Чего не знает современная наука - Сборник статей

Размышляя об этом, британский метеоролог Джеймс Лавлок заметил, что живые формы на Земле так тесно вплелись в геологические и геохимические процессы, формирующие облик планеты, что это стало напоминать некую форму взаимовыгодного сотрудничества «живого» и «неживого». Ситуация напоминает езду на велосипеде, когда любое отклонение от равновесия, которое неминуемо привело бы к падению, если бы не было седока, компенсируется его вмешательством – поворотом руля. Для системы «Земля + живые существа» такими нарушениями равновесия являются, например, изменение интенсивности солнечного света, причина которых – процессы, идущие либо на Солнце, либо на поверхности Земли (загрязнение атмосферы при массовых извержениях вулканов, падениях крупных метеоритов).

Специалистам по теории управления эта ситуация хорошо знакома, ее модель имеет научное название «петля отрицательной обратной связи». Благодаря именно таким петлям живые организмы сохраняют постоянными свой внутренний состав, температуру и прочие характеристики. В результате подобного вплетения живых организмов в геологию и геохимию планета обрела ту форму (океаны, сушу, атмосферу, их химический состав, температуру), которую никогда бы не получила, если бы на ее поверхности не было жизни. Кроме того, Земля «ведет себя» так, чтобы сохранить эту жизнь.

Чтобы продемонстрировать свою идею, вызвавшую бурю протеста в научном мире (по мнению критиков, она вводила в науку представление о «планетном разуме»), Лавлок предложил простую модель, названную «миром маргариток». Пусть на некоторой гипотетической планете живут только черные и белые маргаритки. Черные, хорошо поглощающие свет, прекрасно чувствуют себя у полюсов, там, где прохладнее, а белые выживают у экватора, отражая избыток солнечных лучей. Когда интенсивность солнечного света увеличивается, граница мира белых маргариток отступает дальше от экватора, белая полоса вокруг экватора ширится, планета в целом начинает отражать больше, чем прежде, солнечного света, и температура ее поверхности не меняется. Когда интенсивность света уменьшается, черные маргаритки наступают на экватор, ширится площадь черных полярных шапок, планета начинает поглощать больше света и опять-таки сохраняет свою температуру, несмотря на дефицит поступающей энергии.

Такое поведение Земли делает ее похожей на «разумное существо» – космическое животное, о котором говорил Платон. Поэтому предложенной Лавлоком гипотезе дали имя древнегреческой богини Геи, хранительницы жизни на Земле.

Хотя физика изначально предназначалась для изучения существующих законов природы, фантазия ученых может предложить теоретическую схему любого мыслимого мира. Например, мира, в котором вместо трех пространственных координат существует две или четыре. Можно, в частности, рассчитать, каким станет мир, если в нем чуть-чуть изменить основные природные законы, например закон всемирного тяготения или закон электромагнитного взаимодействия. Оказалось, что если хоть немного их изменить, то живые существа и человек не смогут возникнуть! Например, если бы сила притяжения менялась не обратно пропорционально квадрату расстояния между притягивающимися массами или зарядами, то планеты либо упали на Солнце, либо улетели от него в бесконечную даль. Так же поступили бы и электроны в атомах. Изменение ядерных сил привело бы к тому, что оказался невозможен синтез в недрах звезд основного элемента органической химии – углерода в количествах, достаточных для возникновения белков и других компонентов живого. Соображение, что для развития жизни Вселенная должна обладать определенными характеристиками, получило название антропного принципа.

Но кто же «придумал» такое тонкое устройство Вселенной? И главное – зачем? Ведь если вся Вселенная заботливо старается вырастить жизнь и пронести ее через миллиарды лет, значит, эта жизнь зачем-то нужна? Живые организмы формируют лик Земли. А человек благодаря своему разуму научился изменять ее облик лучше, чем все они вместе взятые, – но как он распоряжается этим своим умением? Джеймс Лавлок, устрашенный масштабом воздействия человека на природу, несколько лет назад заявил, что, по его представлению, предел терпения природы уже превзойден, и обратные связи, естественным образом хранившие постоянство температуры и состава земной атмосферы и океана, уже не в силах справиться с наступлением человека на природу, – происшедшие изменения необратимы.

Эти вопросы не праздные, а весьма практические. Они касаются наших главных приоритетов, нашего понимания будущего, целей развития, наших стремлений – и индивидуальных, и на уровне всего человечества. К чему мы сейчас стремимся, что является основным приоритетом науки, общества?

До недавнего времени мы твердо верили, что главное, от чего зависит безопасность государства и общества, – это уровень его экономического развития, и ведущим фактором упрочения экономики считали научно-технический прогресс. Но если на протяжении многих лет главным критерием, определяющим наше развитие, останется уровень развития науки и техники, то что нас может ожидать, например, через несколько тысяч лет?

С момента научно-технической революции прошло не так много времени: первые промышленные паровые машины появились в начале XVIII века; идея двигателя внутреннего сгорания была запатентована в начале XIX-го, а первые промышленные автомобили появились на рубеже XIX–XX веков; идея межпланетных путешествий была реализована еще быстрее, и за 50 лет космической эры мы вышли на границу Солнечной системы. Через тысячу лет, двигаясь такими темпами, мы сможем добраться до отдаленных уголков Вселенной.

Мы надеемся, что мы не одиноки в космосе, – если жизнь есть на Земле, наверняка есть где-то еще, ведь трудно представить, что антропный принцип касается только землян и только ради нас нагромождено все это великолепие. Но если так, то разумно предположить, что какие-то «внеземные цивилизации» могли нас обогнать в своем развитии на пару-тройку тысяч лет – за тринадцать-то миллиардов лет существования Вселенной! И если у них в приоритете тот же принцип, то они могли бы уже долететь до нас! Но мы почему-то их не видим (оставим в стороне разговоры о зеленых человечках, похищающих жителей Земли), говоря точнее, наука не признает факта контактов с внеземным разумом. Почему?

Причин может быть несколько. Либо мы одни-единственные во всем космосе, либо «впереди Вселенной всей». И в то, и в другое не очень-то верится. В первое – потому что ситуация слишком уж выделенная, а мы неоднократно убеждались, что, как только мы пытаемся говорить о себе как об уникальном объекте во Вселенной, тут же получаем «щелчок по носу»: во времена Коперника Землю убрали из центра мира, сейчас в иных звездных системах нашли множество планет с условиями, сходными с земными… Вторая ситуация слишком уж маловероятная.

А может быть, технический путь развития приводит к самоуничтожению цивилизации? Некоторые это вовремя поняли и пошли по другому пути, с другими приоритетами. Либо не поняли, и тогда…

Конечно, можно предположить, что мы просто не видим их, тех, кто рядом, кто пробился к нам через пространство и время. Спросите себя или других, чего мы хотим от контактов с инопланетянами? Скорее всего, услышите: «Раз они до нас долетели, у них уровень развития не чета нашему, вот бы с нами и поделились!» Хочется подсмотреть их секреты, другими словами, прожить чужим умом…

А может, своего ума достаточно? И самим бы нам подумать, помучиться над вопросами, кто мы, откуда и куда идем? И звезды нам в этом помогут – но не посланцами иных планетных миров, а тем, что вдохновят на поиск, на бесконечное путешествие по нехоженым тропам.

Алексей Чуличков, д-р физ. – мат. наук, МГУ

Археоастрономия

…Только представьте себе: и сто, и тысячу, и миллион лет назад человек, поднимая взгляд к ночному небу, видел это сияющее великолепие! Рождались и гибли народы и цивилизации, менялись очертания материков, менялось все на земле – лишь звездное небо неизменно дарило человеку свою совершенную красоту. И не только красоту…

Явления, происходящие на звездном небе, – наверное, самое яркое проявление законов цикличности, пронизывающих жизнь Вселенной. Проявив минимум наблюдательности, можно заметить повторяемость суточного хода Солнца, лунных фаз, череды восходов и заходов созвездий. Эти изменения задают и ритм земной жизни: с восходом Солнца просыпаются дневные обитатели Земли, весеннее пробуждение природы также связано с длительностью дня, с определенной картиной расположения звезд и созвездий.

Связь этих явлений привычна и вполне объяснима. Но есть и менее очевидные случаи совпадения земных и небесных ритмов. И оказывается, народы древности знали об этих законах космоса и природы побольше, чем современный человек. Их календари, подчас необычайно сложные по своему строению, запечатлели циклы множества небесных явлений и связали их с земным существованием.