Может ли выжить разумная жизнь
Учитывая трудновообразимые условия в конце Большого Охлаж-
дения, ученые ведут жаркие споры о том, сможет ли выжить какая-
либо форма разумной жизни. Поначалу кажется совершенно бес-
смысленным говорить о разумной жизни на пятом этапе, во время
которого температуры приблизятся к абсолютному нулю. Однако
все же физики с большим воодушевлением обсуждают возможность
выживания разумной жизни.
Споры крутятся вокруг двух ключевых вопросов. Первый из них
таков: смогут ли разумные существа управлять своими машинами,
когда температуры приближаются к абсолютному нулю? Согласно
законам термодинамики, поскольку энергия перетекает от более вы-
сокой температуры к более низкой, это движение можно использо-
вать для осуществления полезной механической работы. Например,
механическая работа может быть получена при помощи теплового
двигателя, соединяющего две области с различной температурой.
Чем больше разность температур, тем выше эффективность двигате-
ля. На этом были основаны машины, которые обеспечивали промыш-
ленную революцию, — такие, как паровой двигатель и локомотив. На
первый взгляд кажется невозможным получить какую-либо работу из
теплового двигателя на пятом этапе развития вселенной, поскольку
температуры везде будут одинаковы.
Второй вопрос заключается в следующем: сможет ли форма ра-
зумной жизни отправлять и получать информацию? Согласно теории
информации, минимальная единица информации, которую можно
отправить и получить, пропорциональна температуре. По мере того
как температура приблизится к абсолютному нулю, способность
обрабатывать информацию также будет серьезно повреждена. Биты
информации, которые можно передавать, будут становиться все
меньше и меньше по мере того, как вселенная остывает.
Физик Фриман Дайсон и другие ученые произвели пересмотр фи-
зики разумной жизни, пытающейся выжить в условиях погибающей
вселенной. Эти ученые задаются вопросом, могут ли быть найдены
оригинальные способы выживания для разумных форм даже в усло-
виях снижения температур почти до абсолютного нуля.
Когда по всей вселенной начнет падать температура, поначалу
существа могут попытаться снизить температуру своих тел при по-
мощи генной инженерии. Этот путь намного более эффективен, чем
сокращение потребления энергии. Но в конце концов температура
тела достигнет точки замерзания воды. Тут уже разумные создания
могут покинуть свои хрупкие тела из плоти и крови и перейти в ро-
ботизированные тела. Механические тела могут намного лучше пло-
ти противостоять низким температурам. Но машины также должны
повиноваться законам теории информации и термодинамики, что
сделает жизнь чрезвычайно трудной и для роботов.
Даже если разумные существа оставят свои роботизированные
тела и трансформируются, перейдя в область чистого сознания, все
же остается проблема обработки информации. По мере того как
температура будет опускаться все ниже и ниже, единственным путем
выживания будет «мыслить» медленнее. Дайсон делает вывод, что
развитая форма жизни все еще будет способна мыслить в течение
неограниченного количества времени путем растягивания времени,
необходимого для обработки информации, а также экономить энер-
гию, замедляя жизненные процессы. Хотя физическое время, необ-
ходимое для процессов мышления и обработки информации, может
растягиваться на миллиардылет, «субъективное время», с точки зре-
ния разумных существ, останется неизменным. Они так и не заметят
разницы. Они будут все еще способны мыслить глубоко, но будут за-
трачивать на этот процесс неизмеримо большее количество времени.
3аключение, которое делает Дайсон, звучит странно, но оптимистич-
но: таким образом формы разумной жизни смогут обрабатывать ин-
формацию и «мыслить» на протяжении неограниченного времени.
На обдумывание одной-единственной мысли могут потребоваться
триллионы лет, однако по отношению к «субъективному времени»
процесс мышления будет проходить нормально.
Однако, если разумные существа будут думать медленнее, они, воз-
можно, будут способны увидеть космические квантовые переходы,
происходящие во вселенной. Обычно такие космические переходы,
например создание дочерней вселенной или переход к другой кван-
товой вселенной, происходят на протяжении триллионов лет, а пото-
му говорить о них можно чисто теоретически. Однако на пятом этапе
триллионы лет «субъективного времени» будут сжиматься и могут
показаться этим существам всего лишь несколькими секундами. Они
будут мыслить настолько медленно, что, возможно, увидят непрерыв-
но происходящие причудливые квантовые события. Возможно, они
будут регулярно видеть, как ниоткуда появляются пузырьки-вселен-
ные или происходят квантовые скачки в другие вселенные.
Однако недавнее открытие того, что вселенная ускоряется, заста-
вило физиков пересмотреть работу Дайсона, и разгорелись новые
споры, результатом которых стали совершенно противоположные
выводы: разумной жизни грозит неминуемая гибель в ускоряющейся
вселенной. Физики Лоренс Краусс и Гленн Старкман пришли к следу-
ющему заключению: «Миллиарды лет назад вселенная была слишком
горяча, чтобы в ней существовала жизнь. Спустя бесконечное количе-
ство эр вселенная станет такой холодной и пустой, что жизнь, какой
бы изобретательной на выдумки она ни была, исчезнет».
В своей первоначальной работе Дайсон предположил, что темпе-
ратура микроволнового излучения продолжит снижаться бесконеч-
но, благодаря чему разумные существа смогут получать полезную
работу из этих крошечных разностей температур. Однако Краусс и
Старкман указывают на то, что если у вселенной есть космологиче-
ская константа, то температуры не будут падать вечно, как предпо-
ложил Дайсон, а в конце концов достигнут нижнего предела — тем-
пературы Гиббонса-Хокинга (около 10~29 градусов Кельвина). Когда
этот температурный предел будет достигнут, по всей вселенной
установится одинаковая температура, а отсюда следует, что разумные
существа не смогут получать полезную информацию путем исполь-
зования разницы температур. Когда вся вселенная достигнет одно-
родной температуры, всякая обработка информации прекратится.
(В 1980-е годы было обнаружено, что определенные кванто-
вые системы, такие, как броуновское движение в жидкости, могут
служить основой компьютера вне зависимости от того, насколько
холодно снаружи. Поэтому, даже когда температуры резко упадут,
такие компьютеры смогут продолжать работать, используя все мень-
шее и меньшее количество энергии. Для Дайсона это было хорошей
новостью. Но была одна загвоздка. Система должна удовлетворять
двум условиям: она должна находиться в равновесии с окружающей
средой и никогда не должна отбрасывать информацию. Но если
вселенная расширяется, то равновесие невозможно, поскольку из-
лучение разрежается, а длина его волн растягивается. Ускоряющаяся
вселенная меняется слишком быстро, чтобы система пришла в равно-
весие. А второе условие, то есть требование того, чтобы система
никогда не отбрасывала информацию, означает, что разумное суще-
ство не должно никогда ничего забывать. В конечном счете разумное
существо, будучи не в состоянии избавиться от старых воспомина-
ний, может начать переживать их снова и снова. «Вечность стала бы
скорее тюрьмой, а не бесконечно расширяющимся горизонтом для
творчества и исследований. Это могло бы быть нирваной, но будет ли
это жизнью? » — спрашивают Краусс и Старкман.)
В целом, мы видим, что в случае, когда космологическая константа
близка к нулю, разумная жизнь может «мыслить» бесконечно по
мере остывания вселенной путем замедления жизненных процессов
и замедленного мышления. Но в ускоряющейся вселенной, такой, как
наша, подобный вариант развития событий невозможен. Согласно
законам физики, вся разумная жизнь обречена на вымирание.
Рассматривая вселенную в таких грандиозных временных мас-
штабах, мы, таким образом, видим, что условия известной нам жизни
являются всего лишь микроскопическим штрихом на гигантском
гобелене истории. Существует лишь крошечный просвет, в котором
температуры «как раз» таковы, чтобы жизнь была возможна, — не
слишком низки и не слишком высоки.
Уход из вселенной
Смерть можно определить как окончательное прекращение всякой
обработки информации. Любой разумный вид во вселенной, начина-
ющий понимать фундаментальные законы физики, будет вынужден
столкнуться с окончательной смертью вселенной и всякой разумной
жизни, которая может в ней находиться.
К счастью, еще полно времени для того, чтобы накопить энергию
для такого путешествия, и существуют различные альтернативы, как
мы увидим в следующей главе. Вопрос, который мы будем рассматри-
вать, заключается в следующем: допускают ли законы физики наш
побег в параллельную вселенную?
ГЛАВА 11
Побег из нашей вселенной
