Космос - Карл Саган

* Если бы существовали четырехмерные создания, то они могли бы по своему произволу возникать в нашем трехмерном мире, исчезать из него, удивительным образом менять форму, похищать нас из запертых комнат и заставлять появляться из ниоткуда. Им бы ничего не стоило вывернуть нас наизнанку. Существует несколько способов, которыми это можно сделать. Самый неприятный из них привел бы к тому, что наши внутренние органы оказались снаружи, а целая Вселенная — светящийся межгалактический газ, галактики, планеты и все остальное — внутри. Меня не слишком вдохновляет такая перспектива. — Авт.

390

попарно соединены отрезками. Однако в настоящем тессеракте, в четырех измерениях, все отрезки будут иметь одинаковую длину и располагаться под прямыми углами друг к другу.

Нарисуйте в своем воображении вселенную, во всем похожую на Флатландию с тем лишь исключением, что ее двумерный мир искривлен в третьем физическом измерении, но обитатели об этом ничего не знают. Когда флатландцы предпринимают небольшие путешествия, их мир выглядит совершенно плоским. Но если кто-то из них достаточно долго следует вдоль линии, которая кажется ему идеально прямой, то сталкивается с удивительной загадкой: он не встретил никакого препятствия и никуда не сворачивал, но непонятно как возвратился туда, откуда вышел. Его двумерная вселенная должна быть каким-то образом свернута или изогнута в загадочном третьем измерении. Он не может представить это третье измерение, но способен догадаться о его существовании. Увеличьте все размерности в этой истории на единицу, и вы получите ситуацию, применимую к нам.

Где находится центр Вселенной? Есть ли у нее край? Что находится за ее границами? В двумерной вселенной, искривленной в третьем измерении, нет центра — по крайней мере, на поверхности сферы. Центр такой вселенной не находится в самой этой вселенной. Он лежит в недоступном третьем измерении, внутри сферы. Хотя площадь поверхности сферы конечна, у нее нет края — она конечна, но не ограничена. И поэтому вопрос о том, что лежит за ее границами, лишен смысла. Плоские создания не могут самостоятельно покинуть свои два измерения.

Добавьте еще одно измерение и примерьте эти рассуждения к нам самим: Вселенная будет четырехмерной гиперсферой без центра и без границ, а значит, за ее

391

пределами ничего нет. Почему кажется, что все галактики удаляются от нас? Гиперсфера расширяется из точки, подобно надуваемому четырехмерному воздушному шару, и с каждой минутой пространства во Вселенной становится больше. Спустя некоторое время после начала расширения формируются галактики, и теперь поверхность гиперсферы несет их вовне. В каждой галактике есть астрономы, а свет, который они видят, распространяется по искривленной поверхности гиперсферы. Поскольку сфера расширяется, астрономы в любой галактике будут думать, что другие галактики удаляются от них. Не существует привилегированной системы отсчета*. Чем дальше находится галактика, тем быстрее она удаляется. Галактики как бы приклеены к пространству, но сама ткань пространства расширяется. И ответ на вопрос о том, где в современной Вселенной произошел Большой Взрыв, очевиден: везде.

Если материи недостаточно для того, чтобы предотвратить бесконечное расширение Вселенной, то Вселенная должна иметь открытую геометрию: в нашей трехмерной аналогии это подобие седла, поверхность которого простирается в бесконечность. Если материи достаточно много, то Вселенная замкнута и изогнута подобно сфере в трехмерной аналогии. Коль скоро Вселенная замкнута, свет заточен в нее, как в ловушку. В 1920-х годах в направлении, прямо противоположном М31, наблюдатели обнаружили пару далеких спиральных галактик. Тогда они задумались: а вдруг это Млечный Путь и М31, видимые с другой стороны — как вы могли бы увидеть собственный затылок, уловив свет, обошедший по кругу всю Вселенную? Мы теперь знаем, что Вселенная

* Точку зрения, что Вселенная выглядит в общем и целом одинаково, откуда бы ни велось наблюдение, первым выдвинул Джордано Бруно. — Авт.

392

намного больше, чем считалось в 20-е годы. На кругосветное путешествие по ней потребуется время, намного превышающее ее возраст. В то же время галактики моложе Вселенной. Но если Вселенная замкнута и свет не может ее покинуть, то совершенно корректно говорить о ней как о черной дыре. Если вы хотите знать, какова черная дыра изнутри, оглядитесь вокруг себя.

Мы уже упоминали про возможность существования червоточин — путей, ведущих из одного места Вселенной в другое в обход разделяющего их расстояния, через черные дыры. Можно представлять себе эти червоточины как трубы, проложенные через четвертое физическое измерение. Неизвестно, существуют ли червоточины на самом деле. Но если они существуют, то всегда ли соединяют разные места нашей Вселенной? Или все-таки возможно, что червоточины ведут в иные вселенные, места, которые без них всегда оставались бы недоступными для нас? Судя по тому, что мы знаем, может существовать множество вселенных. Не исключено, что они в каком-то смысле вложены одна в другую.

Есть идея — странная, навязчивая, провокационная — одна из самых утонченных догадок в науке и религии. Она совершенно не поддается проверке и, вероятно, никогда не будет доказана. Но она будоражит. Существует, как мы сказали, бесконечная иерархия вселенных, и может статься, что, сумей мы проникнуть внутрь элементарной частицы, такой как электрон в нашем мире, она сама оказалась бы целой замкнутой вселенной. Внутри, собранные в здешние эквиваленты галактик и других, менее крупных образований, находятся в огромном количестве еще более мелкие элементарные частицы, которые сами есть вселенные следующего уровня, и так далее — бесконечная регрессия вселенных, вложенных одна в другую. И такая же прогрессия, устрем-

393

ленная в другую сторону. Знакомая нам Вселенная со всеми галактиками, звездами, планетами и людьми может оказаться одной элементарной частицей во вселенной более высокого уровня — первым шагом в бесконечной цепочке.

Это единственная известная мне религиозная идея, превосходящая по своей грандиозности бесконечно старую циклическую вселенную индуистской космологии. На что могут быть похожи те, другие, вселенные? Действуют ли в них иные физические законы? Существуют ли в них звезды, галактики и планеты или что-то совершенно иное? Могут ли в них возникнуть какие-то иные, невообразимые формы жизни? Чтобы попасть туда, нам нужно как-то проникнуть в четвертое физическое измерение — непростое, без сомнения, предприятие, но, возможно, черные дыры откроют нам путь. Кто знает, может быть, в окрестностях Солнечной системы найдутся небольшие черные дыры. Подойдя к краю вечности, мы бросили бы ей вызов.

Глава XI. ПОСТОЯНСТВО ПАМЯТИ

Теперь, когда определены судьбы Небес и Земли,

Когда рвам и каналам придано надлежащее направление,

Когда установлены берега Тигра и Евфрата,

Что еще следует нам сделать?

Что еще должны мы создать?

О Ануннаки, вы, великие боги небес, что еще

должны мы совершить?

Ассирийский миф о сотворении человека.

800 г. до н.э.

...Бог некий — какой неизвестно —

Массу потом разделил; разделив, по частям разграничил —

Землю прежде всего, чтобы все ее стороны гладко Выровнять, вместе собрал в подобье огромного круга.

<…>

Чтобы предел ни один не лишен был живого созданья, Звезды и формы богов небесную заняли почву. Для обитанья вода сверкающим рыбам досталась, Суша земная зверям, а птицам — воздух подвижный... И родился человек. И между тем как, склонясь, остальные животные в землю Смотрят, высокое дал он лицо человеку и прямо В небо глядеть повелел, подымая к созвездиям очи*.

Овидий. Метаморфозы. I в. н. э.

* Перевод С. Шервинского.

395

Неисчислимы звезды и планеты, разбросанные в великой темноте космоса. Среди них есть и те, что моложе, и те, что старше Солнечной системы. И хотя мы не вправе пока говорить об этом с уверенностью, те же процессы, что привели на Земле к эволюции жизни и появлению разума, должны протекать повсюду в космосе. В одном только Млечном Пути может быть миллион миров, где ныне обитают существа, очень сильно отличающиеся от нас и намного более развитые. Многое знать еще не значит быть мудрым; разум — это не только знание, но также суждение, способы, которыми информация упорядочивается и используется. И все же объем доступных нам сведений служит одним из показателей нашей разумности. Мерным шестом, единицей объема информации является бит (от англ. binary digit — двоичная цифра. — Пер.). Бит соответствует ответу «да» или «нет» на вопрос, не допускающий других вариантов ответа. Чтобы указать, включена или выключена лампа, необходим один бит информации. Для выбора одной из двадцати шести букв латинского алфавита требуется пять бит (25 = 2 • 2 • 2 • 2 • 2 = 32, что больше чем 26). Объем текстовой информации, содержащейся в этой книге, немного меньше десяти миллионов бит, 107. Чтобы полностью записать часовую телевизионную программу, нужно примерно 1012 бит. Объем словесной и графической информации, содержащейся в различных книгах всех библиотек Земли, составляет порядка 1016 или 1017 бит*. Конечно, значительная часть ее является избыточной. Подобные цифры очень грубо характеризуют человеческое знание. Но где-нибудь в ином месте, в более ста-