Инопланетяне глазами науки: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Если вы верите, что поддерживать сознание могут лишь плоть и кровь, то в Последние Дни, когда Вселенная расширяется и остывает, и в ней нет ни воды, ни достаточного количества энергии, жизнь была бы очень трудной. Но, на мой взгляд, нет никаких причин исключать возможность существования в конечной диффузной вселенной неорганических разумных существ. Я называю их Омега-существами. Если бы наши мысли и сознание больше зависели не от реальных веществ в нашем мозге, а от структур, закономерностей и взаимосвязей между частями, то Омега-существа смогли бы мыслить. Если бы вы могли создать копию своего мозга с такой же структурой, но с использованием иных материалов, то копия подумала бы, что она — это вы.

Иногда меня печалит тот факт, что судьба Вселенной в конечном счёте связана с великим холодом — или с великим жаром, если найдётся достаточная гравитация, чтобы собрать всю материю в одной точке в последнем Большом сжатии. Вполне вероятно, что Homo sapiens вымрет. Однако наша цивилизация и наши ценности, возможно, не обречены. Наши наследники, кем бы или чем бы они ни были, могут найти практические способы манипулирования временем, когда начнут расселяться по всей Галактике. Они будут искать своего спасения в звёздах.

А когда звёзды умрут, существа, подобные Распылённым, смогут унаследовать знания и эмоции человеческих цивилизаций. Они могут стать ступеньками к нашему окончательному спасению.

Жрецы с коричневых карликов

Мы уже обсуждали возможность существования жизни в настолько отдалённом будущем, что звёзды больше не будут светить. Однако даже в наше время звёзды не являются необходимыми для поддержания жизни или испускания света. Например, испускание света возможно в результате химических процессов на планете, удалённой от Солнца. Более заманчивой идеей является возможность существования жизни на коричневых карликах — тёплых планетоподобных объектах, расположенных вдали от солнц и потому лишённых солнечного света.

Коричневый карлик — это астрономический объект, который находится где-то посередине между планетой и звездой. Масса коричневых карликов составляет менее 0,08 массы Солнца, а температура их поверхности ниже 3900 градусов по Фаренгейту (2200 градусов по Цельсию). Коричневые карлики, которые иногда описывают как неудавшиеся звёзды, вероятно, образуются так же, как звёзды, когда межзвёздные облака сжимаются в более мелкие и плотные облака. Однако, в отличие от звёзд, коричневые карлики не обладают достаточной массой для выработки внутреннего тепла, которое воспламеняет водород внутри звёзд и запускает реакции термоядерного синтеза — источник звёздной энергии. Хотя коричневые карлики испускают некоторое количество тепла и света, они также быстро остывают и сжимаются. Коричневые карлики выглядят как планеты большой массы и их можно отличить от планет лишь по механизму их образования. Коричневый карлик образуется непосредственно из коллапсирующего газового облака — этот процесс характерен для звёзд — а не в результате аккреции пыли и газа, рождающей планеты.

Как могла бы жизнь эволюционировать и выживать на телах, где нет солнечного света? Я уже говорил о земной жизни, которая вполне благополучно выживает без света, и упоминал тот факт, что первые формы жизни на Земле, возможно, вообще не нуждались в свете. Однако, хотя на коричневых карликах нет доступного для жизни «видимого» света, тёплые карлики ярко сияют в глубоком инфракрасном диапазоне, и живые организмы могут воспользоваться этим как для зрения, так и для фотосинтеза — производства углеводов растениями. И если фотосинтез, каким мы его знаем, был бы невозможен без солнечного света, в отсутствие солнечного света могла бы существовать иная форма улавливания энергии. Более того, грозовые разряды, которые, возможно, сыграли определённую роль в химической эволюции на Земле, присутствовали бы и на коричневых карликах, став обильным источником энергии.

Ближайшая жизнь за пределами Солнечной системы может находиться не на планете, вращающейся вокруг звезды, а на одном из этих одиноких тел, не связанных узами брака ни с одним из солнц. Вероятно, по всей вселенной разбросано бесчисленное множество тел такого рода, возможно, несущих воду и созревших для какой-либо формы жизни. Астрономам на Земле сложно обнаружить коричневые карлики, потому что они по своей сути являются слабыми объектами. Однако в 1995 году холодный коричневый карлик под названием Glise 229B был обнаружен учёными с помощью 60-дюймового (154 см) телескопа Palomar, специально оснащённого коронографом — устройством, обычно используемым для изучения звёзд. Tiede 1, тусклый объект в звёздном скоплении Плеяды, также считается молодым коричневым карликом. С тех пор было обнаружено множество других возможных коричневых карликов. Карлик размером в 10 раз больше Юпитера выделял бы подходящее количество тепла для образования жидкой воды.

Какие странные биологические процессы могли бы сложиться в отсутствие света в диапазоне от фиолетового до красного на коричневых карликах или в других тёмных мирах? Существа могли бы «видеть» при помощи сенсоров вибрации и электричества, как это делают электрический угорь и мормириды — рыбы-слоники, у которых мозг по отношению к массе тела крупнее, чем у человека. Существа, живущие в темноте, также могут ощущать разность давления. В качестве примера взглянем на рыб, которые живут в пещерах на Земле. Подобно многим другим рыбам, они могут ориентироваться с помощью чувства боковой линии, которое управляется органом, проходящим вдоль их боков, и ощущающим окружающую среду благодаря чувствительности к перепадам давления.

Органы боковой линии рыб, представляющие собой бороздки на их боках, функционируют как рецепторы расстояния. Пучки нервов в этих бороздках фиксируют перепад давления окружающей воды и тем самым позволяют рыбе воспринимать объекты в пределах определённого расстояния. Такого рода орган чувств мог бы пригодиться также существу, живущему на суше или в атмосфере, где он фиксировал бы перепад давления воздуха. Возможно, эти существа также приобрели бы в ходе эволюции способ связи какого-то рода при помощи контроля давления окружающего воздуха — например, выпуская струи воздуха с разной скоростью. Сложное общение также возможно посредством тактильных ощущений. Вспоминается случай с писательницей Хелен Келлер, которая научилась интерпретировать сообщения человека, обычно передаваемые через зрение, звук и речь, при помощи системы прямых прикосновений. Шрифт Брайля является типичным примером земного способа общения посредством прикосновения пальцев, и мы легко можем представить, как наши буквы алфавита передаются через 26 точек касания на теле.{32}

В тёмных мирах инопланетяне могут выработать очень острое температурное чувство и использовать его как для общения, так и для изучения своего окружения. И если люди могут ощущать лишь значительные изменения температуры, некоторые животные на Земле обладают тепловыми датчиками, которые гораздо чувствительнее наших. Например, комар может ощутить разницу всего в одну пятисотую градуса по Цельсию на расстоянии 0,4 дюйма (1 см). Некоторые рыбы — одной из них является морской язык — реагируют на изменение температуры воды всего на 0,5 градуса по Фаренгейту (0,03 градуса по Цельсию). Клоп может проползти по стене спальни, ощутить крошечный участок открытой кожи и спрыгнуть на него.

Люди чувствуют относительную температуру. Мы знаем, что один стакан чая горячее, чем другой. Но мы не можем точно сказать, насколько он горячий. Другие существа на Земле ощущают абсолютную температуру. Например, некоторых рыб можно обучить распознавать определённую температуру в пределах 1,8 градуса по Фаренгейту (1 градус по Цельсию), вне зависимости от того, из какого окружения пришла рыба — из более тёплого или более холодного. Некоторые птицы обладают способностью поддерживать в своих гнёздах точную температуру; они вносят небольшие изменения в устройство гнезда, если становится на градус жарче или холоднее.[14]

Чтобы лучше понять возможные инопланетные миры, рассмотрим аналогию с картиной. Когда мы разглядываем картину, мы видим множество различных оттенков, невидимых дальтонику. (Кстати, многие млекопитающие — дальтоники.) Точно так же, как мы видим красный, зелёный, синий и все промежуточные оттенки, инопланетяне из тёмных миров могут «видеть» мир в различных температурах. Инопланетянин, обладающий такой способностью, различал бы 100, 101 и 102 градуса и присваивал бы им названия точно так же, как мы воспринимаем различные цвета и называем их красным, фиолетовым и каштановым. Их Леонардо да Винчи мог бы вывесить пластину с областями разных температур, вызывая те же эмоции, что и наш Леонардо со своей Моной Лизой. Их светофоры могут быть горячим, тёплым и холодным вместо красного, жёлтого и зелёного. Их эротические журналы могут возбудить их тепловыми узорами точно так же, как может возбуждать и щекотать нервы фотография Мэрилин Монро в «Playboy».

Что могло бы случиться, если бы мы могли навестить инопланетян в тёмном мире и посветить на них обычным фонариком? Возможно, если бы инопланетяне могли его воспринимать, они испугались бы яркого света, сделав его символом великого зла или святости. Грезят ли жрецы с коричневых карликов о белом свете точно так же, как теологи вызывают в воображении неописуемые видения Бога? Могут ли существа грезить о том, что лежит за пределами их возможностей их чувств?

Грейс под давлением

Отсутствие света в диапазоне от фиолетового до красного не стало бы серьёзной проблемой для развития жизни в тёмных мирах. У существ могли бы развиться глаза или фоторецепторы, функционирующие в инфракрасном диапазоне. Эти рецепторы могут отдалённо напоминать наши глаза, или же могут быть совершено иного устройства — например, набор волосистых нитей, текстурированные участки кожи или термочувствительные мембраны, которые мы никогда бы не связали со зрением.

Такие структуры существуют на Земле. У змеи в углублении под каждым из её глаз есть мембрана в форме отражателя. Каждая мембрана состоит из 150 000 нервных клеток, чувствительных к теплу, размещённых в области, в которой у человека было бы всего три тепловых датчика. Даже если ямкоголовая змея ослеплена, ей не составит труда напасть на мышь, находящуюся в нескольких футах от неё, используя свои тепловые рецепторы. Словно камера, тепловые детекторы змеи способны выявить местонахождение существа, которое может быть теплее окружающей среды лишь на долю градуса. Инопланетянин, обладающий подобными способностями, благодаря тепловому «зрению» имел бы чёткое представление о недавнем прошлом, подобно тому, как раскрывает информацию о прошлом обоняние. Если бы инопланетянин с развитыми тепловыми рецепторами разглядывал мою кровать через 30 секунд после того, как я из неё вылез, он (или она) всё равно продолжал бы видеть меня. В мирах с высокой гравитацией, где мало солнечного света или его вообще нет, но есть почва,{33} вероятно, количество почвенных видов было бы больше, чем наземных. Возможно, существовало бы гораздо больше разновидностей червеобразных существ, чем водится на Земле, а также больше роющих видов, похожих на наших мышей, кроликов и кротов. Под землёй могут обитать ещё более крупные животные. И если наши лисы строят логова лишь для того, чтобы выращивать детёнышей, в тёмных инопланетных мирах животные могут проводить под землёй большую часть своей жизни.

Если высокая гравитация приводит к уплотнению почвы, то животным нужны более эффективные методы рытья. Роющие существа могут выглядеть как бронированные кроты. На Земле есть примеры кротов, ведущих общественный образ жизни и образующих колонии.[15] В мире с высокой гравитацией ведущие общественную жизнь инопланетные кроты могут создавать колонии, объединённые вокруг источников тепла или подземных корней.

Некоторым формам жизни было бы нелегко существовать в мирах с очень высокой гравитацией. Муравьи могут поднимать груз, в сотни раз превышающий их собственный вес, но я сомневаюсь, что муравьи смогли бы процветать в мире с гравитацией, в 100 раз превышающей нашу. Тем не менее, некоторые насекомые могут выживать в условиях суровых нагрузок. Насекомые вроде краснохвостого щелкуна (Athous haemorrhoidalis), испытывают нагрузку в среднем 400 g, когда «подскакивают» в воздух, спасаясь от хищников (1 g соответствует силе, которую мы ощущаем на Земле). Это означает, что они могут очень быстро ускоряться и тормозить, создавая экстремальные нагрузки на свои тела. Исследования показывают, что они могут выдержать пиковое замедление работы мозга при 2300 g к концу движения! В мирах с высокой гравитацией могли бы процветать водные существа, хотя они, вероятнее всего, не смогли бы разработать технологию.

Научная фантастика изобилует существами из миров с высокой гравитацией. Мои любимые появляются в романе Хола Клемента «Экспедиция “Тяготение”» (1954), описывающем планету Месклин с высокой гравитацией и её разумных обитателей, похожих на насекомых. Планета Месклин огромная и плотная; она совершает оборот примерно за 18 минут, что делает её сплющенной, словно диск. Её атмосфера состоит из водорода, моря — из метана, а сила тяжести колеблется от комфортных 3 g на экваторе до почти 700 на приплюснутых полюсах. Месклиниты (рис. 4.1) — бронированные существа, похожие на многоножек, с естественной сильной боязнью высоты, потому что падение может оказаться смертельным. В романе люди высаживаются вблизи экватора Месклина и интересуются полюсами, куда из-за сокрушительной силы тяжести могут попасть лишь месклиниты. В одной трогательной сцене из книги, когда человек поднимает главного героя-месклинита над землёй, «от страха все его сердца бьются беспорядочно».

4.1 Месклинит, насекомоподобный обитатель планеты с высокой гравитацией, из книги «Экспедиция “Тяготение”». (Рисунок Брайана Мэнсфилда.)

Месклинит длиной один фут произошёл от водных предков, передвигавшихся по реактивному принципу. У месклинита 18 пар ног, каждая из которых заканчивается присоской, позволяющей месклиниту плотно прицепляться к поверхности. Передние клешни выполняют функцию рук, а задний комплект используется для закрепления существа на месте. Четыре глаза окружают похожий на жвалы рот. Не обладая лёгкими, месклинит поглощает водород непосредственно из воздуха через поры. Система внутренних сифонов, изначально использовавшаяся далёкими предками для передвижения под водой, позволяет им говорить голосами от очень низких до ультразвуковых тонов (высокие частоты за пределами нашего диапазона слышимости).

Культура месклинитов вблизи Северного полюса планеты несёт все те фобии, которые можно было бы ожидать в мире с высокой гравитацией, и Клемент раскрывает их во время одиссеи по спасению зонда «United Planets», потерпевшего крушение на Южном полюсе Месклина. Месклинит Барленнан готов выдержать психологический стресс, вызванный пребыванием на высоте шести дюймов над землёй или кратковременным присутствием над ним тяжёлого предмета, чтобы расширить свой интеллектуальный и эмоциональный кругозор.

Роберт Л. Форвард также описывает жизнь в мирах с высокой гравитацией в своей книге «Яйцо дракона» (1980), в которой изображены жизнь на нейтронной звезде под названием «Яйцо дракона» и сжатие времени для её необычных обитателей.{34} Нейтронная звезда обладает массой звезды, но радиусом небольшого астероида, поэтому её гравитационное поле в 70 000 миллионов раз больше земного. На «Яйце дракона» гравитация настолько высока, что толщина атмосферы составляет всего несколько микрометров. Высота горных хребтов составляет около 0,4 дюйма (1 см).

Можно представить, что жизнь на нейтронной звезде эволюционировала таким же образом, как жизнь эволюционировала на Земле. Однако ядра, составляющие биологическую материю, лишены связанных с ними электронов, как это имеет место на Земле. Вместо этого биохимия нейтронных звёзд зависит от ядерных реакций, опосредуемых сильным взаимодействием ядер, а не от электромагнитных сил, ответственных за земную химию.

4.2 Чила, обитатель нейтронной звезды с высокой гравитацией, из «Яйца дракона». (Рисунок Мишель Салливан.)

На Яйце дракона доминирующей формой жизни являются «чила» (рис. 4.2), разумные существа с такой же биологической сложностью, как у людей, и с таким же количеством ядер. Их плоские, похожие на слизняков тела диаметром 2 дюйма (50 мм) и высотой 0,2 дюйма (5 мм) состоят из сложных молекул с голыми ядрами. У них не хватает сил приподняться более чем на несколько миллиметров над земной корой из-за сокрушительной силы тяжести. Точно так же они не дышат и не разговаривают, потому что толщина «атмосферы» составляет всего несколько микрометров. Они общаются, постукивая по коре своей нижней поверхностью. Поверхность звезды с температурой 14 000 градусов по Фаренгейту (8000 градусов по Цельсию) излучает достаточно длинноволнового «света», чтобы чила могли видеть. Для чила поверхность выглядит как слой раскалённых углей.

В главе 1 мы обсуждали тот факт, что некоторые из самых успешных форм жизни на Земле обладают двусторонней симметрией: лишь одна плоскость симметрии делит животное на приблизительно симметричные половины. И напротив, чила не обладают двусторонней симметрией и могут одинаково хорошо передвигаться на своих подошвах во всех направлениях.

[14] Вероятно, речь идёт о сорных курах, инкубирующих яйца в кучах гниющего мусора. — прим. перев.

[15] Голый землекоп — не крот, а грызун. — прим. перев.