Puzzle

Космолог и физик-теоретик Лаура Мерсини-Хоутон выдвигает еще более сенсационную гипотезу. Она считает, что темный поток может являться признаком существования другой вселенной по соседству с нашей. Если крохотный фрагмент вакуума, который когда-то мгновенно раздулся и стал нашей вселенной был квантово связан с другими фрагментами вакуума других вселенных, то они могут воздействовать друг на друга из-за горизонта событий. Многие исследователи считают темный поток всего лишь ошибкой, ссылаются на статистическую недостоверность полученных данных. Но это отнюдь не запрещает нам допускать возможность существования других вселенных, ведь сам Стивен Хокинг пытался экспериментально доказать их существование.

В 80-х годах он выдвинул гипотезу. Ее суть заключается в следующем: наш Большой взрыв сопровождался множеством других аналогичных ему взрывов, каждый из которых породил свою отдельную вселенную. В чем-то они схожи между собой, а в чем то нет. Грубо говоря, где-то в мультивселенной может существовать вселенная в которой есть планета похожая на Землю, которой выжили динозавры. Или к примеру, там обитают существа похожие на людей и ростом с небоскреб. Предполагалось, что некоторые из этих вселенных вообще пустые, другие заполнены материей, некоторые расширяются слишком быстро, а другие оказываются крайне недолговечными. Законы физики и химии во всех этих вселенных могут настолько отличаться друг от друга, что их невозможно предсказать. Мы не можем ориентироваться на законы нашей вселенной, поскольку они не будут работать в других местах. Масштаб этих вселенных настолько огромен, а может и вовсе бесконечен, что теорию просто невозможно будет проверить. Причем есть и еще одна проблема.

Если в бесконечно огромном множестве вселенных возможно буквально все, тогда получается, что мы не можем предсказать даже то, какими должны быть законы физики в нашей собственной. При таких условиях все наши достижения в области науки в один миг утратили бы какую-либо ценность. Но перед смертью, а если точнее за 10 дней до того как отчалить к праотцам, британский физик-теоретик вместе соавтором бельгийским ученым Томасом Эртого закончил работу, в которой пытался разрешить этот парадокс. Статья получила название “Плавный выход из хаотической теории инфляции”, и была оценена британской прессой как самая важная работа Хокинга.

На 15 страницах он описал способ, которым ученые смогут экспериментально доказать гипотезу существовании других миров. При помощи новых математических методов Хокинг и его коллега выдвигают новую гипотезу, которая гласит, что вселенных действительно много, но все они похожи друг на друга. По предположениям ученых, если эти вселенные существуют, то от них должен был остаться особый след на фоне микроволнового излучения. Своеобразное световое эхо, заполнившее космическое пространство, спустя 380000 лет после Большого взрыва. Если это подтвердится, то в будущем ученые смогут найти следы существования других вселенных, с помощью специальных детекторов на борту космических зондов. Если ученые не ошиблись, это открытие может стать самым прорывным в современной космологии. Это будет большим шагом на пути к объяснению одной из самых главных загадок человечества: почему и как наша вселенная получилась настолько идеально сбалансированной, что в ней зародилась жизнь? Если бы гипотеза Хокинга подтвердилась при его жизни, он мог бы получить за свою последнюю работу нобелевскую премию.

На сегодняшний день у гипотезы мультивселенной много сторонников. Так например, главный научный сотрудник института теоретической физики имени Ландау, Алексей Старобинский считает, что отвергать ее крайне глупо. Мы знаем о существовании черных дыр, но не можем наблюдать за процессами внутри них, увидеть, что скрывается за горизонтом событий. Однако мы продолжаем исследовать их, чтобы узнать, что же там творится. То же самое можно сказать и о мультивселенной, говорит Старобинский. И я чертовски с ним согласен, по крайней мере личное я дико хочу когда-нибудь прочитать в новостной ленте, что ученые подтвердили существование других вселенных. А вы, что думаете по этому поводу? Темная энергия, темный поток, мульти-вселенная – все это сказки про летающих единорогов, или на самом деле частички огромного вселенского пазла?

На Земле не останется насекомых?

Давайте представим, что на Земле исчезли все насекомые. На первый взгляд кажется, что наступит настоящий рай: летними вечерами мы сможем спокойно сидеть у реки, не опасаясь назойливых комаров. После прогулки в парке не придется тщательно осматривать одежду в поисках клещей. Мир забудет о малярии, лихорадки денге и других заболеваниях, которые распространяют насекомые, а они переносят примерно 17 процентов всех болезнетворных инфекций. Кошек и собак перестанут мучить блохи. Облегченно вздохнуть работники сельского хозяйства, избавившись от постоянных сражений с колорадским жуком и саранчой. Выдохнут службы безопасности, ведь им не придётся держать ухо востро из-за угрозы энтомологического оружия. С помощью инфицированных насекомых он вызывает у противника эпидемию или просто уничтожает урожай. Да и Земли несомненно полегчает, ведь только муравьи весят столько же, сколько все люди вместе взятые. Но идиллия продлится недолго.

Вскоре начнется настоящий апокалипсис, которой прежде всего спровоцирует отсутствие пчем. К слову, эти насекомые уже начали исчезать по всему миру. В Европе число пчел ежегодно уменьшается на 20 процентов. Резко сократились популяции в США, Латинской Америке и Азии. Пчёлы погибают из-за применения в сельском хозяйстве ядовитых пестицидов, ухудшение экологии, сокращение количества медоносов из-за вырубки лесов и болезни. Ученые также выяснили, что для этих крылатых путешественниц губительно сотовая связь. Исследователи бьют тревогу, пчел уже не хватает для опыления всех растений. Если популяция продолжит сокращаться такими темпами, к 2035 году в мире может не остаться ни одной полосатой разносчицы пыльцы.

Это прежде всего ударит по растениям, ведь насекомые опыляют около 80 процентов всех видов. Среди них важные для питания яблони, дыни, цитрусовые, лук, капуста, кабачки, фасоль, перец, баклажаны, огурцы, помидоры, кофе, какао, авокадо и кокосы. В опылении пчелами также нуждаются почти все виды орехов и многочисленные ягоды. Каждая крылатая сборщица пыльцы в день обслуживает около 7000 цветков. Без пчелиного сервиса такие растения не смогут плодоносить и погибнут, и это нарушит важные пищевые цепочки. Скотт, к примеру, лишиться достаточного количества корма, а значит возникнет дефицит молока и говядины. Не стоит забывать о том, что пчелы опыляют хлопок. Хлопчатобумажная ткань особенно ценна, поскольку в жару помогает коже сохранить прохладу и защитить организм от перегрева. Сегодня из нее изготавливают около 60 процентов женских и 75 процентов мужских вещей. Без пчел, с одеждой украшенной биркой 100 процентов, 50 процентов, 5 процентов хлопка, придется распрощаться и перейти на полиэстер или шкуры.

От этих трудолюбивых малюток также зависит работа огромных отраслей промышленности. Скажем, без них разрушится производства биоэтанола. Сырьем для него в основном служит растение канола, которые опыляют пчелы. Под угрозой окажутся многие пищевые медицинские и другие предприятия. Как ни странно, гибель пчел приведет и коллапсу грузоперевозок. С исчезновением этих насекомых, человечество лишиться примерно 70 процентов самой популярной пищи. Так что многим из тех, кто ежегодно поставляет в города горы продуктов, просто нечего будет перевозить. Словом, выжить без пчел окажется нелегко.

Альберт Энштейн предполагал, что гибель этих насекомых ничем не лучше извержение вулкана, падение метеорита или взрыва большого адронного коллайдера. Гениальный физик уверял, что человек может протянуть без кислорода три минуты, без воды три дня, а без пчел четыре года. Однако некоторые учёные считают мнение Энштейна устаревшим. Они уверены, что современная наука и техника в силах предотвратить такой апокалипсис. К примеру, инженеры гарвардского университета уже создали экспериментальную модель робота пчелы, способного опылять растения. Максимум через 10 лет они планируют полностью завершить проект, а пока пчел вполне могут заменить и люди, тем более, что подобный пример уже есть.

В китайской провинции Сычуань из-за интенсивного применения пестицидов, пчелы перевелись еще 20 лет назад. Однако регион остается крупнейшим экспортером груш, опыленных вручную. К тому же отсутствие пчел не лишит человечества всех съестных припасов. На полях останутся рожь и пшеница, а в океанах рыба. Но эти пищевые цепочки прервутся без других насекомых. Некоторые животные, например, мелкие птицы, лягушки и некоторые земноводные живут только на насекомной диете. Ее предпочитают и отдельные виды рыб. Так основное меню камбузии, губий, медякий и многих других мальков составляют личинки комаров. Исчезновение или снижение количества этой рыбы уменьшит кормовую базу животных, которые ею питаются. В результате, популяции подобных животных резко сократятся.

Со временем, отсутствие насекомых может даже привести к гибели северных оленей. Всего за один летний день из каждого оленя комары выпивают 300 миллилитров крови. Чтобы выжить, животные выбирают районы где меньше маленьких кровососов. Если угроза исчезнет, рогатые обитатели тундры смогут заселить новой территории. Здесь, в благоприятных условиях, они резко увеличит популяцию, съедят все растения и лишайники, а затем вымрут от голода. Оставшись без мяса и шкур и своих основных кормильцев, северяне будут вынуждены мигрировать в перенаселенные южные регионы.

Отлетаются и насекомоядные птицы: скворцы, воробьи, синицы, многие кулики, соловьи и другие. Всего по расчетам американского энтомолога Томаса Эрвина, без насекомых ежегодно будут исчезать до 10000 видов фауны, начиная с рыб, птиц и пауков. Из-за этого начнут голодать участники более высокой пищевой цепи, включая человека. Даже исчезновении болезни, которые разносят насекомые, несет скрытую угрозу. Их отсутствие нарушит стабильность экосистем. Поскольку инфекции, как и хищники, регулируют численность популяции животных.

Без насекомых также не избежать экологической катастрофы. Они контролируют количество сорняков и паразитов, ускоряют превращения останков животных и растений в перегной, а любители зарыться поглубже в землю, открывают путь для нужного корням растений кислорода. Уникально роль этих маленьких чистильщиков и в переработке навоза, которым питаются только мухи, жуки копрофаги и термиты. Без них леса, степи и поля уже через 5-10 лет покроются толстым слоем отходов жизнедеятельности. Это приведет к вымиранию растений и животных. Подобная картина уже наблюдалось в 20 веке на пастбищах Австралии, когда в силу непонятных причин там пропали жуки навозники.

Кроме того, жители Африки и Азии смогут проникнуть вглубь лесов и болот, куда их не пускали вредные насекомые. Чтобы обустроиться на новом месте переселенцы начнут рубить леса и осушать болота. Уничтожение зелени, в свою очередь, повлечет за собой глобальное изменение климата: засуху, опустынивание, загрязнения воздуха. После этого людям придется туго затянуть пояса: прилавки с едой опустеют, цены на оставшиеся продукты подскочат до небес. Правда ученые уверяют, что вскоре им удастся синтезировать заменители еды и стабилизировать ситуацию. Однако производство синтетической пищи, искусственное опыление растений и другие ноу-хау обойдутся очень дорого.

По расчетам американской компании “Роба Бис”, только использование искусственных чел поднимет цены на продукты минимум на 30 процентов. Купить столь дорогую еду смогут далеко не все. Дефицит доступной пищи спровоцирует голодные войны и сокращение населения планеты. Выходит, исчезновением маленьких, зачастую вредным жучков и мушек, может оказаться началом мучительного конца человечества, и некому будет теплым вечером спокойно сидеть на берегу живописного пруда или речки, не опасаясь комаров. Всё свободное время людям придется тратить на поиски пропитания. Однако в последнее время энтузиасты со всего мира пытаются предотвратить этот апокалипсис. В 2009 году создан всемирный фонд защиты пчел, а 20 мая объявлен ООН днем этих крохотных тружениц. Целью является привлечение внимания к проблемам пчел. Финансирование разработок нетоксичных средств, защиты растений, разведение пасек, посев медоносов. Если мы позаботимся о насекомых, то в наших садах всегда будут порхать прекрасные бабочки и звонко петь цикады. Пчелы каждое утро смогут летать за взятком, по пути раздавая растением плодотворную пыльцу, и даже комары не испортят отдых на природе, ведь их легко отпугнуть с помощью простого защитного крема.

Мы все умрем

Говорят, что вселенной уже почти 14 миллиардов лет. И, казалось бы, она будет существовать еще бессчетное количество високосных, но увы нет. Всему приходит конец. Все, даже звезды и галактики стремятся к состоянию минимальной энергии. Из-за этого нас ждёт три возможных конца света, ну или правильней будет сказать: наиболее возможных.

Чтобы понять, что же с нами будет, нужно сначала узнать кто решает судьбу вселенной. Знакомьтесь – темная энергия. В 1998 году ученые наблюдали сверхновые типа 1а – стандартное явление в космологии. Яркость взрыва таких звезд почти неизменна. Потому насколько взрыв яркий, можно определить расстояние с Земли до места где он произошел. Есть и другой способ определения огромных расстояний: метод красного смещения. Детали сложно объяснить, но вкратце: пока свет от далекого объекта летит к Земле, он постоянно сдвигается в красную часть спектра, потому насколько красный свет далеких галактик можно определить насколько они далеки от нас. Так вот, согласно первому способу: до тех сверхновых было семь миллиардов световых лет, а согласно второму – 12 миллиардов. Единственным способом объяснить откуда взялись дополнительные пять миллиардов световых лет было предположение, что наша вселенная расширяется, причем расширяется постоянно ускоряясь.

Считается, что именно темная энергия ответственна за расширение вселенной. Проще говоря, это антигравитация незаметно не то что на Земле, но даже в пределах Млечного пути, превосходящие гравитацию на расстояниях между скоплениями галактик. Это значит, что пока не изобретён сверхсветовой двигатель, люди не могут посетить большую часть вселенной. Мы ограничены местной группой, в которую входят Млечный путь и галактика Андромеды и несколько десятков карликовых галактик, типа Магеллановых облаков. Даже если прямо сейчас сесть в корабль, способный двигаться со скоростью близкой к световой, вы сможете покинуть местную группу, но не сможете никуда долететь. Остальные скопления будут улетать от вас быстрее, чем вы будете к ним приближаться.

Темная энергия равномерно распределена по вселенной, и скорее всего всегда имела, имеет и будет иметь постоянную плотность. Она может иметь три значения: меньше -1, больше -1, равно -1. Первая теория: Большой разрыв. Сначала разберём первый случай. Если плотность тёмной энергии меньше -1, то вселенная закончит свое существование в большом разрыве. Согласно современным наблюдением, минимально возможное значение плотности тёмной энергии равно -1,08. В случае с минимумом, все в нашей вселенной закончит свое существование через 80 миллиардов лет. Все наблюдаемые объекты, кроме галактик нашей местной группы, будут разлетаться от нас все ускоряясь, пока скорость расширения не достигнет световой. Тогда мы не сможем увидеть ничего за пределами нашего скопления.

Первые, самые отдаленные группы галактик начнут исчезать примерно через 10 миллиардов лет. Ближайшие же перестанут быть видимыми через 60 миллиардов лет. За 200 миллионов лет до разрыва начнет распадаться местная группа, от которой к тому времени останется одна новая огромная галактика, результат столкновение Млечного пути и Андромеды, и около десятка мелких галактик, умудрившихся не влиться в ее, а остаться на орбите вокруг. За 60 миллионов лет до Большого разрыва, новая галактика, которую ученые предлагают назвать Млекомеда, начнет терять звезды со своей периферии и полностью распадется уже через 140 миллионов лет. Планетарные системы начнут распадаться за считанные месяцы до конца. Остатки нашей солнечной системы перестанут крутится вокруг трупа Солнца, которое к тому моменту превратиться в белого карлика, и разлетятся по стремительно расширяющейся вселенной примерно за три месяца до большого финала. Планеты будут разорваны за час, а основа нашего мира – атомы будут уничтожены за нано секунды до разрыва. От всего многообразия вселенной останутся лишь не составные частицы-точки: электроны, кварки и глюоны. Они никогда больше не столкнуться и не образуют ничего нового. Каждая элементарная частица будет отдаляться от всех остальных быстрее скорости света. Больше ничего не произойдет. Никогда. Если только все не пойдет по другому сценарию.

Вторая теория: Большое сжатие. Если же плотность тёмной энергии больше -1, то через десятки миллиардов лет сила гравитации победит, и история вселенной закончится намного веселее. Эта теория, кстати, наименее вероятна, однако мы до сих пор полностью не понимаем как работает темная энергия, поэтому большое сжатие все еще имеет место быть. Из-за того, что свойства тёмной энергии до конца неизвестны, невозможно назвать даже приблизительно сколько нам осталось в таком сценарии конца света. Можно лишь описывать события, грядущие перед концом без привязки ко времени. Для начала стоит отметить, что сближаться будут не только все галактики, сверхскопления и все такое, сжиматься и уменьшаться в размерах будет сама вселенная. Когда она уменьшится в пять раз от своего современного состояния до диаметра в 20 миллиардов лет, все скопления сольются в одно большое сверхскопление. Когда вселенная сожмется до 1 миллиарда световых лет, сверхскопление сольется в гигантскую галактику, а температура реликтового фонового излучения достигнет нуля градусов по цельсию, все каменистые планеты во вселенной будут пригодны для жизни, если на них будет вода.

И пусть вселенная будет стремительно сжиматься, за то время пока реликтовый фон будет создавать комфортную температуру, может успеть зародиться жизнь. Но в течении миллионов, а возможно миллиардов лет, реликтовый фон разогреется настолько, что сделает вселенную абсолютно непригодной для жизни, по крайней мере, земной жизни. Космос будет словно стерилизован. Температура будет расти все быстрее. Пространство будет становиться все меньше, пока в конце концов не распадутся даже атомы. Все вернется к состоянию до Большого взрыва. Вселенная будет состоять из одной микросингулярности огромной массы. Что произойдет потом предсказать невозможно. Современные физические законы там работать не будут, но возможно, что опять произойдет Большой взрыв или нечто похожее, и вселенная заиграет новыми красками. Все начнется заново, либо же всё пойдёт по третьему сценарию: тепловая смерть.

В случае если плотность тёмной энергии строго равна единице, вселенная будет медленно, но бесконечно расширяться с постоянной скоростью. Скопление галактик навсегда разлетятся, но объекты внутри скоплений навсегда останутся гравитационно связанными. Через несколько десятков миллиардов лет галактики исчерпают запасы пыли и газа из которых формируются звезды, и основными источниками света останутся долгоживущие красные карлики – маленькие и тусклые звезды, порой легче Солнца в десятки раз. Последние красные карлики перестанут светиться и превратятся в черные карлики через десять триллионов лет. Вселенная погрузится во тьму, лишь кое-где освещаемые остатками былого величия еще более тусклыми нейтронными звездами и белыми карликами. Постепенно вся материя будет поглощено черными дырами, которые за триллионы лет вырастут до невообразимых размеров. Пройдут сотни триллионов и триллионов лет, пока черный дыры будут испаряться из-за излучения Хокинга. Фотоны с очень малой вероятностью могут ускользнуть за пределы горизонта событий. За огромный промежуток времени черные дыры испарятся, оставив во вселенной только фотоны, кварки и электроны, которые лишь изредка будут объединяться с позитронами в атоме позитрона, тут же аннигилирую.

И пусть все это звучит немного пугающе, не стоит волноваться. Сейчас перед нами целая вселенная, полная ярких звезд. И надеюсь множество пригодных для жизни миров, которые нам ещё предстоит найти, изучить, а может быть и заселить. Неважно, что произойдет через миллиарды лет, нужно радоваться тому, что мы имеем сейчас. Нам повезло родиться в идеальное время и в идеальном месте. Мы можем наблюдать вселенную во всей ее грандиозной красоте, разгадывать ее тайны, искать ответы на вечные вопросы и задавать новые. Разве это не прекрасно?

Роботы захватят мир

Вспышки лазера, зарево и дым битвы, треск человеческих черепов под гусеницами боевого робота, мрачный красный отсвет беспощадных глаз. Война людей и машин для кинематографа беспроигрышный вариант. Но насколько реально такая перспектива? Чего в таких фильмах больше: паранои или страшного, но правдивого пророчества?

Страх человечество перед машинами имеет такую же долгую историю, как и сами машины. Для этой фобии даже изобрели специальный термин – комплекс Франкенштейна, в честь знаменитого профессора, которого придумала английская писательница Мэри Шели. В своей книге она описала первый в литературе конфликт между изобретателем и его творением. И хотя монстра Франкенштейна, сшитого из мертвых тел и оживленного электричеством, можно назвать роботом с большой натяжкой, этот сюжет обычно считают первым примером того, как оживает страх творца перед его творением. Литература, вообще, богата на сюжеты, построенные на возможном противостоянии человеческой цивилизации и созданными этой цивилизацией машинами. Фантасты любят прогнозировать мрачное будущее.

Чешский писатель Карл Чапек, знамениты тем, что придумал слово робот, был одним из первых кто заложил традиции такого рода предсказаний. Почти сто лет назад он написал пьесу “R.U.R”, в которой искусственные люди взбунтовались и истребили человечество под чистую. После этого мировую фантастику захлестнул вал самых мрачных пророчеств. Были написаны десятки повестей и романов в которых коварные могучие машины, не обремененные такими качествами как сочувствие, жалость, благодарность, атаковали людей, и не редко выходили из этого поединка победителями.

Большинство фантастов склонялись к пессимистическим прогнозам, но нашелся автор, который не согласился считать роботов угрозой. Звали его Айзек Азимов, и его можно по праву считать одним из основоположников современной фантастики, в особенности если говорить о теме разумных машин. Азимов считал, что робот, по определению, является слугой. В его функции входит выполнение задач, определяемых человеком, для достижения целей поставленных человеком. Соответственно, создатель робота сам формирует для него логику поступков, и только от разработчика зависит степень угрозы, которую будут представлять машины для человечества. Айзек Азимов пошел дальше. Он создал свод законов, которыми должны руководствоваться разработчики при создании искусственного интеллекта. Этот свод вошел в историю, как три закона робототехники, которые знают наизусть любой истинный любитель фантастики.

Робот не может причинить вред человеку или своим бездействием допустить, чтобы человеку был причинен вред.

Робот должен повиноваться всем приказом человека, если они не противоречат Первому Закону.

Робот должен заботиться о своей безопасности в той мере, в которой это не противоречит первому или второму законам.

Азимов думал, что эти законы должны стать фундаментом в теории искусственного интеллекта. Он хотел, чтобы создание разумной машины было попросту невозможным без соблюдения этих правил. Знаменитый писатель полагал, что в этом случае робот всегда останется для человека верным слугой и защитником. Более того, фантаст считал, что даже когда роботы станут настолько разумны, что смогут иметь собственное сознание, они будут более гуманны, чем мы, потому что робот, в отличие от человека, физически не сможет нарушать законы, также как мы не можем дышать под водой.

Увы, не нужно ждать далекого будущего, чтобы понять некую наивность классика. Уже сегодня большинство робототехников выражают сомнения в том, что человечество станет внедрять принципы Азимова при разработке искусственного интеллекта, и тому есть как минимум две причины. Во-первых, до сих пор еще никому не удалось выстроить на законах Азимова теорию искусственного интеллекта так, чтобы их нельзя было обойти. Иными словами, искусственный интеллект может быть создан и будет создан без применения законов, и никто не сможет этого предотвратить, такова природа прогресса. Во-вторых, и это, пожалуй, более весомый аргумент, главными источниками финансирования исследований в этой области являются военные структуры, и, по вполне понятным причинам, их мало интересуют машины, не способные причинить вред человеку из-за каких-то там законов робототехники. Но вернемся к вопросу: могут ли роботы поработить человечество?