Ошибка Коперника. Загадка жизни во Вселенной - Калеб Шарф

Почему так получается? Отчасти потому, что сырье для создания новых звезд – газ и пыль, оставшиеся от предыдущих звездных поколений, поначалу собирались в сгустки благодаря гравитации, а теперь снова развеиваются. Энергия звезд и сверхновых, а также та энергия, которую создает вещество, падающее на гигантские черные дыры[211], рассеивает вещество в галактиках. А галактики растут и сливаются несопоставимо более вяло, чем когда-то, а между тем именно эти процессы активизируют и стимулируют конденсацию новых звезд из межзвездного сумрака. Правда, слияния галактик все равно хоть редко, но происходят. Пройдет 4–5 миллиардов лет, и соседняя с нами галактика Андромеда натолкнется на нас – и в результате этого космического «тектонического сдвига», вероятно, будет создана целая плеяда новых звезд. Правда, по вселенским масштабам продлится это недолго, может быть, пару сотен миллионов лет, а затем самые крупные и яркие из новых звезд умрут, и мы вернемся к неизбежному будущему – тусклому и красноватому.

Если сопоставить все эти факты, невольно придешь к выводу, что мы существуем, вероятно, в единственный период в истории мироздания, когда из наблюдений над окружающим миром можно сделать верные заключения о самой природе Вселенной. Еще 10 миллиардов лет назад, когда Вселенной было 3–4 миллиарда лет от роду, нам пришлось бы потрудиться, чтобы зарегистрировать возникновение темной энергии и ее влияние на расширение пространства. Пройдет еще 100 миллиардов лет – и наблюдатели, скорее всего, сделают вывод, что живут в стационарной Вселенной. Рождение и смерть новых звезд и планет будут наблюдаться крайне редко, и не будет никакого легкого способа распознать, что пространство за пределами Галактики расширяется, и никакого легкого способа сделать вывод, что возраст Вселенной конечен.

Все это очень интересно, однако есть и еще один вопрос, пожалуй, самый существенный. А уверены ли мы вообще, что Вселенная, которую мы наблюдаем в данный момент, ничего от нас не утаивает? Что если мы подобны тем самым невезучим обитателям далекого-далекого будущего и наше представление о реальности искажает природа Вселенной как таковая? Не думаю, чтобы у кого-нибудь из нас был готов ответ на этот вопрос, однако он показывает, что на пути к пониманию своего места во Вселенной мы столкнулись с очередным препятствием. Обстоятельства, в которых мы живем – в космическом смысле слова, – влияют на научный прогресс на нашей планете, что мы наблюдали, в частности, на примере того, какую форму имела орбита Марса в те годы, когда жил Кеплер, – и точно так же не исключено, что на наши попытки оценить свое значение в космических масштабах сильно влияет все то, что мы знаем о возрасте и размерах Вселенной. Обитатели воображаемой одинокой галактики в далеком-далеком будущем поняли бы, что их солнце всего лишь одна из нескольких сотен миллиардов таких же звезд – примерно так же, как и мы представляем себе свое положение на Млечном Пути. Однако для них это будет, так сказать, позиция на шахматной доске в целом, положение дел во всем космосе, а это сильно отличается от нашей нынешней картины мира и, прямо скажем, гораздо унизительнее.

Возможно, они поймут, что такой скромной Вселенная была не всегда, если отметят, что со временем все больше и больше водорода превращается в более тяжелые элементы. Если звездная археология и астрофизика будут у них достаточно развиты, обитатели будущего сумеют заключить, что самые старые маленькие красные звезды и звездные остатки и в самом деле насчитывают примерно сотню миллиардов лет. Не знаю, какие космологические модели наши преемники построят для объяснения подобных наблюдений, однако убежден, что с их точки зрения все будет выглядеть логично. Однако их космос окажется очень маленьким, совсем крошечным по сравнению с той Вселенной, которую знаем мы, обладающим весьма скудным запасом звезд, планет и возможностей для зарождения жизни. А по меркам астрофизики он будет еще и необычайно старым.

Какие же выводы о своем месте во Вселенной сделают гипотетические обитатели подобного места? На самом деле они столкнутся примерно с теми же трудностями, что и мы. Не исключено, что и в нашем мировоззрении тоже недостает важнейших сведений о природе вещей, а мы и не подозреваем, что их недостает. Раз мы это понимаем, придется быть готовыми к применению новых стратегий – и обойти подробности нашего положения в космосе, редкость планет, подобных Земле, биологическую игру в кости и трудности апостериорной статистики. Поколебать сложившуюся картину нашей заурядности в космических масштабах пока что очень трудно, однако столь же бесспорно, что некоторые аспекты нашего места в мироздании весьма необычны. Похоже, стоит смириться и взглянуть в лицо неприятной правде.

(Не) заурядность

Все мы обитаем на маленькой планетке, которая вращается вокруг одной звезды средних, так сказать, лет среди примерно 200 миллиардов звезд, входящих в исполинский вихрь вещества, из которого состоит галактика Млечный Путь. По оценкам ученых, наша Галактика – всего лишь одна из нескольких сотен миллионов подобных структур в наблюдаемой Вселенной, которая занимает объем, простирающийся от нас во все стороны более чем на 430 000 000 000 000 000 000 000 (4,3 × 10) км[212].

Эта область разрослась до таких размеров благодаря постоянному расширению пространства, которое началось в момент Большого Взрыва примерно 13,8 миллиардов лет назад. Астрономы подсчитали, что эту зияющую бездну занимает по меньшей мере миллиард триллионов звезд и что за последние миллиарды лет очень много звезд и исчезало, и появлялось.

По мелким человеческим масштабам это просто прорва вещества и ужасно много места. Наш биологический вид возник буквально в последнюю секунду чудовищно долгой истории Вселенной, которую, судя по всему, ждет еще более долгое будущее, с нами или без нас – неизвестно. Каким же может быть наше значение? Задача найти свое место, оценить свою влиятельность при таком положении дел выглядит как монументальная шутка. Похоже, вообразить, будто мы вообще играем хоть какую-то роль, – несусветная глупость.

И все же именно этим мы и занимаемся, несмотря на принцип Коперника, предполагающий, что мы совершенно заурядны, принцип, который руководит нами вот уже несколько веков. Именно он послужил для нас главной вехой на пути к выявлению скрытой структуры космоса и природы реальности. Однако на страницах этой книги мы познакомились с количественными доказательствами того, что оценить нашу значимость не так-то просто, и этих доказательств с каждой главой становилось все больше. Одни открытия и теории показывают, что жизнь вполне может быть явлением заурядным и распространенным, другие – что все совсем наоборот. Мне кажется, уже настало время дать кое-какие ответы, однако мы в здравом уме и, разумеется, не собираемся подводить итог под вопросом о своем месте в мироздании.

Итак, что же нужно сделать, чтобы дойти до сути? Как подступиться к тому, чтобы свести воедино все эти нити открытий, наблюдений и гипотез – от бактерий до Большого Взрыва, – чтобы все-таки прийти к заключению, можно ли нам считать себя чем-то выдающимся или не стоит? А может быть, не все нити следует учитывать – и не исключено, что одни доказательства противоречат другим… Например, может статься, что для зарождения и эволюции жизни архитектура Солнечной системы не так важна, как мы думаем, или она не дает нам разглядеть что-то происходящее в космическом окружении на более глубоком уровне. Мы узнаем о макрокосме и микрокосме все больше и больше – но какие из этого следуют выводы относительно наших стараний разобраться, есть ли еще где-нибудь живые существа? И какие шаги нам теперь следует сделать? Сделайте глубокий вдох: сейчас мы попробуем разобраться, какова фундаментальная природа самой жизни.

Эту книгу я начал с рассказа о том, как Антони ван Левенгук заглянул в чуждый нам мир микрокосма. Это достопамятное нисхождение по длинной лестнице убывающих масштабов в полную жизни Вселенную внутри нас дало нам один из первых намеков на то, что составляющие наших организмов, совокупность наших молекулярных структур существуют на одном из концов биологической шкалы размеров. Сомневаюсь, чтобы до той секунды, когда Левенгук так сильно удивился, люди имели возможность даже задуматься об этом – разве что мимоходом и очень поверхностно.

На Земле есть организмы гораздо крупнее и массивнее нас – взгляните хотя бы на китов и деревья. Есть и тесно сплоченные экосистемы, которые вполне можно было бы назвать самыми большими живыми существами на свете, например, опята, чей клонированный коллектив может занимать площадь в два километра в поперечнике. Однако мы гораздо ближе к верхнему пределу размеров (всего в тысячу раз меньше максимума), чем к микроскопическому концу спектра живых существ. От микрокосма нас отделяет огромная физическая брешь. Самая маленькая бактерия, способная к самовоспроизведению, насчитывает в поперечнике всего 0,1 микрона. Самые маленькие вирусы еще в 10 раз меньше. Человеческий организм примерно в 10–100 миллионов раз больше, чем самые простые известные нам формы жизни.