|
|
© Александр Потупа
(Alexander
Potupa)
Открытие Вселенной — прошлое, настоящее, будущее, Юнацтва, Минск, 1991
(Discovery of the Universe
—
Past, Present, Future)
ЧАСТЬ III:
КОНТАКТ
Глава 11: ЖИЗНЬ И РАЗУМ — КАК ИСКАТЬ?
Смелые мысли играют роль передовых шашек —
они
гибнут, но обеспечивают победу.
И. В. Гёте
ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ КОНТАКТА
В предыдущей главе мы откровенно пытались ограничить многообразие форм
жизни во Вселенной чем-то геоподобным. Ограничение такого рода может
казаться удовлетворительным или нет, но оно, по крайней мере, делает
достаточно ясным предмет обсуждения. Оно позволяет извлечь некоторые
полезные уроки из опыта контактов земных цивилизаций.
В основу идей о космических контактах первоначально были положены данные,
накопленные европейцами в период Великих географических открытий.
Использование такой аналогии особо усилилось тем, что представления о
многонаселенном космосе возникали как раз в разгар этого периода.
Джордано Бруно и его последователи считали далекие планеты чем-то вроде
островов в безграничном космическом океане, островов, населенных примерно
такими же людьми, как на Земле. Требовались лишь подходящие корабли, чтобы
этот океан преодолеть. Впрочем, Николай Кузанский еще за полвека до
открытия Америки писал: «В отношении других звездных областей мы равным
образом подозреваем, что ни одна из них не лишена обитателей, и у единой
Вселенной, по-видимому, столько отдельных мировых частей, сколько звезд,
которым нет числа...»
Ему же принадлежит и любопытная классификация такого рода: «Впрочем, мы
сможем с меньшей несоразмерностью знать что-то о жителях другой области,
если будем подозревать, что в области Солнца более солнечные, ясные и
просвещенные разумные обитатели, еще более духовные, чем на Луне, жители
которой более лунатичны, как на Земле — более материальные и грубые...»
Разумеется, ни во времена Бруно, ни еще три столетия спустя, ничего, кроме
транспортного Контакта, всерьез представлять было нельзя. Требовался некий
аналог Колумбовых каравелл, чтобы пройти к звездам, и к началу нашего века
идея выкристаллизовалась в виде летательного ракетного аппарата. Идеология
транспортного Контакта, берущая начало в эпохе Великих географических
открытий, вошла в науку и стала, пожалуй, одним из важнейших символов
нашей культуры.
Значительно позднее родилась идея сигнального Контакта. Первая ее
серьезная основа возникла в связи с изобретением радио, то есть уже в 20
веке. В принципе же, сигнальный метод издавна использовался на Земле. С
глубокой древности многие племена применяли костры и барабаны для передачи
информации на далекие расстояния.
Итак, исходя из географической модели, можно предложить два варианта
межзвездной связи — войти в Контакт с внеземной цивилизацией, обмениваясь
с ней космическими кораблями или импульсами электромагнитного излучения.
Теперь же вкратце
обсудим некоторые дополнительные уроки земных контактов.
Первый из них заключается в следующем. Открытие Америки поставило испанцев
16-го века перед лицом цивилизаций, отстоящих от них по эволюционной шкале
на 3—4 тысячелетия. Проникновение европейцев в Австралию, Океанию,
некоторые изолированные области Африки и Америки колоссально раздвинуло
временной спектр сообществ в масштабе одной-единственной планеты, видимо,
до 15—20 тысячелетий. На какую же эволюционную дистанцию мы можем
рассчитывать, планируя Контакт с внеземными цивилизациями даже очень
близкой биосоциальной природы?
В этом заключается одна из серьезных проблем. Стартовав даже в одинаковых
условиях и практически одновременно, общества разумных существ на
различных планетах могут дать колоссально широкий спектр цивилизаций, и
тех, с которыми нас объединяет близкий уровень, в каждый данный момент
может оказаться крайне мало. Видимо, нормальный Контакт предполагает
какую-то близость эволюционных возрастов.
Второй полезный урок связан с характером Контакта.
Колумб, викинги и, быть может, финикийцы случайно открывали Америку. Никто
из них — в том числе и Колумб — не планировал такого открытия и не
предполагал, что отыскался целый континент. Но все-таки Колумбу, до конца
своих дней верившему в то, что он проложил западный путь в Индию, именно
ему мы приписываем честь истинного открытия Америки. Суть дела не в личном
приоритете, а в последствиях совершенного. Мы не можем достаточно подробно
восстановить действия средневековых и, тем более, античных
путешественников. Их пребывание у берегов Америки засвидетельствовано
археологическими находками, вероятно, они общались и с местным населением,
но следы этого общения практически утрачены. В доколумбову эпоху Контакта
на уровне социальных структур не возникло, за первыми ладьями викингов не
последовали другие. Мощности средневековой скандинавской цивилизации
хватило на довольно обширную экспансию в ближние европейские земли, но ее
явно не доставало на создание постоянного «трансатлантического моста ».
Таким образом, речь идет не только о возможности случайного общения, но и
о систематичности связи. Контакт предполагает создание условий для
взаимодействия культур. Требуется какой-то минимальный объем информации,
чтобы культуры отпечатались друг на друге, а для набора информации нужно
время — период, в течение которого поддерживается достаточно широкий
информационный канал.
И, наконец, еще один, пожалуй, самый важный момент. В определенной
ситуации проблема Контакта может как бы переориентироваться, превращаясь в
проблему порождения дочерних цивилизаций. Географическая модель дает
неплохой материал для размышлений в этом направлении.
Итогом открытия Америки и Австралии стало создание там цивилизаций
европейского образца. Возникли особые ветви социальной эволюции, где
вполне можно проследить европейские корни. Однако во многих случаях новые
общества формировались в областях не просто заселенных, но и с достаточно
высоким потенциалом собственной культуры. Здесь развились своеобразные
гибридные варианты, характерные, скажем, для ряда государств Латинской
Америки, где объединились индейские и испано-португальские традиции.
В земных условиях гигантские колониальные империи, «где никогда не заходит
солнце», оказались нежизнеспособны. Видимо, масштаб нормально
функционирующего социального организма типа государства (с единой
иерархией системы управления) ограничен, и попытка превысить этот масштаб
неизбежно ведет к формированию более сложного организма типа федерации
относительно самостоятельных государств или даже распаду на отдельные (иногда
антагонистические) государства и федерации. Разумеется, космическая
аналогия этим процессам должна строиться с большой осторожностью — ведь в
игру включаются культурные потенциалы иных масштабов и взаимоотношения
систем с, возможно, очень далекой биосоциальной природой. Однако, как мы
увидим впоследствии, некоторые уроки крайне полезны, особенно те, которые
связаны с генерацией цивилизаций.
ПАЛЕОКОНТАКТ И
КОСМИЧЕСКИЕ ДЖИННЫ
С точки зрения географической модели Контакта легко понять истоки одного
из любопытнейших явлений нашего времени — периодически вспыхивающего
массового интереса к гипотезе пришельцев, представителей иных цивилизаций,
которые в прошлом, далеком или совсем недавнем, якобы посещали нашу
планету или даже незаметно присутствуют на ней сейчас.
В самом деле, историки
и археологи непреложно установили, что европейцы (норвежские и исландские
мореплаватели) посещали Гренландию и северо-восточное побережье Америки
еще в 10—11 веках. Отыскались следы очень старых путешествий обитателей
Юго-Восточной Азии к северному побережью Австралии, есть основания
подозревать, что китайцы и полинезийцы давным-давно умели добираться до
Америки. Лишь небольшая деталь в легенде о путешествии финикийцев вокруг
Африки в 6 веке до н. э. позволила установить, что оно действительно имело
место. Нашлись интересные аргументы в пользу того, что именно финикийцы (точнее,
их потомки — карфагеняне) открыли Южную Америку*...
* Довольно подробно с гипотезами о древнейших
трансокеанских контактах можно познакомиться по интересной книге Тура
Хейердала «Древний человек и океан» («Мысль», 1982).
Так вот, стоит ли представлять себя в положении Колумба или викингов в
галактическом масштабе? А вдруг мы больше похожи на индейцев, которых
открыли инопланетные колумбы,— не пора ли в связи с этим как следует
поискать следы пришельцев, открывших Землю в исторические или
доисторические времена?
Что ж, это весьма интересная идея, и современная наука вовсе не отвергает
возможности посещения Земли чьими-то космическими кораблями. Но, к
сожалению, пока нет ни одного факта, который с заметной долей
достоверности удалось бы истолковать в пользу такого посещения. Разумеется,
это не беда — следы пришельцев могут не бросаться в глаза, мы вообще плохо
пока представляем, что именно оставили бы они землянам на память, и вести
дальнейший поиск никто не запрещает. Важно лишь то, что любая
подозрительная находка должна пропускаться сквозь строго научную схему
исследования. Нельзя ли объяснить происхождение этой находки чисто земным
образом — вот вопрос, на который приходится отвечать в первую очередь.
Отвечать всерьез, используя весь спектр научных достижений — от физики до
истории. А это трудно, очень трудно.
И появляются
сверхэнтузиасты...
Посмотрите, сколько
чудес нас окружает, говорят они,— просто сплошные чудеса, и разве не
смешно думать, что наши далекие предки без подъемных кранов и бульдозеров,
подчас без элементарной железяки или лазерного резака и уж наверняка без
техники безопасности и профсоюза способны были на такие подвиги!
Как могли эти самые предки транспортировать на 6 и более километров
150-тонные глыбы для строительства древнего южноамериканского города
Тиауанако или устанавливать 65-тонную 11-метровую стелу в Кирагуа? А
30-метровые обелиски древне-эфиопского государства Аксум, так похожие на
модель многоэтажного дома, откуда они? А Храм скрещенных рук, возведенный
в бассейне перуанской реки Мито задолго до инков — примерно в 1200 году до
н. э.? Наконец, знаменитая Баальбекская терраса, где обнаружены три
тысячетонных монолита, которые не только подвезены из каменоломни, но и
подняты на 7-метровую высоту — это уж никак не поддается обычному
объяснению! Неужели вы и теперь не верите в могучих инопланетян, добрых
космических джиннов, подрядившихся на земные строительно-транспортные
работы и, быть может, даже обучивших архитектуре наших далеких предков?
Хотелось бы подчеркнуть,
что именно множественность этих примеров, их разнесенность в пространстве
и во времени служат первыми тревожными сигналами для гипотезы о пришельцах.
Делать этим пришельцам было нечего, что ли? На протяжении тысячелетий
метаться с материка на материк, чтобы помогать землянам в сооружении
ритуальных колоссов — зачем? Зачем наделять пришельцев психологией древних
племенных богов? Но, как говорится, Бог с ней, с туманной для нас
психологией пришельцев. Посмотрим на дело с другой стороны.
Строительные достижения древних земных цивилизаций и вправду поразительны,
но отнюдь не только для нас. Ацтеки, сами очень приличные строители,
думали, что пирамиды Теотиукана возводили некие великаны-кинаме. Нечто
похожее — соотнесение более древних великих строений с деятельностью богов
или особых великанов — встречалось почти повсеместно. Так относились на
Яве к знаменитой буддийской ступе Борободур (120Х 120 метров в основании
при 40-метровой высоте), содержащей 6 тысяч кв. метров барельефной истории
Будды. Так относились местные жители к крупнейшему в мире храмовому
комплексу в окруженном джунглями камбоджийском городе Ангкоре (общая
площадь комплекса около 1 кв. км, высота главного храма — 65 метров)...
Но ведь это вполне понятный магико-религиозный стиль — приписывать нечто,
выходящее за рамки собственных сил и воображения, творческой активности
высших сил. Тотемические предки австралийских аборигенов, довершающие
творение людей, боги, создающие Солнце да и всю Вселенную, великаны,
строящие пирамиды,— образы одного ряда. Великие культурные герои и
демиурги в духе Прометея, Дедала, Кетцалькоатля или полинезийского Мауи,
обучившие людей владеть огнем, делать инструменты, строить города и
собирать урожай,— тоже из этой когорты. Знаменитый герой шумеро-аккадского
эпоса Гильгамеш (по-видимому, реальный царь шумерского города Урука на
рубеже 27—26 веков до н. э.) уже в аккадскую эпоху выступал как «бог на
две трети», который, благодаря своей божественной причастности, возвел
могучие стены Урука — «...даже будущий царь не построит такого...». И вот
теперь в этот славный ряд начинают проникать вооруженные супертехникой
инопланетные пришельцы.
Между тем расчетами, а во многих случаях прямыми экспериментами доказано,
что многотонные камни действительно можно было и передвигать, и поднимать
на некоторую высоту. Речь идет просто о крайне далекой от нас и
трудновообразимой организации работ. Медленно, с помощью деревянных
клиньев, катков и веревочных систем люди перемещали глыбы, поднимали их,
подводя сантиметр за сантиметром земляные насыпи, обрабатывали каменными
инструментами. Хоть эта картинка и кажется простой, но на самом деле
современному человеку, все дальше уходящему от тяжелого ручного труда,
представить ее не легче, чем нечто инженерно-космическое. Надо чувствовать,
насколько сильно социальные и энерго-технологические достижения
спрессовывают время, насколько в разном темпе живут творцы древних пирамид
и создатели таких современных строительных гигантов, как советская
Саяно-Шушенская ГЭС или бразильская ГЭС Итайпу.
В теории эволюции строительных процессов существует еще немало белых
пятен, далеко не все древние приемы разгаданы, но не видно и таких
моментов, которые требовали бы привлечения гипотез о внеземном или
божественно-великанском вмешательстве. Напротив, взгляд в строительное
прошлое заставляет относиться к интеллекту и трудолюбию древних с
нарастающим восхищением. Но восхищения мало, важно еще и глубокое
историческое понимание — умение выяснить не только как, но и зачем велась
та или иная работа, увидеть не только собственно технические средства
исполнения, но и характер социального заказа, духовную атмосферу времени.
Зачем, казалось бы, понадобилась инкам великолепная дорога длиной 5250
километров, остававшаяся лучшим в мире шоссе до начала 20 века? Инкам,
которые не знали колесного экипажа! Может, к этому строительному подвигу
их стимулировали пришельцы, привыкшие с комфортом раскатывать по всем
доступным планетам? Но все много проще и серьезней. Крупные империи жили
дорогами, только хорошие дороги, особенно в горной местности, позволяют
вести обширную торговлю, быстро перебрасывать войска, оперативно проводить
мобилизацию армии и сбор налогов. Инкам, например, хорошие дороги
позволили организовать предельно быструю эстафетную почту. Прекрасные
дороги строили и древние римляне, но их никто не подозревает в
обслуживании пришельцев.
Вернемся к Баальбекской террасе. Три тысячетонных блока габаритами 20 X 4
X 5 м каждый — явление уникальное. Но надо иметь в виду, что сооружение
храма Юпитера, для которого они предназначались, велось в начале 3-го века
в густонаселенной области южного Ливана. Храм в древнефиникийском городе
Баальбеке (или Гелиополе по эллинистической традиции) строился под
руководством римлян, и создание для него особо прочной и долговечной
платформы было вызвано вполне рациональными соображениями — большой
тектонической активностью в районе хребта Антиливан. Римляне, которые в
это время увлекались ближневосточными культами и с другой стороны
стремились распространить и укрепить свое влияние в колониях, конечно же,
боялись, чтобы крупнейший, по их замыслу, храм эллинистического мира не
рухнул во время ближайшего землетрясения. Не может быть и речи о том,
чтобы в таком оживленном месте и в такое хорошо документированное время
некие пришельцы незаметно строили стартовую площадку для своих кораблей —
именно так пытались интерпретировать террасу сверхэнтузиасты
Палеоконтакта. Более того, на гигантских плитах остались следы архаических
инструментов, использование которых никак нельзя приписать космическим
путешественникам. А четвертая плита террасы осталась незавершенной прямо в
каменоломне — по этому монолиту объемом более 400 куб. метров можно с
особой наглядностью судить об инструментальной вооруженности строителей. И
еще о гипотезах — арабы, которые несколько веков спустя захватили эти
места, были уверены, что великий храм построен не иначе как под
руководством библейского царя Соломона и не иначе как подчиненными ему
джиннами...
Другой важнейший аргумент сверхэнтузиастов — знаменитые рисунки в
южноамериканской области Наска. Речь идет о 93 мозаичных линиях,
выложенных небольшими камешками в узкой долине Пампа-де-Пальпа. Линии
имеют разную длину (26 м, 182 м, есть и несколько километров), 23 из них
расходятся от общего центра — квадрата со стороной 3 метра. Самое
любопытное заключается в том, что обозреть их в целом можно только с
самолета — именно так и была обнаружена Полом Козоком, а несколько позднее
Марией Райхе вся странная композиция. Но с воздуха исследователи увидели и
другое: некоторые мозаики сложились в изображения животных. Среди них
200-метровая ящерица, 45-метровый паук, птицы, змеи, рыбы, обезьяны.
Поскольку индейцы наска вряд ли строили летательные аппараты, возник
вопрос — для чего создавать изображения, которые неоткуда обозреть
целиком? А нет ли здесь чего-то вроде разметки взлетно-посадочной полосы
для космических пришельцев, не выступают ли изображения животных в роли
сигнальных знаков?
И опять — как и в случае баальбекской террасы — все и проще и сложней, но
вряд ли хоть малейшим образом связано с пришельцами. Культура наска
процветала в своей области в первой половине первого тысячелетия. Судя по
небогатым пока данным, индейцы наска были хорошими земледельцами и
вырабатывали отличную керамику — на ней встречаются как бы в малом формате
те же рисунки животных, что и в долине Пампа-де-Пальпа, более того,
увлечение зооморфными образами доходит у наска до изготовления сосудов в
форме животных. Так что в недостатке художественных возможностей
подозревать авторов гигантских фигур никак нельзя.
Далее — хорошим земледельцам нужен хороший календарь. Наска возвели
постройку из сотен стволов альгароббы — целую «рощу» из столбов. Ее
называют Ла-Эстакериа. В ее центре образован прямоугольник — 12 рядов по
20 стволов, и многие исследователи считают, что в первоначальном виде вся
композиция являлась календарем в духе Стоунхэнджа — Ла-Эстакериа даже
величали деревянным Стоунхэнджем, но реконструировать по сохранившимся
столбам определенную календарную систему пока трудно. А вот среди
удивительно прямых мозаичных линий долины удалось с полной определенностью
отыскать целых 10, имеющих астрономическое значение. Например, одна из них
указывает на положение Солнца в равноденствии, две других — в
солнцестояниях. Назначение большинства других линий и тем более рисунков
пока не установлено. Очень вероятно, что они тоже имеют
ритуально-астрономический смысл, но система взглядов наска и племен
эквивалентного уровня известна нам далеко не во всех деталях — нужны
обширнейшие дополнительные исследования*. Во всяком случае, ясно, что
индейцы наска создали оригинальную календарную систему. Не исключено, что
во всей композиции рисунков в Пампа-де-Пальпа содержится целый
космологический трактат, и подробная расшифровка всего этого — серьезная
задача для историков и археоастрономов.
* Можно, разумеется, строить гипотезы такого типа, что
гигантским размером своих рисунков наска как бы зашифровывали свои тотемы,
делали их недоступными для непосвященных. Не исключено, что эти знаки
реализовывали своеобразный сигнальный контакт с небесными богами, а долина
играла роль религиозного центра племенного объединения, где каждый род мог
выставить изображение своего тотема. Жаль, что пока нельзя с
определенностью выяснить, заключена ли в рисунках наска астрономическая
символика.
Но идея гигантских картинок-зооморфизмов не уникальна. На юго-востоке США
встречаются так называемые фигурные маунды, которые в форме земляных
насыпей изображают фигуры животных, и размеры «скульптур» достигают 300
метров. Сравнительно небольшие изображения тотемных животных, выложенные
камешками, известны и в Австралии. Это явная перекличка земных культур, не
требующая вмешательства инопланетных художников и конструкторов.
Надо отметить, что сама гипотеза пришельцев имеет длинную и славную
историю. О том, что в старину те или иные более древние сооружения
принимались за работу богов или гигантов, мы уже знаем. Но и в период
развернутого наступления научного мировоззрения развивались вполне
наукообразные преемники этих воззрений. Так, в 19-м веке, а отчасти и в
20-м была весьма популярна гипотеза о земной працивилизации — Атлантиде,
Лемурии и т. д. По замыслу авторов гипотезы, носители некогда могучей, но
погибшей в катастрофе цивилизации обусловили единство земной культуры —
обучили древних египтян и индейцев строить пирамиды, обитателей
Месопотамии — вести астрономические наблюдения, греков — ваять
изумительные статуи... Типичным отражением этой идеи можно считать «Венок
сонетов», принадлежащий перу Валерия Брюсова, одного из образованнейших
русских писателей начала 20 века. Цикл сонетов под общим названием «Светоч
Мысли» был написан Брюсовым в 1918 году с целью восславить человеческие
дела и помыслы, вознести искания человеческой мысли над хаосом первой
мировой войны. История начинается в таинственных Лемурии и Атлантиде,
потом через Халдею, Египет, Элладу устремляется к более близким временам:
Впервые светоч из священных
слов
Зажгли Лемуры, хмурые гиганты;
Его
до неба вознесли Атланты.
Он
заблистал для будущих веков...
И далее:
Сияла людям Мысль, как свет в эфире;
Ее
лучи лились чрез океан —
Из
Атлантиды в души разных стран;
Так
луч зенита отражен в надире!
Свет приняли — Китай и Индостан,
Края
эгейцев и страна Наири,
Он
просверкал у Аймара и в Тире,
Где
чтим был Ягве, Зевс и Кукулан.
И ярко факел вспыхнул в Вавилоне;
Вещанья
звезд прочтя на небосклоне...
Египет цели благостной достиг.
Хранят
поныне плиты пирамиды
Живой
завет погибшей Атлантиды.
В общем, во времена, когда космические перелеты считались чем-то
фантастическим, идея пришельцев сводилась к канувшей в Лету земной
працивилизации, всему и всех научившей. В сущности, схема такого рода
тесно связана с чисто религиозной концепцией раннего «золотого века».
Працивилизация выступала в роли коллективного культурного героя,
своеобразного Суперпрометея.
В научном плане возможность существования какой-то еще неизвестной древней
цивилизации, конечно, не отвергается. Напротив, такие цивилизации
постоянно ищут и иногда находят*. В изложенной гипотезе есть рациональное
зерно в том смысле, что прогресс социальных организмов в той или иной
географической области может сменяться регрессом, более того — практически
вообще пресекаться из-за природной катастрофы или нашествия. Ясно и то,
что следы некогда великой культуры могут заметней отпечататься на
процветающих соседях исчезнувшего государства, чем на остатках населения
той области, которую оно занимало. Примеров тому тьма — Крит, Финикия,
израильско-иудейские царства... Но вероятность найти древнейшую
сверхдержаву, которая посмертно научила бы иноземцев строить пирамиды по
обе стороны Атлантики (с интервалом в несколько тысячелетий!), такая
вероятность уже к началу 20-го века могла смело оцениваться полновесным
нулем.
* Примером такого открытия служит цивилизация Эблы,
обнаруженная лишь в 1975 году. Эбла, расположенная на территории
современных Сирии и Ливана, оказалась одной из ведущих древневосточных
цивилизаций 3 тысячелетия до н. э., игравшей важную роль в
средиземноморском бассейне еще в дофиникийский период.
Более позднее массовое воображение переместило «атлантов» в дальний
космос. И свидетельства их появления стали искать не только в гигантских
постройках, но и в новом прочтении рисуночно-письменного наследия. Скажем,
африканские наскальные изображения людей в ритуальных масках пытались
трактовать как портреты космонавтов — при живописной технике древних
художников и вправду нелегко отличить тыкву с выдолбленными прорезями от
шлема космонавта... Много слов было сказано и по поводу нимбов,
характерных изобразительных деталей в христианстве и буддизме. Не послужил
ли и тут оригиналом прозрачный шлем космического скафандра? И опять-таки,
с нимбом (nimbus — облако по-латыни) все проще и много сложней. Нимб,
светящееся и иногда лучезарное кольцо вокруг головы бога или святого,— это
многозначный символ осенения святым духом, вообще духовного могущества,
доведенного до излучения «света истины». В нем заключены образы
божественного облака и Солнца — в этом смысле нимб, безусловно, имеет
связь с космическими мотивами магико-религиозного мышления.
Что уж говорить тогда о древних религиозных текстах, которые при просмотре
сквозь линзу современной научной фантастики способны подтвердить любую
гипотезу о пришельцах.
В качестве несложного примера обратимся к отрывку из 10-й главы
Апокалипсиса («Откровения Иоанна Богослова»): «И видел я другого Ангела
сильного, сходящего с неба, облеченного облаком; над головою его была
радуга, и лице его как солнце, и ноги как столбы огненные...» Вот,
казалось бы, блестяще описанная сцена посадки космического корабля с
работающими тормозными двигателями, должно быть, еще и раскаленного из-за
атмосферного трения. Иногда и на менее впечатляющих фрагментах
основывались очередные сенсационные гипотезы. Но обратимся к концовке
фразы: «...в руке у него была книга раскрытая». И все становится на свои
места. Автор описывает именно то, о чем говорит,— ангела в духе ранней
христианской традиции, сильно связанной еще с образами языческих богов,
которым непременно нужно эффектное огненосное вступление к предстоящему
книжному поучению. Вообще в Апокалипсисе действует целая эскадрилья
ангелов, но есть и нечто более впечатляющее. Вот отрывок из 12-й главы: «И
другое знамение явилось на небе: вот большой красный дракон с семью
головами и десятью рогами, и на тех головах его семь диадим. Хвост его
увлек с неба третью часть звезд и поверг их на землю». Теперь речь идет о
замкнутом фрагменте, и аналогия с посадочным модулем космического корабля
кажется вполне резонной. И вот что любопытно — отрывок действительно имеет
космическую подоплеку, но, увы, не связанную с пришельцами. В январе 66
года, как безусловно доказано астрономическими расчетами и анализом
исторических хроник, к Земле подходила комета Галлея. Надо полагать,
создатель Апокалипсиса Иоанн находился под влиянием этого незаурядного
события — комета и вправду может напоминать сказочного дракона. Общая
расшифровка символики Иоанна довольно четко показала, что Апокалипсис был
написан во второй половине 68 года, в правление шестого римского
императора Сервия Сульпиция Гальбы, то есть вскоре после явления кометы*.
* Явление кометы в 66 году, когда шла к концу жуткая для
ранних христиан, как, впрочем, и для всего населения Римской империи,
эпоха правления Нерона, наверняка расценивалось христианскими и иудейскими
прорицателями как дурное для властей предзнаменование — им очень уж
хотелось, чтобы империя рухнула при ближайшем правителе (например, седьмом
— «семь диадим»)...
Наряду с обширными хрониками и религиозными текстами, подтверждения
гипотезы о пришельцах ищут и в дописьменных мифах. Обычно это не так уж и
сложно, тем более что устное творчество допускает гораздо большую свободу
интерпретации. Вот, например, как трактуют свое происхождение индейцы
племени варроу из центральной Гвианы. Некогда они жили над небом, один
охотник обнаружил в небе дыру, и любопытствующее племя спустилось сквозь
нее по веревочной лестнице на Землю. Но произошла катастрофа — одна из
женщин (вероятно, избыточных для космонавта габаритов) застряла в небесной
дыре, ее попытались спасти, но неудачно — лестница оборвалась, и племя
вынуждено было навсегда остаться внизу... Можно ли расценивать это как
свидетельство о внеземном происхождении варроу? Рассматривая мифическую
историю этого племени совершенно изолированно, нетрудно сделать и такой
вывод, но на фоне многих историй происхождения человека и его племени
никакого свидетельства обнаружить не удастся — практически во всех древних
мифологиях отражены мотивы прихода людей на свою землю из каких-то иных
областей, тоже земных или небесных.
Вероятней всего, в
наиболее архаичных культурах это служит проявлением памяти о временах
долгих и трудных миграций. На более высоком уровне вопрос о небесном
происхождении человека и его культурного фонда приобретает несколько иной
смысл. Своим развитием и появлением зачатков цивилизации человек и вправду
во многом обязан небу, точнее, своей астрономической активности. Именно
систематические наблюдения небесных явлений привнесли в человеческое
общество представление о времени, об идеальной упорядоченности событий, и
наши отнюдь не обиженные интеллектом предки тонко чувствовали это,
чувствовали и выражали в доступных для их практики образах. У наших
предшественников были свои эволюционные знаки — будь то тотемические
предки, пришедшие из иных областей неба или Земли, культурные герои и
боги, творящие разум и обучавшие людей, наконец, працивилизации в духе
Атлантиды. Эти эволюционные знаки символизировали определенную концепцию
естественного исторического развития, и обычно лишь последующие
трактовки (с частичной утратой смысла, стоящего за символом) привносили
сюда идеи определяющего внешнего воздействия — от тотемов до галактических
пришельцев.
Я хотел бы подчеркнуть, что, когда русскую церковку сопоставляют с
силуэтом могучей ракеты, готовой вывести на межзвездную трассу космический
корабль, в этом есть немалая доля прозрения. Но дело вовсе не в том, что
творцы древних зиккуратов или колокольни Ивана Великого учились у
воображаемых пришельцев. Дело в мировоззрении самих творцов, в той, если
угодно, религиозно-космической программе, которую они пытались воплотить в
храмах, могильниках, рисунках, текстах и мозаиках. И отметим — успешно
пытались! Успешно, разумеется, с их точки зрения — поддерживался тот или
иной постоянный канал космической связи. В космос уходили обожествленные
вожди, фараоны и императоры, райские врата распахивались перед святыми и
душами праведников*. И Вселенная в образных символах ее творцов или вообще
определяющих сил выступала великим учителем человека. И нет ничего
удивительного в том, что на пороге эры реальных космических полетов роль
таких учителей — демиургов эпохи научно-технической революции — попытались
сыграть инопланетные пришельцы.
* Весьма любопытную гипотезу по поводу рисунков наска
выдвинул Джим Вудмэн. Он предположил, что индейцы владели секретом полета
на монгольфьерах (воздушных шарах, наполняемых горячим воздухом), и
гигантская наземная галерея обозревалась именно таким способом. Вудмэн
считал, что древние воздушные шары служили оригинальными гробницами для
вождей — своеобразным загробным транспортом, способным унести тело
непосредственно на небо, к Солнцу. Более того, он экспериментально
проверил свою идею, взлетев на шаре, сделанном из материалов, вполне
доступных древним индейцам наска. Разумеется, полет Вудмэна вовсе не
доказывает существование воздухоплавания в доколумбовой Америке. Однако
его гипотеза дает пример красивейшей из известных (и вообще в принципе
допустимых) религиозно-космических программ древности, пусть пока лишь
воображаемой программы, однако, несомненно, крайне совершенной по замыслу
и по исполнению... Следует отметить, что известная многим народам
ритуальная кремация отражает ту же идею — вознесение души на небо во
вполне зримом образе дыма.
Гипотеза о пришельцах эксплуатируется еще в одном варианте, который можно
было бы назвать гипотезой Актуального Контакта. Речь идет о возможности
современного присутствия на нашей планете представителей какой-то
внеземной цивилизации, в основном — о так называемых НЛО, неопознанных
летающих объектах, попросту именуемых летающими тарелками.
Проблема НЛО, безусловно, не лишена интереса. Многочисленные наблюдатели
регистрировали перемещение по небу неких светящихся дискообразных или
сигарообразных тел, причем во многих случаях их удалось сфотографировать.
Возникла даже целая наука — уфология (от англ. UFO — Unidentified Flying
Object, прямой эквивалент русского НЛО). С точки зрения объективно
полученных данных, то есть тех, которые доступны научным методам анализа,
реальные НЛО должны представлять собой что-то вроде перевозбужденных
участков атмосферы, связанных с химическим или радиационным загрязнением
воздуха. Светящиеся образования могут на некоторое время зависать над
каким-либо местом, но способны и к более или менее быстрому перемещению.
Их движение во взаимодействии, скажем, с самолетами как раз неплохо
соответствует гипотезе о локализованном атмосферном возбуждении. Активная
регистрация НЛО фактически началась в конце второй мировой войны и
особенно в послевоенное время. Надо помнить, что это как раз было время
резкого роста загрязненности атмосферы — тут и огромное по масштабу
применение взрывчатых веществ, и рост моторной вооруженности. Но главные
факторы удара по атмосфере на разных высотах — это, конечно, бурное
размножение авиации, появление реактивных машин, начало испытаний ядерного
оружия и ввод в эксплуатацию ракетных комплексов. Эти факторы способны
создать колоссальное загрязнение атмосферы на сравнительно ограниченных
участках, породить те или иные формы свечения. Светящиеся и подвижные
локализации вполне могут восприниматься как НЛО, как нечто, похожее на
воздушный или космический корабль. В закономерностях формирования и
движения светящихся атмосферных возбуждений пока далеко не все понятно,
иными словами, наука не достигла еще той стадии, чтобы включать данные о
средней частоте появления НЛО в прогноз погоды.
Во многих — в очень многих! — случаях объяснение наблюдений НЛО гораздо
проще. За инопланетные корабли-наблюдатели принимались обычные метеориты,
оставляющие иногда прерывистый точечный след — чем не иллюминаторы
летающей тарелки! За НЛО принимали подсвеченные стаи птиц, огни рейсовых
самолетов, падающие на землю ракеты-носители, шаровые молнии, даже сугубо
небесные тела — яркие звезды или планеты (особенно Венеру). Вероятно,
таких регистрации НЛО абсолютное большинство.
Разумеется, сверхэнтузиасты Актуального Контакта объявили НЛО
инопланетными наблюдательными станциями, собирающими информацию о жизни
землян, но по каким-то причинам избегающими установления официальных
дипломатических отношений. Эти идеи произвели огромное впечатление, возник
своеобразный психосоциальный эффект _ количество наблюдателей НЛО стало
нарастать лавинообразно, но главное — появились люди, которые якобы видели
экипажи летающих тарелок (преимущественно каких-то зеленых человечков) и
даже общались с ними. А кое-кто был даже приглашен на НЛО и в качестве
почетного гостя путешествовал с инопланетянами...
Так родился один из эффектнейших мифов 20 века. Именно мифов, поскольку
наукообразная форма рассказов об экипажах НЛО вовсе не скрывает той
основы, на которой ведутся соответствующие наблюдения и делаются выводы.
Разумеется, никаких объективных данных о зеленых человечках нет. Есть лишь
индивидуальные показания людей, якобы видевших, контачивших, летавших...
Но чем они отличаются от таких, скажем, свидетельств: «И видел я и слышал
одного Ангела, летящего посреди неба и говорящего громким голосом: горе,
горе, горе живущим на земле...», «И взглянул я, и вот светлое облако, и на
облаке сидит подобный Сыну Человеческому...» или: «И увидел я одного
Ангела, стоящего на Солнце...»? Это опять-таки Апокалипсис — фрагменты из
8, 14 и 19 глав.
Разумеется, Иоанн Богослов основывался на религиозных образах
эллинистической эпохи — это была та линза, сквозь которую он видел мир, и
в этом мире его распаленному гневом воображению вполне могли привидеться
ангелы и драконы. Примерно той же линзой пользовались в средние века
отдельные верующие, а подчас и многотысячные толпы, коим являлся то
Христос, то дева Мария, то архангелы, то Сатана... Любой психолог или
инспектор уголовного розыска может порассказать с три короба о чудесах,
которые творит с показаниями честнейшего человека его воображение.
Человек второй половины 20 века вооружен иной линзой, воспринимая
окружающее во многом на научно-технической основе, активно используя
техноморфизмы. Те же самые НЛО и их экипажи он рисует в своем воображении
средствами научной фантастики, той литературы, которая долгое время
практически монопольно трактовала космическое будущее человечества и
проблемы Контакта. И довольно понятно, что мозаика индивидуальных
рассказов о встречах с экипажами НЛО складывается в картину, которая
хорошо соответствует среднеходовым фантастическим сюжетам. Понятно и то,
что НЛО упорно «обходят» те страны, где по ряду причин современная научная
фантастика не слишком популярна. К людям, которые в грозном оскале хищника
все еще видят гнев тотемического предка, которые запросто воспринимают
явление злого джинна или доброго Будды, почему-то не любят прилетать
зеленые человечки-космонавты...
В общем, пока наука не обнаружила пришельцев ни в прошлом, ни в настоящем.
Возможность посещения Земли инопланетянами в древние времена и даже их
актуального присутствия на планете и в ее ближайших окрестностях отнюдь не
исключена, но наверняка добыть доказательства таких феноменов очень
нелегко. Для этого, в сущности, необходимо разработать достаточно общую
модель Контакта, нужно отшлифовать ту линзу, сквозь которую мы сумеем
увидеть реальных пришельцев или их реальные следы.
Мне не хотелось бы оставлять впечатление, что весь этот раздел — едва ли
не специально развернутая критика сверхэнтузиастов НЛО и Палеоконтакта. Не
будем забывать, что сам по себе познавательный энтузиазм — движущая сила
развития общества. Опасна чрезмерность притязаний, превращение дискуссий в
бряцанье символами веры. Плоды мифотворчества, способные оказать огромное
влияние на мировоззрение, на цели и средства нашей эволюции, в сочетании с
резко нарастающим научно-техническим потенциалом — одна из острейших
проблем современности, проблем, увы, не сводящихся к обсуждению летающих
тарелок. И все-таки энтузиазм — звездное небо над нашим будущим.
Дискуссия о Палеоконтакте в конечном счете весьма полезна — она заставляет
нас глубже проникать в историю. Но есть и еще один полезнейший ее аспект,
который можно было бы назвать обратной этнографической задачей. Попробуем
вообразить себе представление палеолитического охотника о современном
человеке с мотоциклом, а тем более — о летчике или о космонавте. Во всяком
случае, при первых контактах охотник вряд ли сможет воспринять человека,
как бы сливающегося со своими техническими насадками, как нечто
эквивалентное себе самому. Мы предстанем перед ним как воплощенная идея
суперсущества — бога или чего-то в этом роде. И в определенном смысле мы
действительно выступаем в роли его овеществленной мечты. Вероятно, в этом
все дело — не воображение древнего охотника или земледельца было
стимулировано инопланетными космонавтами, а наши вполне земные космонавты
стали материализацией этого тысячелетнего воображения. Но самое
любопытное, что и для нас возможен взгляд наверх, не отражаемый
сколь-нибудь точно в доступных нам понятиях,— вспомним хотя бы Зону
братьев Стругацких и попробуем вновь пережить ощущения Сталкера и его
спутников... Полезно почувствовать, что в круге поисков земной цивилизации
в принципе могут появиться не только раскопки палеолитических пиршеств, но
и следы «пикника на обочине».
Массовый гипноз в связи с НЛО хорошо показал, что устремленная в будущее
космическая фантастика постепенно стала серьезным фактором формирования
мировоззрения. Ее исключительный успех в предсказании космических полетов
ярким отблеском пал и на проблему инопланетян, и поэтому миллионы людей
довольно легко поверили в присутствие НЛО-экипажей, поспешили
материализовать мечту о разрушении космического одиночества. В конечном
счете, энтузиасты-уфологи проделали важную работу — внимание широкой
общественности было всерьез привлечено к проблеме Контакта, да и многих
профессиональных ученых подтолкнул к деятельности по поиску ВЦ именно
уфологический бум.
И все гипотезы о пришельцах так или иначе показали, что порог околоземных
ракетно-космических программ, который человечество недавно перешагнуло,
заметно ниже следующего порога — межзвездной связи и Контакта*. Ниже как в
техническом, так и в социальном плане. Вот эти качественные отличия нового
рубежа человеческого познания мы и попробуем обсудить.
* Проскальзывают, однако, и идеи о том, что НЛО не
обязательно связаны с внеземными пришельцами, а представляют собой
труднопонимаемые проявления некой земной суперцивилизации,
сосуществующей с человеческой, но невообразимо более развитой, возможно,
основанной даже на принципиально иных, немолекулярных, формах жизни.
Вступающей с нами в непонятную игру, материализуясь в отчасти доступных
для нас образах, или вообще интересующейся нами не более чем мы —
муравьями или амебами... Право же, за открытие такого чуда стоило бы
заплатить даже не слишком приятным ощущением безнадежной отсталости.
КАК ЭТО СДЕЛАТЬ — ТРАНСПОРТНЫЙ КОНТАКТ
Итак, очевиднейшая рекомендация географической модели — прямой
транспортный Контакт. Мы создаем подходящее средство передвижения — нечто
совершенней современных космических кораблей и тем более колумбовых
каравелл,— и спокойно отправляемся на поиск внеземной цивилизации.
Проектирование космического полета начинается с ракеты, автономного
устройства с реактивным двигателем. Общие оценки дальности необходимых
полетов, проведенные в предыдущей главе, показывают, что лучшее, на что мы
можем рассчитывать в поисках жизни — десятки парсеков, а в поисках
сколь-нибудь понятных цивилизаций — масштаб всей Галактики. Представляя
себе в целом картину полетов в рамках Солнечной системы — картину, которая
практически целиком укладывается в рамки ньютоновской механики, попробуем
выяснить, какие принципиально новые черты привносит в нее иной масштаб.
И тут-то с самого начала возникают великие трудности — кинематические и
особенно энергетические.
Очень распространенное исходное пожелание сводится к тому, что хотелось бы
затратить на полет какое-то разумное время. Это сразу исключает из игры
нерелятивистские скорости. Двигаясь даже с миллисветовой скоростью (v =
10-3 c*), что пока заметно выходит за рамки достигнутого,
мы затрачивали бы на преодоление каждого парсека (путешествие к границе
Солнечной системы!) порядка 3170 лет, а путешествие к центру Галактики
заняло бы более 30 млн. лет. Корабль, который сам по себе собирается
двигаться тысячи или миллионы лет в отрыве от Земли вряд ли можно
рассматривать как средство связи с далекими цивилизациями — скорее всего
его население следует считать особой цивилизацией. Этот важный момент нам
не раз еще придется вспомнить.
*Скорость отрыва с поверхности Солнца
v = √2GМ?/R?
»
618 км/с ~ 2.10-3 с,
то есть ракета с миллисветовой скоростью способна покинуть
Солнечную систему практически из любой позиции.
Существенно изменить положение можно лишь одним путем: приблизив скорость
корабля к скорости света. Тогда космонавты сумели бы почти за 3 года
добраться до границ Солнечной системы и за несколько десятилетий облететь
немалое число звезд. Но тут один за другим начинают выходить из игры все
известные виды горючего, они оказываются сугубо неэффективными для разгона
ракеты до субсветовых скоростей. Дело в релятивистской связи начальной (М0)
и конечной (Мк) массы корабля:
М0/Мк
=
[1+
vmax/c
/1-
vmax/c]c/2vgas
,
где
vmax
— максимальная
скорость корабля,
vgas
скорость
истечения газа из сопла, с — скорость света. Для химического
горючего (даже идеального Н2 + О2!)
v/c
~ 10-5,
для уранового реактора
v/c
~ 0,04,
для термоядерного реактора
vg/c
~ 0,1 ÷
0,13.
Если планируемая
максимальная скорость ракеты и скорость газа малы (vmax/c
«1,
vgas/c
«1),
оценку можно вести по более простой формуле (формуле Циолковского):
М0/Мк
»
evmax/vgas
Она показывает, что
химическое топливо полностью теряет эффективность уже для миллисветовых
ракет — для разгона 1 тонны полезного груза потребуется стартовая масса
М0 ~ е100 ~ 2,7.1043 тонн.
Это что-то близкое к массе доброго миллиона галактик!
Рассматривая разгон ракеты до
vmax
= 0,99 с
с помощью уранового и термоядерного горючего, получим соответственно
3,4.1026 тонн и 1,6.109
тонн на каждую тонну полезного груза.
Но ведь кроме разгона при путешествии к далекой звезде потребуется и
торможение, а потом еще один цикл разгон-торможение при возвращении на
Землю. Из-за этого приходится не умножать результаты на 4, а возводить их
в 4-ю степень. Так что даже термоядерная ракета полезной массой всего 100
тонн должна иметь начальную топливную загрузку около 6,6.1038
тонн, то есть порядка галактической массы!
Поэтому единственно разумным вариантом выглядит аннигиляционный двигатель
с vg/c
=
1, где роль
истекающего газа играет свет. На его основе рассмотренный полет 100 тонной
кабины в режиме двойного разгона-торможения при
vmax/c
= 0,99
потребует топливной загрузки порядка 4 млн. тонн. Это сама по себе
не особенно страшная величина — такую массу имеет водяная «капля» радиусом
около 100 метров.
Двигатель выглядит вполне эффективно, но это далеко не единственная
проблема. Нужно еще сконструировать сам реактор (существующий лишь как
общая научная идея), придумать способ получения и хранения 2 млн. тонн
антивещества, обеспечить высокую концентрацию жесткого излучения, для
которого обычные рефлекторы не годятся, устроить многое другое...
Все виды топлива имеют
одно серьезное преимущество перед антивеществом — их добыча идет в
естественных условиях и выгодна в том плане, что энергозатраты на нее
уступают энерговыходу добываемого вещества. Антивещество же приходится
производить буквально из энергии, к счастью, мы не имеем его
месторождений*. На производство 2 млн. тонн антивещества самое малое
пришлось бы затратить порядка 4.1026 Дж
энергии (с учетом того, что в силу законов сохранения приходится
производить примерно одинаковое количество обычного вещества). Установке,
полностью использующей всю мощность, перехватываемую Землей у Солнца
(2.1017 Вт), пришлось бы непрерывно
обслуживать этот проект на протяжении 63 лет и 4 месяцев! И это, не считая
огромных потерь, затрат на хранение и транспортировку, наконец, на
строительство фантастического ускорителя, способного продуцировать что-то
около 2 килограммов элементарных частиц в секунду...
*Здесь не рассматриваются варианты типа «отлова»
античастиц в космических лучах. Это было бы безумно долгое и скучное
занятие. При глубоком освоении больших участков Вселенной нельзя, конечно,
исключить обнаружение крупных космических тел из антивещества.
Уже этого рассмотрения
достаточно, чтобы убедиться в простом факте: субсветовые скорости движения
ракет — удел цивилизаций II типа, то есть пока очень далекая от нас
проблема.
Однако непонятно, насколько возникающие трудности преодолимы даже для них.
Чтобы поддерживать в фазе разгона допустимое для космонавтов ускорение,
например 2g,
необходима колоссальная эффективность двигателя Р
»
6.109 Вт/кг*
(для сравнения укажем, что у современных кораблей с мощными ядерными
реакторами она вряд ли доходит до 20, эффективность Солнца как «двигателя»
Р?
= 2.10-4
Вт/кг). Но в
таком случае полная начальная светимость аннигиляционной ракеты составит
L = РМ0
»
2,4.1019 Вт,
причем максимум ее спектра будет приходиться на чрезвычайно жесткое
излучение**. Получается мощная γ-лучевая
звезда, и она представляет огромную опасность для Земли и всего
пространства Солнечной системы. При фокусировке излучения порядка одной
угловой секунды ракета даже на расстоянии 100 астрономических единиц дает
«зайчик» площадью около 4,5 млрд. км2 (на
порядок больше площади Земли) и поток радиации раза в 4 превысит общий
поток Солнца в районе земной орбиты! Иными словами, ее старт следует
устроить где-то на самых окраинах Солнечной системы, видимо, не ближе
одного светового года от Солнца. Ну а транспортировка туда горючего малой
скоростью (миллисветовые грузовики?) потребует тысячелетий. Идея же
промежуточного старта на двигателях обычного типа наталкивается на другую
опасность — допустимо ли монтировать аннигиляционную супербомбу в
окрестностях Земли?
* В
специальной теории относительности ускорение можно задать как:
а =
P/c, где
Р —
эффективность (отношение мощности двигателя к массе ракеты).
** При простейшей двухфотонной аннигиляции электрона и
позитрона характерная энергия
γ-квантов
порядка 0,511
МэВ.
Ситуация взаимна. Фотонная ракета не только опасна для окружающей
космической среды, но и среда представляет для нее огромную опасность.
Если даже предположить идеальные навигационные условия — отсутствие на
пути ракеты крупных небесных тел, все равно останется межзвездная среда с
плотностью не менее 1 атома водорода в кубическом сантиметре. Это вовсе не
страшно для медленных тел, но для релятивистской ракеты космический вакуум
будет выглядеть потоком энергичной протонной радиации — словно ее
используют в качестве мишени в 6—7-Гэвном ускорителе. При крайне скромном
эффективном размере этой мишени порядка 1 км она испытывала бы порядка
1021 соударений в секунду с очень жесткими протонами.
Защита от такой радиации эквивалентна непрерывному отводу мощности порядка
1012 Вт, то есть система, практически равная
всей энергетике современной Земли, работала бы только на нужды защиты.
Но помимо столь впечатляющих энергетических проблем есть еще кое-что —
сроки полетов. В релятивистской теории равноускоренного движения возникает
естественная константа t=
c/a0
(отношение скорости света к ускорению в системе отсчета корабля),
характеризующая время разгона до ультрарелятивистских скоростей. При этом
времена, измеренные по часам космонавтов (τ)
и землян (t), связаны
формулой:
τ (t)
=
t0
ln [t/t0 + √(t/to)2 + 1]
"
t
при
t/t0
«
1
τ (t)
=
t0
ln [t/t0 + √(t/to)2 + 1]
"
t0ln2(t/t0)
при
t/t0
»
1,
где мы выделили
предельное поведение зависимости τ
от t в самом начале разгона и после его завершения. Соответственно,
ускорение, скорость полета и траектория корабля выглядят для земного
наблюдателя следующим образом:
a(t) =
a0/[1 + (t/t0)2]3/2
=
a0(1 –
v2/c2)3/2 "
a0
при
t/t0
«
1,
a(t) =
a0/[1 + (t/t0)2]3/2
= a0(1 - v2/c2)3/2
"
0
при
t/t0
»
1;
v(t) =
a0t/[1 + (t/t0)2]1/2
"
a0t
при
t/t0
«
1,
v(t) =
a0t/[1 + (t/t0)2]1/2
"
c
при
t/t0
»
1;
r(t) =
r0{[1+
(t/t0)2]1/2 -1}
= r0{1/(1 - v2/c2)1/2 -1}
"
a0t2/2
при
t/t0
«
1,
r(t) =
r0{[1+
(t/t0)2]1/2
-1}
=
r0{1/(1
-
v2/c2)1/2
-1} "
ct
при
t/t0
»
1,
где введена постоянная r0 = ct0 =
c2/a0 — характерная длина разгона (при r
»r0
корабль практически идет со скоростью света*).
* Это легко увидеть, используя выражение скорости
через путь:
v = с[1-1/(1+r/r0)2]1/2
"
√2
a0r r/r0
«
1
v = с[1-1/(1+r/r0)2]1/2
"
c[1-1/2.(r0/r)2]
r/r0
»
1
Из формул легко
заключить, что ближний полет, скажем, на разведку 44-х звезд, заключенных
в радиусе 5 парсеков вокруг Солнца, не представлял бы для космонавтов
чего-то неприятного с точки зрения сроков. Путешествие к α
Центавра (расстояние 4,3 световых года) в режиме двойного
разгона-торможения при ускорении 2g
(t
» 1,53.107с ~ 0,5 года) заняло бы у них всего 5 лет, а
на Земле к моменту возвращения прошло бы 10 лет. Скорость ракеты к
моменту смены режима не превысила бы 0,988с.
Ситуация резко меняется, когда заходит речь об исследованиях всей
Галактики. Чтобы совершить интереснейший полет к центру Галактики (r
= 104
парсек),
космонавты могут затратить около 22 лет, имея в виду тот же режим с
ускорением 2g.
Но этот вполне умеренный срок противостоит 65 тысячелетиям
ожидания. Что застанут космонавты, вернувшись домой, что найдут взамен
утраченной цивилизации? Окажется ли добытая ими информация хоть чем-нибудь
полезна?
Между тем, уровень трудностей при сверхдальних бросках принципиально
возрастает. При полете в режиме разгон-торможение фотонная ракета
достигает максимальной скорости v
»
c[1-1/2.(r0/r)2]
посреди пути. Для стартовой массы ракеты получаем:
M0/Mк
»
(r0/r)4, то есть полет стотонной капсулы к центру Галактики и обратно с
ускорением 2g
(r0 = 0,15 пс)
потребует начальной массы
M0
» 2.1021 тонн ~ 1/3
М?.
Ее стартовая светимость будет не меньше 1,2.1034
Вт, что соответствует суммарному излучению скопления в десятки
миллионов звезд, а энергия встречной протонной радиации окажется порядка
60 ТэВ (6.1013 электронвольт).
Комментарии к такому
проекту, пожалуй, излишни. Впрочем, можно было бы получить и более
фантастические числа, рассматривая полет в пределах Местной системы
галактик (г ~ 106 пс), когда стартовая масса корабля
превысила бы 100 М?, а светимостью (~1042 Вт) он
сравнялся бы с приличным галактическим скоплением. Вряд ли стоит обсуждать
дальше такие опасные экстраполяции.
Видимо, задолго до межгалактических полетов мы сталкиваемся с какими-то
принципиальными ограничениями на всю модель ракетного движения, во всяком
случае, на рассмотренный разгонно-тормозной режим с большим ускорением.
Если до субсветовых скоростей порядка 0,9 с еще можно (хоть и с
очень большой натяжкой) говорить о движении к ближайшим звездам, то полеты
в масштабе Галактики кажутся бессмысленными и в энергетическом и в
информационном отношении. Кроме всего прочего, они ставят своеобразную
моральную проблему расщепления нашей цивилизации. Социальный организм,
совершивший дальний полет, будет сброшен по эволюционной лестнице на
несколько тысячелетий вниз.
Мы довольно подробно обсудили простейшую модель автономного ракетного
полета, чтобы наглядно сформулировать следующие выводы.
По своим технологическим и энергетическим данным пригодная для межзвездной
связи ракета представляет собой конструкцию, равномощную объектам звездной
природы. В классификации Кардашева ее создание может быть доступно
цивилизациям не ниже II типа.
Еще важнее то, что посылка крупного экипажа должна в первую очередь
рассматриваться как спланированный эксперимент над людьми и социальными
структурами. Дело не в многочисленных физических опасностях — их в
определенной степени успешно преодолевают и современные космонавты. Дело в
том, что в поисках цивилизации внеземной мы должны пойти на расщепление
собственной, поставив определенную часть людей в иные эволюционные
условия. Не думаю, что наш современный уровень достаточен для понимания
всей глубины этой проблемы. Решить ее может только достигшая
автоэволюционной стадии цивилизация класса С — ее моральные нормы
сделают вполне естественным какое-то разумное расщепление человечества, но
для этого потребуется много промежуточных шагов, правильных и ошибочных.
Не исключено, что
ракеты ничего не дают для межзвездных контактов и представляют собой лишь
транспорт, удобный в пределах Солнечной системы. Фотонные покорители
галактических просторов очень смахивают на тривиальную экстраполяцию
предшествующего уровня развития транспорта. Будет забавно, если дальнейшее
развитие релятивистской механики движения макроскопических тел откроет
перед нами простую "истину — ракетные корабли рассмотренного типа не могут
служить транспортным средством Контакта. Ничего особенно неприятного с
этим связывать не следует, в конце концов, мы пережили невозможность
летать на Луну на поршневых самолетах или аэростатах...
Вряд ли есть основания
думать, что предложенные в последние десятилетия способы борьбы с
трудностями — прежде всего с огромной массой горючего — резко изменят
ситуацию.
Речь идет, например, об интересном предложении Р. Бюссара использовать в
качестве топлива межзвездный водород, всасываемый космическим кораблем.
Водород с помощью термоядерной установки синтезируется в гелий, что и дает
энергию движения. Размер всасывающей воронки очень велик — сотни, если не
тысячи, километров. Из-за этого после довольно медленного разгона корабль
входит в субсветовой режим и начинает работать как гигантская мишень для
опытов по физике высоких энергий. Воронка радиусом 1000 км будет
испытывать порядка 1027 соударений в секунду. При
скорости корабля v = 0,9995 с это выглядит как облучение протонами
энергией порядка 100 ГэВ, т. е. суммарная мощность, поглощаемая
воронкой, достигнет 1019 Вт. Если хотя бы 1 % этой
мощности выделится в конструкции воронки, ей грозит быстрая гибель. При
толщине стального диска 1 км на его полное плавление нужно 2.1022
Дж, что и произойдет за пару суток*. Не видно также и особых
преимуществ в смысле стартовой массы. Стальная махина рассмотренного типа
будет иметь М ~ 2,5.1012 тонны, что даже хуже
некоторых оценок для аннигиляционных ракет. Сохраняя разумный предел
конструкционной прочности, вряд ли удастся снизить эту массу более чем на
2 порядка. В общем, от проекта остается лишь идея корабля «на подножном
корму», идея, которой суждено сыграть свою роль в более умеренных режимах
полета.
* В сущности, тут возникает та же проблема, что у фотонных
ракет, где непонятны меры по защите корабля от собственного двигателя.
Другой оригинальный вариант, предложенный венгерским физиком Г. Марксом,
связан с ускорением космического аппарата сверхмощным лучом рентгеновского
лазера. Общая тенденция получать звездные порядки параметров корабля легко
проявляется и здесь. Скромный лазер должен стать опаснейшей рентгеновской
звездой, чтобы справиться со своей задачей. Фокусировка его луча на
дальних расстояниях — тоже пока нерешенная проблема. Если же чудовищно
увеличить размеры летательного аппарата, чтобы зайчик попадал на его
поверхность, а не в пустое пространство, опять-таки придем к глухому
тупику радиационного удара межзвездным «вакуумом ».
Кроме всего, возникает дополнительный вопрос — как затормозиться? В
отличие от всех других проектов данный аппарат можно посылать не в
свободный поиск, а лишь по направлению к уже найденной цивилизации,
которая и затормозит его своим рентгеновским лучом.
В общем, предложенные до сих пор способы не дают не то что доступного для
нас, но и в принципе реализуемого на основе современных представлений
проекта. Самый мягкий вывод заключается в том, что на достигнутом уровне
нельзя указать средство межзвездного транспортного Контакта.
Это не столь уж удивительно с точки зрения эволюции транспортных средств.
Слишком дальний прогноз в этой сфере, как, впрочем, и в любых
энергетических и технологических проблемах, основанный на научных
концепциях определенного периода, не слишком продуктивен, ибо концепции
тоже меняются. Важно лишь, чтобы любые прогнозы, положительные или
отрицательные, побуждали мысль к дальнейшему движению в оригинальных
направлениях.
Не следует забывать, что, скажем, в рамках античной и христианской
традиции рассматривать космические полеты было вообще нелепо — хотя бы по
причине непреодолимости хрустальных сфер. В менее древние времена
первоначальный анализ возможностей аппаратов тяжелее воздуха содержал
гораздо больше критических соображений, чем истинного предвидения.
Буквально за несколько лет до создания ядерных реакторов один из творцов
ядерной физики Э. Резерфорд отвергал возможности практического
использования своего детища...
Открытие каких-то принципиально новых способов передвижения в связи с
необычными свойствами пространства и времени в очень больших или в очень
малых масштабах — вот на что хотелось бы надеяться. Нельзя ли, например,
сближать далекие точки вместо того, чтобы передвигаться между ними или
устраивать что-то вроде аннигиляции «лишнего» пространства? Над этим не
мешало бы подумать, по крайней мере, фантастам... Но вряд ли даже
совершенно безумные способы обращения с пространством-временем в больших
областях потребуют энергетических затрат, существенно уступающих звездному
или галактическому масштабу. В этом весь фокус — мы можем найти
значительно более эффективный способ применения энергии для дальних
бросков, но не уйдем к звездам, не научившись их зажигать*.
* В фантастике способы радикально обойти трудности с
фотонным звездолетом родились задолго до идеи самого фотонного звездолета.
Еще в 1891 году Томас Блот придумал некую телепортацию (термин — смесь из
греческого tele и латинского porto — означающий «дальнюю доставку» или
что-то в этом роде). В принципе, этот изящный термин должен был обозначать
дальнее космическое перемещение без применения обычных двигателей —
вспомним кеплеровского Демона, — и он до сих пор несет активную
литературную службу. Более конкретная идея Джона Кэмпбелла — выход
космического корабля в гиперпространство, т. е. в 4-е измерение,
прозвучала в 1934 году. Это было вполне соответствующее время — многие
известные ученые разрабатывали тогда модели реального пространства с
четвертым измерением — очень интересные модели, не получившие, однако,
экспериментального оправдания. Телепортация и гиперпространство стали
ведущими сказочно-техническими мотивами современной космической
фантастики, позволяя избегать скучноватых и все равно не слишком
правдоподобных описаний будущего галактического транспорта. Разве 20 век
не имеет права на свои «сапоги-скороходы» или на модернизированного
кеплеровского Демона? А ведь не исключено, что в уже опубликованной и даже
нарочито шуточной идее какого-либо фантаста заложено пророчество
бержераковского типа...
Несмотря на отрицательный в целом прогноз транспортного Контакта, мы имеем
кое-какой утешительный результат. Главный, с моей точки зрения, барьер
дальних полетов — проблема расщепления цивилизации — внезапно оказывается
любопытнейшим поворотным пунктом в исходной задаче. Так нередко бывает —
решающее препятствие на пути осуществления заветной мечты становится куда
более привлекательным предметом интереса. В самом деле, крупные корабли с
практически полностью автономной системой жизнеобеспечения и приличным
населением, брошенные не к звездам, а к окраинам Солнечной системы на
сотни или тысячи лет — чем не внеземные цивилизации? Социальная и даже
биологическая эволюция, прошедшая за такие сроки своим неземным путем,—
разве не даст она интереснейшую основу для Контакта? Пусть мощность
корабля будет порядка 1013 — 1014 Вт, то есть
планетарных, а не звездных масштабов, но ведь мы и пытаемся отыскать
населенную планету...
У нас еще будет повод вернуться к этой идее, а пока посмотрим, к чему
ведут проекты других методов Контакта.
КАК ЭТО СДЕЛАТЬ — СИГНАЛЬНЫЙ КОНТАКТ
Конкретные идеи сигнального Контакта как основной альтернативы Контакту
транспортному выдвигались довольно давно. Примерно тогда же, когда
жюльверновские герои выстреливались из пушки на Луну, возникли вполне
серьезные проекты передачи оптических сигналов на ближайшие планеты. Это
были впечатляющие предложения — от вырубки гигантского прямоугольного
треугольника в сибирской тайге до разжигания апокалипсического костра в
Сахаре. Здесь есть повод для восхищения теми жертвами, которые часть
человечества стремилась принести во имя связи с братьями по разуму, но,
несомненно, мы радуемся, что жертвоприношение не состоялось — оно заметно
усилило бы проявления нынешнего экологического кризиса.
Сигнальный метод имеет один принципиальный недостаток по сравнению с
транспортным — приходится заведомо ограничивать круг возможных открытий
наивысшим эволюционным уровнем, достигнутым на Земле. Одинаково бесполезно
обстреливать радиоимпульсами планету, где процветают прокариоты, динозавры
или государства в духе империи инков. Те же самые солнечные зайчики,
посылаемые на Луну и на Марс с помощью гигантских зеркал в соответствие с
одним из проектов 19 века, хороши лишь в сильном предположении, что
селениты или марсиане изобрели очень приличные оптические телескопы.
Но есть в этом методе и явные преимущества — сигнальная связь экономит
время и средства. Самая быстрая транспортная связь в масштабах Земли
практически ограничена скоростями порядка скорости звука, сигнальная же —
в миллион раз быстрее. Вероятно, лучшее, чего мы сумеем добиться в
транспортных средствах внутри Солнечной системы,— миллисветовые ракеты, но
сигнальная связь все-таки в тысячу раз быстрее. Ну и конечно, самое
важное, что сигналы проходят там, где по техническим или вполне
принципиальным причинам нельзя использовать никакие транспортные средства.
Все, что мы знаем о недрах Земли и глубинах Вселенной, основано на
обработке сигнальной информации. Если бы ввиду какого-то грандиозного
природного катаклизма Атлантический и Тихий океаны не стали бы временно
пропускать корабли и самолеты, обе Америки могли бы поддерживать
оживленный контакт с другими континентами с помощью радиопередатчиков.
Если же «межзвездный океан» действительно не пропускает
ультрарелятивистские корабли, то сигнальный Контакт остается вроде бы
единственной надеждой на связь с далекими мирами. Это хорошая аналогия, но
в космическом варианте есть серьезное отличие от земного — Америка
все-таки была открыта транспортным методом, и произойди океанский
катаклизм в доколумбову эпоху, мы и сейчас могли бы считать отсутствие
радиопередач признаком необитаемости западного полушария...
Есть одно обстоятельство, способное сразу же породить сильнейший
пессимизм. Дело в том, что реальные средства для сигнального Контакта
поразительно, пожалуй, даже подозрительно молоды. Первый радиоприемник А.
С. Попова заработал в 1895 году. В 1931 году случайное открытие К. Янского
дало нам первый радиосигнал из космического пространства, а первый
специальный радиорефлектор был создан в США только в 1937 году. Разработка
средств, позволяющих уверенно вести поиск чужих радиосигналов и в какой-то
степени ставить вопрос о посылке своих, относится уже к 40—50-м годам.
Фактически нечто близкое можно сказать и об оптическом диапазоне.
Пассивные средства приема, телескопы,— приборы довольно старые, но
проблему передачи дальних оптических сигналов удалось поставить только
после изобретения лазеров в 60-е годы. Другие же диапазоны спектра
Вселенной (γ-лучевой,
рентгеновский, нейтринный) — целиком заслуга последних десятилетий. К
этому же периоду относится и развитие наших представлений об энергетике
мощных источников излучения.
Так неужели мы надеемся выйти на связь с цивилизацией, чья эволюционная
разбежка с нашими цивилизациями класса В не превосходит нескольких
десятков лет? Более ранний партнер будет попросту неконтактен, а более
развитый... не покажутся ли ему наши средства чем-то вроде сахарских
костров или сибирских лесных треугольников?
В этом-то и проблема.
При ширине эволюционного спектра земных цивилизаций во многие тысячелетия
трудно надеяться на сколь-нибудь заметную распространенность внеземных
цивилизаций с нашим уровнем понимания сигнальных Контактов. Так не стоит
ли подождать сто, двести или тысячу лет и, посмотрев на развитие
сигнальных методов в этот период, на более солидной основе обратиться к
межзвездным Контактам?
Доля справедливости в таком подходе, бесспорно, есть, но беда в том, что
ни сторонники ожидания, ни его противники не могут оценить эту долю. Идеей
ожидания можно опрокинуть все современное обсуждение Контакта*. Молодость
(в том числе и дальней сигнальной связи), как говорится, преходящий
недостаток. Подчеркивать его не так уж и полезно, важнее использовать
достоинства. Пусть цивилизации с известными нам средствами сигнального
Контакта мало или вообще нет. Но все-таки интересно посмотреть, что они
могли бы предложить нам и чем мы сумели бы ответить. Только на этой основе
можно пытаться вести поиск в более широком эволюционном диапазоне.
* Скажем, тот же самый транспортный метод реально тоже
очень молод. Космонавтика начиналась в 60-е годы, и лишь за несколько
десятилетий до этого зародились серьезные прообразы будущих ракет. Особое
критическое отношение к сигналам связано с необходимостью в партнере,
тогда как транспортный поиск автономен.
Итак, попробуем подробнее выяснить возможности сигнального Контакта.
Начнем с простейшей модели передачи светового сигнала — хорошо
сфокусированного луча от очень мощного источника.
Светимость источника (в
Ваттах), который на расстоянии
r виден как звездочка величины не меньшей
m, должна удовлетворять неравенству:
L
r
2,65(r2(см)
Ω).10-12-m/2,5
= 2,52(r2(пс)
Ω).1025-m/2,5
= 2,37(r2(св.г.)
Ω).1024-m/2,5,
где для удобства дано три варианта введения расстояния — в сантиметрах,
парсеках и световых годах, соответственно, и — телесный угол (Ω
= φ2
, где φ —
угловое расхождение пучка, выраженное в радианах).
В предельных на сегодня условиях фокусировки (φ
~ 10-7 радиан или 0,02 угловых секунды)
оказывается, что источник можно наблюдать с расстояния 10 тысяч парсек
(порядка расстояния до центра Галактики) как звездочку 25 величины
(предел Зеленчукского телескопа), если его мощность порядка 2,6.109
Вт. При этом размер пятна (d ~
rφ)
будет порядка 200 а.е., то есть превысит размеры известной
планетной зоны Солнечной системы.
Разумеется, речь может идти не об обычных источниках света, а о мощных
лазерах, чей пучок дополнительно фокусируется большим зеркалом (диаметром
5—6 м). На это впервые указали американские физики Р. Шварц и Ч. Таунс еще
в 1961 году. Мощности указанной величины — тысячи мегаватт — отнюдь не
фантастика*. Кроме того, необязательно сразу ставить вопрос о лучевом
зондировании всей Галактики. Лазер с мощностью около 250 Ватт
обнаружит себя как звездочка 25-ой величины даже на расстоянии
10 световых лет. Так что посылка лазерных сигналов к ближайшим
звездам, скажем, в радиусе 100 световых лет представляется
осуществимой задачей.
*Импульсные лазеры, используемые в термоядерных
исследованиях, дают в наносекундных импульсах до
1013 —1014 Вт
(«Дельфин» (СССР), «Хеглф» (США). Полупроводниковые лазеры, работающие в
непрерывном режиме для линий связи, способны давать порядка
107 Вт при сроке службы более года. Такого же порядка мощности (20—30 МВт)
должны развивать лазеры, которые сейчас разрабатываются для
противоракетных комплексов.
Другой вопрос — весьма
серьезные технические проблемы, которые пришлось бы при этом решать. Во
избежание атмосферных помех лазерный маяк пришлось бы монтировать на
околоземной орбите. Этот сложнейший комплекс из лазера, зеркала,
энергоустановки и ЭВМ, контролирующей всю работу станции, нуждался бы в
очень продуманной защите. Следовало бы построить эффективную систему
модулирования излучения. Но принципиально непреодолимых трудностей тут не
видно. Усилиями международного сообщества данную проблему можно было бы
решить еще в 20 веке. Эта работа принесла бы неизмеримо больше пользы, чем
заброска в околоземное пространство лазерного оружия.
Самое сложное дело — программа работы такой станции. Если одна из
цивилизаций в радиусе 10 св. лет от Солнца создала соответствующую
установку светимостью 25 кВт, то в области Солнечной системы должен
появиться зайчик размером порядка 100 млн. километров (2/3 а.е.),
и наблюдать его мы можем, лишь попав в освещаемую зону. Значит, нужно
придумать оптимальный режим работы маяка, рассчитав, сколько времени он
должен тратить на зондирование каждого участка пространства вблизи звезды.
Это предъявляет повышенные требования к определению размеров экозоны —
лишь в пределах экологического кольца и следует вести сканирование.
Следует также учесть, что из-за малых случайных колебаний станции в целом
(или по-другому — из-за ограниченной точности ее ориентации) лазерный
зайчик будет всегда немного метаться по пространству вблизи исследуемой
звезды, и амплитуда этих метаний на больших расстояниях от лазера должна
быть довольно велика в масштабах планетной системы. Более того, можно
специально придать станции какое-то колебательное движение, и в результате
наблюдатель будет регистрировать переменную звезду.
Чтобы достаточно долго вести сканирование каждой планетной системы,
видимо, придется создавать набор маяков, каждый из которых будет закреплен
за подозрительной звездой. Этот вариант достаточно привлекателен — вряд ли
наша или другая цивилизация стала бы ограничиваться созданием
единственного передатчика.
Разумеется, сложностей с режимом работы одного или нескольких маяков не
возникало бы, если некая цивилизация решилась бы покрыть маяками большую
сферу, обеспечив посылку сигналов во всех направлениях. Но общая мощность
1015 излучателей рассмотренного типа должна достигать
2,5.1019 Вт, чтобы система надежно была
зарегистрирована как звезда 25-й величины на расстоянии 100
световых лет.
Итак, поставив проблему всенаправленного маяка, мы сразу же сталкиваемся с
величинами звездного порядка.
В сущности, для
создания изотропного излучателя такого масштаба нет необходимости
изготовлять миллиарды лазеров и больших зеркал, достаточно «просто зажечь»
звезду, которая воспринималась бы с расстояния 100 св. лет как объект 25-й
величины. Что ж, звезду так звезду — фотонные ракеты приучили нас спокойно
взирать на такие проекты, тем более, в данном случае не надо делать
подвижный аппарат, достаточно изготовить гигантский светящийся шар.
Как же его создать?
Для поддержания
мощности порядка 2,5.1019 Вт нужно не менее
4 млн. тонн горючего с эффективностью 6.109
Вт/кг, если использовать что-то типа аннигиляционного реактора.
Применяя ядерное горючее, характерное для современных транспортных
реакторов (P
~ 20 Вт/кг)
мы вынуждены были бы заготовить его свыше 1015 тонн,
что наверняка требует сооружения крупного космического тела. Если учесть,
что из центра Галактики наше Солнце видно как звезда примерно 20-й
величины, можно без труда заключить, что общение галактических масштабов
требует звездных маяков.
Собственно опыт астрономии и без особых расчетов сразу мог бы привести к
очевидному выводу, что только звезды доступны систематическим наблюдениям
в масштабе Галактики, и только галактики — на межгалактических
расстояниях.
Таким образом, пока
проблема оптического Контакта сводится к сооружению одного или нескольких
лазерных маяков и к поиску остроумного режима их работы. Видимо, выделить
излучение узкополосного лазера (ширина интервала частот порядка 1 МГц)
на фоне звезды было бы не так уж трудно. На своей характерной частоте
лазер светил бы на 2—3 порядка ярче звезды, вблизи которой он сооружен.
К строительству собственных лазерных звезд мы пока не приступили, но
активный поиск их уже начался.
Наряду с очень важным и
интересным оптическим диапазоном существуют и иные варианты реализации
сигнального Контакта. Представляются весьма перспективными области
ультрафиолета, рентгена и γ-лучей.
Лазерные маяки в таких режимах могли бы гораздо сильней оптических, в
десятки тысяч раз, отличаться от своих звезд. Но многие физические и
конструктивные особенности таких систем пока не понятны. Это касается и
создания аппаратов и фокусировки их излучения.
Нечто более реальное возникает в диапазоне мягкого излучения, где
интенсивно рассматриваются радиометоды поиска внеземных цивилизаций. По
ряду причин интервал длин радиоволн, на которых было бы целесообразно
вести межзвездную связь, заметно ограничен. Скажем, «радиоокно» Земли
заключено между 10 метрами и 3 сантиметрами. Более
длинные волны отражаются атмосферой, более короткие приводят к избыточным
шумам в приемных устройствах. Если дополнительно уходить от атмосферных
помех, то следует работать с волнами не длиннее 30 см. Реальный
диапазон космического приема попадает в частотную полосу от 1 до 10
Гигагерц. Но и в этой полосе следует отыскать какой-то общезначимый
космический стандарт.
Первый шаг в конкретном поиске сделали американские физики Дж. Коккони и
Ф. Моррисон, предложившие в качестве стандарта волну 21 см (ν
= 1420 МГц), которая соответствует мощной линии излучения
нейтрального водорода во Вселенной. По идее, эта линия должна быть знакома
любой цивилизации, и вроде бы разумно воспользоваться ею для установления
связи. Гипотеза Коккони-Моррисона воодушевила исследователей, и очень
быстро был реализован проект ОЗМА. В 1960 году американские астрономы под
руководством Ф. Дрейка стали прослушивать космическое пространство вблизи
некоторых звезд на радиотелескопе Грин Бэнк.
К сожалению, ни эта, ни ряд последующих работ с помощью более крупных
телескопов не привели к успеху. Можно легко назвать несколько очевидных
причин неудачи: выбор не тех звезд, слишком слабые приемники, не та
стандартная частота.
Последняя из причин
хорошо подчеркивает очаровательную наивность исходного проекта. Сейчас мы,
например, понимаем, что частота 1667 МГц, соответствующая
молекулярной спектральной линии гидроксила ОН (характерная длина
волны 18 см) ничем не хуже. Еще более мощная линия соответствует
водяному пару (λ
= 1,35 см). Да и вообще станут ли внеземные цивилизации
ориентироваться на земное «радиоокно»? Не исключено также, что их разум
проявляется и в том, что они не лезут на частоту с очень приличным
естественным фоном, а работают на какой-то кратной частоте, например,
2840 МГц или 3334 МГц. В общем, возможностей выбора конкретных
направлений и частот очень много, кроме того, нам не известны минимальные
параметры антенны, обеспечивающей межзвездную связь. Ведь ниоткуда не
следует, что внеземная цивилизация должна разбазаривать слишком большую
энергию, чтобы сообщить неизвестно кому о своем существовании.
Здесь, видимо, и
кроется более весомая причина космического молчания. Энергетические
проблемы в создании межзвездной радиотрансляции того же порядка, что и для
трансляции оптической. Это естественно — и в том и в другом случае речь
идет об общих законах распространения электромагнитных волн.
Всенаправленный радиомаяк, который из центра Галактики был бы
зарегистрирован как звезда 20-й величины, разумеется, должен иметь
ту же светимость, что и Солнце (L ~ 4.1026 Вт),
хотя и со смещением спектра в радиодиапазон.
Один из пионеров
прослушивания Вселенной на волне 21 см советский радиоастроном В.
С. Троицкий подсчитал, что для такого маяка потребуется антенна,
заполняющая поверхность сферы радиусом R ~ 6R? (более 4 млн. км!), причем поместить ее
придется где-нибудь за орбитой Юпитера, не ближе 5—6 а.е. от Земли.
Такие ограничения следуют из необходимости не слишком сильно перегревать
саму конструкцию и обеспечить безопасное удаление ее от нашей планеты,
которой вовсе ни к чему получать сверхмощное сантиметровое облучение.
Можно, конечно, уменьшить параметры маяка за счет более чувствительной и
масштабной аппаратуры приема, то есть перекладывая часть забот на плечи
партнера. Если он догадается предпринять героические усилия по регистрации
потоков энергии порядка10-24 Вт/м2
(радиозвезда 41-й величины!), то для трансляции на центр Галактики
хватило бы передатчика мощностью 1018
Вт. Но и
такую антенну пришлось бы монтировать на сфере радиусом 5 тыс. км,
т. е. в планетарном масштабе.
Троицкий проделал очень любопытный расчет общих параметров такой
космической стройки. Сфера почти земного радиуса при достаточной прочности
должна иметь плотность не менее 100 кг/м3, и потребует
5.1019 тонн материала (почти целая Луна!). На
транспортировку его уйдет не менее 4.1037 Дж
энергии. Осуществить это строительство, не нарушая баланса энерговыделения
в окрестностях Солнца, можно при использовании не более 0,1 %
солнечной мощности, то есть порядка 4.1023 Вт,
а потому на стройку придется затратить не менее 3 млн. лет (таково
отношение энергоемкости транспортировки к мощности транспорта). Для
обеспечения выходной мощности 1018 Вт пришлось бы
сжигать 100 млн. тонн ядерного горючего в год.
Еще один штрих к этой грандиозной картине — ежегодный бюджет строительства
при более чем скромном предположении о стоимости 1 кВт. час — 1 копейка.
В период стройки он составил бы более 3.1021
рублей, а в тихий сезон эксплуатации всего в 400 тысяч раз
меньше...
Все это далеко выходит за рамки вообразимых на сегодняшний день
возможностей земной цивилизации.
Рассматривался также
некий промежуточный вариант Контакта — так называемая гипотеза Р.
Брейсвелла, согласно которой активная цивилизация засевает доступную ей
окрестность Вселенной специальными зондами, принимающими на себя функции
сигнальной связи. Эта идея связана с попыткой объединить достоинства
транспортного и сигнального методов.
Действительно, посылка
экипажей в межзвездное пространство без предварительной разведки — слишком
рискованное предприятие. Не имея уверенности в существовании
высокоразвитых форм жизни вблизи конкретной звезды, не лучше ли направить
в ее окрестность автоматический зонд? Его перемещение на дальние
расстояния допускает условия, в которых никогда не стал бы путешествовать
человеческий коллектив. Например, можно допустить перегрузки в 100
g или 1000 g
и значительно сэкономить время (при а0 ~ 1000
g корабль
примерно за 8 часов выйдет в субсветовой режим, так что при полете
на 10 пс за 32,5 года, истекших на планете-отправителе, на
аппарате пройдет всего 35 часов).
Корабль-матка мог бы последовательно приближаться к дальним окрестностям
намеченных звезд, запуская зонды на околозвездные орбиты в планетарных
зонах*. До поры до времени зонды вели бы себя как пассивные наблюдатели,
следя за развитием ситуации на планетах. Естественно думать, что одним из
первых проявлений технологической цивилизации стало бы заметное увеличение
радиосветимости ее планеты. Зонд-наблюдатель, настроенный, например, на
радиоокно Земли, отметил бы работу уже первых коротковолновых станций и,
возможно, отреагировал бы на нее.
* Допуская существование чего-то в духе фотонных
космолетов, мы легко убедимся, что они могут использоваться лишь в роли
внешнего транспорта, «паркуясь» не ближе 1 светового года от звезд.
Причины здесь те же, по которым поезда дальнего следования не развозят
пассажиров по квартирам, а сверхзвуковые лайнеры не садятся в
палисадниках.
Самое любопытное, что в земных условиях действительно наблюдалось нечто
подобное. В первых же каналах коротковолновой связи отмечалось появление
четкого запаздывающего эха — словно кто-то через небольшой промежуток
времени дублирует исходный сигнал. Разумеется, таким дублером не
обязательно должен быть межзвездный зонд, гораздо правдоподобней, что
какие-то атмосферные явления обеспечивают задержку и репродукцию сигнала.
Но естественное объяснение пока во многом неудовлетворительно, и гипотеза
внеземного зонда получила заметное развитие. По данным о радиоэхе
подсчитано даже, что аппарат пришел в Солнечную систему примерно 13 тысяч
лет назад от звезды е Волопаса...
К сожалению,
достоверность таких выводов крайне невелика, и соответствующее атмосферное
явление скорее всего вытеснит этот вариант мифа о пришельцах.
Гипотеза Брейсвелла была и остается интереснейшей идеей, но она относится
скорее к тонким вопросам технической политики внеземных цивилизаций*.
Энергетическая проблема транспортного Контакта ею никак не решается и не
обходится. Специалисты по космонавтике и смежным областям за последние
десятилетия немало спорили о роли тех или иных путей в исследовании
околоземного пространства, Луны и планет: что эффективней — людские
экипажи или автоматика. Но все споры остались бы академическими
упражнениями, не реши они предварительно транспортно-энергетическую
проблему...
* Ее следует рассматривать в плане общей программы засева
обширных участков космического пространства биокибернетическими системами,
играющими роль своеобразных внешних органов чувств и информационных
накопителей для чрезвычайно развитой ВЦ. Нечто в этом роде уже
осуществляется землянами, создавшими планетарную систему спутников и
направляющими свои станции к другим планетам. Не ясно, однако, в какой
степени продолжима эта политика, скажем, в галактических масштабах.
Но пора ответить на
вопрос — не закрывает ли все сказанное выше наших надежд на Контакт?
Слишком уж много принципиальных трудностей скопилось при его обсуждении —
так есть ли смысл его продолжать?
ПОИСК НАДЕЖДЫ
Рассмотренные методы Контакта приводят к очевидному заключению —
цивилизация, желающая надежно оповестить о себе Галактику или хотя бы
достаточно большой ее участок, должна уметь зажигать звезды или, по
крайней мере, регулировать процессы в звездных масштабах. Вывод
практически не зависит от того, прибегла ли она к транспортной или
сигнальной связи — любой способ передачи физической информации вроде бы
сразу выходит на звездные параметры энергетики и технологии. Не зависит
вывод и от более мелких деталей технических достижений, он основан на
общих законах распространения и регистрации потоков энергии.
Прийти к такому результату можно было и крайне простым путем, отталкиваясь
от того, что при желании создать искусственный объект, который, скажем, в
масштабе Галактики регистрируется не хуже обычных звезд, мы, естественно,
должны построить настоящую звезду. Если в процессе строительства не
нарушаются законы физики, то параметры объекта можно без особой
погрешности заимствовать из астрофизических справочников*.
* Массу, светимость, время пребывания в протозвездной
фазе (длительность строительства), время жизни в звездном режиме (из
ограничений на резерв горючего) и т. п.
В отношении всенаправленных маяков это вполне очевидно. Но и с фотонными
кораблями ситуация очень похожа, особенно когда речь идет об очень далеких
бросках. Посмотрим на них предельно просто. С физической точки зрения,
необходимо передать энергию порядка Мкс2 на
сверхдальнее расстояние с обязательным условием, чтобы ее концентрация не
падала ниже определенного уровня, диктуемого конструкцией полезного
объема. Время выхода в субрелятивистский режим (t0 = с/а0)
определяет эффективное время жизни «звезды», выжигающей основную часть
стартовой энергии (М0с2) как раз за t0.
Отсюда и ее стартовая светимость:
L C
M0c2/t0 ~ (Мкс2/t0r02)r2.
Сопоставляя ее с общей формулой для светимости направленного маяка (f
— регистрируемый поток энергии)
L = (fΩ)r2,
видим, что ракета как бы играет роль сильно сфокусированного светового
луча: φ ~
re/r,
где
re
— ее поперечник. А направлен этот луч, разумеется, с условием, чтобы в
конце разгона регистрировался энергетический поток ~
M0c2/re2t0, то есть ракета массы М0
«распределилась» по площади ~
re2 за время t0. Резкое различие с лазером,
обслуживающим, например, центр Галактики и требующим в 1025
меньшей мощности, обусловлено тем, что хотя «фокусировка» ракеты сильней (Ω
~ 10-35 против 10-14 у лазера), но от
нее регистрируется чудовищный поток порядка 1028 Вт/м2,
тогда как для лазера f ~10-18 Вт/м2*.
* Для оценок уровня «фокусировки ракетного луча» и
эквивалентного потока энергии поперечник ракеты выбран
re
= 1 км.
Под
энергетическим потоком, регистрируемым в случае ракеты, понимается,
конечно, эквивалент той массы, которую она доставляет в определенную точку
пространства в соответствии с целью полета.
Неужели надежная
межзвездная связь отгорожена от нас непроходимым энергетическим барьером?
Хотелось бы верить, что дело совсем в ином, скорее всего, в какой-то
неосознанной спешке заглянуть в жизнь цивилизаций II или III
типа, не став еще цивилизацией класса С.
Иной взгляд на проблему средств Контакта должен развиться задолго до
овладения звездной энергетикой, и обход трудностей возможен скорее на
социально-экологическом, чем на собственно энергетическом пути. Это очень
вероятно, поскольку, как уже говорилось, главные трудности транспортного и
сигнального вариантов носят социально-экологический характер. Они —
наследство древней и не слишком древней гигантомании, всевозможных
«неисчерпаемостей» и «покорений природы».
Пожалуй, первое, что приходит на ум, когда вспоминаешь о древних
цивилизациях,— это египетские пирамиды. Великолепно правильные сооружения
кажутся бесспорным образцом деятельности разумного социального организма.
Но что бы подумали о них древнейшие североафриканские охотники, обитавшие
там за 8—10 тысячелетий до возникновения Древнего царства? По каким
признакам могли бы отличить строения от забавных естественных горок, если,
скажем, не нашли бы хода к фараоновым гробницам?
Посмотрим теперь на те же пирамиды со своей колокольни. Их искусственный
характер, конечно, не вызовет сомнений, будет и восторг, и все такое... Но
многое в действиях создавшего их разумного социального организма покажется
нам странным и как бы не совсем разумным. С какой стати в стране, целиком
обитавшей в невообразимо примитивных жилищах, заставлять сотни тысяч людей
трудиться над бессмысленно гигантскими саркофаговместилищами? И невольно
начинаешь сравнивать — вот, скажем, финикийцы не оставили после себя таких
каменных колоссов, однако их наследство (алфавитная письменность и
мореходство) до сих пор составляет золотой фонд общечеловеческой
культуры...
Для нас пирамиды — сокровище культуры и одновременно
социально-экологический нонсенс, для древних египтян они были своеобразным
средством Контакта с загробным миром, и последний выглядел для них,
пожалуй, куда реальней, чем мир внеземных цивилизаций II типа
выглядит для нас сейчас. Каждому времени — своя цель.
От эпохи неисчерпаемых ресурсов и покорения природы пошла одна из версий
развития человечества, согласно которой вид Homo sapiens будет
обрастать все более впечатляющими каменно-железными конструкциями,
неограниченно приводить окружающую среду в соответствие со своими вкусами
и потребностями, оставаясь притом самим собой. Не так давно пришлось
осознать, что гигантизм — не необходимый признак цивилизованности, а
тотальное наступление на биосферу — опасная игра.
Преодолев аналогичные трудности, внеземные цивилизации могли бы
развиваться в оптимально планируемой обстановке, а значит, их
искусственные творения лишь в минимально необходимой степени отличались бы
от естественных — исходя, разумеется, из их понятий. На самом деле, когда
цивилизация перестает быть малым возмущением среды в планетарном масштабе,
она, так или иначе, реконструирует все вокруг. Однако в автоэволюционной
фазе сама грань между естественным и искусственным стирается. Для
современного человека есть абсолютная разница между рукой и протезом руки,
мозгом и вычислительной машиной. Но в какой степени подобное положение
может сохраниться в обществе, творящем разнообразных индивидов
небиологическим или полубиологическим путем? Что и относительно чего
считать там естественным и что искусственным?
Итак, вероятней всего, нам придется рассчитывать на тонкий эксперимент,
поиск не слишком бросающихся в глаза отличий. Разумеется, надо искать
нечто такое, что в нашей социокультурной системе отсчета выглядит
неестественно. Но при этом важно понимать, что в системе отсчета другой
цивилизации то же явление может считаться вполне естественным. Мы всего
несколько десятилетий занимаемся практической космонавтикой и в общем-то
привыкли к разрастающемуся рою спутников вокруг Земли. По сути же 1957 год
датирует вступление в новую космогоническую эру. У другой цивилизации
космогоническая деятельность может зайти столь далеко, что она перестанет
воспринимать ее как нечто более значительное, чем строительство домов и
выращивание злаков. Самое существенное здесь отнюдь не привычка, а
перестройка социокультурной системы отсчета — развитие своеобразной
экологической философии, в соответствии с которой разумные индивиды вместе
с любой своей активностью — часть природы, и их действия, в конечном
счете, природный процесс. Для этого необходимо, конечно, рассматривать и
себя как изменяемую эволюционизирующую подсистему природы и допускать
трансформацию собственного вида. Вряд ли можно понять оптимальный уровень
изменения окружающего мира, не считая себя одним из объектов такого
изменения.
Переход в класс цивилизаций С, то есть создание познавательной
линзы автоэволюционного типа, представляется мне совершенно необходимым
условием для правильной постановки и, возможно, решения проблемы Контакта.
Похоже, что Контакт — первая проблема, которая ярко демонстрирует
неизбежность такого перехода. Он фактически заставляет нас обращаться к
таким срокам осуществления конкретных проектов, которые требуют совершенно
нового уровня планирования будущего. Суть дела именно в этом — к Контакту
нельзя относиться как к очередному техническому проекту, от которого
обычно требуют быстрейшей реализации. Рассматривая себя как подсистему
гипотетического Космического Клуба, мы должны задуматься о том, куда и в
какой степени мы, собственно, спешим. Не стоит ли пойти на заметное
расширение границ обозримого будущего, резко увеличив объем
футурологических исследований*, и оптимизировать наше поведение по ряду
жизненно важных параметров, в том числе и энергетических?
* Сейчас их чаще называют исследованиями,
направленными на будущее (Future Oriented Research).
Здесь и заключена вполне определенная надежда на успех. Оказывается, что
многие из рассмотренных проблем даже на современном уровне понимания
теряют свою неприступность. А фактически же в немалой степени меняется их
постановка...
ПЕРСПЕКТИВЫ ДАЛЬНИЕ И
БЛИЗКИЕ
Итак, главная проблема Контакта — в нашем восприятии собственной
цивилизации.
Посмотрим на дело с точки зрения сроков. Даже в самом успешном варианте,
если, обшаривая звезды в радиусе 100 световых лет, удастся
столкнуться с кем-то разумным, нужно рассчитывать на вековые сроки обмена
информацией. Иными словами, затрачивая сегодня немалые силы на создание
орбитальной лазерной станции, мы формируем условия для грандиозного
открытия не себе, а далеким потомкам, чей уклад жизни и мировоззрение
наверняка будут совсем не похожи на современные — им ведь придется жить на
планете, проскочившей омуты нынешнего экологического кризиса. Можно, даже
не слишком фантазируя, сказать, что их социальные организмы будут
соответствовать какому-то более разумному виду, например, тем же
цивилизациям класса С. То есть, в сущности, мы передаем эстафету
другой цивилизации. Такой пример может показаться несколько условным — в
пределах небольшого числа поколений нетрудно проследить правнуков,
праправнуков и т. п., отнестись к которым как представителям иной
цивилизации психологически нелегко. Но попробуем обсудить сигнальный
Контакт в масштабах Галактики — тут счет сразу пойдет на тысячи и десятки
тысяч лет. Теперь уже вполне прозрачно проступает новое обстоятельство —
необходимость как-то представить Контракт систем, существенно меняющихся
за время распространения сигналов. Собственно система обмена
«сигнал-подтверждение» включает в себя уже не две, а три цивилизации —
отправитель сигнала, получатель сигнала, получатель подтверждения. Первую
и третью, вообще говоря, нельзя отождествлять. Оживленные космические
переговоры такого типа уже нельзя назвать диалогом, скорей — «полилогом».
В игру вступают многие цивилизации, принадлежащие эволюционным линиям
разных планет. И конечно, взаимодействие между ними оказывает сильное
влияние на обе линии, возможно, в какой-то степени объединяет их.
Поэтому, создавая сейчас лазерный маяк, мы не только благодетельствуем
потомков, но сами пытаемся вступить в Космический Клуб, стать начальным
звеном земной эволюционной цепочки, стремящейся к Контакту. Маяк играет
важнейшую роль в переходе к классу С, так как получение
подтверждения через 100 или 1000 лет стало бы одним из
сильных факторов автоэволюции.
Раздвинув границы сроков, мы получаем иные решения и в проблеме
транспортного Контакта. Внимательно пересмотрев оценки, можно без труда
понять, что чудовищные параметры фотонных звездолетов во многом обязаны
спешке. Стараясь предельно уменьшить время разгона и торможения (t0
= с/а0), чтобы обеспечить возвращение ракеты в кратчайшие
по часам экипажа сроки, мы вынуждены наращивать ускорение, а стартовая
масса и светимость фактически очень сильно от него зависят. Для дальних
полетов особой выгоды от больших ускорений нет. Обмен ракетами все равно
требует большего времени, чем обмен сигналами, и при посылке ракеты,
скажем, к центру Галактики, получение информации займет более 20 тыс.
лет. И опять-таки речь должна вестись о взаимодействии эволюционных
цепочек цивилизаций. Выгод мало, а вот трудности с постройкой и защитой в
полете доводят весь проект практически до абсурда.
Решение заключается в резком снижении ускорения. Это скромное мероприятие
приводит к огромным последствиям для всей проблемы Контакта. Она
формируется теперь в первую очередь как проблема генерации цивилизаций.
Сыграем в приятную игру
— полет к другим галактикам, скажем, в масштабе миллиона парсек (Местная
Система). Памятуя об опасных отношениях с межзвездной средой, сделаем так,
чтобы эффективное время выхода в субрелятивистский режим позволило пройти
Галактику при не слишком больших скоростях. Если выбрать
r0
= 104 пс, то разгон придется вести с ускорением а0
= 3.10-4 м/с2. Полет в режиме
разгон-торможение на расстояние 106 пс займет у экипажа
порядка 300 тысяч лет, из которых первые и последние 30 тысяч
пройдут в ситуации относительно «медленного» движения. На Земле же пройдет
немногим более 3 млн. лет. Стартовая масса ракеты со 100-тонной
полезной капсулой составит порядка 106 тонн, а стартовая
светимость порядка 1014 Вт, при эффективности двигателя
около 105 Вт/кг.
Можно было бы обсудить и другие варианты, но основные изменения видны и
здесь*. Колоссальный выигрыш в энергетике получается из-за малого
ускорения и одностороннего полета. Допустимость последнего как раз и
составляет суть процесса генерации цивилизаций.
*Весьма любопытен, например, сверхускоренный режим
полета, когда в собственной системе корабля постоянно не ускорение, а
скорость его изменения (в ньютоновой механике это соответствует линейному
росту ускорения во времени
а = bt).
В таком режиме ракета
может достигнуть любой точки Вселенной за конечное собственное время
τ
b
2,97t0,
где t0
— характерный временной параметр (t0 = √2с/b).
Величину сверхускорения
b можно
задать по максимуму ускорения, допустимого в данном полете. Этот максимум
достигается при
t » 0,67 t0
и равен
amax
» √cb/2
=
c/t0.
Поскольку
энергетические проблемы в таком режиме резко возрастают
(M0/Mк »
(r/r0)4
уже для
одностороннего разгона-торможения),
роль малых ускорений
проявляется еще отчетливей.
Расставаясь с коллективом космонавтов на несколько миллионов лет, мы
фактически создаем особую эволюционную ветвь человечества, которая сотни
тысяч собственных лет будет развиваться по особым законам*. Первые
тысячелетия мы, вероятно, сумеем довольно оживленно обмениваться с ними
информацией и наблюдать за постепенным расхождением в путях эволюции.
* Превосходную модель особой эволюции экипажа
звездолета разыграл Роберт Хайнлайн в своем знаменитом романе «Пасынки
Вселенной». Огромный корабль с населением в масштабе целого государства
отправляется в долгое путешествие к звездам, и со временем цель
утрачивается. Далекие потомки стартового экипажа начинают воспринимать
внутренность корабля как Вселенную. Великолепно сконструированная система
жизнеобеспечения работает безотказно, однако у обитателей нет доступа к
информации о внешнем мире — соответствующие этажи корабля повреждены в
случайной катастрофе. Социальный организм постепенно регрессирует,
превращаясь в аграрную цивилизацию (класса А), которая не понимает
принципа действия окружающих механизмов. Но мутанты (люди, оттесненные на
верхние этажи и подвергшиеся там сильному облучению) сохраняют смутные
образы исходной цели и имеют доступ к наблюдениям звезд. В трудной борьбе
они добиваются успеха, и цивилизация-скиталец заново открывает Вселенную.
Дело не в возвращении —
в принципе можно было бы ввести его в проект, в 10 раз сократив дальность
полета и не меняя энергетики. Но и в этом случае мы не имели бы
возвращения как такового, а скорее — запланированный Контакт двух
цивилизаций, которые когда-то произошли от одного ствола, но потом
огромные сроки развивались совершенно самостоятельно — земная 6,3.105
лет, а ракетная всего вдвое меньше. И кстати, имеем ли мы право жестко
программировать действия цивилизации (в частности, возврат на Землю),
которая собирается самостоятельно развиваться многие тысячи лет?
Такова вероятная
сверхдальняя перспектива межгалактической транспортной связи. Создав
цивилизацию вдали от себя, мы получим и превосходную возможность
направленного сигнального Контакта. Но масштабы стратегического
планирования, конечно, порождают недоверие — больно они велики. Понятно,
что в слишком больших временных промежутках трудно рассматривать земную
цивилизацию как некую единую общность.
Обратимся поэтому к несколько меньшим масштабам собственной Галактики. Я
думаю, что здесь проявляются особые обстоятельства, не позволяющие
использовать ультрарелятивистский транспорт. Средняя плотность
межгалактического вещества порядка одного атома в кубическом метре. Внутри
Галактики она заметно выше, и слишком сильный разгон корабля может
привести к тому, что основная доля его мощности будет тратиться на
выжигание вакуума. Если в межгалактическом пространстве допускалась
бомбардировка слабым потоком протонов с энергиями до 100 Гэв, то
внутри Галактики, видимо, целесообразно ограничиться кинетическими
энергиями протонов порядка 1 Гэв. Отсюда сразу следует, что вместо
варианта (r/r0)
~ 100,
который мы рассматривали выше (r0 ~ 104 пс,
r
~ 106 пс), следует перейти к варианту (r/r0)
~ 1, то есть вообще отказаться от выхода в ультрарелятивистский
режим (r/r0
»
1)
и ограничиться скоростями до v ~ 0,7
÷
0,9 с*.
* Это ограничение вполне аналогично многим земным.
Сверхскоростные самолеты лучше чувствуют себя в верхних разреженных слоях
атмосферы. Автомобиль в принципе может развивать скорость
700—800 км/час,
но лучше ему ездить раз в
10
медленнее.
Например, полет к
центру Галактики в режиме разгон-торможение с ускорением а0
= 3.10-4 м/с2 (r0
~ 104 пс,
r
~ 104 пс) 100-тонной капсулы потребует стартовой массы всего
685 тонн. Предусмотрев возвращение, необходимо довести ее до
4700 тонн при стартовой светимости порядка 4.1011Вт.
Полет туда и обратно будет длиться по земным часам около 146 тыс. лет,
а у экипажа пройдет на 20 тыс. лет меньше (τ/t
~ 0,86).
Как видим, речь опять-таки идет о планировании в масштабе тысячи веков.
Полеты в окрестностях Солнечной системы (r
~ 100 пс)
с тем же ускорением требуют уже деци-световых ракет (vmax/c ~ 0,1) .
Затраты времени на полет туда и обратно составляют до 12 000 лет и
практически совпадают для космонавтов и землян (разность хода часов в
пределах 1%). Загрузка топливом при этом доходит всего до 50%
полезной массы корабля. Это позволяет довольно свободно обсуждать
стартовую массу капсулы с полезным грузом.
Так выглядят оценки дальних полетов. В них, конечно, больше проблем, чем
решений. Сам двигатель со световым истечением рабочего вещества
(аннигилятор? ускоритель частиц? суперлазер?) пока не слишком ясен.
Современные представления не допускают заточения микроцивилизации в
100-тонной и, пожалуй, даже миллионнотонной капсуле. Увеличение же
полезной массы ведет к крупным энергетическим трудностям. Но все-таки ряд
задач лежит в пределах научного обсуждения, а полет к ближайшим звездам в
радиусе 10—100 парсек выглядит хоть и дерзкой, но вполне
осуществимой мечтой.
За резкое снижение технических трудностей пришлось заплатить огромным
увеличением сроков. Решение проблемы транспортного Контакта вылилось в
решение проблемы размножения цивилизаций, которая лишь на определенный
процент есть задача техническая. На первый план выходит необходимость в
планировании нашей эволюции в масштабах миллионов (межгалактическая связь)
или десятка тысяч (ближайшие звезды) лет. Создать модель такого размера
будущего, осознать свое право на творение микроцивилизаций неизмеримо
сложней, чем сконструировать приличный звездолет. Например, необходимо
будет представить, что Земля станет источником совершенно особых
эволюционных ветвей — цивилизаций-кочевников, не привязанных к
определенной звезде, вынужденных функционировать в очень ограниченных
жилых объемах, и мировосприятие и цели таких скитальцев могут быть крайне
отличны от всего, что мы предполагаем для обитателей геоподобных планет.
Прежде чем броситься на галактические подвиги, землянам предстоит
преодолеть многие промежуточные этапы. Надежды на Контакт пока целиком
сводятся к поиску сигналов и, возможно, созданию собственных лазерных
маяков.
Центральная проблема поиска — критерии выделения искусственных сигналов
среди океана астрономических данных.
Непосредственно
доступны наблюдению энергетические потоки (свет, радиоволны, γ-кванты
и т. п.), исходящие от тех или иных космических тел. Тела могут быть
плодами астроинженерной деятельности внеземной цивилизации, однако надо
полагать, что известные нам законы физики в таком строительстве будут
соблюдены. И в первую очередь мы будем вынуждены трактовать их как
естественные тела с конкретными, пусть и удивительными, свойствами.
Ориентироваться здесь на то, что при наблюдениях сразу проявится
неизвестное земной науке качество, не слишком уместно. Само строение тел
должно описываться физическими закономерностями, и, столкнувшись с новой
закономерностью, мы совершим лишь новое открытие в физике. Такова история
с пульсарами — и теперь никто не мешает думать, что это какие-то маяки, но
плодотворный результат свелся к открытию сверхплотных звездных остатков.
Современная физика (и астрофизика, в частности) не включает в себя
каких-либо четких критериев искусственности или естественности объектов,
поскольку вообще не имеет дела с системами, которые, по нашему разумению,
способны на создание искусственных объектов. Включение может произойти
только после того, как появится общая космогоническая схема рождения звезд
и планет третьего поколения — искусственных спутников в той или иной
планетной системе.
Объекты такого рода
обладают одним важным качеством, резко отличающим их от звезд и планет
второго поколения,— поведенческой реакцией. Искусственный спутник можно
описывать как совершенно естественное тело, кроме важнейшего этапа его
жизни — вывода на орбиту.
Наблюдая такое явление издали, мы долго бы ломали голову — отчего кусок
вещества данной планеты ни с того ни с сего сорвался с нее и перекочевал
на ближайшую орбиту? Поскольку выход обычно сопровождается каким-то
свечением, мы придумали бы любопытную гипотезу о сверхмощных вулканах,
действующих на данной планете и способных метать камни в космическое
пространство. Однако вулкан, систематически концентрирующий энергию на
одном-единственном камне, выглядит крайне неестественно (вероятность такой
концентрации чудовищно мала и никак не совместима с десятками и сотнями
событий в год). И тут пришлось бы сообразить, что выброшенное тело хотя бы
часть своего пути обладало автономным двигателем. В рамках механики тела
переменной массы, способного к направленному выбросу импульса, мы,
конечно, объяснили бы появление спутника на орбите. Потом было бы нетрудно
объяснить и небольшие изменения траектории (коррекция орбиты по команде с
планеты) и многое другое.
Короче говоря, любой космический транспорт можно рассматривать как
космогонический объект третьего поколения. В построенной таким образом
небесной механике появляются несколько неопределенные параметры, связанные
с двигателями этих объектов. Важно, однако, то, что у естественных тел
такие параметры строго обращаются в нуль и возникает вроде бы довольно
ясный критерий выделения тел искусственных. Правда, всегда можно пытаться
заместить реактивную тягу двигателя какими-то силами, действующими со
стороны необнаруженных тел — но и здесь есть обычная для науки ситуация
конкурирующих гипотез. Вопрос о том, меняет ли тело свою орбиту
собственной коррекцией или под влиянием какого-то внешнего поля, можно
решить экспериментально.
Наряду с таким транспортно-энергетическим критерием, требующим
значительного расширения космогонической схемы в области механики, следует
искать и другие критерии — химико-технологический и информационный.
Первый из них связан с анализом материала и геометрических параметров
конструкции. При наблюдении с больших расстояний этот критерий трудно
применить. Например, по поводу параметров вряд ли можно рассчитывать на
что-нибудь лучшее оценки эффективного размера. Спектральное исследование
материала очень информативно в том плане, что позволяет оценить аномалии
относительной концентрации конкретных веществ. По отношению к первичному
водородно-гелиевому составу Вселенной Земля в известной степени
искусственное образование — потребовалась длительная работа звездных
реакторов первого поколения, чтобы создать известный спектр
распространенности элементов. Можно полагать, что состав объектов третьего
поколения еще более заметно выделен. Однако надо учитывать, что с ростом
размера и массы таких конструкций состав должен приближаться к
естественному для данного участка пространства. В качестве предельного
варианта стоит упомянуть об идее американского физика Фримэна Дайсона,
который предложил модель огромной сферы вещества, равномерно распыленного
вокруг своей звезды. Оболочку Дайсона можно сделать из обломков
какой-нибудь планеты и жить на ее внутренней поверхности, перехватывая
энергию звезды. Снаружи такая оболочка выглядела бы как огромная
инфракрасная звезда — она переизлучала бы, нагреваясь центральным
светилом. Обнаружить неестественность химического состава данной
конструкции можно было бы лишь по тонким деталям — если ее обитатели
пожелали бы использовать вкрапления какого-то редкого элемента.
Информационный критерий предполагает выделение необычных свойств самого
сигнала. Здесь есть несколько уровней сложности. Эволюционная космогония,
включающая объекты третьего поколения, способные к автономному движению и
аномальные в смысле химического состава и формы, должна допускать и
развитие у них сигнальных систем. Искусственные спутники должны иметь
связь с запустившими их центрами, и с точки зрения дальнего наблюдателя
эта связь выглядит как избыточное излучение на одной или нескольких
частотах, причем излучение переменное во времени и определенным образом
ориентированное. Переменность во времени, связанная с определенной
модуляцией, необходима, чтобы излучение несло какую-то информацию о
внутреннем состоянии объекта. Понять характер сообщений, вообще говоря,
трудно — они могут быть хорошо закодированы вплоть до практически чистого
шума, который в принципе расшифровывается только владельцем кода. В целом
ориентироваться на перехват таких внутренних переговоров в проблеме
Контакта нелегко. Мощность передатчиков рассчитана на выполнение задач
локальной связи, и на достаточном расстоянии шепот искусственного объекта
можно просто не уловить.
Все это обсуждение было ограничено моделью космогонии третьего поколения,
когда цивилизация-творец создает объекты «для себя», то есть не обращая
внимания на потенциальных партнеров. Практически все, что пока совершила
земная космонавтика, лежит в рамках этой модели. Следы такой деятельности
внутри планетных систем, конечно, можно обнаружить, но сами планетные
системы — труднейший предмет астрономических исследований. Объекты
третьего поколения гораздо легче найти, если среди них есть нечто
равномощное звездам. Но, как мы уже видели в предыдущих главах, гигантизм
— не обязательное и не лучшее направление эволюции, а, кроме того, самые
крупные объекты такого сорта (сферы Дайсона) скорее всего очень трудно
отличить от естественных. Поэтому, как ни парадоксально, космогонию
третьего поколения нам придется строить неизбежно, зная, что пока надежда
проверить ее экспериментально вне Солнечной системы не так уж велика.
Иная ситуация возникает, когда космогоническая деятельность цивилизации
выходит за рамки своей планетной системы. Начинается создание объектов,
способных к перемещениям на большие расстояния в межзвездном пространстве.
Эти объекты специально ориентированы на Контакт, хотя это может быть и не
единственная их функция. Разумеется, к их числу относятся межзвездные
транспортные средства и сигналы. Именно проблема сигналов представляет
наибольший интерес. Поток энергии, специально предназначенный для
обнаружения разумными существами,— как он должен характеризоваться?
Не стану вдаваться
здесь в подробности этой глубокой темы. Совсем кратко дело сводится к
тому, что искусственный опорный сигнал типа достаточно мощного лазерного
луча мы, скорее всего, сумели бы выделить и интерпретировать. Выглядело бы
это так, что у одной из звезд какая-то частота оптического спектра в
100 или 1000 раз усилена. Астрофизически это явление настолько
выходило бы за рамки всего известного о звездах, что сигнал пришлось бы
считать искусственным*. Но это пока проблема того же класса, что и
установление искусственной природы спутника.
*Фактически следует строить модель эволюции звездного
спектра, когда за счет лазерного маяка на околозвездной орбите
определенным образом меняется наблюдаемый с больших расстояний суммарный
спектр данной области.
Главные трудности
начинаются с попытки расшифровать сообщение. Теперь дело не может
ограничиться «эффективной физикой», включающей в космогоническую картину
тела с двигателями и деформированными спектрами. Надо включать и тела,
генерирующие содержательные сообщения. Это уже тот класс явлений, когда
требуется общий анализ эволюции языковых структур в связи с практикой
цивилизаций. Реально пока нельзя сказать слишком многое сверх очевидной
истины, что очень близкую по условиям развития цивилизацию мы, вероятно,
поймем.
Пока мы попросту не имеем экспериментальных доказательств того, что
системы, общающиеся только при помощи электромагнитных сигналов, в
принципе коммуникативны, то есть способны к взаимопониманию более
глубокому, чем простая регистрация гипотезы о существовании друг друга.
Главные трудности связаны с процессом обучения, а для него требуется
непустое пересечение множеств практической деятельности. Иными словами, мы
должны иметь в каком-то смысле общие понятия и общее функционирование с
цивилизацией-партнером, чтобы понять друг друга. Пока же неясно, например,
достаточно ли для обучения одного электромагнитного канала.
Эти сложные задачи со временем должны быть разрешены, многому поможет
здесь наша собственная активная космическая политика. Ибо ближайшая цель —
все-таки освоение Солнечной системы. Кое-какие из рассмотренных выше путей
наметятся уже здесь.
С таким освоением, видимо, должны справиться миллисветовые ракеты (vmax/c = 10-3), для которых вполне подойдет термоядерное горючее — загрузка им не
превысит 4 % полезной массы. При ускорениях порядка
g их можно использовать для быстрых бросков на расстояния в несколько
миллионов километров, а для выхода к границам Солнечной системы (r
~ 1 пс)
достаточно мизерного ускорения
a0 = = 3.10-6 м/с2.
Движение будет уже совершенно нерелятивистским (r0 = 106 пс,
r
/
r0 ~ 10-6), и полет к границе в режиме
разгон-торможение займет примерно 6340 лет. Если удастся
использовать сантисветовой корабль (vmax/c
= 10-2),
этот срок сократится в 10 раз, но порядка 50 % стартовой
массы будет приходиться на термоядерное топливо.
Итак, даже в лучших вариантах мы стоим перед проблемой многовекового
планирования — такова плата за выход в сколь-нибудь дальний космос.
Предположим, нам удастся отправить экспедицию к границам Солнечной системы
на сантисветовой ракете. Предположим, через тысячу с чем-то лет они
возвратятся. Кто же это будет — экспедиция или родственная нам внеземная
цивилизация?
Вероятно, именно здесь, в пространстве Солнечной системы, предстоит решить
исходную задачу генерации цивилизаций — сначала в виде ближних,
рассчитанных на десятки и сотни лет полетов. Здесь мы сумеем по-иному
взглянуть на Контакт и почувствовать всю прелесть и всю тяжесть своей
космической роли.
ПОЧЕМУ ИХ НЕ ВИДНО?
Можно было бы многое добавить к проведенному в двух последних главах
рассмотрению. По мере углубления в интереснейшую проблему Контакта она
начинает играть все новыми красками, бросает вызов самым дерзким
фантазиям. Но фантазии фантазиями, а сухой фактический итог сводится к
тому, что ничего похожего на деятельность внеземных цивилизаций мы не
наблюдаем, и никто не стремится пока вступить с нами в Контакт. Всякая
схема, претендующая на серьезное обсуждение этой интересной проблемы,
должна содержать в себе достаточно убедительное и правдоподобное
объяснение этого не совсем приятного итога.
О характере трудностей свидетельствует такой пример. Если отталкиваться от
классификации Кардашева, то наличие в нашей Галактике хотя бы одной
цивилизации III типа вроде бы неизбежно должно быть замечено. Они
(неважно, кто Они) присутствовали бы везде и всюду, и не уловить Их
присутствия мы могли бы лишь в одном грустном варианте — если сами
представляем что-то типа эксперимента в гигантской пробирке. Казалось бы,
даже существование цивилизаций II рода должно легко проявляться —
Они летали бы во всех частях Галактики и регистрировали появление новых
цивилизаций так же легко, как мы регистрируем Сверхновые. Раз ничего
такого не наблюдается, то выходит, эволюционная цепочка I →
II →
III тип
где-то разорвана крайне малыми вероятностями перехода, или — по-другому —
средние сроки жизни цивилизаций малы, и последние просто не успевают выйти
на достаточный для Контакта уровень. В таком случае надежды на Контакт
практически нет, зато мерцает еще более грустный вариант — исключительная
малость вероятности появления даже I типа цивилизаций, то есть мы
можем оказаться вообще одинокими во Вселенной и жить, предчувствуя скорый
конец.
Думаю, что наивность такого подхода самоочевидна. Классификация Кардашева
в лучшем случае описывает лишь одну из проекций эволюции. Это
действительно полезная гипотеза, но энергетический, а, следовательно,
транспортно-сигнальный гигантизм — вовсе не обязательный признак
высокоразвитых цивилизаций.
Однако эта наивность не так уж и безобидна, как не безобиден любой
футурологический прогноз. Скепсис по отношению к поиску внеземных
цивилизаций, доводящий вероятность их обнаружения до нуля, влияет на наше
отношение к проблеме поиска, ибо любые самые хитроумные программы кажутся
тогда пустой тратой средств и времени.
Поэтому стоит прямо указать на принципиальную ошибку, допускаемую в любых
построениях такого рода, необязательно связанных с неправомерной
эксплуатацией схемы Кардашева*. Экспериментальный факт, от которого
следует отталкиваться, заключается в достоверном существовании земной
цивилизации, точнее говоря, довольно разветвленного эволюционного куста
цивилизаций, основанного на едином биологическом виде. Нет никаких
соображений в пользу уникальности той цепочки реакторов, которая привела к
зарождению жизни в условиях нашей планеты, не указано также ни одного
принципиально непроходимого барьера для возникновения разума и
цивилизации. Но дело не в соображениях, а в том, что факт нашего
существования уже не позволяет выжить схемам, где вероятность появления
цивилизаций строго равна нулю. Вероятность может быть очень мала — это
другое дело, но раз она больше нуля, мы заведомо обречены на поиск.
Согласившись с тем, что в данном случае Р ~ О и Р = 0 одно и
то же, мы «совершаем самоубийство», отсекая себя как естественную
космогоническую ветвь.
*Которая и по замыслу ее автора не предназначена для
прямых выводов о наличии или отсутствии ВЦ.
Но как же тогда расценивать отсутствие наблюдательных проявлений внеземных
цивилизаций? В чем причина молчания разумной Вселенной?
Причина, конечно, в ограниченности наблюдательных средств. С одной
стороны, нужно еще много поработать над повышением уровня чувствительности
аппаратуры. Регистрация очень слабых сигналов с высокой разрешаемостью
колебаний — та область, которая всегда окупает затраты великолепными
открытиями. Далеко не все диапазоны космического излучения исследованы с
должной тщательностью. Но это, как говорится, известно астрономам с давних
времен, и огромные усилия в улучшении аппаратуры предпринимаются и
независимо от проблемы Контакта.
Гораздо существенней
другое — едва ли не самоочевидным считается, что современная астрофизика
вполне адекватна проблеме Контакта и в случае регистрации чего-то
необычного уж как-нибудь походя справится с выделением искусственного
источника. Мне кажется, что это далеко не соответствует истине.
На самом деле нужны модели, которые на основе астрономических наблюдений
позволили бы заключить, что, скажем, определенное небесное тело имеет
автономный двигатель или искусственно сформированный спектр и химический
состав. Эти модели, построенные на основе земного опыта, четко
характеризовали бы картину космогонии третьего поколения, какой она
предстала бы перед астрономами Земли, созерцай они ее с большого
расстояния. На основании этой вполне строгой и очень полезной на ближайшее
будущее картины* можно было бы делать кое-какие обобщения и экстраполяции.
Несомненно, на этой основе появилась бы довольно обширная классификация
искусственных объектов, и сквозь новую теоретическую линзу космическое
пространство могло бы выглядеть уже немного иначе.
* Совсем недалеко то время, когда результаты нашей
космогонической активности придется наблюдать в большом количестве и на
больших расстояниях. В процессе освоения Солнечной системы предстоит
столкнуться с массовым выделением искусственных объектов, их
классификацией и т. п.
Не уверен, что,
посмотрев на небо сквозь линзу новой модели, мы сразу бы поняли, что
такая-то звезда с сильным фиолетовым смещением — не что иное, как
приближающийся к нам субсветовой звездолет, а резкий всплеск в спектре
другой звезды — непременно мощный лазер с такими-то характеристиками. Все
может быть сложней — выделится класс подозрительных объектов, к которым
применимо описание на основе искусственных конструкций, и мы сумеем даже
классифицировать какие-то уровни искусственности таких объектов. На них
будет сконцентрировано внимание, и это со временем принесет свои плоды.
Трудности в предлагаемом расширении астрофизики и космогонии велики. Если
не ограничиваться строгими моделями нашей космонавтики и межпланетной
связи, придется вести обширную работу по теории эволюции технических
систем, чтобы предельно корректно составить прогноз о поведении
искусственных объектов, регистрируемых в межзвездных масштабах. Фактически
же все это будет лишь частью работы по моделированию эволюции цивилизаций.
Разумеется, речь идет о программе дальнего прицела, но кое-что в ней
фактически известно и сейчас, ее фрагментами мы пользовались в предыдущих
разделах.
В перспективе такой подход сулит революцию в астрономии не меньших
масштабов, чем в период становления науки. Звезды, планеты и Луну
наблюдали задолго до Николая Кузанского и Галилео Галилея, но только новая
теоретическая линза позволила увидеть эти объекты как естественные тела. И
мы убедились, что эта линза дала человечеству новый уровень мышления.
Астрономия поведенческих объектов — нечто качественно иное. Разумеется, мы
полагаем, что абсолютное большинство небесных тел и потоков излучения
имеет неискусственную природу, но было бы полезно включить их в качестве
подсистемы в более общую систему искусственных объектов, доводя космогонию
до уровня третьего поколения.
Преждевременно пытаться обрисовывать всю картину последствий такой
революции. Главное, быть может, последствие — в понимании относительности
искусственного и естественного, в том, что человечество, преодолев
противоречия с окружающей средой, сумело бы ощутить себя нормальным
фактором космической эволюции, в какой-то степени взглянуть на себя со
стороны. Фактически это сулит новый более общий тип мировосприятия.
Вероятно, только такая программа позволит поставить проблему обнаружения
внеземных цивилизаций на серьезную экспериментальную основу, и у нас
появится какой-то общепринятый уровень достоверности для утверждения о
наблюдаемости или ненаблюдаемости собратьев по разуму.
Неизбежность этой программы подчеркивается вполне обозримым будущим в
исследовании Солнечной системы, ибо политика выхода к ее границам содержит
в себе генерацию параллельных ветвей нашей цивилизации. Возможно, связь с
ними станет первым вариантом Контакта, на котором мы сумеем обучиться и
восприятию цивилизаций, не имеющих с нами общих корней. Может быть, и
грустно сознавать, что путь к этому лежит через века и тысячелетия, но
все-таки приятно, что есть надежда пройти этот путь. Многое зависит от
того, сколько цивилизаций в Галактике его преодолели хотя бы частично и
достигли уровня межзвездных связей. Кажется более эффективным вступить в
первый Контакт с внеземной цивилизацией, а не с собственной побочной
ветвью. Считая так, мы тем более должны сосредоточить усилия на создании
новой астрофизики, сквозь линзу которой можно будет экспериментально и
широким фронтом ставить проблему Контакта.
Итак, ответ на вопрос в заголовке этого раздела выглядит так: нужна
колоссальная работа, чтобы корректно такой вопрос сформулировать. Пока же
нередко он подменяется совсем иным вопросом: почему внеземные цивилизации
сами не бросаются в глаза, не требуя для своего обнаружения не только
особой науки, но и вообще особой активности землян? В ответ на это можно
только пожать плечами — не умеющий видеть да не увидит!
|
|
|