Земля умирает.

В фильме «Интерстеллар» на нашу планету обрушивается странная напасть: урожаи падают, сельское хозяйство гибнет. Люди голодают. Цивилизация медленно угасает, не справляясь с опустошительным голодом.

Мэттью Макконахи играет бывшего астронавта НАСА, которому поручена опасная миссия. Чуть ранее в окрестностях Сатурна загадочным образом открылась кротовая нора. Это портал, готовый перенести любого, кто войдет в него, в отдаленную часть Галактики, где, возможно, найдутся новые пригодные для жизни миры. Чтобы спасти человечество, герой вызывается проникнуть в кротовую нору и отыскать в космосе новый дом для людей.

Тем временем на Земле ученые отчаянно пытаются разгадать тайну кротовой норы. Кто ее создал? И почему она появилась ровно в тот момент, когда человечеству грозит неминуемая гибель?

Постепенно перед учеными раскрывается истина. Технология создания кротовой норы опережает наши технологии на миллионы лет. Существа, создавшие ее, — наши потомки. Они настолько высокоразвиты, что живут в гиперпространстве, за пределами знакомой нам Вселенной. Они построили портал в прошлое, чтобы отправить туда высокоразвитую технику и спасти своих предков. Спасая нас, они, по существу, спасают себя. По словам физика и одновременно одного из продюсеров фильма Кипа Торна, авторы сценария черпали вдохновение в теории струн.

Если мы уцелеем, то когда-нибудь действительно столкнемся с аналогичным кризисом — но тогда смерть будет грозить уже не Земле, а Вселенной.

В далеком-далеком будущем Вселенная станет холодной и темной, звезды перестанут сиять, а сама она погрузится в Большое замерзание. С умиранием Вселенной всякая жизнь в ней исчезнет, а температура постепенно опустится почти до абсолютного нуля.

Встает вопрос: нет ли каких-нибудь лазеек из этой ловушки? Сможем ли мы избежать общей космической участи? Найдем ли, как герой фильма «Интерстеллар», спасение в гиперпространстве?

Чтобы понять, как Вселенная может умереть, нужно проанализировать предсказания далекого будущего, которые дает теория гравитации Эйнштейна, а затем и поразительные откровения, добытые в последние десятилетия.

Согласно этим уравнениям, есть три возможных варианта конечной судьбы Вселенной.

Первый вариант — Большое сжатие. Согласно этому сценарию, расширение Вселенной постепенно замедлится, затем остановится и начнется обратный процесс. Галактики со временем перестанут разбегаться и начнут сближаться. Далекие звезды будут подходить все ближе и ближе, температура резко повысится. Со временем все звезды сольются в первозданную перегретую массу. В некоторых сценариях предусматривается даже Большой отскок и новый Большой взрыв, после которого все начнется сначала.

Второй вариант — Большое замерзание, тепловая смерть Вселенной. Расширение Вселенной будет беспрепятственно продолжаться. Второй закон термодинамики гласит, что полная энтропия системы всегда возрастает, так что со временем Вселенная остынет, так как вещество и тепло рассеются. Звезды перестанут сиять, ночное небо станет совершенно черным, а температура упадет почти до абсолютного нуля, когда даже молекулы практически прекратят всякое движение.

Несколько десятков лет астрономы пытаются понять, который из этих сценариев определяет судьбу Вселенной. Делается это путем вычисления средней плотности. Если Вселенная обладает достаточной плотностью, тогда ей хватит вещества и тяготения, чтобы притянуть далекие галактики и обратить расширение вспять. Тогда реалистичным становится сценарий Большого сжатия. Если же во Вселенной недостает массы, тяготения не хватит, чтобы обратить расширение вспять, то Вселенной грозит Большое замерзание, тепловая смерть. Критическая плотность, разделяющая два этих сценария, составляет примерно 6 атомов водорода на кубический метр.

Однако в 2011 г. Нобелевскую премию по физике получили Сол Перлмуттер, Адам Рисс и Брайан Шмидт за открытие, которое перевернуло бытовавшие десятки лет представления. Ученые обнаружили, что расширение Вселенной не только не замедляется, а, напротив, ускоряется. Нашей Вселенной 13,8 млрд лет, но около 5 млрд лет назад она начала ускоряться экспоненциально, и сегодня Вселенная разбегается во всех направлениях. Журнал Scientific American писал: «Астрофизическое сообщество с изумлением узнало, что Вселенная пошла вразнос». Астрономы пришли к этому поразительному выводу, анализируя взрывы сверхновых в отдаленных галактиках; они хотели определить, с какой скоростью расширялась Вселенная миллиарды лет назад. (Взрывы одного из типов сверхновых, а именно типа Ia, обладают фиксированной светимостью, и мы можем точно измерить расстояние до них по их блеску. Если у кого-то имеется фонарь известной светимости, легко определить, как далеко этот человек находится, но, если вы не знаете, насколько яркий у него фонарь, оценить расстояние трудно. «Фонарь» известной светимости называют стандартной свечой или объектом стандартной светимости. Сверхновая типа Ia — именно такой объект, так что расстояние до нее определить несложно.) Ученые обнаружили, что эти сверхновые движутся от нас прочь, в точности как ожидалось. Удивительно было другое: обнаружилось, что более близкие сверхновые убегают от нас стремительнее, чем должны были бы, и это свидетельствует о том, что расширение ускоряется.

Таким образом, вдобавок к Большому замерзанию и Большому сжатию начал вырисовываться третий возможный сценарий — Большой разрыв. Он напоминает Большое замерзание в гипертрофированном виде и представляет собой сильно сжатый во времени жизненный цикл Вселенной.

Согласно сценарию Большого разрыва, далекие галактики со временем начнут отдаляться от нас так быстро, что превысят скорость света, — и исчезнут из виду. (Это не противоречит специальной теории относительности, ведь само пространство расширяется со сверхсветовой скоростью. Материальные объекты не могут двигаться быстрее света, но пустое пространство может растягиваться и расширяться с любой скоростью.) Ночное небо станет черным, поскольку свет далеких галактик будет отдаляться так быстро, что не сможет до нас дойти.

Со временем это экспоненциальное расширение настолько усилится, что разорвет не только Галактику, но и Солнечную систему. Мало того, даже атомы, из которых строятся наши тела, будут разорваны. Вещества в том виде, каким мы его знаем, на финальных стадиях Большого разрыва уже не будет.

Журнал Scientific American пишет: «Галактики будут разрушены, как и связи в Солнечной системе, а со временем все планеты рассеются в пространстве, когда стремительное расширение пространства разорвет на части даже их атомы. В конечном итоге наша Вселенная закончит свое существование взрывом. Это будет сингулярность бесконечной в буквальном смысле энергии».

Великий британский философ и математик Бертран Рассел когда-то написал:

Рассел писал о «руинах Вселенной» и «непреходящем отчаянии» в ответ на предсказания физиков о неизбежной гибели Земли. Но он не предвидел появления космической программы. Он не предвидел, что технический прогресс, возможно, позволит нам избежать участи нашей планеты.

Но если гибель Солнца нам, возможно, помогут пережить космические корабли, то как пережить гибель самой Вселенной?

Древние предвидели в каком-то смысле многие из этих жутких сценариев.

Кажется, в каждой религии имеются мифы, в которых рассказывается о рождении и смерти Вселенной.

В скандинавской мифологии Сумерки богов называются Рагнарёк — день расплаты, когда мир покроют снега и льды, а небеса замерзнут. Мир станет свидетелем окончательной битвы между ледяными великанами и богами Асгарда. В христианской мифологии есть Армагеддон, когда силы добра и зла сойдутся в последней битве. Предвещая Страшный суд, явятся четыре всадника Апокалипсиса. В индуистской мифологии окончательный конец отсутствует, вместо него имеется нескончаемая цепочка повторений, каждый цикл которой продолжается около 8 млрд лет.

После нескольких тысяч лет предположений и гаданий наука начинает понимать, как наш мир будет развиваться дальше и как он со временем умрет.

Будущее Земли поглотит огонь. Через 5 млрд лет или около того на нашей планете наступит последний погожий день, а затем Солнце исчерпает запасы водородного топлива, расширится и превратится в красный гигант. Небеса вспыхнут. Океаны закипят, а горы расплавятся. Земля будет поглощена Солнцем и станет, как прогоревший уголек, обращаться вокруг светила внутри его яростной атмосферы. Можно вспомнить Библию, где говорится: пепел к пеплу, прах к праху. Физики говорят, из космической пыли мы возникли, в космическую пыль и вернемся.

Само Солнце ожидает иная судьба. После фазы красного гиганта оно со временем истощит все свое ядерное топливо, сожмется и остынет. Оно станет маленьким белым карликом размером с Землю, а в конечном итоге остынет, потемнеет и умрет, став кусочком ядерного мусора, дрейфующим в Галактике.

В отличие от нашего Солнца, галактика Млечный Путь погибнет в огне. Примерно через 4 млрд лет она столкнется с галактикой Андромеды — ближайшей к нам спиральной галактикой. Галактика Андромеды примерно вдвое больше Млечного Пути, так что процесс будет проходить по сценарию недружественного поглощения. Компьютерное моделирование столкновения показывает, что две галактики, обращаясь друг вокруг друга, начнут смертельный танец. Андромеда оторвет от Млечного Пути рукава, оставив только центральную часть. Черные дыры в центре обеих галактик будут летать друг вокруг друга и в конечном итоге столкнутся, слившись при этом в одну большую черную дыру. Из столкновения родится новая гигантская эллиптическая галактика.

В каждом из этих сценариев важно понимать, что перерождение тоже входит в этот космический цикл. Звезды и галактики идут на переработку. Так, наше Солнце является, по всей видимости, звездой третьего поколения. Каждый раз, когда звезда взрывается, пыль и газ, которые она выбрасывает в пространство, становятся зародышами следующего поколения звезд.

Кроме того, наука дает нам представление о жизненном цикле всей Вселенной. До недавнего времени астрономы считали, что понимают историю Вселенной и ее дальнейшую судьбу на триллионы лет вперед. Они говорили, что Вселенная медленно проходит пять этапов:

1. В первую эпоху — первые 150 млн лет после Большого взрыва — Вселенную наполняло вещество, поначалу слишком горячее для того, чтобы электроны и протоны могли собраться в атомы.

2. Во вторую эпоху, начавшуюся примерно через 150 млн лет после Большого взрыва, Вселенная остыла достаточно, чтобы из хаоса появились звезды и галактики. Звезды впервые осветили Вселенную. Мы живем именно в эту эпоху.

3. В третью эпоху — примерно 100 млрд лет после Большого взрыва — звезды в основном исчерпают свои запасы ядерного топлива. Вселенная будет состоять преимущественно из маленьких красных карликов, которые горят так медленно, что могут светить триллионы лет.

4. В четвертую эпоху — триллионы лет после Большого взрыва — все звезды наконец выгорят и во Вселенной станет совершенно темно. Останутся только мертвые нейтронные звезды и черные дыры.

5. В пятую эпоху даже черные дыры начнут испаряться и распадаться, Вселенная превратится в море ядерных отходов и дрейфующих субатомных частиц.

После открытия, связанного с ускорением расширения Вселенной, весь этот сценарий, возможно, следует сжать до нескольких миллиардов лет. Большой разрыв спутает все карты.

Что вызывало такие резкие перемены в наших представлениях об окончательной судьбе Вселенной?

Согласно теории относительности Эйнштейна, существуют два источника энергии, которые являются движущей силой эволюции Вселенной. Первый из них — кривизна пространства-времени, создающая знакомые нам гравитационные поля вокруг звезд и галактик. Именно эта кривизна удерживает наши ноги на поверхности земли. Этот источник энергии лучше всего изучен астрофизиками.

Но существует и второй источник, на который обычно не обращают внимания. Это энергия пустоты, энергия вакуума, известная как темная энергия (не путать с темной материей). Сама пустота космоса содержит в себе энергию.

Новейшие расчеты показывают, что темная энергия работает как антигравитация и расталкивает Вселенную в разные стороны. Чем сильнее расширяется Вселенная, тем больше в ней темной энергии — а та, в свою очередь, заставляет Вселенную расширяться еще быстрее.

В настоящее время лучшие из имеющихся данных указывают на то, что около 69 % вещества/энергии (поскольку вещество и энергия взаимозаменяемы) во Вселенной содержится в виде темной энергии. (Для сравнения: темная материя составляет около 26 %, атомы водорода и гелия — около 5 %, а на более тяжелые элементы, из которых состоят Земля и наши тела, приходится крохотная доля в 0,5 %.) Так что темная энергия, которая отталкивает галактики прочь от нас, представляет собой, очевидно, главенствующую силу во Вселенной, которая намного превосходит ту энергию, что заключена в кривизне пространства-времени.

Исходя из этого, можно сказать, что одна из центральных проблем космологии — разобраться в происхождении темной энергии. Откуда она берется? Погубит ли она в конечном итоге Вселенную?

Обычно, когда мы просто принудительно соединяем вынужденным браком теорию относительности и квантовую теорию, мы можем получить предсказание темной энергии, но это предсказание расходится с реальностью в 10↑¹²⁰ раз. И это, безусловно, крупнейший промах в истории науки. Подобного расхождения вы не обнаружите больше нигде. Значит, в наших представлениях о Вселенной что-то обстоит «сильно не так», а единая теория поля, бывшая прежде чем-то вроде научной диковинки, становится жизненно необходимой теорией, без которой невозможно понять, как все устроено. Решение этой проблемы позволит нам узнать окончательную судьбу Вселенной и всех разумных существ в ней.

Если Вселенной, скорее всего, суждено умереть холодной смертью в отдаленном будущем, давайте зададимся вопросом: что мы можем предпринять в этом случае? Можно ли обратить вспять космические силы?

Есть по крайней мере три варианта поведения.

Первый — не делать ничего и позволить жизненному циклу Вселенной завершиться. По мере того как во Вселенной будет становиться все холоднее, разумные существа, по мнению физика Фримена Дайсона, приспосабливаясь, станут мыслить все медленнее и медленнее. Со временем простая мысль, возможно, будет занимать миллионы лет, но эти существа ничего не будут замечать, потому что все остальные существа тоже будут мыслить медленнее. Эти существа смогут вести разумные беседы, даже если на них будут уходить миллионы лет. Так что с этой точки зрения все будет выглядеть нормально.

На самом деле жизнь в таком холодном мире может оказаться довольно интересной. Квантовые скачки, чрезвычайно маловероятные в масштабах обычной человеческой жизни, возможно, будут происходить то и дело. Прямо перед нашими глазами станут открываться и закрываться кротовые норы. Пузырьковые вселенные будут возникать из небытия и пропадать вновь. Эти существа, возможно, станут видеть их постоянно, поскольку их мозг будет работать медленно.

Однако это лишь временное решение, ведь со временем движение молекул замедлится настолько, что информацию уже невозможно будет передавать из одного места в другое. В этот момент вся деятельность, включая и мыслительный процесс, даже самый медленный, прекратится. В этом случае единственная отчаянная надежда на то, что ускорение, вызванное темной энергией, внезапно исчезнет само по себе, прежде чем это произойдет. Поскольку никто не знает, почему расширение Вселенной ускоряется, такая возможность существует.

Второй вариант поведения состоит в том, что мы перейдем на IV цивилизационный уровень и научимся использовать энергию за пределами нашей Галактики. Однажды на лекции по космологии я рассказал о шкале Кардашёва. После лекции один десятилетний мальчик подошел ко мне и сказал, что я не прав. Должны быть еще и цивилизации IV типа, помимо обычных трех классификаций Кардашёва. Я поправил его, сказав, что во Вселенной есть только планеты, звезды и галактики и потому цивилизация IV типа невозможна. За пределами галактики просто нет источников энергии.

Позже я понял, что в разговоре с мальчиком был, вероятно, слишком категоричен и поспешен.

Вспомним, что каждый последующий тип цивилизаций в 10–100 млрд раз мощнее предыдущего. Поскольку в пределах видимой Вселенной имеется около 100 млрд галактик, цивилизация IV типа может просто использовать энергию всей видимой Вселенной.

Возможно, внегалактическим источником энергии может служить темная энергия, которая является крупнейшим источником вещества/энергии во Вселенной. Как могла бы цивилизация IV типа воспользоваться темной энергией и обратить вспять Большой разрыв?

Поскольку цивилизация IV типа по определению способна применять внегалактическую энергию, она может воспользоваться некоторыми дополнительными измерениями, о которых говорит теория струн, и построить сферу, в которой темная энергия меняет полярность на обратную, так что космическое расширение обращается вспять. Вне этой сферы Вселенная может и дальше расширяться экспоненциально. Но внутри сферы галактики будут и дальше развиваться нормально. Таким способом цивилизация IV типа могла бы, в принципе, выжить, даже если Вселенная вокруг будет умирать.

В определенном смысле такая сфера работала бы как сфера Дайсона. Но если целью сферы Дайсона является удержание внутри нее солнечного света, то цель этой сферы — удержание темной энергии, которое помогло бы сдержать расширение.

Последний возможный вариант — создать кротовую нору в пространстве и времени. Если Вселенная умирает, один из вариантов спасения состоит в том, чтобы покинуть ее и перебраться в другую, более молодую вселенную.

Согласно первоначальной картине, которую дал нам Эйнштейн, Вселенная — это громадный расширяющийся пузырь. Мы живем на оболочке этого пузыря. Согласно новой картине, которую дает теория струн, где-то там, вовне, существуют другие пузыри, каждый из которых описывается одним из решений струнного уравнения. Мало того, существует пена из вселенных, которые вместе составляют мультивселенную.

Многие из этих пузырьков микроскопические; они возникают в миниатюрном Большом взрыве и стремительно схлопываются. В большинстве своем они не имеют к нам никакого касательства, поскольку проживают свою короткую жизнь в вакууме космического пространства. Стивен Хокинг назвал это постоянное бурление вселенных в вакууме «пространственно-временной пеной». Так что пустота вовсе не пуста; она наполнена вселенными, находящимися в непрерывном движении. Как ни странно, это означает, что даже внутри наших тел происходят колебания пространственно-временной пены, но они настолько малы, что мы остаемся в счастливом неведении.

Больше всего в этой теории поражает такое предположение: если Большой взрыв произошел однажды, он может происходить снова и снова. Возникает новая картина — дочерние вселенные отпочковываются от материнских, а наша Вселенная не что иное, как крохотный кусочек какой-то гораздо более крупной мультивселенной.

(Иногда крохотная часть пузырьков-вселенных не растворяется вновь в вакууме, а невероятно расширяется благодаря темной энергии. Возможно, именно так появилась наша Вселенная — а может быть, она возникла в результате слияния двух пузырьков или разделения одного пузырька на несколько пузырьков меньшего размера.)

Как мы видели в предыдущей главе, высокоразвитая цивилизация, быть может, сумеет построить гигантский ускоритель частиц размером с пояс астероидов, способный открыть кротовую нору. Если стабилизировать кротовую нору отрицательной энергией, из нее, возможно, получится путь в иную вселенную, которая сможет стать для цивилизации убежищем. Мы уже говорили о создании отрицательной энергии при помощи эффекта Казимира. Но еще одним источником отрицательной энергии могут стать высшие измерения. Они послужат двум целям: с их помощью можно изменить значение темной энергии, предотвратив Большой разрыв, или создать отрицательную энергию для стабилизации кротовой норы.

В каждом пузыре-вселенной, из которых состоит мультивселенная, действуют свои законы физики. В идеале, конечно, хотелось бы попасть в параллельную вселенную, туда, где атомы стабильны (и наши тела не распадутся сразу же), а темной энергии при этом намного меньше. Тогда вселенная расширится — в достаточной степени, чтобы остыть и дать возможность сформироваться пригодным для жизни планетам, но не настолько, чтобы это расширение ускорилось и перешло в раннее Большое замерзание.

На первый взгляд такие рассуждения кажутся абсурдными, но последние космологические данные со спутников, кажется, подтверждают эту картину. Даже скептики вынуждены признать, что идея мультивселенной совместима с так называемой инфляционной моделью — гипотезой ускоренного расширения Вселенной на ранней стадии Большого взрыва. Согласно этой модели, сразу после Большого взрыва имел место еще один взрыв, получивший название инфляции и создавший Вселенную за первые 10↑^–33 с, что намного быстрее, чем в исходной теории. Эта идея, которую первыми предложили Алан Гут из МТИ и Андрей Линде из Стэнфордского университета, разрешила множество космологических загадок. К примеру, Вселенная представляется намного более плоской и однородной, чем предсказывает теория Эйнштейна. Но, если Вселенная пережила стремительное космическое расширение, она и должна была стать более плоской: так поверхность громадного надутого воздушного шара кажется нам плоской из-за размеров шара.

Кроме того, в какую бы сторону Вселенной мы ни посмотрели, мы видим практически одно и то же: Вселенная всюду одинакова. Это требует какого-то перемешивания различных ее частей, но, поскольку скорость света конечна, информации просто не хватит времени на преодоление таких огромных расстояний. Значит, Вселенная должна выглядеть комковатой и неорганизованной, ведь времени на перемешивание материи ей не должно было хватить. Инфляционная модель решает эту загадку, постулируя, что в начале времени Вселенная была всего лишь крохотным участочком однородной материи. Инфляция, расширив этот участок, создала то, что мы видим сегодня. А поскольку инфляция — это квантовая теория, существует небольшая, но ненулевая вероятность повторения этого события.

Хотя инфляционная модель с успехом объясняет экспериментальные данные, среди космологов по-прежнему идут споры о ее теоретическом обосновании. Значительное количество данных со спутников указывает на то, что Вселенная пережила период стремительной инфляции, но, что именно было движущей силой этой инфляции, неизвестно. Пока ведущим объяснением инфляционной модели служит теория струн.

Однажды я спросил доктора Гута, можно ли создать дочернюю вселенную в лаборатории. Он ответил, что проводил такие расчеты. Необходимо сосредоточить в одной точке фантастическое количество тепла. Если в лаборатории сформируется дочерняя вселенная, она должна будет взорваться в мощном Большом взрыве. Однако взорвется она в другом измерении, так что, с нашей точки зрения, новорожденная вселенная просто исчезнет. Однако мы, вероятно, почувствуем все же ударную волну от ее рождения, эквивалентную взрыву множества ядерных бомб. Поэтому, заключил он, если бы нам удалось создать новую вселенную, то нам пришлось бы быстро убегать!

Мультивселенную можно также рассматривать с позиций теологии. Все религии делятся на две категории: те, которые говорят о моменте творения, и те, где мир вечен. К примеру, иудео-христианская философия говорит о Сотворении мира — космическом событии, в момент которого родилась Вселенная. (Не удивительно, что первые расчеты Большого взрыва сделал католический священник и физик Жорж Леметр, который считал, что теория Эйнштейна совместима с Книгой Бытия.) Однако в буддизме Бога нет в принципе. Вселенная вечна, у нее нет ни начала, ни конца, существует только нирвана. Эти две философии, кажется, совершенно противоположны друг другу. Одно из двух: Вселенная либо имела начало, либо нет.

Однако объединение этих двух диаметрально противоположных философий возможно, если принять концепцию мультивселенной. В теории струн наша Вселенная и вправду родилась в момент катаклизма — Большого взрыва. Но мы живем в мультивселенной, состоящей из пузырьков-вселенных. Эти пузырьки-вселенные, в свою очередь, плавают в гораздо более масштабной среде — десятимерном пространстве, которое не имеет начала.

Так что Акт творения то и дело происходит внутри нирваны (гиперпространства).

Это позволяет нам просто и элегантно объединить иудео-христианскую историю творения с буддизмом. Наша Вселенная действительно возникла в огне яростного взрыва, но в безвременной нирване мы сосуществуем с другими, параллельными вселенными.

Все это вновь возвращает нас к роману Олафа Стэплдона, где автор вывел некоего Создателя звезд — космическое существо, которое создает и разрушает целые вселенные. Он похож на небесного художника, который постоянно выдумывает новые вселенные, играет с их свойствами, а затем переходит к следующей вселенной. Каждая вселенная у него имеет свои законы природы и свои формы жизни.

Сам Создатель звезд находился вне этих вселенных и мог видеть их все в совокупности, когда писал свою картину на холсте мультивселенной. Стэплдон пишет: «Каждый космос… был одарен собственным оригинальным временем таким образом, что Создатель звезд мог рассматривать цельную последовательность событий, связанных с одним конкретным космосом, не только изнутри его космического времени, но и извне, из времени, истинного для его собственной жизни, и тогда все космические эпохи сосуществовали вместе».

Это очень похоже на то, как специалисты по теории струн рассматривают мультивселенную. Каждая вселенная в мультивселенной представляет собой одно из решений струнных уравнений, и в каждом из них свои законы физики, своя шкала времени и единицы измерений. Как сказал Стэплдон, нужно быть вне нормального времени, вне всех вселенных, чтобы увидеть эти пузыри все сразу.

(Это напоминает мысли Блаженного Августина о природе времени. Если Бог всемогущ, тогда Он не может быть связан земными соображениями. Божественным существам не нужно торопиться, чтобы успеть к сроку. Следовательно, Бог в определенном смысле должен находиться вне времени. Точно так же находятся вне времени Создатель звезд и специалисты по теории струн, наблюдающие за пузырящейся пеной из вселенных в мультивселенной.)

Но если в мультивселенной пузырится пена из пузырьков-вселенных, тогда которая из этих вселенных наша? Встает вопрос о том, спроектирована наша Вселенная каким-то высшим существом или нет.

Исследуя физику Вселенной, мы обнаруживаем, что она, кажется, «настроена» в точности так, чтобы в ней возможна была разумная жизнь. К примеру, если бы ядерное взаимодействие было чуть посильнее, Солнце полностью прогорело бы миллионы лет назад. Если бы оно было чуть слабее, Солнце вообще не вспыхнуло бы. То же можно сказать и о тяготении. Если бы гравитационные силы были чуть посильнее, Большое сжатие наступило бы миллиарды лет назад. Если бы они были чуть слабее, наступило бы Большое замерзание. В обоих случаях получается, что ядерное и гравитационное взаимодействие в точности «настроены» на то, чтобы разумная жизнь на Земле была возможна. Исследуя другие типы взаимодействия и их параметры, обнаруживаем те же закономерности.

Несколько философских подходов пытаются разобраться с проблемой узости диапазона фундаментальных законов, допускающих существование жизни хотя бы в принципе.

Первый из этих подходов — принцип Коперника, утверждающий, что Земля не представляет собой ничего особенного. Земля — просто комочек космической пыли, блуждающий бесцельно по космосу. Тот факт, что все взаимодействия в природе правильно «настроены», всего лишь совпадение.

Второй подход — это антропный принцип, согласно которому само наше существование накладывает очень сильные ограничения на то, какие могут существовать типы вселенных. В слабой форме антропный принцип гласит, что законы природы должны допускать существование жизни, поскольку мы существуем и исследуем эти законы. Все вселенные равно хороши, но только в нашей есть разумные существа, способные размышлять и писать об этом. Есть и намного более сильный вариант антропного принципа, который гласит, что вероятность существования разумной жизни настолько мала, что Вселенная, возможно, просто обязана каким-то образом допускать ее существование, — что Вселенная, возможно, задумана именно такой.

Коперников принцип гласит, что в нашей Вселенной нет ничего особенного, антропный утверждает, что есть. Как ни странно, эти диаметрально противоположные друг другу принципы совместимы со Вселенной в том виде, какой мы ее знаем.

(Когда я учился во втором классе, учительница, я ясно это помню, объяснила мне эту идею. Она сказала, что Бог так сильно любит Землю, что поместил ее на правильном расстоянии от Солнца. Если бы планета оказалась слишком близко к светилу, океаны на ней вскипели бы. Если бы оказалась слишком далеко, они замерзли бы. Бог сделал так, чтобы Земля располагалась ровно там, где надо. Тогда я впервые услышал, как чисто научный принцип объясняют таким образом.)

Чтобы разрешить эту проблему без привлечения религии, нужно вспомнить о существовании экзопланет, большинство из которых располагаются либо слишком близко к своему светилу, либо слишком далеко от него и не в состоянии поддерживать жизнь. Мы сегодня здесь, потому что нам повезло. Именно удачу должны мы благодарить за то, что живем в околосолнечной зоне жизни.

Аналогично объясняется и то, что наша Вселенная кажется точно настроенной на жизнь в том виде, какой мы ее знаем. Все дело в удаче: существуют миллиарды параллельных вселенных, не настроенных на жизнь — и вследствие этого совершенно безжизненных. Мы — счастливчики, которые в состоянии жить и рассказать об этом. Так что Вселенная не обязательно придумана высшим существом. Мы сегодня здесь и можем обсуждать эту тему, потому что живем в пригодной для жизни Вселенной.

Есть и другой подход к этой проблеме. Лично я предпочитаю именно эту философию, и именно над ней я сейчас работаю. Согласно этому подходу, мультивселенная содержит множество вселенных, но большинство из них нестабильны и со временем распадаются до более стабильного состояния. В прошлом, возможно, существовало множество и других вселенных, но они не уцелели и вошли в нашу Вселенную. В этой картине мира наша Вселенная живет потому, что относится к числу наиболее стабильных.

Таким образом, моя точка зрения объединяет оба принципа: и Коперников, и антропный. Я убежден, что в нашей Вселенной нет ничего особенного, как предполагает принцип Коперника, за исключением двух качеств: она очень стабильна и способна поддерживать жизнь такую, какой мы ее знаем. Так что вместо картины с бесконечным числом параллельных вселенных, плавающих в нирване гиперпространства, имеем картину, где большинство вселенных нестабильно и, возможно, имеется лишь горстка вселенных, в которых возникает жизнь, подобная нашей.

Последнее слово в теории струн еще не сказано. Когда основные проблемы будут разрешены и теория сформируется окончательно, мы сможем сравнить ее предсказания с количеством темной материи во Вселенной и параметрами субатомных частиц. Возможно, это поможет подтвердить или опровергнуть эту теорию. Если теория струн верна, она поможет нам разрешить загадку темной энергии, способной, как считают физики, когда-нибудь разрушить Вселенную. И если нам повезет стать цивилизацией IV типа, использующей внегалактическую энергию, теория струн, возможно, объяснит, как нам избежать гибели вместе со всей Вселенной.

Как знать, возможно, какой-нибудь изобретательный юный ум, прочитав эту книгу, вдохновится и завершит последнюю главу в истории теории струн; быть может, ему удастся ответить на вопрос о том, как избежать гибели Вселенной.

Айзек Азимов однажды сказал, что из всех написанных им рассказов его любимым был «Последний вопрос», в котором он нарисовал поразительную новую картину жизни через триллионы лет в будущем и объяснил, что человечество могло бы противопоставить концу Вселенной.

В этом рассказе люди на протяжении нескольких эпох задавались вопросом, должна ли Вселенная непременно умереть или можно обратить расширение вспять и предотвратить Большое замерзание. Но на вопрос: «Можно ли обратить энтропийные процессы?» — главный компьютер всякий раз отвечает: «Для осмысленного ответа недостаточно данных».

Наконец, через триллионы лет человечество переросло ограничения материального мира. Люди превратились в чисто энергетические существа, способные свободно перемещаться по Галактике. Избавившись от оков плоти, их сознание может посещать самые отдаленные уголки Галактики. Их физические тела бессмертны, они постоянно хранятся в какой-то далекой и забытой солнечной системе, а их разум может свободно путешествовать. Но всякий раз, когда они задают компьютеру судьбоносный вопрос: «Можно ли обратить энтропийные процессы?» — ответ они получают один и тот же: «Для осмысленного ответа недостаточно данных».

Наконец главный компьютер становится настолько мощным, что его невозможно разместить ни на одной планете — только в гиперпространстве. Триллионы разумов, составляющих человечество, сливаются с ним. И когда начинается предсмертная агония Вселенной, компьютеру наконец удается решить задачу обращения энтропийных процессов. В момент смерти Вселенной главный компьютер объявляет: «Да будет свет!» И стал свет.

Так что, в конце концов, будущее человечества состоит в том, чтобы развиться в Бога, способного создать совершенно новую Вселенную и начать все сначала. Этот рассказ — произведение настоящего мастера. Но давайте проанализируем его с точки зрения современной физики.

Как говорилось в предыдущей главе, уже в ближайшие 100 лет или около того мы, возможно, научимся отправлять свое сознание вместе с лазерным лучом со скоростью света. Возможно, когда-нибудь лазерный перенос образует целую сеть межгалактических мегашоссе, по которым миллиарды разумов будут носиться по всей Галактике. Так что представление Азимова о существах из чистой энергии, свободно исследующих Галактику, не такая уж неправдоподобная идея.

Далее главный компьютер становится настолько большим и мощным, что его приходится размещать в гиперпространстве, и в конечном итоге человечество сливается с ним. Может быть, однажды мы станем подобны Создателю звезд и сможем наблюдать со своей выигрышной позиции в гиперпространстве, как наша Вселенная сосуществует с другими вселенными в мультивселенной, причем каждая из них содержит миллиарды галактик. Проанализировав ландшафт подходящих вселенных, мы сможем выбрать для себя новую, молодую вселенную, которая станет нашим новым домом. Мы выберем вселенную, где материя стабильна, как атомы, и при этом достаточно молодую, чтобы звезды в ней могли создавать новые солнечные системы и рождать новые формы жизни. Далекое будущее, возможно, станет не тупиком для разумной жизни, а новым домом для нее. Тогда даже смерть Вселенной не станет концом истории.