100 великих заблуждений

Найден и способ поддержания туннелей в пространстве-времени, которые начинаются в одной точке, а заканчиваются в другой, связывая между собой не только пространство, но прошлое и будущее. Еще в 1988 году американский теоретик Кип Торн рассчитал, что «кротовая нора» будет находиться в открытом состоянии в течение длительного промежутка времени, если стенки тоннеля укрепить с помощью отрицательной энергии или так называемой энергии Казимира.

Что это такое, опять-таки нам с вами представить затруднительно. Мы привыкли считать, что энергия – либо есть, либо ее нет, то есть она равна нулю. Но вспомните, существуют положительные и отрицательные температуры и числа. А если так, то почему бы не существовать отрицательной энергии?..

Так вот, в своей работе Люк Бутчер доказывает, что энергия Казимира может существовать на самом деле, а значит, туннели сквозь пространство-время могут оставаться открытыми значительно дольше, чем считалось ранее.

Вот этот факт, по существу, и подтвердили исследователи из университета Квинсленда, Австралия. Они произвели моделирование процесса перемещения во времени фотонов или частиц света. В эксперименте эти фотоны, согласно заявлению ведущего исследователя Мартина Рингбоера, играли роль квантов, способных перемещаться во времени и демонстрирующих тем самым весьма причудливое поведение.

«Вопрос путешествий во времени скрывается где-то на стыке двух современных, но несовместимых друг с другом физических теорий – Общей теории относительности Эйнштейна и квантовой механики, – рассказывает Мартин Рингбоер. – Теория Эйнштейна описывает окружающий нас мир в очень большом масштабе, в масштабе звезд, галактик и других космических объектов. В отличие от этого, квантовая механика описывает мир на уровне атомов, молекул и на еще меньшем уровне».

И до сих пор еще никому не удавалось состыковать эти две теории друг с другом. Ведь мы в данном случае имеем дело с крошечными квантами света – фотонами, которые путешествуют по необозримой Вселенной. Тем не менее во время эксперимента ученым удалось отправить 2 фотона в прошлое, а затем успешно вернуть их оттуда. Одна из частиц при этом даже встретилась сама с собой, и такая ситуация не стала катастрофой для фотона в настоящем. Таким образом, специалистам, объединив теорию относительности и квантовую механику, удалось доказать, что фотон способен взаимодействовать сам с собой.

Отсюда, согласно теории Эйнштейна, о которой мы говорили в начале, следует, что путешествия назад во времени возможны по некоему замкнутому пространственно-временному пути, который приводит путешественника в ту же самую точку пространства, откуда он стартовал, только со сдвигом времени назад.

Такая возможность озадачивала ученых и философов с 1949 года, когда она была обнаружена австрийским математиком и философом Куртом Геделем. Ведь эта теория допускает возможность возникновения так называемых временных парадоксов, когда путешественник во времени нарушает что-либо в прошлом, что становится препятствием появления на свет его самого.

В самом распространенном виде эта история выглядит так. Представим на секунду, что путешественник во времени во время своего перехода из настоящего в прошлое сошел с ума и ухлопал своего потенциального дедушку еще до того, как тот женился и обзавелся сыном, который со временем и стал родителем самого путешественника. А если нет предшественников, значит, не может быть и самого путешественника. А если нет путешественника, значит, он не мог ухлопать своего дедушку… Такой вот замкнутый парадокс получается. Как его разрешить?

«Да очень просто, – нашли выход из положения теоретики. – Согласно нашим уравнениям, получается, что Вселенная устроена очень рационально, она не допускает глупостей. То есть, применительно к нашему случаю, она не позволит внуку ухлопать своего дедушку, даже если он сильно того захочет. Либо пистолет у него откажет в самый неподходящий момент, либо он вообще не сможет в прошлом встретиться со своим предком и узнать его. Мир ведь велик…»

Однако поскольку австралийские ученые имели дело всего лишь с квантами света, то и выражаются они более обтекаемо. «Свойства квантовых частиц нечетки и призрачны, – сказал Тим Ральф, профессор физики университета Квинсленда. – Это дает им достаточно пространства для маневров, позволяющих избежать возникновения непоследовательных ситуаций при путешествиях во времени».

Профессор Ральф также настаивает, что в некоторых областях пространства, к примеру, неподалеку от черных дыр, где действуют огромные силы, эффекты и энергии, подчиняющиеся законам общей теории относительности, может произойти смешение двух несовместимых физических теорий – квантовой механики и теории относительности.

Обнаружен источник жизни?

Еще одно глубокое заблуждение касается происхождения жизни на Земле. Долгое время считалось, что она возникла непосредственно на нашей планете. Причем так полагали не только отцы церкви, ведущие историю рода людского от Адама и Евы, но и ученые-материалисты.

А вот недавно новую версию происхождения жизни выдвинула группа российских и итальянских ученых, представляющих Объединенный институт ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне, Палеонтологический институт РАН, Римский университет «Сапиенца» и Университет дела Туша. Источник жизни они нашли в межзвездной среде. А затем на Земле, в лабораторных условиях имитировали с помощью ускорителя условия, при которых могли зародиться необходимые для образования органической материи элементы.

Полученный результат – серьезный аргумент в пользу сторонников теории панспермии, которая утверждает, что жизнь занесена на Землю из космоса. Таким образом, можно уже смело говорить, что наша планета не является уникальным местом для возникновения жизни, она может зародиться еще во многих уголках Вселенной.

Нашей планете, как полагают ученые, 4,5 млрд лет. Несколько лет назад во льдах Гренландии были найдены бактерии, которым 3,8 млрд лет. Это означает, что жизнь на нашей планете возникла почти сразу же, как только она остыла, а не в ходе длительной эволюции из органических кислот и сложных соединений. Ведь даже для образования таких, казалось бы, простых, а на самом деле сложных организмов, как бактерии, это слишком малый промежуток времени. Выходит – жизнь была занесена из космоса, и все мы своего рода инопланетяне.

Интересно, откуда жизнь попала на нашу планету?

Тогда откуда она взялась? «Астробиологи занимаются поисками ответа на этот вопрос уже давно, – рассказал академик Алексей Розанов, заведующий межинститутской лабораторией бактериальной палеонтологии земных и внеземных объектов Палеонтологического института РАН. – Однако лишь 10–15 лет назад стало ясно, что бактерии сохраняются в геологических отложениях гораздо лучше, чем теплокровные или моллюски. В любых геологических слоях попадаются ископаемые бактерии, по которым можно понять, что творилось на Земле миллиарды лет назад».

В итоге, по словам Розанова, стало понятно, что вероятность зарождения жизни именно на Земле ничтожно мала, это событие практически невероятно. Таким образом, за последние четверть века в мозгах многих ученых произошел крутой поворот. Если раньше большинство считало, что жизнь произошла в процессе биологической эволюции на Земле, а гипотеза занесения жизни из космоса рассматривалась как некий курьез, то ныне ситуация уже иная. Все больше аргументов говорит в пользу теории панспермии – находятся следы в метеоритах, возраст которых гораздо больше возраста Земли.

Сегодня высказывается идея, что жизнь зародилась практически одновременно с возникновением Вселенной. Но тогда возникает вопрос: как живое переносит условия жесткого космического ультрафиолета и радиации?

За исходное положение исследователи взяли предположение, что все живые существа – результат взаимодействия генетических и метаболических циклов. За этим взаимодействием следуют гиперциклы организации и дезорганизации химической информации, то есть жизни и смерти. Они предположили, что генетика и метаболизм используют одну и ту же химическую схему и возникли в условиях, благоприятствующих зарождению обоих процессов.

«Полагают, что первоначальные атомные реакции начались сразу же после Большого взрыва. В результате на сегодняшний день наиболее часто встречающимся трехатомным органическим соединением в межзвездной среде стала цианистоводородная кислота HCN, а неорганическим – вода H2O. Когда они начали взаимодействовать между собой, образовалось весьма распространенное в космической пыли и в межзвездной среде соединение – формамид NH2COH. Как раз его мы и изучали в своих экспериментах», – рассказал о сути исследований руководитель группы с итальянской стороны, профессор Университета дела Туша Эрнесто Ди Мауро.

Ученые облучали формамид пучком протонов на фазотроне Объединенного института ядерных исследований в присутствии катализаторов. В итоге произошел синтез соединений, аналогичных тем, что и стали предшественниками жизни в космосе. Только в природе такие процессы могли протекать, скажем, сотни и тысячи лет. В лаборатории же за счет активизации процессов эксперимент занял считанные часы.

Но важно даже не то, что в Дубне сработала своеобразная машина времени. «До нас никто не рассматривал ионизирующее излучение как фактор, способный инициировать атомные реакции, которые так интересуют астробиологов, – заметил директор лаборатории радиационной биологии ОИЯИ, член-корреспондент РАН Евгений Красавин. – Мы с помощью излучения проанализировали связь формамидов с различными типами вещества метеоритов и увидели, что имеем абсолютно все, чтобы конструировать структуры вплоть до РНК. Здесь и сахара, и аминокислоты, и различные основания»…

Одним из ключевых вопросов теории панспермии, на который долго не могли ответить асторобиологи, заключался в следующем. Ну, хорошо, предположим, жизнь на нашу планету была занесена из космоса. «Почтальонами» при этом могли послужить метеориты и кометы – эти извечные странники Вселенной. Но откуда на них самих появились эти самые «семена жизни»? Где находится та «почта», откуда ведется рассылка?..

Служители церкви тут же нашли ответ на этот вопрос. По их мнению, рассылка происходила (и происходит) из той «небесной канцелярии», которой заведует Всевышний.

Однако ученые и тут вынуждены разочаровать верующих. По их мнению, астероиды и кометы являются не почтальонами, а скорее инкубаторами, в которых жизнь зарождается и развивается до определенного предела уже во время путешествия этих бродяг по Вселенной.

Где обитают инопланетяне?

Когда Джеймс Кэмерон более полутора десятков назад написал сценарий своего фильма «Аватар» и поместил вымышленный внеземной мир в реальную и ближайшую к нам звездную систему – альфа Центавра А, до которой чуть больше 4 световых лет, астрономы над ним потешались. Кое у кого из ученых вызвал ехидную улыбку тот факт, что кинематографист зачем-то поселил собратьев по разуму – синих нави – не на планету вроде нашей Земли, а на Пандору – спутник газового гиганта Полифема, похожего на наш Сатурн или Юпитер.

И вот недавно выяснилось, что улыбались так называемые эксперты напрасно. Заблуждались они, а не Кэмерон. Группа американских астрономов под руководством Дэвида Беннетта из Нотрдамского университета, штат Индиана, объявила, что ей с помощью технологии гравитационного микролинзирования – то есть по супермалым отклонениям планеты при ее обращении вокруг светила – удалось засечь ее спутник, расположенный в 1800 световых годах от Земли. Ученые, конечно, предполагали, что газовые гиганты в других звездных системах могут иметь крупные луны, но обнаружить их не могли. Спутник нашелся у планеты, которая в 4 раза крупнее нашего Юпитера, а масса самой этой луны – половина земной. Объект получил название MOA-2011-BLG-262Lb.

Открытие подстегнуло любопытство астрономов. И они стали искать, нет ли подходящих лун где-нибудь ближе? Например, там, где Кэмерон собственно и расположил Пандору – рядом со звездой альфа Центавра А. И это, оказывается, не исключено. Компьютерное моделирование, проведенное Хавьером Гедесом и Грегом Лауфлином из университета Калифорнии в Санта-Круз, показало: у альфа Центавра вполне могут существовать каменистые планеты земного типа. Причем с условиями на поверхности, пригодными для жизни.

После этого пришлось вспомнить, что еще до выхода «Аватара» на экраны исследователи из Гарвард-Смитсонианского астрофизического центра заявляли, что внеземную жизнь вероятнее всего обнаружить как раз на спутниках газовых гигантов – на так называемых экзолунах.

Сами же экзолуны – подходящего размера с водой и с атмосферой – отнюдь не редкие объекты во Вселенной. Планет-гигантов полно в нашей галактике Млечный Путь. У каждой наверняка есть хотя бы по одному спутнику. Некоторые могут обеспечивать весьма комфортные условия для жизни – то есть и находиться в зоне обитания, и создавать приемлемую для потенциальных обитателей гравитацию. Значит, число мест, где могла бы существовать жизнь, следует увеличить. И добавить к тем 20 миллиардам планет земного типа, которые, по мнению некоторых астрономов, имеются в рукавах Млечного Пути.

К 2014 году астрофизики подтвердили существование и уже около 1000 весьма теплых экзопланет размером с Юпитер или с Сатурн. Теперь осталось достоверно обнаружить их спутники – те самые экзолуны, о которых говорилось выше.

«Если миры вроде Пандоры реально существуют, то мы найдем их в ближайшие 10 лет, – обещает ведущий специалист астрофизического центра Лиза Калтенеггер. – И вполне возможно, что найдем именно в районе альфа Центавра, где звезды очень похожи на наше Солнце».

Джеймс Кэмерон написал сценарий фильма «Аватар», поместив вымышленный внеземной мир в реальную и ближайшую к нам звездную систему – альфа Центавра А

Такие задачи по силам современным орбитальным телескопам. К примеру, группа британских астрономов во главе с Дэвидом Киппингом из Гарварда установила, что телескоп «Кеплер» мог бы выявлять экзолуны по отклонениям во времени прохождения планеты по диску звезды. Таким способом, как полагают астрономы, реально находить «пандоры» массой более 20 процентов от земной у гигантов вроде Сатурна.

Причем и в нашей Солнечной системе тоже есть экзолуны. Взять хотя бы Титан. Спутник Сатурна имеет очень плотную атмосферу и рельеф земного типа. Или вот вам Европа – спутник Юпитера. Она под слоем льда скрывает многокилометровую толщу океана.

Впрочем, о Европе разговор особый. Недавно эта луна добавила еще один экстравагантный штрих к своему и без того экзотическому портрету. Космический телескоп «Хаббл» заметил то, что может быть интерпретировано как струи воды, вырывающиеся из южного полюса Европы.

Они напоминают гигантские ледяные гейзеры Энцелада, спутника Сатурна, только еще интереснее, потому что намекают на правоту тех, кто считает реальностью подповерхностный океан Европы и подозревает даже наличие там условий, благоприятных для возникновения жизни.

Но и это еще не все. К сказанному мы можем добавить, что в самом конце ХХ века профессор кафедры микро- и космофизики МФТИ Борис Родионов, проанализировав космические снимки Европы, полученные от НАСА, сделал сенсационное заявление. «Я полагаю, что на спутнике Юпитера может существовать жизнь, возможно даже – цивилизация!» – заявил он.

Сделать это ему позволил анализ снимков НАСА, на которых профессор усмотрел под прозрачным слоем льда необычные гигантские сооружения, смахивающие, по его мнению, на искусственные постройки. Луна Юпитера словно бы опутана сетью тоннелей и трубопроводов, которые тянутся порой на сотни, даже тысячи километров.

Особое внимание исследователь обратил на так называемые вулканы или гейзеры, из которых вырывается водяной пар. «Странное дело, – подчеркнул Родионов, – таких кратеров на поверхности Европы насчитывается всего-навсего с десяток, в то время как метеоритных кратеров, которыми испещрены другие луны, не видно вообще. Почему. Что, их заделывает некая ремонтная служба?..»

Впрочем, профессор вовсе не склонен считать, что Европу обязательно заселяют некие «зеленые человечки», которые получают из недр планеты тепло по трубам, разогретым до температуры в тысячи градусов. Это, по мнению профессора, могут быть и, скажем, разумные черви гигантского диаметра. Или – Родионов допускает и такую мысль – в трубах, словно в футлярах, могут помещаться то ли корни, то ли щупальца некоего гигантского существа, которых на всю планету может быть раз-два и обчелся. Вспомните, например, «мыслящий океан» из романа Станислава Лема «Солярис» был вообще единственным разумным существом на всю планету.

Мы живем в… черной дыре?

Что называется, дожили… Еще недавно теоретики пугали нас черными дырами, которые безвозвратно поглощают все и вся… А теперь утверждают, что опасаться этих страшилищ поздно. Похоже, мы давным-давно обитаем внутри одной из таких бывших дыр. Насколько это вероятно? Нет ли тут каких заблуждений?

Новая радикальная теория и в самом деле утверждает, что черные дыры вполне могут содержать в себе развитые цивилизации, подобные нашей. Тогда и человечество вполне может жить в своей собственной черной дыре.

Чтобы понять, как мы в ней оказались, придется оглянуться назад, в те далекие времена, когда не то что людей не было, но и самой нашей Земли, Солнечной системы, галактики Млечный Путь, да и других тоже… В общем, обратимся к моменту Большого взрыва, который по уверениям теоретиков случился 13,8 миллиарда лет тому назад.

Но почему тот взрыв произошел? И что было до него? Многие физики говорят, что до Большого взрыва не существовало ни времени, ни пространства, ни материи… Поэтому говорить о том, что было «до», не имеет смысла.