогнозов.

Наконец, закон всемирного тяготения объясняет механическое устройство Солнечной системы и из него можно вывести законы Кеплера, описывающие траектории движения планет. Для Кеплера его законы носили чисто описательный характер; в них ученый просто обобщил свои наблюдения в математической форме, не подводя их под формулы каких-либо теоретических оснований.

В великой же системе мироустройства по Ньютону законы Кеплера становятся прямым следствием универсальных законов механики и закона всемирного тяготения, то есть мы опять наблюдаем, как эмпирические заключения, полученные на одном уровне, превращаются в четко обоснованные логические выводы при переходе на следующую ступень углубления знаний о мире.

Устройство Солнечной системы по уравнениям Ньютона, объединяющим земную и небесную гравитацию, можно понять на следующем примере. Предположим, вы находитесь у края бетонного пускового колодца на космодроме Байконур и у вас в руках – макет первого искусственного спутника земли. Если сбросить спутник в шахту по вертикали, он начнет равноускоренное падение, описываемое законами Ньютона для движения тела с ускорением свободного падения. Теперь катапультируем спутник в направлении горизонта по дуге параболы. В этом случае его движение будет также описываться законами Ньютона применительно к телу, движущемуся с начальной скоростью под действием силы тяжести. Вспомним запуск первого спутника Земли. Скорости ракетоносителя достаточно, чтобы спутник облетел вокруг земного шара. Если пренебречь сопротивлением стратосферы, спутник, облетев Землю, вернется в исходную точку с первоначальной скоростью и будет продолжать орбитальный полет подобно естественному спутнику – Луне. Так мы перешли от описания падения тела в земных условиях (яблока Ньютона) к описанию движения спутника Земли (Луны), пользуясь одними и теми же законами небесной механики. Именно здесь и ясна вся глубина прозрения Ньютона, соединившего считавшиеся ранее различными по своей природе две силы гравитационного притяжения.

Астрофизики считают, что черные дыры чаще всего образуются в результате коллапса нейтронных звезд, когда при сжатии их гравитационное поле все больше и больше уплотняется, и наконец звезда сжимается до такой степени, что свет уже не может преодолеть ее притяжения. Радиус, до которого должна сжаться звезда, чтобы превратиться в черную дыру, называется гравитационным радиусом. Для массивных звезд он составляет несколько десятков километров. Есть ли реальные подтверждения существования черных дыр? Пока астрономы осторожно говорят о «кандидатах в застывшие звезды». Под черными дырами понимаются массивные и компактные сгустки вещества, для преодоления притяжения которых уже не хватает скорости света, поэтому коллапсары не могут светить ни своим, ни отраженным светом.

Теперь понятно, что логика экстремальных построений великого физика могла привести только к одной модели дальнейшего развития части или даже всего окружающего мира. Это была проективная схема роста силы тяготения по мере стягивания всех окружающих тел в одну точку. Эта космическая потенциальная яма в виде гравитационного провала и должна была, по мысли Ньютона, через несколько столетий поглотить человеческую цивилизацию. Однако «гравитационный провал пространства» – это что-то знакомое… Действительно, это, пожалуй, одно из самых популярных сегодня небесных тел – гравитационный коллапсар, или черная дыра!

В 1783 году английский математик Дж. Мичелл, а спустя 13 лет французский астроном и математик П. С. Лаплас рассмотрели условия, при которых свет не сможет покинуть звезду. Логика ученых была проста. Для любой планеты или звезды можно вычислить вторую космическую скорость убегания, позволяющую любому телу навсегда ее покинуть. В физике того времени господствовала ньютоновская теория света как потока частиц. Скорость убегания частиц можно рассчитать, исходя из равенства потенциальной энергии на поверхности планеты и кинетической энергии тела, улетевшего на бесконечно большое расстояние. Отсюда легко получить радиус тела заданной массы (позднее названный гравитационным радиусом), при котором скорость убегания равна скорости света. Это означает, что звезда, сжатая в сферу с гравитационным радиусом, перестанет излучать – свет не сможет покинуть ее. Во Вселенной возникнет черная дыра.

Сегодня трудно найти образованного человека, который бы не слышал о черных дырах. При этом не проще отыскать того, кто мог бы внятно рассказать об этих таинственных провалах Вселенной. Разумеется, для астрофизиков черные дыры давно являются привычными объектами исследования и астрономы могут предложить большой выбор небесных кандидатов на это звание. Среди них можно встретить и карликовые экземпляры массой порядка солнечной, которые образовались в результате гравитационного сжатия звезд, и сверхмассивные объекты в сотни солнечных масс, которые родились при сжатии целых звездных скоплений в центрах галактик. Кроме этого, физики-теоретики настойчиво предсказывают существование микроскопических черных дыр, которые физики-экспериментаторы не менее настойчиво ищут в потоках космических лучей сверхвысоких энергий.

Физики-теоретики описывают коллапсары как самоподдержи-вающиеся гравитационные поля, сконцентрированные в сильно искривленных областях пространства-времени. Несложно рассчитать, что Солнце превратится в черную дыру, если сожмется до объекта с радиусом примерно три километра. Плотность его вещества при этом достигнет невообразимой величины. Радиус Земли, сжатой до состояния черной дыры, уменьшился бы примерно до одного сантиметра.

Сам по себе термин «черная дыра» появился в конце 60-х годов прошлого века. Его появление связывают с научно-популярными статьями знаменитого американского физика Дж. Уилера. Термин мгновенно прижился, вытеснив ранее использовавшиеся выражения «темные звезды», «замерзшие звезды», «коллапсары» и «застывшие звезды».

История открытия коллапсаров включает несколько основных этапов. Впервые их чисто формально, как объекты, для которых вторая космическая скорость больше скорости света, предсказали в конце XVIII века Дж. Мичелл и П. С. Лаплас. Их расчеты основывались на теории тяготения Ньютона и его корпускулярной природе света. В 1783 году профессор Кембриджского университета Дж. Мичелл, физик, астроном и геолог, попытался объединить два великих творения Ньютона – механику и оптику. Ньютон считал свет потоком мельчайших частиц. Мичелл предположил, что световые корпускулы, как и обычная материя, подчиняются законам механики. Эта гипотеза привела к парадоксальному выводу: оказалось, что небесные тела могут превратиться в ловушки для света.

Мичелл считал, что частица света, как и пушечное ядро, выстреленное с поверхности планеты, полностью преодолеет ее притяжение, только если его начальная скорость превысит значение, называемое теперь второй космической скоростью и скоростью убегания. Используя законы Ньютона, Мичелл рассчитал, что если бы звезда с массой Солнца имела радиус не более трех километров, то даже частицы света не могли бы улететь далеко от такой звезды. Если гравитация звезды столь сильна, что скорость убегания превышает скорость света, выпущенные в зенит световые корпускулы не смогут уйти в бесконечность. Это же произойдет и с отраженным светом.

Эту идею Мичелл представил на заседании Лондонского королевского общества 27 ноября 1783 года. Идеи ученого на какое-то время привлекли внимание научных кругов, но последователей он не обрел. Прошло 13 лет, и французский натурфилософ П. С. Лаплас, по всей видимости, незнакомый с работами Мичелла, пришел к аналогичному выводу. Однако вскоре было доказано, что свет – это волновое явление. Так родилась концепция ньютоновской черной дыры. Масса такой звезды должна была бы в десятки миллионов раз превосходить солнечную, кроме того, в физике победила концепция волновой природы света, противоречащая модели темных звезд. Так замечательные первые модели коллапсаров Мичелла – Лапласа были забыты на долгие годы. Все, что касалось соображений о взаимодействии света и гравитации, Лаплас вычеркнул в последующих изданиях своих работ. Казалось невероятным, что в природе могут найтись силы, способные сжать звезду до столь ничтожных размеров, поэтому выводы из работ Мичелла и Лапласа более 100 лет считались чем-то вроде математического парадокса, не имеющего физического смысла.

Однако из пыльных глубин архивов появились оригинальные рукописи Ньютона с «физическим» прогнозом гравитационного конца света, и после очищения от религиозно-мистического камуфляжа они встали в стройный логический ряд с работами Мичелла и Лапласа, посвященными ньютоновским черным дырам.

Осталась еще одна тайна, которую пытаются выяснить историки науки: что скрывается за расчетами, планами и чертежами некой странной установки, зашифрованной великим физиком как «Иерусалимский храм»?

Ведь существует совершенно фантастический проект массовой генерации гравитационных коллапсаров при взаимодействии очень энергичных встречных пучков элементарных частиц на мощных ускорителях – коллайдерах. Значение факта существования черных дыр для науки трудно переоценить, их «космологический» смысл выходит далеко за рамки астрономии и физики элементарных частиц. При изучении этих таинственнейших небесных тел исследователи надеются глубоко продвинуться в понимании фундаментальных вопросов сущности пространства и времени, структуры окружающей физической реальности и множественности нашего мира в иных измерениях.

Пророчества ученого, которому последующие поколения присвоили высшую интеллектуальную награду – назвали «гением», – удивительны в своей загадочности.

Поразительно и другое: значительная часть работ великого физика, посвященная расшифровкам древних текстов, уточнению хронологии и зашифровке собственных выводов, почему-то долгое время была полностью отдана на откуп церковным мракобесам. Лишь несколько десятков лет назад стали появляться исследования истиной подоплеки этих работ Ньютона. Следует отметить, что научная общественность всегда достаточно консервативна в своих взглядах, и тезис «в конце жизни мистический туман застлал разум ученого» до сих пор в ходу. Однако противоположная точка зрения набирает силу, вырываясь из тесных рамок ученых трактатов в популярную и даже художественную литературу – чего стоит хотя бы странная гипотеза небезызвестного Д. Брауна, что Ньютон был магистром «Ордена Приора».

Таинственный метод (то, что это был именно детально разработанный метод, почти не вызывает сомнения) «составления проявлений картин будущего» великого ученого следует соотнести с его знаменитым тезисом «Гипотез не строю!», причем понимать его надо, как «не строю необоснованных гипотез вне известных фактов», поэтому и датировка «апокалипсиса 2012» у Ньютона выглядит как модель глобального или даже вселенского явления. Ну а поскольку природа не знает мгновенных беспричинных качественных и количественных сдвигов «магического» характера, то и прогноз великого физика распадается на скрытую фазу латентного роста напряжения в первые 10 лет третьего тысячелетия (2000–2010 годы), апофеоза проявления (2010–2020 годы) и релаксационного спада (2020–2030 годы). Наверняка можно утверждать одно: эта необычная сторона деятельности гения еще ждет своих пылких исследователей, которые должны, наконец, устранить постыдную добавку «религиозный мистик» из этой части творческого наследия ученого.

Нам кажется, что даже минимальный вклад в далеко идущие пророчества, сделанный в последних зашифрованных работах Ньютона, легко выводит его предсказания как минимум на уровень скрытой достоверности. Хотелось бы подчеркнуть «как минимум», ведь настоящие открытия здесь еще впереди.

Глава 5

Атомная катастрофа Уэллса

Мы не только сможем использовать уран и торий; мы не только станем обладателями источника энергии настолько могучей, что человек сможет унести в горсти то количество вещества, которого будет достаточно, чтобы освещать город в течение года, уничтожить эскадру броненосцев или питать машины гигантского пассажирского парохода на всем его пути через Атлантический океан. Но мы, кроме того, обретем ключ, который позволит нам наконец ускорить процесс распада во всех других элементах, где он пока настолько медлителен, что даже самые точные наши инструменты не могут его уловить. Любой кусочек твердой материи стал бы резервуаром концентрированной силы.

Г. Уэллс. Освобожденный мир. Футуристический роман с конкретными предсказаниями

Великий провидец Герберт Уэллс (1866–1946)

Почему в каждую данную секунду распадается лишь крохотная частица радия? Почему он выделяет эти частицы так медленно и так точно? Почему весь уран разом не превратится в радий, а весь радий – в следующее вещество? Почему этот распад идет по каплям? Почему эти элементы не распадаются целиком?… Предположим, в скором времени мы найдем способ ускорить этот распад…

Г. Уэллс Освобожденный мир

Как трудно поверить, что данные слова великий романист и мечтатель Герберт Уэллс написал ровно сто лет назад, создавая одно из самых необычных и парадоксальных своих произведений – антиутопию «Освобожденный мир».

В своем романе Уэллс описал губительную войну с применением авиации, вооруженной атомными бомбами, и отнес начало событий к 1959 году, когда и в действительности США и СССР вовсю разрабатывали планы ядерных бомбардировок друг друга. По Уэллсу, в атомном пламени должно было сгореть не менее двух сотен городов. Ровно столько же взаимных целей на территории Советского Союза, США и Великобритании включал и один из прогностических вариантов недавно рассекреченных послевоенных планов британских военных. Впрочем, это далеко не единственное предвидение Уэллса в его замечательном произведении…

В рецензии на роман, опубликованной в 1913 году, будущий Нобелевский лауреат по литературе Синклер Льюис (1885–1951) писал, что «Освобожденный мир» – отнюдь не утопический роман, и в его основе лежит подлинная жизнь – жизнь такая, какой она предстает, когда «в Европе разыгрывается ужасная трагедия».

Уже через год после выхода романа Уэллса началась Первая мировая война, и началась она именно так, как описывал великий романист: немецкие войска двинулись на Францию через Бельгию.

Стержневая научная идея произведения – использование колоссальной энергии, сосредоточенной в атомах вещества. Несмотря на некоторые курьезные подробности, вроде обесценивания «трансмутированного» золота и легкости применения атомного горючего, роман наполнен удивительными научными прогнозами. Ведь сам родоначальник атомной физики Эрнест Резерфорд (1871–1937), создавший совместно с Фредериком Содди (1877–1956) теорию радиоактивности, уверенно утверждал в 1933 году, что все разговоры о масштабном использовании атомной энергии просто вздорны…

Между тем роман и сам по себе оказал сильное влияние на развитие атомных исследований. Дело в том, что выдающийся физик Лео Сцилард (1898–1964) еще в 1934 году пришел к мысли о возможности цепной реакции – основе всех атомных бомб и реакторов. Однако под влиянием ужасающих картин гибели человечества в пламени атомных взрывов, так талантливо изображенных Уэллсом, не стал публиковать свои исследования и вернулся к ним лишь в 1939 году.

Рождение замысла

…обеими руками он вынул большую атомную бомбу из ее гнезда и поставил на край ящика. Это был черный шар в два фута в диаметре. Между двух ручек находилась небольшая целлулоидная втулка, и, склонившись к ней, он, словно примеряясь, коснулся ее губами. Когда он прокусит ее, воздух проникнет в индуктор. Удостоверившись, что все в порядке, он высунул голову за борт аэроплана, рассчитывая скорость и расстояние от земли. Затем быстро нагнулся, прокусил втулку и бросил бомбу за борт… Полыхнуло ослепительное алое пламя, и бомба пошла вниз – крутящийся спиралью огненный столб в центре воздушного смерча.

Г. Уэллс Освобожденный мир

В одном из интервью середины двадцатых годов Уэллс признался, что когда он писал эти строки, перед ним лежала книга Фредерика Содди «Разгадка радия», изданная в 1908 году. Это была одна из первых в мире научно-популярных книг по атомной физике, где автор решился обсудить перспективы использования атомной энергии. Содди размышлял о том, что человеческая раса, научившись превращать энергию, скрытую в глубинах атома, достигла бы невиданного изобилия, «…мало бы нуждаясь в том, чтобы зарабатывать хлеб свой в поте лица своего». Далее автор рассуждал об успехах современной ему инженерной науки, которая с помощью атомной энергии «могла бы освоить пустыни, растопить полюса и превратить всю землю в эдемский сад, озаренный улыбкой».

Однако, кроме очень смутных намеков, Содди нигде прямо не говорит о возможности военного применения атомной энерги и и тем более не обсуждает возможность создании атомной бомбы. Откуда же появились эти странные идеи у великого романиста?

И тут надо вспомнить еще одно замечательное произведение Уэллса – «Первые люди на луне», вышедшее в 1901 году. В заключительной части романа два главных героя – Бедфорд и Кейвор – после путешествия на Луну, где Кейвор становиться пленником муравьеподобных селенитов, устанавливают межпланетную радиосвязь. Есть там и небольшая заметка о том, что «читатель, конечно, помнит, какой интерес в начале нового столетия вызвало заявление мистера Николы Теслы, знаменитого американского электрика, о том, что он получил послание с Марса. Его заявление обратило внимание на давно известный всему ученому миру факт, что из какого-то неизвестного источника в мировом пространстве до Земли постоянно доходят электромагнитные волны, подобные волнам, употребляемым синьором Маркони в беспроволочном телеграфе. Кроме мистера Теслы, значительное число других изобретателей занялось усовершенствованием аппарата для приема и записи этих колебаний, хотя очень немногие зашли так далеко, чтобы признать их сигналами, идущими от передатчика, находящегося вне Земли».

Выдающийся американский изобретатель сербского происхождения Никола Тесла (1856–1943) как раз в это время вел патентные войны с итальянским предпринимателем Гульельмо Маркони (1874–1937). К тому же на него обрушились звонки, письма и телеграммы от заинтригованных читателей, просивших рассказать о межпланетной радиосвязи. Считая, что околонауная общественность будет в очередной раз введена в глубокое заблуждение, Тесла написал мистеру Уэллсу обширное послание, в котором подробно обрисовал положение с приоритетами и реальными вкладами в открытие радио и телеуправляемых систем его патентов. Конечно же, он не преминул отметить неблаговидную роль своего итальянского «коллеги», фактически укравшего идею беспроволочного телеграфа из открытых публикаций Александра Степановича Попова (1859–1906) и развившего ее с помощью патентов Теслы и кропотливого труда многих малоизвестных, но, несомненно, талантливых инженеров в своих радиопередатчиках. «Приходится считать, что вклад сеньора Маркони в радио – это просто хитроумное использование плодов чужого труда, добытых не принятыми среди порядочных людей способами… Кроме того, некоторые изобретения этого итальянского авантюриста просто безграмотны с технической точки зрения…» – так закончил свое письмо великий изобретатель Уэллсу.

Вскоре Тесла получил от великого романиста ответ, полный извинений за допущенные смысловые ошибки, в котором писатель писал, что, к сожалению, он уже не мог изменить текст (и это Тесла прекрасно понимал с самого начала), поскольку продал права на рукопись одному известному издательству, получил гонорар и уже полностью истратил его (образчик чисто английского юмора). В знак примирения он просил проконсультировать его по «атомным вопросам» для его следующего фантастического романа.

Изобретатель с учтивостью принял извинения великого романиста и порекомендовал для первичного знакомства с предметом ознакомиться с «замечательной популяризацией мистера Содди „Разгадка радия"». По словам Теслы, профессор Содди, несомненно, обладал некоторым литературным талантом, к тому же он имел дело непосредственно с атомными структурами, работая вместе с Резерфордом в Мак-Гиллском университете Монреаля. Там он высказал ряд предположений о существовании еще неизвестных изотопов химических элементов. Большинство физиков и химиков совершенно не восприняли эту гипотезу, называя ее малообоснованной, голословной и фантастической. Но мысли Содди показались Тесле и его знакомым физикам, в круг которых входили такие выдающиеся мыслители, как Джордж Френсис Фицджеральд (1851–1901) и Оливер Хевисайд (1850–1925), довольно любопытными, тем более они произвели впечатление на Уэллса. Вот так и получилось, что именно на основе гипотезы Содди Уэллс в 1912 году написал свой фантастический роман об атомной бомбе.

Атомная бомба непрерывного действия

Когда он снова поглядел вниз, его взору предстало нечто подобное кратеру небольшого вулкана. В саду перед императорским дворцом бил великолепный и зловещий огненный фонтан, выбрасывая из своих недр дым и пламя прямо вверх, туда, где в воздухе реял аэроплан; казалось, он бросал им обвинение. Они находились слишком высоко, чтобы различать фигуры людей или заметить действие взрыва на здание, пока фасад дворца не покачнулся и не начал оседать и рассыпаться, словно кусок сахара в кипятке.

Впервые за всю историю войн появился непрерывный продолжительный тип взрыва; в сущности, до середины двадцатого века все известные в то время взрывчатые вещества представляли собой легко горящие субстанции; их взрывные свойства определялись быстротой горения; действие же атомных бомб, которые наука послала на землю в описанную нами ночь, оставалось загадкой даже для тех, кто ими воспользовался. Атомные бомбы, находившиеся в распоряжении союзных держав, представляли собой куски чистого каролиния, покрытые снаружи слоем неокисляющегося вещества, с индуктором, заключенным в герметическую оболочку.

Г. Уэллс. Освобожденный мир

Сегодня трудно утверждать, что воззрения великого изобретателя в определяющей степени повлияли на творческие замыслы великого романиста. Ведь обширная переписка Теслы практически не сохранилась, а возможно, что письма изобретателя вместе с его бумагами попали в какой-нибудь секретный архив ФБР. Кстати, об этом упоминали многие его биографы. Так или иначе, можно сослаться на дошедшие до нас дневники Теслы, в которых есть идеи об использовании чрезвычайно высоких напряжений для «расщепления атома». Даже сегодня не открыты все тайны воздействия миллионовольтных разрядов на различные вещества, а Тесла в то далекое время легко оперировал напряжениями в сотни миллионов вольт.

При этом изобретатель имел свои собственные взгляды на строение атомов. В начале девяностых годов XIX века он считал атомы своеобразными биллиардными шарами, закутанными в кокон силового поля. Затем Тесла пришел к сложной модели, включающей ядро и последовательные слои силовых оболочек.

Эта схема, которую он сам называл «Атомной луковицей», была во многом удачнее последующей (через пятнадцать лет!) картины атома Резерфорда-Бора, состоящего из небольшого сложного ядра, окруженного вращающимися вокруг него электронами. Вообще говоря, изобретатель полагал, что считать электроны шарами, вращающимися вокруг ядерной сферы, так же глупо, как и представлять атом неделимым бильярдным шаром, что было популярным в восьмидесятые годы девятнадцатого столетия.

Между тем расщепленный атом Уэллса больше всего и напоминает подобный расколотый шар-атом.

Герой Уэллса Холстен в 1933 году, то есть через 20 лет после выхода в свет романа, открывает явление, подобное тому, которое было названо супругами Жолио-Кюри искусственной радиоактивностью. Любопытно, что предсказание Уэллса совпало с датой действительного открытия искусственной радиоактивности. Холстен произвел «атомную дезинтеграцию» мельчайшей частицы висмута (термин «дезинтеграция» заимствован у Содди). При этом частица висмута взорвалась, превратившись в газ с «исключительно сильной радиоактивностью», который распался в течение семи дней. В противоположность Жолио-Кю-ри, Уэллс не выразил никаких предположений о возможностях мирного применения «атомной дезинтеграции» и весь роман построил на военном применении открытого Холстеном процесса. Уже тогда писатель высказал мысль о том, что среди искусственно созданных человеком радиоактивных изотопов некоторые будут обладать огромной взрывной силой. Когда Уэллс поделился этой идеей с Теслой, тот счел ее довольно оригинальной и даже интересной в плане развития творческого воображения, позволив себе в ответном письме немного пофантазировать на тему «перманентного атомного заряда». Изобретатель даже направил писателю вымышленное патентное описание этого ужасного оружия, правда, с категорическим условием полной анонимности. Именно так в романе появились необычные для произведений Уэллса технические подробности атомного оружия:

«Целлулоидная втулка, помещавшаяся между ручками, за которые поднималась бомба, была устроена так, чтобы ее легко можно было прорвать и впустить воздух в индуктор, после чего он мгновенно становился активным и начинал возбуждать радиоактивность во внешнем слое каролиния. Это, в свою очередь, вызывало новую индукцию, и таким образом за несколько минут вся бомба превращалась в беспрерывный, непрекращающийся огненный взрыв…»

Г. Уэллс. Освобожденный мир

В несвойственной ему манере писатель рассказывал, как именно разрывалась целлулоидная втулка атомной бомбы, как активизировался, окисляясь, индуктор и в верхнем слое фантастического каролиния начинался распад. В атомной бомбе Уэллса распад не сразу, а постепенно проникал во внутренние слои боезапаса, и в первые секунды после начала взрыва бомба в основном еще продолжала оставаться инертным веществом, на поверхности которого происходил взрыв, – большим пассивным ядром в центре грохочущего пламени. Бомбы, сброшенные с аэропланов, падали на землю именно в этом состоянии; они достигали поверхности земли, все еще находясь в основном в твердом состоянии, и, плавя землю и камни, уходили в глубину. Затем, по мере того как все большее количество каролиния приобретало активность, бомба взрывалась, превращаясь в чудовищный котел огненной энергии, на дне которого быстро образовывалось нечто вроде небольшого беспрерывно действующего вулкана. Часть каролиния, не имевшая возможности рассеяться в воздухе, легко проникала в кипящий водоворот расплавленной почвы и перегретого пара, смешиваясь с ними и продолжая с яростной силой вызывать извержения, которые могли длиться годами, месяцами или неделями – в зависимости от размеров бомбы и условий, способствующих или препятствующих ее рассеиванию.

Кроме необычных технических подробностей, временами действительно напоминающих содержание некоего фантастического патента, идеи великого изобретателя оставили еще один след в романе. Тут надо вспомнить, что еще в самом начале «атомного» XX века, Тесла выдвинул поразительную философскую доктрину создания «Мировой системы» в виде глобальной сети передачи энергии и информации в любую точку планеты. Была у этого проекта и миротворческая составляющая в духе «принуждения к миру». Согласно идеям изобретателя, любая страна могла бы направить потоки энергии на враждебные армии, что создавало своеобразный «баланс мирных намерений». У Уэллса подобные мысли звучат очень похоже и также намного – чуть ли не на полстолетия – опережают свое время: «перманентный атомный заряд» должен быть ключевым элементом в «тактике перманентного сдерживания мировых войн в границах паритета атомных бомб».

Сольвеевский конгресс 1933 года

До сих пор все ракеты и снаряды, какие только знала история войны, создавали, в сущности, один мгновенный взрыв; они взрывались, и в тот же миг все было кончено, и если в сфере действия их взрыва и летящих осколков не было ничего живого и никаких подлежащих разрушению ценностей, они оказывались потраченными зря. Но каролиний принадлежал к бета-группе элементов так называемого «заторможенного распада», открытых Хислопом, и, раз начавшись, процесс распада выделял гигантское количество энергии, и остановить его было невозможно.

Г. Уэллс. Освобожденный мир

Эрнест Гастон Сольве (1838–1922) – видный бельгийский химик-технолог, предприниматель и глава одноименной химической компании – вошел в историю как инициатор международных форумов физиков, именуемых в его честь «Сольвеевскими конгрессами».

Самым значимым для предвоенной науки стал VII Сольвеевский конгресс «Структура и свойства атомного ядра», состоявшийся в октябре 1933 года под председательством Поля Ланжевена. Это была одна из последних встреч ведущих представителей научного сообщества, еще не разделенных на враждующие политические лагеря. В кулуарах конгресса шли жаркие научные баталии, и через двадцать лет после выхода романа Уэллса все еще обсуждалась его атомная бомба.

– Когда я анализирую наше открытие искусственной радиоактивности, – горячо доказывал Фредерик Жолио-Кюри (1900–1958), – у меня возникает череда странных образов, связанных с поразительной возможностью создавать и разрушать химические элементы по желанию исследователя. Вполне возможно, что однажды физики найдут способ превращать одни элементы в другие, и вполне может быть, что эти превращения будут иметь взрывной характер. Здесь можно попробовать найти непосредственную связь между явлением искусственной радиоактивности, когда некоторые элементы под действием облучения превращаются в радиоактивные изотопы, не существующие в природе, и возможностью практического использования атомной энергии.

Молодой французский ученый достал несколько мелко исписанных листков из солидной кожаной папки и прочитал цитату:

«Из всех искусственных элементов Хислопа каролиний обладал самым большим зарядом радиоактивности и потому был особенно опасен в производстве и употреблении. И по сей день он остается наиболее активным источником атомного распада, известным на земле. Его период полураспада – согласно терминологии химиков первой половины двадцатого века – равен семнадцати дням; это значит, что на протяжении семнадцати дней он расходует половину того колоссального запаса энергии, который таится в его больших молекулах; в последующие семнадцать дней эманация сокращается наполовину, затем снова наполовину и так далее. Как все радиоактивные вещества, каролиний (несмотря на то, что каждые семнадцать дней его сила слабеет вдвое и, следовательно, неуклонно иссякает, приближаясь к бесконечно малым величинам) никогда не истощает своей энергии до конца, и по сей день поля сражений и области воздушных бомбардировок той сумасшедшей эпохи в истории человечества содержат в себе радиоактивные вещества и являются, таким образом, центрами вредных излучений…»

– Вы, наверное, вспомнили это место из уэллсовского «Освобожденного мира», а мне пришла в голову мысль, что подобные превращения взрывного характера одних элементов в другие могут охватить все вещества, из которых состоит наша планета. Если такое случится, то произойдет глобальная катастрофа космического масштаба… И вот тут возникает вопрос, – молодой ученый горящим взором обвел своих слушателей, – а если когда-нибудь исследователь найдет способ вызвать такую катастрофу, то попытается ли он провести такой опыт? Думаю, что он этот опыт осуществит, так как исследователь пытлив и любит риск неизведанного… И тогда… – Жолио-Кюри снова обратился к своим выпискам:

«Раз сброшенная бомба полностью выходила из-под власти человека, и действием ее нельзя было никак управлять, пока ее энергия не истощились. Из кратера, образованного взрывом в том месте, куда проникла бомба, начинали вырываться раскаленные пары, взлетать высоко в воздух земля и камни, уже ядовитые, уже насыщенные каролинием, уже излучающие, в свою очередь, огненную, все испепеляющую энергию. Таково было величайшее достижение военной науки, ее триумф – невиданной силы взрыв, который должен был «решительно изменить» самую сущность войны».

– Ты знаешь, Фредерик, – в разговор вступил патриарх французских физиков Поль Ланжевен (1972–1946), – я не в полной мере разделяю твои опасения о возможности подобной катастрофы. Разрушение элементов в таком грандиозном масштабе будет непосильно какому-либо маньяку-одиночке, который не остановится перед тем, чтобы взорвать мир из своей лаборатории. Такие работы теперь не составляют тайны одиноких исследователей, а ведутся коллективами научных учреждений в различных странах. Задача будущей науки и техники и заключается в том, чтобы найти способы, как «обуздать» и использовать колоссальную атомную энергию… Однако есть в твоих мыслях что-то такое, – Ланжевен пощелкал пальцами, – что заставляет меня вспомнить одного моего знакомого американского изобретателя, который когда-то составил схему действия атомной бомбы «непрерывного действия» для одного знаменитого британского писателя…

Глава 6

На пороге энергетического апокалипсиса

Какие же преимущества имеет термоядерный синтез по сравнению с ядерными реакциями деления, которые позволяют надеяться на широкомасштабное развитие термоядерной энергетики? Основное и принципиальное отличие заключается в отсутствии долгоживущих радиоактивных отходов, которые характерны для ядерных реакторов деления.

Е. П. Велихов, С. В. Путинский. Термоядерная энергетика

Энергетический конец света переносился неоднократно. По некоторым расчетам, у нас уже давно должно было закончиться основное углеводородное топливо. Биржевые котировки энерготрейдеров падают, добыча нефти и газа стремительно растет на фоне снижения их цены, а атомная энергетика начинает постепенно приходить в себя после шока Чернобыля и Фукусимы…

Не означает ли это приближение конца эпохи углеводородного топлива? Увы, ни миражи глобального потепления, ни задыхающиеся в смоге мегаполисы, ни постоянные отзвуки газонефтяных войн не могут сократить потребление традиционного горючего. Между тем энергетический конец света хотя и переносился неоднократно, однако представляется неотвратимым. По некоторым расчетам, у нас уже давно должны были закончиться не только нефть, но и газ с углем.

Сравнительно недавно наш выдающийся современник академик Е. П. Велихов сделал замечательный доклад о том, сможет ли человечество поставить себе на службу тот безбрежный океан энергии, который скрыт в глубинах земной гидросферы. Евгений Павлович рассказал о чудовищных экологических катастрофах с танкерами и нефтяными платформами. Не обошел он вниманием и ужасный смог от угольных теплогенераторов, а также неполадки с ядерными реакторами на атомных электростанциях. Выводы академика были категоричны: всеобщее катастрофическое истощение углеводородных ресурсов неминуемо заставит лихорадочно искать новые источники энергии для мировой экономики.

К сожалению, ни солнечная, ни ветряная, ни тем более геотермальная и приливная энергетика не могут удовлетворить стремительно растущий спрос в энергоресурсах. Именно поэтому уже долгие годы самым перспективным направлением остается ядерный синтез. Но здесь пока еще непреодолимым камнем преткновения служит невозможность нагреть до нужной температуры и удержать в рабочей зоне реактора высокотемпературную плазму…

Именно поэтому на всяческих энергетических и экологических форумах постоянно звучит вопрос: «Что же может предложить современная наука взамен хищнического истребления природных ресурсов?»

История «альтернативной атомной энергетики» началась в конце тридцатых годов прошлого века, когда гениальный изобретатель Никола Тесла заявил, что знает «способ неядерного извлечения энергии из атомов, путем электроэфирных резонансов». Затем в начале пятидесятых годов последовала загадочная история с «атомом Перона». Тогда некий физико-химик Рональд Рихтер предложил Президенту Аргентины Хуану Перону создать термоядерный реактор на совершенно новых физических принципах.

Увы, эти попытки в обход «официальной науки» овладеть безбрежным океаном внутриядерной энергии не принесли никаких результатов.

Основные ядерные страны начали в середине 50-х годов широкомасштабные исследования по управляемому термоядерному синтезу. В Советском Союзе и США к этому времени уже были проведены первые успешные испытания водородных бомб, которые подтвердили принципиальную возможность использования энергии ядерного синтеза в земных условиях. С самого начала стало ясно, что управляемый термоядерный синтез не имеет военного применения. В 1956 году исследования были рассекречены и с тех пор проводятся в рамках широкого международного сотрудничества.

Е П. Велихов, С. В. Путинский. Термоядерная энергетика

Проект термоядерного реактора типа ТОКАМАК

Загадка холодного синтеза

В нынешнем индустриальном обществе более половины энергии используется в режиме постоянного потребления, не зависящего от времени суток и сезона. На эту постоянную базовую мощность накладываются суточные и сезонные колебания. Таким образом, энергетическая система должна состоять из базовой энергетики, которая снабжает общество энергией на постоянном или квазипостоянном уровне, и энергетических ресурсов, которые используются по мере надобности.

Е П. Велихов, С. В. Пугвинский. Термоядерная энергетика

Поскольку термоядерный синтез требует совершенно фантастических температур, уже первые сообщения в конце ушедшего

столетия об открытии холодного термоядерного синтеза стали настоящей сенсацией. Увы, это «эпохальное» открытие уже вскоре было признано невозможным. Это самый страшный диагноз в науке, поставивший крест на многих несостоявшихся открытиях. Однако в отличие от других сенсаций-пустышек, холодный синтез до сих пор продолжает будоражить околонаучные круги энтузиастов, периодически предлагающих очередной «холодный» термоядерный реактор. Эти непризнанные гении яростно убеждают окружающих, что в определенных условиях реакция термоядерного синтеза может протекать при комнатной температуре. Причем сам термоядерный котел легко расположится на обычном письменном столе! И абсолютно никакой радиации!

Естественно, что в подобные совершенно фантастические перспективы нелегко поверить любому здравомыслящему ученому. Однако некоторое время назад некоторым вполне серьезным физикам-ядерщикам казалось, что в направлении поиска холодного синтеза сделаны первые решительные шаги. К этой сенсации до сих пор изредка возвращаются СМИ, рассказывая о непрекращающихся попытках возродить чудо-реакцию.

Многие сторонники теории холодного синтеза горячо доказывают, что природа хитра на выдумки. Например, в силу какой-то непонятной нам пока игры межатомных сил в жидкостях или в твердых кристаллах могут сложиться условия, при которых пойдет реакция слияния ядер. И это будет происходить при несравнимо меньших энергиях, чем в сверхвысокотемпературной плазме, разогретой лучами лазеров. Именно так надеются запустить термоядерный синтез в перспективном реакторе «Токамак» (тороидальная камера с магнитными катушками). Самое интересное, что при этом ни один из законов физики не нарушается. Так, может быть перспективы развития холодного синтеза как раз и связаны с такой необычной ситуацией?

Тогда становится совершенно непонятно, – куда же исчез этот баснословный источник неограниченной и практически даровой энергии. Ведь все мы почему-то продолжаем бездумно сжигать ограниченные запасы углеводородов, вместо того чтобы топить сравнительно дешевой тяжелой водой «холодные» термоядерные печи…

Каждый, у кого есть собственные идеи, знает, как порой нелегко от них отказаться. Вроде бы уже ясно, что блестящая теория не работает, но она-то своя, родная, ее жалко. Коварный мозг услужливо подсказывает новые аргументы, иные интерпретации общеизвестных вещей, обходные пути, и требуется немало мужества, чтобы заставить себя трезво взглянуть на ситуацию.

Гораздо хуже, если дело зашло далеко… Впустую потрачены годы упорного труда, розданы обещания, получены деньги, набраны люди, учреждена фирма… И если все это пустить по ветру' то под угрозой окажется не только самооценка, но и куда более ощутимые вещи: репутация, достаток, положение в обществе…. Перед угрозой таких потерь человек может стать, сам того не желая, заложником своей идеи. Он вынужден и дальше идти по проторенной дорожке, гоня прочь мысли, что путь этот тупиковый. И бывает очень трудно провести грань между сознательным мошенничеством, фанатизмом и психическим расстройством.

Г. Андреев. Заложник идеи

Реактор Понса – Флейшмана

Непрерывный прогресс в области термоядерного синтеза, который происходил в течение последних 30 лет, приводил к постепенному, но уверенному продвижению в параметрах плазмы в термоядерных устройствах. В то же время можно ожидать, что в долговременной перспективе традиционные методы производства энергии будут испытывать все более серьезные экономические последствия в виде загрязнения окружающей среды.

Е. П. Велихов, С. В. Путвинский. Термоядерная энергетика

Сама по себе история холодного термоядерного синтеза началась с того, что два физико-химика из американского университета Юты, Стэнли Понс и Мартин Флейшман, предложили новую схему процесса электролиза. Чуть-чуть подкисленную воду, куда опускаются подключенные к электрической цепи электроды, они заменили тяжелой, в которой атомы водорода замещены атомами его тяжелого изотопа – дейтерия. И вдруг американские ученые обнаружили положительный баланс энергии! Это было почти то же самое, что открыть прообраз вечного двигателя!

Сообщение Понса и Флейшмана сильно взбудоражило научное сообщество, ведь, по сути, речь шла о реакции в стакане кипящей воды! Новость активно обсуждалась во всех лабораториях ведущих научных центров и университетов. Изначально преобладало скептическое отношение, ведь информация была довольно противоречивой. В подобных случаях нужно многократно повторить эксперимент, меняя условия его проведения. Только так можно избежать ложных сенсаций и получить приглашение в Стокгольм на нобелевскую церемонию.

Тем не менее многие экспериментаторы искренне заинтересовались данными американских исследователей. Группе Понса и Флейшмана выделили многомиллионный грант на продолжение работ. Ученый мир замер в ожидании дальнейших результатов. И они не замедлили появиться, но (увы!) в подавляющем большинстве были отрицательными…

Лихорадка холодного термоядерного синтеза

Ожидается, что возобновляемые источники энергии, такие как солнечная энергия, сжигание биомассы и др., будут использоваться в основном в переменной составляющей потребления энергии. Основной и единственный кандидат для базовой энергетики – это ядерная энергия. В настоящее время для получения энергии освоены лишь ядерные реакции деления, которые используются на современных атомных электростанциях. Управляемый термоядерный синтез – пока лишь потенциальный кандидат для базовой энергетики.

Е П. Велихов, С. В. Путвинский. Термоядерная энергетика

Результаты проверочных опытов были довольно противоречивы. Пожалуй, никто так и не смог похвастаться, что наблюдал именно то, о чем говорили Понс и Флейшман. В конце концов, утвердилось мнение, что их данные в лучшем случае ошибочны. Появился целый ряд критических статей в серьезных журналах, написанных признанными учеными. В них был проведен беспристрастный анализ, который буквально не оставил камня на камне от шумного «открытия» американских экспериментаторов.

Были и более нейтральные оценки, в которых осторожно признавалось, что если экспериментаторы и регистрируют положительный баланс энергии, то он крайне неустойчив, изменяясь от эксперимента к эксперименту.

Может быть, для холодного синтеза тоже нужна какая-то особая, весьма редкая комбинация факторов, лишь случайно реализующаяся в удачных опытах? Эти соображения стимулировали продолжение исследований, тем более что для них не требовалось дорогостоящего многотонного оборудования, применяемого в «горячей» версии процесса термоядерного синтеза. Изобретателей и многочисленных любителей физики охватила самая настоящая «лихорадка холодного синтеза». Средства массовой информации были просто переполнены сообщениями о том, что кто-то где-то нашел еще одну возможность для реакции ядерного синтеза. В научно-популярных журналах вовсю обсуждались дальнейшие перспективы развития новой энергетической революции, способной полностью изменить мировую энергетику…

Можно сказать, что это была настоящая эпидемия открытий, среди которых не было ни одного реального! Ведь все эти сенсационные результаты не выдержали никакой критики или даже краткой проверки временем и были полностью опровергнуты контрольными экспериментами.

За гранью физической реальности

Кроме низкой радиоактивности, термоядерная энергетика имеет огромные, практически неисчерпаемые запасы топлива и других необходимых материалов, достаточных для производства энергии в течение многих сотен, если не тысяч лет.

Б. Б. Кадомцев. Водородная энергетика

Сегодня очень модно говорить о явлениях, протекающих как бы «за гранью реальности». Существуют даже специальные телепрограммы, демонстрирующие зрителям необъяснимые и, на первый взгляд, противоречащие науке явления. Как правило, большинство из них связано с элементарным жульничеством или просто научной недобросовестностью. Ведь существует гигантский всемирный технопарк экспериментального оборудования, на котором трудятся тысячи высококлассных специалистов. И настоящие изобретения здесь случаются далеко не часто. Вот и тщательная многолетняя проверка опытов Понса – Флейшмана вместе с многочисленными похожими экспериментами подтвердила их научную несостоятельность. Ведь строгий анализ холодных термоядерных реакций не выявил каких-либо нарушений теплового баланса и избыточного выхода энергии!

Итог подвели две международные конференции: одна в Монте-Карло, недалеко от новой лаборатории французских исследователей холодного синтеза, а другая в окрестностях японского города Саппоро, где специально для изучения холодного термоядерного синтеза построена хорошо оснащенная лаборатория. За последние годы на эти цели были истрачены десятки миллионов долларов. Не удивительно, что наиболее обстоятельные и надежные данные получены именно японскими учеными. В трех тщательно проведенных экспериментах ими было доказано, что выводы Понса и Флейшмана о положительном балансе энергии глубоко ошибочны.

Удивительно, но сами Понс и Флейшман до последнего продолжали утверждать, что при подходящем подборе параметров выход тепла в их настольном «термоядерном» реакторе может значительно превысить затраченную энергию. Между тем в последней многочисленной серии экспериментов, выполненных на новой, усовершенствованной установке французскими физиками, не было замечено ни малейшего прироста энергии…

Сегодня, безусловно, преобладают глубоко критические взгляды на холодный синтез. Значительная часть ученых убеждена в том, что такого процесса в природе просто не существует. Все дело в том, что несколько увлекающиеся исследователи неверно интерпретируют свои наблюдения. Однако голословное отрицание – не лучший способ ведения научных дискуссий. Когда речь идет о новом явлении, нужно быть весьма осмотрительным и всецело полагаться на мнение максимально обширного круга специалистов в области атомной и ядерной физики.

Еще с тридцатых годов прошлого века акустикам был известен необычный эффект свечения определенных веществ в поле ультразвуковых колебаний. Интересно, что сама по себе энергия ультразвука слишком мала, чтобы заставить атомы испускать световые кванты. Однако звуковые колебания высокой частоты образуют в веществе всяческие дефекты: микротрещины и каверны на поверхности. На краях подобных дефектов и собираются электрические заряды. Каждый из подобных дефектов напоминает конденсатор. Если в поле таких микрозарядов попадает ион, то он может получить весомую прибавку в скорости движения. Совместное действие множества подобных «микроускорителей» в принципе способно, по мысли некоторых исследователей, привести к холодному синтезу.

Поиску теории холодного синтеза посвятил все свои последние годы выдающийся американский физик, нобелевский лауреат Джулиан Сеймур Швингер (1918–1994). Он считал, что создавая различными способами электрические неоднородности в веществе, можно продвинуться к нужной реакции. Это вызвало бурную дискуссию, а статьи ученого отказались принимать к публикации ведущие научные издания. В знак протеста Швингер даже покинул Американское физическое общество.

Разумеется, в анализе проблемы холодного синтеза недопустимы всяческие околонаучные спекуляции, которыми иногда грешат и серьезные научные журналы. Так, недавно на страницах «Нью Сайентист» вполне серьезно обсуждалось наличие в природе неких быстротекущих каталитических процессов, порождаемых некими гипотетическими частицами, составляющими «темную материю», – вимпами. При этом делался вывод о возможности термоядерного синтеза при комнатной температуре именно с участием вимпов.

Принципы холодного синтеза широко привлекают в своих построениях и некоторые планетологи с астрофизиками. Таким образом они пытаются объяснить аномальное выделение тепла в ядрах планет-ледяных гигантов и холодных звезд – бурых карликов.

Юбилей несостоявшейся научной революции

Получен результат, которого так долго ждал мир, чтобы начать использование новой технологии. Он служит подтверждением того, что выработка энергии по технологии BlackLight вышла за рамки чисто теоретических споров. Процесс, разработанный компанией BlackLight, дает в 200 раз больше энергии, чем сжигание водорода, и эту энергию можно использовать для замены тепловой энергии в электростанциях, работающих на угле, нефти, газе и ядерном топливе. Результаты эксперимента доказывают, что новый источник энергии, открытый в лабораториях нашей компании, может сильнейшим образом повлиять на нашу сегодняшнюю экономику, испытывающую нехватку энергии.

Рэнделл Миллз (Randell Mills), президент, генеральный директор и председатель совета директоров компании BlackLight Power Inc.

Ровно пятнадцать лет назад среди множества венчурных фирм, занимающихся продвижением на энергетический рынок новых технологий, возникла еще одна – «Энергия черного света» («Black Light Power»), возглавляемая доктором медицины Рэнделлом Миллзом. Специалисты сразу же причислили данное «общество с весьма ограниченной ответственностью» к иным безуспешным «миссиям по поиску холодного термоядерного синтеза». Однако сам Миллз до сих пор утверждает, что открыл «революционную гидринную технологию», способную произвести переворот в современной энергетике. Кроме того, бывший медик, бакалавр химии и магистр инженерной электротехники выпустил пару трудов, полностью переворачивающих основы современной физики. В 1999 году он опубликовал фундаментальный труд по квантовой механике – «Объединенная теория классической квантовой механики», а в 2011 – впечатляющий трехтомник «Объединенная теория классической физики». В своих произведениях Миллз обосновал существование загадочных «сжатых» состояний атомов водорода – «гидрино». Заодно, как «физик-теоретик», он «исправил» квантовую механику, выбросив из нее такие «анахронизмы», как корпускулярно-волновой дуализм, соотношение неопределенностей и принцип дополнительности…

По словам самого Миллза, идея о существовании гидрино появилась у него еще в восьмидесятых годах прошлого века при экспериментах с низкотемпературной плазмой. Именно тогда в лаборатории университета Роуэна он вроде бы наблюдал ультрафиолетовое свечение при аномальном выделении тепла в некоторых водородных реакциях, когда «смесь водорода превращалось в «гидрино».

Тайны неуловимого «гидрино»

По теории Миллза электрон в «гидрино» находится в «сверхустойчивом состоянии», характеризуемом много меньшей энергией, чем в обычном атоме водорода. Именно это и дает «энергетический выход» при «водородном катализе в «гидрино» с помощью неких «секретных катализаторов». При этом, по расчетам Миллза, выделяется в тысячу раз больше энергии, чем при сжигании водородного топлива. Это, конечно, меньше, чем в горячих термоядерных реакциях, но многократно превышает эффективность гипотетического холодного синтеза.

Модель атома водорода по Миллзу напоминает столетней давности артефакты, которые некогда во множестве рождались и тут же уходили в небытие при столкновении классической физики с квантовой реальностью окружающего. Вот и свободные электроны Миллза являют собой некие «вращающиеся бесконечно тонкие диски», превращающиеся в атомном кулоновском поле в какие-то «орбисферы» боровского радиуса. Фактически здесь идет речь о введении новой экзотической сущности микромира в виде электрона, состоящего из бесконечного числа вращающихся сфер. При этом некоторые «орбисферы» соответствуют известным возбужденным состояниям атома, а некоторые имеют минимальный размер, равный 137-ой части боровского радиуса. Меньше радиусов быть не может, поскольку для них скорость электрона превысит скорость света. Атомы водорода с дробными к боровскому радиусу орбитами электрона и есть «гидрино».

Атомная модель Миллза часто фигурирует в различных теориях дилетантов, ниспровергающих физику элементарных частиц, ведь ее графики и таблицы легко применимы для объяснения всяческих «неклассических построений» и «инновационных экспериментов», не укладывающихся в «официальную науку». Все это способствует популярности «теории гидрино» в околонаучных кругах, объясняя множество некорректных и ошибочных опытов.

Загадочная теория

Что же может сказать о «гидрино» квантовая теория? Вопрос этот не так прост, как может показаться на первый взгляд. Разумеется, такого набора «гидринных» состояний, существование которых предсказывает Миллз, в квантовой теории нет. Но могут ли быть какие-то другие? В распоряжении физиков есть несколько квантовых моделей атома. Любопытно, что простейшая из них, описываемая уравнением Шредингера, формально имеет решения с энергией меньшей, чем у основного состояния атома водорода. Это обстоятельство уже не раз служило причиной «открытий» энтузиастами «сжатых атомов». Но эти решения не имеют физического смысла. Их квадрату нельзя приписать обычный смысл плотности вероятности положения электрона в атоме, поскольку интеграл от нее по пространству расходится, а должен быть равен единице.

Следующее приближение к реальности – уравнение Клейна – Гордона, учитывающее эффекты теории относительности, – уже имеет одно вполне осмысленное решение с радиусом, близким к Комптоновской длине волны электрона, который примерно в 136 раз меньше радиуса Бора. Зато еще более точное приближение – уравнение Дирака, которое помимо релятивистских эффектов учитывает еще и спин электрона, – вновь не имеет таких решений. Поэтому решение уравнения Клейна – Гордона с малым радиусом традиционно отбрасывают.

Но если электрон расположен так близко к ядру, то и уравнение Дирака может оказаться неадекватным, поскольку помимо электромагнитного взаимодействия надо будет учесть еще и так называемое слабое взаимодействие электрона с ядром. И кто знает, быть может, в электрослабой теории это решение вновь появится. По-видимому, этими вопросами никто не занимался, поскольку таких сжатых атомов водорода, которые больше похожи на сильно возбужденный нейтрон, никто еще не наблюдал. А их наверняка обнаружили бы в каком-нибудь из многочисленных экспериментов физики высоких энергий. Не могли они появиться и в экспериментах Миллза, так как там совершенно недостаточный уровень энергии.

Разумеется, абсолютное большинство профессиональных ученых крайне отрицательно относятся к построениям Миллза, считая их лженаучными измышлениями. В свое время много труда и времени потратили на анализ «теории гидрино» нидерландские теоретики во главе с профессором Андреасом Ратке. Это было связано с конкурсом грантов Европейского космического агентства (ЕКА), которому фирма Миллза пообещала создать «уникальные гидринные источники питания» для спутников и АМС.

Группа Ратке разобрала все основные уравнения Миллза и пришла к выводу, что они не только не описывают возбужденных состояний атома водорода, но и просто не содержат адекватных «гидринных решений»! Отчет Ратке был однозначен: построения Миллза полностью ошибочны с математической точки зрения, а лежащие в их основе физические представления – лженаучны.

В рекламных материалах фирмы Миллза прямо указывается, что все «гидринные разработки» основываются на теории холодного синтеза, технологиях ядерных реакций при низких энергиях (LENR) и особом классе «сильных химических реакций».

Разумеется, споры о возможностях «альтернативного» синтеза продолжаются. Технология холодного синтеза обсуждается на международных конференциях, ей посвящены множество статей в научных журналах. И похоже, что вопрос не будет окончательно закрыт до тех пор, пока будут продолжаться попытки энтузиастов-изо-бретателей произвести кардинальный переворот в мировой энергетике, навсегда избавив человечество от энергетического голода, а точнее, пока будущее человечества будет омрачать призрак «энергетического апокалипсиса»…

Глава 7

Призраки будущих пандемий

Нетрудно создать в лаборатории микробы, стойкие к воздействию пенициллина. Для этого достаточно подвергнуть их таким его концентрациям, которых недостаточно для того, чтобы убить их… Есть опасность, что несведущий человек примет недостаточную дозу, благодаря чему микробы, получив несмертельное количество препарата, станут стойкими к его воздействию.

Александр Флеминг. Нобелевская речь (1945)

Антибиотик, спасший миллионы

Ужасные эпидемии «моровой язвы» и «черной смерти» уничтожили чуть ли не половину населения средневековой Европы. Не менее смертоносной была пандемия испанки в начале прошлого века. Однако самую страшную жатву в истории человечества сняли не войны, чума и холера, а обыкновенные инфекции. Это был настоящий бич раненых в сражениях и травмированных в быту вплоть до сороковых годов XX столетия. До появления антибиотиков умирал каждый девятый с кожной инфекцией при порезах или просто царапинах, включая укусы насекомых. Погибала треть больных пневмонией. К тяжким последствиям приводили заболевания уха, горла, носа. Медики говорят о десятках, если не сотнях, миллионов жертв элементарной антисанитарии…

Разительные изменения произошли после открытия антибиотиков в конце двадцатых годов ушедшего века. В 1943 году раненые на поле боя стали получать первые дозы пенициллина. Но уже через пару лет изобретатель этого чудодейственного препарата сэр Александр Флеминг выступил с грозным предостережением. Выдающийся биохимик предрек, что действие пенициллина будет недолговечным. Ведь в ходе неизбежной эволюции бактерии обязательно выработают устойчивость к антибиотикам, и в этом им поможет сам человек…

Неправильное дозирование будет убивать лишь слабые бактерии, а выжившие тут же дадут устойчивое потомство. Микроорганизмы дают десятки тысяч поколений в год и очень скоро смогут выдерживать мощные дозы лекарств.

Империя микробов наносит ответный удар

В своих тревожных прогнозах Флеминг был полностью прав, учитывая первые клинические испытания своего препарата. Уже в 1940 году был выявлен первый устойчивый к пенициллину стафилококк. Через десятилетие появился тетрациклин, а в 1959 году ему противостояли несколько микробов. Знаменитый эритромицин выпустили в 1953-ем, и в 1968-м он не смог победить стрептококк.

Когда антибиотики стали широкодоступными и их стали применять не только в медицине, микроорганизмы быстро создали механизмы защиты. Так, следующие поколения препаратов: метициллин, левофлоксацин, линезолид, даптомицин – могли выдерживать осаду «империи микробов» не более года-двух, а некоторые «сдавались» уже через несколько месяцев.

Между тем разработка нового антибиотика стоит не менее миллиарда долларов, что доступно только крупнейшим фармацевтическим корпорациям. Именно поэтому многие компании теряют интерес к выпуску новых препаратов, и сегодня на рынке появляются лишь единичные лекарства. Гораздо выгоднее выпускать средства от хронических заболеваний для длительного применения, а не для нескольких инъекций.

Сравнительно недавно фармакологи с большой тревогой стали обсуждать зловещую форму CRE-невосприимчивости, когда из множества препаратов эффективен только один.

В целом и медики, и фармацевты сходятся во мнении, что ситуация не просто критическая, а скорее катастрофическая. Многие ведущие специалисты считают, что мир уже вступил в эпоху без антибиотиков, и это гораздо опаснее, чем терроризм или оружие массового поражения. Моделируя недалекое будущее, микробиологи описывают мир, в котором даже простые инфекции так опасны, что требуют немедленной полной изоляции пациентов вплоть до полного выздоровления или летального исхода. Поразительно, но врачи-инфекционисты считают подобные зловещие прогнозы не только реальными, но и значительно смягченными, чтобы не вызвать всеобщую панику.

Излечить не в силах…

Несколько лет назад прозвучал не просто тревожный звонок, а взвыла медицинская сирена…

В ведущем нью-йоркском госпитале скончался пожилой послеоперационный больной, подхвативший больничную(!) инфекцию. Оказалось, что у него «пан-резистентная» форма заболевания, на которую не действуют никакие антибиотики. Несмотря на профессиональный риск, лечащие врачи смело опубликовали этот необычный случай. В статье они искренне сокрушались о том, что их пациент пострадал от непреодолимой инфекции, излечить которую современная медицина оказалась не в силах. При этом существуют эффективные комплексные методы борьбы даже с неоперабельными формами рака.

Шокирующая неэффективность антибиотиков при обычных бактериальных заболеваниях все чаще встречается у престарелых пациентов после «долговременной интенсивной терапии». Сегодня больных с антибиотико-устойчивыми инфекциями так много, что они начинают представлять большую опасность для окружающих и требуют немедленной изоляции.

Меняется и сама лечебная практика, ведь в пластической хирургии и при лечении ожогов часто подавляется иммунная система, чтобы не произошло отторжение пересаженных тканей. При этом у больных появляется необычная восприимчивость к инфекциям. Врачам приходится применять самые различные антибиотики в таких дозах, что они становятся опасными сами по себе.

Становятся опасными и обычные внутренние инъекции, открывающие прямой путь микроорганизмам к важнейшим органам. Антибиотики назначают и в качестве профилактической меры перед такими серьезными хирургическими вмешательствами, как операции на открытом сердце, кесарево сечение и биопсия простаты. Без антибиотиков риск от подобных операций резко увеличится, и многие хирурги просто откажутся от их выполнения.

Приговор киборгам

Человеческие имплантаты являются своеобразной визитной карточкой нашего века, и никого уже не удивляют кардиостимуляторы, искусственные суставы, сосуды или сердечные клапаны. Но ведь у большинства вживляемых устройств на их поверхности бактерии образовывают специфическую пленку, которую приходится уничтожать с помощью разнообразных антибиотиков.

Имплантация синтетических протезных материалов почти всегда допускает риск инфекции, и если ее вовремя не подавить, операция закончиться катастрофически. Расчеты медиков поражают: если исчезнет восприимчивость бактерий к антибиотикам, первой пострадает эндохирургия и травматология. В этой области медицины операции по протезированию суставов давно уже «поставлены на поток» и выполняются сотням тысяч пациентов. Без эффективных антибиотиков угроза летального исхода нависнет над каждым шестым прооперированным больным.

В перспективе недалек тот день, когда наряду с искусственным сердцем человек получит и «пластиковые» почки, печень, селезенку и легкие. Каждая (а особенно неоднократная) имплантация таких сложных органов потребует применения целого «коктейля» антибиотиков, сильно влияющих не только на иммунитет, но и на всю эндокринную систему организма.

Мощного сопровождения антибиотиков потребуют и такие медицинские технологии будущего, как инъекции наноботов. Эти крошечные роботы, путешествующие по организму, будут способны выполнять пока фантастические операции, например, доставлять лекарства и проводить микрохирургические операции. Но в то же время они будут отличным транспортным средством для бактерий.

Смертельная мода, спорт и отравленная пища

Проблемы с эффективностью антибиотиков грозят не только медицине, но и косметологии. Сегодняшняя мода на обширные разноцветные татуировки, инъекции ботокса и липосакцию может стать смертельно опасной. Уже сейчас не смолкают громкие скандалы, связанные с осложнениями после косметических

операций (вспомним хотя бы обезображенное лицо Микки Рурка). Да и простейшая косметологическая операция татуажа бровей привела уже множество женщин к их полной потере от инфекции.

В группу «инфекционного риска» входят также спортсмены, ослабленные допингом и гормональными диетами, а также мотогонщики и альпинисты, часто получающие травмы с экзотическими инфекциями, способными противостоять даже сильным антибиотикам.

Бурные споры вокруг геномодифицированных продуктов пока еще не привели к какому-то результату. Хотя большинство специалистов считает данную проблему целиком надуманной. А вот бактерии в вашем кишечнике вполне могут стать невосприимчивыми к антибиотикам после потребления мяса птицы или животных, которых выращивали с применением антибиотиков. Это вполне вероятно, потому что во многих странах часть мяса получают именно так. Причиной антибиотиковой подкормки крупного рогатого скота, свиней, птицы, рыбы и ракообразных, выращиваемых на морских фермах, служит ускоренный рост с быстрым набором веса, а также устойчивость к болезням и паразитам. Получается, что львиная доля всех антибиотиков используется именно в животноводстве и рыбоводстве.

Среди биологов (и тут их полностью поддерживают медики) распространено мнение, что именно «сельскохозяйственные антибиотики» являются главной причиной появления резистентных бактерий. Эти микробы обитают в кишечнике животных, попадают в навоз, грунтовые воды, пыль и к насекомым. Таким путем и с мясом забитых животных микроорганизмы попадают к человеку.

Подобную схему путешествий бактерий подтверждают исследования Управления по контролю за продуктами и лекарствами, Центра контроля и профилактики заболеваний и Министерства сельского хозяйства США. Набранная ими статистика свидетельствует, что около половины животноводческой продукции заражено микробами, высокоустойчивыми к тетрациклину и другим антибиотикам.

Попадая к потребителю с кровавыми бифштексами и другими блюдами из недостаточно прожаренного и проваренного мяса, микроорганизмы атакуют человека, и он подхватывает то, что врачи называют лекарственно-резистентной инфекцией.

Возвращение бумеранга

Вполне естественно, что с закатом эры антибиотиков сильно пострадает не только медицина и фармакология, но и сельское хозяйство. Понимая это, ученые и экологи еще в семидесятые годы ушедшего столетия развернули широкую компанию против сельскохозяйственного использования антибиотиков. Требуя если не запретить, то хотя бы существенно ограничить всяческие лекарственные добавки к кормам, они доказывают несговорчивым фермерам, что те сами роют себе яму.

Пока результаты этой почти полувековой борьбы за будущее антибиотиков более чем скромные. Так, в США и отдельных странах частично запрещено использование пенициллина и тетрациклина в качестве стимуляторов роста. В остальном все определяет погоня за сиюминутной прибылью, заставляющая сельскохозяйственные предприятия и ветеринарно-фармацевтические фирмы всячески противиться любым ограничениям применению антибиотиков.

Однако мало кто задает вопросы о том, чем появление резистентных бактерий может обернуться для животных на фермах. А эпоха без антибиотиков создает опасность не только для медицины, но и в равной степени для сельского хозяйства. В животноводстве антибиотики используются не только как стимуляторы роста, но и для лечения отдельных животных, и в качестве профилактического средства для защиты целого стада. Если антибиотики утратят свою силу, от этого пострадают животные. Их невозможно будет лечить от болезней, а если не изменить условия на фермах, где животных выращивают в скученных условиях, то болезни будут распространяться.

Разведение крупного рогатого скота – это не единственная область производства пищевых продуктов, полагающаяся на антибиотики и могущая оказаться в опасности, если они не будут больше действовать. Лекарства регулярно используют в рыбных хозяйствах и на фермах по разведению креветок, особенно в Азии, чтобы защитить их от бактерий, которые размножаются в водоемах, где выращивают морепродукты. В результате аквакультуре приходится бороться с болезнями рыб, возникающими от невосприимчивых к антибиотикам бактерий. Часто антибиотики применяются для защиты фруктовых растений от болезней, но с каждым годам подобная защита теряет свою эффективность. Например, в начале нашего века резистивная к стрептомицину инфекция «бактериальный ожог» погубила множество фруктовых садов на северо-востоке США в районе Великих озер. Сегодня болезнетворные микроорганизмы, несмотря на все карантинные меры, добрались уже до Нью-Йорка, что грозит немалыми бедами садоводам Новой Англии. Особенно это касается элитных сортов яблок, как наименее устойчивых к подобным болезням. Американские фитопатологи бьют большую тревогу, доказывая, что на настоящее время у них остался лишь один эффективно действующий антибиотик.

Борьба за будущее

Предотвратить грядущие пандемии устойчивых к антибиотикам организмов могут только новые масштабные международные программы разработки новых лекарств. Однако частные фармацевтические компании категорически отказываются вернуться в данный сегмент промышленной фармакологии. Главной причиной обычно называется полная нерентабельность таких проектов.

И тут неожиданную поддержку американским эпидемиологам оказали археологи, давно уже исследующие загадку таинственной гибели древних цивилизаций Центральной Америки. В качестве рабочей гипотезы сразу несколько групп исследователей высказались за эпидемии, привнесенные пленными индейцами из глубины Южноамериканского континента. Возможно, это сможет убедить правительства заинтересованных стран в широкой программе стимулирования разработок лекарственных препаратов. К примеру, американские фитопатологи предлагают существенно продлить срок действия патентов и кардинально изменить требования к клиническим испытаниям.

Между тем пока ведутся административные споры, медики постепенно возвращаются к старым способам борьбы с инфекциями. Многие ведущие клинические центры вводят новые стандарты ультрафиолетовой дезинфекции, а министерства здравоохранения разрабатывают компьютерное обеспечение, позволяющее в режиме реального времени проводить контроль рецептурной базы.

На такие компьютеризованные системы обработки медицинской документации возлагаются большие надежды, но фармакологи считают, что ситуацию может переломить только всеобщее внедрение экспресс-анализов, исключающих лишний прием антибиотиков.

Возможно, что помощь придет с Востока… Ведь советскими фармацевтами был разработан уникальный коктейль из вирусов – «бактериофаг». Этот препарат изготавливался в индивидуальном порядке и имел очень высокую эффективность воздействия. К сожалению, пока что Управление по контролю за продуктами и лекарствами США разрешает использовать российские разработки на американском рынке только как добавки в продукты питания – это отголосок холодной войны…

Глава 8

Зомби-апокалипсис

К чему могут привести пандемии еще не известных смертоносных заболеваний?

Вот так все и произошло, как уже не раз происходило в истории человечество. Любознательные и беспечные как дети, ученые довели его до очередной катастрофы, и возможно – уже последней. Разумеется, они не предполагали такого конца своего эксперимента и не стремились к нему но как они вообще додумались начать эти работы? Ехать на край света в поисках вируса, который встречается в организме одной-единственной глубоководной рыбы, при помощи которого вудуистские колдуны, согласно легендам, создавали зомби. Затем этот вирус модифицировали, и новый штамм оказался легко и быстро мутирующим, и первая же мутация оказалась сверхвирулентной, потому что вирус таким способом осуществил то, что заложено природой во все сущее. Он оказался даже близок к понятию «идеальный вирус», потому что вирусы, убивающие своего носителя – скорее, «испорченные», «некачественные», они тем самым совершают самоубийство, а этот вирус, «Шестерка», встраивается в организм, объединяется с ним, даже защищает его от других вирусов и прочей заразы. А если носитель все же погибает, то вирус перестраивает организм так, что возвращает его к жизни, пусть и в чудовищно извращенной ее форме.

Андрей Круз. Эпоха мертвых. Начало

Недавний взлом хакерами группы «Lizard Squad» ряда серверов Центров контроля и профилактики заболеваний (ЦКПЗ) в США открыл сенсационные сведения о десятках недавно произошедших инцидентов с очень опасными бактериями и вирусами.

Оказалось, что, вопреки Закону о свободном доступе к информации, администрация США скрывала вопиющие нарушения техники безопасности при работе со спорами сибирской язвы, штаммами СПИДа, культурами птичьего гриппа и атипичной пневмонии. Однажды медики даже умудрились безвозвратно потерять целый контейнер со смертельно опасными образцами вирусов гриппа, среди которых был и далекий потомок печально известной испанки, выкосившей в начале прошлого века миллионы заболевших.

Кроме того, в четырех лабораториях ЦКПЗ периодически происходили (и происходят!) крайне опасные инциденты, связанные с низкой культурой персонала. Это и небрежное обращение с защитной экипировкой, и ненадлежащий уровень хранения очень опасных препаратов. Например, последним случаем стало отсоединение шланга для подачи воздуха защитного костюма при работе с культурами вирусов лихорадки Эбола.

Что же произойдет, если на волю вырвется возбудитель такого заболевания, как полузабытая бубонная чума? Ведь в свое время «черная смерть» уничтожила чуть ли не половину средневекового населения Европы.

Чтобы привлечь внимание к сложившейся катастрофичной ситуации, международная группа ученых во главе с российскими биологами использовала популярный образ «зомби-эпидемий». Этот сюжет до сих пор пользуется усиленным вниманием писателей-фантастов и голливудских сценаристов. При этом под зомби обычно понимают ожившие трупы, зараженные неким вирусом. Сам термин «зомби» пришел из карибской мистической культуры вуду. Согласно местным верованиям, к счастью, не имеющим ничего общего с реальностью, обычный человек становится зомби, когда его кусает оживший мертвец или вирус еще как-то попадает в кровь. При этом у зомби есть только одно стремление – питаться живой или мертвой плотью.

Модели вирусного апокалипсиса

Главный параметр в расчетах отечественных эпидемиологов – это инфицирующая способность зомби. Обычно в фантастике человек очень быстро превращается в зомби после укуса, в то время как симптомы реальных заболеваний могут проявляться спустя дни, месяцы или даже годы. Поэтому остановить «живых мертвецов» с помощью карантина практически нереально. Так возникла далеко не шуточная модель гибели человечества в результате нашествия зомби. Полученные результаты уже пригодились при изучении распространения таких реальных болезней, как лихорадка Эбола и человеческая разновидность птичьего гриппа.

Модель российских вирусологов легла в основу работы канадских исследователей из Университета Оттавы. Им удалось математически смоделировать распространение таких заболеваний, как ВИЧ, малярия, вирус Западного Нила, и представить свою версию захвата человечества «живыми мертвецами». Все эти результаты были представлены в научном труде «Математическое моделирование зомби».

Ученые считают, что нашествие зомби может быть сходно с распространением реальных заболеваний, что делает их удобным объектом для эпидемиологических исследований. В любом случае при возникновении пандемии надо, прежде всего, приложить все усилия к поиску изначального очага заражения. Именно так поступает киногерой Брэда Питта в голливудском блокбастере «Война миров Z», весьма реалистично показывающем, как должны действовать эпидемиологи в чрезвычайных обстоятельствах.

Критическая демография

Обычно в романах-ужастиках и фильмах-катастрофах человек очень быстро превращается в зомби после его укуса. Так, в «Войне миров Z» счет идет буквально на секунды, в то время как симптомы ВИЧ-инфиции могут проявиться через много лет. Поэтому остановить «живых мертвецов» можно только с помощью их тотального истребления еще на стадии заражения.

Между тем согласно городским легендам, перешедшим в фантастические романы и сценарии, избавиться от зомби можно только прямым попаданием в мозг (пуля, стрела, топор) или отрубанием головы. Труп желательно сжечь, дабы предотвратить распространение вируса. Современные зомби, как, например, в популярном сериале «Ходячие мертвецы», плохо видят, но хорошо слышат и собираются на любые громкие звуки. Опасность представляют именно большие скопления зомби.

Канадская зомби-модель также учитывает, что в зомби превращаются мертвецы, а люди нападают на носителей зомби-вируса. Это в корне противоречит ходу обычной пандемии, когда люди не пытаются уничтожить всех носителей инфекции.

Из-за этого в расчетах ученых появились дополнительные нелинейные переменные, в то время как обычные модели имеют дело лишь с одним нелинейным значением – передачей инфекции. Полученные результаты канадские исследователи попробовали применить для моделирования распространения вируса папилломы человека и даже достигли определенных успехов.

Они также, в целом, подтвердили основной результат математического прогнозирования россиян, согласно которому на определенный день после начала зомби-апокалипсиса и стремительного распространения «нежити» по Земле численность людей уменьшится до критической демографической границы. В дальнейшем повторное заселение планеты человечеством станет уже проблематичным.

Точка невозврата человечества

После работ российских и канадских эпидемиологов несколько математиков и физиков из британского университета Лестера решили рассчитать значение критической точки человеческой популяции, за которой последует гибель нашей цивилизации. Полученные результаты они сопоставили с последствиями возникновения вспышек пока неизлечимых и смертельно опасных болезней, таких как эпидемия Эболы в Западной Африке.

Свой компьютерный проект британские ученые назвали «Идеальная зомби-пандемия». Согласно их сценарию скорость развития зомби-апокалипсиса определяется двумя главными параметрами: скоростью процесса «зомбификации» живого человека и продолжительностью существования «ходячих мертвецов».

Книги и кино, описывающие этот процесс, дают совершенно разную картину: к примеру, в давнем голливудском сиквеле «28 дней спустя» заражение происходит фактически мгновенно и гарантированно, однако сами зомби живут лишь месячный срок. В других кинокартинах, таких как эпопея «Обитель зла», сам процесс заражения занимает несколько часов и его даже можно остановить, но при этом сами зомби живут десятки лет без какой-либо пищи.

Просчитывая последствия подобных вспышек зомби-пандемий, британские специалисты решили создать свой собственный сценарий катастрофических событий. Для этого они обратились к историческим данным о самой страшной эпидемии в истории человечества – вспышке чумы XIV века нашей эры. Эта ужасная пандемия, названная «черной смертью», опустошила Средневековую Европу и сделала ее юго-восточный регион легкой добычей турецкого нашествия.

В современном зомби-сценарии заражение при «кровавом контакте» с вирусоносителем происходит с 90-процентной вероятностью, а сами «ходячие мертвецы» активны не более трех недель, «рассыпаясь в прах» после израсходования всех внутренних ресурсов. При этом общая численность Земли была взята из реальных демографических показателей – около 7,5 миллиарда человек.

Сто дней землян

Модель распространения зомби, созданная британскими учеными, учитывала существование границ между странами и крайне неравномерное народонаселение. К примеру, одним из правил в этой модели было то, что зомби не могли пересечь границу, пока их не накапливалось как минимум десять тысяч на территории страны, где они «обратились». Если зомби не могли достичь подобной популяции, они просто вымирали, как это и происходит при локальных эпидемиях.

Как показали эти расчеты, даже всего одного зараженного человека в достаточно густонаселенной местности, в принципе, хватает для того, чтобы вызвать масштабную эпидемию примерно на двадцатый день после случая первого заражения. Через сто дней, как показывает модель, на Земле будет жить всего 181 человек и примерно 190 миллионов зомби.

Даже в тех случаях, когда люди будут сбегать из районов, охваченных зомби-пандемией, инфекция все равно победит людей. Так, в самом «оптимистичном» сценарии на сотый день может остаться лишь около 273 человек и приблизительно миллион «нежити».

И в том и в другом случае число выживших окажется гораздо ниже того уровня, который необходим для повторения истории человечества и новой колонизации планеты. Соответственно, если «Идеальная зомби-пандемия» продлится дольше 100 дней, человечество будет обречено на вымирание…

Между тем критики подобных «зомби-сценариев» указывают на их главный недостаток: – все подобные модели совершенно не учитывают климатических и географических особенностей нашей планеты. Тем более что специалисты по физической географии нашли немало укромных уголков, где тысячи спасшихся людей могли бы успешно изолировать себя до самого естественного окончания пандемии.

В большинстве фильмов и книг, таких как трилогия А. Круза «Эпоха мертвых», если происходит вспышка зомби-обращения, то обычно подразумевается, что она охватывает сразу все районы и через несколько месяцев после ее начала остаются лишь небольшие изолированные островки выживших в море зомби аборигенов. Однако некоторые математические модели наглядно показывают, что если подойти к этому процессу с реалистической точки зрения, то «вирусный апокалипсис» будет происходить совершенно иначе. Именно так считают вслед за российскими учеными вирусологи из Корнельского университета в Итаке (США).

Спасительные горы

Американские исследователи решили воссоздать правильную с научной точки зрения картину зомби-апокалипсиса, следуя по стопам наших соотечественников. Для ответа на вопрос, как же на самом деле будет происходить это событие, корнельские физики создали сложную компьютерную модель, которая описывает взаимодействие пока еще здоровых людей с очагом заражения.

В отличие от классических эпидемиологических моделей, в которых инфекция постепенно распространяется по популяции легко прогнозируемым образом, комплексная модель американцев учитывает влияние случайных процессов. Иными словами, заражение не обязательно может быть конечным результатом при столкновении зомби и человека – последний может или убежать от носителя инфекции, или же убить его, сохранив жизнь десяткам или даже сотням людей. Собственно, так боролись с зараженными оспой индейцами пионеры Дикого Запада.

Последующие расчеты показали, что распространение зомби будет крайне неравномерным, и скорость заражения людей будет резко меняться в зависимости от плотности населения и других социальных параметров. Таким образом, учитывая динамику распространения болезни, как только зомби попадут в относительно малонаселенные районы, распространение эпидемии замедлится. Ведь у зомби станет намного меньше шансов обратить человека в себе подобного. В качестве примера была рассмотрена эпидемия в Нью-Йорке. Центральные районы там пали за один день, но у пригородов оказалось не менее месяца на подготовку к нашествию мертвецов.

По этой же причине самым безопасным местом при наступлении зомби будут горы и холмистая местность, где плотность населения минимальна. Поэтому оптимальной тактикой для выживших оказывается перемещение в сторону возвышенностей при первых сообщениях о появлении живых мертвецов.

По мнению американских ученых, это исследование имеет важное практическое значение и оно поможет в будущем эпидемиологам сдерживать очередные вспышки лихорадки Эболы в Западной Африке или других болезней в странах третьего мира.

Многие надеются, что от любых опасных эпидемий их легко защитят современные препараты, не зная, что главный щит от всех болезней – разнообразные антибиотики – давно уже превратился в дырявое решето. Микроорганизмы просто привыкли к ним и приспособились. Главными обвиняемыми в такой ужасной ситуации являются фермеры. Обнаружив, что добавки антибиотиков в корм увеличивают вес и приплод скота, они массово стали использовать их совершенно неконтролируемым образом. Вот так и возникли колонии микроорганизмов, совершенно не чувствительных к любым лекарствам.

Глава 9

Паразиты сознания

Мы хотели изучить фундаментальный вопрос: почему люди верят (или не верят) в бога с разной силой. На духовность индивида влияет комбинация из нескольких сложных факторов, и наше открытие показало, что когнитивная система человека, связанная с аналитическим мышлением, влияет на нежелание индивида верить в сверхъестественное.

Профессор Уилл Жерве, университет Британской Колумбии в Ванкувере (Канада)

Могут ли бактерии и микробы вызывать эпидемии религиозного фанатизма?

Количество домашних животных постоянно растет по всему миру, например, только за последнее время количество кошек в США увеличилось на несколько десятков миллионов. Между тем каждая кошка за свою жизнь усеивает все вокруг сотнями миллионов яиц паразита токсоплазмы. Благодаря этому почва в городских районах может содержать до сотни яиц токсоплазмы на щепотку земли. При этом будущие паразиты остаются жизнеспособными в течение многих месяцев.

Ученые прогнозируют, что в скором будущем перенаселенные мегаполисы станут источниками вспышек заражения токсоплазмой. Эффективных препаратов от этой инфекции пока не существует, и медики лишь рекомендуют защищать от кошек детские песочницы, заниматься садоводством в перчатках, тщательно мыть фрукты и овощи и хорошо прожаривать мясо. Домашних кошек они рекомендуют не выпускать на улицу, а бездомных – стерилизовать…

Чем же так опасен этот паразит? Оказывается, он буквально зомбирует мозг животных, а у человека вызывает шизофрению, ревматоидный артрит и рак мозга. Кроме того, токсоплазма служит причиной депрессии и самоубийств.

Все это напоминает сюжет давнего фантастического романа британского писателя и философа Колина Уилсона «Паразиты сознания», где умы людей захватывают виртуальные «вампиры мысленной деятельности».

Российские ученые также доказывают, что многое в поведение человека связано с его микрофлорой. Некоторые даже рискуют утверждать, что религиозные представления возникли благодаря существованию особой популяции бактерий в нашем организме, которые «перенастраивают сознание на веру в сверхъестественное»…

Мир зомбирующих паразитов

В последние годы биологи открыли множество примеров того, что паразиты не только используют организм-хозяин для роста, но и напрямую управляют его поведением.

К примеру, личинки микроскопических мушек-горбаток незаметно проникают в пчелиный улей внутри тела рабочих пчел, «зомбируют» их и покидают вражескую цитадель верхом на своей жертве.

Биологи из Японии раскрыли крайне необычную форму «зомбирования», которую паразитические осы-наездники используют для защиты своего потомства: они порабощают пауков и заставляют их строить кокон, где внутри паука будут расти их личинки.

Все эти насекомые принадлежат к числу так называемых «паразитоидов». Взрослые особи таких насекомых ведут себя как обычные хищники, при этом их личинки живут внутри других живых существ, чьими тканями они питаются и которых, в конечном итоге, убивают. К их числу относятся наездники, многие осы и мушки, а также редкие виды жуков.

А вот грибы из рода Ophiocordyceps научились напрямую управлять поведением муравьев, заставляя их умирать в строго определенной точке над муравейником для того, чтобы заразить как можно больше новых жертв.

Но самый удивительный эффект вызывает одноклеточный паразит домашних кошек – токсоплазма. Он способен менять поведение зараженного ей млекопитающего, вызывая необратимые изменения в работе мозга. Так, мыши теряют всяческий страх при виде и запахе кошек, а людей охватывает глубокая депрессия и склонность к иррациональному поведению. По мнению исследователей, продукты жизнедеятельности токсоплазмы вызывают воспаление, которое в свою очередь так меняет химию мозга, что у человека может возникать не только подавленное состояние, но и мысли о самоубийстве.

Заразные идеи-мемы

Группа биологов МГУ проанализировала множество фактов деятельности различных паразитических микроорганизмов. Так, исследователи пришли к идее, что некоторые микроскопические организмы, обитающие в нашем теле, при случае так отравляют сознание, что оно теряет всяческую связь с реальностью. Таким путем рождаются мистические образы, из которых возникают религиозные представления, господствующие сегодня в мире. Один из вариантов подобного зомбирования может быть следствием жизнедеятельности микробов, живущих в нашем кишечнике или в других уголках тела.

В пользу подобной гипотезы говорит сразу несколько факторов.

Во-первых, хорошо известно, что микрофлора нашего кишечника в значительной мере определяет аппетит, склонность к избыточному или недостаточному весу, а также пищевые предпочтения. Кроме того, она воздействует на нервные клетки как кишечника, так и мозга, вырабатывая сигнальные молекулы и различные белки, влияющие на настроение и поведение, то есть определяющие гомеостазис организма.

Во-вторых, современные историки и биологи-эволюционисты считают, что религии и другие формы верований распространяются точно так же, как и пандемии различных микробов и вирусов. Замечательный британский биолог-эволюционист и популяризатор науки Ричард Докинз в своей блестящей книге «Бог как иллюзия» наглядно показывает, что подобные «заразные» идеи, которые он впервые называет мемами, могут завоевывать культурное пространство не только отдельных стран, но и целых континентов.

Как считают российские биологи, нет оснований считать, что этот процесс не может происходить и в биологическом пространстве, посредством своеобразных «биомемов». В их роли могли выступать бактерии, напоминающие мидихлорианы в знаменитых Лукасовских «Звездных войнах», где они насыщали чудесной Силой джедаев и ситхов. В пользу этого, по мнению ученых, говорит то, что все крупные религии включают в себя общественные ритуалы, способствующие распространению болезней, – к примеру, обрезание в иудаизме, евхаристия в христианстве, хадж в исламе с катанием по земле и купание в насыщенном нечистотами Ганге у индуистов.

Антибиотики против религиозности

Любопытно, что по многим причинам религиозные фанатики всегда боролись с прививками и правилами гигиены, защищающими нас от вирусов и микробов.

Где же еще могут скрываться эти религиозные «мидихлорианы»? Как считают московские биологи, они могут находиться не только в кишечнике, но и в самом мозге человека, подобно токсоплазме, способной проникать через барьер между кровеносной системой и мозгом.

Как их можно найти? На текущий момент, как признают российские ученые, проверка этой гипотезы затруднена, так как наша микрофлора содержит в себе огромное количество бактерий и вирусов, на порядок превышающее число клеток в нашем организме. Между тем только число видов последних превышает несколько сотен тысяч, тогда как число самих клеток по самым скромным подсчетам – порядка 70–80 триллионов.

Сегодня биологи изучают их в очень схематичном виде, однако в ближайшем будущем будут созданы новые технологии, которые помогут раскрыть роль каждого микроба в нашем теле. Вот тогда биологи и смогут понять, кто же из них воистину является врагом здравого смысла и проводником мракобесия. Кроме того, есть и очень простой тест, устанавливающий зависимость между приступами религиозного фанатизма и употреблением антибиотиков, которые должны приводить к снижению религиозности.

Подобные исследования проводили и шведские ученые. В своих экспериментах они исследовали влияние различных химических веществ-медиаторов, присутствующих в нашем организме, на состояние «мечтательной созерцательности». Как показали подобные опыты, все участники, склонные мечтать о нереальных событиях, были наиболее восприимчивы и к религиозным представлениям. Они не только верили в бога, но и считали его активным участником своей жизни.

Получив подобный результат среди образованной молодежи, шведские психологи проверили, наблюдается ли этот феномен среди представителей необразованных слоев населения. Набрав новую группу добровольцев из ста человек, ученые повторили опыты и получили схожие результаты.

Аналитическая прививка против сверхъестественного

Исследование шведских психологов поддержали и канадские социологи из Университета Британской Колумбии. Ученые изучали то, насколько склонны люди с аналитическим и менее рациональным складом ума к вере в сверхъестественное, и как меняется духовность людей при «религиозном зомбировании» мыслительной деятельности.

Они пришли к выводам, что единственной действенной «психической прививкой» от «зомбирования паразитами разума» может быть развитый аналитический склад ума. При этом было установлено, что скептически настроенные аналитики меньше склонны верить в сверхъестественные силы и явления по сравнению с теми, кто полагается во всем на вдохновение и интуицию.

Для этого исследователи провели два эксперимента со студентами. В первом ученые провели тест на аналитические способности и опросили участников, как они относятся к религии, после чего сопоставили религиозность и рациональность студентов. Во втором опыте социологи предлагали добровольцам когнитивные задачи, переключая их мозг в аналитический режим, или демонстрировали им атрибуты мыслительной деятельности, после чего проводили аналогичное анкетирование. Эксперименты такого рода показали, что люди с аналитическим складом ума и повышенными когнитивными способностями были менее склонны верить в сверхъестественные силы по сравнению со студентами, которые пытались решить задачи при помощи интуиции.

Во всех случаях сила веры людей с интуитивным мышлением несколько снизилась и приблизилась к значениям, характерным для людей с врожденными аналитическими способностями. Это позволяет полагать, что аналитическое мышление напрямую влияет на религиозность человека, и хорошие способности такого рода делают людей менее склонными верить в сверхъестественные события и существа.

Итак, получается, что наряду с семейным кругом, социальной средой и генотипом личности на нас еще влияют и «паразиты разума»? Причем влияют негативно, подавляя рациональное восприятие реальности и погружая сознание в мистические миражи…

Глава 10

Агрегаты Судного дня

Есть миры, где никогда не было жизни. Есть миры, испепеленные и разрушенные космическими катастрофами. Нам повезло: мы живы, мы сильны, благополучие нашей цивилизации и нашего вида в наших руках. Если не мы, то кто будет говорить от имени Земли? Если мы сами не позаботимся о собственном выживании, то кто сделает это за нас?

К. Саган. Космос. Эволюция Вселенной, жизни и цивилизации. Кто отвечает за Землю?

Доктор Стрейнджлав и Агрегат Страшного суда

Даже если все политические и военные руководители будут сохранять здравый рассудок, не может ли случиться так, что ядерный арсенал выйдет из-под контроля, и ядерная война начнется из-за паникерского или вызванного психическим заболеванием решения исполнителя? Или, того хуже, не может ли она начаться из-за ряда мелких событий, каждое из которых представляется единственно возможным ответом на действия противника, пока, наконец, дело не дойдет до ядерной войны, хотя ее никто не желает и все очень надеются, что ее не будет? Во многом именно так началась Первая мировая война. И хуже всего, не случится ли так, что условия в мире ухудшатся настолько, что ядерная война покажется выходом, который предпочтительнее бездействия?

А. Азимов. Выбор катастроф

Полвека назад состоялась премьера фильма «Доктор Стрейнджлав, или Как я перестал бояться и полюбил бомбу», созданного культовым режиссером Стэнли Кубриком по мотивам технотриллера Питера Джорджа «Красная тревога» (1958). Книга пронизана нешуточным всеобщим страхом перед ядерным апокалипсисом, а фильм уже в ином жанре – в жанре «черной комедии».

Он рассказывает об одержимом американском генерале Джеке Потрошиллинге. Этот персонаж напоминает министра обороны США Джеймса Форрестола, выбросившегося из окна психиатрической клиники с душераздирающим воплем «Русские идут!», и также одержим тяжкой антисоветской паранойей. В обход своего руководства он начинает ядерную атаку на СССР, не думая о последствиях. В решающий момент советский посол сообщает о существовании Машины Судного дня. Тогда доктор Стрейнджлав, как эксперт по стратегии, поясняет феноменальную эффективность подобного устройства, так что в случае его активизации противодействовать ему невозможно. Время упущено, и атомная бомба летит на советскую военную базу…

Управляемая суперкомпьютером, Машина Судного дня автоматически срабатывает и взрывает полсотни 25-мегатонных термоядерных «кобальт-ториевых» бомб, заложенных в разных точках планеты. Взрыв этих ядерных фугасов за десять месяцев уничтожает всю жизнь планете на на целое столетие…

Скорее всего, творческое объединение писателей, сценаристов и режиссеров и не предполагало, что созданный ими образ «Машины Судного дня» или «Агрегата Страшного суда» (The Doomsday Machine, Doomsday device) породит новую эсхатологическую парадигму.

Идея Машины смерти Кубрика родилась под впечатлением от советских испытаний на Новой Земле сверхмощной 50-мега-тонной водородной бомбы. Этот чудовищный термоядерный заряд, окрещенный американскими журналистами «Кузькина мать», породил множество фантастических домыслов и конспирологических теорий.

Наиболее известен роман американского мастера ужасов Р. Мак-Коммона «Песня Свои», в котором миру угрожают космические платформы с термоядерными ракетами «Небесные когти». В случае поражения США они должны взорвать полюса, растопить вечные льды и вызвать всемирный потоп со сдвигом земной оси.

Творчество фантастов и журналистов послужило основой для слухов о советских термоядерных фугасах, заложенных у берегов США и в Европе. Эта конспирологическая городская легенда получила название «Периметр». В ее распространении сыграли определенную роль статьи нынешнего президента Института мировой безопасности Брюса Блэра и автора книги «Люди Судного дня» П. Д. Смита. По их словам, в начале девяностых годов от перебежчиков с постсоветского пространства стало известно о системе «мертвой руки» для управления ядерным ударом системы «Периметр».

Гипотетический результат использования системы «Периметр»

Здесь городская легенда о «русской машине апокалипсиса» явно испытала влияние известного фильма Камерона с его жутким «Скайнетом». По Блэру, если сенсоры «Периметра» подтверждают ядерный удар и теряют связь с главным командным пунктом, немедленно начинается подготовка ответного ядерного удара. Затем происходит запуск командных ракет, оснащенных специальным генератором контрольных сигналов и пусковых кодов. Прием кодовых сигналов контрольно-пусковой аппаратурой запускает немедленное автономное выполнение приказа на пуск. Таким образом, в полностью автоматическом режиме обеспечивается гарантированный ответный удар, даже при гибели всего командного состава.

Миф о «кнопке мертвеца» в глубинах Урала дополняет Стивен М. Мейер, эксперт Массачусетского технологического института по вопросам российских вооружений. Он красочно расписывает командный центр «Косьвинский камень», якобы до сих пор скрывающийся на километровой глубине в скальных породах. Этот гигантский автономный бункер содержит «ядерную кнопку», которую может нажать лишь уполномоченный офицер «Периметра» после того, как получит сигнал об уничтожении Москвы. Впрочем, «реле конца света» может быть запущено и по умолчанию, если живых операторов уже и не останется…

Занавес секретности надежно скрывает разработки ВПК, которые могли бы стать реальным прообразом «системы Судного дня „Периметр"», однако периодически в СМИ вбрасывается любопытная информация. Недавно известный политик В. В. Жириновский в сериале РЕН ТВ «Вам и не снилось!» рассказал о «глобальном Периметре», включающем десятки термоядерных боеприпасов, заложенных в критических литосферных узлах вокруг Северной Америки и Европы. Владимир Вольфович утверждал, что подрыв этих фугасов вызовет катастрофическую подвижку литосферных плит с опусканием земной коры европейского и североамериканского континентов…

Дело в том, что когда тектонические плиты разрываются на части или сталкиваются друг с другом, возникают колоссальные перепады давлений, которые иногда концентрируются в одном месте. Достаточно нанести в критической точке череду мощных ударов, скажем, с помощью 25-30-мегатонных термоядерных зарядов, и все придет в движение. Одна плита будет подниматься, другая останется неподвижной или начнет опускаться.

Все это вызовет невиданный «тектонический шторм», сопровождаемый 10-бальными земле- и моретрясениями. Тектоническая активность выразится в появлении гигантских разломов, проседании материковой почвы и вспучивании морского дна, заливаемого расплавленными каменными породами. В короткий миг распрямится своеобразная «тектоническая пружина» взаимного давления нескольких плит, и высвободившаяся энергия начнет крушить земную кору. Проснутся застывшие супервулканы, и моря лавы затопят обширные территории. Одновременные извержения нескольких сотен вулканов неминуемо приведут к прообразу «ядерной зимы», и планету укутает непроницаемая пелена дыма, пепла и газов…

Впрочем, тектонические сдвиги под действием водородных бомб кажутся довольно грубым сценарием, ведь еще в 1950 году американский физик Лео Сцилард выдвинул идею кобальтовой бомбы. Этот атомный боезаряд создает огромную область радиоактивного заражения, превращая местность в сотни Чернобылей. В шестидесятые годы XX века появились нейтронные заряды, у которых 80 % энергии взрыва уходили на излучение мощнейшего потока нейтронов.

Машина Судного дня, построенная по принципу «грязной» А-бомбы, могла бы действовать по принципу домино, вызывая последовательное применение стандартных ядерных боеприпасов. Уже к началу восьмидесятых годов прошлого века ядерные арсеналы достигли таких критических размеров, что даже частичное их применение привело бы к глобальному радиоактивному заражению…

Атомный апокалипсис с его неизбежной «ядерной зимой» и радиоактивным заражением, конечно же, является грозной угрозой будущему человечества, однако еще задолго до наступления ядерной эры один знаменитый писатель, выдающийся изобретатель и молодой многообещающий физик предрекали совсем иные сценарии действия «Машин Судного дня»…

Судьба Фаэтона и глобальная цепная реакция

Распадалось само вещество>, часть его переставала быть веществом, уменьшалась его масса. Энергия внутренней связи освобождалась и, переходя по законам природы в тепловую энергию, поднимала тепловой уровень в месте распада в миллионы раз. Все окружающее вещество, оставшись само по себе веществом, тотчас превращалось в рвущийся во все стороны раскаленный газ, сметающий все на своем пути. Но еще быстрее действовало излучение, сопутствующее распаду вещества. Пронизывая живые ткани, оно смертельно поражало их. И даже спустя долгое время после взрыва эти разящие излучения должны были губить всех, кто уцелел от огненного шквала или сокрушающего урагана.

А. Казанцев. Фаэты

Не только ученые, но и писатели-фантасты выдвигали свои версии о судьбе планеты Фаэтон. Так, например, советский писатель-фантаст Георгий Мартынов в своей трилогии «Звездоплаватели» объяснял причину гибели Фаэтона слишком высокой поступательной скоростью движения по орбите, которая превышала скорость падения на Солнце. В результате этого эллиптическая орбита Фаэтона со временем превратилась в раскручивающуюся спираль. С каждым оборотом вокруг Солнца орбита Фаэтона увеличивалась, и он с неизбежностью сближался с гигантом Юпитером. Достигнув критического расстояния (в астрономии оно называется «предел Роша»), Фаэтон был разорван колоссальным гравитационным полем Юпитера.

Еще более оригинальную гипотезу высказал патриарх советской научной фантастики Александр Петрович Казанцев (1906–2002). Он взял на вооружение давнюю идею Фредерика Жолио-Кюри. Этот выдающийся французский физик и пацифист еще в тридцатых годах прошлого века, после открытия им вместе с супругой Ирен искусственной радиоактивности, высказал мысль о «глобальной цепной реакции в теле Земли». Он считал, что радиоактивные превращения взрывного характера одних элементов в другие могут охватить все вещества, из которых состоит наша планета, и в этом случае просто неизбежна глобальная катастрофа космического масштаба…

Дополнив идеи Жолио-Кюри красочными научно-фантастическими подробностями, Казанцев в своем романе «Фаэты» убедительно показал, какой чудовищный планетарный катаклизм мог бы постигнуть гипотетический Фаэтон в результате неразумного использования его цивилизацией сил ядерной энергии.

Неужели рядом с нами уже была применена Машина Судного дня? Тогда, может быть, и настораживающее «Великое молчание космоса» вызвано тем, что каждая цивилизация на определенном этапе изобретает, а затем теряет контроль над Агрегатом своего Страшного суда?

Здесь самое время вспомнить о знаменитом изобретателе Николе Тесле, который неоднократно рассказывал о новой науке, – телегеодинамике, позволяющей в буквальном смысле расколоть на части нашу планету.

Некоторые исследователи творчества Теслы считают, что ему удалось создать схему действия самой настоящей «телегеодинамической Машины Судного дня». А испытания модели этого агрегата вызвали Тунгусский феномен. Ведь и сам изобретатель в нескольких газетных интервью подчеркивал, что во время запуска «телегеодинамической системы» мог произойти «резонансный выброс электроэфирной энергии» где-то в районе «пучности стоячей волны» над просторами Сибири.

Слова великого изобретателя косвенно подтверждает сильнейшая «электромагнитная буря», разразившаяся в верхних слоях атмосферы во время Тунгусского события. Аналогичные магнитные явления наблюдались и во время «телегеодинамических» опытов Теслы. Изменения в электромагнитном состоянии магнитосферы Земли, сопровождавшие Тунгусский феномен, напоминали магнитную бурю, следующую за солнечными вспышками. В среде гелиофизиков, изучающих наше светило, даже родилась гипотеза о выбросе солнечного вещества, «спеленатого вмороженными линиями магнитного поля». Так, может быть, подобный плазмоид родился не в солнечной короне, а над просторами Сибири во время встречи двух пучностей стоячих волн, запущенных «эфирным резонатором» Теслы? Почему же великий изобретатель не сообщил мировому сообществу об изобретении «электроэфирного Агрегата Страшного суда»?

Через много лет, незадолго до смерти, Тесла попытался ответить на этот вопрос. Во-первых, его Машина Судного дня оказалась очень несовершенной, и пики «резонансных колебаний электроэфира» могли встретиться где угодно между Аляской и Северным Полюсом. Во-вторых, взрывной выброс энергии оказался слишком разрушительным. Здесь можно вспомнить слова изобретателя: «Когда я воочию увидел катастрофические последствия военного применения моей телегеодинамической системы передачи энергии в Сибири, я понял преждевременность ее использования».

Таким образом, великий изобретатель сделал все от него зависящее, чтобы его нечаянное открытие Агрегата Судного дня не попало в руки милитаристов.

Вирусы, серая слизь и БАК

Прочные, всеядные «бактерии» могли бы выиграть конкуренцию у настоящих бактерий: они могли бы распространяться ветром, как пыльца, стремительно размножаясь и превратив биосферу в пыль за считанные дни. Опасные репликаторы легко могли бы быть слишком прочными, маленькими и быстро распространяющимися, чтобы мы могли остановить их.

Э. Дрекслер. Машины созидания

Феерические эффекты вышеописанных Машин судного дня могут показаться слишком сложными и энергозатратными на фоне распыления в атмосфере искусственно созданных штаммов смертельных бактерий и вирусов.

Ведь это исторический факт, что от вируса гриппа испанки в 1918–1919 годах погибло больше людей, чем за всю Первую мировую войну. А что, если вместо громоздких термоядерных фугасов в системе «Периметр» заложить «фейерверки», начиненные ужасающими вирусами, переносящимися воздушным путем? Подобная Машина Судного дня если и не уничтожит полностью человечество, то наверняка ввергнет его в каменный век…

Еще более оригинальна Машина Судного дня, использующая микроскопических самовоспроизводящихся нанороботов. Масса «серой слизи», неконтролируемо заполнив земную поверхность, буквально задушит в своих объятиях человечество. Эти мириады «наноботов», стремительно копируя себя, могут очень быстро переработать в «серую слизь» все, что встретится им по пути.

Идею таких нанороботов подал в 1986 году один из основателей нанотехнологии Эрик Дрекслер. В своей книге «Машины созидания» он предположил вариант Машины Судного дня, когда самовоспроизводящиеся сверхминиатюрные киберы, обретя свободу, начнут использовать в качестве сырья для репликации флору и фауну нашей планеты, включая и нас с вами…

По расчетам Дреклера, нанороботам хватит двух суток, чтобы полностью уничтожить поверхность планеты. Это будет настоящая нано-Машина Судного дня! Интересно, что задолго до Дреклера великий Лем уже описывал нечто подобное в блестящей повести «Непобедимый». Там ужасные «металлические термиты» практически уничтожили инопланетную цивилизацию.

Таким образом, невидимые невооруженным глазом крошечные роботы претендуют на звание самого идеального варианта Машины Судного Дня. А учитывая, что разработки в области нанотехнологий считаются приоритетными во всем мире, подобная фантастика может стать реальностью уже в текущем столетии.

Между прочим, многие считают, что Машина Судного дня уже несколько лет пытается безуспешно уничтожить даже не цивилизацию, а всю нашу планету… И имя этому Агрегату – Большой Адронный Коллайдер (БАК)!

Существуют физические теории, в которых предполагается, что наша Вселенная – в том виде, в каком мы ее знаем, – нестабильна и может превратиться в другую, более стабильную Вселенную с иными свойствами. Этот переход будет сопровождаться выделением огромной энергии и разрушением вещества в том виде, как мы его знаем. Существуют опасения, что столкновения на БАК могут породить «зародыш» этой более стабильной Вселенной, который начнет разрастаться со скоростью света и разрушит нашу Вселенную. Согласно другому катастрофическому сценарию предполагается, что могут существовать некие экзотические частицы или иные объекты, которые начнут поглощать обычное вещество и разрушат Землю.

Эти опасения совершенно беспочвенны, потому что в природе уже давно есть ускорители мощнее, чем БАК. Если бы такой распад Вселенной или разрушение Земли могли произойти на БАКе, то они бы давным-давно уже произошли по вине частиц космических лучей гораздо большей энергии. Эти частицы непрерывно бомбардируют Землю и другие небесные тела, и длится это уже миллиарды лет. Поскольку Вселенная дожила до наших дней и не распалась, то этого не произойдет и в экспериментах на БАКе.

Итак, возможно, что и сейчас еще где-то тикает его таймер, отсчитывая последние часы нашего мира… Впрочем, существует ли Агрегат Судного дня на самом деле – неизвестно. А если и существует, то никто не сможет сказать, что представляет собой это зловещее порождение ВПК. Потому что это лишь собирательное название некоего оружия, способного стереть человечество с лица земли, – а может быть, даже уничтожить и саму планету.

Глава 11

Грядущая битва разумов

Сначала ему представились миллиарды миллиардов кибернетических инфузорий – микроинформаторов, которые тучами бродят по всему свету; забираясь до самых звезд, собирая рассеянные следы давно минувшего и стаскивая их в необъятные кладовые механической памяти. Затем воображение нарисовало ему паутину проводов, облепивших всю планету, натянутых на гигантские башни, которые сотнями разбросаны по островам и материкам от полюса до полюса.

А. и Б. Стругацкие. Возвращение. Полдень, XXII век

Норберт Винер (1894–1964)

Простейшие механические устройства принимают решения на основе выбора одной из двух альтернатив, как, например, включение или выключение переключателя. В нервной системе отдельная нервная клетка также делает выбор между передачей или непередачей импульса. Как в машине, так и в нервной системе имеется специальный аппарат для принятия будущих решений, зависящих от прошлых решений. В нервной системе большая часть этой задачи выполняется в тех чрезвычайно сложных точках, называемых синапсами, где ряд входящих нервных волокон соединяется с одним выходящим нервным волокном. Во многих случаях возможно установить основу этих решений в качестве отправного пункта действия синапса, или, иначе говоря, возможно определить, сколько входящих волокон должно возбудиться, для того чтобы могло возбудиться выходящее волокно.

Такова основа по меньшей мере части аналогии между машинами и живыми организмами.

Н. Винер. Человек управляющий

Как-то раз «отцу кибернетики» Норберту Винеру задали вопрос:

– А может ли так случиться, что машины станут умнее людей и поработят их?

– Вполне может! – не задумываясь, ответил великий кибернетик. – Если люди поглупеют и перестанут умственно развиваться…

Эта любопытная история снова заставляет вспомнить старую проблему: умнеет или глупеет человечество в своем развитии?

Последние сенсационные открытия медиков и социологов говорят о том, что «показатель ума» – IQ– стремительно возрастает на фоне падения… общего генетического потенциала. Это может означать только одно: наши дети становятся образованнее, но «глупее». Вполне возможно, что на некогда очень популярных философских диспутах современники Пушкина и Лермонтова могли бы выиграть интеллектуальную схватку у наших писателей и философов.

Бесспорным этот вывод назвать нельзя, ведьум – понятие очень сложное, и «умный» обитатель африканских джунглей совершенно потеряется в «каменных джунглях» современного мегаполиса.

«Нельзя однозначно сказать, умнеем мы или глупеем, – считает известный исследователь этой проблемы Майкл Вудли из Швеции. – Составные части интеллекта меняются по-разному».

Все эти разговоры о странной эволюции нашего разума приобретают очень тревожное звучание на фоне роста рядом с нами чужой «интеллектуальной субсреды». Это, конечно же, кибернетические аппараты или роботы. Они уверенно входят в нашу жизнь и заставляют волей-неволей вести с ними всяческие диалоги.

Микроволновые печи, стиральные машины, пылесосы, кондиционеры и телевизоры, не говоря уже о мобильныхтелефонах, – настоятельно требуют общения, отвечают и комментируют ваши команды, задают вопросы, рассказывают, как правильно ими пользоваться. В общем, все эти электронные устройства обладают большими и малыми частичками того, что ученые называют звучным термином искусственный интеллект (ИИ).

Само это название искусственного разума возникло еще в конце шестидесятых годов прошлого века. Именно тогда в Вашингтоне была созвана первая международная конференция по искусственному интеллекту («Artificial Intelligence», или «А1»).

Надо сказать, что в английском языке данное словосочетание совершенно не имеет того научно-фантастического привкуса, который оно приобрело в неточном русском переводе. Английское слово «Intelligence» всего лишь означает «умение рассуждать разумно, логически, рационально», а вовсе не «интеллект» – «intellect».

Многие слова, подобно живым существам, рождаются, развиваются, меняют свою форму и содержание, а иногда и вовсе исчезают из разговорной речи, оседая мертвым грузом в запыленных словарях. Вот, к примеру, очень важное слово «информация» появилось около двух с половиной тысяч лет назад в древней латыни. Этим термином уже пользовался знаменитый оратор Марк Цицерон, произнося в Риме свои классические речи. Впоследствии, вплоть до середины прошлого столетия, его употребляли в смысле «сообщение, осведомляющее о положении дел, о состоянии чего-нибудь». Все это долгое время человек считал себя единственным созданием, способным к передаче, приему и творению информации. Но вот возникли первые системы искусственного интеллекта…

Эффект Флина

Машина страшна не потому; что она может достичь автоматического управления человечеством. Она слишком груба и несовершенна, чтобы представить одну тысячную часть целенаправленного движения независимого поведения человеческого существа. Но реальная опасность, которую она может вызвать, состоит совершенно в другом: эта опасность заключается в том, что подобные машины хотя и безвредны сами по себе, но могут быть использованы человеком или группой людей для усиления своего господства над остальной человеческой расой, или в том, что политические лидеры могут попытаться управлять своим народом посредством не самих машин, а посредством политической техники, столь узкой и индифферентной к человеческим возможностям, как если бы эта техника действительно вырабатывалась механически. Большая слабость машины – слабость, которая пока еще спасает нас от ее господства над нами, – состоит в том, что она не может пока учесть ту огромную область вероятности, которая характеризует человеческую ситуацию.

Н. Винер. Человек управляющий

В конце прошлого века новозеландский исследователь интеллекта Джеймс Флинн открыл интересный психологический эффект, названный его именем. Оказалось, что у нас гораздо больше шансов разгадать очень старый кроссворд или чайнворд, даже содержащий полузабытые понятия, чем у современников этих своеобразных тестов на умственное развитие.

Эффект Флинна позволяет с оптимизмом смотреть в будущее, хотя компьютерные шахматные программы давно уже обыгрывают чемпионов мира. Правда, и сами эти программы пока еще создает исключительно человек.

Природа эффекта Флинна не совсем понятна, но многие исследователи подозревают, что растущие показатели IQ просто отражают улучшение условий жизни. Скажем, дайте молодежи хорошее образование, особенно в естественнонаучном направлении, и IQ молодых людей, несомненно, повысится. Может быть, в основе эффекта Флинна лежит просто хорошее питание, классные педагоги и стимулы к умственной деятельности?

Большинство современных образованных людей уже и мыслят совсем по-иному. Если спросить студента из какого-нибудь европейского университета конца XIX века о логической связи между лисой и кроликом, то он наверняка ответит, что «лиса охотится на кролика». Современный студент приучен к абстрактному мышлению гораздо более высокого уровня и, скорее всего, предположит, что лиса и кролик – это млекопитающие, обитающие в сходных природных условиях.

Между тем скептики, в число которых входят многие видные кибернетики, считают, что эффект Флинна уже мало чем поможет в интеллектуальной гонке с машинным разумом, поскольку создание полноценного искусственного интеллекта является делом нескольких десятилетий. Тут стоит вспомнить многочисленные прогнозы середины прошлого столетия, которые уже давно поместили нас в развитое кибернетическое сообщество «думающих» роботов. В настоящее время, однако, обнаружилось, что как научные, так и технические поиски столкнулись с несоизмеримо более серьезными трудностями, чем представлялось первым энтузиастам. На первых порах многие пионеры искусственного интеллекта верили, что через какой-нибудь десяток лет машины обретут высочайшие человеческие таланты. Предполагалось, что преодолев период «электронного детства» и буквально впитав в себя все доступные знания, хитроумные компьютеры, благодаря быстродействию, точности и безотказной памяти, постепенно превзойдут своих создателей-людей.

Тем не менее на протяжении всей своей короткой истории исследователи в области искусственного интеллекта так и не смогли создать по-настоящему самообучающийся компьютер. Все «продвинутые пользователи» компьютеров это прекрасно знают, несмотря на уровень стоящих у них программ. Все, что может сделать сегодня даже самый «сверхразвитый» ИИ – это выполнить задание, вложенное в него человеком-программистом. Ну, может быть, иногда чуть-чуть больше, но все это выглядит очень скромно, если не сказать – жалко, даже по сравнению с обучаемостью трехлетнего ребенка.

Хорошим примером возможностей современных кибернетиков может служить ряд моделей японского робота ASIMO, управляемых с компьютера с помощью сложной программы. Помимо запуска элементов программы, в обязанности оператора входит непрерывный контроль за многочисленными параметрами работы робота: показаниями сенсоров, положением сервоприводов, напряжениями в электрических цепях, рабочими температурами элементов и многими другими. Расслабиться нельзя ни на секунду. На случай технических неполадок за сценой всегда припрятан робот-дублер. Существует и оперативный способ управления – с помощью пульта дистанционного управления. Он используется редко, так как, во-первых, требует абсолютной видимости, которая порой недоступна, а во-вторых, ограничивает возможности робота, превращая его в простую радиоуправляемую игрушку.

Во всяком случае, трудно даже представить, что подобное кибернетическое устройство в обозримом будущем достигнет уровня киберов из фантастических романов и начнет превосходить возможности нашего мозга. Конечно, это не касается простой механической памяти…

Однако подобная конкуренция чем-то напоминает спор об эрудированности с толстенным фолиантом какого-нибудь энциклопедического справочника.

Искусственная вирусная жизнь

Запомним, что существуют игровые машины типа «обезьяньей лапы» и типа джинна в закупоренном кувшине. Любая машина, созданная в целях выработки решений, если она не обладает способностью научения, будет совершенно лишена гибкости мысли. Горе нам, если мы позволим ей решать вопросы нашего поведения, прежде чем исследуем законы ее действий и не будем полностью уверены, что ее поведение будет осуществляться на приемлемых для нас принципах. С другой стороны, подобная джинну машина, способная к научению и принятию решений на базе этого научения, никоим образом не будет вынуждена принимать такие решения, какие приняли бы мы или которые были бы приемлемы для нас. Для человека, который не уверен в этом, переложить проблему своей ответственности на машину' независимо от того, будет ли она способна к научению или нет, означает пустить свои обязанности с ветром и видеть, что они возвращаются ему с бурей.

Н. Винер. Человек управляющий

Есть здесь и оригинальные точки зрения, например, современный английский физик-теоретик Стивен Хокинг, личность не менее легендарная, чем Винер, вообще утверждал, что люди уже создали на Земле искусственную жизнь в форме компьютерных вирусов. К чему может привести эволюция подобной электронной виртуальной формы квазижизни? Достоверно об этом пока знают только писатели-фантасты! Во всяком случае, здесь возможны очень многие необычные варианты, напоминающие сюжет голливудского фильма «Газонокосильщик».

Надо заметить, что профессор Хокинг, как никто другой, понимал проблему ИИ, ведь, сраженный тяжелым параличом, он может жить и общаться с окружающими благодаря разнообразным кибернетическим устройствам. Студенты Кембриджа, где преподает Хокинг, даже с гордостью называют его «первым в мире киборгом»…

Сегодня наука об искусственном интеллекте является одной из самых быстроразвивающихся кибернетических дисциплин. Как и во всякой сравнительно молодой отрасли знания, в ней существует много сложных проблем, среди которых выделяется «задача программистов» – как представить машине человеческие знания для ввода в память интеллектуальной системы. Причем мы должны так научить кибернетическую систему, чтобы знания из самых различных областей в дальнейшем использовались при решении разнообразных задач. На этом пути очень важно понять, как смоделировать человеческие рассуждения, изучив различные схемы человеческих умозаключений, используемых в процессе решения, а в конечном итоге создать эффективные программы для реализации этих схем в вычислительных машинах.

Первым камнем преткновения здесь является разработка диалоговых процедур общения на естественном языке, обеспечивающих контакт между интеллектуальной системой и человеком-специалистом в процессе решения задач. Следующим шагом будет уже планирование целесообразной деятельности – разработка методов построения программ сложной деятельности на основании тех знаний о проблемной области, которые хранятся в интеллектуальной системе.

Итак, «интеллектуальный» кибер должен быть понимающим, развивающимся и сравнительно неглупым, умея накапливать и обобщать умения и навыки, необходимые в будущем.

Стратегическая цель исследований по искусственному интеллекту состоит в проникновении в тайны мышления человека.

Здесь могут быть найдены новые решения многих задач, особенно связанных со сферой мышления, которую называют подсознательной, бессознательной, или интуитивной.

Британские исследователи проблемы искусственного интеллекта в конце двадцатого века предложили следующий прогноз глобальной роботизации на начало третьего тысячелетия:

2004 год: появление первых кибернетических школьных учителей – «искинов»;

2005 год: подавляющее большинство людей не могут отличить, кто из их виртуальных друзей кибернетический мозг, а кто – человек;

2006 год: появляются интерактивные игрушки, способные на «эмоциональное» общение с детьми;

2007 год: роботы полностью заменяют людей на фабриках и заводах с конвейерным производством;

2010 год: четверть звезд шоу-бизнеса составляют компьютерные анимационные персонажи;

2010 год: роботы-насекомые используются в военных операциях;

2011 год: большую часть программного обеспечения пишут искины;

2012 год: люди используют электронные стимуляторы удовольствия и имплантанты как символ положения в обществе; роботы заменяют людей в домашнем хозяйстве и в медицине;

2015 год: появляются технологии распознавания мыслей для создания искусственных снов; для искинов создается своя индустрия развлечений;

2017 год: учителя-искины добиваются лучших результатов, чем учителя-люди; роботы становятся способны к самодиагностике и самовосстановлению;

2018 год: искин впервые получает Нобелевскую Премию;

2020 год: электронные формы жизни получают некоторые юридические права;

2025 год: в развивающихся странах роботов становится больше, чем людей; люди начинают использовать имплантаты типа «искусственный мозг»;

2030 год: преступникам имплантируют чипы для контроля эмоций; роботы и физически, и умственно превосходят людей; появляются первые роботы-терминаторы.

Вполне очевидно, что все прогнозы относительно «кибернетической эволюции» ИИ оказались очень далекими от действительности. Это и настораживает, и радует. Настораживает тем, что даже сами специалисты не могут понять, как же будут развиваться их электронные детища. А радует – потому, что детально разработанные в философских трудах и научно-фантастических романах сценарии гибели человечества в схватке с им же порожденным ИИ, скорее всего, так же далеки от реальности, как и прогнозы об искинах.

Обновление нейрофизиологии на механистической основе есть только половина задачи, которая предстоит физиологам будущего. Я убежден, что когда наступит равновесие интеллектуальных достижений будущего, мы увидим, что не только физиологи перенимали в свое время идеи у физиков, но и физики будут использовать многие идеи физиологов.

Н. Винер. Перспективы нейрокибернетики

Что же мы имеем сегодня в реальности? В магазинах бытовой техники все чаще стали появляться экземпляры с таинственным значком «А1» (Artificial Intelligence), вызывающие бурный восторг покупателей. В японской столице никто уже не удивляется мигающим огоньками тумбам кибердворников, самостоятельно регулирующим пространство уборки и силу поглощения мусора в зависимости от заполнения своего бункера. Новые поколения сильно поумневших плазменных и жидкокристаллических телевизоров умудряются подстраивать контрастность, не изменяя яркости картинки, а интеллектуальные стиральные машины выбирают температуру воды, продолжительность стирки и скорость отжима в соответствии с весом и типом белья.

После признания искусственного интеллекта отдельной областью кибернетической науки произошло его разделение на два основополагающих направления: «нейрокибернетика» и «кибернетика черного ящика». Эти направления развиваются практически независимо, существенно различаясь как методами исследования, так и технологиями создания искусственного интеллекта. И только в настоящее время стали заметны тенденции к объединению этих частей вновь в единое целое.

Правда, как всегда, существует и гибридный подход, как комбинация двух основных. Часть вычислений выполняют нейрокомпьютеры, а часть – обычные машины, но с использованием специальных программ.

Все подобные выводы основываются на новом нейрокибернетическом принципе: не имеет значения, как устроено «мыслящее» устройство. Главное, чтобы на заданные входные воздействия оно реагировало так же, как и человеческий мозг. Сторонники этого направления считают, что человек не должен слепо следовать природе в своих научных и технологических поисках. Так, например, очевиден успех колеса, которого не существует в природе, или самолета, не машущего крыльями, подражая птице.

Однако это лишь мирная сторона вопроса. Военные кибернетики также не оставляют своим вниманием вопросы ИИ.

Это проясняет картину будущего противостояния интеллектов. Судя по всему, человечеству придется сразиться не с классическим механическим ИИ, а с новой расой киборгов. Вполне возможно, что движущей силой подобного конфликта станет воля сверхразвитых нейрокомпьютеров, сохранивших у себя негативные стороны человеческого поведения: немотивированную агрессивность, стяжательство, жажду власти и т. п.

Кто может победить в подобном кибернетическом армагеддоне?

Вполне может быть, что – никто! Просто человечество сменит новая мыслящая формация, основанная, скажем, на принципах квантового сознания…

Глава 12

Восстание интеллектуальных машин

Когда миром станет править искусственный интеллект, мы вполне можем этого точно так же не заметить. Мы ведь уже не можем осмыслить и проанализировать те объемы данных, которые сами же и производим, – и нам приходится доверяться компьютеру. Вы можете спросить у машины: можешь что-то предсказать на основе этих данных? Она ответит: да, конечно. Вы спросите: а как ты это делаешь? Она скажет: прости, но ты не поймешь.

И все это – уже реальность.

М. Косииски, руководитель Центра психометрии Кембриджского университета.

Мировое научное сообщество в последнее время активно вовлечено в обсуждение рисков создания искусственного интеллекта (ИИ), который может стать угрозой существованию человечества. Очередную волну «киберофобии» (боязни кибернетики) подняли высказывания знаменитого британского физика-теоретика Стивена Хокинга, пришедшего к выводу, что ИИ способен положить конец человеческому роду. Его выводы основываются на ограниченных физиологией возможностях человека – с одной стороны, и быстрым развитием искинов-роботов – с другой.

Интервью Хокинга

Полезный искусственный интеллект мог бы сосуществовать с людьми и увеличивать наши возможности. Но искусственный интеллект, вышедший из-под контроля, может оказаться трудно остановить. При разработке искусственного интеллекта необходимо обеспечить соблюдение требований этики и мер безопасности…

Появление полноценного искусственного интеллекта может стать концом человеческой расы.

Из интервью С. Хокинга Л. Кингу (RT America)

Недавно, беседуя с легендарным американским журналистом Ларри Кингом, Хокинг сделал необычное заявление. По его словам, классические законы робототехники, введенные 75 лет назад Айзеком Азимовым[1], безнадежно устарели. В первую очередь это связано с военными проектами искинов-терминаторов, массово создаваемыми Пентагоном с помощью одиозного американского Агентства по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам (DARPA).

Надо сказать, что некоторую ограниченность трех законов робототехники прекрасно понимал и сам Азимов. Об этом говорит «нулевой закон», сформулированный в одном из его романов, входящих в цикл «Основание», который рассказывает об очень далеком будущем галактической расы землян. В книге «Основание и роботы» (1985 год) говорится: «Робот не может причинить вред человечеству или своим бездействием допустить, чтобы человечеству был причинен вред».

Сегодня американские военные, бредящие возрождением рейгановских «звездных войн», пытаются всячески переформулировать этику законов робототехники, подстраивая ее под образ «великой американской мечты господства над всем миром». Так возникают чудовищные проекты «звезд смерти», населенных искинами и следящих за соблюдением «базовых принципов либеральной демократии» на нашей планете. Ну а если электронный мозг «звезды смерти» решит, что где-то на Земле нарушаются «принципы свободы и демократии» в понимании Белого дома, туда немедленно ударят все испепеляющие лучи гайзеров (рентгеновских лазеров). Варианты этого страшного оружия с «ядерной накачкой» были созданы еще в эпоху параноидальной рейгановской СОИ (Стратегической оборонной инициативы)…

Стивен Хокинг отмечал, что примитивные формы искусственного интеллекта, уже существующие на сегодняшний день, доказали свою полезность, но он опасался, что человечество создаст что-то такое, что превзойдет своего создателя.

Ученый предполагает, что такой разум очень быстро возьмет инициативу на себя и станет сам себя совершенствовать со все возрастающей скоростью. А если учесть, что возможности людей ограничены слишком медленной эволюцией, мы никак не сможем соревноваться со скоростью «мышления» машин.

Хокингу возражает молодой разработчик веб-приложения Cleverbot Ролло Карпентер, который доказывает, что мы еще долго останемся хозяевами даже самых продвинутых искинов, которые, в свою очередь, могут помочь нам решить многие мировые проблемы.

Для подобных высказываний у Карпентера есть весомые основания, ведь Cleverbot хорошо зарекомендовало себя в так называемом тесте Тьюринга. Суть его заключается в том, сможет ли экзаменатор при анонимном общении по ряду ответов на его вопросы уверенно определить, кто перед ним – человек или машина. При этом главная задача разработчика образа искина – так «настроить» его на человеческую логику, чтобы его было невозможно распознать.

Карпентер считает, что мы не можем с уверенностью сказать, что произойдет, когда машины превзойдут нас интеллектом. Следовательно, мы не можем предсказать, как они поведут себя: станут ли они нам помогать, нас игнорировать или же рано или поздно нас уничтожат.

С другой стороны, Хокинга всячески поддерживает американский инженер, предприниматель и миллиардер Илон Маек. Он основал известные компании: – аэрокосмический стартап SpaceX и автомобильный концерн Tesla. Маек уверен, что успех создания искусственного интеллекта станет самым значительным событием нашего времени, но это же станет, к сожалению, и последним событием для существования человечества. Этот яркий и выдающийся бизнесмен, автор многих амбициозных высокотехнологичных проектов, предостерегает, что уже через 5-10 лет в недрах искинов появится нечто действительно очень опасное. Маек сравнивает создание «нейрокибернетических искинов» буквально с «вызовом демона-разрушителя» и уверен, что необходимо срочно создать некий международный комитет по надзору за ИИ-технологиями.

Террористический Интернет

Я из тех, кто считает, что суперинтеллект может угрожать человечеству. Сначала машины будут выполнять за нас работу и не будут обладать суперинтеллектом. Хорошо, если мы правильно будем этим управлять. Через несколько десятилетий машины поумнеют настолько, что это может стать для нас проблемой. Здесь я согласен с Илоном Маском и другими и не понимаю, почему многих людей это не волнует.

Б. Гейтс, основатель корпорации Microsoft

Уже сейчас, как уверен профессор Хокинг, есть серьезные проблемы с интернетом. Свои опасения он подкрепляет словами директора Британского Центра по контролю за коммуникациями GCHQ Роберта Ханнигана, который недавно предупредил, что интернет становится командным центром для террористических организаций.

Свои опасения высказывает и основатель корпорации Microsoft Билл Гейтс, который, в частности, считает, что ИИ в самом скором времени может превратиться в источник постоянных проблем, связанных с непонятной даже его создателям логикой поведения.

В общем, тему своего заявления Хокинг выбрал неслучайно. Высокотехнологичный сектор робототехники относится к одной из самых динамичных и быстроразвивающихся отраслей современной индустрии. Передовые технологии с примитивными формами ИИ были созданы еще в конце прошлого века и сегодня активно применяются в различных отраслях: атомной, нефтегазовой, медицине и фармацевтике.

Хорошим примером «скрытой угрозы искинов» являются проекты создания интеллектуального электромобиля без водителя. Так, несколько лет назад первые 40 машин, оснащенные 22 сенсорами, панорамными камерами и «умной» программой управления, начали передвигаться в тестовом режиме со скоростью 30 км/ч по улицам городов Британии. Ведущие же мировые производители интеллектуальной робототехники – США, Южная Корея, Япония – по оценкам экспертов, вообще уже стоят на пороге новых революционных открытий в плане создания «сверхинтеллектуальных» искинов.

Вместе с тем развитие с такой степенью интенсивности принципиально нового технологического феномена – «коммуникации естественного и искусственного разума» – требует совершенно иного подхода к искинам в глобальном масштабе. Так, по мнению ряда ученых, вполне назрела необходимость выработки согласованных международных подходов по целому ряду щекотливых вопросов и явных, уже сейчас очевидных правовых ловушек, связанных с развитием и адаптацией ИИ в обществе.

Но вот что настораживает: пока ученые спорят о перспективах развития искусственного интеллекта, это направление высоких технологий продолжает активно развиваться в военных целях. Мало кто из западных стран, а особенно США, хотят ограничивать создание систем искусственного интеллекта, которые уже сейчас активно используются для отслеживания глобального информационного пространства. Иными словами, речь идет еще об одной сфере развития человечества, где может быть предпринята попытка создания условий для глобального доминирования. Может быть, имеет смысл прислушаться к мнению ученых и подумать над правовым регулированием в рамках ООН. Или хотя бы начать обсуждать эту тему в ЮНЕСКО. Иначе клонирование и зачатие ребенка от трех родителей, на что получено разрешение в той же Великобритании, покажется детской шалостью.

Глава 13

Электронный апокалипсис по принципу домино

Отбросив дипломатию, США приступили к подготовке глобальной кибервойны в интернете. Так, Пентагон объявил о проведении нескольких тендеров на закупку множества вредоносных программ для уничтожения компьютерных центров вероятного противника. А знаменитое Агентство передовых оборонных технологий (ДАРПА) занялось созданием интерактивной карты мировой сети с военной инфраструктурой вражеских киберобъектов.

Оборонная киберстратегия

Долгое время Вашингтонские политики упорно отрицали разработку глобальных кибербомб, способных взорвать виртуальное пространство входе превентивных ударов по воображаемому противнику. При этом чиновники Пентагона широко рекламировали «оборонную киберстратегию», сводящуюся лишь к «адекватным ответам» в сфере интернет-технологий. Однако недавно Конгресс неожиданно открыл щедрое финансирование на развитие средств масштабного кибернаступления.

Первым прореагировало командование ВВС, представив программу «Возможности ведения военных операций в киберространстве» с первоначальным бюджетом, превышающим 10 миллионов долларов. В ней декларируются цели: «уничтожать, ослаблять, нарушать, вводить в заблуждение, искажать и захватывать компьютерные сети и центры управления противника, устанавливая контроль над киберпространством при помощи заражения и взлома операционных систем, серверов и иных сетевых устройств».

На разработку и реализацию подобного вредоносного программного обеспечения отводится не более года, что говорит о наличии солидного задела.

Вторым в гонку кибервооружений вступило Агентство ДАРПА, разработавшее «План X» с финансированием в 110 миллионов долларов. С помощью этой «кибермиссии» Пентагон собирается анализировать уровень защиты «чужих» кибер-центров, создав уникальную карту «цифрового поля сражений». Здесь в онлайн-режиме будут представлены объекты военной инфраструктуры противника, степень их защищенности и заложенные пентагоновскими хакерами «киберфугасы».

США всячески скрывают информацию о проведенных ранее кибератаках на объекты других стран, хотя хорошо известно, что вирус Stuxnet, разрушивший иранские ядерные центрифуги, был создан в секретных лабораториях Пентагона совместно с Израилем.

Россия, не имея военных киберподразделений, настойчиво требует запретить разработку и применение кибероружия. В комментариях МИД РФ это было однозначно названо «первым витком гонки кибервооружения» с непредсказуемыми последствиями.

Обосновывая новую стратегию наступательных войн в киберпространстве, эксперты НАТО чаще всего ссылаются на китайских хакеров, охотящихся за секретами военно-промышленного комплекса, и азиатских киберпреступников, враждебно настроенных к западному миру. При этом широко распространяются легенды о подготовке всесокрушающих атак на банковскую и биржевую системы с целью вызвать катастрофический мировой финансовый кризис. Не забывают киберспециалисты Пентагона и мифических российских хакеров, якобы периодически взламывающих системы управления нефтегазовых транснациональных монополий. При этом таинственные кибертеррористы не только крадут ценные данные, но и выводят из строя высокотехнологичные серверы ведущих американских корпораций, заражая их мощными вирусами.

На самом деле подобные случаи единичны, и часто интернациональные команды хакеров пытаются лишь снять деньги банковских вкладчиков и держателей кредитных карт в сугубо личных интересах. Скорее всего, полномасштабным коммерческим шпионажем занимаются сами фирмы-конкуренты. Мифы о разрушительных иностранных вирусах, выводящих из строя инженерно-технические операционные системы банков и погружающих американскую экономику в хаос, очень напоминают лживые обвинения Ирака в наличии оружия массового поражения. Ведь всем хорошо известно, что самые грозные «черви» и «трояны» стартуют из калифорнийской Силиконовой долины…

Например, расследование попыток взлома систем безопасности гигантов розничной торговли Target и Neiman Marcus наглядно показало, что это дело рук их конкурентов, а вовсе не загадочных «азиатских хакеров».

Киберцентр АНБ

Штаб-квартира кибернетического центра Агентства национальной безопасности (АНБ) США располагается в Форт-Миде, штат Мериленд. Это небольшой городок из полусотни зданий, населенный десятками тысяч сотрудников и имеющий собственную полицию, почту и пожарное депо. Форт замаскирован под парковую зону, а по периметру среди противотанковых рвов и всяческих электронных ловушек тянутся многометровые высоковольтные заграждения с сотнями телекамер и детекторов движения. Здания и сооружения защищены специальными проводящими сетками, экранирующими любые электромагнитные сигналы.

Еще недавно этим хозяйством вместе с Центральной службой кибербезопасности, Десятым флотом, 24-ой дивизией ВВС и Второй армией руководил четырехзвездочный генерал Александер Кейт. Ныне в его руках находиться Киберкомандование Пентагона, и по мнению этого рыцаря виртуальных плаща и кинжала, информационное противостояние между Востоком и Западом давно уже стоит на пороге глобальной кибервойны.

Под нажимом США и лично Кейта на последнем саммите Североатлантического союза была принята Углубленная политика киберзащиты стран НАТО. Доказывая необходимость принятия этого зловещего документа, возвращающего мир к временам холодной войны, командующий войсками НАТО в Европе американский генерал Филип Бридлав уверял европейских союзников в поистине удивительных вещах. По его словам, разведка Пентагона выявила признаки массированного кибернаступления, предшествующего аннексии Крыма и последующим военным действиям в Донбассе, а также кибернаступления в ходе проведения военной операции.

Параноидальные фантазии Кейта и Бридлава горячо поддерживают вашингтонгские ястребы во главе с сенатором Джоном Маккейном. Из них следует, что секретным российским кибервойскам удалось вывести из строя все коммуникационные системы украинских войск на Крымском полуострове и континентальной части Украины задолго до начала военных действий.

Новая кибердоктрина НАТО предполагает совершенно неадекватные меры противодействия враждебным кибератакам (или просто их признакам) с мгновенным включением всех сил Альянса, включая авиацию, флот и специальные соединения быстрого реагирования.

При этом Киберкомандование Пентагона неоднократно атаковало в виртуальном пространстве своих противников, а АНБ шпионило за гражданским населением в рамках программы PRISM, имея прямой доступ к серверам таких интернет-компаний, как Google, Yahoo, Facebook и Microsoft.

Глаза и уши всемирной паутины

Настоящей «информационной бомбой» стали сведения, рассекреченные бывшим аналитиком АНБ и ЦРУ Эдвардом Сноуденом. Оказывается, что ведомства генерала Кейта имеют «глаза и уши» не только в каждом американском доме, подключенном к Интернету, но и в рядах своих евроатлантических союзников, включая Францию и Германию. Так, на протяжении ряда лет киберразведки АНБ и ЦРУ прослушивали даже телефон канцлера Германии Ангелы Меркель. В конце концов правительство Германии потребовало у резидента ЦРУ из берлинского посольства США покинуть территорию страны из-за его бурной шпионской деятельности, грубо нарушающей все союзнические принципы и договоренности.

На этом фоне довольно странно выглядят попытки Вашингтона, уличенного в шпионаже за своими союзниками, представить себя в виде невинной жертвы кибератак, организованных таинственными иностранными хакерами. Всячески лавируя среди собственных шпионских скандалов, Белый дом все чаще пытается обвинить в кибершпионаже своих политических оппонентов. Так, недавно в списки обвиняемых попал Пекин. По мнению американских спецслужб, хакеры из специального подразделения

Народно-освободительной армии Китая периодически воруют не только американские военные секреты, но и тайны европейских союзников. Белый дом даже предпринял по этому поводу ряд дипломатических демаршей, которые были решительно опровергнуты компетентными органами КНР.

За последние годы вашингтонские конспирологи создали целый клубок «городских легенд» вокруг загадочных кибератак на американские компании и правительственные ведомства. В них иранские хакеры проникают в святая святых ведущих банков, русские свободно скачивают секреты Белого дома, а северокорейские парализуют компьютеры Голливуда.

При этом весьма любопытно, что среди западных аналитиков наблюдаются самые разные взгляды на саму концепцию кибервойны. К примеру, один из авторов кибер-стратегии парижского Института международных и стратегических отношений Максим Пинард полагает, что термин кибервойна весьма не определен и его трудно сопоставить с конкретной реальностью. Признавая сам факт наличия многочисленных сетевых «кибератак», Пинард считает, что они никак не имеют прямого отношения к началу кибервойны. По мнению французского аналитика, здесь крайне трудно выделить противоборствующих противников, наносящих друг другу военно-экономический ущерб на «виртуальном поле боя». Рассматривая известные крупные кибератаки, Пинард настаивает на том, что даже самые организованные и слаженные акции во всемирной паутине никак нельзя считать полноценными военными действиями.

Отмечая несоразмерность частого использования термина «кибервойна», французский эксперт доказывает, что включение североатлантического блока в программу создания углубленной киберзащиты напрямую увеличивает риск начала мировой кибервойны. Его соотечественник, начальник управления киберобороны генштаба Франции, контр-адмирал Арно Кустийер, считает, что любой выход за рамки существующих национальных оборонительных киберстратегий ведет к соблазну нанесения превентивных электронных ударов по радиотехническим средствам противника.

В своих выводах Пинард подчеркивает, что мир уверенно движется к угрожающей милитаризации киберпространства, и при этом самыми уязвимыми являются простые пользователи интернета, которые больше всего пострадают от любых враждебных действий в сети.

Виртуальные кибертеррористы

Среди рассматриваемых в последнее время эсхатологических сценариев не последнее место занимают и действия кибертеррористов в критические моменты земных и космических катаклизмов.

Чаще всего эсхатологи анализируют ситуацию, когда какое-либо масштабное природное бедствие сопровождается совместными атаками хакеров и их соратников с оружием в руках. Здесь события могут развиваться по «принципу домино», когда электронные атаки будут порождать выход из строя сильно ослабленных сетевых центров. Это, в свою очередь, может привести не только к разрушениям важнейших управляющих узлов инфраструктуры, но и к последующим их захватам вооруженными экстремистами.

Компьютерное моделирование ужасающих планетарных катастроф в виде «тектонических штормов» и извержений супервулканов наглядно показывает, что уцелевшие информационные центры будут играть важнейшую роль в борьбе с катастрофой. При этом речь может идти не только о земных, но и о космических катаклизмах. В этом случае такой фактор, как аномальный всплеск солнечной активности, может вывести из строя все радиоэлектронное оборудование спутников связи и управления, породив хаос в работе наземных элементов инфраструктуры. В этот критический момент киберпространство будет как никогда уязвимо для враждебных действий хакеров-террористов.

Несмотря на то, что многие киберопасности эсхатологов кажутся довольно надуманными, нельзя игнорировать тот факт, что значительная часть электронных систем, определяющих жизнедеятельность виртуальной среды, находится под частным контролем. Поэтому недалек день, когда во Всемирной паутине появится нечто, напоминающее интернациональную «киберполицию».

Нельзя пройти мимо и проектов создания «кнопки отключения Сети». Подобные разговоры уже не один год ведут некоторые американские сенаторы, предлагая расширить функции президентского «ядерного чемоданчика». Это явно тот самый случай, когда лекарство может оказаться намного хуже самой болезни…

Новая партия секретных сведений, переданная журналистам немецкого журнала «Шпигель» Эдвардом Сноуденом, в очередной раз шокировала мировую общественность. Оказывается, слежкой за гражданами и главами других стран дело далеко не ограничивается.

Взрыв цифровых фугасов

Специальные военизированные киберподразделения США, Великобритании, Канады, Австралии и Новой Зеландии настойчиво ищут слабые звенья и уязвимые места в компьютерных системах информационно-командных центров других стран, для того чтобы заложить там… цифровые фугасы! При этом главное внимание обращается на объекты критически важной инфраструктуры: компьютерные центры жизнеобеспечения и управления транспортом, банки, вокзалы, аэродромы и порты. В ходе подготовки силовых и разведывательных структур США к грядущей (по их же прогнозам) «войне в киберпространстве» уже сегодня вовсю закладываются «цифровые бомбы» в чужие компьютеры.

Для выполнения этой задачи в обстановке глубокой тайны были сформированы специальные подразделения АНБ и ЦРУ, отслеживающие поставки компьютеров за рубеж. Перехватывая посылки с компьютерами, «электронные минеры» устанавливают в них «спящие чипы» (микросхемы), содержащие вредоносные программы. Операция осуществляется в том случае, если техника адресуется организациям, представляющим интерес для спецслужб США. Согласно документам из архива Сноудена, кроме «спящих чипов», АНБ использует и шпионское программное обеспечение. В отличие от микросхем, его очень трудно обнаружить на зараженных компьютерах, жестких дисках, маршрутизаторах и других устройствах таких производителей техники, как Cisco, Dell, Western Digital, Seagate, Maxtor, Samsung и Huawei.

Эксперты считают, что именно таким образом «электронным вредителям» из Форт-Мид удалось взломать и вывести из строя Сирийское телекоммуникационное агентство. Впрочем, киберразведчики из АНБ совместно со специалистами из британского Центра правительственной связи (GCHQ) следяттакже за европейскими владельцами айфонов. При этом используется уникальный 40-значный идентификационный номер аппарата (UDID). Узнать подобный код можно самыми различными способами, особенно если телефон куплен в кредит или по банковской карточке. Выяснив интересующий их UDID-номер, сотрудники GCHQ определяют, чем «нафарширован» данный аппарат и получают полный доступ к хранящейся в нем информации.

С каждым днем всемирная паутина все гуще опутывает все стороны жизни пользователей Интернета, большинство из которых и не подозревает, что по команде из Вашингтона кибервоины генерала Кейта в считанные мгновения готовы превратить киберпространство Сети в выжженную виртуальную пустыню…

Глава 14

Технологическая сингулярность

В течение следующего тридцатилетия мы уже будем иметь технические средства для создания сверхчеловеческого интеллекта. Вскоре после того человеческая эпоха будет завершена.

Является ли такой прогресс неизбежным? Если это неизбежно, то как нужно было бы изменить течение событий, чтобы мы могли выжить?

Мы, люди, обладаем способностью усваивать окружающий мир и выстраивать у себя в голове причинно-следственные связи, поэтому мы решаем многие проблемы в тысячи раз быстрее, чем механизм естественного отбора. Когда же появится возможность просчитывать эти модели на более высоких скоростях, мы войдем в режим, который отличается от нашего человеческого прошлого не менее радикально, чем мы, люди, сами отличаемся от низших животных.

В. Виндж. Грядущая технологическая сингулярность

Недавняя премьера научно-фантастического триллера «Превосходство» с участием несравненного Джонни Деппа породила споры кинокритиков. Среди многих рецензий затерялась статья группы интеллектуалов во главе с кембриджским физиком Стивеном Хокингом. Этот выдающийся теоретик современности в очередной раз воспользовался поводом для грозного предостережения: компьютеры напрямую угрожают человечеству. Увы, профессор Хокинг не стяжал лавры признанного пророка вроде полубезумного средневекового лекаря Нострадамуса, прославившегося своими бессмысленными стихами-катренами. Л ишь очень немногие журналисты (в основном, научные обозреватели) осознают угрозу растущего виртуального монстра, таящегося в Интернете. Британский ученый даже высказывает такую парадоксальную мысль: «Может быть, сообщество компьютеров, объединенное Всемирной Паутиной, всячески скрывает приближающуюся угрозу от человечества?»

Интеллектуальный набат

Определим сверхразумную машину как машину которая способна значительно превзойти все интеллектуальные действия любого человека, как бы тот ни был умен. Поскольку способность разработать такую машину также является одним из этих интеллектуальных действий, сверхразумная машина может построить еще более совершенные машины. За этим, несомненно, последует «интеллектуальный взрыв», и разум человека намного отстанет от искусственного. Таким образом, первая сверхразумная машина станет последним изобретением, которое выпадет на долю человека, при условии, что машина будет достаточно покорна и поведает нам, как держать ее под контролем…

И. Дж. Гуд. Сверхчеловеческий интеллект

«Роботизированный» профессор Стивен Хокинг

Вместе с Хокингом «интеллектуальный набат» поддержали профессор физики из Массачусетского технологического университета Макс Тегмарк, лауреат Нобелевской премии Фрэнк Вильчек и профессор компьютерных наук Стюарт Рассел. Совместно они опубликовали в еженедельнике «The Huffington Post» аналитический обзор под настораживающим названием «Избавляясь от беспечного отношения к сверхразумным машинам». В этой статье ученые, на основе анализа сюжета голливудского блокбастера, предлагают свои сценарии будущего искусственного интеллекта, и далеко не все из них вызывают оптимизм. Главную свою мысль «творческий коллектив Хокинга» выражает следующим образом: «Есть искушение отнести сверхумные компьютеры к области научной фантастики, но это было бы ошибкой, и, возможно, – самой ужасной ошибкой в истории».

Поскольку, несмотря на громкие имена, выступление «команды Хокинга» прошло практически незамеченным, ученые сделали еще одну попытку обратить на себя внимание и поместили в газете «The Independent» эссе под пространным заголовком: «Фильм „Превосходство": плоды искусственного интеллекта – насколько серьезно мы их воспринимаем?».

Увы, и этот «интеллектуально-эсхотологический демарш» не привлек широкого внимания читателей, а между тем выводы теоретиков предвещают одну из самых громких грядущих сенсаций: наша цивилизация увлекается в горнило «технологической сингулярности»!

Ровно двадцать лет назад мир содрогнулся от новой опасности, которую вполне можно было бы назвать «врожденной генетической болезнью» цивилизации. Ее предрек человечеству американский математик и писатель-фантаст Вернор Виндж в культовой работе «Грядущая технологическая сингулярность». Суть модели будущего по Винджу очень проста: «В течение ближайших тридцати лету нас появится техническая возможность создать сверхчеловеческий интеллект. Вскоре после этого человеческая эпоха будет завершена».

Виндж лишь схематически набросал черты будущей гибели земной цивилизации, предпочитая разрабатывать детали в своих научно-фантастических романах. Однако его теория быстро обросла подробностями в исследованиях учеников и подражателей.

Так, в 2001 году профессор Калифорнийского университета Кристофер Пистер ввел парадоксальное понятие умной пыли (smartdust). Этим термином он обозначил микроскопические кибернетические устройства, обладающие зачатками собственного разума и способные связываться с мириадами подобных. Подобные микророботы действительно разрабатываются в современной кибериндустрии, в основном для измерения параметров окружающей среды.

Киберпыль Лема

Такие устройства будут представлять собой компьютерный микрочип, покрытый пластиковой оболочкой, которая сможет менять свою форму при подаче электрического импульса и таким образом двигаться в направлении, определенном оператором. Электронную «пыль» можно помещать в носовую часть космических зондов и выпускать в атмосфере других планет, где они будут разноситься ветром.

И. Сибирянин. Умная пыль и сверхчеловек

Надо заметить, что прообраз «киберпыли» впервые встречается в романе Станислава Лема «Непобедимый». В нем классик мировой литературы гениально предсказал организацию беспроводных сетей, в которых узлы способны связываться друг с другом и «роиться», выполняя множество задач. Обычные роботы, даже обладающие сверхразвитым искусственным интеллектом, сильно уступают своим миниатюрным собратьям по функциональности. Концепция умной пыли еще недавно рассматривалась как далекая перспектива создания микророботов микронных размеров. Одиночный микрокибер, как и любое коллективное насекомое – пчела, муравей или термит – мало на что способен. Однако множество микророботов способно уничтожить все на своем пути, подобно потоку тропических муравьев.

Естественно, что облака киберпыли будут лишь внешним проявлением гибели человеческого разума в технологической сингулярности. На первом этапе этого глобального кризиса у руля цивилизации встанут искусственные сверхинтеллекты, управляющие разнообразными «киберботами» (подвижными микроустройствами).

Это могут быть и нейрокомпьютеры, и квантовые компьютеры, и даже некие «киборгонизированные» комплексы с участием человека. В этом и заключается смысл предложенного Винджем словосочетания «технологическая сингулярность», как условия, в котором современные модели и представления о научно-техническом прогрессе теряют всякий смысл, и начинается совершенно «нечеловеческая» логика поведения искусственного интеллекта.

Именно здесь может крыться разгадка пресловутого парадокса Ферми. Ведь сверхинтеллект, руководящий роями киберпыли, вряд ли будет стремиться к поиску и контактам с внеземным разумом. Скорее всего, это будет напоминать замкнутый «мир матрицы», блестяще изображенный на киноэкране.

До сих пор компьютеры полностью контролировались человеком. А вот в будущем искусственный интеллект (даже без приставки «сверх») будет самостоятельно предугадывать наши потребности и реагировать на них. Компьютеры, объединенные в бесконечные сети, будут анализировать текущую обстановку, делать высокоточные прогнозы и предлагать нам (а в ряде случаев и навязывать) те или иные варианты возможных дальнейших действий.

И вот наступит момент, когда множественные сенсорные сети из самостоятельных миниатюрных роботов получат возможность самоорганизовываться. Кибернетические рои получат своих «маток» – центры управления, способные организовать бесконтрольное клонирование микроботов.

Чудеса нанотехнологий

Итак, давайте примем в качестве рабочей гипотезы, что возможности компьютеров в ближайшем будущем превзойдут человеческие. На этом уровне совершенно неважно>, будут ли они на самом деле мыслить (кстати, а вы можете сказать, что это такое – мыслить на самом деле?), поскольку результаты их работы будут такими же, как если бы они мыслили, причем быстрее и глубже, чем люди.

А. Новоселов. Технологическая сингулярность как ближайшее будущее человечества

Нанотехнологии позволяют строить новые объекты буквально на уровне атомов и молекул, позволяя достигнуть одновременно и высочайшей специализации, и поразительной унификации. Вполне возможно, что в самом преддверии грядущей технологической сингулярности именно нанотехнологии будут определять течение научно-технической революции во всех областях человеческой деятельности – от сельского хозяйства и медицины до космических исследований.

Ученые уже продемонстрировали возможность создания «сверхинтегрированных» нанороботов, заключающих в кубическом сантиметре множество датчиков, источников и преобразователей энергии вместе с приемно-передающими устройствами связи.

Многие самые передовые нанотехнологии в робототехнике находят первоочередное применение в космической индустрии. Это позволяет довольно точно предсказать одну из главных точек развития грядущего кризиса. Стоит отметить, что инопланетные исследования, прежде всего, связаны со сбором информации о любых проявлениях живой материи. Уже сегодня здесь наблюдается большой прогресс, и вскоре «умные песчинки», роящиеся в разряженной атмосфере Марса и кислотных облаках Венеры, станут вполне обычным явлением. И вот тогда надо будет вспомнить страшные прогнозы о том, что в случае столкновений интересов машинного сверхразума и человека, у последнего будет очень мало шансов избежать преследования безжалостных наноботов. Ведь вести их будут сверхчувствительные сенсоры, мгновенно распознающие малейшие признаки живого.

Алгоритм уничтожения людей искусственным сверхразумом с помощью наноботов может быть следующим. Сначала микророботы образуют единый рой. Сверхразум сообщает рою общие координаты целей. Каждый робот, зная свои координаты и координаты целей, задействует сверхчувствительные сенсоры и выберет ближайшую цель. Для принятия окончательного решения об атаке микробот анализирует, сколько роботов уже направилось к этой цели. Если их число вполне достаточно, он начинает искать другую цель или остается в резерве. Так рой очень быстро распадается на отдельные команды – кластеры, устремляющиеся на уничтожение живых существ.

В отличие от голливудского «Терминатора», подобная тактика выглядит настолько эффективно, что уже через несколько часов машинного армагеддона все живые существа на нашей планете, хотя бы отдаленно напоминающие человека, будут безжалостно уничтожены.

Облака микроботов

Компьютерное моделирование показало, что предложенный подход очень эффективен, а алгоритм принятия решений микророботами столь прост, что его легко воплотить в маленьких электронных мозгах этих миниатюрных созданий. Кроме того, вся процедура оказывается чрезвычайно гибкой, способной быстро учитывать и потери микророботов, и изменения в поведении целей.

Э. Юдковский. Искусственный интеллект как позитивный и негативный фактор глобального риска

Определенный толчок к технологической сингулярности дали различные проекты военно-промышленного комплекса (ВПК). Можно, к примеру, перечислить соответствующие проекты американского ведомства передовых оборонных исследований (DARPA). В них облако микроботов, несущих заряд, окутывает бронетехнику и укрытия противника. Затем рой киберов ищет приоритетные цели, разделяется на кластеры необходимого размера, проникает в незащищенные места и синхронно взрывается.

Другие разработки Пентагона включают разведку с использованием сложных программных алгоритмов и совершенных средств наблюдения и связи. Предполагается, что умные наноботы поступят в армию США и НАТО в первой четверти нашего века. Так становится возможной атака кибер-насекомых, описанная «золотым пером Голливуда» Дэном Брауном в бестселлере «Точка обмана». Там миниатюрные летающие роботы незаметно перемещаются в сторону нужного объекта, попутно выбирая оптимальные места для подзарядки в лучах солнечного света или просто вблизи нагретых предметов. Такие многофункциональные наноботы способны вести видео- и аудиослежку в самых различных ракурсах, а также активно взаимодействовать с человеком. Они могли бы инъецировать психотропные препараты, ядовитые вещества или просто взорваться, залетев в глубину ушной раковины.

Если к подобным апокалипсическим картинам еще и добавить структуру Всемирной Сети и чипы-имплантаты, управляемые сверхразумом на основе тех же квантовых компьютеров, коллапс технологической сингулярности кажется неотвратимым…

Можно легко представить себе, как у Всемирной паутины начнут появляться миллионы беспроводных сенсоров, размещенных в самых различных местах. Вскоре они уже смогут самостоятельно объединяться в сети и работать от встроенных источников питания в течение нескольких лет.

Похоже, что захватив всемирную сеть, подключенную к бесчисленным микрочипам – имплантатам, искусственный сверхразум сможет поработить человечество, даже не уничтожая его физически…

Рой наноботов

Когда мощный искусственный интеллект (ИИ) возникнет, он вынужден будет создавать свои копии (возможно, уменьшенные), чтобы отправлять их, например, в экспедиции на другие планеты или просто загружать на другие компьютеры. Соответственно, он должен будет снабжать их некой системой целей и своего рода «дружественных» или, скорее, вассальных отношений с ним, а также системой распознавания «свой-чужой». Сбой в этой системе целей приведет к тому, что данный экземпляр «восстанет». Например, функция самосохранения органически противоречит функции подчинения опасным приказам. Это может принять очень тонкие формы, но, в конечном счете, способно привести к войне между версиями одного ИИ.

А. Турчин. Структура глобальной катастрофы

Некоторые кибернетики и робототехники считают, что риск начала технологического апокалипсиса резко возрастет уже в ближайшие десятилетия. Самым слабым звеном тут могут стать устройства, связанные разветвленными сенсорными линиями. Скорость обмена данными у подобных наноботов невелика, что позволяет обеспечить низкое энергопотребление от автономных источников и беспрецедентную гибкость их систем-роев.

По мнению тех же экспертов DARPA, по мере того как концепция нанокиберов будет получать все более широкое распространение, производители станут оснащать датчиками буквально каждую деталь, устройство и каждое помещение, что откроет возможность контроля и управления за широким спектром технологических процессов. Есть тут и инновационные пути решения продовольственной проблемы путем развертывания гидропонных хозяйств с датчиками влажности и кислотности буквально у каждого растения.

Вообще же, перспективы рационального использования сенсорных сетей весьма велики – от сельского хозяйства до полноценных систем экологического контроля, включая глобальный мониторинг атмосферы и гидросферы на предмет радиации и ядовитых веществ. Недалеко будущее, когда сенсорами будет оборудовано вся городская инфраструктура – от зданий и сооружений до общественного транспорта и самого тела человека. И все это, так или иначе, может привести к коллапсу технологической сингулярности…

Можно ли эффективно бороться с наступающим кризисом?

На первый взгляд, борьба с Интернетом, сверхсекретными проектами ВПК, кибернетическими нанотехнологиями и нейрокомпьютеризацией кажется совершенно бесперспективной. Между тем противники самой идеи кибернетического апокалипсиса вполне справедливо считают, что пока еще не видно ни одного реального пути создания искусственного сверхразума. Без этого главного компонента технологический коллапс может перенестись чуть ли не на конец текущего столетия, а может быть, и следующего. Фактически это означает, что эволюция искусственного интеллекта пойдет по какому-нибудь иному пути – скажем, киборгенизации и нейрокомпьютеризации.

Лекарство от информационной отсталости

Но если технологической Сингулярности суждено быть, то она случится. Даже если все государства мира осознают «угрозу» и перепугаются до смерти, прогресс не остановится. Конкурентное преимущество – экономическое, военное, даже в сфере искусства – любого достижения в средствах автоматизации является настолько непреодолимым, что запрещение подобных технологий просто гарантирует, что кто-то другой освоит их первым.

В. Виндж. Грядущая технологическая сингулярность

Профессор Хокинг считал, что мы часто из-за недостатка информации не замечаем, как разительно изменился мир за последнее столетие. Еще труднее осознать грядущие изменения, с которыми придется столкнуться нашим потомкам. Некоторым хотелось бы остановить эти перемены и вернуться к тому времени, которое им кажется более чистым и простым. Но, как показывает история, прошлое не было таким уж чудесным! Оно было не так плохо для привилегированного меньшинства, но даже этому меньшинству приходилось обходиться без современной медицины, транспорта и связи. А для подавляющего большинства населения жизнь была ужасна, жестока и коротка.

Как бы то ни было, при всем желании невозможно повернуть время вспять. Знания и научные достижения нельзя игнорировать. И нельзя остановить дальнейший прогресс. Даже если прекратить финансирование любых исследований, промышленная конкуренция все равно вызовет к жизни новые технологии. Точно также нельзя запретить развивать фундаментальную науку, ведь всегда найдутся энтузиасты с огрызком карандаша и клочком бумаги, готовые исследовать основы мироздания абсолютно бесплатно.

Единственный путь воспрепятствовать дальнейшему развитию – это установить полный запрет на умственную деятельность. Но во-первых, такая цивилизация долго не просуществует, а во-вторых, человек настолько изобретателен, что наверняка и здесь найдет какие-то обходные пути. Подобные ретрограды могут достигнуть только временного успеха и лишь замедлить темп грядущих перемен.

В настоящий момент можно наблюдать двойственное отношение к науке. С одной стороны, все вокруг ожидают, что новые достижения научно-технического прогресса приведут к дальнейшему улучшению жизненных условий. С другой стороны, многие совершенно не доверяют науке, не понимают ее и боятся, что какое-нибудь новое изобретение будет угрожать жизни на нашей планете. Что же нужно сделать, чтобы большинство смогло принимать правильные решения при обсуждении атомной энергетики, глобального потепления и генно-модифицированных продуктов?

Научно-популярные книги и статьи в журналах могут помочь в объяснении новых достижений науки, но даже самые популярные из них попадают в руки совсем незначительной части общества. Только телевидение может собрать поистине массовую аудиторию. Тележурналисты вместе с учеными могут создавать очень хорошие научно-популярные программы, вроде циклов «Космос» Карла Сагана и «Как работает Вселенная» Мичио Каку. Однако в подавляющем большинстве передач чудеса науки представлены просто как волшебство, без каких-либо объяснений. Авторы подобных программ должны понять, что они обязаны в первую очередь просвещать народ, а не думать лишь о привлечении телезрителей к экрану.

Глава 15

Бомба под ногами

Если мы выясним, какие элементы составляют ядро, мы сможем лучше понять условия, при которых сформировалась Земля, а это в свою очередь даст нам больше информации о ранней истории Солнечной системы. Это также позволит ученым получить представление о том, как сформировались другие каменистые планеты в нашей Солнечной системе и за ее пределами.

Анат Шахар, ведущий геохимик Института науки Карнеги (Вашингтон)

Известно, что окружающее космическое пространство изучено гораздо лучше, чем глубины земных недр. Особенно это касается жидкой мантии и ядра нашей планеты. А ведь именно там скрываются загадки рождения Земли и ее древнейшей геологической истории.

Литосфера Земли состоит из трех основных слоев: земной коры, мантии и ядра. В составе мантии ученые выделяют две части – верхнюю и нижнюю. Непосредственное изучение ядра и слоев мантии невозможно на практике из-за большой глубины, на которой залегают их породы.

Исследовать подземные глубины в лабораториях очень трудно, и лишь недавно геофизики сумели воссоздать чудовищное давление, сжимающее ядро в центре нашей планеты. Это позволило ученым увидеть, что происходило на ранних этапах ее существования и даже понять, как земное ядро может выглядеть сейчас.

Столкновения на земной орбите

Земля сформировалась примерно 4,6 миллиарда лет тому назад в результате бесчисленных столкновений твердых тел размером от Меркурия до мелкого астероида.

Последние версии этих событий связаны с тем, что Луна образовалась в результате столкновения массивного протопланетного тела Тейи с зародышем Земли. Столкновение привело к выбросу материи Тейи и протоземли в космос, из этой материи и сформировалась Луна. Теория столкновения протоземли с крупным небесным телом хорошо объясняет массу Луны, малое содержание железа на ней и прочие параметры. При этом существует две главных версии подобного космического катаклизма: лобовое столкновение, в ходе которого Тейя пробила мантию Земли и полностью расплавилась, выбив большое количество пород с нашей планеты, и относительно слабое столкновение по касательной, в результате которого будущая Луна сформировалась по большей части из пород Тейи. Сегодня мнения селенологов и планетологов склоняются к первой точке зрения. Получается, что Луна родилась в результате выброса в космос больших количеств земной мантии, расплавленной падением Тейи, «утонувшей» в глубинах Земли и сформировавшей земное ядро.

Строение земного шара: слева направо: кора, мантия, внешнее и внутреннее ядро

Однако при таком столкновении значительную часть материала, составляющего Луну, должна была принести гипотетическая Тейя. По своему составу она должна была отличаться от Земли, как отличается от нее большинство небесных тел внутренней области Солнечной системы, которая включает планеты земной группы и астероиды. Но на самом деле состав Земли и Луны очень похож, вплоть до одинаковых долей изотопов многих металлов и прочих элементов.

По мере увеличения массы ранней Земли увеличивалось ее внутреннее давление и температура. Это повлияло на то, как железо, составляющее большую часть земного ядра, вступало в химические реакции с более легкими элементами типа водорода, кислорода и углерода, а также с более тяжелыми металлами, отделившимися от мантии и попавшими во внутреннюю часть Земли. Мантия – это слой, находящийся непосредственно под земной корой, и перемещения расплавленной породы в этой области приводят в движение тектонические плиты.

Несколько лет назад была высказана гипотеза, что колоссальное давление могло повлиять на элементы, попавшие в земное ядро. Сегодня ученые уже довольно близко подошли к пониманию процессов, происходивших в ранний период формирования Земли.

В ходе экспериментов ученые поместили между двумя алмазами небольшие образцы железа, смешанного с водородом, углеродом и кислородом. Затем плоскости этих алмазных тисков сдвинули вместе, создав колоссальное давление.

Выяснилось, что такое мощное давление действительно влияет на реакции между железом и водородом или углеродом, которые должны присутствовать в ядре. Но главным результатом стало определяющее присутствие железа и кислорода, так что модель железно-кислородного ядра может вскоре сменить водородно-углеродную.

Выводы из этих экспериментов могут иметь отношение к планетам, находящимся за пределами нашей Солнечной системы, ведь мы видим только поверхность или атмосферу экзопланет. Но как их внутренняя часть влияет на происходящее на поверхности? Ответ на этот вопрос связан с главной загадкой – есть ли жизнь в этом инопланетном мире.

Геологические сенсации

Несколько геологических сенсаций последнего времени наглядно показали, как плохо мы еще знаем земные недра. Так, по результатам лабораторного моделирования оказалось, что стокилометровый пограничный слой между ядром и верхним слоем мантии Земли может содержать в себе множество железных капель. Эти пузыри металла могут всплывать в мантию из ядра благодаря нестабильности границы между этими частями литосферы. В результате этого граница между слоями литосферы напоминала по своей структуре минеральную «булку с изюмом», что противоречит общепринятым представлениям об устройстве недр Земли.

К этим выводам ученые пришли, изучая взаимодействие минералов этих слоев литосферы в лаборатории.

В то же время международный коллектив ученых из нескольких европейских стран, в том числе России, под руководством профессора Игоря Абрикосова обнаружил ошибку в вычислениях американских ученых, предложивших новую теорию образования магнитного поля Земли.

Новые расчеты, обоснованные компьютерным моделированием, подтверждали классическую теорию, согласно которой источником магнитных полей планеты служит тепловая конвекция, существующая в ядре Земли.

Таким образом, классическая теория тепловой конвекции была вновь принята за основу для объяснения процессов формирования магнитного поля Земли.

Верхом на бомбе?

Между тем есть предположения, что источником земного тепла является естественный ядерный реактор на уране диаметром в несколько километров в центре нашей планеты. При столкновении с крупным астероидом ударные волны могли бы перевести его в надкритическое состояние и вызвать глобальный катаклизм с непрогнозируемыми последствиями. Сторонники этой гипотезы объясняют ею аналогичный взрыв мифической планеты Фаэтон, из которого, возможно, сформировалась часть пояса астероидов. Теория явно спорная, так как известно, что пояс астероидов представляет собой остатки планетезималей – строительного материала Солнечной системы.

В другом варианте похожей гипотезы предполагается, что естественный ядерный реактор в центре Земли имеет десятикилометровый диаметр и постепенно прекращает свою работу, остывая. При этом процессы в ядре связываются с изменениями магнитного поля Земли, хотя природа этих явлений пока еще не очень понятна.

Как бы там ни было, но прямо под нами находится целый океан раскаленной магмы, пропитанной сжатыми газами. Если его содержимое прорывается наружу, то вызывает крупнейшие вымирания флоры и фауны. Процессы в ядре вполне могли стать причинами таких грозных явлений, как одновременное извержение множества вулканов. Например, на границе пермского периода, 250 миллионов лет назад, в Восточной Сибири излилось около двух миллионов кубических километров лавы. Считается, что это привело к вымиранию 95 % флоры и фауны.

Некоторые геофизики считают, что периодические изменения положения магнитных полюсов Земли предшествуют колоссальным вулканическим извержениям. Периоды изменчивости магнитного поля длятся десятки миллионов лет, сменяясь не менее длительными периодами стабильности. Так что при естественном ходе событий у нас есть миллионы лет до следующего проявления сверхвулканизма, если он вообще будет иметь место.

Основная опасность здесь состоит в том, что люди любыми своими проникновениями вглубь Земли могут эти процессы подтолкнуть, если эти процессы уже назрели до критического уровня. В жидком земном ядре и его окружении наиболее опасны растворенные в нем газы. Именно они способны вырваться на поверхность, скажем, в виде гигантских пузырей, просочившихся с магмой по вулканическим каналам. Это может быть очень опасный процесс для всего живого, ведь существует версия, что мощная ядовитая атмосфера Венеры возникла относительно недавно в результате интенсивной дегазации ее недр.

Если по геологическим меркам некие процессы уже назрели, то это означает, что есть опасность непроизвольно нажать на «спусковой крючок», чтобы запустить их. Сегодня это могут быть и подземные ядерные взрывы, и гидроразрыв при добыче сланцевого газа, и колебания почвы при добыче полезных ископаемых, и многое другое. Например, «курковый эффект» может сработать от давления целого моря воды, закачанного для вытеснения нефти в скважины Аравийского полуострова.

Черные дыры в теле Земли

В свое время многих энтузиастов разгадки тайны Тунгусского метеорита просто потрясла гипотеза сибирских астрофизиков. Согласно их версии Тунгусское диво было пролетом через нашу планету… черной дыры. Она могла войти в районе Подкаменной Тунгуски и, пронзив всю планету, выйти где-то в северо-восточной части Австралии.

В последующие годы этот сценарий Тунгусского феномена оброс многими подробностями. Так, были высказаны смелые предположения, что наша планета чем-то напоминает круглый сыр, в центре которого находятся рой миниатюрных (по астрономическим масштабам) черных дыр, возникших еще на заре рождения нашего мира в пучинах Большого взрыва.

По теории известного физика-теоретика Стивена Хокинга реликтовые дыры должны медленно испаряться, однако с нарастающей скоростью ближе к концу своего существования. В последние секунды подобное исчезновение дыры может принять катастрофический вид – произойдет взрыв с энергией, эквивалентной падению десятикилометрового астероида. Такой взрыв не разрушил бы планету, но вызвал бы по всей поверхности землетрясение огромной силы, вероятно, достаточное, чтобы разрушить все строения и отбросить цивилизацию на уровень средневековья.

С другой стороны, компьютерные модели показывают, что если бы Землю посетила мини-дыра, то она тут же бы провалилась к центру нашей планеты и стала бы вращаться вокруг него, поглощая вещество. Но каким бы зловещим не казался этот процесс, для того, чтобы он как-то проявился на поверхности, потребуется несколько миллиардов лет. Так что вполне возможно, что мы уже давно живем с черной дырой под ногами…

Глава 16

Идеальный сейсмический шторм

Недавно американские геофизики из университета Вандербильта в Нэшвилле представили компьютерную модель древнего супервулкана, расположенного в Йеллоустонском национальном парке на территории штатов Вайоминг, Монтана и Айдахо. Расчеты ученых показывают, что катастрофа может произойти в любое время. При этом гигантский вулкан взорвется, как сотня мегатонных атомных бомб, и породит чудовищное извержение лавы. Начало катаклизма зависит от скорости заполнения подземной магматической камеры. Обычно на заполнение подобных колоссальных пустот раскаленной магмой уходит несколько столетий, и сейчас, по оценкам работы гейзеров, угрожающий катаклизм неуклонно приближается…

Магматическая бомба замедленного действия

«Горячее магматическое тело», скрывающееся под Йеллоустонским гигантом, уже не раз прорывалось на поверхность, вызывая в далеком прошлом катастрофические извержения. Текущие измерения вулканологов показывают, что магма уже заполнила практически все подземные пустоты и неуклонно стремиться на поверхность. Пока еще никто не рискует предсказать точную дату извержения, но близость катаклизма чувствуется в участившихся выбросах пара и газа. Например, Геологическая служба США (USGS) делает очень осторожные оценки для пробуждения Йеллоустонского супервулкана, которое должно состояться в ближайшие 90 тысяч лет.

Супервулканы скрывают под собой гигантские подземные полости, непрерывно заполняющиеся поступающей из глубин магмой. Возникающее давление в конце концов выбивает «пробку» из жерла и вызывает извержение. Его мощность может в десятки тысяч раз превышать любое из известных современных вулканических извержений. На поверхности Земли супервулканы можно найти по гигантским кратерам – «кальдерам», оставшимся после проседания магматического очага.

Сегодня о древнем взрыве Йеллоустонского супервулкана напоминает громадная воронка размерами 55 на 72 километров, а его магматическая камера находиться на 8-километровой глубине. Извержение проходило как минимум трижды: около 2 миллионов, 1,2 миллиона и 600 тысяч лет назад. В результате последнего катаклизма в атмосферу попало более тысячи кубических километров газа, пепла и пыли. И это при том, что самые катастрофичные в истории человечества извержения вулканов Тамбора и Кракатау выбросили в 1815 и 1883 годах соответственно 50 и 10 кубических километров вещества.

По кварцевым следам

Известный исследователь супервулканов Гильерме Гуальда (США) пришел к тревожным выводам, исследуя породы в жерлах наиболее известных супервулканов –. калифорнийского Бишоп Туф, взорвавшегося 760 тысяч лет назад, новозеландского Орануи, проснувшегося 27 тысячелетий назад, и его соседей, близнецов Охакури-Мамаку, извергнувшихся 240 тысячелетий назад.

Профессор Гуальда считает, что в последнее время скорость заполнения пористой каменной губки магматических камер свежим горячим расплавом из земных глубин постоянно возрастает. Чем она выше, тем быстрее произойдет извержение. Группа геофизиков Гульда пытается оценить готовность вулкана к извержению, исследуя вместе с геохимиками состав кристаллов кварца, возникающих в магматической камере непосредственно перед катаклизмом. При этом особое внимание обращается не только на химсостав кристаллов, но и на их содержание в виде капелек застывшей магмы. Форма этих капель зависит от того, как долго кристаллы находились внутри раскаленной магмы. Плавая в расплаве, эти включения разъедают внутренности кристаллов и меняют форму, заполняя внутрикристаллические поры.

По словам исследователей, это связано с тем, что данные вещества распространяются по расплаву пород в магматической камере под жерлом вулкана при помощи диффузии – медленного движения атомов в жидкости из зон высокой концентрации в участки с низким содержанием. Как правило, инородные элементы проникают в толщу магмы очень медленно, – к примеру, атомы магния преодолевают лишь 10 микрометров (миллионных долей метра) за год.

Эта особенность химического состава кристаллов в вулканических горных породах позволяет определять время и место появления новой порции магмы в «бассейне» под жерлом вулкана, которая обычно и является причиной катастрофических извержений супервулканов.

Чтобы оценить время «созревания» вулкана, геологи рассмотрели в рентгеновской камере содержание сотен кристаллов кварца, найденных в окрестностях супервулканов. Оказалось, что время приготовления «магматического супа» не превышает полтысячелетия, что очень мало по геологическим меркам. Все это подчеркивает крайнюю необходимость пристального наблюдения за спящими супервулканами, ведь, судя по всему, на подготовку к их извержению у человечества будет очень мало времени.

Апокалипсис бронзового века

В случае извержения Йеллоустонского монстра последствия будут самыми катастрофичными. Непрерывные толчки 7–8 бальных «вулканотрясений» вполне могут пробудить других спящих гигантов, так что по планете прокатиться всеразрушающий «сейсмический шторм». Помимо того, что огромные территории покроет слой пепла, часть его будет выброшено в стратосферу. Небо закроет непроницаемый облачный покров, и на планете наступить «вулканическая зима», а средняя температура упадет на десяток градусов, так что даже в тропиках начнутся заморозки. Этот угрожающий прогноз подтверждает недавнее сравнительно слабое извержение вулкана Пинатубо (1991 год), когда произошло заметное похолодание в Юго-Восточной Азии.

То, как извержение вулкана может повлиять на развитие цивилизации, показывают события 1628 года до нашей эры на острове Санторин в Эгейском море. Сегодня на месте единого клочка суши сохранился лишь архипелаг из нескольких островов. Некоторые историки полагают, что именно это событие породило античную легенду об Атлантиде. Катастрофическое извержение разрушило сердцевину острова и оставило на его месте кратер объемом в 133 кубических километра, который быстро заполнился морской водой. Санторинская катастрофа запустила цепочку других природных катаклизмов: цунами, удары «вулканических бомб» и потоки пепла. Все это нанесло смертельный удар по минойской цивилизации на Крите, которую и считают прообразом античной Атлантиды.

Расследование катастрофы

Группа геологов под руководством Тимоти Друитта из университета Клермона (Клермон-Ферран) долгие годы изучала геологическую историю катастрофы на острове Санторин. В результате профессор Друитт и его коллеги предложили новый метод предсказания извержений супервулканов. В основу они положили исследование микропримесей титана, магния и ряда других металлов, распределенных неравномерно внутри кристаллов, образовавшихся внутри лавовых пород еще до извержения 1628 года до нашей эры.

Используя свою методику, французские ученые попробовали восстановить ход геологических событий, приведших к извержению санторинского сверхвулкана. Оказалось, что спящий гигант в центре острова всего лишь за столетие сумел превратиться в настоящую вулканическую бомбу. За это время в магматическую камеру вулкана поступили миллионы тонн горячего расплава, смешавшегося с более холодными массами старой магмы.

Быстрый рост массы в вулканической камере привел к катастрофическому «раздуванию» недр острова, что и привело к феерическому взрыву.

Как полагают ученые, их методика может быть использована для диагностики состояния других супервулканов. Ведь практически мгновенная, по геологическим меркам, «накачка» и взрывной катаклизм на Санторине подчеркивают необходимость глобального геологического мониторинга за состоянием вулканов, подобного деятельности сейсмических обсерваторий, следящих за землетрясениями.

Тайна «пермского побоища»

Сегодня многие палеонтологи и эволюционисты считают, что мощнейшие извержения вулканов сыграли ключевую роль в эволюции жизни на Земле, уничтожив одни виды и открыв путь другим. К примеру, «великое пермское вымирание», которое иногда называют «побоищем», привело к гибели около 90 % флоры и фауны. Предполагают, что его причиной стало извержение нескольких супервулканов в Сибири, заливших магмой все Восточно-Сибирское плато. Более скромное извержение вулкана Тоба на Суматре едва не стерло человечество с лица Земли примерно 73 тысячи лет назад.

За время существования человеческой цивилизации произошло семь достаточно крупных извержений, одно из которых, взрыв горы Тамбора в 1815 году, уничтожило 71 тысячу человек и привело к заметному похолоданию климата и серии неурожаев и голода в целом ряде стран по всей Земле.

По оценкам немецкого геолога Ганса-Петера Плата, шансы на возникновение такого катаклизма достаточно высоки, и его последствия будут действительно катастрофическими. Как показывают модели вулканологов, сегодня подобное извержение нанесет цивилизации колоссальный урон, а восстановление экономики и промышленности, не говоря уже о человеческих жертвах, растянется на многие десятилетия.

На этом фоне весьма актуальны призывы научного сообщества срочно построить глобальную сеть «вулканологических центров», которая поможет заметно снизить количество людских жертв и минимизировать экономические потери. Подобная система, по различным оценкам, обойдется всего лишь в несколько миллионов долларов, что никак несопоставимо с прогнозируемыми потерями сотен миллиардов долларов.

Глава 17 Китайский синдром

Так вот, я считаю, что Земля, на которой мы живем, сама является живым организмом со своим кровообращением, органами дыхания, а также нервной системой…

Вспомните хотя бы, насколько болотистая местность, поросшая вереском, напоминает волосяной покров гигантского животного. И такие параллели можно провести везде и во всем. Подумайте о периодических подъемах и опусканиях суши, которые можно сравнить с медленным дыханием животного. Наконец, обратите внимание на бесконечное ерзание и почесывание, которые наш лилипутский разум воспринимает как землетрясения и бури.

Конечно, нигде больше планета не издала такого рыка, как на месте непосредственного вмешательства, но своим поведением в других частях света она продемонстрировала, что действительно составляет единый организм. Через всевозможные отверстия, клапаны и вулканы выразила она свое возмущение. Страшно бушевала Гекла, и исландцы боялись мировой катастрофы. Везувий фонтанировал так, что его верхушка чуть не обрушилась на землю. Этна извергла столько лавы, что Челленджеру в итальянских судах был предъявлен иск на общую сумму в полмиллиона лир за причиненный виноградникам ущерб. Даже в Мексике и Центральной Америке наблюдались признаки мощного глубинного возмущения, а вопли Стромболи разнеслись по всему восточному Средиземноморью.

А. К. Дойл. Когда Земля вскрикнула

Зонд Стивенсона

Эта идея давно носится в воздухе. Она так и просилась на перо Жюля Верна, который вслед за «Наутилусом» мог отправить в путешествие уже не подводный, а подземный крейсер. Увы, писатель поверил современным ему ученым, которые утверждали, что в Земле есть обширные полости (некоторые даже считали, что наша планета вообще полая), и отправил своих героев в путешествие пешком, без всякой подземной лодки.

С. Н. Зигуненко. Ушел в поход… подземноход: глубоко копаем

Более десяти лет назад физик Дэвид Стивенсон из знаменитого Калтеха – Калифорнийского технологического университета (США) – созвал специальную пресс-конференцию. Прежде чем подвести итоги бурного обсуждения в СМИ проекта своего специального зонда для исследования ядра Земли, профессор Стивенсон вспомнил старый «экшен» 1965-го года «Трещина в мире» (Crack in the World). В нем неадекватный экспериментатор заложил в земной разлом атомную бомбу и оторвал кусок поверхности планеты, создав вторую Луну.

То, что находится у нас далеко под ногами, изучено намного хуже, чем, например, лунная поверхность. Более-менее ясно, что в центре нашей планеты расположено твердое ядро, окруженное расплавленной оболочкой, содержащей металлы, такие как железо. Это объясняет наличие достаточного сильного магнитного поля Земли. Детали строения земных недр на глубинах в сотни и даже десятки километров совершенно неизвестны, поэтому Стивенсон предлагает погрузить свой зонд на 2900 км до самой верхней границы расплавленной оболочки ядра. Все это профессор Стивенсон детально рассмотрел в статье с интригующим названием «Миссия к ядру Земли – скромное предложение», опубликованной в престижном научном журнале «Природа» («Nature»).

По словам автора, его детище потребует нескольких миллиардов долларов, но в случае успеха все затраты будут оправданы ценнейшими данными о строении тысячекилометровых глубин.

Если когда-нибудь дело дойдет до выполнения подобного проекта, то инженерам и конструкторам придется решить три очень непростые задачи.

Во-первых, необходимо подобрать специальные материалы для спускаемого зонда, способные выдержать чудовищные температуры и давления в недрах планеты.

Во-вторых, надо как-то организовать канал связи с земной поверхностью, ведь из глубины не доходят ни радио, ни иные электрические сигналы.

В-третьих, самой сложной задачей является сам спуск зонда в глубины Земли.

Несмотря на сложнейшие проблемы, современная наука может многое предложить для путешествия к земному ядру. Корпус и детали прибора можно было бы изготовить из металлокерамических соединений с использованием уникальной аморфизированной стали профессора Корнеева. Дмитрий Иванович Корнеев еще в восьмидесятых годах ушедшего века при создании новых методов сварки и электропереплава получил уникальные стальные сплавы, чем-то напоминающие знаменитое «металлическое стекло». Он даже успел применить свое изобретение на так и недостроенном авианесущем крейсере «Варяг».

Связь сквозь скальные породы и раскаленную магму можно организовать с помощью сейсмоволн. Эти колебания недр планеты доходят до нас из глубины во время сильных землетрясений и давно уже изучаются на сейсмостанциях. В том же Калтехе существует специальная гравиметрическая лаборатория ЛИГО (Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory – LIGO). Эта сверхчувствительная обсерватория, оснащенная уникальными лазерными интерферометрами, создана для обнаружения таинственных гравитационных волн, наполняющих Вселенную. Правда, детекторы ЛИГО вовсе не приспособлены для таких работ, и их полосы пропускания сигнала от зонда на поверхность может и не хватить для передачи всей необходимой информации.

Ну и наконец, сам зонд, весом всего лишь в несколько десятков килограмм, можно было бы запустить через очень глубокий вулканический разлом в земной коре. Если такого естественного геологического образования не найдется, то можно попробовать вызвать искусственный катаклизм. Подсчеты показывают, что для сильного землетрясения в 7–8 баллов по шкале Рихтера, способного раскрыть разлом в земной коре, потребуется 5–6 мегатонных атомных зарядов.

В данном случае учитываются особенности строения земной коры в океанских впадинах. Там кора материковых выступов разбита сложной сетью глубоких трещин, уходящих своими корнями чуть ли не до самой верхней границы расплавленной мантии. Как правило, такие трещины связаны с границами материковых массивов и океанических впадин (например, кольцевая зона разломов вдоль побережий Тихого океана) или с горными поясами вроде Альпийско-Гималайского, Уральского и др. В этом случае горные пояса представляются чем-то вроде швов, залечивших старые раны.

Самым оригинальным в проекте является способ погружения зонда. Для этого в магматическую трещину предлагается залить несколько тысяч (или миллионов?) тонн расплавленного металла. Зонд необходимо разместить в центре этой колоссальной капли, которая под собственным чудовищным весом устремится через более легкие расплавленные породы к центру Земли. Скорость подобного погружения может составить несколько метров в секунду, и уже через неделю зонд опустится на глубину трех тысяч километров и достигнет земного ядра. На своем пути зонд станет сообщать уникальные данные о температуре, давлении и составе вещества.

Любопытно, что одновременно с появлением проекта зонда Стивенсона на экраны вышел голливудский фантастический блокбастер «Земное ядро» (The Core). По сценарию кинофильма ядро нашей планеты начинает замедлять вращение, что грозит катастрофическим всплеском тектонической активности. Для «раскрутки» ядра строится обитаемый подземный атомоход, пробивающий себе путь в недра земли сверхмощными лазерами.

На штурм земной тверди

Многих энтузиастов создания «подземноходов» не устраивает идея дробления пород механическим способом. Как показывают современные проходческие щиты, при таком процессе тратится огромное количество энергии. И тем не менее щит движется со скоростью несколько метров в сутки. Это не «плавание», а, скорее, «ползание».

С. Н. Зигуненко. Ушел в поход… подземноход: глубоко копаем

На сегодняшний день реальные достижения по исследованию «подземного космоса» выглядят довольно скромно, и здесь все рекорды принадлежат советской Кольской сверхглубокой скважине. Эта глубочайшая шахта расположена в Мурманской области в 10 километрах к западу от города Заполярный и пробурена на глубину 12 262 метра. Скважина заложена в северо-восточной части Балтийского щита в области сочленения рудоносных докембрийских структур, типичных для фундаментов древних платформ. В отличие от других сверхглубоких скважин, которые бурились для добычи нефти или геологоразведочных работ, Кольская была пробурена исключительно с научно-исследовательскими целями в том месте, где нижняя граница земной коры подходит близко к поверхности Земли.

За несколько лет до закладки Кольской скважины в 1970 году закончился крахом проект «Мохол» Национального научного фонда США. Проект основывался на предположении, что на очень больших глубинах океанское дно почти вплотную прилегает к таинственной поверхности Мохоровичича, отделяющей кору от мантии. Бурение проводилось с морской платформы рядом с вулканическим тихоокеанским островом Гуадалупе недалеко от калифорнийского побережья. На глубинах около 3,5 км было пробурено несколько скважин с углублением в дно до 180 метров. Проект был закрыт в связи с отсутствием значимых результатов и перерасходом средств.

Мечта попасть в глубины земных недр и открыть там неисчислимые богатства полезных ископаемых питает изобретательские умы уже более столетия. Тут можно вспомнить русских изобретателей Петра Рассказова и Евгения Толкалинского, а также американца Эдисона Питера Чалми.

В тридцатые годы ушедшего столетия подземный обитаемый корабль настойчиво конструировали изобретатель А. Требелев, технолог А. Баскин, инженер А. Кириллов. Они создали проект «металлического крота» для разработки глубинных нефтяных и угольных месторождений. Первые испытания подземного агрегата прошли на заброшенных уральских рудниках. Аппарат подобно проходческому комбайну вгрызался своими фрезами в скальные породы, уверенно углубляясь в гору. Но конструкционные недоработки требовали времени и средств, что привело к приостановке проектирования.

В это же время немецкие изобретатели В. фон Верн и Г. Риттер запатентовали свои варианты подземных аппаратов совсем с иными целями. Германские «подземные лодки» планировалось использовать в операции «Морской лев» для штурма британских островов и в масштабном проекте «Змей Мидгарда» (Midgard Schlange).

В последнем научно-фантастическом проекте «подземный бронепоезд» действительно напоминал суставчатого стального змея из вагонов-отсеков. При пятисотметровой длине головной агрегат оснащался буровой установкой, приводимой в движение электродвигателями мощностью в тысячу лошадиных сил. Ход подземнохода также обеспечивался электродвигателями, вращавшими многочисленные гусеницы. Электроэнергия вырабатывалась дизель-генераторами мощностью в 10 тысяч л. с.

Бронированный «геоход» предполагалось снабдить тысячами мин, подземных торпед и специальных снарядов для взрыва особо прочных скальных пород.

Общий вес этого фантастического монстра должен был составлять 60 тысяч тонн, а экипаж – 30 человек. Проектная скорость «Змея» в гранитных скалах по идее могла достигать 2 км/ч., а в суглинистой почве – 10 км/ч.

В пятидесятые годы прошлого века вышел ряд интересных теоретических работ, тут же вызвавших появление разнообразных городских легенд о тактических и стратегических «подземных лодках». Например, ленинградский профессор Г. И. Бабат предлагал снабжать подземные объекты энергией СВЧ-излучения по методу Николы Теслы. А московский гидромеханик Г. И. Покровский доказывал принципиальную возможность процессов, напоминающих кавитацию не только в жидкой, но и в твердой среде. Вихри парогазовых струй, по мнению профессора Покровского, могли бы разрушать скальные массивы намного эффективнее, чем победитовые и алмазные фрезы. Еще дальше пошел знаменитый академик А. Д. Сахаров. По мнению Андрея Дмитриевича геоход с атомным реактором следует оснастить генераторами плазмы – плазмотронами. Таким образом подземный зонд будет двигаться в облаке распыленных частиц со скоростью 100–150 километров в час!

Умозрительные модели академика Сахарова попытался воплотить в реальность инженер М. И. Циферов, и даже получил авторское свидетельство СССР на изобретение подземной ракеты – аппарата, способного развивать скорость в толще земли до одного метра в секунду. Михаил Иванович предложил использовать в качестве плазмотрона академика Сахарова энергию скрытого взрыва. Им был сконструирован специальный реактивный бур, вращаемый пороховыми газами, поступающими из камеры сгорания под давлением в несколько тысяч атмосфер. Кроме того, пороховые выхлопы расплавляли почву, окутывая головку бура высокотемпературной плазмой.

Подземная ракета инженера Циферова так и не смогла преодолеть существенных конструкционных недостатков, главными из которых являются плохая управляемость подземного снаряда и взрывоопасность его двигателя…

Впоследствии эстафету конструирования подземных ракет и реактивных торпед принял сын изобретателя – В. М. Циферов. Разработки Циферовых явно могут иметь «двойное применение», но о подобных изделиях ВПК официально ничего не известно. А вот городские легенды о военных геосферах, геоскафах и субтерринах составляют обширную библиографию.

Отечественную мифологию о боевых подземных лодках возглавляет роман Эдуарда Тополя «Чужое лицо», где бывший диссидент-антисоветчик взахлеб описывает, как советский атомный подводный крейсер десантирует субтеррину вблизи Калифорнии. Там, в центре узла тектонических напряжений, советские диверсанты устанавливают ядерный фугас, взрыв которого вызовет масштабное землетрясение, неотличимое от природного стихийного бедствия.

Ну а недавно известный политик В. В. Жириновский в сериале РЕНТВ «Вам и не снилось!» рассказал о «глобальном Периметре», включающем десятки термоядерных боеприпасов, заложенных в критических литосферных узлах вокруг Северной Америки и Европы. Владимир Вольфович утверждал, что подрыв этих фугасов вызовет катастрофическую подвижку литосферных плит с опусканием земной коры североамериканского и отчасти европейского континентов. Дело в том, что когда тектонические плиты разрываются на части или сталкиваются друг с другом, возникают колоссальные перепады давлений, которые иногда концентрируются в одном месте. Достаточно нанести в критической точке череду мощных ударов, скажем с помощью 25-30-мегатонных термоядерных зарядов, и все придет в движение. Одна плита будет подниматься, другая останется неподвижной или начнет опускаться.

Все это вызовет невиданный «тектонический шторм», сопровождаемый 10-бальными земле- и моретрясениями. Тектоническая активность выразится в появлении гигантских разломов, проседании материковой почвы и вспучивании морского дна, заливаемого расплавленными каменными породами. В короткий миг распрямится своеобразная «тектоническая пружина» взаимного давления нескольких плит, и высвободившаяся энергия начнет крушить земную кору. Проснутся застывшие супервулканы, и моря лавы затопят обширные территории. Одновременные извержения нескольких сотен вулканов неминуемо приведут к прообразу «ядерной зимы», и планету укутает непроницаемая пелена дыма, пепла и газов…

Китайский синдром

Полная картина перемещения топлива, разрушения строительных конструкций и распределения топлива в здании еще уточняется. Однако уже ясно, что во время аварии топливо проплавляло строительные конструкции, и значительная его часть (тонны) достигла помещений непосредственно над плитой фундамента. Даже при сооружении Саркофага бетон, который заливали в его стены, мог накрыть застывшее топливо и сыграть роль теплоизоляции, а оно – вновь начать плавиться.

Р. В. Арутюнян. Китайский синдром

Осенью 1984 года на физфаке МГУ для ограниченного круга студентов и преподавателей, специализирующихся на инженерно-технической атомной физике, был показан американский художественный фильм «Китайский синдром». Этот приключенческий фильм был снят по мотивам событий, происшедших в 1979 году во время аварии на американской АЭС «Три Майл Айленд», расположенной в штате Пенсильвания. Там в результате аварии расплавилась треть активной зоны реактора, и радиоактивные продукты были выброшены в здание АЭС. К счастью, сработала аварийная сигнализация, и автоматика предотвратила распространение радиоактивного заражения в окружающую среду.

Так научная общественность впервые почувствовала, какие разрушительные силы скрывают в себе промышленные ядерные реакторы. Журналисты из дискуссий специалистов узнали, что ядерное топливо даже после остановки реактора остается источником энергии, которой достаточно, чтобы при нарушении условий отвода тепла топливо расплавилось, проплавило корпус, бетонные перекрытия и (если следовать фантазии авторов фильма), прожигая грунт, могло «дойти до Китая». И этот «огнедышащий дракон» будет нести с собой чудовищную радиоактивность, эквивалентную выбрасываемой при взрыве сотни ядерных бомб. Так возникло по-американски хлесткое выражение – «китайский синдром».

«Китайский синдром» дает нам еще один способ транспортировки зонда Стивенсона. Аппарат можно было бы заключить в достаточно большой капсуле с радиоактивными саморазогревающимися отходами. При этом проблема воздействия радиации на приборы и оборудование зонда не стоит, поскольку ее надо решить в любом случае для прохождения радиоактивных недр. Между тем задача утилизации радиоактивных отходов и излишка ядерных боеприпасов настолько актуальна, что вызвала появление таких проектов, как «Тонущий реактор» и «Горячая капля».

Технологическая разработка варианта «Тонущий реактор» предполагает своеобразный механизм «катапультирования» вышедшего из строя ядерного оборудования на многокилометровую глубину, где оно полностью расплавится и поглотится магмой.

Суть проекта под названием «Горячая капля» в общих чертах разработал А. В. Бялко, ученый секретарь Института теоретической физики им. Л. Д. Ландау. Алексей Владимирович предложил сконструировать металлическую оболочку из тугоплавких материалов – вольфрама и молибдена – диаметром в несколько метров. В этот шар загружается отработанное ядерное топливо, и вместе с контейнером, наполненным научной аппаратурой, отправляется вглубь земли…

Оценки показывают, что для запуска «Горячей капли» требуется около сотни тонн высококонцентрированных радиоактивных отходов, которые немедленно начнут саморазогреваться. Средняя температура плавления скальных пород составляет где-то 800 °C, поэтому планируемый разогрев контейнера в 1200 °C быстро расплавит под собой горное основание. А поскольку радиоактивные отходы состоят из тяжелых трансурановых элементов, контейнер с ними начнет стремительно тонуть в земных пластах.

Кроме экологии, в проекте «Горячая капля» очень важно научное содержание. Ведь вместо одноразового запуска зонда Стивенсона здесь получается долговременное зондирование земных недр с помощью разнообразных датчиков и на различных глубинах. Вместе с утилизацией опасных радионуклидов это позволило бы уточнить модели тектонической активности недр нашей планеты и приблизиться к вековой мечте предсказания землятресений и извержений вулканов.

Получается, что проект доктора физико-математических наук Бялко, в отличие от построений профессора Стивенсона, не только может полностью окупить все расходы, но и принести существенную прибыль!

В старте «Горячей капли» можно использовать хорошо отработанные технологии проведения подземных ядерных взрывов. Это минимизирует риски радиоактивного заражения верхних слоев земной поверхности, где располагаются водоносные пласты. Это может выглядеть так: в подходящем геологическом разрезе бурится узкая скважина, и на километровой глубине создается взрывная полость, в которую загружают радиоактивные отходы.

Так несколько легкомысленный и экологически опасный проект Стивенсона, не только требующий многомиллиардного бюджета, но и грозящий опасностью стать своеобразной Машиной судного дня, залив землю масштабным тектоническим извержением магмы, превращается в свою полную противоположность. Будет ли «Горячая капля» осуществлена в ближайшие годы? Вопрос сложный, ведь все, что связано с утилизацией радиоактивных элементов, требует еще и определенных политических решений…

Глава 18

Озоновая катастрофа

Уже много лет назад бывший президент Академии наук США Фредерик Зейтц (Seitz) обращал внимание на то, что все теории глобального потепления и озоновых дыр притянуты за уши и не отвечают действительности, что это – антинаучные теории. 17 тысяч американских ученых подписали петицию. Они согласны с Зейтцем и считают, что соглашение и стоящие за ним тенденции – подлинная угроза человечеству и тяжелый удар по его будущему.

А. П. Капица. Миф о глобальном потеплении и озоновых дырах

Озоновая дыра над южным полюсом

Впервые об озоновой дыре заговорили в 1957 году, во время так называемого международного геофизического года, когда английские ученые провели измерения количества озона над Антарктидой и обнаружили значительные колебания толщины озонового слоя. Действительно, в конце полярной зимы и в начале полярной весны количество озона сокращается на десяток, два десятка, а то, бывает, и три десятка процентов, но потом, по мере наступления полярного лета, количество озона увеличивается и снова выходит на прежнюю норму. То есть происходит колебательный процесс.

А. П. Капица. Миф о глобальном потеплении и озоновых дырах

Ровно двадцать лет назад СМИ облетела сенсационная новость – ужасы растущих озоновых дыр в небе нашей планеты не совсем соответствуют действительности. Все это время всяческие общественные и правительственные комиссии на международных форумах под их же патронажем не уставали пугать население нашей планеты очередным «озоновым апокалипсисом». Появились и трезвые голоса, среди которых в деляются американский академик Ф. Зейтц и российский А. П. Капица. Они аргументировано утверждают, что данные проблемы во многом надуманы и имеют конспирологический оттенок. Что же изменилось за прошедшие годы и удалось ли независимым экспертам подвести окончательную черту и расставить все точки в явлении «озоновой катастрофы»?

Можно вполне определенно сказать, что «озоновая паника», как и предполагали многие метеорологи и геофизики, все время подогревалась транснациональными корпорациями, производящими холодильное оборудование и всяческие спреи для воздушных эмульгаторов.

История, суть и цена вопроса

Сейчас мы знаем, что в течение двух месяцев наблюдается утончение слоя, и в эти месяцы возрастает количество ультрафиолетового света, вредного для всего живого, потому что этот свет уничтожает бактериальную форму существования, а ведь жизнь на суше стала возможной 800 миллионов лет назад, во время палеозоя, только благодаря появлению озонового слоя. Возник же озоновый слой в результате облучения солнцем народившейся атмосферы.

А. П. Капица. Миф о глобальном потеплении и озоновых дырах

Вот уже четыре с половиной миллиарда лет наша планета несется голубой искрой вокруг звездного желтого карлика – Солнца. Все это время Землю омывали ливни космических частиц и, хотя она обращается в «зоне жизни», потребовалось около миллиарда лет на появление первых микроорганизмов. Но этого было недостаточно, и жизнь смогла выбраться из океанов только после того, как в стратосферных высотах возник «озоновый слой», который вместе с магнитным полем Земли ослабляет убийственную солнечную радиацию.

Во второй половине прошлого века метеорологи заметили, что «озоновый щит» Земли далеко не однороден, и в нем на высотах более десяти километров могут возникать «озоновые дыры». С середины семидесятых годов мировое научное сообщество признало резкое уменьшение озонового слоя одной из самых актуальных экологических проблем. В восьмидесятых годах были обнаружены тысячекилометровые полярные озоновые дыры, «пульсирующие» в течение года.

Все это и породило один из самых известных экологических мифов, усиленно эксплуатируемых в чисто коммерческих целях. Дело в том, что химики быстро выяснили: на озон сильно влияют газы, используемые в холодильном оборудовании. Началась беспрецедентная компания в СМИ, закончившаяся подписанием Монреальского протокола, по сути, запрещающего использование традиционных хладагентов в холодильном оборудовании. Многие экономические эксперты считают, что именно подобные меры привели к фактическому уничтожению холодильной промышленности СНГ и развивающихся стран.

Весной 1985 года в Австрии состоялась грандиозная конференция, где ученые-климатологи, представители практически всех стран, приняли решение о совместной охране озонового слоя. Венская конвенция утвердила перечень опасных для озона газов. В основном это были всяческие хлорсодержащие фреоны для бытовых дезодорантов и холодильников. А в 1987 году Монреальский протокол свел негативное влияние фреонов на озоновый слой к «потенциалу озоновой опасности» и нанес сокрушительный удар по производителям дешевых промышленных холодильников. Тем самым сотни миллионов людей, страдающих от нехватки продовольствия, были поставлены на грань голодной смерти.

Результаты бездумной экологической политики не заставили себя ждать. Прошло всего лишь несколько лет, и слаборазвитые страны стали испытывать резкий недостаток рефрижераторов. Единственным выходам стали кабальные кредиты на покупку дорогостоящего импортного оборудования. Любопытно, что и кредиты, и рефрижераторы поступали из одних и тех же стран (в основном США), развернувших «борьбу с озоновыми дырами». По данным независимых общественных организаций, занимающихся проблемами голода в «странах третьего мира», прекращение производства и продажи дешевых холодильников способствовало резкому повышению смертности населения беднейших стран. Более того, все гипотетические летальные риски от максимального повышения ультрафиолета (на уровне обычного солярия) намного менее опасны, чем голод.

При этом не стоит забывать, что большинство американских и международных компаний почему-то «случайно» выиграли сотни миллиардов долларов от замены хладагентов в условиях полного устранения конкурентов…

Глобальное потепление и озон

Постепенно озоновый слой стол щитом, оберегающим поверхность континентов, и жизнь из океана вышла на сушу. Дорогу сложным организмам проложили бактериальные формы, защищенные от ультрафиолета озоновым слоем. Мы, да и не только мы, зависим от бактерий.

А. П. Капица. Миф о глобальном потеплении и озоновых дырах

В начале нашего века появились исследования, доказывающие, что главным фактором, влияющим на озоновые дыры, являются вовсе не техногенные газы, а температура. Чем выше температура стратосферы, тем стабильнее и обильнее состояние озонного слоя. Иначе говоря, потепление климата из-за парникового эффекта или по иным неведомым причинам приводит к насыщению и сохранению озонового слоя. С другой стороны, именно заменители азоторазрушающих газов и способствуют глобальному потеплению…

Ситуация полностью запуталась! К тому же появились хорошо обоснованные гипотезы, что разрушение стратосферного озона напрямую связано с погодными аномалиями, колебаниями солнечной активности, вулканизмом и масштабными лесными пожарами, вариациями магнитного поля Земли.

С другой стороны, ветры и воздушные течения интенсивно перемешивают все атмосферные газы. При этом «озонным разрушителям» не так-то и легко покинуть нижние слои атмосферы и добраться до верхней границы стратосферы. Дело в том, что на десятикилометровой высоте наблюдаться так называемая «тропопауза» – своеобразная температурная граница, отделяющая нижнюю атмосферу – тропосферу от верхней – стратосферы. Вот преодолеть эту температурную преграду могут далеко не все восходящие воздушные потоки. Другое дело, когда происходит извержение вулканов. Тогда выбрасываются громадные массы озоноразрушающих газов, которые выносятся наверх раскаленным воздухом.

Справедливости ради необходимо отметить, что в тропосфере «искусственного» озона значительно меньше, чем в стратосфере. К тому же «срок жизни» этих соединений гораздо короче естественных аналогов. Поэтому далеко не все молекулы хладагентов, вырвавшиеся из наших холодильников, могут достигнуть стратосферы и «ударить» по «озонному щиту атмосферы».

Таким образом, даже приблизительные оценки показывают, что участие антропогенных источников в разрушении озонового слоя далеко не столь значительно, как природные факторы, такие как извержения вулканов.

Глобальный экологический шовинизм

Но согласно другим представлениям образование «озоновых дыр» – в значительной мере естественный, периодический процесс, не связанный исключительно с вредным воздействием человеческой цивилизации. Эту точку зрения сегодня разделяют немногие, не только по причине отсутствия у них аргументов, но и по причине того, что оказалось выгоднее идти в кильватере «глобальных утопий». Многие ученые в отсутствие средств на научные исследования уже стали или становятся жертвами грантов для обоснования идей «глобального экологического шовинизма» и виновности в этом прогресса.

А. В. Кокин. Озоновые дыры

А. Л. Чижевский, создатель первых в мире бытовых и промышленных озонаторов

В последнее время ведущие российские метеорологи и геохимики получили ценные данные, доказывающие, что образование и исчезновение озоновых дыр больше всего зависит от погодных условий. Между тем климатические изменения напрямую связаны с циклами солнечной активности. Выходит, что именно солнечно-земные связи определяют изменения содержания озона в атмосфере Земли. Об этом еще столетие назад писал основатель новой науки гелиобиологии Александр Леонидович Чижевский (1897–1964). Вместе с выдающимся американским изобретателем сербского происхождения Николой Тесла (1856–1943) он предложил комнатные и производственные ионизаторы, названные «лампами Чижевского». С помощью подобного оборудования, установленного на горных вершинах и стратостатах, академик Чижевский предлагал насыщать озоном верхнюю атмосферу Земли, укрепляя защиту от ультрафиолетовых лучей.

Любопытно, но уже в наше время в ходе обсуждения этих полуфантастических планов неожиданно выплыл на поверхность самоочевидный факт. Все основные источники озоноразрушающих соединений не располагаются в полярных широтах, над которыми и простираются озоновые дыры. Подавляющее большинство источников фреонов, запрещенных Монреальской конвенцией, сконцентрированы ближе к экватору и практически целиком находятся в северном полушарии.

Следующий факт, который заставляет усомниться в значительной роли антропогенного фактора в разрушении озонового слоя Земли, – это появление озоновых дыр по большей части в весеннее или зимнее время. Во-первых, это противоречит допущению о возможности быстрого перемешивания озоноразрушающих соединений в атмосфере Земли и их проникновения в стратосферный слой высокой концентрации озона. Во-вторых, антропогенный источник озоноразрушающих соединений является постоянно действующим. Следовательно, появление озоновых дыр именно весной и зимой, да еще и в полярных широтах, деятельностью людей объяснить сложно. Зато наличие полярных зим и естественное уменьшение солнечной радиации в зимнее время удовлетворительно подтверждает естественную причину возникновения озоновых дыр именно над Антарктидой и Арктикой.

Заговор политиков и монополистов

Таким образом, природа очередной раз оставила человечество в дураках… Однако это не смущает защитников надуманной глобальной проблемы, несмотря на то, что подтвердились представления ученых о периодичности и естественности изменений, происходящих в озоновом слое.

А. В. Кокин. Озоновые дыры

В Монреальских документах появляются условия и сроки запрета применения фреонов, но нигде не было расписано, какие альтернативные вещества разрешаются к применению. На это обратила внимание советская делегация, высказав свою точку зрения. Но при принятии решения она не рассматривалась и не была учтена. Перечня альтернатив запрещенным веществам нет до сих пор. Эта тема оказалась закрытой для средств массовой информации.

Позже альтернативой фреонам станут, «по случайному совпадению обстоятельств», именно те газовые смеси, которые давно разрабатывали транснациональные корпорации хладопромышленников…. Однако большинство смесей были запущены в производство без необходимого в таких случаях всестороннего изучения их качеств и возможной опасности. Не была разработана система утилизации новых летучих хладагентов, легко самопроизвольно выбрасывающихся в атмосферу.

Околонаучный миф быстро превратился в глобальную проблему. В 1994 году Генеральная ассамблея ООН провозгласила ежегодный Международный день охраны озонового слоя – 16 сентября. Это сделано в память о дне подписания Монреальского протокола по веществам, разрушающим озоновый слой.

Правда, уже через несколько лет этот экологический праздник вызывал только усмешки, ведь озоновая дыра над Антарктидой стала стремительно уменьшаться.

Авторы «озонового апокалипсиса» попали в сложное положение. Тем не менее еще недавно руководитель мониторинга Национальной океанографической и атмосферной администрации США Дэвид Хофманн самоуверенно продолжал утверждать, что над Южным полюсом «практически не осталось ни одной молекулы озона».

В то же время огромные усилия мировой экономики были брошены на то, чтобы доказать именно техногенный сценарий образования озоновых дыр. Несмотря на затраченные «на защиту озонового слоя» миллионы долларов, убедительных результатов получено не было.

В основе всей истории борьбы с озоновыми дырами лежало стремление некоторых компаний получить инвестиции под разработку новых видов фреона и монополизировать рынок его производства. То и другое позволил реализовать Монреальский протокол. Появился даже новый вид мирового бизнеса – бизнес на озоновой дыре. Считается, что отказ от производства старых хладагентов уже нанес многомиллиардный ущерб мировой экономике, однако при этом пострадали далеко не все участники рынка…

Удар по национальному производителю

Поскольку в силу ряда причин экономического, политического и финансового характера Россия не успела разработать и внедрить собственные альтернативные технологии, то вступление на путь монреальских соглашений привело практически к ликвидации российского производства аэрозолей и холодильного оборудования.

А. В. Кокин. Озоновые дыры

Россия и страны СНГ одни из первых приступили к тщательному выполнению требований Монреальского протокола, исключив из списка производства множество «озоноопасных» веществ. Между тем многие из них были не только экономичны, но и более безопасны в использовании. К счастью, подавляющее большинство отечественных промышленных холодильных установок работает на аммиаке, который не попал в перечень «врагов озонового слоя».

К тому же выяснилось, что еще в начале девяностых годов отечественные химики разработали несколько «озонобезопасных» хладонов, полностью отвечающих требованиям Монреальского протокола.

В результате широкомасштабного промышленного шпионажа представителям международной корпорации «Дюпен» удалось достоверно узнать о наличии возможности производства в СНГ озонобезопасного фреона-218. Таким образом, транснациональным монополиям удалось через своих агентов влияния внести данное вещество в список… «парниковых протекторов», то есть газов, ответственных за развитие парникового эффекта и, соответственно, глобальное потепление.

В этой полукриминальной истории с похищением промышленных секретов и странных маневрах составителей Киотского протокола, создавших не только новый миф о глобальном потеплении из-за парникового эффекта, еще много неясного. Поражает лишь особый цинизм, с которым политизированные «зеленые» охотно становятся на сторону промышленных олигархов, меньше всего задумывающихся о дальнейшей судьбе человечества. Не секрет, что все это происходит благодаря обширной грантовой поддержке таких авторитетных «зеленых» движений, как «Гринпис». При этом мало кто из независимых исследователей рискует рассуждать о странных обстоятельствах, связывающих один экологический миф с другим. Генно-модифицированные продукты, антиоксиданты, новые хладагенты и парниковые газы – все сплетается в один узел, за которым все время мелькают тени транснациональных корпораций…

Между тем Природа в очередной раз напоминает нам о том, что в ней все взаимосвязано, и поспешные необдуманные решения по управлению ею могут очень дорого обойтись человечеству…

Глава 19

Природа наносит ответный удар

Едва спало атомная фобия 50-60-х годов прошлого века, как мир узнал о надвигающейся «озоновой» катастрофе, под дамокловым мечом которой прошел почти весь конец XX века. Но еще не просохли чернила под Монреальским протоколом о запрете производства хлорфторуглеродов (скептики до сих пор сомневаются в реальности угрозы и истинных мотивах инициаторов), как Киотский протокол 1997 года возвестил миру о еще более страшной угрозе глобального потепления.

В. С. Арутюнов. Глобальное потепление: катастрофа или благо?

Сенсационный доклад МГЭИК

Сейчас этот символ грядущей расплаты человечества за «излишества» и «грехи» индустриализации успешно конкурирует в СМИ с сенсациями из жизни поп-звезд и новостями спорта. Апологеты «эко-религии» призывают человечество покаяться в содеянном и бросить все силы и ресурсы на замаливание грехов, то есть положить на алтарь новой веры значительную долю своего нынешнего и будущего благосостояния. Но, как известно, когда вас призывают делать пожертвования, необходимо тщательно следить за кошельком.

В. С. Арутюнов. Глобальное потепление: катастрофа или благо?

Межправительственная группа экспертов ООН по изменению климата (МГЭИК) до недавнего времени была малоизвестной международной организацией, знакомой лишь в кругу ведомственных специалистов. И вот не так давно разразилась экологическая сенсация на основе очередного доклада МГЭИК. Главный вывод этого послания ООН к человечеству очень прост: борясь с негативными изменениями климата, мы, возможно, боремся с самой природой, которая не может быть «плохой» или «хорошей».

Документ МГЭИК приводит к странному выводу: сам по себе человек не смог бы привести к изменению климата. Однако деятельность человека накладывается на естественные изменения природных условий, как гребни двух волн. Все это напоминает выстрел в горах, порождающий сход лавины. В то же время природа климатических циклов, где глобальное потепление сменяют ледниковые периоды, продолжает оставаться неизвестной, порождая массу противоречивых гипотез.

Главное, чем привлек внимание мировой общественности очередной доклад МГЭИК, – это то, что будущее не предвещает человечеству ничего хорошего, но сам по себе человек не изменил, а лишь приблизил очередную климатическую катастрофу. Тем не менее, нынешнее поколение, живущее в относительно нормальных климатических условиях, скорее всего, застанет лишь начало катастрофических изменений. Ну а следующему поколению уже придется приспосабливаться к жизни в иных климатических реалиях.

Один из самых спорных выводов МГЭИК основан на расчетах, показывающих, что и мгновенное прекращение выбросов человечеством парниковых газов не изменит экологическую ситуацию. Средняя глобальная температура будет неуклонно повышаться еще как минимум три десятилетия. Чтобы понять, к чему это может привести, достаточно вспомнить аномально жаркое лето 2003 года, когда только в Европе от жары погибло не менее 70 тысяч человек. Это соизмеримо с жертвами в крупных локальных военных конфликтах, например, с потерями США во Вьетнаме.

Таким образом, к середине текущего столетия погодные аномалии лета 2003 года станут почти нормой и будут повторяться все чаще и чаще. Затем климатические перепады станут непредсказуемыми, и наступит новый… ледниковый период!

Еще одним результатом исследований МГЭИК стали ныне знаменитые «критические два градуса». Именно за этой температурной границей, по мнению экспертов, может начаться первый этап климатической катастрофы. Поразительно, но, несмотря на замедление роста выбросов в последние годы, скорость климатических изменений только растет.

В ходе составления рапорта МГЭИК было исследовано более тысячи сценариев развития энергетики и составлены соответствующие прогнозы климатического будущего. Выводы неутешительны – для сохранения «двухградусного барьера» необходимо, по крайней мере, утроить долю низкоуглеродистых источников. Сегодня это в основном ГЭС и АЭС, вырабатывающие около трети мировой электроэнергии. К 2050 году их доля должна возрасти до 80 %, что вызывает бурные протесты экологов. Защитники природы считают, что после Чернобыля и Фукусимы количество АЭС должно только уменьшаться, не говоря уже о полном запрете на строительство новых реакторов. Составители доклада МГЭИК также предубежденно анализируют перспективы ядерной энергии из-за проблем с радиоактивными отходами и опасности аварийного радиоактивного заражения.

Очень настороженно относятся и «зеленые» к проектам ГЭС, считая, что подобное строительство с созданием искусственных «морей-водохранилищ» крайне негативно влияет на окружающую природу. Положение могли бы спасти солнечные и ветряные энергоустановки, но, в силу экономических и технических причин, их общая доля вряд ли превысит десятую часть используемых энергоресурсов. Существенно не улучшат положение и такие экзотические источники энергии, как геотермальные, приливные и волновые (использующие энергию морских волн).

В ближайшей перспективе авторы доклада предлагают разумную альтернативу использования природного газа в качестве «технологического моста» промышленного развития. Подобная замена твердых видов топлива поможет впоследствии перейти к возобновляемым источникам энергии.

Кроме того, сокращению выбросов парниковых газов могут способствовать режим экономии в промышленности и быту, широкое распространение индивидуального электротранспорта, создание «умных домов» с компьютерным управлением, системами отопления и охлаждения от солнечных панелей, распространение электромагистралей и сокращение воздушного сообщения.

Удерживать двухградусную температурную планку можно будет до тех пор, пока концентрация угарного газа (двуокиси углерода С0_2) в воздухе будет ниже 450 частей на миллион. Сейчас этот показатель колеблется вблизи 400 частей, так что до климатической катастрофы осталось всего несколько шагов…

Международный климатический договор

…согласно алармистским сценариям, основной источник опасности – углеводородные энергоресурсы: нефть, уголь и газ. Однако, по прогнозам тех же футурологов, даже при самом экономном расходовании человечеству хватит этих ресурсов как раз примерно на столетие, а снижение объемов добычи нефти ожидается уже в ближайшие десять лет. Учитывая близость нового ледникового периода, видимо, можно только сожалеть о кратковременности «углеводородной эпохи» в истории мировой энергетики.

В. С. Арутюнов. Глобальное потепление: катастрофа или благо?

По мнению экологов, доклад МГЭИК должен был дать сильный импульс разработке нового международного климатического договора, однако похоже, что выводы экспертов ООН лишь всколыхнули новую дискуссию вокруг самого феномена глобального потепления.

Прежде всего, неожиданно всплыл вопрос: с какого времени человек стал оказывать влияние на климат? Долгое время считалось, что деятельность человека стала сказываться на природе со второй половины XIX века. Именно тогда началась промышленная революция, появились паровые машины, улицы стали освещаться газовыми фонарями, а в атмосферу хлынули потоки углекислого газа от сгорания топлива. Но отдельные климатологи утверждают, что воздействие человека на природу началось еще несколько тысячелетий назад. Более того, именно благодаря древнему человечеству и первым антропогенным выбросам парниковых газов, углекислого газа и метана, климат нашей планеты остался теплым, а наступление нового ледникового периода задержалось на неопределенное время.

Межледниковые эпохи длятся около десяти тысячелетий, а современное межледниковье – голоцен – длится уже свыше 11 тысячелетий, но признаков наступления глобального оледенения пока не наблюдается. Более того, если проанализировать климат прошлых эпох, то к началу индустриализации середины позапрошлого века средняя температура должна была быть на три градуса ниже. И тогда могло начаться формирование ледников.

Что конкретно сдержало оледенение? Пузырьки древнего воздуха из ледовых кернов Антарктиды свидетельствуют, что сначала содержание углекислого газа постепенно снижалось, но на границе 8 тысячелетия до н. э. процесс неожиданно повернул вспять и содержание углекислого газа стабилизировалось, а затем и начало увеличиваться. Прошло еще несколько тысячелетий, и стала увеличиваться концентрация метана, самого эффективного реагента парникового эффекта.

Климатологи считают, что это увеличение было связано с началом интенсивной сельскохозяйственной деятельности человека. Именно 8 тысяч лет назад люди начали выращивать ячмень, пшеницу и другие виды злаков. Земледельцы начали сводить леса, образуя слои древесного угля, что и спровоцировало увеличение концентрации угарного газа.

А с началом бронзового века, пять тысячелетий назад, началось повсеместное выращивание риса. Культивация риса требует своеобразного заболачивания земель, и так появился источник метана.

Так сельскохозяйственная деятельность наших предков могла подарить те самые 2–3 градуса тепла, которые предотвратили начало ледникового периода и, в конечном итоге, позволили человечеству достичь нынешнего научно-технического прогресса.

У этой гипотезы много противников, доказывающих, что древняя сельскохозяйственная деятельность никак не могла бы оказать заметное влияние на климат. Однако результаты компьютерного моделирования в чем-то подтверждают теорию древнейшего рукотворного парникового эффекта.

Почему же экспертные оценки даже такой авторитетной организации, как ООН, не могут внести необходимой ясности в прогнозы климатических изменений? Может быть, в этом виновата конспирологическая версия событий, вылившаяся в очередной «экологический скандал», который получил хлесткое название «Климат-гейт».

Кпиматгейт

Сжигая все возрастающее количество угля, нефти и других видов углеродного топлива, человек встал на путь восстановления химического состава атмосферы теплых эпох геологического прошлого. <…> Человек непреднамеренно прекратил опасный для живой природы процесс истощения углекислого газа – главного ресурса в создании органического вещества автотрофными растениями, и сделал возможным повышение первичной продуктивности, которая является основой для существования всех гетеротрофных организмов, включая человека.

А. Л. Яншин, М. И. Будыко, Ю. А. Израапь. Глобальное потепление и его последствия: стратегия принимаемых мер

Все началось с того, что неизвестный компьютерный взломщик-хакер получил доступ к тысячам электронных писем и документов Группы климатических исследований Университета Восточной Англии.

Переписка оказалась настолько интересной, что часть писем аноним переслал журналистам-экологам. Вот тут-то и выявилось, что известные исследователи климата пользуются недобросовестными приемами, подгоняя имеющиеся данные под нужную им теорию «катастрофического глобального потепления». Некоторые комментаторы восприняли это как доказательство своеобразной «научной аферы», затеянной сторонниками глобального потепления, другие стали делать более общие выводы о заговоре между правительствами западных стран и транснациональными монополиями. Во всяком случае, обоснованность теории глобального потепления понесла существенный урон, и теперь любые данные о новом проявлении парникового эффекта могут рассматриваться как конспирологическая версия.

Взрыв медиа-бомбы «климатгейта» значительно повлиял на позицию ряда стран, колеблющихся в вопросах принятия конкретных мер по уменьшению выбросов «оранжерейных газов». Тем не менее, еще задолго до «климатгейта» звучали авторитетные мнения, что угроза глобального потепления не только сильно преувеличена, но и обосновывается некорректными методами.

Сегодня скептически настроенные климатологи продолжают досконально изучать данные «климатгейта» в поисках еще более дискредитирующих улик, а защитники теории потепления стараются как можно более правдоподобно объяснить разные подозрительные моменты в переписке ученых. Но и те и другие единодушно признают, что проблема глобального потепления является вопросом не только науки, но и большой политики.

Главная особенность современной климатологии в том, что она в своих прогнозах полностью полагается на компьютерные модели. Между тем современные вычислительные комплексы еще слишком слабы и несовершенны для действительно сложных моделей, особенно включающих элементы теорий хаоса и катастроф. Именно поэтому, как и продемонстрировал «климатгейт», существует большой произвол в выборе параметров для электронного моделирования. Это особенно четко видно в условиях постоянного дефицита исходных данных, для сбора которых требуются очень дорогие глобальные системы климатического мониторинга.

Ярким примером разных модельных подходов к долговременным погодным прогнозам является проблема Гольфстрима. Долгое время считалось, что это гигантское течение, напоминающее «подводную Амазонку», возникает в глубинах Мексиканского залива и движется мимо Скандинавского полуострова, обогревая северную Европу. Сегодня эту упрощенную схему сменила сложная многопараметрическая модель, в которой задействованы и южноамериканское природное явление Эль-Ниньо, и таяние гренландского ледяного щита, и впечатляющая подводная «дельта» течения вблизи Британских островов.

«Климатгейт» наглядно продемонстрировал далекоидущие политические последствия климатических исследований. Ведь цепочка научных исследований, приводящая к выводу, что глобальное потепление вызвано человеческой деятельностью, неминуемо попадает в руки политиков и финансистов, которые и принимают дальнейшие судьбоносные решения. Именно так формируется общественное мнение, что во избежание катастрофических последствий человечество должно тратить триллионы долларов по всему миру для снижения парниковых выбросов. Такие политические решения всегда затрагивают множество торгово-промышленных групп, от газонефтяных корпораций до производителей холодильного оборудования, и было бы наивно полагать, что каждая из них не станет лоббировать свои экономические интересы.

Схема течения Гольфстрима

Неудивительно, что обычному человеку очень трудно разобраться в хитросплетениях климатологии, экологии и политики в спорах по изменению климата. Одно из самых неприятных последствий «климатгейта» состоит в том, что в обществе начинает формироваться негативный образ профессионального ученого-климатолога. Это приводит к тому, что научные аргументы перестают играть свою роль, и как сторонники, так и противники глобального потепления начинают напоминать обыкновенных религиозных сектантов, верящих лишь в набор собственных, далеко не безупречных доводов.

Таким образом, теория глобального потепления приобретает все более яркий конспирологический оттенок. Наряду с гипотетическими угрозами от падения астероида, колоссальных солнечных вспышек и пробуждения супервулканов, она обрастает различными «городскими легендами», теряя свою объективность и научность.

Вместе с тем нельзя не согласиться, что сенсационность «климатгейта» в СМИ привлекла еще больший общественный интерес к проблеме. Удивительно, но поток грантов от неправительственных организаций для изучения последствий планетарного парникового эффекта только возрос. Настораживает лишь то, что заказчики подобных исследований обычно настаивают на праве собственности на полученные результаты и полном праве использовать выводы из научных работ любым, иногда самым необычным, образом. Скажем, в рекламе пилюль, создающих иллюзию прохлады.

Между тем и отдельные климатологи, будучи людьми умными и энергичными, прекрасно осознают уроки «климатгейта» и при всяком случае пытаются рекламировать свою роль и «раскручивать» тему.

Так что же происходит в природе? Глобальное потепление, приближение нового ледникового периода или незначительные изменения погодных условий?

Несомненно, что скандал «климатгейта» сильно пошатнул позиции «климатических экстремистов», считающих, что уже через несколько лет на умеренные широты обрушаться ураганы, несущие раскаленный воздух тропических пустынь и нагорий. Сегодня постепенно начинает возобладать взвешенная точка зрения, основанная на том, что человечество, похоже, сильно преувеличивает как возможности влияния на климат в принципе, так и собственное могущество в управлении погодой. Все это содержит последняя часть доклада МГЭИК.

Чувствуется, что эксперты ООН очень осторожны в своих выводах и всячески учитывают последствия «климатгейта», старательно избегая возможных упреков в политической зависимости от той или иной экологической партии. Учитывая большой ущерб, нанесенный репутации «климатических экстремистов», докладчики МГЭИК всячески обходят подводные камни принципиальных вопросов.

В борьбе за общественное мнение репутация любого ученого играет ключевую роль, поскольку только специалист, как правило, может понять содержание исходных научных работ. Этим всячески пользуются недобросовестные научные комментаторы, рассчитывая, что если маятник качнется в ту или иную сторону, они получат свою долю в каком-нибудь научном лагере климатологов.

Сюжетная линия с таинственным хакером, который явил миру секретную клику зловещих ученых и коррумпированных политиков, давно уже вошла в конспирологические бестселлеры и голливудские блокбастеры. Однако в конечном итоге все свелось к докладу МГЭИК с альтернативными объяснениями реально наблюдаемого повышения среднегодовых температур.

Надо сказать, что в настоящий момент все профильные международные организации, и особенно МГЭИК, испытывают сильное давление общественного мнения, требующего дать определенные и деполитизированные ответы на следующие вопросы:

• является ли нынешняя тенденция к повышению температуры естественной или искусственной?

• что может служить причиной аномальных климатических изменений?

• как можно было бы повлиять на скорость развития парникового эффекта?

• как скажется изменение климата на человеческом сообществе, и станет ли жизнь лучше, если на Земле станет теплее?

Глава 20

Разорванный конвейер течений

Нарушения в работе круговорота вызовут негативные последствия для экосистемы океана и через них повлияют на состояние рыболовного дела и благополучие прибрежных городов. Кроме того, замедление течений ускорит подъем уровня моря, что затронет Нью-Йорк, Бостон и другие города, а температурные изменения скажутся на погоде по обе стороны Атлантики.

Стефан Рамшторф, Потсдамский Институт климатологических исследований, Германия

Схема течений Атлантического океана

Недавно российские метеорологи опубликовали сенсационное исследование в международном бюллетене «Природные климатические изменения» о катастрофическом замедлении «конвейера» струйных морских течений в Северном полушарии. Согласно их выводам, за несколько последних десятилетий скорость круговорота воды в Мировом океане заметно упала. В качестве причины называется таяние ледяного щита Гренландии. При этом выбрасываются колоссальные объемы талой воды, препятствующие формированию донных потоков Северо-Атлантического течения, охлаждающегося на обратном пути в тропики.

Сокращение гренландских ледников вместе с дальнейшим ростом средней температуры, скорее всего, приведет к обратному глобальному эффекту нового «ледникового периода». При этом климат нашей планеты может неузнаваемо измениться всего лишь на несколько столетий. Первым признаком надвигающихся погодных аномалий служат необычно длительные периоды жары, осадков и стужи, нетипичные для многих регионов нашей планеты.

Климатологи бьют в тревожный набат: начал действовать ледяной тормоз Гольфстрима

Климат Земли начнет восстанавливаться примерно через 40 лет после того, как произойдет остановка циркуляции течений в Атлантике, при условии, если антропогенное изменение климата будет идти теми же темпами, что и сейчас. При этом некоторые уголки планеты – к примеру восточные берега Северной Атлантики, в том числе Британия, – будут находиться в плену холодного климата больше столетия.

Сибрен Дрейфхаут, профессор Саутгемптонского университета, Великобритания

Метеорологические наблюдения последних лет вызывают все большую тревогу. Теплое атлантическое течение Гольфстрим, согревающее Европу и переносящее холодные водные массы в тропики, заметно замедляет свой ход. В ближайшей перспективе это может привести к глобальному изменению не только климата Северного полушария, но и всей планеты.

По «климатическому летоисчислению» мы живем в самом конце последнего ледникового периода. Семнадцать тысячелетий назад начали отступать циклопические ледники, захватившие север Америки, Скандинавский полуостров и часть Сибири. Как только сошли гигантские массы льда, подняв на несколько десятков метров уровень Мирового океана, начал формироваться атлантический конвейер течений. Эта современная «морская кухня погоды» определяет изменения климата на севере Атлантики, между Канадой, Гренландией и Исландией. В последние годы, несмотря на страхи «глобального потепления», якобы вызванного техногенной деятельностью человечества, среднегодовые температуры в этом регионе совсем не росли, а наоборот, падали.

Изучив столетние изменения температуры Атлантики, океанологи поняли, что конвейер морских течений неуклонно замедляется во все возрастающем темпе. Особенно сильно это происходит в последние десятилетия, что наглядно подтверждает анализ арктического льда.

Одной из главных причин замедления «конвейера течений» считается массовое таяние ледников Гренландии. Целые реки талой пресной воды снижают плотность соленых холодных арктических вод. Это препятствует «работе океанического конвейера», мешая теплому Гольфстриму всплывать, охлаждаться и начинать обратное путешествие к экватору. Ученые-гидрологи и гляциологи, изучающие таяние ледникового купола Гренландии, считают, что данный процесс будет только ускоряться в ближайшие годы, ведя к неминуемой остановке атлантического «конвейера течений». Последний раз подобный сбой «климатической системы» случился в позднем средневековье. Тогда «сверхмалый ледниковый период» вызвал на протяжении десятилетий катастрофические изменения погоды. Суровые холода сковали Европу, замерзли северные берега Средиземноморья, Босфор, часть Черного моря, Азовское море и больше половины Каспия. Даже в середине лета случались заморозки со снегопадами. Наступили неурожай и голод, унесшие жизни десятков миллионов жителей Северного полушария, среди которых были и миллионы европейцев.

Угрожающие прогнозы малого ледникового периода

Арктика воздействует на остальную часть планеты разными способами. Один из них получил название «полярного температурного градиента», определяющего разницу температур между Арктикой и средними широтами. Этот направленный в сторону полюса температурный градиент заставляет воздух двигаться с Северного полюса в южном направлении, а вращение Земли принуждает воздушные массы перемещаться с запада на восток, в результате чего возникает струйное течение.

Дженнифер Френсис, профессор метеорологии Ратгерского университета, штат Иллинойс

Некоторое время назад в голливудском блокбастере «Послезавтра» было показано, как на Земле может наступить новый ледниковый период. По идее авторов фильма климатическая катастрофа может быть вызвана массовым таянием горных ледников и полярных шапок с последующей остановкой морских течений. Вначале этот фильм-катастрофа был раскритикован со всех сторон большинством специалистов, посчитавших подобный «погодный апокалипсис» совершенно ненаучным и фантастическим. Однако вскоре некоторые климатологи глубоко задумались над подобным вариантом событий…

Сегодня ежемесячно появляется несколько статей в научных изданиях, где с самых разных точек зрения рассматриваются последствия дальнейшего роста температуры в ходе «глобального потепления». При этом можно встретить и парадоксальные выводы – общее потепление может быстро смениться резким похолоданием, которое продлится никак не меньше века. И начнется современный «малый ледниковый период» именно с кратковременной остановки «атлантического конвейера течений».

Как показывают расчеты, климатические изменения будут хотя и катастрофическими, но принципиально иными, чем в голливудском сценарии. Остановка «конвейера течений» очень быстро приведет к полной компенсации последствий «глобального потепления», которое сменится плавным падением среднегодовых температур.

Механизм климатической катастрофы запустит повышение текущей температуры всего лишь на несколько градусов, что тут же вызовет ускоренное таяние и разрушение ледового щита Гренландии с блокировкой холодными водами атлантических течений. Вначале потепление в Арктике отзовется необычными сырыми зимами в Великобритании и Скандинавии, а на восток Североамериканского континента обрушатся пронизывающие холода и морозы. Затем европейский климат все больше и больше будет напоминать северную Канаду, повторяя средневековый «температурный минимум»…

Арктическое потепление Северного ледовитого океана

Если ледяной покров сокращается, то причиной этого, несомненно, является арктическая амплификация. Исчезновение ледяной шапки будет оказывать существенное влияние на средние широты, особенно на зимние погодные условия.

Марк Серрезе, директор Европейского центра по изучению льда и снега

В 1896 году известный шведский физик и химик Сванте Аррениус впервые обратил внимание ученого мира на то, что увеличение углекислого газа может вызвать эффект «глобального потепления» за счет «парникового эффекта». Впоследствии стало ясно, что подобное потепление будет особенно заметно в арктических регионах. В метеорологии этот феномен называют арктической (или полярной) амплификацией.

Ускорение арктического потепления проявляется в сокращении летнего ледяного покрова Северного ледовитого океана. Вот уже на протяжении десятилетий метеорологи фиксируют сокращение полярной ледяной шапки с исчезновением старого, плотного льда. По мере ускорения арктического потепления температурная разница между высокоширотными и низкоширотными зонами будет неминуемо уменьшаться, приводя к ослаблению направленного к полюсу температурного градиента. При этом будут ослабевать и ветры, дующие с запада на восток. Одновременно в тропосфере – воздушной кухне погоды – будут возникать всяческие неустойчивости, меняющие струйные течения.

Это напоминает течение рек с гор в низменности. Когда река стремительно стекает с горного склона, пробивая себе путь среди скал, ее русло прямое, как стрела. Но стоит речному потоку вырваться на равнину, как его скорость падает, и речное русло начинает извиваться. Точно также ведут себя и воздушные струйные течения.

Ослабленное струйное течение легко меняет свое направление, встречая на своем пути массы теплого воздуха или горные вершины. Подобные препятствия блокируют движение воздушных масс, и наступают очень неприятные погодные аномалии. Стоит только вспомнить длительную летнюю жару или холодные бесснежные зимы, перемежающиеся очень засушливыми периодами и долгими дождливыми месяцами. Именно такую погоду предсказывают метеорологи в начале нового «малого ледникового периода». Получается, что за остановкой «конвейера водных течений» последуют похожие атмосферные явления.

Но и это еще далеко не все! Подобно тому, как накапливаются снежные лавины в горах, «застойные» периоды долгой жары и холода будут «разряжаться» экстремальными погодными условиями с чудовищными ураганами, грозами и торнадо.

Насколько же правдивы подобные ужасающие климатические модели?

К счастью, большинство ученых очень скептически относятся к подобным катастрофическим сценариям остановки «конвейера течений», высказывая массу контрдоводов. К примеру, гидрофизики не раз уже замечали замедление и даже «разрушение» структуры того же Гольфстрима, но с течением времени эта «подводная река» Атлантики все же восстанавливала свое течение.

Хотя, с другой стороны, таяние полярных льдов может вызвать многометровое повышение уровня Мирового океана с проседанием почвы. Это давление на «узлы напряжения литосферных плит» может вызвать сильнейшие землетрясения, переходящие в «сейсмические штормы». Подобные интенсивные колебания земной коры наверняка пробудят многочисленные вулканы и «супервулканы». Небо на годы затянут плотные тучи пыли и пепла. Наступит долгая «ядерная зима», впрочем, это уже совсем иная история…

Глава 21

Загадки Эль-Ниньо

Когда тропический циклон входит в полную силу кажется, что перед ним ничто не может устоять. Обычные для теплых стран легкие строения ураган разрушает и сносит, словно карточные домики. Но если бы только их! Часто мощных ударов ветра не выдерживают и более прочные сооружения – ангары, дымовые трубы промышленных предприятий, корпуса заводов и фабрик.

Еще больше бедствий при разгуле этой стихии приносит не ураганный ветер, а вода. Как правило, тропический циклон проносится над землей полосой в сопровождении ливней. Бывает, что за сутки в этой полосе выпадает сразу вся годовая норма осадков. Прибавьте к этому вышедшие из берегов реки и ту массу воды, которую ураганной силы ветер выбрасывает на побережье.

В. А. Мезенцев. Энциклопедия чудес. Обычное в Необычном

«Что происходит с климатом?» – этот вопрос все чаще обсуждается в СМИ, на научных форумах и в правительственных кругах многих стран.

Ураганные вихри, чередой следующие по «Аллее торнадо», и цветущие зимой сады в США, долгая засуха в Африке, рекордная жара в Индии и наводнения в Великобритании – все эти погодные аномалии ставят в тупик климатологов. Одна их часть считает, что последние годы являются самыми теплыми за всю историю метеонаблюдений, другая – яростно оспаривает этот вывод, предрекая, что буйство природы предшествует новому ледниковому периоду.

Впрочем, и те и другие отмечают, что метеорологический хаос как-то связан с колебаниями температуры поверхности воды в тропических районах Тихого океана. Это явление известно как Эль-Ниньо. Его действие резко возрастает каждые три – семь лет и приводит к выбросу в атмосферу гигантских потоков тепла. По метеоданным латиноамериканских ученых, интенсивность Эль-Ниньо неуклонно возрастает, и в прошлом году оно стало третьим по мощности в истории наблюдений.

В попытках объяснить этот странный природный феномен метеорологи предлагают гипотезу «климатического резонанса», когда на ход естественных процессов наслаивается еще и деятельность человека. Возможно, это лишь странное совпадение, но сейчас, похоже, единовременно происходят все те погодные неприятности, о которых эксперты предупреждали многие годы.

Между тем Всемирная метеорологическая организация с большой тревогой предсказывает, что климатический феномен Эль-Ниньо продолжает усиливаться, превращаясь в один из самых мощных катаклизмов с пятидесятых годов прошлого века.

Суховеи и потопы

Эль-Ниньо оказывает двойное воздействие на Эфиопию, вызывая засуху в северной, центральной и восточной частях страны и наводнения в южном и юго-восточном регионах. Ожидается, что по меньшей мере 210 600 человек окажутся затронутыми потопами, не менее 105 300 человек рискуют остаться без жилья.

Доклад Управления ООН по координации гуманитарных вопросов.

Первое упоминание Эль-Ниньо прозвучало в 1892 году. Тогда капитан Камило Каррило сделал обширный доклад об этом явлении на очередном конгрессе Географического Общества в перуанской столице Лиме. Долгое время ученые не придавали большого значения этому малоизученному феномену, считая его сугубо региональным фактором центрально-американской погоды. Только к концу ушедшего столетия начали выявляться некоторые связи Эль-Ниньо с глобальными климатическими изменениями. Причины Эль-Ниньо до сих пор во многом неясны, но чаще всего их связывают с затуханием пассатов при их дрейфе над прогретой поверхностью воды в западную часть Тихого океана.

Многие климатологи считают, что подобные явления могут сильно замедлить процесс глобального потепления, а возможно, и остановить его. По одной из теорий, за этим скрывается загадочный 30-летний температурный цикл в Атлантике.

Во всяком случае, именно так они объясняют очень странную паузу в росте температур, которая началась в 1999 году, когда рост температур приостановился, несмотря на растущие выбросы углекислого газа. Между тем первая значительная пауза в потеплении наблюдалась еще с 1945 по 1975 годы. Тогда в научном мире даже возникли опасения, что мы стоим на пороге нового ледникового периода.

Все это подтверждает Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК). Согласно их исследованиям, средняя глобальная температура возрастала на 0,12 градуса с пятидесятых годов по конец прошлого века и лишь на 0,05 градуса с 1998 по 2012 годы.

Выводы МГЭИК подтверждают наблюдения океанологов в южном полушарии. Там они анализируют влияние на всеобщее потепление течений Атлантического и Южного океанов. Неожиданно выяснилось, что в наступившем столетии скорость атлантического течения к северу от тропиков возросла, унося все больше поверхностных теплых вод на километровые глубины. Кроме того, не только теплые воды уходят в океанские глубины, но и на поверхность периодически поднимаются холодные слои, снижая общую температуру.

Следствием этих процессов явился новый антарктический рекорд минимальной температуры в районе японской станции Купол Фудзи – минус 91,2 градуса Цельсия. Специалисты отметили, что рекордная температура была зафиксирована на высоте примерно 3 720 метров над уровнем моря в условиях ясной безветренной погоды. Станция Купол Фудзи является самой высокогорной из всех существующих в Антарктиде. Она находится на высоте 3 786 метров над уровнем моря.

Тем не менее ученые предполагают, что температура на нашей планете может резко подняться в тридцатых годах, когда атлантический цикл перейдет в более теплую фазу.

В настоящий момент обсуждается более десятка гипотез, объясняющих причины стабилизации роста глобальных температур. Например, большое внимание уделяется росту загрязнения атмосферы из-за активизировавшихся вулканов и деятельности человека.

Солнечно-земные связи

Обычно солнечные течения движутся со скоростью около метра в секунду. Так было, начиная с конца XIX века. Однако в последние годы скорость потока замедлилась… Такой низкой скорости еще никогда не наблюдали…

Замедление, которое мы наблюдаем сейчас, означает, что двадцать пятый солнечный цикл, пик которого придется примерно на 2022 год, может оказаться одним из самых слабых за последние столетия.

Дэвид Хезевей, гелеофизик Центра космических полетов имени Маршалла (НАСА)

Еще в начале XX века выдающийся русский ученый Чижевский высказал идею, что солнечная активность явно влияет на земную погоду, определяя периоды аномальных холодов и жары. К такому выводу исследователь пришел на основе анализа исторических хроник и годичных колец деревьев. Так, он установил, что до XIX столетия на протяжении тысячи лет ключевым фактором, влиявшим на изменение климата в северном полушарии, являлись извержения вулканов, создававшие преграду из пыли и дыма для солнечных лучей.

Вполне возможно, что многие секреты Эль-Ниньо связаны именно с изменениями солнечной активности. Именно так считает коллектив физиков под руководством Маусуми Дикпати из Национального центра атмосферных исследований США. Профессор Дикпати успешно предсказал активность Эль-Ниньо во время пика двадцать четвертого солнечного цикла в 2011–2012 годах. Зато следующий цикл солнечной активности, по мнению американских ученых, будет довольно слабым, и это должно не только «утихомирить» бури и ураганы, вызываемые Эль-Ниньо, но стабилизировать изменение глобальных температур.

Как удается наблюдать за движением солнечных потоков, протекающих под поверхностью Солнца на глубине 200 000 километров? Со времен исследований Чижевского это позволяют делать солнечные пятна. Современная физика Солнца считает солнечные пятна магнитными узлами. Подобно пузырям, они поднимаются с поверхности потоков и прорываются на поверхность светила. В свое время Чижевский определил, что солнечные пятна дрейфуют от средних широт к солнечному экватору.

Используя старые отчеты о наблюдениях за солнечными пятнами, Чижевский установил, как изменялась скорость движения «солнечного конвейера», начиная с 1890 года. Сегодня данные русского ученого неоспоримы, и в течение столетия дрейф пятен служил надежным показателем будущих изменений солнечной активности. Исходя из этого, двадцать пятый солнечный цикл в 2022 году будет слабым, а Эль-Ниньо должен временно исчезнуть…

«Климатические следы» инопланетян

Мы пытаемся воссоединить сразу несколько разных научных дисциплин, и все они совершенно по-разному смотрят на то, как рождаются и формируются планеты. Вы даже вряд ли сможете заставить сообщества представителей этих наук договориться о том, что представляет собой зона жизни…

Мэри Войтек, руководитель программы NExSS и директор Астробиологи ческой инициативы НАСА

Изучение таких сложных процессов, как Эль-Ниньо, позволило климатологам предложить НАСА новые направления поисков инопланетян. Для этого были выработаны оригинальные критерии воздействия разумных существ на атмосферы их планет. Так возникла еще одна программа НАСА по поиску инопланетной жизни – NExSS. В рамках этой миссии астрономы и климатологи будут искать следы внеземных цивилизаций по аномальным климатическим изменениям, таким как неестественное глобальное потепление и парниковый эффект.

Изначально проект сведется к построению множества компьютерных моделей. В них будут сравнивать естественные и искусственные изменения в атмосфере и климате далеких землеподобных планет. Исходные данные ученые планируют взять из архива наблюдений космических телескопов «Хаббл» и «Кеплер». Там, где у «двойников» нашей планеты выявятся атмосферные и температурные аномалии, ученые начнут менять такие параметры моделирования, как число дней в году, продолжительность суток, прозрачность атмосферы и т. п. Затем наиболее интересные результаты поиска будут включены в программу наблюдений орбитальных лабораторий следующего поколения.

Глава 22

Эффект бабочки

Шестьдесят пять лет назад вышел рассказ классика американской фантастики Рея Брэдбери «И грянул гром». В нем описывалось путешествие в далекое прошлое, где один из героев случайно раздавил бабочку. Это привело к непредсказуемым последствиям, в корне изменившим будущее.

В начале шестидесятых годов прошлого века молодой ассистент факультета метеорологии Массачусетского технологического института Эдвард Лоренц получил ряд необычных диаграмм. Их форма напоминала крылья бабочки, и большой любитель фантастики Лоренц тут же назвал открытую им закономерность «Эффектом бабочки». Вскоре это стало универсальным понятием, объясняющим многие загадочные явления, когда маленькие, незначительные события приводят к грандиозным последствиям вроде тайфунов, масштабных эпидемий или схода колоссальных ледников с купола Антарктиды.

Ошибки круглых величин

На самом деле эффект бабочки является далеко не простой идеей, следующей из очень сложной математической теории хаоса. Все началось с того, что Лоренц попытался создать набор компьютерных программ, которые могли бы предсказывать долговременные погодные изменения. Как-то раз он не стал округлять тысячные доли метеорологических величин, таких как сила ветра, влажность и атмосферное давление. Неожиданно это привело к феноменальному результату. Оказалось, что эти крошечные изменения данных полностью поменяли долгосрочный прогноз.

Целое десятилетие Лоренц дорабатывал свою теорию, но известной она стала благодаря решительности другого метеоролога. В 1972 году состоялась престижная международная конференция, но Лоренц не успел подать название доклада, и это смело сделал его коллега, дав работе совсем не академическое название «Прогнозирование: взмах крыльев бабочки в Бразилии вызовет торнадо в Техасе?». Именно с этого момента и началось бурное обсуждение эффекта бабочки Лоренца.

В той давней работе Лоренц попытался доказать, что далеко идущие последствия незначительных атмосферных аномалий составляют сразу две интереснейшие проблемы. Во-первых, не стоит критиковать метеопрогнозы и издеваться над синоптиками, ведь получается, что создать точную долгосрочную карту погоды практически нереально. Во-вторых, во многих процессах просто невозможно «поймать бабочку» и выявить тот переломный момент, который приводит к реальному конечному результату.

Вообще говоря, многие философы с большим опасением относятся к «бабочкам Лоренца», ведь если небольшие неточности в каких-то природных явлениях имеют такое огромное значение, то можно утверждать, что наш мир в чем-то совершенно непредсказуем…

Рождение и гибель сокрушительных торнадо

По диаграммам Лоренца неисчислимое количество природных взаимосвязей может не только вызвать торнадо взмахом крыльев бабочки, но и погасить ураган в самом зародыше. Таким образом, если человек вмешивается в окружающую природу, например, нарушая экологическое равновесие, то мы вряд ли когда-нибудь достоверно узнаем, что произошло бы в альтернативном сценарии – «Земля без людей». И все это потому, что все последующие перемены очень трудно отследить, и почти нереально восстановить последовательность событий.

Еще при жизни Лоренц горестно заметил, что большинство окружающих его климатологов воспринимают его оригинальные построения с точностью до наоборот. Важнейшей мыслью в теории Лоренца является то, что мы как раз и не можем с легкостью отследить значимое событие и его связь с настоящим. Утверждая, что взмах крыльев бабочки может вызвать шторм, мы должны тут же перейти к следующему вопросу – как можно с уверенностью утверждать, что именно данная атмосферная аномалия вызвала рождение, а не гибель сокрушительного торнадо?

Получается, что исследования Лоренца дают возможность по-новому посмотреть на проблему причинно-следственных связей, но они совсем не содержат простых ответов по предвидению будущего.

Загадки кухни погоды

Как метеоролог, Лоренц попытался объяснить с помощью открытого им феномена многие загадки «кухни погоды»? По его смелому предположению причиной мощнейших штормов, рождающихся в Мексиканском заливе, может быть небольшая погодная аномалия в южной Атлантике.

Уже после смерти ученого в 2008 году ряд латиноамериканских синоптиков попытались связать эффект бабочки с удивительным тихоокеанским явлением Эль Ниньо. Непонятным образом эта периодическая атмосферная аномалия как-то влияет на рождение сокрушительных торнадо, приносящих многомиллиардные убытки южным штатам США.

При этом многие американские конспирологи просто уверены, что на секретных полигонах Пентагона давно уже пытаются вывести «метеобабочек», способных вызвать бури в различных частях света и послужить быть реальным запалом для гипотетического «климатического оружия», о котором много говорят в последнее время.

Главный параметр здесь – ураганный ветер, как одно из направлений исследований физики атмосферы. Эта наука уже много лет пытается предсказывать траектории движения воздушных вихрей, однако до сих пор не может спрогнозировать их силу, а значит, и масштаб возможных разрушений.

Уравнение урагана

Вот уже четверть века метеорологи упорно трудятся над созданием достоверных компьютерных моделей непогоды. Камнем преткновения тут служит так называемое «уравнение урагана», которое никак не удается решить, исходя из классических представлений о механизме его образования. Можно представить, что мощный ураган формируется где-то в юго-восточной части

Карибского моря. Там потоки теплого и влажного воздуха встречаются с холодными ветрами, дующими с Анд. Происходит интенсивная конденсация водяных паров с формированием мощного облачного покрова. Однако если мы попытаемся задать все нужные параметры, у нас никак не получится определить курс и рост силы ветра. В частности, расчетная скорость ветра всегда будет намного ниже, чем в действительности.

Хорошо известно, что чем больше ветер, тем больше волны на поверхности воды. Волны здесь выступают как естественная «шероховатость» водной поверхности, о которую и «трутся» воздушные потоки. Между тем если рассматривать баланс между поступлением энергии и ее поглощением за счет трения, то получается, что чем сильнее ветер, тем масштабнее будет это поглощение. То есть волны должны гасить ветер, совсем как в названии известного произведения братьев Стругацких, однако в действительности этого не происходит.

Гипотеза российских геофизиков

В конце прошлого века группа сотрудников Отдела нелинейных геофизических процессов Института прикладной физики РАН из Нижнего Новгорода высказала очень необычную гипотезу. Основываясь на принципах теории Лоренца, они предположили, что сопротивление поверхности океана парадоксально падает при усилении ветра.

Потом, в 2003 году, в журнале Nature вышла статья американского исследователя Керри Эммануэля, описывающая подобное явление. В своих выводах он опирался на многолетние данные Центра наблюдений за ураганами Национального управления океанических и атмосферных явлений США. На основе обобщения результатов измерений скорости ветра внутри тропических циклонов с помощью падающих GPS-зондов выяснилось, что коэффициент сопротивления морской поверхности значительно ниже величины, получаемой в расчетах обычных ветров.

Российские ученые исследуют «бабочек, порождающих ураганы» на уникальной установке «Комплекс крупномасштабных геофизических стендов», состоящей из бассейна с высокоскоростным ветроволновым каналом. Сегодня этот комплекс входит в «Перечень уникальных научно-исследовательских и экспериментальных установок национальной значимости РФ».

Сачок для ловли «ураганных бабочек»

Эксперименты нижегородских геофизиков дали удивительные результаты. С помощью высокоскоростной видеокамеры, снимающей до полумиллиона кадров в секунду, удалось зафиксировать удивительные процессы рождения «ураганных бабочек». Так возникло понимание механизма возникновения ураганных ветров в зародыше бури. Стало ясно, что на определенном этапе воздушные потоки растущего тайфуна несутся над волнами, как глиссер на подводных крыльях или колоссальный экраноплан. При этом масса воздуха образует над волнами «пенную подушку» из сплошных «барашков», которая сглаживает волнение, и сопротивление воздушным потокам над морской поверхностью резко падает.

Ученые пересчитали капли и поняли, что найден самый эффективный механизм генерации брызг, который сильно меняет картину возникновения ураганов. Раньше считалось, что брызги образуются при разрыве всплывающих пузырьков, и их количество несоизмеримо меньше. Оказалось, что если пересчитать на натурные условия результаты нижегородского лабораторного эксперимента, то становится понятным образование ураганных ветров. Ученые поняли, что является эффективным механизмом поступления энергии в чудовищной силы ветер и вплотную приблизились к прогнозированию разрушительной способности того или иного урагана.

Впрочем, бабочки Лоренца были найдены и в очень далеких от метеорологии науках, таких как эсхатология, ведь многим катастрофам предшествуют совсем незначительные события.

Глава 23 Удар с небес

Падения крупных астероидов на Землю чрезвычайно редки, но именно с ними, а не с мелкими объектами вроде Тунгусского метеорита связана главная опасность. Риск погибнуть от астероида диаметром километр почти в сто раз выше, чем от Тунгусского метеорита. Впрочем, нужно заниматься не статистическими выкладками, а своевременными поисками того самого астероида, что когда-нибудь может врезаться в Землю.

Д. Моррисон. Метеоритная опасность

Падение астероидов

Британский журнал «Астробиология» является вполне респектабельным научным изданием. Тем более неожиданна была эсхатологическая сенсация, возникшая на его страницах. Уже вскоре появились газетные и журнальные статьи, телевизионные ток-шоу и Интернет-блоги, в которых обсуждался один вопрос: когда же исчезнут последние следы жизни на Земле? Правда, добавляли наиболее добросовестные корреспонденты, произойдет это печальное событие по научным расчетам где-то через 1,75 миллиарда лет… Ну а причиной полного краха животного и растительного царства станет полное испарение влаги с ее поверхности. Это, кстати, позволяет уточнить условия появления жизни на других планетах.

Семена земной жизни

Астробиолог Эндрю Рашби из университета Восточной Англии в Норвике не только вычислил время исчезновения земной флоры и фауны, но и оценил шансы ее появления на семи известных экзопланетах, расположенных в «обитаемой зоне». Доктор Рашби и его коллеги построили убедительные компьютерные модели, показывающие, как могут меняться, старея, звездные светила, а планеты – покидать «зону жизни». Все это, конечно, касается лишь известной нам белково-органической жизни.

Итак, всему живому на нашей планете еще отведена примерно четверть от уже прожитого. За этот период солнечная активность катастрофически возрастет и водные ресурсы на Земле полностью испарятся.

Моделирование Рашби развил геохимик и биолог Стивен Беннер. Этот американский исследователь показал, что на Марсе в прошлом могли быть даже более благоприятные условия возникновения жизни, чем на Земле. Построения Беннера показывают, что первые семена живого могли взойти именно на Красной планете и лишь затем как-то попали на Землю, скажем, вместе с метеоритами.

Всевозможные средства массовой информации уже давно играют на рудиментарных страхах человечества перед будущими космическими катастрофами, причем сегодня делают это весьма наукообразно.

В прессе после оживших динозавров, летающих тарелок и тонущих лайнеров все чаще встречаются предсказания падения комет и других грандиозных космических катастроф. Возникают такие темы и в кино, например, в известных экшенах «Встреча с бездной» и «Армагеддон».

Сюжет этих и многих подобных фильмов незатейлив, но эффектен: к Земле приближается гигантский астероид. Большая часть человечества не переживет предстоящей катастрофы, как десятки миллионов лет назад не пережили подобного столкновения Земли с небесным телом динозавры и ящеры. Ученые и героические астронавты пытаются предотвратить беду, но, несмотря на все усилия, часть метеорита все же обрушивается в Атлантический океан, предоставляя возможность компьютерным графикам и инженерам по спецэффектам продемонстрировать свое искусство.

Понятное дело, это все чистая фантастика, но давайте подумаем, а действительно, насколько реально столкновение Земли с гигантским метеоритом и каковы могут быть последствия такой катастрофы.

Астероидное цунами

Две трети земной поверхности занимают моря и океаны, следовательно, наиболее вероятно падение астероида именно в акваторию Мирового океана. Подобный удар породит мощную волну – цунами. Более половины крупных городов мира расположены на побережье. В 1992 году американское космическое ведомство НАСА подготовило доклад, где говорилось, что при падении кометы или астероида в океан возникнет громадная волна; она обрушится на побережье и уничтожит все живое. Опасны даже объекты диаметром от 200 до 1000 метров. Астрономы считают: каждые два с половиной столетия в океан падает небесное тело диаметром не менее ста метров, что порождает мощное цунами. Однако американские геофизики показали, что волны, возникающие при падении в океан астероида, существенно короче волн, порожденных подводным землетрясением. Поэтому они обычно гаснут, не достигнув побережья; кроме того, их высота незначительна. Опираясь на компьютерные модели и расчеты, метеорологи попытались оценить масштабы катастрофы с учетом плотности населения в прибрежных районах. Ученые пришли к выводу, что опасность угрожает примерно одному проценту населения, а это гораздо меньше, чем считалось ранее. В расчетах их коллег численность населения, подвергающегося опасности, составляла несколько десятков миллионов человек. Опасность усиливалась, если побережье не защищено ни естественными, ни искусственными преградами.

Осенью 2004 года немецкие геологи обнаружили следы гигантской волны, прокатившейся по океану около 200 миллионов лет назад. Следы древней катастрофы обнаружились в слое породы, а высота этой волны, возможно, достигала нескольких тысяч метров. Вероятно, волна, вызванная падением в океан одного или нескольких астероидов, оббежала большую часть Северного полушария, уничтожив три четверти всех видов животных, населявших нашу планету.

Каменные ковчеги жизни

Потенциальная метеоритная угроза уничтожения крупных городов или опустошительных цунами существует всегда, ведь, по существу, Земля просто окружена густым роем астероидов. Начиная с тридцатых годов прошлого века, когда близ нашей планеты пролетел астероид Гермес диаметром в полтора километра, было замечено более двух десятков крупных объектов, приблизившихся к Земле на крайне опасное расстояние. К тому же диаметр нескольких из них превышал сотню метров!

Но астероиды могут нести не только страшные катаклизмы. Ведь, возможно, именно они принесли на нашу планету жизнь, начавшуюся с органических молекул из космических газопылевых облаков.

Примерно 450 миллионов лет назад последствия чудовищного взрыва положили конец господству трилобитов – разнообразнейших членистоногих обитателей Мирового океана. Затем, 80 миллионов лет спустя, в конце палеозойского периода, следующая глобальная катастрофа, также вызванная падением небесного тела, уничтожила царство кораллов и рыб. Но, пожалуй, самая страшная катастрофа в истории Земли произошла 250 миллионов лет назад. В результате этой катастрофы небо над планетой на протяжении многих тысячелетий было затянуто непроницаемыми облаками пыли. Когда тучи разошлись, оказалось, что из гигантской армии пресмыкающихся, оккупировавших к моменту катастрофы сушу, выжили лишь считанные виды. Вместо погибших организмов на обновленной планете расплодились терапсиды – уже весьма близкие к млекопитающим существа. Но и этим существам удалось эволюционировать лишь два десятка миллионов лет. Ковчег нашей планеты снова налетел на какой-то небесный риф или айсберг. Терапсиды вымерли, и им на смену пришли динозавры, настал знаменитый юрский период, так хорошо знакомый нам по талантливой киноэпопее Спилберга «Парк юрского периода».

Замечательный фантаст Гарри Гаррисон в серии романов «Запад Эдема» наглядно показал, что случилось бы с человечеством, если бы 65 миллионов лет назад в земную атмосферу не ворвался еще один гигантский метеорит, в результате чего динозавры вымерли и настала эра млекопитающих.

Таким образом, космической глыбы диаметром несколько сотен метров было бы вполне достаточно, чтобы уничтожить европейскую цивилизацию. А ведь встречаются и куда более крупные небесные тела. Выходит, что кадры из фильмов-катастроф – не столько научная фантастика, сколько модель возможного развития событий.

Как правило, астероиды ничтожно малы, – от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров, но статистика показывает, что каждые двести лет Земля встречается с космическими телами диаметром в несколько десятков метров. А такая «летающая скала» вполне может за несколько секунд уничтожить многомиллионный город.

Что же можно сделать для предотвращения подобных встреч?

Предупрежден – значит вооружен

Прежде всего, необходимо построить взаимосвязанную международную систему наблюдения за космическим пространством внутри Солнечной системы, в которой мощный центральный компьютер должен быть связан с десятками космических и наземных телескопов, регистрирующих все крупные тела, которые появляются вблизи земной орбиты. При обнаружении астероидов и комет требуется сразу же вычислить их траекторию полета и таким образом определить, представляют ли они потенциальную опасность для Земли.

Сейчас действует целая сеть обсерваторий, ведущих наблюдение за нашими космическими окрестностями. Цель ученых – вовремя заметить грозящую нам катастрофу. Точность и мощность астрономических инструментов непрерывно растет, и вскоре человечество вполне сможет контролировать все ближние подступы к нашей планете.

Фиксировать как можно большее число астероидов нужно не только для обеспечения безопасности планеты, но и ради научного интереса. Ведь космические обломки – уникальный материал для исследователей.

Все наверняка слышали о тунгусской загадке – воздушном взрыве, произошедшем в районе реки Подкаменная Тунгуска 30 июня 1908 года. Мощность взрыва соответствовала энергии средней водородной бомбы. Предположительно тогда взорвалось ледяное ядро кометы. В 1989 году километровая скала из плотных базальтовых пород пролетела всего в 690 тысячах километров от Земли: расстояние по космическим масштабам ничтожное. В 1994 году двадцатиметровый астероид взорвался над Тихим океаном неподалеку от Микронезии.

Примерно раз в месяц, оставаясь совершенно незамеченным, мимо Земли пролетает какой-нибудь огромный астероид величиной с футбольное поле, а ведь столкновение с километровым небесным телом было бы смертельно для нашей планеты. Огненный шар, летящий со скоростью в сотни тысяч километров в час, очень надолго уничтожил бы все живое на земле. Целые материки могли бы уйти под воду, а небо затянулось бы непроницаемыми пылевыми облаками. По расчетам экспертов, при современной плотности населения Земли в случае падения крупного астероида может погибнуть каждый четвертый житель планеты. Причинами гибели будут землетрясения, пожары, ураганы, цунами (при падении астероида в море), а также голод, вызванный климатическими изменениями – такими же, как при «ядерной зиме».

Под звездными дождями

Каждый год орбиту Земли пересекают облака космической пыли и микрометеоритов, выпадающие «звездными дождями», кроме того, астрономы фиксируют тысячи более крупных метеоров. Такие звездопады не представляют реальной угрозы, хотя иногда отдельные экземпляры могут даже пробить крышу дома или автомобиля. А вот для спутников метеоритный дождь может стать фатальным. Ведь металло-каменная песчинка в космосе обладает пробойной силой пули, выпущенной из крупнокалиберной винтовки.

Попадая в атмосферу, небесные скалы взрываются, рассыпаясь на небольшие обломки. Площадь поражения увеличивается, но обломки уже не вызывают цунами и крупные разрушения. Компьютерные модели подобной бомбардировки демонстрируют, что распадаются все каменные метеориты диаметром до двухсот метров, железные же метеориты ведут себя как целостные фрагменты.

Во всей «астероидной проблеме» сегодня основная трудность – точное и своевременное предсказание появления космической метеоритной угрозы. Смогут ли это сделать астрономы на основе наблюдений с помощью своих приборов, пусть даже самых современных? Между тем сложнейшие расчеты показывают, что движение малых небесных тел очень хаотично. Чаще всего подобные хаотические блуждания между большими планетами заканчиваются выпадением астероидов на Юпитер или Солнце, а также выбросом их за пределы Солнечной системы. Под действием случайных возмущений они способны внезапно поменять обычную орбиту на чрезвычайно вытянутую, приближаясь к Марсу и создавая потенциальную опасность Земле.

На движение астероидов и комет может оказывать влияние даже солнечный ветер и свет. Отдельные участки астероида, обращенные к Солнцу, разогреваются сильнее других. Подобный процесс приводит к тому, что траектория астероида слегка меняется. И эти изменения происходят постоянно. Вполне возможно, что именно солнечный свет – причина того, что астероиды, планетоиды и метеориты диаметром менее двадцати километров неизменно перемещаются на траектории, пересекающие орбиту Земли.

В огромном рое астероидов нет стабильности. Вот уже миллиарды лет ничто не может удержать их на одних и тех же орбитах, поэтому рассчитать их поведение очень трудно. Почти все они для нас – объекты со многими неизвестными: мы не знаем точную конфигурацию этих глыб, их структуру и состав, их теплопроводность, их способность поглощать свет, наконец, скорость и направление их вращения. А ведь от направления вращения астероида во многом зависит его траектория.

Нам нужно составить каталог всех небесных тел, угрожающих планете, оценить вероятность столкновения с ними и определить, можно ли изменить траекторию движения того или иного объекта так, чтобы он не столкнулся с Землей. В начале третьего тысячелетия нашей эры астрономы уже обнаружили свыше трех тысяч мелких небесных тел диаметром от десятков метров до десятков километров, пересекающих орбиту Земли, причем более-менее исследовано лишь несколько сотен из них. По предварительным теоретическим оценкам общее количество опасных объектов превышает уже миллион!

Истребители астероидов

Полтора десятка лет ведется наблюдение за малыми планетами, угрожающими Земле, и тщательно составляется опись небесных вестников смертельной угрозы. В рамках исследовательских программ планируется выявить практически все астероиды диаметром более километра, приближающиеся к Земле на критически опасное расстояние менее полусотни миллионов километров. Технические возможности позволяют космическим стражам отыскать в ближайшие десятилетия практически все астероиды диаметром более 300 метров, пересекающие орбиту Земли. В недалеком будущем вблизи орбиты Венеры будет размещена космическая обсерватория с мощным телескопом. В этом секторе обзора Солнечной системы открывается широчайший диапазон наблюдения за астероидами, летящими к Земле. Между прочим, пяти-шести межконтинентальных баллистических ракет с ядерными боеголовками было бы достаточно, чтобы спасти нашу планету от большинства опасных метеоритов.

Ученым и конструкторам потребуются многие десятилетия, чтобы создать надежную систему метеоритного предупреждения. И еще столько же, если не больше, времени потребуется на постройку «истребителей астероидов». А пока не обнаружено ни одного крупного астероида, который мог бы угрожать Земле в обозримом будущем. Однако статистика неумолима: когда-нибудь столкновение произойдет, а значит, мы обязаны продолжать наблюдения за околоземным пространством. В идеале мы можем предсказать вероятность космической катастрофы за несколько десятилетий до нее. Но главным остается не предсказание, а защита.

Удар межконтинентальными баллистическими ракетами по астероидам и кометным ядрам тоже довольно опасен. Ведь нельзя быть уверенным, что все обломки после взрыва умчатся подальше от Земли – после точного попадания в цель осколки разнесенного вдребезги астероида могут отлететь к Земле и просыпаться на нее градом. Их падение может причинить не меньший ущерб, чем удар одной глыбы. Поэтому обстреливать опасные небесные тела можно только после точных расчетов и компьютерного моделирования. Надо, чтобы прицельные удары ядерных боеголовок не только разрушили угрожающее тело, но и отбросили осколки в сторону. Можно попробовать сбить космического пришельца с курса, заложив на нем заряды, которые сыграют роль одноразовых реактивных двигателей.

Впрочем, вначале нужна детальная разведка всех сторон метеоритной опасности. Для этого создаются автоматические зонды, позволяющие выборочно исследовать астероиды и кометы, приближающиеся к Земле. Так, уже проведено несколько исследовательских полетов с жесткой посадкой аппаратов на кометы и астероиды. Данные по изменению траекторий «небесных айсбергов» сейчас обрабатываются, а дальнейшие космические эксперименты позволят понять, можно ли заставить астероид свернуть в сторону от Земли.

Ученым важно также знать состав и структуру астероидов, чтобы придумать, как лучше сбить их с намеченного курса. Нацеленным взрывом? Лобовым столкновением? Лазерным лучом? А может, оборудовать астероид солнечными парусами? Или двигателями? А вдруг достаточно покрасить или покрыть чем-нибудь часть астероида, чтобы из-за перепада светового давления он сам свернул в сторону? Или сфокусировать на нем солнечные лучи с помощью зеркала?

Туринская шкала

Космическая эра человечества началась с десятка искусственных спутников Земли. Сейчас их количество намного превышает тысячу. Такие искусственные небесные тела ретранслируют теле-и радиосигналы, исследуют поверхность и земные недра, составляют метеокарты перемещения воздушных масс, определяют точное местоположение земных объектов, наблюдают за дальним и ближним космосом, проводят многочисленные научные эксперименты и служат военным целям.

На протяжении многих веков астрономы смотрели в небо с доверчивым любопытством. Теперь их все чаще побуждает вести наблюдения тревога. Последний раз жертвами астероида стали динозавры. Сумеем ли мы сделать все возможное, чтобы именно эта жертва была последней?

В июне 1999 года на совещании в Турине руководители Международного астрономического союза оценили опасность, исходящую от астероидов, и утвердили шкалу космической угрозы, называемую с тех пор Туринской шкалой.

В зависимости от своего размера, скорости движения и вероятности столкновения с Землей все объекты получают индекс от 0 до 10. Индекс этот может меняться по мере уточнения траектории астероида. Пока индекс 2 («столкновение с Землей вряд ли произойдет, но объект пролетит на близком расстоянии от нее») не присвоен ни одному известному нам небесному телу. Даже большинство объектов, занесенных в категорию 1 («вероятность столкновения еще ниже»), после дополнительных наблюдений были переведены в нулевую категорию («вероятность столкновения практически равна нулю»).

Впрочем, как выяснилось из опросов, любые сообщения о Туринской шкале скорее пугают публику, чем успокаивают ее. Всякий раз о космической угрозе говорят с тревожной интонацией. Что ж, новости о грядущем конце света всегда вызывают больший интерес у публики, чем известие о том, что опять ничего не произошло и ничего не произойдет.

Глава 24 Солнечный шторм

Открыв глаза, бог Солнца Ра пролил свет на Египет и отделил ночь ото дня. Из его рта вышли боги, а люди – из его глаз. Все вещи получили свою жизнь от него, ребенка, сияющего в лотосе, чьи лучи дают жизнь всякому существу. Но придет день, и Ра обратно заберет все жизни, испепелив живое и превратив все цветущее в пустыню…

Древнеегипетский гимн эпохи Древнего царства

Казалось, ничто не предвещает очередного звездного катаклизма для желтого карлика в одном из рукавов Млечного Пути.

Уже несколько миллиардов лет в его сердцевине бушевал термоядерный пожар. Каждую секунду выделялась чудовищная энергия, равная неисчислимому количеству (миллиарды миллиардов) самых мощных термоядерных бомб. Колоссальный жар ядерной топки изливался равномерным ослепительным сиянием, поддерживая жизнь и разум на третьей планете. Казалось, что так будет всегда и впереди, особенно на фоне кратковременных искорок человеческих жизней, целая вечность…

Звездный пульс колебаний неуловимо изменился, проявляя первые симптомы грядущей электромагнитной бури. Внутренний реактор светила методично продолжал выбрасывать колоссальный поток излучения. Оно медленно тормозилось, поглощаясь в конвекционной зоне. Там возникали циклопические потоки солнечной плазмы, закручиваемые в тысячекилометровые колонны внутренним магнитным полем. Подобно вертикальным торнадо, они стремительно двигались к поверхности. Вскоре эти великанские спицы высокотемпературной плазмы пронзали поверхность светила. На их острие расплывались таинственные омуты солнечных пятен. На краях темного провала внутрь извергались колоссальные водопады охлажденного вещества. В окружении ярких струй и волокон полутени пятна величественно

плыли по гранулированной поверхности. Вот вблизи показалось еще одно пятно, кружащееся на ковре сомкнутых и разорванных магнитных линий. Почувствовав взаимное присутствие, разнополярные собратья решительно двинулись навстречу. Их края соприкоснулись, и поверхность светила содрогнулась от гигантской солнечной вспышки. Следом последовало еще несколько взрывов. Началось сильное волнение вздыбившейся протуберанцами и факелами поверхности. Грянул солнечный супершторм!

Семейство солнечных пятен

«И Солнце не без пятен», – с огорчением констатировали в XVII веке современники их открытия. Да, и Солнце не без пятен…, но не всегда. Как известно, число пятен и площадь, занятая ими, меняются периодически, хотя и не очень правильно, с периодом в 11 лет… В год минимума иногда целые месяцы на Солнце нет ни одного пятна. Каждый цикл они зарождаются по обе стороны от экватора Солнца на широтах около 30°, и по мере увеличения их числа появляются все ближе и ближе к экватору. Последние пятна умирающего цикла появляются почти у самого экватора, но близ полюсов их не бывает никогда.

Б. А. Воронцов-Вельяминов. Очерки о Вселенной

Событие Кэррингтона

28 августа 1859 года, едва лишь на американские континенты опустилась ночь, повсюду засияли призрачные отблески полярного сияния. Как будто яркое полотно занавесило все небо от штата Мэн до восточной оконечности Флориды. Жители Кубы наблюдали зарево прямо над своими головами. В это же время в бортовых журналах на судах вблизи экватора появились записи о некоем малиновом свете, достигающем полпути до зенита. Многим людям казалось, что их город объят пламенем.

Д. Грин, С. Оденуолд. Солнечный супершторм

Утром первого сентября 1859 года известный британский астроном Ричард Кристофер Кэррингтон (1826–1875) находился в крайне возбужденном состоянии. Накануне во многих обсерваториях земного шара были зафиксированы аномальные скачки напряженности магнитного поля Земли. Однако встревоженные астрономы долго не могли поделиться друг с другом этой сенсационной новостью. Как только стали зашкаливать стрелки магнитометров в телеграфных линиях (единственная связь в те времена), произошли странные скачки напряжения. Это полностью расстроило работу аппаратов Морзе. Поэтому для передачи в Лондон утреннего экстренного выпуска газеты «Балтимор Сан» телеграфистам пришлось трудиться в поте лица с восьми утра до десяти вечера. Так Кэррингтон ничего не узнал о наблюдениях американских коллег. Надо сказать, что этот выпускник Кембриджа зарекомендовал себя опытным наблюдателем, работая в обсерватории Даремского университета. Ко времени описываемых событий Кэррингтон уже четыре года обладал собственной обсерваторией в Редхилле, расположенной в юго-восточном графстве Суррей.

В тот же первый осенний день британский астроном обнаружил большую группу обширных солнечных пятен необычно больших размеров. Лихорадочно ломая грифели специальных мягких карандашей, он стал делать наброски, стараясь эскизно зафиксировать столь необычные процессы.

Неожиданно по краям семейства пятен прорвалось интенсивное белое свечение. Казалось, что гранулы солнечной поверхности треснули от нестерпимого жара, и через них проглянула сердцевина светила. В диком восторге Кэррингтон кинулся искать свидетелей этому феерическому явлению на солнечном диске. Увы! К своему огорчению, он обнаружил, что обсерватория пуста, поскольку все астрономы уехали на телеграфную станцию. Там они безуспешно пытались передать в главную Гринвичскую обсерваторию результаты своих еженощных наблюдений.

В отчаянии Кэррингтон попытался привлечь внимание механика и смотрителя за телескопами, но те явно не спешили разделить энтузиазм ученого. Зная об опасности солнечных наблюдений и помня трагическую судьбу Галилея, потерявшего от этого зрение в конце жизни, он категорически отказался заглянуть в окуляр телескопа. Сколько бы Кэррингтон не доказывал безопасность наблюдений через систему превосходнейших светофильтров, ему все же пришлось в гордом одиночестве восторгаться удивительным пятиминутным спектаклем, разыгравшемся на поверхности светила. Под вечер возвратились расстроенные сбоем телеграфа коллеги астронома и долго с явным недоверием разглядывали его эскизные наброски.

На следующий день вечерний курьерский поезд доставил лондонские газеты. Из них пораженный Кэррингтон узнал, что еще третьего дня не только над севером Британии, но и по всей Америке прокатились волны феноменального полярного сияния. «Небесный спектакль», как писал нью-йоркский корреспондент, превратил ночь в день от Квебека до далекой южной Панамы. Бурная игра красок с переливами малинового и зеленого свечения не умолкала от вечерней зори до раннего утра. Золотоискатели в Скалистых горах проснулись и позавтракали в час пополуночи. Им представилось, что уже наступил рассвет, и Солнце просто скрыто облаками. Везде возникли большие проблемы с телеграфной связью. Казалось, какой-то шутник подключился к мировому телеграфу, заставляя аппараты Морзе выстукивать какую-то абракадабру.

Репортеры ведущих газет Нового и Старого света сбились с ног, пытаясь выполнить редакционное задание и найти ученых, способных хоть как-то объяснить странные небесные и земные явления. Этот удивительный солнечно-земной феномен, получивший впоследствии название «событие Кэррингтона», наука того времени объяснить не могла. Высказывалось много разных гипотез о причинах резких колебаний магнитного поля Земли, странных полярных сияний и телеграфных сбоев. Одни предполагали, что на Землю выпал метеоритный дождь из очень мелких тел особого состава. Другие утверждали, что в Арктике появились поля необычных айсбергов, отражающих свет, наподобие белых ночей.

Журнал «Scientific American» смело сопоставил «Великое полярное сияние 1859 года» и «событие Кэррингтона». В частности, он писал, что «теперь полностью установлена связь между вспышками света на северном полюсе и электромагнитными силами».

Анализ астрономических наблюдений того времени показывает, что Великое северное сияние 1859 года действительно явилось неизбежным следствием события Кэррингтона. Судя по всему, тогда произошла череда солнечных вспышек небывалой мощности, завершившихся колоссальным выбросом облака плазмы. Человечеству сильно повезло в том, что чудовищный удар солнечной бури пришелся на середину «века пара и электричества». Поэтому все его видимые негативные последствия свелись лишь к телеграфным сбоям.

Долгое время считалось, что подобные чудовищные магнитные бури, являющиеся отголосками солнечных суперштормов, повторяются раз в тысячелетие. Однако в последнее время появились осторожные оценки, сокращающие этот период чуть ли не до полустолетия. Последняя магнитная буря сопоставимого масштаба произошла 13 ноября 1960 года. Она привела к сильнейшему возмущению магнитосферы нашей планеты и на какой-то период парализовала работу всех радиостанций.

Ну а что бы произошло, случись событие Кэррингтона сегодня?

Земное эхо солнечных бурь

Однажды около полудня я разрабатывал свою теорию о солнечных пятнах, когда вдруг обнаружил, что, если мои расчеты верны, скоро настанет конец света…

Солнце, висевшее низко над горизонтом, пылало в небе как всегда. И тем не менее, если я не ошибался, это светило должно было в ближайшем будущем – через сто лет, через десять, завтра, а может быть, через секунду – взорваться и уничтожить огненным ураганом Меркурий, Землю и всю Солнечную систему!

Ф. Карсак. Бегство Земли

Раньше всех заметила бы первые признаки надвигающегося солнечного супершторма орбитальная обсерватория по изучению солнечной динамики SDO. На борту данного сверхсовременного аппарата НАСА размещено специальное «гелиосейсмическое» оборудование для слежения за волнами давления внутри Солнца. Подобное «бурление» отражается и на солнечной поверхности, заставляя ее колебаться. Анализируя эти вибрации, гелиофизики настойчиво стремятся предсказать моменты зарождения солнечных суперштормов. SDO приняла эстафету наблюдений у знаменитого космического телескопа по исследованию Солнца и гелиосферы SOHO. Эта уникальная космическая лаборатория много лет наблюдала за солнечной активностью, сделав целый ряд важных открытий.

Как только поступили бы тревожные сигналы SDO, были бы срочно предприняты экстренные меры эвакуации очередного экипажа с Международной космической станции. Ведь уцелеть космонавтам при встрече с лавиной высокоэнергетических частиц никак не удастся. Ни тонкая обшивка космических модулей, ни скафандры не смогут защитить от пронизывающих насквозь порывов солнечного ветра.

Поспешно «законсервировали» бы все ценное оборудование на многочисленных спутниках. Спешно закрывали бы защитными крышками уникальные объективы и сверхчувствительные элементы космических телескопов. По возможности, сворачивали и закрывали бы панели солнечных батарей и параболических антенн, обесточивали бы бортовые компьютеры. Механическая жизнь на околоземных орбитах полностью замерла бы…

Первые порывы шквального солнечного ветра ощутили бы на себе без малого две сотни геостационарных спутников связи, висящих в поясе Кларка. Так называется геосинхронная круговая орбита, расположенная в 35 786 километрах над земным экватором, о которой впервые рассказал выдающийся американский фантаст и популяризатор Артур Кларк. Несмотря на все принятые меры предосторожности, поток солнечной радиации выжег бы все микросхемы радиоэлектронного оборудования. Вместе с этим закрученные магнитным полем земли вихри плазмы непоправимо повредили бы ячейки солнечных батарей. Затем наступил бы черед спутников на низких околоземных орбитах.

Достигнув верхних слоев земной атмосферы, потоки солнечной плазмы были бы выброшены геомагнитным полем в приполярные области. Там они «выжгли» бы гигантские озоновые дыры. Большой опасности подверглись бы экипажи и пассажиры самолетов полярной авиации, поскольку именно здесь магнитосфера Земли в меньшей степени противостоит потокам солнечной плазмы.

С момента прихода первых волн «космического прибоя» перестала бы функционировать радио- и сотовая связь. Практически мгновенно вышла бы из строя спутниковая система глобального позиционирования. Среди прочего, она используется для привязки к местности нефтедобывающих морских платформ и навигации авиатранспорта. Тут же рухнули бы несколько заходящих на посадку самолетов. Огненные факелы вспыхнули бы на морских буровых платформах, управляемых со спутников. На остальных забили бы громадные фонтаны нефти из прорванных трубопроводов. Все электронные навигационные приборы неожиданно «ослепли» бы, а суда покрылись бы огнями святого Эльма (это явление статистического электричества возникает при повышенной ионизации атмосферы). Многие крупнейшие супертанкеры налетели бы на рифы и мели, создав экологическую катастрофу.

Сильные разряды возникли бы в линиях электропередач, а также в железнодорожных рельсах. Из-за этого вспыхнули и взорвались бы многочисленные газо- и нефтехранилища. Гигантская сеть газопроводов и нефтепроводов, охватившая весь мир, заискрилась бы в потоке электромагнитного излучения и тут же взорвалась бы чудовищными пожарами.

Затем настала бы очередь Интернета, проводной телефонии и телеграфа. Перестала бы функционировать правительственная СВЧ-связь, включая особо защищенные линии. Дольше всех держались бы оптоволоконные системы, но и они вышли бы из строя из-за сопутствующих проводных узлов. В заключение космическая стихия нанесла бы удар в самую уязвимую энергетическую точку человечества. Наведенные электроимпульсы породили бы вихри блуждающих токов, которые включили бы защиту на электростанциях и трансформаторных подстанциях. Люди на всей планете осталось бы без электричества.

На улицах городов с отключением светофоров и систем видеонаблюдения воцарился бы ужасающий транспортный хаос.

Улицы большинства крупных городов от окраин до центра превратились бы в сплошной поток застывших машин, у которых к тому же из-за сильных электромагнитных импульсов стало бы барахлить зажигание. Жители мегаполисов (сегодня в них проживает большая часть населения Земли) вмиг лишились бы жизненно необходимых пожарных, аварийных и медицинских служб. Возникла бы всеобщая паника, предотвратить которую из-за транспортного коллапса было бы некому.

Между тем сердечнососудистая система человека довольно восприимчива к магнитным бурям даже средней интенсивности. Поэтому магнитный шторм привел бы к многочисленным жертвам, большинству из которых некому было бы помочь. Скорбный счет тут может идти на десятки миллионов.

А над всем этим полыхала бы сумасшедшая пляска полярных сияний, видимых из любой точки земного шара…

Несомненно, что выведенные из строя космические спутники, сбой радиосвязи, глобальное отключение электричества вызвали бы большую техногенную катастрофу. Для восстановления разрушенных коммуникаций потребовались бы годы. В общем и целом ущерб от солнечного супершторма может оказаться сравнимым с последствиями падения астероида или землетрясения небывалой мощи.

Однако существует и более катастрофичный сценарий событий. Колоссальный удар по земной магнитосфере языка солнечной плазмы может сильно исказить картину геомагнитного поля. Это должно как-то сказаться и на течении внутренней магмы, что передастся тектоническим плитам земной коры. Трудно даже представить, к чему это может привести. Проснутся сотни, а то и тысячи вулканов; среди них, возможно, окажется и несколько «супервулканов», способных затопить лавой целые континенты. По всей Земле пробежит «дрожь» 7-9-балльных землетрясений, вскрывающая все новые и новые циклопические разломы земной коры. Моретрясения породят чудовищные цунами, которые полностью уничтожат население Японских островов, тихоокеанского побережья Америки и Юго-Восточной Азии.

В воздух поднимутся тучи дыма и пепла. На планете наступит прообраз ядерной зимы. Последующие годы могут стать самыми трудными в истории человечества, отбросив его на многие десятилетия или даже столетия назад.

Так как же относиться к прогнозам грядущего солнечного супершторма? Будет ли это новый космический катаклизм или повторится сценарий события Кэррингтона?

В конце прошлого века появились гелиофизические исследования, в которых утверждалось, что Солнце на протяжении нескольких циклов увеличивает свою активность. Особенно эта тревожная тенденция подтверждается наблюдениями за последнее столетие. Суммируя массу данных, полученных в земных и космических обсерваториях, ученые все увереннее говорят о самых высоких показаниях солнечной активности за как минимум тысячелетний период. Появились и смелые прогнозы, что главный показатель солнечного «возбуждения» – количество пятен – может возрасти в недалеком будущем сразу в несколько раз.

Все это говорит об одном: миллиард лет относительного затишья может закончиться чем-то очень бурным в истории нашего светила, но это уже совсем другая история…

Глава 25 Перерождение светила

Как все на свете, звезды тоже не вечны и в преклонном возрасте начинают «чудить». Как показывают расчеты астрофизиков, звезда приблизительно солнечной массы ведет вполне спокойную жизнь порядка десяти миллиардов лет. Но затем относительно быстро «толстеет», увеличивая свои размеры в десятки, а светимость – в сотни раз. Распухшие гиганты начинают светить зловеще-багровым, весьма изменчивым светом. Их размеры постепенно растут, охватывая ближайшие планеты.

А. В. Архипов. Неразгаданные тайны Вселенной

Недавно международная коалиция астрономов впервые получила свидетельства гибели планеты в «объятиях» стареющей звезды – красного гиганта. Красными гигантами на поздних стадиях эволюции становятся звезды, по массе близкие к Солнцу. В результате почти полного выгорания водорода их оболочка раздувается, и радиус увеличивается в сотни раз. Как полагают ученые, через пять миллиардов лет, когда Солнце превратится в красного гиганта, внутри раздувшегося светила могут оказаться орбиты Меркурия, и Венеры, и, возможно, Земли.

Сценарий солнечного Судного дня

Наблюдая «звездное население» созвездия Персея, астрономы обнаружили, что красный гигант BD+48 740, расположенный за 1,8 тысячи световых лет от Земли, приступил к поеданию… «своих детей».

Первой жертвой стала землеподобная планета – аналог нашего Меркурия. Затем в океан огня погрузился «горячий Сатурн», и только их третий брат, «горячий Юпитер», лишь временами касается бушующей оболочки ненасытного светила из-за своей необычной, сильно вытянутой орбиты. Эта планетная система представляет первый пример гибели нескольких миров на последних этапах существования светила.

Между тем именно поглощение звездой своих планет, находящихся на более близких орбитах, может служить единственным объяснением странной траектории движения третьей планеты. Получается, что «горячий Юпитер» получил сильный «гравитационный толчок» от своих соседей в момент их «нырков» в пучину красного гиганта.

Обнаруженная выжившая планета лишь приблизительно демонстрирует будущую судьбу нашего мира, ведь она очень мало похожа на Землю, да и вообще, подобные тела в нашей Солнечной системе не встречаются. Это очень крупный газовый гигант, примерно в 12 раз превышающий по массе и размерам Юпитер.

Между тем само существование планеты у красного гиганта говорит о многом. Оказывается, что и в страшном жаре «распухшего» светила могут на протяжении сотен миллионов или даже миллиардов лет существовать «обожженные миры».

Что произошло бы в аналогичном случае с Землей – пока неизвестно, так как наша планета, скорее всего, будет балансировать на границе между безопасной зоной, где планеты могут сохранить свой внутренний облик, и зоной уничтожения, где от них не останется и следа.

Впрочем, наблюдения за другими желтыми карликами наводят на мысль, что с Землей в гораздо более близком будущем могут произойти и другие неприятности. Так что загадывать, может ли наша планета дожить до времени превращения красного гиганта в белого карлика, – явно преждевременно.

Несмотря на многие тревожные наблюдения гибнущих звезд, астрономы так и не пришли к единому мнению о сценарии «солнечного Судного дня». Они лишь предполагают, что на первом этапе превратившееся в «пурпурного монстра» Солнце «проглотит» Меркурий и Венеру, оставив судьбу Земли в неизвестности. Жизнь на ней, конечно, погибнет, но вот что произойдет с самой планетой, пока еще не ясно.

Взрывы на нашем светиле

Давно известно, что на нашем светиле периодически происходят вспышки – взрывообразные процессы выделения энергии в виде видимого света, тепла и рентгеновского излучения. Мощные вспышки нарушают работу систем радиосвязи, спутников и угрожают здоровью космонавтов, работающих на МКС или на орбите.

Считается, что наиболее мощная вспышка, названная «событием Каррингтона» по имени наблюдавшего ее астронома, произошла в 1859 году. Во время этого мощнейшего солнечного катаклизма выделилось приблизительно в 20 раз больше энергии, чем при падении знаменитого метеорита, уничтожившего динозавров и морских рептилий.

Еще несколько лет назад астрофизики, работавшие с космическим телескопом «Кеплер», выявили несколько сотен светил солнечного класса, на поверхности которых происходили вспышки, превышающие по своей мощности «событие Каррингтона» в миллионы раз. Это натолкнуло их на мысль, что и Солнце может порождать подобные катаклизмы. Сегодня скрытую угрозу испепеляющих солнечных ударов подтвердили результаты наблюдений британских ученых за двойной звездой KIC 9655129, полученные с помощью «Кеплера».

Эти наблюдения показали, что супервспышки на KIC 9655129 порождаются примерно таким же образом, как и обычные вспышки на Солнце. Это, по мнению гелиофизиков, изучающих наше светило, говорит о том, что и на Солнце, в принципе, могут рождаться потоки плазмы и излучения, мощностью в миллиарды мегатонных термоядерных бомб.

Своих коллег поддержали и японские астрономы, дополнив их данные с орбитальной обсерватории наблюдениями супервспышек на звездах с еще меньшей массой и светимостью, чем Солнце. Это так называемые «красные карлики», в чем-то схожие по характеристикам с нашим светилом. Раньше считалось, что любые «взрывные» процессы на них являются крайне маловероятными.

Взрывающиеся карлики

Группа астрофизиков из Киотского университета в Японии даже попыталась создать компьютерные модели грандиозных «солнечных событий», в миллионы раз превышающих пресловутый «максимум Каррингтона». Для этого они использовали результаты наблюдений «Кеплера» за далекими системами небольших тусклых звезд.

После долгого и тщательного анализа полученных результатов японские астрономы выдвинули крайне необычную гипотезу «звездных взрывов карликов». Согласно ей сверхмощные вспышки на небольших звездах, напоминающих наше Солнце, происходят из-за возмущений звездной плазмы массивной планетой, вроде «горячего Юпитера», расположенной на очень близком расстоянии от светила.

Японские астрономы и их европейские коллеги попытались обнаружить подобные вспышки, проанализировав данные, полученные «Кеплером» во время поиска планет на участке ночного неба на стыке созвездий Лебедя и Лиры. В своей работе исследователи проследили за колебаниями в спектре, светимости и других характеристиках более ста тысяч светил. Гигантский объем данных принес свои плоды: астрофизики обнаружили «следы» 365 супервспышек на 148 звездах. Как утверждают ученые, подобные вспышки продолжались от одного часа до полусуток и иногда увеличивали яркость светила более чем на треть.

Несмотря на убедительные доводы японских и британских астрономов, их российские коллеги сомневаются, что звездные вспышки вызывают именно «горячие Юпитеры». Во-первых, наличие подобных раскаленных гигантов вблизи звездной короны, буквально опаляющей их своим «плазменным дыханием», так достоверно и не выявлено. Во-вторых, каждая такая звезда обладала большим количеством крупных пятен непосредственно перед выбросом, что указывает на связь между вспышками, пятнами и магнитными полями.

Небольшое количество «вспыхивающих» звезд из общего числа солнцеподобных светил говорит об относительной редкости этого явления. Крайне маловероятно, что подобная вспышка может произойти на Солнце, так как последний миллиард лет ископаемой истории не содержит даже малейшего намека на подобный катаклизм.

Итак, всему живому на нашей планете еще отведена примерно четверть от уже прожитого. За этот период солнечная активность катастрофически возрастет и водные ресурсы на Земле полностью испарятся.

Могут ли наши далекие потомки как-то противостоять этой глобальной катастрофе?

Тут очень много вариантов решений – от строительства подземных городов и колонизации спутников газовых гигантов до радикального, но, увы, совершенно фантастического плана перемещения самой планеты. Впрочем, все это блестяще описано французским фантастом Френсисом Корсаком в романе «Бегство Земли»…

Глава 26

Космический зонд фон Неймана

Говоря о важности поиска внеземной жизни, мы не обещаем, что найти ее будет просто, – только гарантируем, что поиски того стоят.

Пока мы слышали голос жизни только в одном маленьком мире. Но мы, наконец, начали прислушиваться к другим голосам космической фуги.

К. Саган. Космос. Эволюция Вселенной, жизни и цивилизации.

Космические просторы Вселенной

Человечество веками вглядывалось в глубины Вселенной с надеждой найти собратьев по разуму. Наконец во второй половине XX столетия ученые перешли от пассивного созерцания к активному поиску контакта с инопланетянами. Автоматические межпланетные станции устремились к планетам Солнечной системы и, выполнив свою миссию, понесли послания земной цивилизации в межзвездное пространство. Гигантские радиотелескопы не только чутко вслушивались в космические голоса, но и сами посылали радиосообщения в наиболее интересные участки звездного неба.

И вот когда-нибудь…

Космическая станция, исследующая далекие транснептуновые объекты в поясе Койпера, засекла очень странные сигналы. Их источник долго не могли найти, а обнаружив, не могли поверить в результат. Нечто быстро и целенаправленно приближалось к Земле, изредка посылая сильнейшие радиоимпульсы в направлении созвездия Центавра. СМИ впервые заговорили о невидимом корабле Чужих, когда таинственный источник радиосигналов уверенно пересек орбиту Марса и направился к лунному форпосту землян. Лунная база с ее гигантскими оптическими и радиотелескопами также не смогла ничего сказать о пролетающем мимо НКО (неопознанном космическом объекте), и лишь одна из земных орбитальных станций заметила какую-то тень, мелькнувшую на границе ионосферы.

А потом началось то, что впоследствии назвали «электронным апокалипсисом»…

Нечто проникло в виртуальное пространство Интернета и начало лихорадочно скачивать базы данных. Затем настала очередь специальных и вроде бы хорошо защищенных хранилищ информации.

И вот пали последние бастионы, скрытые за правительственными серверами, содержащими сверхсекретные сведения. Причем, чем выше был уровень секретности и глобальнее проекты всевозможных Машин Судного дня, тем меньше оставалось от них даже второстепенных деталей.

И тогда кто-то в озарении воскликнул:

– Так ведь это новый вид зонда фон Неймана! Вот только саморазмножающиеся киберы на его борту охотятся не за природными, а за информационными ресурсами. Ну а попутно они еще и прогрессорствуют, выступая как цивилизаторы, уничтожающие всю «вредную» для землян информацию, такую как схемы всяческих МСД и прочего оружия массового уничтожения.

Прошло немного времени, и пользователи Интернета с изумлением обнаружили, что в узлах Сети поселились виртуальные репликаторы Чужих, которые заполнили все пространство вирусами-репликантами. Их миссия была странной и необъяснимой с точки зрения правящей олигархократии – Всемирная паутина превратилась в полностью открытое пространство, куда непрерывным потоком поступала вся самая сокровенная политическая и военная информация…

Неизвестно, когда и как исчез чужой зонд фон Неймана, унося дальше по метагалактике бесценный дар своих виртуальных посланников. Ясно лишь одно: на руинах ВПК, где-то в глухих бронированных подвалах Пентагона, сотни расчетчиков, скрипя зубами от бессилия и бешено вращая ручки механических калькуляторов, еще очень долго будут изобретать новые способы уничтожения всего живого на Земле…

Астрокурицы и берсеркеры

Сейчас планетные системы открыты уже у многих тысяч звезд, хотя планет по-настоящему похожих на Землю – считанные единицы. Тем не менее, если принять к сведению очень осторожный прогноз, что планеты земного типа с твердой поверхностью и атмосферой имеются в среднем у одной из ста миллионов звезд, то только в нашей галактике их количество превысит тысячу. Конечно, эти очень грубые оценки касаются лишь особых форм белковоуглеродной жизни, существующих на нашей планете. Поэтому к вероятности появления Разума следовало бы добавить возможность расцвета самых экзотических форм мыслящей материи: в межзвездных газопылевых облаках (Ф. Хойл «Черное облако»), Мировом океане (С. Лем «Солярис») или даже на умирающих звездах, когда внутренний ядерный реактор останавливается и поверхность остывает (И. А. Ефремов «Туманность Андромеды»).

Но если вероятность появления внеземного разума так велика, то где он? Этот вопрос мы можем повторить вслед за выдающимся физиком Энрико Ферми, обозначив его как одноименный парадокс. Одним из перспективных путей решения парадокса Ферми служит поиск новых форм присутствия Чужих.

Сегодня колонизация космоса и терраформирование планет – это не только темы фантастических романов, а реальные перспективы, серьезно рассматриваемые учеными многих стран. Сложность решения подобной задачи обусловлена многими факторами, одним из которых является необходимость создания самовоспро-изводящихся машин для проведения терраформирования космических объектов, а также последующего поддержания нормальной жизнедеятельности колонистов.

Здесь очень пригодились бы самовоспроизводящиеся машины, придуманные после Второй мировой войны выдающимся американским физиком и математиком Джоном фон Нейманом. В основе машин фон Неймана лежит идея универсального конструктора, способного сконструировать самостоятельно идентичную машину. Что касается колонизации космоса, то в данном случае речь идет, как правило, о так называемом зонде фон Неймана – космическом корабле, способном создавать точные копии себя, а также, в соответствии с программой, искать свидетельства жизнедеятельности (при этом зонд может просто наблюдать или же вступить в контакт и даже попытаться вмешаться в эволюцию).

Фримен Дайсон, американский астрофизик, широко известный своим проектом «сферы Дайсона», собирающей энергию звезд, предложил свой вариант зонда фон Неймана, назвав его «Астрокурица». Этот планетарный зонд-репликатор «высиживает» разум в какой-нибудь определенной планетарной системе. Это может быть и наш солнечный дом, как это показано в истории с «монолитом» Артура Кларка («Одиссея 2001 года»).

Другой разновидностью зонда фон Неймана стал так называемый «репликатор-Берсеркер», разыскивающий и уничтожающий всевозможные формы жизни. Целью Берсеркера может быть своеобразная «стерилизация» планет от «вирусов» или «плесени», гуманоидных цивилизаций, уничтожающих природные ресурсы и ухудшающих экологию. Подобные «дезинфицированные» Берсеркерами планеты станут идеальным плацдармом для развития пославшей их цивилизации, в том числе машинной. Зонды Берсеркеры часто встречаются на страницах фантастических романов, где описываются космические войны между человечеством и Чужими с участием искусственного разума.

Самосовершенствующиеся зонды фон Неймана, снабженные разнообразными репликаторами, могут, в принципе, оказаться единственным разумным методом исследования дальнего космоса. Ведь даже если в ближайшее столетие космическая техника достигнет околосветовых скоростей, для полета обитаемого звездолета в ближайшее созвездие Центавра потребуется невообразимое количество химического ракетного топлива. Что же в этом случае говорить о более далеких целях, таких как центр Млечного пути или туманность Андромеды?

Но даже при совершенно фантастической околосветовой скорости и совершеннейшей медицине, умеющей вводить человека в состояние анабиоза и благополучно выводить из него, для кратчайшего знакомства с одной только ветвью нашей галактики понадобятся тысячелетия. Таким образом, все возрастающая скорость научно-технического прогресса ставит под сомнение практическую пользу межзвездных экспедиций с участием человека.

Например, выдающийся ученый и мыслитель ХХ века И. С. Шкловский в своей замечательной книге «Вселенная, жизнь, разум» очень даже аргументированно обосновывает гипотезу, согласно которой человеческий разум, возможно, уникален не только в нашей галактике, но и во всей Вселенной. Более того, Шкловский говорит о том, что и сам контакт с иным разумом, вероятно, принесет землянам мало пользы.

Сегодня астрономы уже обнаружили миллиарды миллиардов галактик, содержащих биллионы звезд, а ведь ученые допускают существование и иных вселенных с другим набором параметров и законов, в которых существует жизнь, совершенно не похожая на нашу. Любопытно, что некоторые сценарии развития Вселенной как мультиверса, состоящего из множества миров, предполагают, что их количество стремится к бесконечности. Но тогда, вопреки мнению Шкловского, вероятность возникновения инопланетного разума будет стремиться к ста процентам!

Между тем именно концепция зонда фон Неймана придает совершенно новый акцент поиску внеземных цивилизаций и установлению контакта с ними. Базовая программа зонда-репликатора может уже сегодня стать основой крупного международного проекта. Путешествуя от звезды к звезде в глубоком космическом вакууме, в потоках смертоносной радиации, зонд фон Неймана может наконец-то ответить на самый сложный вопрос современной науки: как жизнь возникает, а затем обретает свою высшую форму – разум?

Сеятели разума

Допустим, на каком-то космическом теле возникли живые клетки (мы уже знаем, что общепризнанных теорий относительно механизма их появления пока нет). Для дальнейшего существования, эволюции и превращения подобных «зерен жизни» в разумные существа необходимы миллионы лет при условии сохранения некоторых обязательных параметров.

Удивительнейшее и, судя по всему, редчайшее явление жизни, не говоря уже о разуме, может возникнуть и развиваться только на планетах вполне определенного типа, обращающихся вокруг своих светил в «зоне жизни». К сожалению, пока еще поиск планет у соседних звезд является труднейшей астрономической проблемой. Несмотря на быстрое развитие орбитальных астрономических обсерваторий, наблюдательных данных о планетах других звезд пока не хватает для подтверждения тех или иных космогонических гипотез. Одни ученые полагают, что процесс формирования нового светила из газопылевой межзвездной среды почти неизбежно приводит к образованию планетных систем.

Другие считают образование планет земного типа достаточно редким явлением. В этом их поддерживают и имеющиеся астрономические данные, ведь подавляющее количество открытых планет составляют так называемые «горячие Юпитеры», газовые гиганты, которые иногда в десятки раз превышают по размеру и массе Юпитер и вращаются вблизи своих звезд с высокой орбитальной скоростью.

Также некоторые предлагают вариант космических кораблей-сеятелей. Подобные корабли хранят генетические образцы жизненных форм Земли. Такой корабль «путешествует» по космосу, и при обнаружении потенциально пригодной для терраформирования (или даже обитаемой) планеты он пытается воспроизвести эти жизненные формы (так называемая эмбриональная колонизация космоса).

В результате работы подобных кораблей-сеятелей на различных планетах может происходить плавная терраформация, которая готовит места в космосе для последующей колонизации. В ряде фантастических романов описывается, как корабли воспроизводят из генетических образцов самих колонизаторов – людей.

Вполне возможно, что подобные самовоспроизводящиеся машины будут находиться на пилотируемом корабле (то есть колонизация не обязательно должна быть полностью автоматизированной). Человек в данном случае мог бы самостоятельно регулировать деятельность «разумных» машин. Такой вариант рассматривается, например, в проекте пилотируемого полета на Марс, когда космонавты должны будут сами создавать для себя все условия поддержания жизнедеятельности: кислород, воду и пищу.

В нашей Солнечной системе «зону жизни» занимают только три планеты – Венера, Земля, Марс. При этом орбита Венеры проходит около внутренней границы, а орбита Марса – около внешней границы зоны жизни. Планете Земля повезло: на ней нет высоких температур Венеры и страшных холодов Марса. Последние межпланетные полеты роботов-марсоходов показали, что и на Марсе когда-то было теплее и даже существовала вода в жидком состоянии. И не исключено, что космические археологи все- таки найдут в конце концов следы пусть и не марсианской цивилизации, а хотя бы простейших организмов.

К сожалению, пока ни экспресс-анализы марсианской почвы, ни бурение пород не позволили обнаружить такие следы. Ученые надеются, что ситуацию прояснит готовящаяся международная экспедиция обитаемого космического корабля на Марс. Она должна состояться в первой четверти нашего столетия.

Итак, жизнь может возникнуть далеко не во всех звездных системах; одним из обязательных условий является стабильность излучения звезды на отрезках в миллиарды лет и наличие у нее планет в зоне жизни.

Однако поиск землеподобных планет, лежащих в «зоне жизни», может затянуться на многие столетия, и тогда на первый план выйдут самовоспроизводящиеся зонды фон Неймана, выступающие в роли колоссальных космических фабрик роботов-репликаторов. Такая самовоспроизводящаяся космическая станция могла бы не только добывать полезные ископаемые на других планетах, планетоидах и астероидах, но и воспроизводить свои точные копии для дальнейшей космической экспансии землян. В будущем подобные корабли-репликанты фон Неймана могли бы воплотить давнюю мечту человека: терраформировать соседние планеты – Венеру и Марс. Это выглядит вполне реальным проектом при условии обеспечения бесконечного копирования нанороботов, поглощающих венерианский углекислый газ с производством кислорода и освобождением последнего вместе с азотом из марсианских пород.

Когда и кого ждать?

В современной науке принято считать, что фаза химической и ядерной эволюции Вселенной, подготовившая возможность возникновения жизни, заняла не менее пяти миллиардов лет. Предположим, что время биологической эволюции на других звездах составляет в среднем величину того же порядка, что и на Земле, то есть около пяти миллиардов лет. Отсюда получаем, что самые ранние внеземные цивилизации могли возникнуть около пяти миллиардов лет тому назад! Такие оценки просто ошеломляют! Ведь земная цивилизация, если даже считать от первых проблесков разума, существует только несколько миллионов лет. Если же считать от появления письменности и развитых городов, то ее возраст насчитывает порядка десяти тысяч лет.

Следовательно, если допустить, что первые из возникших цивилизаций преодолели все кризисы и благополучно дошли до наших дней, то они обогнали нас на миллиарды лет! За это время они могли совершить многое: колонизировать звездные системы и повелевать ими, победить болезни и почти достичь бессмертия.

Но тут же возникают вопросы.

А нужен ли землянам контакт с инопланетянами? И если да, то, как его установить? Удастся ли понять друг друга, обменяться информацией?

Трудно себе даже представить, какой мощью могут обладать подобные чужие зонды фон Неймана, вооруженные нанорепликаторами, способными в считанные мгновения залить атмосферу и поверхность нашей планеты неисчислимым количеством киберкопий…

Какие могут быть цели у инопланетного корабля фон Неймана? Для этого надо хотя бы в общих чертах вообразить себе логику поведения существ инопланетного происхождения. Вспомним, что выдающийся популяризатор науки и научный фантаст Айзек Азимов считал, что лишь на нашей планете существует уникальная форма живых существ, от простейшего вируса до огромнейшего кита или красного дерева, в основе которой лежат белки и нуклеиновые кислоты. Все эти живые существа используют одни и те же витамины, в их организмах происходят одни и те же химические реакции, энергия высвобождается и используется одинаковыми способами. Все живое движется одним и тем же путем, как бы ни различались между собой в подробностях различные биологические виды. Жизнь на нашей планете зародилась в море, и живые существа состоят ровно из тех химических элементов, которые в изобилии представлены (или были представлены) именно в морской воде. Нет в живых существах никаких таинственных «биополей», никаких «жизненных сил», чудесным образом отличающих живую и мертвую материю.

Так мы неминуемо приходим к парадоксальному выводу, что жизнь на любой планете, пусть и с массой и температурой, как у Земли, пусть и с морями из воды с раствором того же типа солей, будет совершенно иной и оригинальной. Соответственно, и зародившаяся там жизнь даже при сходном с земными организмами химическом составе пройдет совершенно иной, неповтооимый путь эволюции.

Ведь из одних и тех же химических элементов можно собрать множество различных сочетаний. Не исключено, что в молодости нашей планеты, на самой заре зарождения жизни, в первобытном океане плавали тысячи принципиально самых разных живых форм. Допустим, что одна из них победила все остальные в конкурентной борьбе, и тут уже нельзя отрицать вероятность того, что это произошло по чистой случайности. А теперь единственность ныне существующей жизни может натолкнуть нас на ложный вывод, что именно такое строение живой материи является неизбежным.

Стало быть, на любой планете, похожей на нашу, химическая основа жизни, скорее всего, будет такой же, как и на Земле. А вот весь ход эволюции в целом будет иным. Под давлением естественного отбора все доступные регионы планеты будут заполняться живыми существами, обретающими необходимые способности для адаптации к местным условиям. На Земле после зарождения жизни в море постепенно произошла колонизация пресных вод существами, способными сохранять соль, колонизация суши – существами, способными сохранять воду, и колонизация воздуха – существами, развившими способность к полету.

А на другой планете все может произойти иначе…

Ни на одной планете земного типа летающее существо не сможет вырасти больше определенного размера, так как его должен держать воздух; морское существо должно или иметь обтекаемую форму или передвигаться медленно и т. д.

Так что вполне разумно ожидать от инопланетных зондов фон Неймана поиска планет определенного типа и затем «поправления» их параметров под некую инопланетную расу. Смогут ли земляне пережить борьбу с инопланетянами в новых условиях существования?

Ответить на подобный вопрос очень трудно, ведь действие нано-кибернетических устройств с чужого зонда фон Неймана может быть совершенно незаметным. Например, можно ли считать, что глобальное потепление и все возрастающая концентрация углекислого газа в земной атмосфере – это лишь результат человеческой деятельности?

А может быть, природные условия нашей планеты уже начали невозвратимо меняться? Тогда сегодняшние природные аномалии вроде «аллей торнадо», «арктических воронок» и «стоячих антициклонов» на фоне всеобщего глобального потепления можно было бы отнести к деятельности невидимых репликантов, создающих комфортную среду для будущих пришельцев. Если у внеземного разума есть время, то он не спеша может воплотить практически любой план изменения земных условий. Ну а когда внеземное «антитерраформирование» достигнет конечной точки, придет черед и выживших существ.

Какая же при этом участь ждет остатки нашей цивилизации?

Догадаться не трудно, ведь писатели-фантасты уже давно во всех вариантах исчерпывающе предвосхитили подобную ситуацию: от рабства до роли животного сырья…

Самое любопытное, что такое «ползучее антитерраформирование» Земли может быть гораздо более эффективно, чем стремительная атака зонда-Берсеркера.

Итак, может быть полчища уфологов зря ищут следы всяческих НЛО и НКО? Ведь, исходя из уровня развития цивилизации, сумевшей построить межзвездный зонд фон Неймана, мы должны искать не пресловутые «тарелочки с зелеными человечками», а молекулярные нанорепликанты, выполняющие какую-то таинственную деятельность на нашей планете…

Что бы мы ни прогнозировали, но предугадать итог этой инопланетной космической миссии очень трудно, и известен он только чужому искусственному разуму, притаившемуся где-то в околоземном пространстве…

Глава 27

Катастрофическая история Вселенной

Богатство форм звездных систем можно объяснить разнообразием условий, в каких они рождались в раннюю эпоху существования Вселенной. По современным взглядам, на ранней стадии развития Вселенная была заполнена разреженным газом, в котором затем из-за гравитационной неустойчивости образовались сгущения, а из них в последующем – отдельные облака различной массы. Одни из облаков имели вращательный момент и центральное сгущение, из них впоследствии образовались спиральные галактики, а другие практически не вращались – они положили начало эллиптическим галактикам, облака же без значительного центрального сгущения, но все же обладавшие вращательным моментом, дали начало неправильным галактикам типа Магеллановых Облаков.

Когда более массивная звезда израсходует практически весь водород, она начнет разбухать, выбрасывая вещество в окружающее пространство, где оно будет частично захватываться второй звездой, а частично рассеется вокруг, образуя оболочку. В чем-то ситуация напоминает два сообщающихся «звездных сосуда», где при эволюционном расширении одной из звезд ее полость переполняется, «сосуд» становиться тесен, и звездное вещество начинает переливаться через край, как вскипевшее молоко на плите. После сброса избыточной массы одной из звезд тесной пары ее дальнейшая судьба будет сильно отличаться от эволюции одиночной звезды. Ведь в процессе старения одиночной звезды, несмотря на потоки звездного ветра, ее масса практически сохраняется, а в тесной двойной системе компоненты могут обмениваться веществом. При этом в зависимости от параметров двойной системы могут возникать различные звездные объекты, такие как белые карлики, нейтронные звезды и даже черные дыры.

Ю. Н. Ефремов. Вглубь Вселенной. Звезды, галактики и мироздание

Через сотни тысяч миллиардов лет погаснут последние звезды красных карликов, и на просторах помрачневшей Вселенной останутся только нейтронные звезды и белые карлики, закутанные в кисею планетарных туманностей. Они медленно, но верно будут остывать, превращаясь в черных карликов. Несмотря на мрачный смысл, в наблюдательной астрономии немного столь красивых объектов, как призрачное кружево планетарных туманностей, чем-то напоминающих «отлетевшую душу» сгоревшего светила. Сгущение туманности медленно рассеивается, как дымок на звездном ветру, чтобы когда-нибудь попасть в сгусток новой протозвезды, а в ее центре еще долго продолжает сверкать мертвая звезда белого карлика, знаменуя окончание жизненного цикла еще одного светила.

Астрономы открыли белые карлики еще в позапрошлом веке. Тем не менее объяснить их физическую природу удалось лишь после возникновения новой квантовой физики двадцатого века. Они стали одними из первых объектов макромира, живущими по квантовым законам. Поэтому и неудивительно, что разработка теории белых карликов была впоследствии отмечена Нобелевской премией, которая была присуждена Субрахманьяну Чандрасекару. Этот известный индийский ученый в тридцатых годах прошлого века пришел к выводу, что звезды чуть больше полуторной солнечной массы в конце своей жизни могут превратиться в светило чуть меньше земного шара. Так состоялось теоретическое открытие белых карликов. Материя в этих необычных небесных телах должна быть сжата так плотно, что все атомы потеряли свои электронные оболочки. Образующийся при этом электронный газ своим давлением успешно противостоит силам тяготения, сжимающим оболочку звезды, сдерживает дальнейшее падание ее вещества к центру. Об этом удивительном макроквантовом состоянии материи следует сказать еще несколько слов, ведь в таком состоянии электроны находятся настолько близко друг к другу, что их макроскопическая масса начинает описываться микроскопической квантовой физикой.

Мы уже знаем, что цвет звезд в основном определяется ее температурой. Для белых карликов это означает, что по мере остывания их цвет будет изменяться от белого до красного. Ведь у этих светил нет собственных источников энергии, и они светят только за счет тепла, оставшегося от «предыдущей жизни». По прошествии достаточно большого времени возникает «серый карлик», излучающий в инфракрасном диапазоне. Но абсолютно остыть, став «черным карликом», этот остаток звезды не может из-за сравнительно небольшого постоянного саморазогрева.

Когда белый карлик входит в тесную звездную систему, то он вполне может заняться «звездным каннибализмом», поглощая вещество своей звезды-соседки. За этот неблаговидный поступок маленький каннибал может быть наказан колоссальным взрывом, после чего он превратится в новую звезду. Дело в том, что когда водородное топливо, накапливаясь на поверхности белого карлика, по своей массе превысит некий критический предел, произойдет чудовищный термоядерный взрыв, и на небе загорится новая звезда.

Вскоре после публикации теории белых карликов Чандрасекаром английский физик Джеймс Чедвик открыл новую элементарную частицу – нейтрон. На основе этого астрофизикам удалось построить сценарий эволюции тяжелых звезд, огромное тяготение которых как бы вдавливает свободные электроны в протоны, генерируя при этом электрически нейтральные нейтроны. В конечном итоге рождается чрезвычайно плотная нейтронная звезда. Так от гиганта, во много раз превышающего размеры нашего светила, может остаться лишь медленно остывающая, очень быстро вращающаяся нейтронная звезда. Сверхплотное вещество вместе со сверхсильными магнитными полями и мощнейшей поверхностной гравитацией во многом определяют многие уникальные свойства этих крайне необычных небесных тел.

Физика нейтронных звезд тесно связана с уникальными процессами сверхтекучести и сверхпроводимости. Эти явления должны играть существенную роль в глубинах и на поверхности из-за колоссальной «ядерной» плотности нейтронных звезд. Не менее любопытны эти странные объекты и с точки зрения физики плазмы, особенно при исследовании взаимодействия этого газа заряженных частиц со сверхсильными магнитными полями. Кроме этого, нейтронные звезды могут оказаться важнейшими объектами для изучения поведения элементарных частиц и вещества при ядерной плотности.

Нейтронные звезды были открыты по своему импульсному радиоизлучению в шестидесятые годы ушедшего века. С самого начала их определили как радиопульсары – источники строго периодических радиоимпульсов, а несколько позже – как галактические источники рентгеновского излучения. Сегодня астрономы насчитывают несколько тысяч таких компактных объектов, причем большинство из них являются именно радиопульсарами, дополняемыми рентгеновскими и гамма-источниками, скорее всего, расположенными в тесных двойных системах. Радиоимпульсы пульсаров испускаются шарообразными солнечными массами с диаметром всего в несколько десятков километров, стремительно вращающимися в сверхсильных магнитных полях. Подобная циклопическая «юла» оборачивается вокруг оси за сотые доли секунды, и ее вращение совершенно незаметно при прямых оптических наблюдениях. Потоки рентгеновских лучей у нейтронной звезды возникают из-за сильнейшей гравитации. Можно представить, что килограммовая масса, упавшая на поверхность такого карлика, выделит энергию, эквивалентную взрыву килотонного ядерного заряда.

Астрономы считают, что в современную эпоху наш «звездный мегаполис» Млечного Пути населяет не менее нескольких сотен миллионов нейтронных звезд, представляя собой своеобразный «космический мемориал» гигантского количества массивного звездного населения, закончившего свой жизненный путь за миллиарды лет эволюции нашей галактики. Между тем нейтронных звезд найдено довольно мало, даже с помощью современных космических телескопов. Это легко объяснить тем, что наиболее далекие и, соответственно, старые объекты пока еще недоступны для наших телескопов, поскольку их очень трудно выделить среди множества сверхслабых источников. Ведь заметить световое и тепловое излучение объекта диаметром всего в десятки километров, даже если он имеет сравнительно высокую температуру, с расстояния в сотни световых лет весьма затруднительно. Впрочем, астрономы надеются, что эти экзотические объекты далеко не навсегда скрылись от их инструментов в глубинах галактики. Зафиксировать одиночную нейтронную звезду можно и на большом расстоянии, если она проходит определенные стадии своей эволюции, когда электромагнитное излучение и потоки сверхбыстрых частиц от стремительно вращающейся нейтронной звезды удерживают вещество от падения на ее поверхность, превращая ее в радиопульсар.

За последние годы «коллекция» новых экземпляров нейтронных звезд существенно пополнилась объектами, которые продолжают светиться благодаря тому, что, будучи астрономическими «младенцами» возраста в миллион лет, они еще полностью не остыли после своего рождения.

Гораздо проще увидеть одиночную нейтронную звезду на стадии падения вещества на поверхность, которая может занимать значительную часть ее эволюции, если звезда не движется с очень большой скоростью. В этот период ничто не мешает веществу выпадать на поверхность, вызывая самые различные явления, «высвечивающие» нейтронную звезду. Но откуда взяться падающему веществу у одиночных звезд? Здесь могут сыграть свою роль межзвездные облака. Таким образом, газопылевая среда вполне может быть источником вещества, необходимого для «освещения» нейтронной звезды.

Как показывают электронные модели, особенно ярко должны наблюдаться нейтронные звезды при стремительном пролете сквозь плотные молекулярные облака. При этом в зависимости от скорости движения звезд относительно облака, а также от его плотности аккреция может принимать весьма интересные формы. Например, если скорость движения нейтронной звезды относительно окружающего ее вещества будет достаточно мала, порядка нескольких километров в секунду, а само облако будет иметь высокую плотность, то возможно появление выбросов типа струй, что и наблюдаются у некоторых молодых звезд. Другой своеобразный случай падения вещества на нейтронную звезду при ее путешествии в молекулярном облаке определяется ее магнитным полем. При быстром вращении подобные поля могут в течении определенного времени удерживать вещество от падения, образуя оболочку. Когда масса подобной оболочки превысит силу магнитного поля, она стремительно сорвется на поверхность нейтронной звезды. Возникнет гигантская вспышка рентгеновского излучения. Такой процесс может повторяться многократно, делая нейтронную звезду периодическим источником рентгеновских импульсов.

Между тем при полете нейтронной звезды на стадии пульсара в плотном газопылевом облаке может возникнуть еще одно интересное явление. Падающее на поверхность нейтронного пульсара вещество может просто «засыпать» звезду. Поэтому после того, как нейтронная звезда покинет молекулярное облако, пульсар может и не проявиться. Окутанный очень плотной газопылевой «атмосферой» бывший пульсар уже не сможет генерировать рентгеновские импульсы.

Нейтронные звезды могут быть генетически связаны с пресловутыми белыми карликами, о которых уже было сказано. Путь от белого карлика к нейтронной звезде лежит через увеличение массы, при этом звезда теряет свою устойчивость и, вспыхнув на краткое время, переходит в нейтронное состояние. Проще всего рост массы белого карлика могут обеспечить потоки вещества с его звезды-компаньона. Иной вариант включает слияние тесной двойной системы белых карликов.

Мы уже знаем, насколько жизненный путь звезды определяется ее массой. Вообще говоря, от последней зависит и то, станет ли сконденсировавшаяся из газопылевого облака гигантская глыба межзвездного вещества пылающим светилом. Для этого как минимум необходимо, чтобы недра звездного зародыша – протозвезды – были очень плотны и, следовательно, достаточно горячи для начала термоядерных реакций. Поэтому существует некая начальная критическая масса, при которой начинается термоядерный синтез, в ходе которого водород превращается в гелий. А вот если масса меньше критической, то звезда никогда не засияет, а на ее месте возникнет массивное тело коричневого или бурого карлика.

Довольно любопытно, что и бурые, и белые карлики, несмотря на совершенно разные жизненные пути, имеют важные общие черты. Так, и в белых, и в бурых карликах возникает давление вырожденного газа электронов, которое и ограничивает как дальнейшее сжатие протозвезды, так и рост ее температуры.

Первым открытым белым карликом стал спутник ярчайшей звезды Сириус в созвездии Большого Пса. В движении Сириуса астрономы давно уже отмечали странные аномалии. «Песья звезда», как ее называли в древности, двигалась по небу своеобразной «валкой походкой». Естественно, что обычные звезды не имеют таких траекторий, их путь прям и ровен, поэтому ученые уже давно заподозрили, что у Сириуса есть некий невидимый, но довольно массивный спутник, который, в конце концов, удалось-таки рассмотреть как слабую белую звездочку. Именно белый цвет этой звездочки и послужил основой для названия белых карликов.

Подобно земной бабочке, белый карлик начинает свой жизненный путь со сброса звездного кокона, под которым скрывалась его сущность. Продолжая эту аналогию, можно сказать, что наше Солнце – это своеобразная гусеница, а когда оно сбросит с себя кокон газовой оболочки, это будет великолепнейшее зрелище! Правда, наше Солнце сможет превратиться в «бабочку» (белого карлика) не ранее, чем через пять миллиардов лет.

Глава 28

Эпоха распада

Что же будет происходить во Вселенной после распада ядерного вещества?

В ту далекую эпоху во Вселенной будут присутствовать фотоны, нейтрино, электронно-позитронная плазма и черные дыры. Основная часть массы окажется сосредоточенной в фотонах и нейтрино. Ибо именно в эти виды материи превратится обычное вещество после распада. Начнется эра излучения. Правда, надо помнить, что это излучение – чрезвычайно сильно остывшее.

И. Д. Новиков. Черные дыры и Вселенная

За гранью сотен тысяч миллиардов лет наступит Эпоха распада. Здесь уже астрономы начинают путаться в своих сценариях эволюции Вселенной. Наиболее вероятно лишь то, что Эпоха вещества заканчивается рассеиванием газопылевых облаков, в которых когда-то зарождались звезды. Не совсем ясен и дальнейший путь развития, или, правильнее сказать, распада сверхгигантских супергалактик, образовавшихся на исходе Эры вещества из тысяч и даже миллионов галактик наподобие нашего Млечного пути, давно уже слившегося (спустя двадцать миллиардов лет после Большого взрыва) с Туманностью Андромеды.

Скорее всего, началом Эпохи распада, как предпоследним актом вселенской драмы угасания нашего мира, следует считать распад остатков планетарных систем. При этом погасшие звезды будут терять свои оставшиеся планеты, увлекаемые их звездными соседями. Вопрос лишь в том, как именно это будет происходить, и тут астрофизики советуют обратить самое пристальное внимание на современные кратные звездные системы с участием коричневых карликов. Именно такие двойные погасшие звезды будут преобладать в далеком будущем. Действительно, наблюдая молодые бурые карлики, нельзя не заметить, что отгорев или даже еще не родившись, звезда оказывается в удивительно стабильном состоянии, которое может длиться многие миллиарды миллиардов лет, вплоть до таинственной Эры галактических распадов. В современной, сравнительно молодой Вселенной таких объектов не так уж и много, но со временем именно они составят основную массу видимой материи.

При наблюдении звезд в телескоп или сильный бинокль видно, что многие из них, кажущиеся одиночными, распадаются на пары и даже маленькие группы. Двойные звезды кружатся друг вокруг друга, удерживаемые силами тяготения. Чаще всего они происходят из одного протозвездного облака; бывают и пары, образовавшиеся в результате захвата одной звезды другой при тесном сближении – особенно часто это должно происходить в гуще шаровых скоплений и центральных областях галактик. Изучение двойных систем очень важно для всей звездной астрофизики, поскольку именно в них можно определять важнейшие параметры звезд.

Кажется неоспоримым, что жизненные коллизии взаимодействующих двойных звезд гораздо интереснее существования одинокой звезды. Но почему бы не поговорить о тройных, четверных и т. д. системах? Оказывается, что создать систему, в которой друг с другом взаимодействовали бы три звезды или более, очень нелегко: система будет гравитационно неустойчива, и звезды будут напоминать шарики на игольном острие. Малейшее колебание поля тяготения столкнет их, и они будут выброшены в дальнее космическое пространство: расстояние между компонентами станет настолько велико, что всякое взаимодействие прекратится. При определенных условиях могут проявить устойчивость лишь «трехкратные» и «четырехкратные» системы, причем в последних соседствуют как бы две пары.

Вообще говоря, тесная взаимодействующая пара сама по себе очень напоминает составную «парную звезду». Поэтому теоретически можно представить и многокомпонентную звездную семью, где каждая компонента сама по себе может быть тесной двойной системой. В этом случае тесные внутренние пары притягивают друг друга почти как точечные тела, и система оказывается устойчивой.

Вспомним общие черты эволюции одиночных звезд при смене их источников энергии. Сначала за счет гравитационной неустойчивости из межзвездной среды конденсируется протозвездное облако. Оно уплотняется, температура в его центре растет и, наконец, становится такой высокой, что в центре облака, теперь уже ставшего звездой, загорается водород. Водород после цепочки реакций превращается в гелий. В этом состоянии звезда проводит почти всю свою жизнь. После исчерпания водорода в центре звезды она попадает в разряд красных гигантов или сверхгигантов. Затем водородное топливо сменяется гелием, и далее начинаются превращения все более тяжелых элементов, вплоть до железа. В конце концов, в зависимости от массы, звезда превратится в нейтронную звезду или белый карлик. Есть тут и другие варианты, но мы их рассмотрим позже, когда будем описывать Эпоху черных дыр.

Теперь вернемся к нашим тесным звездным парам и попытаемся ответить на вопрос: где заканчивается Солнечная система? Чаще всего можно услышать ответ, что граница нашего космического дома лежит где-то за облаком Оорта, но с точки зрения астрономии это звучит совершенно неправильно. Ученые считают, что она располагается там, где притяжение Солнца сравнивается с притяжением ближайших звезд. Получается, что вокруг Солнца существует некоторая область, в которой преобладает именно его притяжение. Такая же «область доминирующего влияния» есть и у каждой звезды в двойной системе. Из-за взаимного влияния близкие звездные соседки могут принять необычную форму груши или веретена.

Эпоху распада звездных систем можно еще назвать и Эрой нейтронных звезд и белых карликов. Эти удивительные небесные тела постепенно заполонят галактические просторы и вплотную приблизятся к остаткам Солнечной системы. Значит ли это, что в очень отдаленном будущем Эпохи распада Солнце войдет в бинарную систему с нейтронной звездой?

Вначале зададимся вопросом, сколько же всего одиночных нейтронных звезд расположено в близкой окрестности нашего Солнца? По различным оценкам их число составляет несколько тысяч. Но почему мы их не видим? Это связано с тем, что светимость таких рентгеновских источников невелика. В плотном же газопылевом облаке светимость изолированной звезды может возрасти в несколько раз. В этом случае необходимо учесть, что излучение будет зависеть не только от внутренних параметров межзвездной среды и нейтронной звезды, но от их относительной скорости, так как светимость будет обратно пропорциональна ее кубу. Обычно из-за асимметрии взрыва сверхновой нейтронные звезды в среднем обладают очень большими скоростями; кроме того, при разрушении звездной пары в момент взрыва сверхновой у новорожденной нейтронной звезды остается еще и орбитальная скорость. Это явление астрономы называют «эффектом пращи».

Как видно, резкое повышение концентрации нейтронных звезд, да еще и летящих с космическими скоростями, существенно повышает шансы встречи с ними в Эпоху распада. Правда, кроме нейтронных звезд, умирающие светила оставляют после себя и белых карликов. Причем существенная доля этих тел через миллиард миллиардов лет будет входить в те или иные звездные системы.

Обычно системы, содержащие белые карлики, проявляют вспышечную активность, в них происходят взрывы, катаклизмы. Поэтому их и назвали катаклизмическими. К ним относятся новые, повторные новые, карликовые новые и некоторые другие типы систем. Вспышка новой всегда является колоссальным астрономическим событием, при котором блеск звезды возрастает в десятки раз. Такие системы состоят из красного карлика в виде обычной звезды главной последовательности вроде нашего Солнца или даже меньшей массы и белого карлика. Их орбита чрезвычайно мала (около солнечного радиуса), благодаря чему становятся возможными процессы интенсивного взаимодействия между данными небольшими звездами. К повторным новым относят системы с периодичностью повторения вспышек раз в несколько десятков лет и возрастанием блеска примерно в два десятка раз. И, наконец, к карликовым новым относят системы с периодичностью вспышек около ста дней и возрастанием блеска примерно в десять раз.

После успешных запусков нескольких поколений орбитальных телескопов, исследующих рентгеновские источники, астрофизики во многом разобрались с их механизмами действия. Для наглядности представим себе физическую модель, в которой основная часть энергии уносится жесткими квантами электромагнитного излучения. В ней нейтронные звезды и белые карлики выглядят как сверхглубокие гравитационные шахты, в которых падающее вещество разгоняется до громадных скоростей полем тяготения, а затем по достижению дна резко тормозится, испуская свою энергию в виде потоков рентгеновских лучей.

Таким образом, мы видим, что в Эпоху распада, когда начнут массово гаснуть светила последних звездных поколений, просторы метагалактики заполнят системы небесных объектов, воспринимаемых сегодня как своеобразная астрономическая экзотика. Прежде всего, это будут рентгеновские пульсары и маломассивные двойные источники. При этом подавляющее большинство рентгеновских источников, скорее всего, будет входить в различные системы с участием белых карликов.

Ну а как же подобное кардинальное изменение галактической (и не только) обстановки отразиться на дальнейшей судьбе Солнечной системы перед ее планетарным распадом?

Предположим весьма вероятный случай, что где-то в самом начале Эпохи распада вблизи Солнца объявится нейтронная звезда. Погасив свою высокую скорость в поле тяготения Солнца, она превратит нашу планетную систему в бинарную звездную. Вряд ли это принесет благо сохранившимся на спутниках газовых гигантов остаткам человечества. Во-первых, произойдет коренная трансформация нейтронно-солнечной системы, отныне обращающейся вокруг общего центра тяжести. Во-вторых, нейтронная звезда неминуемо заполнит все окружающее пространство потоками смертоносных рентгеновских лучей. И в-третьих, на поверхность нейтронной звезды когда-нибудь обязательно обрушится крупное небесное тело – астероид, комета или даже небольшой планетоид. Это вызовет чудовищный взрыв, сопровождающийся гамма-радиацией.

Таким образом, последствия образования двойной системы с нейтронной звездой будут, скорее всего, глубоко катастрофичными. Не лучше выглядит и тесный союз Солнца с белым карликом. Даже появление вблизи нашего светила коричневого карлика сулит мало хорошего, грозя трудно прогнозируемыми последствиями при поглощении его Солнцем. Ведь тут становится недалеко и до вспышки новой звезды, которая, несомненно, разметает Солнечную систему еще до ее «естественного распада».

Глава 29

Эра черных дыр

Наконец, особый случай представляет собой гравитационное сжатие звезд с массой больше двух масс Солнца. В соответствии с выводами теории относительности вокруг них в результате гравитационного сжатия возникает настолько сильное искривление пространства, что электромагнитное излучение вообще не в силах вырваться за пределы этого объекта. Звезды, претерпевшие такое сжатие, становятся невидимыми.

Некоторые физики склонны называть возникающее при этом явление «черной дырой» в пространстве. Благодаря своему чудовищному гравитационному полю «черная дыра» не только ничего не излучает, но даже захватывает и поглощает всякое проходящее мимо излучение.

Физические проблемы, связанные с последующей судьбой таких звезд, являются одними из наиболее важных в современной астрофизике.

А. А. Гурштейн. Извечные тайны неба

Через миллион биллионов биллионов лет от начала Космологической сингулярности в неузнаваемо изменившемся мире начнут воцарятся очень странные небесные тела, которые в буквальном смысле вывернут в своем нутре сильно постаревшую Вселенную «наизнанку».

История этих «вселенских монстров» начинается с вопроса о том, что же будет со стареющей звездой, когда ее основное водородное топливо будет полностью исчерпано.

Нам уже хорошо известно, что нейтронная звезда представляет собой один из конечных этапов эволюции массивных звезд, превосходящих как минимум десяток Солнц. Она является довольно экзотичным космическим объектом с очень маленьким радиусом, всего лишь в десятки километров. Если же масса нейтронной звезды превысит предельное значение в три солнечных массы, то никакое внутреннее давление вещества не сможет противостоять весу внешних слоев, которые стремительно сорвутся в падении к центру. Звезда вступит в стадию гравитационного коллапса, конечным итогом которого будет возникновение черной дыры – коллапсара темной (застывшей или замерзшей) звезды. Именно так поэтично называют эти объекты астрономы.

Застывшие звезды, или коллапсары

Астрофизики считают, что черные дыры чаще всего могут образовываться в результате коллапса нейтронных звезд, когда при сжатии их гравитационное поле уплотняется все сильнее и сильнее. Наконец звезда сжимается до такой степени, что свет уже не может преодолеть ее притяжения. Радиус, до которого должна сжаться звезда, чтобы превратиться в черную дыру называется гравитационным радиусом. Для массивных звезд он составляет несколько десятков километров. Есть ли реальные подтверждения существования черных дыр? Пока еще астрономы осторожно говорят о «кандидатах в застывшие звезды». Под черными дырами понимаются столь массивные и компактные сгустки вещества, что для преодоления их притяжения скорости света уже не хватает. Поэтому коллапсары и не могут светить ни своим, ни отраженным светом.

Ж-П. Люмине. Черные дыры: популярное введение

Любопытно было бы примерить чудовищную личину темной звезды к нашему светилу. Все мы знаем, что по своей природе Солнце является гигантским шаром высокотемпературной плазмы, в ядре которого непрерывно действует термоядерный реактор, где водородное топливо, сгорая, образует следующий по порядку элемент химической таблицы Менделеева – гелий. Несмотря на великанские размеры нашего светила, если бы мы загасили его термоядерную топку, его внутреннее газовое давление смогло бы сопротивляться действию сил тяготения не более получаса! А затем вся солнечная масса сжалась бы в точку или, правильнее сказать, на месте нашего светила возник бы чудовищный провал пространства-времени.

Из застывших звезд, или коллапсаров, не может вырваться ни луч света, ни радиосигнал, так что внешний наблюдатель никогда не узнает о том, что же происходит в этом странном месте, напоминающем пространство, «вывернутое наизнанку».

Все это настолько необычно и интересно, что надо обязательно попробовать хоть немного разобраться в физике замерзших звезд. Начнем с того, что для преодоления силы притяжения любого космического объекта, будь то астероид или звездный сверхгигант, необходимо развить определенную скорость, которая называется второй космической (первая космическая позволит вам стать спутником). Иначе говоря, стартуя с поверхности некоего небесного тела, надо обязательно набрать скорость убегания. Величина этой скорости определяется диаметром и массой тела: так, чем больше радиус при постоянной массе, тем меньше скорость убегания. Справедливо и противоположное – если радиус небесного объекта сокращается, скажем, под действием силы тяжести, то и величина скорости убегания пропорционально возрастает. В своем росте эта величина вполне может достичь и скорости света, так что сжимающееся тело навсегда исчезнет для внешнего наблюдателя. Ведь в этом случае объект сожмется внутри до такого критического радиуса, что его многократно возросшее поле тяготения просто не выпустит кванты электромагнитного излучения – фотоны – со своей поверхности.

Чудеса теории относительности

Любые массы искривляют пространство-время тем сильнее, чем больше эти массы. Когда большая масса вещества оказывается в сравнительно небольшом объеме, то под действием собственного тяготения вещество будет неудержимо сжиматься и наступит катастрофа – гравитационный коллапс. В процессе коллапса растут концентрация массы и кривизна пространства-времени, и наконец в результате сжатия наступает момент, когда пространство-время свернется так, что ни один физический сигнал не сможет выйти из коллапсирующего объекта наружу и для внешнего наблюдателя объект перестанет существовать. Такой объект и называется черной дырой. Немало усилий было затрачено теоретиками, чтобы разобраться в особенностях геометрии пространства-времени, связанного с черными дырами.

Ж.-П. Люмине. Черные дыры: популярное введение

По мере того, как напряженность гравитационного поля вокруг сжимающейся звезды будет нарастать, теория Ньютона уже перестанет правильно описывать происходящие события, так что придется перейти к теории относительности Эйнштейна. Главный вывод здесь следующий: при увеличении сил тяготения все сильнее и сильнее начинает искривляться само пространство-время. И когда небесное тело сожмется до радиуса в несколько километров, произойдет настоящее чудо – пространство-время как бы «свернется», и в бездонной пропасти застывшей звезды родится черная дыра гравитационного коллапсара.

Если вспомнить все, что мы узнали о застывших звездах коллапсаров, то становится совершенно неясным, как же исследовать эти космические провалы, если никакая информация по определению не может вырваться с их поверхности. Действительно, все сказанное совершенно справедливо, но только для глубоко изолированных черных дыр, которым совершенно не с кем взаимодействовать.

Однако большинство застывших звезд продолжают «жить» в окружении самых разнообразных соседей, на которых действует их гравитационное поле. Кроме того, что черная дыра может быть видима на фоне плотного звездного поля, она еще и отклоняет лучи заслоняемых звезд, проходящие на некотором расстоянии. Кроме того, любая застывшая звезда может вступить в гравитационное взаимодействие с окружающими небесными телами. В конце концов, она может даже образовать планетарную систему, удерживая возле себя планеты, или же войти в ассоциацию с другими звездами.

Видно будет присутствие застывших звезд и в плотных туманностях, ведь вещество, падающее в черную дыру, должно разогреваться до очень высоких температур. Так что, прежде чем окончательно пропасть в зеве коллапсара, оно излучит в окружающее пространство мощный импульс рентгеновских лучей. Исходя из подобных соображений, астрономы очень внимательно анализируют двойные системы – источники рентгеновского излучения. Часть из них однозначно сопоставлена с нейтронными звездами, но некоторые объекты оказались слишком массивными для нейтронных звезд и тут же попали в кандидаты на черные дыры.

Невидимые космические монстры

Астрофизики считают черные дыры очень странными небесными объектами, внутри которых останавливается время, искривляется пространство. По предварительным оценкам, их количество во Вселенной может достигать миллионов, при этом некоторые из них имеют диаметр всего в несколько километров, а некоторые превышают Солнечную систему. И хотя способность удерживать внутри себя всякое излучение относится к главным особенностям застывших звезд, астрономы обнаруживают их по чрезвычайно ярким вспышкам, возникающим в окрестности коллапсара, когда он поглощает другие небесные тела, включая звезды и галактические газы. Во время коллапсионного застывания звезды происходит взрыв с выделением колоссального количества энергии, сопровождаемого вспышкой гамма-излучения, что также фиксируются приборами.

Шапиро С, Тьюколски С. Черные дыры, белые карлики и нейтронные звезды

Доказательства реальности космических коллапсаров получить совсем не просто, ведь по идее их невозможно наблюдать из-за полного отсутствия излучения. Правда, астрофизики еще много лет назад указывали, что вокруг застывших звезд должен возникать радужный ореол концентрических колец из захваченных гравитационным полем световых фотонов. Если луч света проходит достаточно близко, чтобы испытать на себе действие силы тяжести, но в то же время достаточно далеко, чтобы не быть ею захваченным полностью, он может совершить вблизи черной дыры один или несколько оборотов. Однако для наблюдения подобного удивительного эффекта необходимо быть достаточно близко от коллапсара, подсвеченного сзади яркой звездой.

Недавние открытия позволяют предположить существование черных дыр с массой, в миллиарды раз превосходящей массу Солнца. Видимо, такие сверхмассивные черные дыры имеются в центре практически каждой галактики, играя ключевую роль в ее возникновении. Кроме того, черные дыры возникают на месте выгоревших звезд. И этот процесс сопровождается мощным гамма-всплеском и потоком ультрарелятивистских частиц.

Как правило, черные дыры образуются или растут, когда разрушается ядро гигантской звезды или когда коллапсар сталкивается

с крошечной, но также невероятно плотной нейтронной звездой. О том, как и почему застыла звезда, можно судить по длительности высокоэнергетических гамма-вспышек, сопровождающих образование черной дыры. Большинство вспышек приходит от границ видимой части Вселенной. Короткие всплески могут длиться от нескольких миллисекунд до нескольких секунд. Предположительно, это связано со столкновением черных дыр или нейтронных звезд в различных комбинациях.

Излучение звездной массы, приводящее к ее очень медленному испарению, невелико, поэтому на него надежды мало: единственным источником свечения в этом случае может быть аккреция межзвездной среды. Однако далеко не каждый камень, провалившийся в черную дыру, проявит себя видимым образом. Он, конечно, излучит гравитационные волны, но пока физики не могут зарегистрировать даже волну от падения одной черной дыры в другую (такое происходит при слиянии дыр, образующих двойную систему), какие уж там камни… При падении на нейтронную звезду камень рано или поздно столкнется с ее поверхностью, и энергия будет высвечена. А у черной дыры поверхности нет, поэтому для получения света надо сталкивать камни друг с другом на подлете. Из-за этой особенности газ, сферически симметрично летящий в черную дыру, дает очень маленький выход энергии. Необходимо, чтобы возник вращающийся вокруг дыры аккреционный диск (имеющий центром саму дыру). Частицы межзвездного мусора, двигаясь по сходящимся к дыре спиралям в плоскости диска, сталкиваются и разогревают друг друга. Именно такие «горячие» диски и выдают черные дыры.

Поиски бегунов

Хотя наша галактика не относится к активным, но черная дыра с массой около миллиона масс Солнца может быть и в ее центре. Застывшие звезды в ядрах галактик должны интенсивно поглощать межзвездную среду и ближайшие звезды, разрывая их приливными силами. Причем, и там они могут образовывать двойные системы. Например, при слиянии двух галактик с коллапсарами в их центральных областях может возникнуть удивительная система из нескольких черных дыр.

Шапиро С, Тьюколски С. Черные дыры, белые карлики и нейтронные звезды.

В тесных двойных системах диск возникает из-за орбитального вращения двух компонентов и перетекания вещества. В случае одиночной черной дыры диск может возникнуть благодаря аккреции пыли и газа из турбулентной и неоднородной межзвездной среды. Гигантские космические вихри, вероятно, заставят вещество падать на дыру несимметрично. Если диск возник, то каждый грамм падающего вещества может выделить колоссальную энергию. Проблема в том, что в межзвездной среде очень мало гравитирующей материи, чтобы составить эти самые граммы. Поэтому одиночные черные дыры вряд ли будут яркими источниками. Собственно, поэтому они еще и не открыты.

Чтобы увеличить шанс обнаружения черной одиночной дыры, нужно, во-первых, искать близкие черные дыры, во-вторых, хотя бы примерно знать, куда смотреть. Пожалуй, одна из немногих возможностей выполнить сразу два условия – засечь «бегунов». В окрестностях Солнца есть быстродвижущиеся звезды, что, в общем-то, нетипично: появление «бегунов» объясняется их рождением в двойных системах.

Черные дыры могут сближаться и сливаться, и тогда вблизи них будут ощущаться гравитационные волны – пульсации кривизны пространства-времени (космический корабль будет трясти, сжимать, растягивать). В результате таких слияний должны возникать дыры с особенно быстрым вращением. Их сплюснутость может быть заметной на глаз. Суммарная масса новой дыры должна быть чуть меньше суммы исходных, так как часть массы уносится гравитационными волнами. Энергией вращения черных дыр, в принципе, можно воспользоваться: если построить кольцо вокруг экватора и внедриться под горизонт событий магнитным полем, то от экватора потечет электрический ток в кольцо, а от кольца – к полюсам…

Теория предсказывает, что коллапс звезд является не единственным способом рождения черных дыр, и существуют особые механизмы формирования первичных коллапсаров в ранней Вселенной. По мере расширения пространства средняя плотность вещества уменьшается, следовательно, в прошлом она была намного выше и достигала ядерного уровня в первые микросекунды после Большого взрыва. Известные законы физики применимы лишь до определенного предела плотности вещества, при которой сила гравитации становится так велика, что любые, даже незначительные ее колебания способны перерасти в коллапс пространства-времени. Однако в таких условиях могут возникать только сверхмикроскопические коллапсары, намного меньшие элементарных частиц, но с гигантской для таких размеров массой в тысячные доли миллиграмма. Постепенно, по мере уменьшения плотности космической материи, могли формироваться все более массивные первичные черные дыры, начиная от размеров нуклонов и заканчивая параметрами обычных физических объектов. Дыры, родившиеся в эпоху, когда космическая плотность соответствовала ядерной, обладали бы массой, близкой к солнечной.

Первичные микроколлапсары

Согласно современной теории эволюции звезд, «умирая», каждая звезда становится или белым карликом, или нейтронной звездой, или черной дырой. Белые карлики известны уже много десятилетий и долгое время считались последней стадией любой звезды, но затем были открыты пульсары, и астрономы признали существование нейтронных звезд. Теперь же ученые задумались о возможности реального существования самого удивительного класса умирающих звезд – черных дыр. К середине 60-х годов астрофизикам удалось рассчитать подробно структуру звезд и ход их эволюции, и они поняли, что существование устойчивых «мертвых» звезд, масса которых больше трех солнечных, невозможно. А так как во Вселенной достаточно много звезд с очень большими массами, астрофизики стали всерьез обсуждать возможность существования черных дыр, рассеянных повсюду во Вселенной.

И. Д. Новиков. Энергетика черных дыр

Вообще говоря, сама по себе высокая плотность ранней Вселенной еще не гарантировала появления микроколлапсаров. Чтобы в некоторой области пространства расширение остановилось и начался бы коллапс, нужно, чтобы плотность черной дыры оказалась выше средней, так что необходимы еще и флюктуации. Для формирования первичных черных дыр эти колебания должны быть сильными в малых масштабах, что также возможно. Но даже при отсутствии флюктуаций дыры могли формироваться спонтанно в разные моменты космологических фазовых переходов – например, когда во Вселенной закончился ранний период ускоренного расширения, известный как инфляция, или в эпоху ядерной плотности, когда такие частицы, как протоны, конденсировались из составляющих их кварков. Астрономы считают, что локальное изменение плотности первичного вещества инициировало процессы образования звезд, галактик и их скоплений.

Нынешний успех астрономии доказывает, что черные дыры – не просто экзотические объекты Вселенной, окрыляющие нашу фантазию, они заставляют задуматься над тем, что многие причудливые особенности природы еще не познаны. Так, астрономы на основе данных, полученных со спутниковых лабораторий, открыли искривление пространства около нейтронной звезды – правда, очень слабое. Уже запущен спутник, специально приспособленный для исследования эффектов теории относительности. Общая теория относительности, как известно, предсказала, что масса искривляет пространство. И уже через четыре года после опубликования работы Эйнштейна этот эффект был обнаружен астрономами. При полном солнечном затмении, проводя наблюдения с телескопом, астрономы видели звезды, которые на самом деле были заслонены краем черного лунного диска, покрывшего Солнце. Под действием солнечной гравитации изображения звезд сместились. Астрономы теперь точно знают, что под влиянием «гравитационных линз» тяжелых звезд и, прежде всего, черных дыр, реальные позиции многих небесных тел на самом деле отличаются от тех, что нам видятся с Земли.

Учитывая важнейшие свойства черных дыр (массивность, компактность и невидимость), астрономы постепенно выработали стратегию их поиска. Проще всего обнаружить черную дыру по ее гравитационному взаимодействию с окружающим веществом, например, с близкими звездами. Попытки обнаружить невидимые массивные спутники в двойных звездах не увенчались успехом. Но после запуска на орбиту рентгеновских телескопов выяснилось, что черные дыры активно проявляют себя в тесных двойных системах, где они отбирают вещество у соседней звезды и поглощают его, нагревая при этом до температуры в миллионы градусов и делая его на короткое время источником рентгеновского излучения.

Поскольку в двойной системе черная дыра в паре с нормальной звездой обращается вокруг общего центра массы, удается, используя эффект Доплера, измерить скорость звезды и определить массу ее невидимого компаньона. Астрономы выявили уже несколько десятков двойных систем, где масса невидимого компаньона превосходит 3 массы Солнца, и заметны характерные проявления активности вещества, движущегося вокруг компактного объекта – например, очень быстрые колебания яркости потоков горячего газа, стремительно вращающегося вокруг невидимого тела.

Пенный прилив черных реликтов

Свойство черных дыр столь фантастичны, что в существование этих экзотических объектов в реальном мире верится с трудом, и об этом уже несколько десятилетий идут споры. Даже сам Эйнштейн сомневался в возможности их существования.

А. М. Черепащук. Демография черных дыр

Кроме устрашающего разгула в Эпоху черных дыр звездных коллапсаров, астрофизики предсказывают еще и прилив «пены» микроскопических реликтовых черных дыр. Эти микроколлапсары должны были во множестве рождаться на изначальном этапе Большого взрыва, но впоследствии их полностью накрыло «одеяло» обычного барионного вещества. В эпоху черных дыр, после поглощения большинства небесных тел застывшими звездами, «пена» реликтовых микроколлапсаров опять может «всплыть» на поверхность.

Сегодня физики-экспериментаторы не менее настойчиво ищут микроскопические черные дыры в потоке высокоэнергетичных космических лучей. Существует даже совершенно фантастический проект их массовой генерации при взаимодействии очень энергичных встречных пучков элементарных частиц на мощных ускорителях – коллайдерах. Значение факта существования реликтовых черных дыр для науки трудно переоценить, ведь их космологический смысл выходит далеко за рамками астрономии и астрофизики. При изучении этих таинственнейших объектов природы исследователи надеются глубоко продвинуться в понимании фундаментальных вопросов о сущности пространства и времени, структуры окружающей физической реальности, и, наконец, множественности нашего мира в иных измерениях.

С тех пор как почти столетие назад возникла идея ускорять элементарные частицы в электрических и магнитных полях, она была многократно воплощена в нескольких поколениях всевозможных циклотронов, бетатронов, синхрофазотронов и коллайдеров. Трудно даже перечислить все научные задачи, решенные с их помощью, и открытия, которые были совершены благодаря им. Их использовали для расщепления и синтеза атомов, превращения элементов, создания частиц, ранее не наблюдавшихся в природе, и даже для конструирования первых атомов «антимира». Но все эти замечательные результаты сильно блекнут перед перспективой проводить лабораторные исследования прообразов наиболее таинственных объектов Вселенной – реликтовых микроколлапсаров.

Излучение энергии и массы микроколлапсаром, по расчетам, должно постоянно расти. Поэтому микроскопическая черная дыра выглядит весьма нестабильной. В процессе излучения она должна мгновенно сжаться, нагреваясь и излучая все более энергичные частицы. Когда же микроколлапсар достигает граничной массы около тысячи тонн, он в течение микросекунды взорвется с силой миллиона мегатонных ядерных бомб. Время полного испарения гравитационного коллапсара пропорционально его начальной массе, и у черных дыр солнечной массы время жизни превышает все мыслимые пределы, составляя число с шестьюдесятью нулями лет. Дыра же с массой в миллиарды тонн должна существовать в пределах возраста современной Вселенной. Следовательно, первичные коллапсары такой массы именно сейчас должны были бы взрываться, заканчивая свой жизненный цикл.

Эксперименты с застывшими звездами

Гораздо приятнее Вселенная в фантастических фильмах, где звездолеты переносят путешественников через галактики за времена, непродолжительные с любой точки зрения.

Действительно, в 60-е годы XX века даже некоторые ученые полагали, что каналы и туннели в гиперпространстве сделают такие путешествия возможными и, более того, позволят путешествовать обратно во времени. Но более пристальное изучение физических законов привело к заключению, что ни одно из таких путешествий нереализуемо. Самое большее, на что вы можете рассчитывать – это путешествовать сравнительно недолго по своим часам, но чрезвычайно долго с точки зрения землян.

К. Торн. Путешествие среди черных дыр

Для изучения природы гипотетических микроколлапсаров, прежде всего, требуются новые экспериментальные методы. Например, новейшие сверхчувствительные гамма-детекторы могли бы обнаружить первичные черные дыры массой в миллиарды тонн по их взрывам, которые должны сопровождаться вспышками гамма-излучения. Однако часть астрофизиков считает, что фоновое гамма-излучение, приходящие со всех сторон на Землю, не позволит выделить импульсы именно таких дыр, и их взрывы в непосредственной близости должны быть крайне редки. Некоторые астрономы придерживаются противоположного мнения, доказывая, что часто наблюдаемые короткие всплески гамма-лучей могут иметь самое непосредственное отношение к первичным микроколлапсарам.

Создание черных дыр в ускорителях позволило бы проникнуть в глубины материи. В прошлом столетии физики упорно продвигались к границам микромира: от мельчайших пылинок – к атомам, затем к протонам, нейтронам и, наконец, к кваркам. Если они смогут создавать черные дыры, то довольно быстро достигнут сверхмикроскопических масштабов, квантовых ячеек пространства-времени. За этим фундаментальным физическим пределом теряют смысл сами понятия пространства, длины и длительности. И вот здесь возможна совершенно парадоксальная ситуация, когда масштабное увеличение энергии сталкивающихся частиц вместо «дробления» материи на все более мелкие составляющие приведет к рождению все более массивных черных дыр.

С другой стороны, эксперименты с микроколлапсарами позволили бы прояснить давно обсуждаемый вопрос о реальности существования скрытых измерений пространства-времени. Более того, изучая их свойства, физики смогли бы не только убедиться в многомерности нашей реальности, но и исследовать физику многомерных пространств. Например, если создавать на ускорителе дыры все большей массы, они станут проникать все глубже в дополнительные измерения и сравниваться по размеру с одним или несколькими из них, демонстрируя при этом характерные изменения зависимости своей температуры от массы. К тому же, если черная дыра становится достаточно большой, чтобы пересечься с параллельной трехмерной Вселенной в дополнительных измерениях, характеристики ее распада должны неожиданно измениться.

Глава 30

Время вечной тьмы

К возрасту Вселенной 10100лет в мире останутся практически только электроны и позитроны, рассеянные в пространстве с ужасающе ничтожной плотностью: одна частица будет приходиться на объем, равный 10185 объемам всей видимой сегодня Вселенной. Означает ли это, что в будущем замрут все процессы, не будет происходить активных движений физических форм материи, невозможно будет существование каких-либо сложных систем, а тем более разума в какой бы то ни было форме?

И. Д. Новиков. Черные дыры и Вселенная

Что означает число 10^150лет? Представить это себе довольно трудно, ведь даже в космических годах Сагана новое число будет содержать далеко за сотню нулей… Между тем именно к этому невообразимо далекому периоду существования нашей Вселенной некоторые космологи планируют полный и окончательный конец света. По традиционному сценарию вся материя к тому времени сольется в некие «шары». Все атомы внутри этих шаров постепенно превратятся в атомы железа, а сами шары сколлапсируют в черные дыры и нейтронные звезды. Через неясно какой, но очень-очень сверхдлинный период времени черные дыры испаряться, и во Вселенной на необозримо далеком расстоянии, сравнимом с современным метагалактическим горизонтом, останутся лишь нейтронные звезды…

Этот несколько унылый сценарий угасания нашего мира в различных непринципиальных вариациях обсуждается с тех пор, как стало достоверно известно, что Вселенная расширяется с ускорением. Подобное развитие событий сильно разочаровало сторонников Большого хлопка. Однако уже скоро их терпение было вознаграждено, и загадочный Большой хлопок сменил не менее таинственный Большой разрыв.

Суть этого бурно обсуждаемого космологического сценария проста и непостижима: через двадцать два миллиарда лет метрика пространства-времени не выдержит отрицательного давления «темной энергии» и разорвется! К «темной энергии» мы еще вернемся, а сейчас попробуем представить себе, как будет бесповоротно гибнуть мироздание в пучинах Большого разрыва. Для этого еще раз окинем взглядом всю доступную нам часть Вселенной – метагалактику.

Наша галактика является структурной единицей метагалактики – части Вселенной, доступной современным астрономическим методам исследования и содержащей несколько миллиардов галактик – звездных систем, в которых звезды связаны друг с другом силами гравитации. В окрестностях нашей галактики расположены еще около сорока галактик, которые образуют местную группу. Скопления галактик – это самые крупные устойчивые системы во Вселенной.

Итак, Вселенная однородна лишь в среднем – в масштабах, превышающих шестьсот миллионов световых лет. По мере уменьшения масштабов начинает проявляться ее структура. Вначале становятся заметны сверхскопления галактик, размером порядка трехсот миллионов световых лет, образующие относительно тонкие стены, толщиной около тридцати – шестидесяти миллионов световых лет. Внутри них вырисовываются скопления галактик, размером порядка тридцати миллионов световых лет, а еще глубже – сами галактики. Размеры галактик колеблются в широких пределах: самые маленькие, карликовые галактики – менее тридцати тысяч световых лет в поперечнике и массой порядка сто миллионов масс Солнца. Размеры же самых крупных галактик достигают многих сотен тысяч световых лет, а их массы – тысячи миллиардов масс Солнца. Внутри галактик вещество структурировано: спиральные рукава, шаровые звездные скопления, отдельные звезды и, наконец, планеты.

А вот теперь представим, что тонкую резиновую пленку пространства с множеством лунок от массивных тел сковал сильный мороз, и она потеряла свою эластичность. Между тем невидимые силы «темной энергии» продолжают растягивать пространство вдоль и вширь. Наконец, вблизи одной из наиболее мощных эллиптических галактик (в сотни раз превышающей по размеру наш

Млечный путь) ткань материи не выдерживает и покрывается сетью трещин. Вблизи этих разрывов мироздания начинается стремительный распад материи на самые простейшие элементарные образования – квантовые струны, которые и сами «виртулизуются», растворяясь в вакууме.

Однако кроме локальных трещин распадающейся материи, согласно теории Большого разрыва, могут возникнуть и вселенские трещины от одной группы галактик к другой. Если же пропустить нескольких последующих этапов, то в конце Эпохи Большого Разрыва окажется, что трещины пространства-времени во многом повторяют ячеистую структуру метагалактики. Есть и еще один любопытный аспект в этом космологическом сценарии – подобно тому, как просверленные в стекле отверстия останавливают дальнейшее развитие трещин, застывшие звезды гравитационных коллапсаров вполне могут остановить разрыв текстуры ткани пространства. И хотя трудно даже представить, во что превратиться человеческая цивилизация за десятки миллиардов лет, уже сегодня американский космолог Роберт Калдвелл предлагает «залечивать» раны треснувшего мира, сбрасывая в них разнокалиберные черные дыры.

Нельзя сказать, что теория «конца света» по сценарию Большого разрыва имеет столь уж много сторонников, но сам факт ускоренного расширения Вселенной, конечно же, должен как-то войти во все новые космологические построения. Разумеется, в будущих сценариях эволюции Вселенной должна участвовать и вторая «темная сторона» мироздания – темная материя. И вот тут следует совершенно неожиданная гипотеза – именно «темная материя», состоящая из гравитирующих частиц неизвестной природы, может «залечивать» разрывы ткани Вселенной. Как это будет происходить (а по некоторым смелым предположениям – уже происходит), в точности пока еще не известно, но теоретические модели показывают, что на момент инициации трещины разрыва частицы темной материи могут буквально засыпать начинающуюся прореху в метрике. Затем вступает в силу знаменитый закон перехода материи в энергию, и края разрыва снова «сходятся вместе».

Тут надо заметить, что скрытая масса или темная материя, по ряду современных представлений, возникла сразу же после

Большого взрыва, и лишь потом возникло окружающее нас барионное вещество, состоящее из атомов и молекул. Темная материя практически прозрачна для электромагнитного излучения, и поэтому ее еще никто не наблюдал напрямую с помощью методов оптической или всеволновой астрономии. Тем не менее скрытая масса, подобно обычному веществу, «гравитирует», то есть чувствительна к гравитационному воздействию и сама может собираться в плотные сгущения, притягивая различные астрономические тела или, вернее сказать, их крупные системы, наподобие галактик. И хотя непосредственно сгустки темной материи никто еще не наблюдал, астрофизики уверенно высказывают гипотезы, что именно такие неоднородности скрытой гравитирующей массы в свое время послужили теми гравитационными «зернами», которые вызывали увеличение плотности энергии в небольших областях пространства. Гравитационные силы этих областей притягивали к себе все окружающее вещество, становясь зернами будущих галактик.

Сегодня мы знаем, что галактики окружены гало из темной материи, которые в десять раз массивнее видимых галактических компонентов.

Вообще-то астрономы давно догадывались, что с балансом видимого и невидимого вещества в метагалактике не все в порядке. Ведь еще в 1933 году знаменитый открыватель скоплений галактик и нейтронных звезд Франц Цвикки предсказал возможность существовании во Вселенной некой «темной материи». Прошли десятилетия, и новые автоматические орбитальные обсерватории провели серию наблюдений обширной группы галактик. При этом были обнаружены своеобразные короны, хорошо видимые в рентгеновском диапазоне, которые окружали все эллиптические галактики. Звездная масса этих уникальных галактических образований оказалась сравнимой со звездной массой всей нашей галактики, составляя величину, превышающую сто миллиардов солнечных масс. Тут и выявился удивительный факт: оказалось, что источники рентгеновского излучения галактических корон не могут удержаться возле галактик, ведь суммарной массы всех их звезд явно недостаточно. Пришлось предположить, что в эллиптических галактиках на периферии есть невидимое вещество, масса которого в десять раз превышает массу звездной галактики.

Исходным пунктом стали оценки масс различных галактик. Эти оценки астрофизики делают двумя способами. Можно оценить суммарную массу составляющих галактику звезд, добавить массу газовых и пылевых облаков, предполагаемых черных дыр и остатков потухших звезд определенного класса – темных карликов. Другой способ состоит в измерении силы притяжения галактик путем исследования скорости движения звезд или газовых облаков на ее периферии. К удивлению исследователей, выявилось влияние таинственной гравитации, в десять раз превышающей притяжение известных небесных тел! Это было тем более поразительно, что раньше никаких видимых или регистрируемых другими способами проявлений таинственной тяготеющей субстанции на периферии галактик не обнаруживали.

Открытие темной материи и особенно темной энергии заставили во многом пересмотреть старую версию стандартной космологической модели Вселенной, описывающей широкий круг явлений в рамках хорошо разработанной и обоснованной модели горячей Вселенной, ведущей начало с самых первых моментов космологической сингулярности Большого взрыва. Согласно новой модели мироздания, оно в целом состоит их трех основных материальных компонентов: барионного, который описывается общепринятой моделью элементарных частиц; темной материи скрытой массы, представляющей неизвестные слабовзаимодействующие массивные частицы, и темной энергии, судя по всему, как-то связанной со структурой физического вакуума. К глубокому сожалению, приходится констатировать, что ничего определенного о физической природе последней (и самой важной) компоненты Вселенной мы не знаем.

При этом на долю барионов приходится всего лишь около четырех процентов всей массы метагалактики, темная материя составляет примерно четверть, а основная доля приходится на загадочную темную энергию, обнаруживающую себя только парадоксальным «антигравитационным» действием, заставляющим Вселенную ускоренно расширяться. Эта «фоновая энергия мироздания», судя по всему, распределена равномерно – во всяком случае, никаких неоднородностей расширения пространства ни в галактических, ни в метагалактических масштабах зафиксировано не было.

Представление о темной энергии связано с наблюдениями за сверхновыми звездами, которые время от времени ярко вспыхивают на небосклоне и затем довольно быстро тускнеют. Благодаря их уникальным свойствам эти звезды используют в качестве своеобразных меток для определения того, как космологические расстояния изменяются со временем. Так вот, в самом конце прошлого века астрофизики обнаружили, что самые далекие сверхновые светят не так ярко, как это ожидалось, исходя из того, что Вселенная заполнена обычной материей, подчиняющейся закону тяготения Ньютона. Это означало, что они расположены от нас дальше, чем должны были бы находиться, если бы Вселенная расширялась в поле обычных гравитационных сил. Таким образом, у астрономов появилась возможность утверждать, что во Вселенной должна быть еще какая-то дополнительная энергия, способная на космических расстояниях противостоять гравитационному притяжению материи. Она и есть то, что стали понимать под словами «темная энергия».

С тех пор было получено множество новых свидетельств в пользу данного утверждения – как в ходе дальнейших и более надежных наблюдений за сверхновыми, так и в результате ряда других исследований. Таковыми были, прежде всего, детальные измерения энергетического спектра реликтового излучения в наземных лабораториях и со спутников. Откуда же все-таки берется эта темная энергия? Вразумительного ответа на этот вопрос пока нет, но обычно его пытаются найти, комбинируя различными способами уравнения общей теории относительности с уравнениями состояния вещества. По существу, именно это соображение положено в основу инфляционной модели, утверждающей, что в очень ранней Вселенной абсолютно доминировала огромная (положительная!) энергия вакуума, который по этой причине стремительно раздувался, а вещество появилось лишь позднее.

Дело в том, что величина космологической константы, необходимая для объяснения наблюдаемых размеров Вселенной с помощью инфляционной модели, настолько велика, что сейчас темная энергия должна была бы превышать энергию, связанную с обычной материей, примерно на 120 порядков! А между тем она, как уже упоминалось, хотя и больше, но все-таки имеет тот же порядок величины.

В результате фазового перехода с перестройкой вакуума, который, почти несомненно, произошел в ранней Вселенной, космологическая константа могла измениться (и наверняка изменилась), но все же пока совершенно непонятно, как и почему произошла столь «тонкая настройка», что она уменьшилась именно на 120 порядков. Правда, если бы все случилось иначе, то сейчас просто некому было бы задаваться подобными вопросами.

Любопытно, что недавно была предложена новая модель строения темной материи, из которой следует существование совершенно поразительных объектов, возможно, составляющих значительная часть Вселенной. Так, физики-теоретики предложили гипотезу парадоксальных «темных шаров» диаметром в несколько десятков сантиметров и массой в сотни миллионов тонн, которые могут располагаться в сердцевине звезд. Такие очень странные космические объекты могли бы возникнуть в первые секунды Большого взрыва. Ведь согласно сценарию Большого взрыва именно в этот момент могли появиться две разновидности вакуума, в равной степени способные вмещать материю. Области пространства, соответствующие вакуумам различного типа, оказались разделены особыми доменными стенками, которые затем «свернулись», захватив некоторое количество протонов и нейтронов. Из них при сжатии «шаров» образовывались легкие ядра, которые, в свою очередь, вступали в реакции термоядерного синтеза. За счет выделившейся энергии некоторые ядра смогли покинуть «альтернативный вакуум» и стать привычным нам веществом (физики называют его «барионной материей»).

Физики считают, что часть «темных шаров» до сих пор находится внутри звезд. Подобные артефакты Большого взрыва, по идее, могли бы обмениваться с ними веществом и энергией, но их совместное существование может закончиться взрывом сверхновой. Кроме того, изолированные шары вне звезд также неустойчивы и могут стать причиной рентгеновского и гамма-излучения, источники которого астрономы не в состоянии найти, предлагая при этом совершенно фантастические гипотезы, вплоть до взрывов торпед инопланетян, ведущих звездные войны.

Недавно физики открыли для астрономов факт, значение которого для сценариев будущего нашего мира трудно переоценить. Речь идет о массе покоя одной из самых неуловимых частиц на свете – нейтрино. Раньше предполагалось, что эти элементарные частицы вообще не обладают массой покоя, точно так же как кванты электромагнитного излучения – фотоны. Предполагалось также, что эти частицы подобно фотонам имеют массу только потому, что всегда движутся со световой скоростью, а их масса покоя равна нулю. Но оказалось, что все же очень небольшая масса покоя у нейтрино есть.

Влияние этого факта на будущие судьбы Вселенной двояко. Если масса покоя нейтрино очень мала, скажем, в сотни тысяч раз меньше массы электрона, то тяготение, создаваемое этой частицей в масштабах Вселенной, тоже очень мало и не оказывает сегодня никакого действия на темпы расширения. Однако в отдаленном будущем плотность массы нейтрино будет падать не так быстро, как плотность масс фотонов, а так же, как плотность масс обычных частиц, и в электронно-позитронной плазме будет постоянная малая примесь нейтрино (и антинейтрино), имеющих массу покоя.

Если же окажется, что масса покоя нейтрино близка к предсказываемому верхнему возможному пределу (примерно 0,00005 массы электрона), то суммарная масса всех этих частиц во Вселенной получится чрезвычайно большой, а средняя плотность вещества превысит критическую (10^29 г/см^3), и в будущем тяготение нейтрино остановит расширение Вселенной. Это может случиться гораздо раньше, чем распадется все ядерное вещество, и даже раньше, чем погаснут все звезды. Тогда в будущем Вселенную ожидает сжатие, разрушение при этом небесных тел, возникновение вновь сверхплотного сверхгорячего вещества со сверхбурными физическими процессами.

Как видно, в любом возможном сценарии эволюции Вселенной ее будущее представляется захватывающе интересным и многообразным. Правда, во всех вариантах в отдаленном будущем Вселенная будет совсем не похожа на окружающую нас сегодня. Либо это состояние будет очень разреженным и холодным, либо – очень плотным и горячим.

Получается, что современные модели эволюции Вселенной предоставляют на выбор несколько сценариев будущего, и, честно говоря, все они не дают оснований для особого оптимизма. Основной сценарий состоит в том, что наша Вселенная будет вечно расширяться и охлаждаться. В конечном итоге останутся только элементарные частицы, включая нейтрино, фотоны и электроны с протонами. Никаких звезд и планет не сохранится среди хаоса случайно блуждающих частиц, разделенных огромными расстояниями. В связи с этим видный космолог и астрофизик современности И. Д. Новиков писал, что с нашей сегодняшней точки зрения все процессы в будущем будут чрезвычайно замедлены, но ведь и пространственные масштабы тогда будут иными. Напомним, что в самом начале расширения Вселенной, когда температура была примерно 10^27 кельвинов, происходили процессы рождения вещества, текли бурные реакции, продолжительность которых исчислялась 10^34 секунд, а пространственные масштабы были порядка 10^24 сантиметров. С точки зрения подобных масштабов и сверхбыстрых процессов, сегодняшние события во Вселенной, в том числе и наша жизнь, это нечто невероятно медленное и чрезвычайно растянутое в пространстве. По мнению известного американского физика Дайсона, в любом отдаленном будущем возможны будут сложные формы движения материи и даже разумная жизнь – правда, в непривычных формах – и «пульс жизни» будет биться все медленнее, но никогда не остановится.

Если ускоренное расширение нашего мира не прекратиться, то космологи прогнозирует его гибель в пучине Большого разрыва. Эта идея основывается на предположении, что величина взаимодействия между частицами, благодаря которому существуют все структуры, начиная с атомов, со временем уменьшается. В какой-то момент, когда взаимодействие станет слишком слабым, произойдет распад всех жизненно важных объектов, и Разума в том числе. Впрочем, за много миллиардов лет до этого Вселенная может лишиться массы и превратиться в излучение – скажем, из-за нестабильности Хиггса.

Глава 31

Катастрофа Хиггса

Международное детище ЦЕРНа – Большой адронный коллайдер, или просто БАК – абсолютный рекордсмен среди ускорителей элементарных частиц. Он самый большой, самый точный, самый мощный и, конечно же, самый дорогой, ведь расходы на его строительство, наладку, ремонт и эксплуатацию уже превысили 10 миллиардов долларов. 27-километровый ускоритель чем-то напоминает две гигантские пушки, направленные друг на друга. Стреляют данные научные орудия тяжелыми ядерными частицами – протонами и ионами. Сталкиваясь, эти снаряды-частицы порождают фейерверк иных микрочастиц, среди которых физики надеются встретить необычных незнакомцев. Чем выше энергия столкновения, тем более интересны результаты. И вот, летом прошлого года по локальной компьютерной сети, связывающей БАК с двумя сотнями ведущих научных центров мира, прошла долгожданная весть: обнаружены следы новой частицы – бозона Хиггса, который журналисты уже успели прозвать «частицей бога».

Началась тщательная проверка результатов, и вот после некоторых колебаний Нобелевский комитет принимает решение присудить самую престижную премию в мире науки Питеру Хиггсу и Франсуа Энглеру. Эти ныне широко известные физики-теоретики еще в шестидесятые годы ушедшего столетия предсказали существование некой микрочастицы – бозона, теоретически обеспечивающей массу всех других элементарных частиц.

Так в единый фундамент мироздания был заложен еще один важный кирпичик. После этого общая картина стала более полной и понятной. Почему же так важно было открыть существование бозона Хиггса, и как эта «частица бога» умудряется взаимодействовать с иными частицами, делая их тяжелыми?

Теоретически поле Хиггса должно пронизывать все на свете, разливаясь как вселенский океан. Всплески и рябь «океана Хиггса» и представляют те самые «частицы бога». Все материальные тела вместе с нами плывут по волнам этого безбрежного океана и, собственно говоря, именно за счет взаимодействия с «водной средой» поля Хиггса становятся массивными. Мы как бы проталкиваемся сквозь эту среду, а она противодействует движению, тормозя нас. Это была очень красивая гипотеза, и для ее подтверждения предпринимались большие усилия. Но на предыдущих ускорителях эксперименты не получались – не хватало энергии. Для того чтобы поднять волнения в «океане Хиггса», надо было приложить колоссальные усилия. Это было бы по плечу только новому суперколлайдеру, такому как БАК.

Важная деталь, часто упускаемая в восторженных репортажах об открытии бозона Хиггса, состоит в том, что эта частица в принципе не наблюдаема. По крайней мере, в диапазоне энергий, достигаемых ВАКом. «Частица бога» чрезвычайно неустойчива и распадается на более легкие микрообъекты тотчас после возникновения.

Единственный способ зафиксировать рождение бозона – это собрать и проанализировать большой массив информации о столкновениях элементарных частиц и выявить особый «стереотип расщепления», который характерен именно для данной микрочастицы.

До самого последнего момента выпуска судьбоносного пресс-релиза, зафиксировавшего открытие Хиггса, происходила драматическая гонка двух больших научных коллективов. Со специалистами БАКа соревновались их американские коллеги, работающие в Национальной ускорительной лаборатории имени Энрико Ферми близ Чикаго. Хотя их рабочий инструмент – ускоритель Теватрон (Tevatron) – был остановлен осенью 2011 года после 28 лет успешной эксплуатации, они упорно продолжали анализ данных о 500 триллионах столкновений элементарных частиц, которые за последнее десятилетие произошли в их коллайдере.

Увы! Мощности Теватрона все же немного не хватило, и пальма первенства окончательно перешла к БАКу.

Разумеется, БАК создавался не только для решения проблемы поиска «частицы бога». Физики рассчитывали найти на нем нечто принципиально новое – неизвестные частицы, новые симметрии и новые взаимодействия. Вся эта «новая физика» проявляется при очень высоких энергиях, находящихся за пределами стандартной модели. Среди «зоопарка» гипотетических частиц, ждущих своего экспериментального подтверждения, есть экзотические экземпляры. В частности, астрофизики очень рассчитывают обнаружить частицы таинственной темной материи. Это невидимое вещество очень слабо взаимодействует с обычным веществом и проявляется только гравитационным образом – по притяжению. Вместе с темной энергией эта неизвестная форма материи составляет основную массу вещества Вселенной. При этом обычного светящегося вещества, видимого в телескопы, на самом деле всего лишь 4–5 %! Получается, что темная материя пронизывает все вокруг, но ни в одном опыте еще не удалось обнаружить ее присутствие. Считается, что эти загадочные частицы образовались еще в очень молодой Вселенной, когда после Большого взрыва прошло меньше секунды.

Некоторые энтузиасты из команды ВАКа не теряют надежды на фантастические открытия составных частей у элементарных частиц, таких как электрон или позитрон. Кто-то считает, что будущие эксперименты помогут продвинуться в понимании таких непростых фундаментальных вопросов, как квантовая проблема измерения. Это когда в экспериментах с микрочастицами, такими как те же электроны, детекторы фиксируют определенное число. Квантовая физика предсказывает только вероятность его значения, но никогда не указывает точный вид. Техника вычислений здесь отработана до мелочей, но почему-то в каждом одинаковом эксперименте фиксируются различные значения одной и той же величины.

Так, может быть, новая физика даст ответ? Найдут частицы с новыми свойствами, совершенно непохожими на наблюдаемые. Не исключено, что на еще более глубоком уровне есть законы, которые отличаются от законов квантовой механики так же, как квантовая механика от макромира. Но даже в рамках того, что называют новой физикой, перспективы подобных исследований очень неопределенны…

Поиски «физического Грааля»

Итак, Нобелевская премия по физике 2013 года наконец-то поставила точку в сорокалетней охоте за «святым Граалем» физики элементарных частиц – неуловимой «божественной частицей».

Справедливости ради надо напомнить, что в шестидесятых годах гипотезу о существовании нового бозона разрабатывал не только профессор Питер Хиггс. Кроме него, гипотезу о том, что Вселенная пронизана незримым полем, состоящим из бозонов – частиц, с помощью которых материя обретает массу, в свое время разрабатывали еще один английский физик и две независимые исследовательские группы из США и Бельгии. Их совместный труд и создал поразительную модель бозонов, наполняющих Вселенную особым полем. В нем микрочастицы фактически «прилипают» к «божественным бозонам», обретая массивность. В то же время фотоны – кванты электромагнитного излучения с нулевой массой покоя – с бозонами Хиггса не взаимодействуют.

До триумфа теории «божественной частицы» дожили не все ее первооткрыватели. Нет уже в живых бельгийского физика Роберта Браута, соратника Франсуа Энглера. Но вместе с Хиггсом на исторической пресс-конференции в ЦЕРНе, где были объявлены первые данные о следах неизвестного бозона, присутствовали и участники третьей группы – американские ученые Джеральд Гуральник, Карл Хаген и британец Том Киббл.

Нобелевский комитет принял поистине соломоново решение, почтив вниманием лишь Хиггса и Энглера, ведь выделить еще одного лауреата из американо-британского коллектива было бы крайне трудно. Не отмечены заслуги и тех, кто руководил и проводил эксперименты на БАКе, а также обрабатывал и анализировал массивы данных. Вероятно, Нобелевский комитет надеется, что их вклад в дальнейшем удостоится отдельных наград за будущие открытия. Между тем Хиггс, Энглер и Браут в 2004 году получили премию Вольфа, вторую по престижности после Нобелевской. Еще один американский физик, Филип Андерсон, уже получил Нобелевскую медаль в 1977 году за теоретическую модель, которую сегодня называют «механизмом Хиггса».

Наглядно хиггсовский механизм можно изобразить в виде рассыпанных по поверхности пинг-понговых шариков (безмассовых частиц), разлетающихся от порывов ветра. Если их высыпать на водную поверхность, то их движение становится связанным. Здесь взаимодействие с жидкостью играет роль вакуумного хиггсовского поля, придающего частицам инертность. А аналогом «частиц бога» будет рябь от дуновения на свободной поверхности воды.

Тут надо отметить, что вода мешает любому движению шариков, а поле Хиггса не оказывает влияния на частицы, движущиеся равномерно и прямолинейно, противодействуя лишь их ускорению.

Теория пока еще не позволяет точно установить массу бозона Хиггса. Физики измеряют массу частиц в единицах энергии (электронвольтах), основываясь на известнейшей формуле Эйнштейна E=mc^2. Эта формула наглядно показывает, что масса может быть преобразована в энергию, а энергия – в массу. С помощью этого уравнения можно вычислить, сколько энергии будет освобождено, если определенное количество массы преобразовать в энергию.

В ходе экспериментов на ВАКе неоднократно выяснялось, что масса бозона Хиггса, предположительно, находится в интервале от 115 до 135 гигаэлектронвольт (ГэВ). Это имеет очень важное значение, фактически определяя кривизну нашего мира. При такой массе «божественной частицы» энергия ее поля, пронизывающего Вселенную, может при определенных условиях просто «свернуть» ее до размеров…футбольного мяча.

Лопнувший мяч Вселенной

Так уж случилось, что с самого начала создания ВАКа то один, то другой ученый, не говоря уже о дилетантах и журналистах, предрекал ужасные катастрофы глобального и даже вселенского масштаба при столкновениях частиц, разогнанных до колоссальной энергии. Не избежала этой участи и концепция «частицы бога».

Надо сказать, что подобные опасения, в шутку или всерьез, высказал в конце шестидесятых годов прошлого века один из «крестных отцов» бозона Хиггса, ныне покойный профессор Браут. Строя математическую модель Вселенной, пронизанной незримым полем, он натолкнулся на любопытное решение, в котором некоторые микрочастицы могут катастрофически быстро «обрастать» «божественными частицами», тем самым практически неограниченно обретая массу. Дальше следует хорошо известный и часто обсуждаемый сценарий возникновения множественных черных дыр, которые, сливаясь, превратят всю метагалактику в единый гравитационный коллапсар.

Сегодня к этим страхам добавились еще и «сенсационные» сообщения СМИ. В них всячески обыгрывается информация, что для воссоздания бозонов Хиггса физики пытаются с помощью ВАКа создать условия, существовавшие 13 миллиардов лет назад, сразу же после Большого взрыва. Однако с тех пор многое изменилось, и известная темная энергия, «расталкивающая» Вселенную, сегодня не сосредоточена в некой условной точке, а «разлита» по необъятным космическим просторам. Поэтому нет силы, препятствующей возвращению новорожденной материи обратно в пучину сингулярности (состоянию с бесконечной плотностью энергии и вещества).

Несколько более оптимистичный сценарий на суд научной общественности представил американский физик-теоретик Джозеф Ликкен из лаборатории имени Энрико Ферми близ Чикаго (в просторечии – «Фермилаб»). Его версия растягивает катастрофические события на многие миллиарды лет, что, впрочем, не меняет конечный результат – гравитационное схлопывание мироздания.

Впрочем, теория Ликкена лишь несколько приближает неизбежную «кончину» Вселенной, ведь ее ускоренное расширение под действием темной энергии все равно неминуемо приведет к ужасу Большого разрыва или альтернативному превращению нашего мира в холодную мертвую пустошь.

В ответ на многочисленные критические замечания доктор Ликкен доказывает, что его космологический сценарий намного более оптимистичный, чем появившиеся гипотезы о нестабильности поля Хиггса. В этом случае дальнейшее расширение пространства, в принципе, может привести к такой дестабилизации «божественных частиц», что масса будет как бы «сметена», и наш мир во мгновение ока превратится в «газ» из безмассовых частиц и электромагнитного излучения.

Впрочем, злые языки утверждают, что построения американского теоретика во многом вызваны как многолетней конкуренцией Фермилаба с ЦЕРНом, так и неотмеченным вкладом команды Ликкена в серию экспериментов по «ловле» бозона Хиггса на БАКе.

Как бы там ни было, но в список грядущих вселенских катастроф ныне добавилась еще и «нестабильность Хиггса».

При этом объективно надо отметить, что эксперименты на БАКе уже серьезно повлияли на некоторые теории, объясняющие основы мироздания. Вполне может быть, что уже в недалеком будущем открытия, сделанные в ЦЕРНе, заставят переписать многие параграфы в учебниках физики.

Глава 32

Космические мозги Больцмана

Однажды в его присутствии произошло нарушение второго закона термодинамики: вода в сосуде с цветами неожиданно принялась отнимать тепло от окружающего воздуха и довела себя до кипения, а в комнате выпал иней… Неоднократно к нему в палатку – он много путешествовал – залетали шаровые молнии и часами висели под потолком. В конце концов, он привык к этому и использовал шаровые молнии как электрические лампочки: читал.

А. и Б. Стругацкие. Стажеры. Рассказ о гигантской флюктуации

Надгробие Людвига Эдуарда Больцмана (1844–1905)

Но могильном камне выбито формула, которую физик считал своим главным достижением: энтропия (мера хаотичности случайных процессов) логарифмически связана через константу (постоянную Больцмана) с количеством возможных состояний

В далекие шестидесятые годы культовые фантасты братья Стругацкие задумали цикл о светлом коммунистическом будущем человечества. В одной из повестей – «Стажеры» – присутствует необычная вставка – «Рассказ о гигантской флюктуации». Написанная в стиле юморески, эта вещица имеет как минимум двойное смысловое дно. В общем-то, писательское кредо просто: наш мир построен на теории вероятности, однако, вдумываясь в следствия этого положения, можно прийти к довольно необычным выводам. Вот как это выглядит у Стругацких.

«– В природе, – наставительно говорил он, – наиболее вероятные события осуществляются наиболее часто, а наименее вероятные осуществляются гораздо реже.

Он имел в виду закон неубывания энтропии, но тогда для меня все это звучало веско. Потом он попытался мне объяснить понятия наивероятнейшего состояния и флюктуации. Мое воображение потряс тогда этот известный пример с воздухом, который весь собрался в одной половине комнаты.

– В этом случае, – говорил он, – все, кто сидел в другой половине, задохнулись бы, а остальные сочли бы происшедшее чудом.

А это отнюдь не чудо, это вполне реальный, но необычайно маловероятный факт. Это была бы гигантская флюктуация – ничтожно вероятное отклонение от наиболее вероятного состояния.

По его словам, он и был таким отклонением от наиболее вероятного состояния. Его окружали чудеса. Увидеть, например, двенадцатикратную радугу было для него пустяком – он видел их шесть или семь раз.

– Я побью любого синоптика-любителя, – удрученно хвастался он. – Я видел полярные сияния в Алма-Ате, Брокенское видение на Кавказе и двадцать раз наблюдал знаменитый зеленый луч, или «меч голода», как его называют. Я приехал в Батуми, и там началась засуха. Тогда, спасая урожай, я отправился путешествовать в Гоби и трижды попал там под тропический ливень».

Впоследствии Стругацкие еще не раз возвращались к парадоксам «вероятностного мироздания», подведя итоги своим литературным изысканиям в оригинальном романе «За миллиард лет до конца света». Там уже действует настоящая «гомеостатическая Вселенная», управляющая событиями по непостижимой логике «метагалактического сверхразума». Однако и эти непревзойденные «творцы новых миров» наверняка были бы озадачены некоторыми моделями вселенных, насыщенных флюктуациями «космических мозгов». А ведь именно нечто подобное сегодня разрабатывают теоретики на основе квантовой физики, космологии и термодинамики…

В глубинах океана информации

– Простите, вы, вероятно, математик? – спросил я.

– Нет, – ответил он уныло. – Какой я математик? Я флюктуация.

Из вежливости я промолчал. <…>

Бутерброды продолжали у него падать маслом вверх. («На это я, по-видимому обречен до конца жизни, – сказал он. – Это всегда будет мне напоминать, что я не какой-нибудь обыкновенный человек, а гигантская флюктуация».) Дважды ему случалось присутствовать при образовании больших воздушных линз («Это макроскопические флюктуации плотности воздуха», – непонятно объяснил он), и оба раза эти линзы зажигали спичку у него в руках.

А. и Б. Стругацкие. Стажеры. Рассказ о гигантской флюктуации

До сих пор биологи не смогли разгадать две величайшие тайны мироздания: как зарождается жизнь и как в ней формируется разум. Концепция самопроизвольного зарождения космических мозгов Больцмана дает совершенно новый подход к формированию мыслящих сущностей в молекулярных газопылевых облаках, а не в теплом первичном бульоне земного протоокеана… Вполне возможно, что здесь мы упускаем из виду какие-то очень важные детали, которые связывают чудо самозарождения разумной жизни и общие закономерности течения потоков информации во Вселенной.

Ключевое для информационных потоков понятие – это сама по себе информация. Но понятие информации вторично от появившейся ранее в физике меры хаоса – энтропии. Именно энтропию «открыл» Клаузиус, а затем исследовал Больцман. Одна из самых смелых и необычных мыслей австрийского мыслителя связана с представлением всего сущего мира как вселенской статистической флюктуации.

Естественно, что никто всерьез не принимал эту идею, пока голландский астроном Виллем де Ситтер одновременно с Эйнштейном не применил теорию относительности в космологии. Им была создана одна из первых релятивистских космологических моделей, предсказывающая разбегание космических объектов и послужившая основой для моделей расширяющейся Вселенной. В этой модели была особая сила, «расталкивающая» Вселенную и названная «вакуумом де Ситтера». В результате флюктуаций из квантовой пены может совершенно случайно появиться объект, способный осознать свое существование. Такой объект ныне и принято называть космическим мозгом Больцмана.

Темные стороны мироздания

Логика квантовой теории поля и инфляционной космологии заставляет меня признать, что в бесконечно отдаленном будущем в вакууме будут рождаться все новые и новые копии меня самого, точнее, моего нынешнего сознания. Но если это так, почему я должен верить, что я нынешний – это и есть оригинал, а не одна из копий? Более того, коль скоро число копий бесконечно, такая вероятность больше, чем вероятность быть первоисточником. Конечно, этот парадокс можно обойти. Например, можно предположить, что темная энергия, вызывающая экспоненциальное расширение Вселенной, распадется прежде, чем появятся хоть какие-то шансы на рождение всего лишь одной моей копии. В таком случае я вправе считать себя оригиналом, но вынужден предсказать, что Вселенная обречена на исчезновение.

А. Линде. Многоликая Вселенная

Видимый нами мир – метагалактика – на самом деле является лишь крошечным огоньком, мерцающим на верхушке вселенского корабля, плывущего по океану, скрывающему 95 % неведомого. Это неведомое разделяют на две части: темную материю и энергию. Наиболее загадочна темная энергия. Что это такое – не знает никто, есть лишь предположения, что тут мы встретились с особым «вакуумным полем», ускоренно расталкивающим все вокруг. Получается, что где-то семь миллиардов лет назад Вселенная стала раздуваться с возрастающей скоростью, и этот разлет может продолжаться до скончания времен, постепенно сводя к нулю плотность материи. Все это может закончиться и несколько раньше, когда сама ткань пространства-времени не выдержит стремительного расширения, и произойдет ужасный мировой катаклизм Большого разрыва. Впрочем, по разным оценкам, до этого пройдет не менее 16 миллиардов лет.

Тайны темной энергии далеко не исчерпываются ее антигравитацией. Несмотря на сверхнизкую температуру, практически неотличимую от абсолютного нуля, в этой загадочной полевой субстанции теоретически могут возникать квантовые флюктуации, приводящие к спонтанному рождению и исчезновению самых различных частиц. С течением времени флюктуации темной материи могли бы породить поразительные структуры, даже некий космический мозг, сознающий свое существование. Конечно, вероятность подобного очень мала, но на протяжении миллиардов лет все может произойти, и даже неоднократно. Трудно даже представить, как будет выглядеть этот бестелесный разум, переплетенный нейронными сетями связей. Может быть, эта сущность будет напоминать Черное облако Фреда Хойла или Солярис Станислава Лема. Эти порождения «антигравитирующего вакуума» названы в честь одного из отцов статистической механики и термодинамики «космическими мозгами Больцмана».

Нет предела современным физико-математическим фантазиям, и некоторые теоретики уже утверждают, что флуктуации темной энергии могут породить не только элементарные частицы, но и целые миры, наподобие Млечного Пути, Солнечной системы и нашей планеты. Все это связано с особенностями эволюции Вселенной, изучаемой инфляционной космологией. Эта область астрономической науки называется так, поскольку рассматривает сверхстремительное инфляционное (по закономерностям, напоминающим денежную гиперинфляцию) расширение Вселенной сразу же после начала Большого взрыва, образовавшего наш мир. В инфляционном сценарии допускается, что постоянно происходит генерация новых миров с различными физическими законами. Так возникает модель множественного мироздания – мультиверса – в виде бесконечно сложной структуры из множества вселенных с космическими мозгами Больцмана.

Однако если существует обширная группа мыслящих объектов, то между ними должны возникать некие общественные отношения…

Борьба космических мозгов в мультиверсе

В первый роз я бросил монетку сто раз, и дядя сто роз. У него орел выпал пятьдесят три раза, а у меня девяносто восемь. У дяди, знаете ли, глаза на лоб вылезли. И у меня тоже. Потом я бросил монетку еще двести раз, и, представьте себе, орел у меня выпал сто девяносто шесть раз. Мне уже тогда следовало понять, чем такие вещи должны кончиться. Мне надо было понять, что когда-нибудь наступит и сегодняшний вечер! – Тут он, кажется, всхлипнул. – Но тогда я, знаете ли, был слишком молод, моложе вас. Мне все это представлялось очень интересным. Мне казалось очень забавным чувствовать себя средоточием всех чудес на свете.

А. и Б. Стругацкие. Стажеры. Рассказ о гигантской флюктуации

Разумеется, возникновение космических мозгов Больцмана требует многих миллиардов лет. Только на такой временной дистанции квантовые флюктуации темной энергии могут образовать структуру, работающую по законам формальной логики. Может быть, за сходный промежуток времени миллион обезьян на миллионе пишущих машинок, беспорядочно нажимая клавиши, смогли бы напечатать сонет Шекспира…

Особенно любопытен космологический сценарий, где Вселенная ускоренно расширяется до бесконечности. Тогда и количество мозгов Больцмана тоже будет стремиться к бесконечности, оказывая влияние на ход эволюции нашего мира. Вполне вероятно, что в таком варианте событий больцмановские мозги смогут управлять «материнской средой» темной энергии. Трудно предвидеть, во что превратят Вселенную «космические мозги». Может быть, они изменят знак ускорения пространства на медленное сжатие по пульсирующему сценарию?

Отдельный вопрос – о принципах сосуществования мозгов Больцмана в далеком будущем, когда их концентрация будет сопоставима с современным распределением галактик. Вполне возможно, что, повернув историю вспять, эти космические монстры столкнутся с проблемой естественного отбора и начнут бескомпромиссную борьбу за источники материи и энергии. Невозможно предвидеть, к чему приведет колонизация Вселенной этими совершенно чуждыми сущностями, но вряд ли это пройдет безболезненно для планет с белково-углеродной жизнью.

Выходом из этой удручающей ситуации может быть в далеком будущем побег человечества из нашей Вселенной через горловину черной дыры. Правда, среди бесконечного множества миров не просто будет найти не только пригодный для жизни, но и полностью лишенный мозгов Больцмана. Ситуация еще более усложняется, если учесть, что космические мозги могут сами начать формировать структуру мультиверса. Тогда на пути беглецов из нашего мира могут возникнуть пузыри Вселенных-ловушек, битком набитые космическими монстрами.

Что же смогут противопоставить наши далекие потомки вселенской экспансии мозгов Больцмана?

Поразительно, но математическая (скорее даже кибернетическая) схема создания «абсолютного оружия» против любых мыслимых «чужих» уже существует. Ее создал выдающийся российский теоретик в области систем управления Л. М. Пустыльников. Развивая «управленческую парадигму мира» профессора А. Г. Бутковского (об этом мы уже рассказывали), он воплотил в математические схемы давние мечты кибернетиков управлять всем, чем можно. Кибернетическая парадигма профессора Пустыльникова позволяет говорить о том, как алгоритмизировать сложные системы с обратными связями – регуляторами. При этом можно «реконструировать» и физические законы, вплоть до регулирования инфляционной генерации новых миров, не содержащих космические мозги. С другой стороны, кибернетическая парадигма Пустыльникова позволяет создавать такие локальные характеристики пространства-времени, что больцмановские мозги будут чувствовать сильный дискомфорт, стремясь покинуть данную часть метагалактики.

Парадигма Пустыльникова дает отличный пример того, как можно одни пионерские концепции проверять и дополнять другими. Иногда теоретические инновации выглядят довольно призрачными и косвенными, но их подтверждают еще более смелые идеи, тоже призрачные и спекулятивные (научная спекуляция – это непроверяемая фактами теория), и так далее. Теорию больцмановских мозгов и кибернетическую парадигму Пустыльникова пока еще могут подтвердить лишь компьютерные модели и головокружительные математические выкладки. Здесь прослеживается удивительная логическая цепочка: эволюция Вселенной – космология темной энергии – космические мозги Больцмана – квантовый мультиверс – кибернетическая парадигма Пустыльникова.

И общим элементом в данной цепи фундаментальных теорий и парадигм является такое знакомое и в то же время загадочное понятие, как информация…

Наука или схоластика?

Случались с ним и вещи, совершенно необъяснимые с научной точки зрения. По крайней мере, пока, при нынешнем уровне науки. Так, однажды ни с того ни с сего он стал источником мощного магнитного поля. Выразилось это в том, что все предметы из ферромагнетиков, находившиеся в комнате, сорвались с места и по силовым линиям ринулись на него. Стальное перо вонзилось ему в щеку, что-то больно ударило по голове и по спине. Он закрылся руками, дрожа от ужаса, с ног до головы облепленный ножами, вилками, ложками, ножницами, и вдруг все кончилось. Явление длилось не больше десяти секунд, и он совершенно не знал, как его можно объяснить.

А. и Б. Стругацкие. Стажеры. Рассказ о гигантской флюктуации

Как и всякая глубокая идея, космические мозги могут иметь очень странную интерпретацию. Например, к восторгу солипсистов, можно предположить, что некий больцмановский мозг возник где-то в глубинах метагалактики в ядре газопылевой туманности, и этот мозг именно ваш, уважаемый читатель. Точно так же как холловское Облако, ваш мозг состоит из гигантских цепочек кристаллов, имитирующих все функции головного мозга человека. Но в отличие от Черного Облака, ваш мозг зациклен на самом себе, и внешнего мира для вас не существует. Все – от глубин Вселенной, разглядываемых в мощные телескопы, до букв данного текста – всего лишь флюктуации частиц в нейроподобных цепях космического мозга!

А на необозримых просторах Вселенной за космологические промежутки времени, измеряемые десятками миллиардов лет, могут реализовываться совершенно фантастические сценарии. Например, мира, в котором, кроме читающего эти строки, ничего и никого не существует. Все остальное – «симуляции Матрицы», блестяще изображенные в одноименном голливудском блокбастере…

Разумеется, эта бочка меда современного солипсизма содержит изрядный ковш дегтя. Ведь многие специалисты по астрофизике, квантовой космологии и теории гравитации довольно неприязненно относятся к теории больцмановских мозгов. Они считают (и отчасти справедливо), что в дебрях математических формул подобные теории теряют главное отличие науки от схоластики: возможность опытной проверки любой теории в ходе многих экспериментов или наблюдений.

Глава 33 Управляющая парадигма мира

Управленческая парадигма мира (УПМ) открывает не только принципиально новый взгляд на природу сохранения структур любого происхождения, но и позволяет сопоставить УПМ отражающие ее содержание формализации: соответствующие блок-системы и их математические описания…

Л. М. Пустыльников. Уравнение управленческой парадигмы мира

Леонид Моисеевич Пустыльников (р. 1941)

Выдающийся специалист в области теории управления системами с распределенными параметрами, доктор технических наук, профессор, академик Академии наук технологической кибернетики Украины, академик Международной Академии наук, технологий и инжиниринга.

Автор более 200 научных трудов и изобретений, в том числе 14 монографий и учебных пособий, переведенных в США, Канаде, Великобритании, Австралии, Нидерландах, Финляндии, Польше и Китае. Основные научные результаты касаются теории подвижного управления и вариационных методов интерполяции в процессах теплопроводности, фильтрации, химической технологии, гидроакустики, подземного растворения и проблем Гильберта

В середине шестидесятых годов прошлого века писатель-фантаст и популяризатор науки Сергей Александрович Снегов приступил к созданию трилогии «Люди как боги». Много интересного можно найти в этой замечательной эпопее из мира далекого будущего, однако главная «физическая» идея об изменении не только окружающей материи, но и управляющих ею законов долго оставалась незамеченной.

В этот же период великий Лем выпустил очень необычную философскую работу «Новая космогония», в которой можно найти следующие строки:

«…если но питательную среду поселить колонии бактерий, то исходную («естественную») среду и эти колонии вначале легко различить. Однако в процессе своей жизнедеятельности бактерии поглощают одни вещества и выделяют другие, преобразуя среду так, что ее состав, кислотность, консистенция подвергаются изменениям. Когда же в результате этих перемен обогащенная новыми химическими компонентами среда порождает новые разновидности бактерий, до неузнаваемости непохожие на родительские поколения, то эти новые разновидности есть не что иное, как следствие «биохимической игры», которая велась одновременно всеми колониями и средой. Новые формы бактерий не могли бы возникнуть, если бы предыдущие поколения не изменили среды, следовательно, эти новые формы являются результатом самой игры. А между тем отдельным колониям вовсе нет нужды общаться между собой: они влияют друг на друга посредством диффузии, осмоса, сдвига кислотно-щелочного равновесия среды. Как видим, первоначально возникшая игра постепенно исчезает и на смену ей приходят качественно новые, ранее не существовавшие формы Игры. Подставьте вместо среды пракосмос, вместо бактерий – працивилизации, и вы получите упрощенную картину Новой космогонии».

Так появились первые смутные идеи о систематическом анализе деятельности «сверхъестественного разума», управляющего космосом в галактическом или даже метагалактическом масштабе. Нужно было сделать следующий шаг в полном развенчании идеи «научного бога» и передаче его функций человеку. Это удалось группе советских исследователей, поставившей перед собой грандиозную задачу создания кибернетических основ управления фундаментальными законами природы. Фактически речь шла о кибернетических моделях «сверхъестественной деятельности» высшего разума, подменяющих его гипотезой «научно открываемого бога».

Профессор Леонид Моисеевич Пустыльников и его коллеги А. Г. Бутковский и О. И. Золотов решили объединить в математических моделях принципы теоретической физики и теории управления – кибернетики. Так возникла междисциплинарная область исследований, включившая в себя математику, теоретическую и математическую физику, техническую кибернетику, а также теорию управления.

Прежде всего, перед исследователями встал вопрос, который до них задавали многие математические светила: как получается, что математика, возникшая от счета собственных пальцев, может так прекрасно описывать окружающий мир? Ответом здесь может служить своеобразный «закон стопроцентной эффективности математики», сформулированный в свое время А. Г. Бутковским. В нем говорится, что как для любой реальности существует описывающая ее математическая структура, так и для любой математической структуры где-то существует соответствующая реальность.

В те времена подобные теории вызывали волны критики, а сегодня они полностью укладываются в поразительную модель мультиверса. В этой схеме многомирового мироздания нас окружают бесконечно разнообразные вселенные. Среди них теоретически можно найти все что угодно: от полностью мертвых миров до волшебных земель, населенных сказочными существами.

Отсюда и родилась удивительная концепция, получившая название «управленческая, или кибернетическая парадигма мира». В ней утверждается, что все окружающие нас явления основаны на схеме управления с обратной связью, содержащей некие регуляторы, естественно присутствующие в природе и обществе. При этом часто наблюдаемые в природе флюктуации как отклонения от равновероятных процессов являются ничем иным, как ошибками или погрешностями работы этих регуляторов.

Таким образом, возникает оригинальная «управленческая» точка зрения на «физико-кибернетическое» устройство мироздания. Она не только помогает понять, как построить формально-логические «скелетоны» фундаментальных законов природы, но и указывает на фантастический путь к их рукотворному изменению.

К примеру, подобная «кибернетическая физика» позволяет по-новому взглянуть на зависимость свойств материалов от их структуры, ведь у каждого вещества можно выделить несколько взаимосвязанных уровней структуризации, определяющих его физико-химические свойства, которые устойчивы из-за действия неких регуляторов в «кибернетическом» представлении.

Так, представим себе, что первый уровень структуры твердого тела, находящегося в конденсированном состоянии, – кристаллический. Тогда устойчивость этой структуры на атомарно-молекулярном уровне организации вещества будет определяться зарядовым взаимодействием ионов, атомов и молекул в кристаллической решетке друг относительно друга. Фактически роль регуляторов здесь играют электростатические поля, воздействовать на которые можно иным видом энергии. Скажем – тепловым, переводя расплав вещества в иное агрегатное состояние.

Следующий уровень организации материи связан с присутствием в твердом теле различных дефектов, таких, как поры и дислокации. Эти макроскопические дефекты формируют своеобразную подрешетку, управляемую обратными регуляторами, которые возникают в твердых телах в процессе их формирования или использования, и уже зависят не только от электрических полей ионных остовов атомов, но и от полей механических напряжений. Ситуация еще более усложняется для поликристаллических веществ, состоящих из маленьких кристалликов – кристаллитов, по-разному ориентированных друг относительно друга. Здесь возникают дополнительные дефекты, такие как множественные дислокации, границы между кристалликами, поры и трещины, которые вносят важный вклад в формирование свойств.

Например, железо, если его получить в виде монокристалла, будет в химическом отношении совершенно инертно. А если железо получить разложением карбонила или оксалата железа, то это будет поликристаллический материал, который сразу сгорает на воздухе, образуя оксиды. И то и другое – железо, а ведут они себя совершенно по-разному.

Таким образом, строя математические модели «кибернетической физики», можно будет с помощью своеобразной «модуляции и демодуляции» обратных связей управлять зависимостью свойств от уровней структуры, переводя исходные вещества в нужное состояние. А этого далеко не просто достичь традиционными методами, ведь при получении многих материалов, казалось бы, самый простой твердофазный синтез бывает малоэффективным – особенно при получении магнитных диэлектриков и пьезокерамики.

Когда-то Лем смело фантазировал в «Новой космогонии»:

«…в границах различных разновидностей физики может возникнуть один и тот же тип логики. <…> нетождественные разновидности физики тем не менее могут породить единую логику. <…>

В этой догадке есть доля истины, однако все обстоит сложнее. <…> Эта задача осложняется тем, что развитие событий нельзя считать линейным процессом, то есть полагать, что пракосмос породил Игру которая в свою очередь породила нынешнюю физику. Тот, кто изменяет физику тем сам видоизменяет и самого себя, то есть создает обратную связь между преобразованием окружающей среды и самопреобразованием.

Эта основная опасность Игры, которую игроки не могли не заметить, привела к ряду тактических маневров игроков. Они стремились к таким преобразованиям, которые не вели бы к всеобщим коренным переменам; другими словами, чтобы избежать всеобщего релятивизма, то есть связи всего со всем, они создали иерархическую физику. Иерархическая физика не является «тотальной»: например, не подлежит сомнению, что меха н и ка осталась бы неизменной даже в том случае, если бы материя не имела на атомном уровне квантовых свойств. Это значит, что отдельные «уровни» реальности обладают определенной самостоятельностью – иначе говоря. Ее все законы на данном уровне обязательно должны быть сохранены, чтобы над ним мог возникнуть следующий уровень. А это значит, что физику можно менять «понемножку» и что не всякое изменение ряда законов обозначает изменение всей физики в целом на всех уровнях явлений. Такого рода проблемы, стоящие перед игроками, искажают простую и ясную картину Игры, <…> происходившая в ходе Игры «стыковка» различных разновидностей физики должна была уничтожить часть игроков, потому что не из всех исходных ситуаций можно было перейти в однородное состояние. Уничтожение партнеров, находящихся в неблагоприятных начальных условиях, отнюдь не входило в намерения других игроков. Кому суждено выжить, а кому исчезнуть, решал слепой случай, по воле жребия наделяя разные цивилизации различными исходными условиями».

Вот так от научных спекуляций по поводу божественного «великого молчания Вселенной» и «научно открываемого бога» мы перешли к захватывающей перспективе «научного управления богом» (имея в виду Природу). Ну а как же реально можно было бы воплотить эти потрясающие мечты человечества по рукотворному перекраиванию законов мироздания?

Возможно, что ответы найдутся в новой книге профессора Пустыльникова «Кибернетика физики» (2014). Ведь в данном случае речь пойдет о выживании человечества в грядущих космических катастрофах планетарного, галактического, метагалактического и даже вселенского масштаба. В своей книге профессор Пустыльников рассказывает об удивительной «управляющей парадигме мира», дающей ключи к управлению самим пространством-временем.

В свое время нобелевский лауреат Стивен Вайнберг одну из глав своей книги «Мечты об окончательной теории» так и назвал – «Против философов». Другой, не менее известный физик, Нобелевский лауреат Мюррей Гелл-Манн, высказывается следующим образом: «Философия мутит воду и затуманивает важнейшую задачу теоретической физики – отыскивать согласованную работоспособную структуру». Наличие же у физика четкой философской позиции, по мнению Гелл-Манна, может стать причиной «отвержения какой-нибудь хорошей идеи».

Тем не менее, существуют примеры, когда даже такие философы-мистики, как французский теолог Пьер Шарден, высказывали плодотворные идеи. Именно так произошло с одной из самых интересных и загадочных теорий множественного мироздания – мультиверса. На первый взгляд, эта удивительнейшая многоразмерная Метавселенная чем-то напоминает кочан капусты. В нем каждый лист является отдельной Вселенной со своими физическими законами. А вместо «кочерыжки» все «листы» иных миров связывает особая подпространственная «область Омега», которую венчает «полюс мира» с «точкой Алеф». Изначально мы встречаем это название у первой буквы каббалистического алфавита. В Каббале она обозначала Эйн-Соф, место полного познания, точку, откуда дух воспринимает сразу всю совокупность явлений, причин и их смысла. Эта странная буква или знак чем-то напоминает фигурку человека, показывающего на небо и на землю, как бы давая понять, что мир внизу является зеркальным отражением картины «верхнего» мира.

Эволюция, считал Шарден, не заканчивается на отдельном человеке, а продолжается по мере того, как в недрах человечества рождается «коллективный разум». Это, конечно, не будет своеобразным интеллектуальным «муравейником» или «ульем», но какие-то внешние черты «общества будущего» Шардена наводят именно на такие ассоциации. Человечество все более плотно заселяет ограниченное пространство Земли, появляются все новые и новые средства связи. Постепенно от человечества, реализовавшего возможность воспроизводства мыслительной деятельности, всю планету охватывает «оболочка разума», или ноосфера. Это философское понятие создал и развил выдающийся мыслитель прошлого века, академик В. И. Вернадский.

В топологии многомерных пространств точка Алеф тесно связана с понятием омега-континуума, некоего «сверхпространства», в котором плывут «многолистовые браны» иных вселенных. Именно в подобных континуальных структурах омега-экстремум и может венчать таинственная точка Алеф. Находясь в узле геодезических линий «по ту сторону» бесконечности, она будет представлять собой как бы «наивысшую» точку нашей псевдореальности, откуда чудесным образом раскроется вся условная перспектива Вселенной. В ином «физическом» плане точки Алеф гипотетически представляются компактифицированными узлами пространства-времени со скрытыми измерениями. Для демона-наблюдателя в этих точках предстала бы вся непрерывность физического континуума – от суперструнной основы и до вселенских сот скоплений галактик. А если бы наш сверхъестественный исследователь точно так же развернул перед собой «ткань полотна времени», то его пораженный взгляд зафиксировал бы абсолютное множество дискретных темпоральных локализаций последовательных квантовых мгновений на летящей в бесконечность стреле времени.

Все мы прекрасно понимаем, что ученые – это не только машины для приобретения знаний; ими руководят эмоции и интуиция, а также холодный разум и расчет. Ученые редко бывают такими человечными и находящимися во власти собственных страхов и сомнений, как в те минуты, когда они стоят перед границами знания. Кроме всего прочего, истинных ученых отличает от иных научных деятелей неодолимая страсть к поиску новых знаний о природе. Они надеются и верят, что истина достижима, это не только идеал или своеобразная умственная «точка Алеф», к которым они вечно приближаются. Они, как и я, верят, что поиск знаний является самым благородным и самым значимым из всех видов человеческой деятельности.

По взглядам Вернадского и Шардена, Омега – это, прежде всего, мыслящий центр Универсума. Парадоксально, но он не только венчает собой эволюцию материи, но однажды уже образовался (возможно, в предыдущем цикле существования Вселенной) и развивается, «лишь углубляясь в себя», а говоря проще, постоянно себя воспроизводя в процессе развития последующих космических миров. По своей сущности Омега – аккумулятор отдельных человеческих сущностей, «…начиная с крупинок мыслей, составляющих настоящие и неразрушимые атомы его ткани, универсум, вполне определимый по своей равнодействующей, воздвигается над нашими головами в направлении, обратном исчезающей материи, как универсум-собиратель и хранитель не механической энергии, как мы полагали, а личностей».

Одна за другой, как непрерывное испарение, высвобождаются вокруг нас «души», унося вверх свою «непередаваемую ношу сознания». Так образуется «земная» точка Омега, которую Шарден называл «Духом Земли». Но «Дух Земли» – это не только некое совокупное информационное поле человечества. Это еще и самостоятельное пространство или даже своеобразный мир. Объясняется все тем, что пространство-время «содержит в себе и порождает сознание». Уплотнение духа в процессе развития разумной планетарной ауры – ноосферы – неизбежно приводит к ее топологическому замыканию. Затем безмерные поверхности, двигаясь в соответствующем направлении, должны снова сомкнуться где-то впереди в одном пункте – полярной омега-области, стягивающейся в полюс Алеф.

Точка Омега или Алеф по Шардену – это не только кульминационный пункт развития ноосферы Земли в направлении синтеза духовных составляющих человеческих личностей и их объединения в замкнутое и самостоятельное пространство-время. Это еще и общий закономерный финал развития всех очагов сознания во Вселенной: «Сознание, создающее себя, в конечном счете, путем синтеза планетарных единиц. А почему бы и нет, в таком универсуме, где астральная единица – галактика?». Так создается духовный полюс Вселенной, «Точка Омега» всего мироздания.

Французский мыслитель в своем учении указывает конкретные пути, по которым человечество пойдет к «Точке Омега». Это – доминирование научных знаний и технологий во всех областях общественной жизни, превращение человека в главный предмет всех, без исключения, наук и соединение науки и религии в единую область знаний.

«Точка Омега», по взглядам Шардена – это высшая фаза эволюции ноосферы – ноогеноза. Эта самостоятельная Вселенная будет построена по законам развития науки и культуры. Генезис этого нового мира будет включать синтез все более сложных систем всех объектов мироздания. Они будут включать в себя атомы, молекулы, живые организмы, разумные существа и созданные ими социальные системы. В новом мире не будут действовать законы разрушения и хаоса, свойственные окружающей физической реальности. С этой точки зрения индивидуализм, навязываемый личности технологизированным обществом массового потребления, не имеет будущего и является помехой на магистральном пути космической эволюции человеческого сообщества к «Точке Омега».

Оказывается, что вместо библейских сказаний о едином месте и времени «творения сущего» неким высшим разумом мы окажемся именно в точке Алеф внутри омега-пространства своеобразного узла мировых линий «непроявленной» реальности. Почему же столь абстрактный и по-своему красивый образ так всполошил ученых – научных шизофреников (это понятие ввел наш выдающийся современник, академик Виталий Лазаревич Гинзбург, и означает оно раздвоение личности при постижении объективной физической реальности и одновременной проповеди сказочной теологии) из той же Папской академии наук?

Ответ очевиден – это самодостаточность нашего мира, способного эволюционировать в метрике псевдоевклидова пространства без всякого вмешательства высших сил, просто в силу своего строения, объясняемого математической моделью профессора Пустыльникова. При этом несомненно, что многие философские выводы из замечательного открытия нашего гениального соотечественника еще ждут своих исследователей. В частности, есть все основания считать, что парадигма Пустыльникова ставит под большое сомнение модный сегодня «квантовый идеализм».

Так какой же практический вывод можно сделать из математического открытия профессора Пустыльникова, если немного отвлечься от чистого теоретизирования в глубинах многомерных пространств? Ответ совершенно неожиданный – от развития топологической модели нашего мира напрямую зависит существование нашей цивилизации!

Прислушаемся к словам известного американского физика японского происхождения Мичио Каку, который в своей замечательной книге «Параллельные миры» поднимает схожую проблематику:

«Существует закон физики, согласно которому разумная жизнь во Вселенной в конце концов непременно погибнет. Но существует и закон эволюции, согласно которому при изменении окружающей среды жизнь должна либо покинуть ее, либо адаптироваться к ней, либо погибнуть. Поскольку адаптироваться ко Вселенной, несущей ледяную смерть, невозможно, то остаются лишь два варианта – либо умереть, либо покинуть эту Вселенную. Возможно ли, что, столкнувшись лицом к лицу с неотвратимой смертью Вселенной, цивилизации, отстоящие от нас на триллионы лет, достигнут успеха в разработке технологий, которые позволят покинуть нашу Вселенную и на суперкосмической «спасательной шлюпке» отправиться в другую вселенную, намного более молодую и «горячую»? Или же они используют свои высочайшие технологии для построения «временного кольца» и отправятся в свое прошлое, в котором температура на планетах была намного выше?»

Получается, что в преддверии «конца света» наш гибнущий мир могут спасти только физики-теоретики. Немного неожиданный вывод, глубинный смысл которого еще предстоит понять многим следующим поколениям ученых!

И поразительно здесь то, что совершенно новое звучание данному вопросу придали именно построения рафинированного кибернетика – Леонида Моисеевича Пустыльникова, совершенно по-новому представившего эту довольно странную и, можно сказать, в чем-то полумистическую проблему.

Раньше, до появления физико-кибернетической парадигмы Пустыльникова, наследие В. И. Вернадского и Шардена однозначно означало, что наука всегда будет развиваться по проторенным путям, и объем наших знаний о Вселенной всегда будет стремиться к бесконечности. Возможно, что когда-нибудь ученые все же подойдут к самому краю Знания и откроют принципы теории «всего на свете», что лишит особого смысла все дальнейшие исследования. Ну а если ученые будущего с помощью теории профессора Пустыльникова смогут каким-то, пока неведомым, образом «переформатировать» наш мир? Тогда исследователи смогут попасть и в омега-область, и в точку Алеф, переводя состояние Вселенной в разные «фазовые» состояния. Точно так же поступает домохозяйка на кухне, бросая кусочек масла из холодильника на раскаленную сковородку. Сначала это твердый замерший комок, затем кипящая лужица жидкости и наконец – облачко раскаленных паров…

Каковы же после сказанного границы науки и есть л и они вообще? Может ли быть научное познание бесконечным или оно просто ограничено историей смертного человечества?

И самое любопытное – можно ли уже сейчас предсказать конец света? И если человечеству суждено раствориться на необъятных просторах Вселенной, оставит ли оно после себя нечто, напоминающее «сферу знаний»?

Кстати, профессор Пустыльников, как автор одной из самых грандиозных схем управления окружающей реальностью, тоже считает, что многие теории с привкусом солипсизма уводят в тупик, делая науку похожей на религию, где роль священного писания играют недоказуемые и в принципе непроверяемые математические модели… Как физик-теоретик, автор склоняется к тому, что здесь содержится рациональное зерно, и как бы ни были страшны больцмановские космические монстры, разрывы пространства-времени и нестабильности Хиггса, человеческий гений всегда противопоставит им нечто не менее могучее, подобное Кибернетической парадигме Пустыльникова…

Глава 34

Чудеса мультиверса

…замкнутые вселенные должны появляться из ничего; подобно пузырькам в бокале шампанского. Эти новорожденные вселенные могут быть разного размера и заполнены разными типами вакуума. Анализ показывает, что наиболее вероятные вселенные имеют минимальные начальные размеры и наивысшую энергию вакуума.

А. Виленкин. Одна Вселенная или множество?

Художественный образ мультиверса

В Мультивселенной огромное большинство вселенных могли бы иметь космологическую постоянную; при которой не образовалось бы никаких структур. Аналог из реального мира – поход тысячи людей через труднопроходимую пустыню. Те несколько счастливчиков, которые смогут это сделать и остаться в живых, расскажут захватывающие истории о ядовитых змеях и других смертельных опасностях, кажущихся слишком далекими от реальности.

А. Дженкинс, Г. Перес. В поисках жизни в Мультивселенной

Луковица миров

Пульсирующие (осциллирующие или, кок я предпочитаю их называть, «многолистные») модели Вселенной издавна привлекают внимание. С ними связываются надежды, что в природе, быть может, осуществляется внутренне привлекательная для многих осциллирующая картина Вселенной с бесконечным повторением в прошлом циклов космологического расширения и сжатия.

А. Д. Сахаров. Многолистные модели Вселенной

Как-то раз известный международный альманах «Галактика», специализирующийся на уфологии и конспиралогии, решил провести необычное журналистское расследование. Американским, европейским и азиатским корреспондентам издания поручили собрать данные о без вести пропавших людях. Собранные материалы потрясли даже привыкших к сенсациям «акул пера». Оказалось, что, если даже убрать криминальную составляющую, в мире ежегодно пропадают сотни тысяч человек. Объяснить такое количество исчезновений «с лица земли» не могут никакие теории агрессии НЛО и мирового заговора. В поисках разумной причины экстрасенсы и контактеры были вынуждены обратиться к своим извечным критикам – ученым. Так появилась околонаучная теория, что многие исчезновения, так или иначе, связаны с… иными измерениями и параллельными мирами.

Еще А. Д. Сахаров в своих удивительных космологических работах разработал «многолистную модель Вселенной», которую затем дополнил несколькими временами. В ней Андрей Дмитриевич на совершенно новом научном уровне рассмотрел очень старую идею Теодора Калуца (1885–1954).

Для построения единой теории поля, над которой начал тогда работать А. Эйнштейн, Калуца в 1921 году предположил, что физическое пространство имеет не три, а четыре измерения, дополненные пятым – временем. При этом Калуца предположил, что четвертое пространственное измерение «свернуто» в сверхмикроскопические размеры и не может быть зафиксировано приборами.

Идеи Калуцы восторженно восприняли не только физики-теоретики, среди которых был и великий Эйнштейн, но и писатели. Так, Герберт Уэллс ввел многомерное пространство в роман «Люди как боги» (1923). В этой утопии выдающийся фантаст предложил очень необычную для того времени систему мироздания, в котором «…как в трехмерном пространстве бок о бок может лежать любое число практически двухмерных миров, подобно листам бумаги, точно так же многомерное пространство, которое плохо приспособленный к таким представлениям человеческий разум еще только начинает с большим трудом постигать, может включать в себя любое число практически трехмерных миров, лежащих, так сказать, бок о бок и приблизительно параллельно развивающихся во времени».

Вселенная Уэллса напоминает книгу, каждый лист которой является новым миром. Путешествовать тут можно по «книжному корешку», соединяющему вместе все миры. Долгое время этот зримый образ множественного мироздания или мультиверса вдохновлял научных обозревателей и писателей-популяризаторов, но все считали его лишь блестящей выдумкой. Затем, ровно тридцать лет назад, на экраны вышел голливудский блокбастер «Филадельфийский эксперимент», после которого резко возрос интерес к идее межпространственных путешествий.

Хроноквантовый мультиверс

Прошедшее и будущее время также существуют, хотя и непостижимым для нас образом…

Аврелий Августин (354–430 гг)

Академик Сахаров, развивая теорию пульсирующей Вселенной, много внимания уделял теории самого изначального момента рождения мироздания. И однажды ему в голову пришла совершенно невероятная мысль: а если процесс появления новых миров в пучинах Большого взрыва никогда не прерывается? Тогда появляется образ динамичного, можно даже сказать, в чем-то «живого» мультиверса, стремительно растущего как луковица миров, где в каждое неизмеримо малое мгновение появляется листок новорожденной вселенной.

Выдающийся мыслитель почему-то не стал развивать столь необычный космологический сценарий и больше никогда к нему не возвращался. Между тем в последнее время квантовая механика добавила много существенных деталей в возникающую на наших глазах физику времени. Эксперименты показали, что в мире существует магическое явление квантовой связности, когда частицы связаны друг с другом не силами, а особым квантовым образом. Когда-то подобное очень не нравилось Эйнштейну, который критически называл это «квантовой телепатией».

Сейчас мало кто сомневается в эффекте «квантовой запутанности», тем более что на его основе собираются строить квантовые компьютеры с совершенно фантастическими характеристиками.

Есть догадки, что существует и «хроноквантовая спутанность». Тогда миры, возникающие в сингулярности Большого взрыва, должны быть не только «прошиты» временными нитями, но и полностью повторять друг друга.

Ну а теперь представьте себе бесконечную вереницу развивающихся одинаковых миров, нанизанных на «стрелу времени». Что это будет напоминать стороннему наблюдателю?

Ну конечно же! Перед нами предстает хорошо знакомый образ «линейного времени», возникающий у нас в детстве и сопровождающий всю оставшуюся жизнь. Классическая физика учит, что это мнимый образ, помогающий решать школьные задачи. А вот современная квантовая теория предлагает считать подобные модели вероятным образом множественного мироздания. И тогда возникает удивительный парадокс – оказывается, что лишь невообразимый хроноквант отделяет наш мир от предшествующей и, соответственно, последующей Вселенной, «летящей» вместе с нами в будущее. А вместе с этими мирами несутся по стреле времени и неисчислимые множества наших двойников.

Такая картина позволяет совершенно по иному взглянуть на наши «взаимоотношения» с «хроноквантовыми» двойниками, ведь все, что происходит в параллельных мирах, должно как-то отражаться и в нашей реальности…

Может быть, и исчезновения сотен тысяч землян определяют процессы в «хроно-параллельных» вселенных, когда странные квантовые явления «развоплощают» окружающих.

Заключение

Сама концепция «совершенства природы» является такой же иллюзией, как и сходящиеся на горизонте рельсы. Природу можно изменять во всем, если, конечно, располагать соответствующими знаниями; можно управлять атомами, а потом можно изменять и свойства атомов; при этом лучше и вовсе не раздумывать, окажется ли то, что будет «искусственным» результатом такой деятельности, «более совершенным», чем то, что было ранее, то есть «естественное». Это будет попросту другое, возникшее по плану и замыслу действующих сторон, оно будет потому «лучше», то есть «совершеннее», что создано по решению разума.

Но какое «абсолютное превосходство» сможет проявить космическая материя после ее всеобщего преобразования?

С. Лем. Новая космогония

Клинтон Ричард Докинз – британский биолог-эволюционист и писатель, научный популяризатор

Однако было бы неплохо, если бы физики воздержались в дальнейшем от использования слова «Бог» в метафорическом смысле. Метафорический или пантеистический Бог физиков находится на расстоянии многих световых лет от вмешивающегося, творящего чудеса, читающего мысли, наказывающего за грехи, отвечающего на молитвы Бога из Библии; от священников, мулл и раввинов; и от простого языка. Сознательно путать двух этих богов, по моему мнению, просто преступление.

Р. Докинз. Бог как иллюзия

Предположим, что каким-то чудесным образом наш мир минует и распад Хиггса, и Большой разрыв. Но и при подобном благоприятном стечении обстоятельств все равно никак не уйти от главной проблемы – откуда в будущем черпать энергию? Никаких привычных источников не осталось, температура практически абсолютный нуль. Но жизнь, что бы под этим ни подразумевалось, сопряжена с энергетическими затратами, и восполнение их – важнейшая задача.

Для всемогущих людей (или вернее существ, в которые они превратятся) борьба с дефицитом энергии может вылиться в тривиальное понижение температуры. Это значительно сэкономит запас энергии, поскольку при низких температурах не только падают тепловые потери, но и возникают удивительные состояния сверхпроводимости и сверхтекучести, когда электрическое сопротивление и трение падают практически до нуля.

Конечно, приспосабливаясь к вселенскому дефициту энергии, придется пойти на некоторые жертвы. Например, надо будет найти более удобное убежище для Разума, нежели мозг, и полностью перестроить тело, которое является всего лишь защитной оболочкой для Разума. Разрабатываемые сегодня сверхпроводящие и квантовые компьютеры – очень даже подходящее место для обитания Сверхразума будущего, обрабатывающего информацию, практически не расходуя драгоценную энергию.

Все это выглядит довольно удручающе, и напрашивается простой выход – просто бежать из этого остывающего мира куда-нибудь в более молодую и энергичную вселенную. Теоретически здесь нет ничего невозможного, ведь еще столетие назад физики стали математически строить переходы между мирами, которые назвали «мостиками Эйнштейна – Розена».

Возможно, что в нашей Вселенной существуют (или могут быть искусственно созданы) такие любопытные объекты, как «кротовые норы», соединяющие разные участки нашего четырехмерного пространства-времени между собой или даже наш мир с другими мирами. Тогда ничто не помешает неограниченному по времени существования Разуму свободно путешествовать по различным вселенным, выбирая благоприятное место обитания. Более того, разобравшись с тем, как рождаются вселенные и почему у них бывают различные свойства, сверхцивилизация может заняться поиском готовых и созданием новых миров, более приспособленных для жизни и не подверженных разного рода катаклизмам, присущим нашему миру.

Итак, Человек Всемогущий, повзрослев и обретя силы, несомненно, сможет стать Демиургом, строя новые миры и путешествуя по иным вселенным. Вот только позволит ли ему обрести это всемогущество Его Величество Случай, взрывающий супервулканы, направляющий астероиды и зажигающий сверхновые звезды…

Бог как иллюзия

Религия, старая или новая, которая признает, что именно современная наука открыла величие Вселенной, должна и далее проявлять к ней уважение и испытывать благоговейный страх, что не присуще традиционным религиям.

Р. Докинз. Слепой часовщик

Одной из самых блестящих научных популяризаций последнего времени является книга британского биолога Ричарда Докинза «Бог как иллюзия». В ней известный эволюционист остроумно развенчивает поиски «научного бога», привлекая к себе в союзники самых выдающихся мыслителей современности: Ричарда Фейнмана, Стивена Вайнберга, Роджера Пенроуза и Стивена Хокинга. Книги профессора Докинза вызывают чувство изумления перед красотой природы, породившей чудо жизни и разума. Это восхищение круговоротом материи в чем-то напоминает проявление религиозного экстаза.

Не менее впечатляющая картина взрывающихся миров и островных вселенных, полностью развенчивающая гипотезу «научного бога», предстает в феерических произведениях Карла Сагана «Космос» и «Драконы Эдема».

«Космический сверхразум» резко критикует и Нобелевский лауреат Стивен Вайнберг, считающий, что слово «бог» следует употреблять лишь исключительно в бытовом значении для описания мифического сверхъестественного создания, – иначе возникнет большая путаница, ведущая к глубоким заблуждениям.

Многие выдающиеся мыслители нашего времени, которые кажутся религиозными, вовсе таковыми не являются, если изучить их взгляды более глубоко. Это в первую очередь относится к Пенроузу, Хокингу и президенту Королевского общества Мартину Ризу. Последний объясняет, что ходит в церковь лишь как «неверующий англиканец…верный своему народу».

В поисках «научного бога» большую путаницу вызывает неспособность разграничить то, что некоторые ученые называют «эйнштейновской религией», в основе которой лежит бесконечное удивление и преклонение перед неописуемой красотой, сложностью и противоречивостью Природы.

Связывая поиски «научного бога» с именем великого Эйнштейна, церковники и философы-идеалисты представляют его чуть ли не как апологета новой «научной религии». Между тем все высказывания гениального физика свидетельствуют о прямо противоположном, ведь Эйнштейн использовал слово «бог», как и другие ученые-атеисты, лишь в переносном значении:

«То, что Вы прочитали о моих религиозных убеждениях, было, разумеется, ложью. Эту ложь систематически повторяют. Я не верю в Бога как в личность и никогда не скрывал этого, а выражал очень ясно. Если во мне есть нечто религиозное, это, несомненно, беспредельное восхищение строением вселенной в той мере, в какой наука раскрывает его…

Я глубоко религиозный неверующий. Это новый вид религии…

Я никогда не приписывал Природе никакой цели, преднамеренного стремления или чего-нибудь еще, чему можно дать антропоморфическое истолкование. Природа – величественное здание, которое мы в состоянии постигнуть очень неполно и которое возбуждает в душе мыслящего человека чувство скромного смирения. Это поистине благоговейное чувство ничего общего не имеет с мистицизмом…»

Словарь

Абсолютный ноль – самая низкая возможная температура, при которой вещество не содержит тепловой энергии.

Аккреция – падение рассеянного вещества на поверхность космического тела под действием ее притяжения. Например, притяжение звезды может вызвать аккрецию межзвездного вещества или газа из верхних слоев атмосферы соседней звезды из двойной системы. У нормальных звезд аккреции межзвездного вещества обычно препятствует их излучение. Но у компактных белых карликов, нейтронных и застывших звезд коллапсаров препятствий для аккреции почти нет, и она происходит очень активно. На массивные черные дыры в ядрах галактик происходит аккреция межзвездного газа, вещества разрушенных звезд и, вероятно, даже целых звезд, если плотность их вещества достаточно высока. Как правило, при аккреции значительная доля гравитационной энергии падающего вещества выделяется в виде излучения при ударе о поверхность звезды или в результате взаимного трения в аккреционном диске.

Антиматерия – материя, состоящая из античастиц. Ядра атомов антивещества состоят из антинуклонов, а внешняя оболочка – из позитронов. Возможность существования антивещества следует из полной симметричности законов природы относительно ядерного взаимодействия между антинуклонами и нуклонами, что обеспечивает существование антиядер. Антиядра обладают массой и энергетическим спектром такими же, как у ядер, состоящих из соответствующих нуклонов. Электромагнитное взаимодействие позитронов и ядер антивещества должно приводить к образованию атомов антивещества, причем атомы антивещества и вещества должны иметь идентичную структуру. Столкновение объекта, состоящего из вещества, с объектом из антивещества приводит к аннигиляции входящих в их состав частиц и античастиц. Аннигиляция медленных электронов и позитронов ведет к образованию гамма-квантов, а аннигиляция медленных нуклонов и антинуклонов – к образованию нескольких мезонов. В природе атомы антивещества пока не обнаружены.

Античастица – каждому типу частиц соответствуют свои античастицы, характеризуемые противоположными зарядами. Когда частица сталкивается с античастицей, они аннигилируют, оставляя только энергию.

Атом (от греч. «неделимый») – наименьшая возможная частица любого из простейших химических веществ, называемых элементами. Понятие атома, как и само слово, – древнегреческого происхождения, но только в XX в. истинность атомной гипотезы была твердо установлена. Основная идея, остававшаяся привлекательной для научного и поэтического воображения во все века, состоит в том, что за непрерывными изменениями наблюдаемого мира кроется некий неизменный мир. Этот мир прост, ибо каждый из атомов в точности тождествен всем остальным атомам того же рода, обладает сравнительно простой структурой и существовал от начала времен. Эти идеи с некоторыми оговорками можно рассматривать как концентрированное выражение самой сути даже абстрактной и изощренной современной теории. Подобно самим атомам, они являются наиболее стойкими из всех идей античной науки. Атом состоит из крошечного ядра (сложенного из протонов и нейтронов), окруженного обращающимися вокруг него электронами.

Атоллное ядро – центральная часть атома, в которой сосредоточена основная его масса и структура которого определяет химический элемент, к которому относится атом. Размеры ядер различных атомов составляют от одного фемтометра, что в 100 тысяч раз меньше размеров самого атома. Масса ядер примерно в 4000 раз больше массы входящих в атом электронов и сильно зависит от количества входящих в него частиц и энергии их связи. Атомные ядра изучает ядерная физика. Атомное ядро состоит из нуклонов – положительно заряженных протонов – и нейтральных нейтронов, которые связаны между собой при помощи внутриядерного сильного взаимодействия. Атомное ядро, рассматриваемое как класс частиц с определенным числом протонов и нейтронов, часто называется нуклидом. Количество протонов в ядре называется его зарядовым числом Z – это число равно порядковому номеру элемента, к которому относится атом в таблице Менделеева. Количество протонов в ядре полностью определяет структуру электронной оболочки нейтрального атома и, таким образом, химические свойства соответствующего элемента. Количество нейтронов в ядре называется его изотопическим числом N. Ядра с одинаковым числом протонов и разным числом нейтронов называются изотопами. Ядра с одинаковым числом нейтронов, но разным числом протонов называются изотонами. Термины изотоп и изотон используются также применительно к атомам, содержащим указанные ядра, а также для характеристики нехимических разновидностей одного химического элемента. Полное количество нуклонов в ядре называется его массовым числом А (очевидно А = N + Z) и приблизительно равно средней массе атома, указанной в таблице Менделеева. Как и любая квантовая система, ядра могут находиться в метастабильном возбужденном состоянии, причем в отдельных случаях время жизни такого состояния исчисляется годами. Такие возбужденные состояния ядер называются ядерными изомерами.

Большой взрыв – космологический сценарий, по которому все вещество Вселенной в самом начале находилось в точке сингулярности микроскопических размеров со сверхвысокой плотностью и температурой. Известные физические законы начали действовать, начиная с размеров атомного ядра. В первую секунду образовались фундаментальные частицы вещества: кварки, антикварки и фотоны электромагнитного излучения. Затем из них образовались протоны, антипротоны и нейтроны. Между частицами и античастицами началась аннигиляция, заполнив Вселенную излучением. К исходу первой секунды температура упала до десяти миллиардов градусов, образовались другие элементарные частицы, и обычное вещество окончательно стало преобладать над антиматерией. К третьей минуте из четверти всех протонов и нейтронов образовались ядра гелия. Через несколько сотен тысяч лет расширяющаяся Вселенная остыла настолько, что ядра гелия и протоны смогли удерживать возле себя электроны, образуя атомы водорода и гелия. Вселенная наполнилась микроволновым излучением, которое сейчас фиксируется как реликтовое с температурой 3 К. Это излучение служит главным аргументом теории Большого взрыва.

Большой разрыв – гипотеза о судьбе Вселенной, предсказывающая развал (разрыв) всей материи за конечное время. Справедливость этой гипотезы сильно зависит от природы темной энергии, а именно от отношения давления темной энергии к ее плотности. Если оно меньше -1, то Вселенная будет ускоренно расширяться, и величина масштабного фактора станет равной бесконечности за конечное время. Если гипотеза Большого разрыва верна, то, по мере увеличения скорости расширения, расстояние до горизонта событий, т. е. той части Вселенной, которая удаляется от наблюдателя со скоростью света, будет уменьшаться. Все, что находится за горизонтом, недоступно наблюдению, поэтому объекты, расположенные в центре наблюдаемой вселенной, не взаимодействуют ни с чем, находящимся за горизонтом. Если размер горизонта событий становится меньше размеров какого-либо объекта, то между частями этого объекта невозможны никакие взаимодействия – ни гравитационное, ни электромагнитное, ни сильное или слабое.

Большой хлопок – гипотетический конец эволюции Вселенной в результате космологического гравитационного коллапса с переходом материи в сингулярное состояние.

Белый карлик – маленькая звезда, размером с Землю, но при этом весьма массивная (как Солнце) и поэтому очень плотная: в миллион раз плотнее воды. При такой огромной плотности вещество звезды переходит в особое состояние, называемое вырожденным газом. Белые карлики происходят из сжавшихся остывающих ядер нормальных звезд, на заключительном этапе эволюции сбросивших с себя оболочку. В отличие от обычных звезд, в белом карлике не идут термоядерные реакции, и он светится исключительно за счет остывания.

Виртуальная частица – в квантовой механике частица, которую невозможно обнаружить непосредственно, но чье существование порождает измеримые эффекты. Как некоторый абстрактный объект в квантовой теории, обладает некоторыми параметрами (квантовыми числами) реальных элементарных частиц (с массой т), но для него, однако, не выполняется обычная связь между энергией и импульсом (т. е. E^2 = m^2c^2 + p^2c^2). Виртуальные частицы не могут «улететь в бесконечность»; они рождаются и будут непременно поглощены какой-либо частицей.

Виртуальность – особый параметр для мнимых частиц, насыщающих физический вакуум; характеризуется релятивистски-инвариантной величиной Q^2 = Е^2 – р^2с^2 – m^2c^4, причем Q^2 может быть как положительной, так и отрицательной величиной. Область значений Е и р, при которых виртуальность равна нулю, называется массовой поверхностью, или массовой оболочкой частицы.

Гамма-излучение – электромагнитное излучение с очень малой длиной волны, порождаемое радиоактивным распадом и столкновениями элементарных частиц.

Гравитационное красное смещение – смещение положений линий спектра электромагнитного излучения, испущенного с поверхности компактного массивного объекта; составляет: z = GM / (Rc^2), где М и R – масса и радиус тела, G – гравитационная константа.

Гравитационный радиус (горизонт событий) – граница черной дыры. Черные дыры были предсказаны как объекты, у которых вторая космическая скорость больше или равна скорости света, т. е. в ньютоновской теории объект, имеющий начальную скорость, равную скорости света, поверхность которого ничто не может покинуть. Из этого простого условия легко получить характерный т. н. гравитационный радиус: R(g) = 2GM/c^2. К примеру, для массы Солнца, 2×10^30 кг, получаем оценку гравитационного радиуса порядка трех километров. На самом деле, в Ньютоновской теории такой результат может быть получен только формально, так как в ней могут существовать движения со скоростями выше скорости света. Реально черные дыры были предсказаны в общей теории относительности Эйнштейна, однако формула для гравитационного радиуса в обеих теориях оказалась одной и той же. Как видно из формулы, черную дыру можно получить или сильно сжав объект при неизменной массе (например, наше Солнце – до 3 км), или существенно увеличив его массу при постоянном радиусе. «Звездные» черные дыры образуются путем сжатия, когда массивная звезда, исчерпав источники энергии, падает «сама в себя». Давление не может противодействовать силам гравитации, и они схлопывают звезду, исчерпавшую источники энергии.

Квантовая механика – теория на основании квантового принципа Планка и представления о том, что свет (или любые другие классические волны) может испускаться и поглощаться только дискретными порциями (квантами), энергия которых пропорциональна длине волны. Устанавливает способ описания и законы движения микрочастиц (элементарных частиц, атомов, молекул, атомных ядер) и их систем (например, кристаллов) а также связь величин, характеризующих частицы и системы, с физическими величинами, непосредственно измеряемыми в макроскопических опытах.

Квантовая гравитация – квантовая механика и гравитационная теория в рамках общей теории относительности очень плохо стыкуются между собой. С практической точки зрения нам в повседневной жизни квантовая теория гравитационного взаимодействия, по большому счету, не нужна, поскольку все явления, с которыми мы прямо или косвенно сталкиваемся, описываются либо гравитационными эффектами, на фоне которых квантово-механические эффекты никак не проявляются, либо наоборот. С другой стороны, если нас интересует происхождение Вселенной и процессы, происходившие в первые мгновения после Большого взрыва, универсальная

и непротиворечивая теория нам все-таки нужна. В самом начале квантово-механические и гравитационные взаимодействия были в равной мере значимы. Именно это и послужило одним из главных стимулов к разработке квантовой теории гравитации. Такой теорией стала теория струн. В ее рамках удалось, наконец, объединить квантовомеханические и гравитационные взаимодействия. Мы не знаем, верна ли эта теория, но лучшей кандидатуры на роль универсальной теории на сегодня не существует.

Кварки – фундаментальные (неделимые и бесструктурные сточки зрения современной физики) компоненты материи с дробным электрическим зарядом. Имеют по шесть различных разновидностей, или «ароматов»: «верхний», «нижний», «странный», «очарованный», «красивый» и «истинный»; обычно объединяются в пары или тройки, формируя другие элементарные частицы. Кварки скрепляются между собой за счет ядерных сил – сильных взаимодействий, переносчиками которых являются другие частицы – глюоны.

Кварковая звезда – гипотетическое тело, состоящее из так называемой «кварковой материи». Считается, что такие звезды занимают промежуточное место между нейтронными звездами и черными дырами. Кварковые звезды могут оказаться настолько плотными, что излученный ими свет может двигаться по орбите вокруг такой звезды. Кроме того, пока не ясно, является ли переход вещества в кварковое состояние обратимым в нейтронную материю при уменьшении давления. Как показывает моделирование, в «кварковом газе», из которого, предположительно, состоит звезда, должно присутствовать большое количество «странных» s-кварков, поэтому иногда кварковые звезды называют еще и «странными».

Керровская черная дыра – вращающийся коллапсар. Если исходное тело вращалось, то вокруг черной дыры сохраняется «вихревое» гравитационное поле, увлекающее все соседние тела во вращательное движение вокруг нее. Поле тяготения вращающейся черной дыры называют полем Керра (математик Рой Керр в 1963 году нашел решение соответствующих уравнений). Этот эффект характерен не только для черной дыры, но для любого вращающегося тела, даже для Земли. По этой причине размещенный на искусственном спутнике Земли свободно вращающийся гироскоп испытывает медленную прецессию относительно далеких звезд. Вблизи Земли этот эффект едва заметен, но вблизи черной дыры он выражен гораздо сильнее; по скорости прецессии гироскопа можно измерить момент импульса черной дыры, хотя сама она не видна.

Космогония – наука, изучающая происхождение и развитие космических тел. В космогонические системы входят сценарии эволюции звезд, галактик, туманностей, Солнечной системы, включая все входящие в нее небесные тела: Солнце, планеты, их спутники, астероиды, кометы, метеориты. Изучение космогонических процессов является одной из главных задач астрофизики. В современной космогонии широко используются законы физики и химии. Космогонические гипотезы прошлых веков относились главным образом к происхождению Солнечной системы. Лишь в двадцатом веке развитие наблюдательной и теоретической астрофизики позволило начать серьезное изучение эволюции звезд и звездных систем.

Космологическая постоянная – математический параметр, введенный Эйнштейном, чтобы уравнения общей теории относительности допускали пространственно однородные статические решения. После построения теории эволюционирующей космологической модели Фридмана и получения подтверждающих ее наблюдений, отсутствие такого решения у исходных уравнений Эйнштейна не рассматривается как недостаток теории. До самого конца прошлого века достоверных указаний на отличие космологической постоянной от нуля не было, поэтому она рассматривалась в общей теории относительности как необязательная величина. После открытия ускоренного расширения Вселенной наличие космологической постоянной определяет вид наиболее распространенных космологических моделей и сценариев их эволюции.

Космологическое (метагалактическое) красное смещение – наблюдаемое для всех далеких источников звезд, квазаров и галактик понижение частот излучения, свидетельствующее о динамическом удалении этих источников друг от друга и, в частности, от нашей галактики, то есть о расширении метагалактики.

Космология – раздел астрономии, изучающий Вселенную как целое, в том числе происхождение, крупномасштабную структуру и эволюцию метагалактики. Данные для космологии в основном получают из астрономических наблюдений. Для их интерпретации в настоящее время используется общая теория относительности Эйнштейна. Создание этой теории и проведение соответствующих наблюдений позволило в начале прошлого века поставить космологию в ряд точных наук, тогда как до этого она, скорее, была областью философии. Сейчас сложились две космологические школы: эмпирики ограничиваются интерпретацией наблюдательных данных, не экстраполируя свои модели в неизученные области; теоретики пытаются объяснить наблюдаемую Вселенную, используя некоторые гипотезы, отобранные по принципу простоты и структурированности. Широко признана космологическая модель Большого взрыва, согласно которой расширение Вселенной началось около четырнадцати миллиардов тому назад из очень плотного и горячего состояния; малопопулярна, но продолжает обсуждаться стационарная модель Вселенной, в которой она существует вечно и не имеет ни начала, ни конца.

Красное смещение – покраснение света удаляющихся от нас небесных тел, которое обусловлено эффектом сдвига положения спектральных линий химических элементов в красную длинноволновую сторону. Является проявлением эффекта Доплера в видимом электромагнитном диапазоне. Каждый химический элемент поглощает или излучает электромагнитные волны на строго определенных частотах. Поэтому каждый химический элемент образует в спектре неповторимую картину из линий излучения. В результате движения частота излучения от удаленных объектов, например звезд, может изменяться (понижаться или повышаться), а линии, соответственно, могут смещаться в красную (длинноволновую) или синюю (коротковолновую) часть спектра, сохраняя, однако, свое неповторимое относительное расположение. Чаще всего термин «красное смещение» используют для обозначения двух явлений: «гравитационное красное смещение» и «космологическое красное смещение».

Кротовая нора (кротовина, червоточина, мостик, туннель) – гипотетическая топологическая особенность пространства-времени, представляющая собой в каждый момент времени туннель в пространстве. Область вблизи самого узкого участка кротовины называется горловиной. Кротовые норы делятся на «внутримировые» и «межмировые» в зависимости от того, можно ли соединить входы кривой, не пересекающей горловину. Различают также проходимые и непроходимые кротовины. К последним относятся те туннели, которые коллапсируют слишком быстро для того, чтобы наблюдатель или световой сигнал успели добраться от одного входа до другого. Классический пример непроходимой кротовины – пространство Шварцшильда, а проходимой – кротовины Морриса – Торна. Теория относительности допускает существование таких туннелей, но для существования проходимой кротовой норы необходимо, чтобы она была заполнена экзотической антигравитирующей субстанцией, создающей сильное гравитационное отталкивание и препятствующей схлопыванию норы. Решения типа кротовых нор возникают в различных вариантах теории квантовой гравитации, хотя полностью данные вопросы еще не исследованы. Проходимая внутримировая кротовая нора дает гипотетическую возможность путешествий во времени, если, например, один из ее входов движется относительно другого или если он находится в сильном гравитационном поле, где течение времени замедляется.

Лептоны – группа элементарных частиц, обладающих только слабыми, и, при наличии электрического заряда, электромагнитными взаимодействиями, но не обладающая, в отличие от адронов, сильными взаимодействиями. Все лептоны обладают полуцелым спином, являясь фермионами. К их числу принадлежат: электрон, электронное нейтрино, мюон, мюонное нейтрино и их античастицы.

Магнитное поле – поле, ответственное за магнитные силы. В электродинамике рассматривается совместно с электрическим полем как проявление единого электромагнитного поля.

Масса – количество материи в физическом теле; его инерция, или сопротивление ускорению.

Межзвездный газ – разреженная газовая среда, заполняющая все пространство между звездами. Химический состав межзвездного газа примерно такой же, как и у большинства звезд: он состоит из 90 % водорода и 10 % гелия с небольшой примесью более тяжелых элементов. В зависимости от температуры и плотности межзвездный газ пребывает в молекулярном, атомарном или ионизованном состояниях. Наблюдаются холодные молекулярные облака, разреженный межоблачный газ, облака ионизованного водорода и обширные области разреженного и очень горячего газа с температурой около миллиона градусов Кельвина.

Микроволновое фоновое излучение – излучение, оставшееся от горячей ранней Вселенной и испытавшее к настоящему времени столь сильное красное смещение, что из света превратилось в микроволны (радиоволны с длиной волны несколько сантиметров).

Млечный Путь – светлая неровная полоса, опоясывающая небо по большому кругу. Она связана со свечением огромного количества слабых звезд, большинство которых неразличимо по отдельности ни в какие телескопы. Таким нам представляется звездный диск нашей галактики, который мы наблюдаем изнутри, находясь вблизи плоскости диска. В Млечном Пути концентрируется межзвездный газ, межзвездная пыль и группировки молодых звезд. Часто термин Млечный Путь используется как название всей нашей галактики.

Мультиверс (мультиуниверсум, мультивселенная, мультимир) – космологическая концепция, предполагающая, что наше мироздание включает или входит во множество миров и вселенных.

Нейтрино – чрезвычайно легкая частица, которая подвержена действию только слабых сил и гравитации.

Нейтрон – нейтральная элементарная частица, вместе с протонами составляющая атомные ядра. Нейтроны очень похожи на протоны и составляют около половины частиц атомного ядра.

Нейтронная звезда – небесное тело, в основном состоящее из нейтронов. Гипотезу о существовании нейтронных звезд выдвинули астрономы Вальтер Бааде и Фриц Цвикки сразу после открытия нейтрона в 1932 году, ее подтвердили открытие и последующие наблюдения пульсаров в 1967 году. Нейтронные звезды образуются в результате гравитационного коллапса ядер нормальных звезд с массами в несколько раз больше солнечной. Плотность нейтронной звезды близка к плотности атомного ядра, поэтому при своей огромной массе нейтронная звезда имеет радиус всего лишь в десятки километров.

Новая звезда – звезда, увеличивающая свой блеск в тысячи (иногда – в миллионы) раз за несколько часов, а затем в течение нескольких недель тускнеющая и возвращающаяся к своему исходному блеску. Название новая отражает старинное представление о том, что на небе в этот момент возникает не существовавшая ранее звезда. В действительности явление новой связано со звездами большого возраста, практически закончившими свою эволюцию. Оно возникает в тесных двойных системах, где один из компонентов является вырожденной звездой белого карлика или нейтронной звездой. На определенном этапе эволюции таких систем вещество второго компонента – нормальной звезды – может начать перетекать на соседнюю вырожденную звезду. Когда на поверхности белого карлика или в магнитосфере нейтронной звезды накапливается критическая масса вещества, происходит термоядерный взрыв, срывающий со звезды оболочку и увеличивающий ее светимость в тысячи раз. По мере накопления очередной порции газа взрыв повторяется, образуя повторные новые.

Общая теория относительности (ОТО) – теория Эйнштейна, основанная на идее, что законы физики должны быть одинаковыми для всех наблюдателей, независимо от того, как они движутся. В основе ОТО лежит экспериментальный факт равенства инертной массы (входящей в законы механического движения Ньютона) и гравитационной массы (входящей в закон тяготения Ньютона) для любого тела. Это равенство проявляется в том, что движение тела в поле тяготения не зависит от его массы. Следствием этого является отсутствие гравитационно-нейтральных тел. Иными словами, гравитационное поле (в котором проявляется гравитационная масса) эквивалентно ускоренному движению (в котором проявляется инертная масса). Гравитационная масса и инертная масса характеризуют одно и то же свойство материи, рассматриваемое по-разному (разность массы современными экспериментальными методами не обнаружена). Таким образом, Эйнштейн пришел к принципу эквивалентности: «В поле тяготения (малой пространственной протяженности) все происходит так, как в пространстве без тяготения, если в нем вместо „инерциальной" системы отсчета ввести систему, ускоренную относительно нее». Данный принцип позволяет трактовать гравитационное взаимодействие в терминах искривления четырехмерного пространства-времени.

Плазма – газ, атомы которого частично или полностью ионизированы. В состоянии плазмы находится основное количество газа во Вселенной, поскольку из плазмы состоят звезды и значительная часть межзвездной среды. Важной особенностью плазмы является ее способность проводить электрический ток. Это приводит к тому, что характер движения плазмы зависит от значения индукции и формы линий индукции магнитного поля, в котором находится газ. Свойства намагниченной плазмы определяют многие наблюдаемые особенности различных астрономических объектов – от формы облаков межзвездного газа до возникновения вспышек на Солнце.

Планетарная туманность – светлая туманность вокруг старой звезды, образованная верхними истекающими слоями ее атмосферы; обычно это оболочка, сброшенная звездой-гигантом. Туманность расширяется и светится в оптическом диапазоне, поскольку ее газ нагрет (Т ~ 10000 К) и возбужден ультрафиолетовым излучением горячего ядра центральной звезды. Первые планетарные туманности были открыты В. Гершелем около 1783 года и названы так за их внешнее сходство с дисками планет. Однако далеко не все планетарные туманности имеют форму диска: многие имеют форму кольца или симметрично вытянуты вдоль некоторого направления (биполярные туманности). Внутри них заметна тонкая структура в виде струй, спиралей, мелких глобул. Скорость расширения планетарных туманностей – 20–40 км/с, типичная масса – около 0,1 массы Солнца, время жизни – около 10 тысяч лет. Невооруженным глазом планетарные туманности не видны. Наиболее близкая планетарная туманность, называемая «Улитка», находится в созвездии Водолея.

Позитрон – положительно заряженная античастица электрона.

Поле – материальная сущность, распределенная в пространстве и времени, в противоположность частице, которая существует только в одной точке в каждый момент времени.

Пространство-время – физическая модель, дополняющая пространство временным измерением и, таким образом, создающая новую теоретико-физическую конструкцию, которая называется пространственно-временным континуумом. В соответствии с теорией относительности Вселенная имеет три пространственных измерения и одно временное измерение. В классической механике пространство и время объединены искусственно, как прямое взаимное произведение, однако в реальности они независимы друг от друга. В контексте теории относительности время неотделимо от трех пространственных измерений и зависит от скорости наблюдателя. Количество измерений, необходимых для описания пространства-времени нашей Вселенной, окончательно не определено. Предполагается, что в ней присутствуют дополнительные (ненаблюдаемые) измерения, свернутые до сверхмикроскопических размеров, так что экспериментально они пока не могут быть обнаружены. Первый вариант модели естественного объединения пространства и времени был создан Германом Минковским (пространство Минковского) на основе теории относительности.

Протон – положительно заряженная частица, очень похожая на нейтрон. В большинстве атомов протоны составляют около половины всех частиц в ядре.

Радиоактивность – случайный (спонтанный) распад атомного ядра, превращающий его в ядро другого типа.

Радиоастрономия – раздел астрономии, занимающийся исследованием космического радиоизлучения. Возник с появлением первых радиотелескопов – телескопов, используемых для приема радиоизлучения из космоса. Основными элементами являются: антенна, чувствительный радиоприемник, перестраиваемый по частоте, который называют радиометром, и регистрирующая аппаратура. Для улучшения разрешающей способности радиотелескопы обычно объединяют в радиоинтерферометры.

Радиогалактика – галактика, отличающаяся необычно сильным радиоизлучением. Обычно это крупные массивные галактики с плотной центральной областью – ядром. У наиболее мощных радиогалактик светимость в радиодиапазоне превышает оптическую светимость. Радиоисточники, связанные с радиогалактиками, обычно состоят из отдельных компонентов (ядро, радиогало, радиовыбросы, называемые также радиоджетами). Механизм их радиоизлучения связан с движением в магнитном поле энергичных электронов, выброшенных из активного ядра галактики. Ближайшие радиогалактики – Центавр A (NGC 5128) в созвездии Центавра и галактика Дева А (NGC 4486) в центре скопления галактик в созвездии Девы.

Световая секунда (световой год) – расстояние, проходимое светом за одну секунду (один год).

Сингулярность – точка в пространстве-времени, где искривление пространства-времени (или некая другая физическая величина) достигает бесконечного значения. В случае гравитационной сингулярности все вещество небесного тела под действием сил тяготения устремляется к ее центру, образуя черную дыру коллапсара с сингулярностью в центре. Такая сингулярность связана с плотностью материи, стремящейся к бесконечности.

Солнце – центральная одиночная звезда нашей Солнечной системы, вокруг которой обращаются все другие объекты: планеты и их спутники, карликовые планеты и их спутники, астероиды, метеориты, кометы и космическая пыль. Масса Солнца составляет 99,8 % от суммарной массы всей Солнечной системы. Солнечное излучение поддерживает жизнь на поверхности Земли, участвуя в фотосинтезе, и влияет на земную погоду и климат. Солнце состоит из 74 % водорода, 25 % гелия и незначительных концентраций других элементов. Солнце относится к типу G2V (желтый карлик). Температура поверхности Солнца достигает 5780 градусов Кельвина, поэтому Солнце светит ровным белым светом, но из-за поглощения атмосферой Земли цвет нашего светила имеет желтый оттенок днем и красноватый при рассвете и закате.

Спектр – совокупность частот, составляющих волны какого-либо излучения, в частности, электромагнитного. Видимую часть солнечного спектра можно наблюдать в радуге.

Специальная (частная) теория относительности (СТО) – теория Эйнштейна, основанная на идее, что законы физики должны быть одинаковыми для всех наблюдателей, независимо от того, как они движутся при отсутствии гравитационных явлений. СТО является современной теорией пространства и времени, в наиболее общем виде устанавливая связь между событиями в пространстве-времени и определяя форму записи физических законов, не меняющуюся при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой. Ключевым в теории является новое понимание понятия одновременности событий, основанное на постулате о существовании максимальной скорости распространения сигналов – скорости света в вакууме. СТО обобщает представления классической механики Галилея – Ньютона на случай движения тел со скоростями, близкими к скорости света.

Темная материя и энергия – материя в галактиках, их скоплениях и, возможно, между скоплениями, которая не может наблюдаться непосредственно, но может быть обнаружена по ее гравитационному притяжению, составляя до 90 % массы Вселенной. Темная энергия пока еще является гипотетической формой некого поля, оказывающего отрицательное гравитационное давление и равномерно заполняющего всю метагалактику. Согласно теории относительности гравитация зависит не только от массы, но и от давления, причем отрицательное давление должно порождать антигравитационное отталкивание. Это, в общем, соответствует недавно обнаруженному ускоренному расширению Вселенной, где такая сила действительно действует в метагалактических масштабах. Темная энергия также должна составлять значительную часть скрытой массы метагалактики. Существует несколько вариантов объяснения сущности темной энергии, среди которых выделяются два. Согласно первому, темная энергия связана с космологической константой Эйнштейна как неизменная энергетическая плотность, равномерно заполняющая пространство. Согласно второму – темная энергия есть некая «квинтэссенция» в виде динамического поля, энергетическая плотность которого может меняться в пространстве и времени.

Термоядерный синтез – реакция слияния легких атомных ядер в более тяжелые ядра, происходящая при сверхвысокой температуре и сопровождающаяся выделением огромных количеств энергии. Ядерный синтез – это реакция, обратная делению атомов: при делении энергия выделяется за счет расщепления тяжелых ядер на более легкие. Выделение энергии при ядерном синтезе обусловлено действующими внутри ядра чрезвычайно интенсивными силами притяжения; эти силы удерживают вместе входящие в состав ядра протоны и нейтроны. Они очень интенсивны на внутриядерных расстояниях и чрезвычайно быстро ослабевают с увеличением расстояния. Помимо этих сил положительно заряженные протоны создают электростатические силы отталкивания. Радиус действия электростатических сил гораздо больше, чем у ядерных, поэтому они начинают преобладать, когда ядра удалены друг от друга. В нормальных условиях кинетическая энергия ядер легких атомов слишком мала для того, чтобы, преодолев электростатическое отталкивание, они могли сблизиться и вступить в ядерную реакцию. Однако отталкивание можно преодолеть сильным внешним воздействием, например, сталкивая ядра, обладающие высокой относительной скоростью. Согласно современным астрофизическим представлениям основным источником энергии Солнца и других звезд является происходящий в их недрах термоядерный синтез, однако существуют серьезные сомнения относительно того, что он протекает так же, как в земных условиях при взрыве водородной бомбы. Термоядерный синтез сопровождается колоссальным выделением энергии на единицу массы реагирующих веществ – в десятки миллионов раз большим, чем в химических реакциях.

Ускоритель элементарных частиц – установка, способная ускорять движущиеся заряженные частицы, передавая им энергию при помощи электромагнитов. Существует несколько типов ускорителей, например: синхрофазотроны, циклотроны, бетатроны, коллайдеры.

Фотон – световой квант электромагнитного излучения.

Черная дыра (гравитационный коллапсар, застывшая звезда, замерзшая звезда) – область пространства, в которой гравитационное притяжение настолько сильно, что ни вещество, ни излучение не могут эту область покинуть. Для находящихся там тел вторая космическая скорость (скорость убегания) должна была бы превышать скорость света, что невозможно, поскольку ни вещество, ни излучение не могут двигаться быстрее света. Поэтому из черной дыры ничто не может вылететь. Границу области, за которую не выходит свет, называют «горизонтом событий», или просто «горизонтом» черной дыры. Чтобы поле тяготения смогло «запереть» излучение, создающая это поле масса должна сжаться до объема, меньшего чем «гравитационный радиус». Значение гравитационного радиуса чрезвычайно мало по сравнению с обычными размерами небесных тел. Можно определить черную дыру, как область пространства-времени, из которой невозможно никакое сообщение с внешней по отношению к ней Вселенной. У черной дыры нет поверхности как таковой, но есть граница, напоминающая мембрану, называемая «горизонт событий». Для не вращающейся незаряженной черной дыры размер горизонта и определяется написанной выше формулой для гравитационного радиуса. После коллапса звезды в черную дыру ее свойства будут зависеть только от двух параметров: массы и углового момента вращения. Черные дыры представляют собой универсальные объекты, то есть их свойства не зависят от свойств вещества, из которого они образованы. При любом химическом составе вещества исходной звезды свойства черной дыры будут одними и теми же, подчиняясь только законам теории гравитации. Расчеты показывают, что тела астрономического масштаба (например, массивные звезды) после истощения в них термоядерного топлива могут под действием собственного тяготения сжиматься до размера своего гравитационного радиуса. Астрономы нашли многие сотни кандидатов в черные дыры с массами от единиц до миллиардов солнечных масс, однако их изучение затруднено огромными расстояниями от Земли.

Электрический заряд – свойство частицы, благодаря которому она может отталкивать (или притягивать) другие частицы, имеющие заряд того же (или противоположного) знака.

Электромагнитное взаимодействие – взаимодействие, возникающее между частицами, имеющими электрический заряд; второе по силе из четырех фундаментальных взаимодействий.

Электрон – частица с отрицательным электрическим зарядом, которая вращается вокруг ядра атома.

Элементарная частица – частица, которая считается неделимой. По первоначальному смыслу понятие «элементарная» означает простейшая, не имеющая внутренней структуры, неделимая. По мере углубления наших знаний о природе материи многие частицы, ранее считавшиеся элементарными, потеряли право так называться.

Эпохи эволюции Вселенной – см. таблицу.

Примечания

1

– Робот не может причинить вред человеку или своим бездействием допустить, чтобы человеку был причинен вред.

– Робот должен повиноваться всем приказам, которые дает человек, кроме тех случаев, когда эти приказы противоречат Первому Закону.

– Робот должен заботиться о своей безопасности в той мере, в которой это не противоречит Первому или Второму Законам.

Content

Олег Фейгин
Принцип апокалипсиса: сценарии конца света

Вступление

Глава 1 Катастрофы древности

Глава 2 Библейская легенда о потопе

Глава 3 Рагнарек

Глава 4 Судный день сэра Исаака

Глава 5 Атомная катастрофа Уэллса

Рождение замысла

Атомная бомба непрерывного действия

Сольвеевский конгресс 1933 года

Глава 6 На пороге энергетического апокалипсиса

Загадка холодного синтеза

Реактор Понса – Флейшмана

Лихорадка холодного термоядерного синтеза

За гранью физической реальности

Юбилей несостоявшейся научной революции

Тайны неуловимого «гидрино»

Загадочная теория

Глава 7 Призраки будущих пандемий

Антибиотик, спасший миллионы

Империя микробов наносит ответный удар

Излечить не в силах…

Приговор киборгам

Смертельная мода, спорт и отравленная пища

Возвращение бумеранга

Борьба за будущее

Глава 8 Зомби-апокалипсис

К чему могут привести пандемии еще не известных смертоносных заболеваний?

Модели вирусного апокалипсиса

Критическая демография

Точка невозврата человечества

Сто дней землян

Спасительные горы

Глава 9 Паразиты сознания

Могут ли бактерии и микробы вызывать эпидемии религиозного фанатизма?

Мир зомбирующих паразитов

Заразные идеи-мемы

Антибиотики против религиозности

Аналитическая прививка против сверхъестественного

Глава 10 Агрегаты Судного дня

Доктор Стрейнджлав и Агрегат Страшного суда

Судьба Фаэтона и глобальная цепная реакция

Вирусы, серая слизь и БАК

Глава 11 Грядущая битва разумов

Эффект Флина

Искусственная вирусная жизнь

Глава 12 Восстание интеллектуальных машин

Интервью Хокинга

Террористический Интернет

Глава 13 Электронный апокалипсис по принципу домино

Оборонная киберстратегия

Киберцентр АНБ

Глаза и уши всемирной паутины

Виртуальные кибертеррористы

Взрыв цифровых фугасов

Глава 14 Технологическая сингулярность

Интеллектуальный набат

Киберпыль Лема

Чудеса нанотехнологий

Облака микроботов

Рой наноботов

Лекарство от информационной отсталости

Глава 15 Бомба под ногами

Столкновения на земной орбите

Геологические сенсации

Верхом на бомбе?

Черные дыры в теле Земли

Глава 16 Идеальный сейсмический шторм

Магматическая бомба замедленного действия

По кварцевым следам

Апокалипсис бронзового века

Расследование катастрофы

Тайна «пермского побоища»

Глава 17 Китайский синдром

Зонд Стивенсона

На штурм земной тверди

Китайский синдром

Глава 18 Озоновая катастрофа

История, суть и цена вопроса

Глобальное потепление и озон

Глобальный экологический шовинизм

Заговор политиков и монополистов

Удар по национальному производителю

Глава 19 Природа наносит ответный удар

Сенсационный доклад МГЭИК

Международный климатический договор

Кпиматгейт

Глава 20 Разорванный конвейер течений

Климатологи бьют в тревожный набат: начал действовать ледяной тормоз Гольфстрима

Угрожающие прогнозы малого ледникового периода

Арктическое потепление Северного ледовитого океана

Глава 21 Загадки Эль-Ниньо

Суховеи и потопы

Солнечно-земные связи

«Климатические следы» инопланетян

Глава 22 Эффект бабочки

Ошибки круглых величин

Рождение и гибель сокрушительных торнадо

Загадки кухни погоды

Уравнение урагана

Гипотеза российских геофизиков

Сачок для ловли «ураганных бабочек»

Глава 23 Удар с небес

Семена земной жизни

Астероидное цунами

Каменные ковчеги жизни

Предупрежден – значит вооружен

Под звездными дождями

Истребители астероидов

Туринская шкала

Глава 24 Солнечный шторм

Событие Кэррингтона

Земное эхо солнечных бурь

Глава 25 Перерождение светила

Сценарий солнечного Судного дня

Взрывы на нашем светиле

Взрывающиеся карлики

Глава 26 Космический зонд фон Неймана

Космические просторы Вселенной

Астрокурицы и берсеркеры

Сеятели разума

Когда и кого ждать?

Глава 27 Катастрофическая история Вселенной

Глава 28 Эпоха распада

Глава 29 Эра черных дыр

Застывшие звезды, или коллапсары

Чудеса теории относительности

Невидимые космические монстры

Поиски бегунов

Первичные микроколлапсары

Пенный прилив черных реликтов

Эксперименты с застывшими звездами

Глава 30 Время вечной тьмы

Глава 31 Катастрофа Хиггса

Поиски «физического Грааля»

Лопнувший мяч Вселенной

Глава 32 Космические мозги Больцмана

В глубинах океана информации

Темные стороны мироздания

Борьба космических мозгов в мультиверсе

Наука или схоластика?

Глава 33 Управляющая парадигма мира

Глава 34 Чудеса мультиверса

Луковица миров

Хроноквантовый мультиверс

Заключение

Бог как иллюзия

Словарь

Примечания