Перерастая бога. Пособие для начинающих Докинз Ричард

Т. Г. Гексли (друг Дарвина, встречавшийся нам в главе 1) говорил: «Наука — не что иное, как вышколенный и организованный здравый смысл». Но я не уверен, что он был прав. Истории, которые я рассказываю вам в этой главе, явно сопротивляются здравому смыслу. Галилей бросил здравому смыслу вызов, доказав, что если пренебречь сопротивлением воздуха (проводить этот опыт нужно в вакууме), то пушечное ядро и перышко, брошенные с определенной высоты, коснутся земли одновременно.

«Не может быть, что вы всерьез, Галилей!» И тем не менее это так.

И вот почему Галилей был прав. Согласно Исааку Ньютону, каждое тело во Вселенной притягивается к любому другому телу под действием гравитации. Сила тяготения пропорциональна произведению масс данных двух тел (пока что вы можете представлять себе массу как вес, хотя между этими понятиями и имеется разница, о которой мы еще поговорим). Пушечное ядро намного массивнее пера, так что сила тяготения, воздействующая на ядро, будет большей. Но и для того, чтобы разогнать его до одинаковой скорости с пером, потребуется больше силы. Два этих различия полностью компенсируют друг друга, и в результате перышко и пушечный снаряд касаются земли в одно и то же мгновение.

Я обещал разъяснить, в чем разница между массой и весом. На нашей планете масса предмета — скажем, человека — равна его весу и составляет, допустим, 75 килограммов. Однако на космической станции человек невесом. Его вес равен нулю, в то время как масса — все те же 75 кило. Пушечное ядро на космической станции будет парить подобно воздушному шарику. Но попытайтесь бросить его через кабину, и вы убедитесь, что массы в нем предостаточно. Это потребует немалых усилий. И если вы не упираетесь в стену, то, толкнув ядро, вы и сами оттолкнетесь в противоположном направлении. Совсем не так же, как с воздушным шариком. А когда ядро достигнет стены напротив, оно врежется в нее с «тяжелым» ударом и, возможно, что-нибудь повредит. Если оно ударит кого-нибудь по голове, то причинит ему боль (опять-таки в отличие от воздушного шарика), даже несмотря на то, что и ядро, и голова невесомы. Вес пушечного ядра — это мера той силы, с какой его тянет вниз земная гравитация. А его масса — мера количества содержащейся в нем материи. Если вы попытаетесь взвесить пушечное ядро, находясь на космической станции, то и оно, и весы будут свободно парить около вас, и ядро не будет производить никакого давления на взвешивающее устройство. Его вес будет равен нулю.

То же самое будет, если выпрыгнуть из самолета, сидя на весах. И вы, и весы будете падать с одинаковой скоростью. Так что и в этом случае на весы не будет оказываться никакого давления: они будут показывать значение вашего веса равным нулю. Ваш вес равен нулю, пока вы падаете. Но масса сохраняется вся, целиком.

Здесь-то и кроется подсказка, почему на космической станции пушечные ядра (а также люди и весы) парят в невесомости. Нередко считается, будто дело в том, что они слишком удалены от Земли и потому недосягаемы для земного притяжения. Это грубая ошибка, хотя и очень распространенная. В действительности же гравитационная сила Земли примерно одинакова что на космической станции, что на уровне моря, поскольку космическая станция находится не так уж и далеко. Причина, по которой предметы там невесомы, состоит в том, что они — подобно человеку, выпрыгнувшему из самолета, сидя на весах, — непрерывно падают. Только в данном случае падают они вокруг Земли. Луна тоже непрерывно падает вокруг Земли. Она невесома, хотя ее масса составляет 10 тысяч миллиардов миллиардов килограммов.

Луна невесома и непрерывно падает вокруг Земли?

«Не может быть, что вы всерьез!» И тем не менее это так.

Наша планета представляется нам неровной и морщинистой: изборожденной долинами и утыканной горными хребтами. В конце концов, гора Эверест имеет почти 9 километров в высоту, и первых двоих взобравшихся на нее людей чествовали как героев. Но если уменьшить Землю до размеров мячика для настольного тенниса, ее поверхность повсеместно окажется ровной. Даже Эверест будет незаметен на ощупь: он станет величиной с песчинку на шлифовальной бумаге мельчайшей зернистости.

«Не может быть, что вы всерьез!» И тем не менее это так.

Убедитесь сами. Высота Эвереста вам известна. Измерьте мячик для пинг-понга, разузнайте, каков диаметр Земли, — и посчитайте.

Почему планеты шаровидные? Гравитация стягивает их со всех сторон. Даже твердая почва, если дать ей достаточно времени, ведет себя как жидкость. Более мелкие объекты — например, кометы — не круглые, а бугорчатые и бесформенные. Их сила тяготения слишком слаба, чтобы придать им правильные очертания. Плутон достаточно велик для того, чтобы быть сферическим. И все же он меньше некоторых из известных нам так называемых планетезималей и потому был лишен звания планеты. Многих это огорчило. Но вопрос тут исключительно в определениях, в «семантике». Марс меньше Земли, его гравитация слабее, и он не так сильно втягивает в себя свои горы. Поэтому на Марсе могут быть (и есть) горы выше Эвереста. Будучи ужат до размеров мячика для настольного тенниса, Марс получился бы на ощупь чуть более шероховатым, чем Земля. Но две его крошечные луны, Фобос и Деймос, определенно бугристее. Они выглядят как картофелины.

Некогда казалось очевидным и само собой разумеющимся, что наш мир неподвижен, а Солнце, Луна и звезды вращаются вокруг него. Что могло быть естественнее? Почва, на которой вы стоите, ощущается незыблемой. Солнце ежедневно пересекает небо с востока на запад. И если у вас хватит терпения следить за перемещением звезд, то вы увидите, что и они ведут себя подобным образом. Первым, кто понял, что Земля вращается вокруг Солнца, был, по-видимому, древнегреческий математик Аристарх (ок. 310–230 до н. э.) На протяжении веков эта дерзкая истина оставалась забытой, пока ее заново не открыл Николай Коперник (1473–1543) из Польши. Она настолько противоречила здравому смыслу, что Галилею угрожали пытками за ее распространение.

«Не может быть, что вы всерьез, Галилей! И мы будем пытать вас, если вы не откажетесь от своих убеждений».

Взглянув на карту мира, можно заметить, что западное побережье Африки и восточное Южной Америки выглядят как подходящие друг к другу кусочки пазла. В 1912 году немецкий ученый по имени Альфред Вегенер осмелился принять это наблюдение всерьез и посмотреть, какие выводы из него следуют. Он предположил, что карта мира меняется. В глобальном смысле. По его гипотезе, Африка и Южная Америка некогда составляли единое целое. При жизни он был высмеян: каким образом нечто столь массивное, как материк, может расколоться надвое, а половинки — Южная Америка и Африка — разойтись на тысячи миль? Однако так оно все и было.

«Не может быть, что вы всерьез!» И тем не менее это так.

Вегенер оказался прав. Ну, отчасти. Еще каких-нибудь 130 миллионов лет назад Африка и Южная Америка действительно были соединены между собой. А потом их медленно растянуло в разные стороны. Когда-то через разделявшую их тонюсенькую щель можно было бы перепрыгнуть. Несколько позже ее можно было бы переплыть. Теперь же, чтобы переправиться через нее даже на быстром воздушном лайнере, требуются многие часы. Вегенер немного ошибся в деталях. Сегодня мы обладаем бесчисленными доказательствами в пользу того, что вся поверхность Земли состоит из стыкующихся друг с другом и перекрывающих друг друга «плит», напоминающих пластины, из которых делались доспехи. Эти плиты, получившие название тектонических, находятся в движении, но слишком медленном, чтобы мы могли заметить его на протяжении своей короткой жизни. Их скорость иногда сравнивают со скоростью роста ногтей. Однако движение континентов не столь плавно. Оно более отрывисто: какое-то время ничего не происходит, а потом — резкий толчок, вроде землетрясения. Зачастую это и есть землетрясение.

К тектоническим плитам относится не только суша. Значительная часть каждой плиты находится под водой. Континенты — это просто возвышенности, разъезжающие верхом на плитах. Двигаются же, перемещая на себе континенты, сами плиты, между которыми нет зазоров. Когда они ударяются друг о друга, могут случаться разные вещи помимо землетрясений. Две плиты могут скользить одна относительно другой (именно это происходит в знаменитом своими землетрясениями разломе Сан-Андреас на западе Северной Америки). Или же одна плита может погружаться под другую. Вследствие этого явления, называемого субдукцией, порой воздвигаются горы — такие как Анды. Или как Гималаи, поднявшиеся, когда тектоническая плита, которая несла на себе Индию (в то время — гигантский остров, двигавшийся на север), подлезла под Азиатскую плиту. Доказательства в пользу тектоники плит поразительны и неопровержимы. Но здесь я не буду вдаваться в подробности, поскольку уже сделал это в «Магии реальности». Скажу лишь, что они крайне удивляют, а также грубо противоречат здравому смыслу.

Ну а теперь поговорим кое о чем настолько удивительном, что может даже испугать. По крайней мере, я так думаю. Вы — равно как и стул, на котором вы сидите (стол, за которым вы едите, булыжник, о который вы споткнулись, и так далее), — почти полностью состоите из пустоты.

«Не может быть, что вы всерьез!» И тем не менее это так.

Вся материя состоит из атомов, а каждый атом — из крошечного ядра, вокруг которого вращается (за неимением лучшего глагола, хотя этот и не вполне верно передает суть дела) облако из еще намного более крошечных электронов. А в промежутке — ничего, одна пустота. Твердость алмазов вошла в поговорку. Как мы видели в главе 9, алмаз представляет собой строго организованную в пространстве кристаллическую решетку из атомов углерода. Если вы мысленно увеличите атом углерода до размеров теннисного мяча, то ближайший к нему соседний «мяч» в кристаллической решетке алмаза окажется на расстоянии двух километров. И расстояние это будет пустым, поскольку электроны слишком малы, чтобы принимать их в расчет. Если бы вы могли уменьшиться настолько, чтобы иметь возможность ударить по такому «мячу» своей миниатюрной ракеткой, то другой ближайший к вам «мяч» кристаллической решетки находился бы значительно дальше тех пределов, в которых вы могли бы его увидеть.

Мой коллега Стив Гранд писал в своей книге «Сотворение»:

Вспомните какое-нибудь из своих детских впечатлений. Случай, настолько врезавшийся в память, что вы до сих пор можете видеть прошлое, чувствовать его — быть может, даже ощущать запахи — так же ясно, как если бы вы там действительно были. В конце концов, когда-то вы там и вправду были. Иначе откуда бы вам помнить об этом? Скажу, однако, поразительную вещь: вас там не было. Ни единого из составляющих ваше тело атомов не было тогда на месте происшествия.

«Не может быть, что вы всерьез!» И тем не менее это так.

Материя перетекает с места на место, на мгновение сходясь, чтобы стать вами. А значит, вы представляете собой что угодно, но только не вещество, из которого сделаны. И если ваши волосы сейчас не зашевелились, перечитайте еще раз, пока они не встанут дыбом, — это важно.

Следует ли отсюда, что человек, только что арестованный за преступление, совершенное 30 лет назад, не может быть признан виновным, так как теперь он — уже другое существо? Что бы вы сказали, будь вы присяжным, если бы защитник выдвинул подобный аргумент?

А вот еще кое-что весьма волнующее. На сей раз — следствие из сформулированной Альбертом Эйнштейном специальной теории относительности. Улетев на космическом корабле со скоростью, близкой к скорости света, и вернувшись после отсутствия, длившегося, согласно показаниям бортового календаря, 12 месяцев, вы постареете на один год, в то время как ваши оставшиеся на Земле друзья давно уже умрут от старости. Здешний мир станет старше на сотни лет, а вы — всего на год. Само время на вашем космическом корабле — в том числе все находящиеся на нем часы и календари — замедлится с точки зрения людей Земли. Но не с точки зрения пассажиров космического корабля. На борту все будет казаться совершенно нормальным. Таким образом, когда вы вернетесь на Землю, ваш собственный праправнук может оказаться старше вас и носить длинную седую бороду.

«Не может быть, что вы всерьез!» И тем не менее это так.

Основная идея настоящей главы состоит в том, что наука регулярно опрокидывает здравый смысл вверх тормашками. Она преподносит сюрпризы, которые могут смущать и даже повергать в шок. И требуется особая отвага, чтобы следовать за разумом туда, куда он ведет, — даже если это действительно крайне изумляет. Истина способна быть не только удивительной, но даже пугающей. Меня самого пугает полнейшая причудливость квантовой теории. Однако теория эта непременно должна быть в каком-то смысле верной — ведь ее математические предсказания были экспериментально подтверждены с такой аккуратностью, как если бы ширина Северной Америки была рассчитана с точностью до толщины волоса.

О какой такой «причудливости» я толкую? Здесь нет места, чтобы подробно описывать все ошеломляюще странные результаты опытов. Упомяну лишь так называемую копенгагенскую интерпретацию кое-каких из этих загадочных экспериментальных результатов. В соответствии с копенгагенской интерпретацией, некоторые события — квантовые события — случаются не раньше, чем кто-нибудь возьмется проверить, не случились ли они. Звучит нелепо, и мысль эта была высмеяна одним из отцов-основателей квантовой теории, австрийским физиком Эрвином Шрёдингером. Шрёдингер вообразил себе кота, запертого в ящике вместе со смертоносным механизмом, приводящимся в действие особого рода событием, которое называется квантовым событием. Не открыв ящика, мы не можем узнать, жив кот или мертв. Но он определенно должен быть либо жив, либо мертв. Так ведь? Только не с точки зрения копенгагенской интерпретации. Ее позиция, в том виде, как ее сатирически обрисовывает Шрёдингер, такова: кот и не жив, и не мертв до тех пор, пока мы не откроем ящик и не посмотрим. Это явный абсурд, что и хочет показать Шрёдингер. Но абсурд, напрямую вытекающий из копенгагенской интерпретации. А ее придерживаются многие выдающиеся физики. Кто-то недавно прислал мне милую карикатуру. Там изображена приемная ветеринара с терпеливо ожидающими своей очереди хозяевами и их питомцами. Вышедшая медсестра обращается к одному из мужчин: «Насчет вашего кота, господин Шрёдингер, у меня есть две новости, хорошая и плохая». По-моему, остроумно.

Явная абсурдность копенгагенской интерпретации побудила многих физиков принять иную точку зрения, называемую многомировой интерпретацией квантовой теории (не путать, как это часто делается, с теорией Мультивселенной — о ней речь пойдет чуть ниже). Согласно многомировой интерпретации, мир непрерывно расщепляется на триллионы альтернативных миров. В некоторых из этих миров кот уже мертв. В других он жив. В некоторых мирах я уже мертв. В других же (непременно включая и тот мир, где я печатаю эти строки) я все еще жив. Еще в некоторых мирах (немногочисленных) у меня зеленые усы. Многомировая интерпретация в чем-то выглядит менее, а в чем-то — еще более нелепой по сравнению с копенгагенской. Не переживайте, если этот абзац вместе с предыдущим полностью сбили вас с толку. Я испытываю то же самое. Но в том-то и суть идеи, которую я пытаюсь до вас донести. Научная истина пугает, и нужна смелость, чтобы смотреть ей в лицо.

Несколько столетий назад преследователям Галилея внушала страх еретическая мысль о том, что Земля вращается вокруг своей оси и вокруг Солнца. Любой может испугаться, впервые узнав, что и он сам, и твердая почва, на которой он стоит, представляют собой почти абсолютную пустоту. Но данное утверждение не станет оттого менее правдивым. И намного чаще, нежели обескураживающей и пугающей, научная истина бывает чудесной и прекрасной. Чтобы сталкиваться с устрашающими и сбивающими с толку научными выводами, нужна отвага, вместе с которой приобретается и возможность увидеть все эти чудеса и всю эту красоту. Отвага, чтобы оторваться от кажущихся неопровержимыми успокаивающих и малодушных банальностей и увидеть поразительную правду. Как это произошло с моей подругой Джулией, когда она утратила христианскую веру.

Джулия Суини — американская актриса и комик. Она исполняла прелестное и забавное эстрадное шоу собственного сочинения «Отделываясь от Бога». В детстве Джулия была послушной католичкой. Повзрослев, она начала подвергать свою веру сомнениям. Размышляла она долго и усиленно. Многое не сходилось. Различные аспекты ее религии стали казаться ей плохими, а вовсе не такими хорошими, как ей внушали. Она читала книги о науке и об атеизме. И вот однажды, когда ее привычка задаваться вопросами развилась как следует, в голове у Джулии зазвучал голосок. Вначале это был просто шепот: «Бога нет». Потом он сделался громче: «Бога нет». И конце концов перерос в панический вопль: «О БОЖЕ, БОГА НЕТ!»

Я села и задумалась: «Ладно, допустим. Я не вижу достаточных оснований, чтобы продолжать верить в Бога. Мир ведет себя ровно так, как ему и следовало бы себя вести, если бы не было ни верховного существа, ни высшего разума, ни вообще чего-либо сверхъестественного. И, насколько я могу судить, куда вероятнее, что это мы выдумали Бога, а не он нас». И я содрогнулась. Земля уплыла у меня из-под ног…

А затем я подумала: «Но ведь я не умею не верить в Бога. Я не знаю, как вы это делаете. Как вы встаете, как проживаете свой день?» Я чувствовала себя не в своей тарелке. И я сказала себе: «Хорошо, успокойся. Давай просто на мгновение примерим очки неверия-в-Бога, всего лишь на секундочку. Просто наденем безбожные очки, быстренько оглядимся и тотчас же их скинем». Тогда я надела их и посмотрела вокруг.

Не скрою, что поначалу испытала сильное головокружение. Меня сразу посетила мысль: «А как же Земля остается на своем месте в небесах? Мы что, просто несемся сквозь космическое пространство? Это ведь так ненадежно!» Мне захотелось побежать и поймать падающую Землю руками.

Но потом я вспомнила: «Ах да! Сила тяжести и угловой момент будут поддерживать вращение Земли вокруг Солнца, вероятно, еще долгое, долгое время».

Джулия бесстрашно последовала за доводами разума, хоть это и вывело ее из привычной с детства зоны комфорта. Эта глава посвящена тем смелым шагам, которые человеку приходится делать на своем пути к атеизму. Немаловажный шаг касается происхождения Вселенной вообще. К нему мы еще вернемся. Но, как я уже говорил в самом начале главы, еще более крупным шагом было понимание эволюции жизни. И его человечество уже сделало. Это должно придавать нам храбрости.

Я часто задавался вопросом: почему человечество смогло — в лице Чарльза Дарвина — выяснить всю правду об эволюции только в середине девятнадцатого столетия? Ведь на самом-то деле — как, надеюсь, видно из глав 8 и 9 — эволюцию путем естественного отбора не так уж трудно понять. Чтобы ухватить ее суть, не нужно никакой математики. Дарвин математиком не был, как не был им и Альфред Уоллес, пришедший к той же идее независимо от Дарвина и лишь немногим позже. Почему же никто ее не понял раньше девятнадцатого века?

Почему она не пришла в голову Аристотелю (383–322 до н. э.)? Он считается одним из величайших мыслителей в истории. В значительной степени именно он открыл принципы логического мышления. Он изучал и описывал строение животных и растений в доскональных подробностях. И однако же был совершенно беспомощен, когда дело доходило до ответа на неизбежно возникавший вопрос «А откуда они взялись?». У Архимеда (ок. 287–212 до н. э.) случались яркие озарения, причем как в ванне, так и без нее (поищите подробности в интернете, хотя, к сожалению, история о выскакивающем из ванны Архимеде может оказаться еще одним приятным для пересказывания мифом вроде тех, что встретились нам в главе 3). Но вот идея об эволюции путем естественного отбора не осенила его ни разу. Эратосфен (276–194 до н. э.) вычислил окружность Земли, сравнив длину полуденной тени в двух разных точках, расстояние между которыми было известно. Блестяще! Он сумел правильно оценить угол наклона земной оси (наклона, обеспечивающего нам смену времен года). И тем не менее, хотя все эти умные древние греки были окружены животными и растениями (а также, разумеется, людьми) и не могли не задаваться вопросами о том, каким образом те возникли столь целесообразными, столь превосходно «сконструированными», никто из них не додумался до крайне простой идеи — дарвиновской идеи. До нее не дошел ни Галилей, ни Исаак Ньютон — вероятно, просто-напросто умнейший из когда-либо живших людей[45], — ни какой-либо из великих философов на протяжении всей человеческой истории. А ведь идея так проста и так могущественна, что, кажется, ее мог бы открыть любой дурак, сидя на своем диване, не имея никаких особенных познаний и не прибегая к математическим выкладкам. Казалось бы, это проще, чем решить заурядный кроссворд (пишу без тени неискренности: по части кроссвордов я безнадежен). Но никому она не приходила в голову вплоть до середины девятнадцатого века. Эта захватывающая своей убедительностью и, однако же, простая идея, не дававшаяся величайшим мыслителям человечества, в конце концов осенила двух не обладавших математическим складом ума путешествующих натуралистов-коллекционеров: Чарльза Дарвина и Альфреда Уоллеса. Также, судя по всему, независимо от них и примерно в то же время к ней пришел еще один человек, шотландский садовник по имени Патрик Мэтью.

Отчего же потребовалось столько времени? Вот мое мнение на этот счет. Я думаю, что сложность, красота и «целесообразность» устройства живых существ должны были казаться очевидно продуманными разумным создателем. Чтобы вообразить что-либо иное, следовало сделать смелый рывок. Речь идет не о физической смелости — не о храбрости солдата в бою. Я говорю о смелости интеллектуальной — о том, чтобы отважно взглянуть на явную нелепость и сказать себе: «Не может быть, что вы всерьез, но, как бы то ни было, давайте все же рискнем и рассмотрим такую возможность». Предположение, что пушечное ядро и пушинка будут падать с одинаковой скоростью, было «очевидно» смехотворным. Однако у Галилея хватило интеллектуальной смелости проверить и доказать его. Мысль, будто Африка была когда-то объединена с Южной Америкой, а затем их потихоньку растащило в разные стороны, выглядела полнейшей чушью. Но Вегенер не побоялся посмотреть, к чему она приведет. И уж в высшей степени нелепым казалось то, что у такой очевидно «спроектированной» вещи, как человеческий глаз, на самом деле не было никакого проектировщика. Тем не менее Дарвин отважно взялся исследовать такую возможность. И теперь мы знаем, что он был прав. Причем это касается не только глаза, но каждой мельчайшей подробности всего, что нам известно о любом живом существе.

Простая истина об эволюции путем естественного отбора была у всех этих умных древних греков и блистательных додарвиновских математиков и философов прямо под носом. Но ни у одного из них не нашлось интеллектуальной отваги бросить вызов кажущейся очевидности. Они проглядели чудесное «восходящее» объяснение того, что ошибочно воспринималось как нечто созданное несомненно «нисходящим» способом. Подлинное объяснение было ослепительно простым, и потому требовалась особенная смелость, чтобы рассмотреть и проработать его досконально. Идея естественного отбора ускользнула от всех этих великолепных умов именно потому, что была столь простой. На первый взгляд чересчур простой, чтобы справиться с тяжелой задачей исчерпывающего объяснения живой природы во всей ее сложности и многообразии.

Сегодня нам известно — факты не оставляют выбора, — что Дарвин оказался прав. Осталось лишь прояснить некоторые детали. Так, мы все еще не знаем — пока что, — как именно начинался эволюционный процесс около четырех миллиардов лет назад. Но самая главная тайна живой природы — ее сложности, разнообразия и прекрасной «продуманности» — решена. И заключительная мысль моей книги такова: интеллектуальная смелость Дарвина — и Галилея, и Вегенера — должна вдохновлять нас идти дальше, в будущее. Пусть примеры якобы нелепых предположений, оказавшихся верными, придают нам больше отваги при встрече с теми великими загадками бытия, что еще остались неразрешенными. С чего вообще началась Вселенная? И откуда взялись законы, которые ею управляют?

Кстати, прежде чем продолжать, сделаю маленькое предупреждение. Галилей, Дарвин и Вегенер высказали вызывающе неожиданные идеи и оказались правы. Множество людей высказывает вызывающе неожиданные идеи и заблуждается, безумно заблуждается. На одной храбрости далеко не уедешь. Нужно не только высказать идею, но и доказать ее правильность.

Наши представления о Вселенной расширялись век от века. И сама Вселенная тоже в буквальном смысле расширяется с каждой секундой. Некогда люди думали, будто Земля — это едва ли не все, что есть на свете. Ну, еще луна и солнце над головой, движущиеся по кругу, да звезды — маленькие дырочки, чтобы подглядывать сквозь полусферический небесный колпак. Теперь же мы знаем, что Вселенная невообразимо велика. Но также мы знаем, что давным-давно она была невообразимо мала. Знаем мы и когда это было. По современным оценкам — около 13,8 миллиарда лет назад.

Расширяющаяся Вселенная — открытие двадцатого столетия. И по сей день еще живы люди (моя 102-летняя мать — одна из них), родившиеся во вселенной, состоявшей из одной-единственной галактики. Теперь моя мать живет во вселенной, насчитывающей 100 миллиардов галактик, стремительно убегающих друг от друга, по мере того как мир расширяется. Разумеется, так говорить некорректно. И моя мать, и Шекспир, и Галилей, и Архимед, и динозавры — все они появились на свет в одной и той же расширяющейся Вселенной. Но в 1916 году, когда родилась мама, людям была известна только одна галактика — та, которую мы называем Млечным Путем. Это и была Вселенная. А во времена Галилея не знали и того. Научные истины верны даже тогда, когда знать о них некому. Они были правдой до появления человечества и останутся ею после того, как оно вымрет. Эта важная мысль ускользает от многих, в остальном светлых, умов.

Даже наша расширяющаяся Вселенная, по-видимому, не единственная. Многие ученые полагают, и не без основания, что существуют миллиарды вселенных, подобных ей. Согласно этой точке зрения, наша Вселенная — лишь одна из миллиардов, составляющих Мультивселенную. К этой идее мы вскоре еще вернемся.

Сегодня физики уже неплохо представляют себе, что именно происходило на самых ранних этапах истории нашей Вселенной. Под «самыми ранними этапами» истории Вселенной я имею в виду первую мельчайшую долю секунды после ее возникновения. Причем речь идет о возникновении не только Вселенной, но и времени как такового. Что это может означать: «возникновение времени»? А что было прежде? Физики утверждают, что подобный вопрос неправомерен. Это все равно (по их словам) как спрашивать, что находится севернее Северного полюса. Но такая неправомерность вполне может относиться только к нашей Вселенной. В том случае, конечно, если она действительно лишь одна из миллиардов.

В наши дни верующие (по крайней мере, образованные) прекратили использовать живой мир как доказательство в пользу наличия творца, ведь теперь им понятно: по вопросам феномена жизни дарвиновская эволюция дает исчерпывающее объяснение. Теперь они переключились на другую аргументацию. С некоторым отчаянием (ну или мне так кажется) они обратили свой взор на прочие «пробелы». Особенно на космологию и на происхождение всего — в том числе на фундаментальные законы и фундаментальные физические постоянные.

Должен пояснить, что же именно подразумевается под фундаментальными физическими постоянными. Есть величины, которые можно измерить. Например, количество протонов в атоме серебра. Другие величины можно оценить. Скажем, число молекул воды в стакане. Существуют величины, необходимые с математической точки зрения. К ним относится число — отношение длины любой окружности к ее диаметру (кроме того, число появляется в математике многими другими захватывающими способами). Но существуют величины, значение которых физики принимают как данность, не зная, почему оно таково. Эти величины и называются фундаментальными физическими постоянными.

Примером такой величины служит гравитационная постоянная, обозначаемая буквой G. Как вы помните, благодаря Ньютону мы знаем, что все предметы во Вселенной — будь то планеты, пушечные ядра или перья — притягиваются друг к другу гравитацией. Чем дальше объекты расположены друг от друга, тем слабее их взаимное притяжение (оно обратно пропорционально расстоянию, помноженному само на себя). А чем они массивнее, тем оно сильнее (пропорционально произведению обеих масс). Но чтобы окончательно вычислить конкретное значение силы тяготения, нужен еще один множитель: G, гравитационная постоянная. Физики считают, что ее значение повсюду во Вселенной одинаково, однако почему оно именно таково, не знают. Мы можем представить себе альтернативную вселенную с другим значением G. И если бы оно было хоть чуть-чуть иным, эта вселенная была бы уже совершенно, абсолютно непохожей на нашу.

Будь G меньше, чем она есть, притяжение было бы слишком слабым для того, чтобы собирать материю в конгломераты. Не было бы ни галактик, ни звезд, ни химических соединений, ни планет, ни эволюции, ни жизни. Будь G хотя бы самую малость больше, звезды в том виде, в каком мы их знаем, не смогли бы существовать. Они вели бы себя иначе: сжались бы под собственной тяжестью и, вероятно, стали бы черными дырами. Ни звезд, ни планет, ни эволюции, ни жизни.

G — только одна из физических постоянных. К прочим относятся c — скорость света, а также константа так называемого сильного взаимодействия, обеспечивающего целостность атомных ядер. Всего есть более дюжины таких постоянных. Величина каждой из них известна, но (пока еще) не объяснена. И о любой можно сказать, что, будь ее значение другим, известная нам Вселенная не могла бы существовать.

Вот почему у некоторых теистов зародилась надежда, что за всем этим где-нибудь прячется Бог. Как если бы значение каждой фундаментальной постоянной устанавливалось подкручиванием некой рукоятки вроде тумблера настройки у старомодного радиоприемника. Чтобы знакомая нам Вселенная могла существовать — и мы вместе с ней, — все тумблеры должны быть правильно повернуты. И возникает искушение думать, будто столь тонкую отладку осуществил созидательный разум — некое божество, верховный настройщик.

Нужно решительно противостоять подобным соблазнам. Причины этой необходимости изложены в предыдущих главах. Точная настройка сразу всех тумблеров может показаться невероятной — ведь каждый из них мог бы занимать множество различных положений. Но сколь бы невероятной ни выглядела такая точность, любой бог, способный ее обеспечить, будет по меньшей мере столь же невероятным. А иначе откуда бы он знал, в какую сторону крутить все эти рукоятки? Приплетать здесь к рассуждениям божество никак не поспособствует решению проблемы, а лишь отбросит нас на один этап назад. Это не объяснение, а вопиющее отсутствие такового.

Проблема, решенная Дарвином, — а именно проблема чудовищной невероятности живого — была большой. До Дарвина фраза, регулярно повторяющаяся в этой главе, — «Не может быть, что вы всерьез!» — с легкостью поставила бы на место любого, кто осмелился бы усомниться в божественном происхождении жизни. И, надо думать, в данном примере она звучала бы убедительнее, чем в каком угодно другом. Быстрота и грация ласточки, отточенность летательных поверхностей альбатроса или грифа, ошелмляющая запутанность строения мозга или сетчатки, не говоря уже о каждой из квадриллиона клеток слона, о переливчатой красоте павлина и колибри, — неужели вся эта сложность появилась без посторонней помощи и надзора, только благодаря никем не направляемым законам физики?

На таком фоне объяснить нечто сравнительно столь простое, как возникновение физических законов и постоянных, может показаться плевым делом. И тем не менее эта проблема еще не решена. Но успех Дарвина и его последователей в разрешении более серьезного вопроса о происхождении живых организмов, а также их тончайшей настройки в соответствии с нуждами выживания должен вселять в нас уверенность. Особенно если прибавить к Дарвину все остальные впечатляющие успехи науки. Перечень этих успехов нам хорошо знаком. Без антибиотиков, вакцинации и высокотехнологичной хирургии многие из нас были бы мертвы. Без инженерной мысли, опирающейся на науку, мало кто из нас смог бы побывать далее чем в нескольких милях от места своего рождения. Без наукоемкого сельского хозяйства большинство из нас голодало бы. Однако сейчас мне хотелось бы остановиться и сосредоточиться только на одном из таких впечатляющих примеров, поскольку он имеет прямое отношение к обсуждаемому нами серьезному вопросу: каким образом возникла известная нам Вселенная?

Космологи, работающие по всему миру, выстроили, опираясь на открытия друг друга, подробную теорию о том, что происходило после Большого взрыва. Но как такую теорию проверить? Для этого нам понадобилось бы воссоздать «начальные условия» — в смысле, представить себе положение дел непосредственно после Большого взрыва. Затем при помощи проверяемой теории вывести, каким должен был бы быть мир сейчас, в случае если она верна. Иными словами, использовать эту теорию, чтобы предсказать настоящее из отдаленного прошлого. Ну а потом посмотреть на действительное положение теперешних дел и выяснить, было ли наше предсказание верным.

Вы, вероятно, думаете, что можно вывести такое предсказание, используя математические выкладки. Увы, в данном случае подробности слишком замысловаты. Помимо гравитационных сил пришлось бы учитывать миллиарды и миллиарды мельчайших локальных взаимодействий — скажем, в клубящихся облаках газа и пыли. Единственный способ управиться с подобной запутанностью — это создать некую «модель» в компьютере и, запустив ее, посмотреть, что будет. Нечто вроде модели Крейга Рейнолдса с его «Птоидами», описанной в главе 10. Только намного сложнее. И когда я сказал «в компьютере», это было просто для краткости, ведь один-единственный компьютер, сколь бы большим он ни был, даже близко недостаточно велик, чтобы сымитировать рост Вселенной: такая задача требует громадных вычислений. Наиболее совершенная на сегодняшний день подобная симуляция называется Illustris, и ей понадобился не один компьютер, а 8192 компьютера, работающих одновременно. И речь идет не об обычных компьютерах, а о суперкомпьютерах. Illustris начинает имитировать реальность не прямо с момента Большого взрыва, а на 300 тысяч лет позже (очень короткий отрезок времени по сравнению с последующими 13,8 миллиарда лет). Но даже суперкомпьютеры не в состоянии воспроизвести все до последней детали, вплоть до атома. Как бы то ни было, сравнить предсказанный вид нынешней Вселенной с тем, какова она сейчас в действительности, — дело увлекательное.

Взгляните на цветную вклейку 28, представляющую собой нечто вроде розыгрыша. Изображение там образовано двумя различными картинками, граница между которыми проходит по вертикали. С одной стороны — настоящая Вселенная, знаменитое фото Hubble Deep Field, сделанное орбитальным телескопом «Хаббл» в 1995 году. С другой — вселенная, предсказанная Illustris. Вы способны определить, какая где? Я — нет.

Разве наука не изумительна? Если вдруг вам покажется, что в нашем понимании обнаружился пробел, который, как вы надеетесь, можно было бы заполнить Богом, мой вам совет: обратитесь к истории и никогда не делайте ставок против науки.

Модель Illustris, как я уже говорил, начинает отсчет через 300 тысяч лет после Большого взрыва. Давайте же теперь заглянем в более далекое прошлое — к самому возникновению космоса, к фундаментальным постоянным и к «аргументу тонкой настройки», апеллирующему к необходимости подкручивать «тумблеры», чтобы те оказались в нужном положении. Рассмотрим этот вопрос еще раз. Начнем с интересной идеи, называемой антропным принципом.

«Антропос» по-гречески значит «человек». Вот откуда взялись такие слова, как «антропология». Мы, люди, существуем. И знаем об этом, поскольку находимся здесь и рассуждаем о своем существовании. Таким образом, Вселенная, где мы обитаем, должна быть вселенной, способной породить нас. А на планете, которую мы населяем, должны иметься условия, необходимые для нашего появления. То, что мы с вами окружены зелеными растениями, — не случайность. Никакая планета, лишенная зеленых растений (или чего-то аналогичного), не смогла бы дать начало существам, способным задумываться о собственном бытии. Зеленые растения нужны нам в качестве первичного источника пищи. Не случайно и то, что мы видим звезды в небе. В беззвездной вселенной не было бы никаких химических элементов тяжелее водорода и гелия. А вселенная, состоящая только из водорода и гелия, была бы недостаточно богата различными веществами, чтобы запустить процесс биологической эволюции. Антропный принцип почти что слишком очевиден и едва ли нуждается в изложении. И тем не менее он важен.

Для жизни в том виде, в каком мы ее знаем, необходима жидкая вода. А жидкой вода может быть только в узком диапазоне температур. Чуть холоднее — и она уже твердый лед. Чуть горячее — и она уже летучий пар. Большинство планет во Вселенной находится либо слишком далеко от своей звезды (как, например, Плутон — да, я помню, что его больше не относят к планетам, но моих рассуждений это не меняет), либо же слишком близко к ней (как Меркурий). В окрестностях каждой звезды имеется своя «зона Златовласки» (не слишком горячая и не слишком холодная, а «в самый раз», как похлебка медвежонка из сказки про Златовласку и трех медведей). Земля находится в той зоне Златовласки, что характерна для Солнца. А Меркурий и Плутон — вне этой зоны, каждый со своей стороны. Ну разумеется, говорит антропный принцип, Земля и должна быть в зоне Златовласки, раз мы существуем. Если бы Земля не находилась там, то и нас бы не было.

Что верно для планеты, справедливо и для вселенной. Как я уже упоминал, у физиков имеются веские причины подозревать, что наша Вселенная — одна из многих в составе Мультивселенной. Эта идея вытекает — по крайней мере, в соответствии с некоторыми толкованиями — из так называемой инфляционной модели, которой придерживаются большинство современных космологов, хотя она больше любых других научных утверждений напрашивается на реакцию «Не может быть, что вы всерьез». И у нас нет никакого повода считать, будто все миллиарды вселенных, составляющих Мультивселенную, управляются одними и теми же законами и фундаментальными постоянными. В каждой из вселенных «тумблер» гравитационной константы G может оказаться выкручен на свою особую величину. Вполне вероятно, что только в очень немногих из них G настроена «на нужную волну». Лишь малая доля вселенных представляет собой «вселенные Златовласки», законы и константы которых случайно получились «в самый раз» для последующей эволюции жизни. И мы, естественно (снова антропный принцип), непременно находимся в одной из этих немногочисленных вселенных. Сам факт нашего существования определенно указывает на то, что наша Вселенная относится к числу вселенных Златовласки. Одна дружелюбная вселенная Златовласки посреди, возможно, миллиардов неблагоприятных параллельных вселенных.

«Не может быть, что вы всерьез!»

Отвечать «И тем не менее это так» пока слишком рано. Физикам предстоит еще поработать над данным вопросом. Но уже сейчас можно сказать, что их работа имеет все шансы на успех. Что еще важнее — и в этом основная мысль нашей заключительной главы: отважный шаг в пустоту кажущейся невероятности уже многократно оправдывал себя в истории науки. По моему мнению, мы должны набраться смелости, повзрослеть и покончить со всеми богами. А как по-вашему?

Вклейки

1. Как возникают религии? Некоторые из них так молоды, что мы можем своими глазами наблюдать их становление. Жители острова Танна поклоняются принцу Филиппу после его визита почти 50 лет назад. Карго-культы на некоторых тихоокеанских островах — столь же недавнего происхождения. Если в наше время новые религии способны зарождаться и развиваться настолько стремительно, представьте, как могли исказиться легенды за многие столетия, прошедшие с возникновения основных мировых религий. (См. главу 3.)

2. Они — воплощение скорости. Значит ли это, что Бог одновременно спроектировал гепарда для погони за газелями, а газель — для удирания от гепардов? (См. главу 7.)

3. Язык хамелеона — превосходный естественный гарпун. За его невероятную скорость отвечает подъязычный вырост, окруженный мышцами. Изощренный замысел? Или нет? (См. главу 7.)

Видно осьминога? (4) Нет, и фотограф не увидел. Он явился внезапно, белый, как призрак (5). Как кальмару-самцу (6) стать белым, чтобы отпугивать соперников, и в то же время остаться коричневым, чтобы привлекать самку? Очень просто: побыть двухцветным. Бог ли проектировал камбалу? (7) Скорее уж Пикассо! На самом же деле в этом странном искривлении головы виновата эволюционная история. Никакому инженеру не пришло бы в голову сконструировать камбалу вот таким образом. (См. главу 7.)

8–17. Камуфляж, отточенный естественным отбором: каждая деталь доведена до совершенства острыми глазами хищников. Неудивительно, что людям виделась в этом рука Господа. (См. главу 7.)

18–23. Посмотрите, на что способна селекция. Если искусственный отбор всего за 30 веков превратил дикое растение Brassica oleracea (вверху слева) в капусту брюссельскую, цветную, белокочанную, романеско (не говоря уже о брокколи, кудрявой капусте, кольраби и т. д.), вообразите, что мог натворить естественный отбор за три миллиона столетий, с тех пор как наши предки были рыбами. (См. главу 8.)

Два вида архитектуры. 24. Собор Саграда-Фамилиа до мельчайшей детали спроектирован великим архитектором. 25.Термитник не спроектирован никем — ни термитами, ни их ДНК, ни Богом. (См. главу 10.)

Трудно поверить, что скворцами (26) не управляет опытный хореограф, — настолько они безупречно скоординированы. Стая выглядит как единый организм, этакая гигантская воздушная амеба. Но хореографа нет. Компьютерная модель (27) показывает, как это делается. (См. главу 10.)

28. Хитрая картинка. Верхняя половина — реальная фотография настоящих галактик. Нижняя половина — компьютерная симуляция Illustris, показывающая, как развивалась Вселенная в самом начале, почти сразу (через 300 тысяч лет) после Большого взрыва. Можете определить разницу? (См. главу 12.)

Список иллюстраций

Вклейка 1: Anders Ryman/Getty

Вклейка 2: Denis-Huot/naturepl.com

Вклейка 3: Svoboda Pavel/Shutterstock

Вклейки 4–6: Roger T. Hanlon

Вклейка 7: Ron Offermans/Buiten-beeld/Minden/Getty

Вклейка 8–17: Alex Hyde (все фото)

Вклейка 18–23: Martin Fowler/Shutterstock; Monontour/ Shutterstock; Lisa Mar/ Shutterstock; Kawongwarin/Shutterstock; Simon Bratt/Shutterstock; Aprilflower7/ Shutterstock

Вклейка 24–25: Fiona Stewart; неизв.

Вклейка 26: David Tipling/naturepl.com

Вклейка 27: Jill Fantauzza

Вклейка 28: Illustris Simulation/illustris-project.org

Страницы: «« 1234

Читать бесплатно другие книги:

Попадая в сложные обстоятельства жизни, мы пытаемся найти наилучший выход из сложившейся ситуации. В...
Дибби-хаты улетели, так и не став атаковать нашу галактику… Удачно вышло. Вот только в итоге они доб...
В далеком будущем, в эпоху активной колонизации Солнечной системы, Алекс Рэй, капитан бывшего исслед...
Я последняя Ягиня на Земле, и та, кто поддерживает стену между миром людей и проклятыми болотами. Не...
Никита многого добился, и теперь никто бы не признал в нем того, готового помогать всем и каждому, м...