Новейшие открытия астрономов доказывают, что мы живем в бесконечно большой Вселенной, которая будет вечно расширяться. Ее будущее выглядит мрачным. Звезды когда-нибудь погаснут, все вещество распадется, и даже черные дыры испарятся. Однако именно бесконечность Вселенной, может быть, сулит нам спасение. Целый ряд сценариев со счастливым концом, словно уготованных для фильмов Голливуда, предложил на рубеже XXI века американский физик Александр Виленкин.

И надо было выждать только миг, покуда снова кто-то надо мной перевернет песочные часы, переместив два конуса стеклянных.

Впрочем, вначале над Вселенной сгустится мрак. Еще «при живых-то звездах»! Ведь Вселенная будет расширяться все быстрее. Расстояние между скоплениями галактик станет стремительно расти. Со временем всякая связь между ними исчезнет. Даже свет не сумеет преодолеть эти темные пучины, разделившие островки звезд. Поэтому увидеть что-либо за пределами своего «микрорайона галактик» будет уже нельзя. (Представьте себе, вы вышли у Теплого Стана, а район Коньково уже улетел в Австралию, и ни огонька впереди!) Эта эпоха — «время полной космической изоляции» — наступит еще до того, как звезды в нашей Галактике выгорят дотла.

«Тогда мы окажемся на крохотном острове, окруженном со всех сторон темным, пустынным пространством. Безрадостная перспектива!» — замечает Фриман Дайсон. И все же, если рассматривать жизнь, как свойство определенных физических систем, занятых обработкой информации, то она сохранится и через зоны лет, когда все звезды давно погаснут. Пусть распадутся даже протоны, пусть облик живых существ неузнаваемо изменится, но они по-прежнему будут жить, собирать и обрабатывать информацию, влачить свое существование и наслаждаться им. Возможно, фантазирует Дайсон, это будут мыслящие облака субатомарных частиц, готовые общаться друг с другом при помощи радиоволн. Можно ли это назвать разумной жизнью? Ученые спорят и об этом.

Пусть процессы распада во Вселенной будут нарастать, а энтропия — физическая мера равновесия в системе — неотвратимо устремится к максимуму. Однако хэппи-энд обещан не только мыслящим облакам, но и «мыслящему тростнику», то бишь нам, людям.

Возможно, нынешнее преобладание темной энергии — лишь временный феномен. В модели, которую предложили Андреас Альбрехт и Константин Скордис из Калифорнийского университета, поле квинтэссенции распадется и расширение Вселенной замедлится. Это поможет выжить уцелевшим цивилизациям. Прибегнув к режиму суровой экономии энергии, впадая во все более продолжительные периоды спячки, они просуществуют сколь угодно долго.

 

Чайник на вашем столе опровергает законы физики

Вообще говоря, в бесконечной Вселенной тепловая смерть — это всего лишь вопрос вероятности. Ведь энтропия — статистический показатель. В целом она будет неизбежно нарастать, но в отдельных районах Вселенной в какие-то периоды времени может уменьшиться.

«Тепло перетекает от более горячих объектов к более холодным, пока их температуры не выровняются. После этого перенос энергии прекращается. Однако иногда тепло начинает течь вспять» — поясняет Виленкин.

Это легко представить себе. Поставьте чайник на письменный стол, и через пару минут он закипит. Отправившись в лыжный поход, не думайте о том, как разжечь костер: бросьте на хворост снег — он вспыхнет. Думаете, так не бывает?

Конечно, вероятность этих процессов очень мала. Мы не ошибемся, заявив, что вряд ли они наблюдались на нашей планете. Скорее истлеют все письменные столы в мире и поржавеют все чайники, чем несколько капель воды, стремительно зашипев, выкипят без физической на то причины.

Однако за миллиарды световых лет подобные фантастические флуктуации все же могут случиться. Ведь Вселенная бесконечно велика, а в бесконечном мире любое «ноль целых, ноль ноль ноль ноль…» — дело обыденное. Мало того: эти события могут повторяться сколь угодно часто.

«В отдаленном будущем электростанции некоторых цивилизаций могли бы использовать этот эффект, — пишет Виленкин. — Конечно, я подчеркну, что речь идет об астрономически малой вероятности — куда больше шансов на то, что обезьяна, стуча по клавишам пишущей машинки, случайно напечатает шекспировского «Гамлета».

«Да еще добавит к нему переводы Б. Пастернака, М. Лозинского и М. Вронченко», — промолвит иной читатель, не доверяющий даже такому сравнению.

Внезапное уменьшение энтропии — сродни крупнейшему выигрышу в лотерее, разыгранной Космосом. Победители заметно повысят свои шансы на выживание. Конечно, вряд ли можно верить, что наши потомки окажутся в счастливчиках, но где-нибудь это непременно случится. Впрочем, это спасение — временное. Вероятность того, что желанный процесс продлится бесконечно долго, равна нулю.

Впрочем, понятие «бесконечная Вселенная», если в него вдуматься, сулит не только метаморфозы энтропии, но и еще более странные вещи. Воистину слова Л.Д. Ландау удивительно точно описывают положение дел в современной физике: «Триумф познающего человеческого разума заключается ныне в том, что наше сознание оставило далеко позади возможности нашего воображения, и ум физиков свободно работает там, где воображение человека уже бессильно!»

 

Квантовая физика в бесконечной Вселенной

Наша Вселенная родилась в пламени Большого Взрыва, о течение миллиардов лет из случайных сгустков материи возникали звезды и галактики. Со временем в разных уголках Вселенной появилось множество «локальных миров» со своей особой судьбой. История нашей планеты — и вместе с ней человека — всего лишь одна из возможных форм эволюции живого в мироздании.

Анализируя подобное развитие событий, Александр Виленкин пришел к поразительному выводу: хотя Вселенная бесконечно велика, число «сценариев эволюции», возможных в ней, равно конечной величине. Поэтому каждая отдельная «история», — например, «история планеты Земля», — может повторяться бессчетное число раз, как и вообще любое событие. Или многократно варьироваться. Логика его рассуждений такова.

Бесконечная Вселенная состоит из множества наблюдаемых регионов, ограниченных во времени и пространстве. Другие области Вселенной расположены так далеко, что мы не дождемся световых сигналов оттуда. Мы принципиально не можем их наблюдать. «Если бы любые события, протекающие в разных областях Космоса, могли отличаться на бесконечно малую величину, то количество этих событий было бы бесконечно велико. Ведь в рамках классической физики разница между двумя событиями может быть сколь угодно мала».

Однако тут вмешиваются законы квантовой физики. Здесь исключительная точность, доступная сторонникам классических методов, невозможна. «Если два события в определенной мере похожи друг на друга, значит, они одинаковы, потому что, по принципу неопределенности Гейзенберга, их принципиально нельзя различить». На основании этого Виленкин делает вывод: «Количество разных событий в любой области Вселенной, ограниченной во времени и пространстве, равно некой конечной величине». Получается, что и «выбирать-то не из чего». В бесконечной Вселенной эти события будут повторяться… бесконечное число раз.

Впрочем, все это — лишь гипотеза Александра Виленкина. Наукой пока еще не доказано, что у каждого из нас по всему Космосу может быть раскидано множество alter ego. Однако и назвать эту гипотезу «причудливой игрой ума» тоже негоже. Есть и другие.

Компьютерная модель, имитирующая рождение Вселенной

 

«Бутылочная почта» переждет и Большой Взрыв

Следующая гипотеза столь же спекулятивна, хоть и нравится многим космологам. В течение нескольких долей секунды после Большого Взрыва наша Вселенная расширялась «экспоненциально». Скорость этого расширения во много раз превосходила скорость света. Данный факт не противоречит теории относительности, поскольку речь идет вовсе не о том, что какой-то объект движется вопреки законам Эйнштейна, а о том, что само пространство расширяется в подобном темпе. Эта «инфляционная эпоха» подошла к концу примерно через 10-35 (десять в минус тридцать пятой степени) секунды после Большого Взрыва, когда единственная сила, действовавшая тогда в пространстве — единое фундаментальное взаимодействие, — распалась на отдельные силы.

Однако могло случиться и так, пишет Александр Виленкин, что инфляционное расширение прекратилось лишь в отдельных частях Космоса, в том числе в наблюдаемой нами теперь. Эти области Виленкин именует «термализованными регионами». «Мнимый вакуум», разделяющий их, по-прежнему расширяется со сверхсветовой скоростью и продолжает порождать все новые галактики и скопления галактик. Виленкин называет этот процесс «вечной инфляцией».

Впрочем, нам трудно понять и представить происходящее. Виленкин же пополняет эту туманную картину еще одной несообразной идеей: вполне вероятно, что в нашей Вселенной на основании квантового эффекта вновь и вновь рождаются особые «инфляционные пузыри».

«Каждый из этих экспоненциально расширяющихся пузырей вырастает в целую Вселенную со своей собственной вечной инфляцией. В ней образуется бесконечно много термализованных регионов с бесконечным множеством галактик.

В этих регионах также могут возникать новые инфляционные пузыри, из которых вновь вырастают Вселенные, и все так и продолжается». Вселенные как на дрожжах растут на этом диковинном космическом тесте. Они появляются как мимолетные образы в тысячах расставленных кругом зеркал. Воистину нет предела их мельканью. Виленкин обозначил эту цепочку вселенских рождений термином «Recycling-Universum» («обновляющаяся Вселенная»).

Общение между отдельными термализованными регионами невозможно, поскольку инфляция «мнимого вакуума» приводит к тому, что ни один сигнал не успевает миновать это пустое, но стремительно расширяющееся пространство. Ничто не может преодолеть границы пространства-времени подобного региона.

Однако, по мнению Виленкина, мы могли бы послать какую-то весточку будущим жителям новых космических «пузырей», то бишь новых Вселенных: «Для этого понадобятся прочные контейнеры, куда можно упаковать послания обитателям будущих миров, и еще — немножко везения: надо, чтобы эта посылка случайно угодила в народившуюся Вселенную. Адресаты когда-нибудь объявятся в новом мире. Так возникнет разветвленная сеть космической корреспонденции, перетекающая из одного мира в другой. Подобный способ поможет сохранить знания, накопленные жителями Вселенной, обреченной на гибель». Ведь из «тела» оной, как из омертвелого ствола, прорастут новые веточки, или «пузыри», — побеги будущих Вселенных.

…Впрочем, точные расчеты поумерили надежды космологов. Благодаря квантовым эффектам во Вселенной будут возникать не только «пузыри» — зародыши новых миров, но и черные дыры, причем последних окажется, несомненно, больше. Почти наверняка эта весточка будет поглощена черной дырой. Чтобы иметь хоть какую-то надежду на успех предприятия — корреспонденции в мир иной, — надо разослать контейнеров больше, чем атомов в видимой нами Вселенной.

Так что, либо «знания, накопленные жителями нашей Вселенной» надо умещать на бланке размером с электрон, — воистину подобная почта заслуживает названия «электронной», либо надобна еще дюжина Вселенных, чтобы «пустить это барахло на контейнеры».

«Жить придется не раз и не здесь», — считает Александр Виленкин 

Конечно, если все события в нашей Вселенной повторяются, то космическая «бутылочная почта» не нужна. «Если законы природы этого не запрещают, то в наблюдаемой части Вселенной все послания рано или поздно, в том или ином из миров, достигнут своих адресатов, хотим ли мы того или так распорядится случайность», — резюмирует Виленкин.

В любом случае Вселенная, вечно обновляясь, обещает нам вечную жизнь. «Если этот сценарий корректен, то жизнь в самом деле будет вечной — в том смысле, что она никогда не кончится». Впрочем, это не дарует нам личного бессмертия; нет, даже видимая нами часть Вселенной и то будет не вечна: когда-нибудь погибнут и звезды, и даже галактики. Однако законы природы, повторимся, вовсе не исключают, что возникнут бесчисленные обитаемые миры, в которых, по теории вероятности, еще не раз найдется место вам, читатель, и — через квадриллионы световых лет и за квадриллионы световых лет отсюда — вам еще придется листать эту книгу, которая переживет зоны лет, чтобы где-нибудь вновь возродиться, в том же виде и с тем же содержанием. Применительно к бесконечному миру вероятность — штука неотвратимая.

 

Быть или не быть, дубль триллионный

Все эти странные космические перспективы, обещающие нам бессчетное повторение событий, хоть и изложены в традициях научной литературы, но звучат абсолютно абсурдно. Даже автор этих «оптимистических трагедий» вселенского масштаба Александр Виленкин соглашается: «Я признаю, что подобная картина меня несколько удручает. Я был бы рад считать жизнь нашей цивилизации уникальным, творческим процессом, где все, что мы делаем, действительно играет какую-то роль. Однако эта вера в значимость и даже судьбоносность наших поступков никак не вяжется с тем обстоятельством, что в бесконечной Вселенной история нашей жизни повторится еще не раз, как угодно варьируясь». И если в этой жизни мы по каждому поводу мучились, решая разнообразные «быть или не быть», то, что бы мы ни решили, какой бы — единственно верный — ответ ни выбрали, в других мирах нам непременно придется перетерпеть и эти «быть», и эти «не быть». Что бы мы ни выбрали, наш выбор ничего не значит — мы успеем прожить все варианты своей судьбы. Так что стоит ли огорчаться неудачам в нашем подлунном мире, если на другой планете под другой луной нам нескончаемо будет везти?

Подобная картина несколько удручает своим «аморализмом»? Однако стоит ли волноваться из-за этого, ведь вашему двойнику, живущему в другом из миров, такая космология непременно понравится.