В.Б. Пулатов
Люди, инопланетяне, НЛО
Популярное научное исследование
2019
Аннотация
Люди, инопланетяне и неопознанные летающие объекты (НЛО) рассматриваются во взаимосвязи на научной основе, учитывая космологические расстояния и времена в Галактике. Биологический разум людей и инопланетян считается сходным, типичным, но чрезвычайно редким явлением.
Предполагается, что кибернетический «неживой» разум будет создан людьми скоро, что в далёком прошлом подобное могло быть сделано инопланетянами и стать долговременным продолжением их цивилизаций с возможностью преодолеть межзвёздные расстояния посредством магнитной двигательной техники, рассмотренной подробно и частично объясняющей особенности НЛО на основе физики электричества и магнетизма.
Abstract
People, extraterrestrials, and unidentified flying objects (UFOs) are considered scientifically in correlation with the account of cosmological times and distances of the Galaxy. The intelligence of people and aliens, being extremely rare, is similar and typical biological phenomenon.
The cybernetic “non-living” intelligence is supposed to be created by people soon, to have probably been made by extraterrestrials in the far past, to be the lasting continuation of their civilizations with the possibility to overcome Galaxy’s distances by means of the magnetic propulsion considered in details and partially explaining the UFOs features on the basis of the physics of electricity and magnetism.
Оглавление
Часть первая
Разумные живые
Глава 1. О биологическом разуме
1.2. О воплощении живого разума
1.5. Математика и компьютеризация
3.1. Совокупность условий существования
3.5. Астроинженерная деятельность
Часть вторая
Передвижение в пространстве
Глава 4. Полёты посредством ракет
4.3. Опасность от космического вещества
4.4. Монополия ракетной техники
Глава 5. Основные принципы магнитной летательной техники
5.4. Изобретение Дж.Ф. Энгельбергера
5.5. Искусственная угловая устойчивость
5.6. Управление движущей силой
Глава 6. Магнитный летательный аппарат
6.1. Бортовой накопитель энергии
6.4. Магнитный летательный аппарат внутри магнитосферы
6.5. Конкуренция и сотрудничество
6.6. Магнитный летательный аппарат за пределами магнитосферы
7.1. Защита от заряженных элементарных частиц
7.2. Воздействие на окружающий газ
7.3. Предохранение от пылевой эрозии
7.4. Взаимодействие с грунтом и водой
7.5. Гальваномагнитные эффекты
Часть третья
«Неживой» разум
Глава 8. Искусственный интеллект
8.1. Подобие человеческому уму
8.4. Эффективность и долговечность
Глава 9. Обитатели галактических просторов
9.1. Предсказать будущее
9.2. Материалы, технологии, энергия
9.3. Строение тела, или дизайн
9.4. Совершенствование и эволюция
9.5. О «сверхцивилизации»
Заключение к части третьей
Часть четвёртая
Опознать неопознанных
Глава 10. Существуют ли они?
10.1. Пионеры
10.2. Очевидцы
10.3. Авторские версии
10.4. «Проверка»
Глава 11. «Двигатель звездолёта»
11.1. Предварительные замечания
11.2. Внешний вид объекта
11.3. Особенности в полёте
11.4. Явления при посадке
11.5. Влияние на окружающую среду и другие объекты
11.6. Заключительные замечания
Глава 12. Признаки деятельности НЛО
12.1. Обзор гипотез о происхождении НЛО
12.2. Интерес к военным действиям
12.3. Конфликты
12.4. Скрытные приземления
12.5. Демонстративные приземления
12.6. Взаимоотношения
Заключение к части четвёртой
Литература
Интернет
Введение
Можно различать три категории обладателей разума: люди, инопланетяне и предположительно неопознанные летающие объекты (НЛО). Создаваемый искусственный кибернетический интеллект прогнозируется и сможет считаться четвёртым. Темой данного научно-популярного исследования является их происхождение, деятельность и взаимоотношения.
Если разум может пересилить природную стихию, то могли ли в Галактике и Вселенной почтенного возраста остаться его следы, признаки присутствия, и в чём они могли бы выражаться? Инопланетяне, как люди, биологически живые и результат эволюции. Хоть наука и не отрицает существования инопланетян в принципе, но их фактически нет. Шанс их наличия вблизи и одновременно с нами ничтожный.
Напротив, НЛО присутствуют, демонстрируя явный интерес к войнам людей, а также к переломным и катастрофическим событиям. Если подозревать у них разум, то происхождение их предшественников в прошлом благодаря инопланетянам, несомненно, так как стихийное возникновение в природе кибернетического электронного разума невероятно.
Тогда можно осознавать важное соотношение между живым и кибернетическим «неживым» разумом. Первый представляется непременным создателем второго. Также появляется неплохая параллель для предположения, что НЛО тоже могут обладать таким «неживым» электронным умом, имея позади, возможно, длительную историю.
Таким образом, три категории носителей разума – люди, инопланетяне и НЛО – имеют отношение друг к другу подобно взаимно соприкасающимся сторонам треугольника. Существующие публикации обычно рассматривают кого-либо из них в отдельности, но, чтобы осознать реальную ситуацию, всех уместно рассмотреть совместно во взаимосвязи.
Для этого нужно иметь какое-то представление о фоне, окружении, где происходят события, то есть о Галактике и Вселенной. Тема увлекательная, в особенности учитывая сегодняшние немалые теоретические трудности.
Огромные космологические периоды времени обычно не принимаются во внимание при анализе проблемы поиска инопланетян. Рассматривается только современное состояние, что недостаточно для всестороннего представления о ситуации и для обоснованных выводов.
То же относится к космологическим расстояниям галактического масштаба. Нельзя понять, каким образом носители чужеродного разума могли бы прибыть, если не знать физический принцип преодоления таких огромных расстояний. Ракетная техника для этого непригодна.
Можно говорить о перспективной магнитной двигательной технике, как для живых пассажиров, так и для кибернетических субъектов. Её принципы подробно рассмотрены. Они основаны на физике электричества и магнетизма и имеют общее с особенностями НЛО.
Общепринятое научное знание динамично и изменчиво. История науки показывает, что каждая перестройка драматична. Лишь одно поколение современных людей могло видеть последовательно: четыре общепринятых гипотезы происхождения Солнца и планет, три концепции Вселенной, три определения, что такое жизнь. Что до происхождения человека как биологического существа, то взгляды на это могли радикально меняться за несколько лет.
При таких предпосылках предстоит попытаться раскрыть, по сути, вечную тему… Возможно ли такое вообще? Но нет претензии на исчерпывающий определённый ответ. Наша цель – чуть-чуть приподнять уголок покрывала над тайной, попытаться «разобраться» насколько достижимо, отмежевавшись от бесполезных выдумок и красочных сказок.
Надлежит осторожно продвигаться, будучи ведомыми логикой и рациональным знанием. Нужна чёткая граница между тем, что реально может быть, и тем, что несбыточно. Надо исходить из новейших достижений и опыта и пытаться смотреть на Мир и разум в Нём не с узкой человеческой точки зрения, но как бы с «космической».
Поскольку природа следует повсюду одним и тем же законам физики, химии, биологии, то ознакомление с нашим собственным происхождением и развитием могло бы прояснить нечто общее с подобным чужеродным. Естественная история людей могла бы иметь аналогии с таковой у инопланетян. У нас нет другого разума для изучения. Единственный объект для этого – человечество, происшедшее на основе жизни на Земле.
При таком охвате вопросов объём данного исследования не стоит считать большим. Автор стремился к максимальной лаконичности. Вместе с тем, всё пропущено сквозь призму авторского мировоззрения. Если что-то покажется невероятным, можете соглашаться или нет, но критика должна быть конструктивна. Предложите, пожалуйста, альтернативу, а я буду Ваш оппонент.
Популярное исследование состоит из четырёх частей, каждая из которых обладает независимостью и может быть прочитана отдельно. В то же время всё подчинено общей теме, включая 5 отступлений с обозначением их начала и конца. Они имеют либо прямое отношение к делу (разделы 2.1, 6.5, 10.1), либо косвенное (небольшие отступления в разделах 1.4, 9.2).
Порядок изложения избран такой, что интрига нарастает постепенно от начала сочинения к концу с неожиданной развязкой подобно детективу. Любители детективов не читают их с конца!
Автор выражает благодарность читателям последовательных четырёх редакций рукописи за их терпение и советы: Н.А. Миськин (читатель 1-й редакции); И.М. Шипко, Е.И. Яцкова, С.В. Китаева (читатели 2-й редакции); Е.С. Еремчук (читательница 3-й редакции); А.И. Тищенко (читательница 4-й редакции на английском). Данная редакция на русском 5-я. Автор благодарен также О.В. Пулатовой, В.Б. Казакову, Е.В. Пулатову за помощь и поддержку, доктору В.А. Путиенко за успешную офтальмологическую операцию, что позволило завершить эту работу, Я. Андрееву за организацию данного сайта, где она опубликована на русском языке (на украинском издаётся).
Часть первая
Разумные живые
Глава 1. О биологическом разуме
1.1. О происхождении людей
Чтобы изучить происхождение биологического разума, мы располагаем только одним образцом, человеком. Мы думаем, что чужеродные разумные живые существа, или инопланетяне, подчиняются тем же законам физики, химии и, следовательно, биологии, что и люди в силу однородности Вселенной.
Нет другого пути, кроме как исследовать происхождение человеческого ума. Похожие обстоятельства могли привести к возникновению биологического разума где-либо ещё. Помимо этого, человеческий разум, или ум людей, надо рассмотреть для последующего сопоставления с искусственным кибернетическим, который, имеет шанс превзойти людей в будущем.
В философии различают «разум» – более высокую категорию — и «рассудок» – более низкую. «Рассудочное поведение» в определённой степени присуще и животным.
Понятие «разум» включает: 1) осознание существующей вокруг нас реальности даже в тех деталях, которые не имеют непосредственного отношения к жизнедеятельности каждого, кто этим разумом обладает; 2) осознание своего существования, своего «я», места в этом мире» [39].
Тигру безразлично, как устроены звёзды и какое значение имеют. Мы думаем также, что звери своё «я» не осознают.
Биологическое определение иное. Разум человека есть продукт развития нервной деятельности высших животных, обеспечивающий выживание в борьбе за существование. В этом смысле он стоит в одном ряду с прочими полезными приобретениями, как, например, длинный клюв или перепонки на лапах.
«Разум – это средство, с помощью которого организм справляется со сложной ситуацией «проблема – решение» … «разум – это адаптация к более сложному поведению» (Р.Ли) [34].
Выходит, что живой мир, многообразный и пластичный, медленно, но верно продвигается к возникновению живого разума. Это событие назревает закономерно. Но работает его величество случай. Условия внешней среды разнообразны. Они могут облегчить, ускорить процесс, но также и замедлить, воспрепятствовать.
То же самое можно сказать о резком изменении внешних, климатических условий, подчас катастрофическом. Длительная стабильность окружающей среды не способствует прогрессу. Изменения условий дают толчок развитию, катастрофы – особенно. Но они могут отбросить развитие назад и даже убить всё живое…
Появление разума в богатом разнообразии живого мира типа нашего, земного, вероятно, но не обязательно. Сроки плохо поддаются анализу.
Вопрос сводится к исследованию происхождения живого разумного существа – человека, его эволюции. Много копий было сломано в спорах о происхождении обладателя разума – он «произошёл от обезьяны» или нет?
Истина – капризная и своевольная особа. Она не любит воображаемых взаимоисключающих крайностей. Ответ почти всегда лежит где-то между да или нет.
Человек произошёл от существа, которое не было обезьяной. Оно ходило на двух ногах, использовало примитивные орудия и огонь, но не обладало человеческим мозгом. Его часто называют «предшественником человека».
Марксистская схема происхождения человека обладала заманчивой простотой. Она имела в своей основе социально-политический заказ. Чтобы делать орудия, надо было освободить руки. Для этого встать на ноги. И для планирования и контроля действий нужен мозг. Следовательно, «человека создал труд».
Увы, простота объяснения не всегда является залогом истинности. «Лезвие Оккама» (английский философ XIII века) здесь не сработало. Оказалось, что такая схема не имеет ничего общего с реальностью.
Правильный ответ должен быть подтверждён документами. Таковыми являются ископаемые остатки. Их накопление и изучение показало: все три события – хождение на двух ногах, изготовление орудий и разумный мозг – были не в совокупности и одновременно, а разделены промежутками времени в миллионы лет.
Сначала предшественники современного человека встали на ноги не позже, чем 4-6 миллионов лет назад. Считалось, что обзор в вертикальном положении помогал охоте и обороне от хищников, особенно в высокой траве африканских саванн. Крупные хищники избегают нападений на человека, стоящего в полный рост. Выжидают, когда он сядет или ляжет… «Родственники» нашей домашней кошки (лев, леопард) и собаки (волк, гиена) могли таким образом тоже дать стимул хождению на двух ногах…
Альтернативные предположения – хождение по веткам деревьев, а также изначально полуводный образ жизни. Обезьяны преодолевают водоёмы (если нет крокодила), идя по дну на двух ногах. В последующем предполагается такое передвижение и на суше. «На ноги» могут вставать горилла, шимпанзе, а также мангусты сурикаты.
После 1,8-2 миллиона лет назад появляются первые грубые орудия «двуногого зверя»: оббитые камни с острым краем для разделки туш убитых или павших животных. Предшественник человека начал трудиться, но человеком ещё не стал, хотя мозг начал постепенно расти.
Наконец, относительно недавно, 60-40 тысяч лет назад ископаемый человек, наш прямой предок, обзавёлся современным «большим» мозгом. Конкурирующих предположений о побудительных причинах этого события много.
Среди последних можно отметить планирование боевых действий при междоусобных войнах. У кого больше ума, тот побеждал (и поедал) противника.
Однако, социальный фактор и образование семьи с последующим естественным отбором также представляются возможными двигателями происхождения современного человека.
Но наибольшей тайной покрыта непосредственная причина момента начала процесса «взрыва ума». Предшественники человека обходились без этого миллионы лет. Они были в гармонии с окружающей природой. Что настоятельно потребовало немедленно обзавестись разумом для выживания? Где была эта причина раньше?
Дело осложняется двойственностью терминологии. В общедоступной литературе словом «человек» обозначают только современного человека. Его не применяют к предшественникам с размерами мозга, как у трёхлетнего ребёнка людей.
В биологии же предшественников обозначают словом «человек»: Homo Erectus – Человек прямоходящий, Homo Habilis – Человек умелый (рис. 1.1) и т. д. Всего около 10
биологических видов человека. Некоторые из них существовали одновременно и параллельно десятки тысяч лет. Занимали разные экологические ниши и питались разной пищей.
Рис. 1.1. Предполагаемый облик «человека умелого» (Homo Habilis) [105].
Генеральным предшественником современного человека считается итоговый гибрид.
В то же время, «австралопитек» (рис. 1.2) означает «южная обезьяна». А это ранний прямой предшественник современного человека. Он тоже ходил на двух ногах, имел мозг 0,5 кг, использовал огонь. Почему с ним так невежливо обошлась наука, назвав обезьяной? В ряду прочих предшественников ему подошло бы Homo Australis – «южный человек».
Рис. 1.2. Скульптурный портрет австралопитека. Реконструкция выполнена Т.С. Балуевой и Е.В. Веселовской по черепу возраста 3 миллиона лет [61].
Людям с большим мозгом присвоено наименование Homo Sapiens – Человек Разумный. В настоящее время он единственный разумный. Наследник и преемник всех предыдущих.
По-видимому, чёткой грани, отделяющей существо разумное от не обладающего разумом, не существует. В последнее время достигнуты большие успехи в общении с так называемыми человекообразными обезьянами.
Бонобо (Рис. 3), как оказалось, может обладать словарным запасом в 3000 слов английского языка и понимать сложные фразы. Но его голосовой аппарат недостаточно совершенен, чтобы дать ему возможность говорить.
Рис. 1.3. Бонобо [90].
Специалисты по исследованию ДНК, например, профессор Моррис Гудмэн (университет в г. Детройт, США), считают, что биологические виды бонобо и шимпанзе должны быть отнесены к роду Homo с латинскими названиями соответственно Homo Paniscus и Homo Troglodytes.
Будучи нашими современниками, эти существа дают нам представление, какими были предшественники человека. Объём их мозга такой же, как у австралопитека.
Общий предшественник человека и шимпанзе существовал 5-7 и более миллионов лет назад. 7 миллионов лет назад «разошлись линии» предка человека и шимпанзе.
Научив гориллу (рис. 1.4) языку жестов, применяемому глухонемыми, можно вступить с ней в диалог и убедиться, что горилла в состоянии осмыслить даже отвлечённые понятия.
Рис. 1.4. Горилла [103].
Очевидно, к таким существам нельзя относиться, как к животным. Их интеллект занимает промежуточное положение между человеком и теми, кого мы относим к животным. Их геном идентичен человеческому более, чем на 96 % [92].
Если бы Homo Sapiens был единственно известным разумным существом, то такая исключительность могла бы затруднить понимание, насколько закономерно или случайно его появление. Это также способствовало бы радикальным и экстравагантным предположениям.
К счастью, известны ещё два биологических вида разумного человека. Это неандерталец, Homo Sapiens Neandertalensis (рис 1.5), а также «хоббит», или Homo Sapiens Floresiensis – миниатюрный, карликовый «Человек Флоресский» (Рис. 1.6) с мозгом меньшего объёма, чем у шимпанзе.
a б
Рис. 1.5. Реконструкция облика неандертальцев выполненная М.М. Герасимовым: женщина из Штейнхейма, Германия (а) и мужчина из Ла Ферасси, Франция (б) [41].
Рис. 1.6. Реконструкция облика «хоббита» (Homo Sapiens Floresiensis) [60].
Для отличия от них нас с Вами наименовали Homo Sapiens Sapiens. Нескромно, но слово «разумный» применено один раз для обозначения биологического рода, другой – для обозначения биологического вида.
История изучения неандертальского человека драматична. Как всегда, не обошлось без крайностей. Сначала останки неандертальца сочли просто костями человека, искажёнными болезнью. Затем он был возведен в ранг прямого предка современного человека, как этап его эволюции.
В последние десятилетия преобладает точка зрения, что это самостоятельный вид разумного человека со своей речью, культурой, религией. Самостоятельный и биологически отдалённый. «Линии разошлись» 0,5-1 миллиона лет назад по разным оценкам. Поэтому совместное потомство с человеком сочли невозможным…
Снова крайность! Это не математика. Если неандерталец и человек сосуществовали одновременно и параллельно десятки тысяч лет на общей территории, тогда что мешало иметь совместное потомство?
Ситуацию прояснили новейшие исследования комплекса генов – генома человека и неандертальца. Оказалось, что они имели общего предка действительно от полумиллиона до миллиона лет назад, то есть, биологические виды могут считаться разными.
Тем не менее, геном человека (за исключением африканцев) содержит в среднем 1-4 процента генов неандертальца. Он не «вымер», как принято говорить, а влился в общечеловеческий гибрид. Современный человек – неандерталец на 1-4 процента. Это число получено на основе анализа лишь двух частично сохранившихся экземпляров генома неандертальца, что недостаточно для самой скромной статистики. В будущем после новых находок это число может возрасти.
Отклонения от среднего неизбежны и иногда могут оказаться значительны, проявляя неандертальские черты у современных людей. Примеров вокруг – множество. На следующих двух рисунках 1.7 и 1.8 – персоны, субъективно выбранные из интернета для сравнения с рис. 1.5. Надеюсь, они не обидятся на меня. Быть похожими на первого разумного субъекта, опередившего людей на сотни тысяч лет, престижно. Сверх этого, способности более старого биологического вида могут ярко проявляться в различной деятельности, особенно в спорте и искусстве.
Оставляя захватывающую тему истории неандертальцев, о чём известно уже довольно много, следует сделать существенные для данной темы выводы.
Рис. 1.7. Семилетняя Лона-Дженна из США.
Рис. 1.8. Известный спортсмен и государственный деятель России Николай Валуев.
Во-первых, мы с Вами – не первый разумный вид на планете Земля. Мы вторые. Неандертальцы опередили нас в этом качестве на 100-200 тысяч лет.
Этого превосходства, однако, а также большего в среднем на 10-15 процентов мозга, чем у нас, оказалось недостаточно, чтобы создать современное общество и цивилизацию. Весь огромный период времени, превышающий в 3-4 раза длительность существования Homo Sapiens, неандерталец добывал пропитание, как охотник. Обходился копьём и дубиной. Не имел метательных орудий (по современным, возможно неполным, данным).
Во-вторых, неандерталец – европеец по происхождению. Населял также Средиземноморье, Ближний Восток и Западную Азию. В это время предки современного человека ещё не существовали. Их предшественники рода Homo населяли Африку.
В-третьих, после параллельного сосуществования с нашими предками на общей территории десятки тысяч лет, около 30 тысяч лет назад неандертальцы «исчезли». Вернее, исчезли ископаемые свидетельства их обрядов (погребения в положении на боку), их культуры, рисунков, их трёхкомнатных жилищ.
Человек изменил окружающую природу, превратив леса Европы в поля. Изменился ландшафт, оскудел животный мир. Но это произошло через 20 тысяч лет после исчезновения неандертальцев и не могло быть одной из причин.
Прямым предком современных людей считают кроманьонского человека (по названию пещеры Кро-Маньон во Франции). Кроманьонец был более многочисленным, изобретательным, лучше вооружен, а главное, лучше социально организован, чем неандертальский человек.
Затем кроманьонские люди перешли к земледелию 10-12 тысяч лет назад на Ближнем Востоке. Изменение образа жизни, с одной стороны, освободило время для новых видов деятельности. С другой стороны, это потребовало более интенсивной умственной работы, изобретательности, планирования действий, социальной организации. Всё прибавляло ума.
Это повлекло к созданию государства, письменности, начался собственно исторический период. Всё происходило на фоне климатических потрясений.
Неандерталец в условиях Европы ледникового периода перейти к земледелию не мог. Он добывал пропитание исключительно как охотник и собиратель, что к тому же не допускало многочисленности. Оказался в эволюционном и социальном застое. Но его успешная борьба за выживание в тяжёлых условиях на протяжении более 200 тысяч лет не может не вызывать уважения…
Для нашей темы история неандертальца поучительна. Закономерно возникший вид разумных существ был стабильный, долговечный и процветающий, но ввиду отсутствия условий для дальнейшего развития не смог создать цивилизации, письменности, науки, не говоря о производном искусственном разуме. Счастливо заменён созданным природой со второй попытки другим биологическим разумным видом, который это совершает…
Для построения искусственного кибернетического разума цивилизация должна была стать технологической. Должен был совершиться технический прогресс. Признаться, немалую роль в нём всегда играло развитие вооружений.
Кроманьонский человек с самого начала был вооружён лучше неандертальца. Метательное приспособление, а затем лук и стрелы позволили обойтись без мощного телосложения, повысить эффективность борьбы и улучшить шансы на выживание.
Здесь, почти что на финишной прямой, не обошлось без загадок.
Большинство изобретений, стимулировавших технический прогресс, было сделано в Китае. Практически всё, на чём наш быт основан. Неполный список для примера: каменный уголь как топливо, доменная печь и выплавка чёрного металла, порох, пушки, огнестрельное оружие, ракеты (для фейерверков), фаянс и фарфор, бумага и бумажные деньги, наборный шрифт и книгопечатание, магнитный компас, индикатор землетрясений, макароны… Подробный перечень изобретений Китая в «Википедии» занимает 72 страницы.
Свой технологический прорыв Китай, однако, не торопился использовать для построения современной технической цивилизации и колонизовать, подчинить остальной мир, погрузился в самоизоляцию. Чего не хватало? Возможно, науки, считающейся главным основанием для развития и благосостояния общества. Изобретения подобны песку и гравию в бетоне, наполнителю в пластмассе, наука – цементу в бетоне или связующей смоле в пластмассе…
Наука зародилась в античное время, прогресс продолжился в Великобритании, Франции, Германии, Италии. Прочие нации (да не обидятся на автора) присоединились позже. Европа использовала китайские изобретения наряду с собственными, относительно немногочисленными и поздними, но важными и позаимствованными затем Китаем. Список скромнее, в частности, шарикоподшипник (Леонардо да Винчи в 15-м веке), паровой двигатель, музыкальные инструменты и нотное письмо, телескоп и микроскоп (но стеклянные линзы изобретены в Китае). Колонизация мира, как известно, проведена Европой… Почему так сложилось исторически? Обсуждение вышло бы за пределы данного исследования.
Учение о происхождении человека и цивилизации очень динамично. Всё меняется после очередного открытия или находки. Изложенная короткая сводка имеет смысл «последних известий». Впрочем, это можно было бы сказать о науке вообще…
Для нашей темы и последующих расчётов в главе 3 важно заключить, какие ступени, или этапы, преодолены на пути к созданию кибернетического, электронного «неживого» разума. Перечислим их в обратном порядке.
Это, во-первых, возникновение современной технической цивилизации. Овладение энергией падающей воды, пара, электричества, атомного ядра. Средства связи. Радио, телевидение. Компьютеризация жизни (несколько столетий в общем).
Для этого было нужно, во-вторых, наличие цивилизации, как таковой, «исторической цивилизации», государства, письменности (около 7 тысяч лет). В свою очередь, для этого, в-третьих, был необходим переход к земледелию (более 10-12 тысяч лет назад).
До этого, в-четвёртых, нужно было появиться разумному человеку, охотнику и социальному существу 60-200 тысяч лет назад. Округлённые цифры соответствуют человеку и неандертальцу и не претендуют на точность. Погрешность может быть в десятки тысяч лет.
В-пятых, ещё раньше должно было произойти зарождение двуногого предшественника (4-6 миллионов лет назад). Он возник в отряде приматов. Этот отряд имеет возраст около 25 миллионов лет и, в-шестых, смог представить основу для возникновения разумных существ – людей… Можно говорить о 6-ти ступенях или этапах эволюции.
Последовательно и неуклонно сокращается длительность периода времени каждой из перечисленных ступеней или этапов по мере приближения к сегодняшнему состоянию. Эту интригующую, вероятно, закономерность, мы ещё встретим по отсчёту времени в прошлое…
Исключите любую из определённых здесь шести ступеней (этапов), и Вы не получите теперешнего общества. Можно изобрести почти всё необходимое для технической цивилизации – и не создать её (пример Китая). Можно быть разумными, но не перейти к земледелию и историческую цивилизацию не построить за сотни тысяч лет (пример неандертальца). И так далее.
Мысленно проследив эволюцию жизни на Земле и погрузившись в космологические глубины в главе 2, можно насчитать всего около двух десятков только известных подобных ступеней (этапов, звеньев), закономерно или случайно сменяющих друг друга… Отсутствие любой – и развитие пошло бы в другом направлении, не приведя к сегодняшнему результату…
Значит, тонка нить, ведущая к современному человеческому обществу, находящемуся на пороге создания искусственного разума, которому предстоит продолжить цивилизацию. Ещё до численных оценок в главе 3 вряд ли можно сомневаться в исключительной редкости любого сообщества биологических разумных существ в окружающем Мире, или гипотетических инопланетян. Им, наверное, тоже предшествовало преодоление множества последовательных необходимых этапов (ступеней, звеньев) своей истории. В таком случае, их цивилизации могут быть крайне редкими и отдалёнными друг от друга и от нас во времени и пространстве.
1.2. О воплощении живого разума
Условно и схематично различают: органы чувств, которые доставляют информацию, центр её восприятия, переработки, принятия решений и управления – мозг, и «провода» – нервные волокна, своего рода «многожильные кабели». Они передают информацию и команды со скоростью 0,1-100 метров в секунду.
Зрительные органы чувств – глаза – доставляют мозгу около 90% поступающей информации. Согласно процессу формирования в зародыше, глаза – это часть мозга, выдвинутая на периферию. Точнее, это сетчатка глаза. В остальном он представляет оптическое камерное устройство, подобное телекамере или фотоаппарату. Варианты зрения затронуты ниже в разделе 8.2.
Каждой точке светового поля соответствует точка на сетчатке камерного глаза. Такой «адресный» характер имеет зрение живых существ. Природа «не изобрела», однако, распределённого зрения, при котором свет от каждой точки картины регистрируется всей воспринимающей поверхностью. И наоборот: каждая точка воспринимающей поверхности регистрирует свет от всей картины. Такое восприятие реализуется на оптической голограмме и применяется в технике.
Забегая вперёд (часть третья) заметим, что распределённое, или голографическое зрение – не проблема для кибернетических устройств, следовательно, и для искусственного интеллекта.
Слух обладает меньшей информативностью, чем зрение. Нуждается, в соответствии с терминологией цифровой техники, в меньшем ресурсе оперативной и долговременной памяти. Этот ресурс предоставляет головной мозг – центр восприятия всей получаемой информации, её оценки, переработки, запоминания, обобщения, принятия решений и выдачи команд всему организму.
Сетуют, что мозг человека – это самый мало изученный орган… Но разве может быть иначе? Здесь мы подходим к первому важному ограничению, своего рода «потолку» возможностей…
Может ли в принципе человеческий ум, то есть, мозг, осмыслить и понять во всех деталях своё собственное устройство и работу? Австрийский (а впоследствии американский) математик Курт Гёдель (Kurt Gödel) в возрасте 25 лет (рис. 1.9) в 1930 году доказал свою знаменитую «Теорему о неполноте». Она относится к области мета-математики. Не вдаваясь, конечно, в суть доказательства, коснёмся важного для нашей темы следствия, впрочем, не всеми признанного.
Рис. 1.9. Курт Гёдель (1906-1978) [102].
Никакая система, например, вычислительная (или мозг) не может стопроцентно проанализировать, спроектировать, смоделировать и создать новую систему (мозг) такого же уровня сложности, не говоря о более сложном. Только существенно более низкого уровня. В части третьей (раздел 9.4) вернёмся к этому дискуссионному вопросу.
Хорошо это или плохо – знать пределы возможного? Конечность скорости света, абсолютный нуль температуры, и тому подобное. Что представляло бы наше знание без этого? Обоснованное установление таких пределов – не есть ли важное научное достижение? И подчас, нелегко завоёванное…
Теорема Гёделя о неполноте оспаривается. Некоторые считают её интуитивной и не вполне строгой… Так чтó, для дерзости есть резервы? В конце концов, какие-то основополагающие принципы устройства и работы мозга понять мы сможем… А как быть медикам? Им ведь лечить и оперировать…
Из всей безбрежной темы «головной мозг человека» возьмём краткую сводку.
Мозг вещественно состоит на 75% из воды. Это неудивительно, так как далёкие предшественники человека произошли в океане. Все живые существа вынесли из воды на сушу часть своей родной среды внутри тел. Тело человека вообще состоит из воды на 50-70 %, а насколько у инопланетян? Недавно сообщалось об экспериментах, что чистая жидкая вода обладает подобием памяти… Что поделывает вода в клетках мозга? Никто не знает…
Какая-то доля «мозговой воды» входит в состав жира, из которого мозг состоит на 60%. Опять-таки неизвестна роль жира в мозге.
Масса мозга у людей в среднем 1,3-1,4 кг, но может быть в пределах 1-2 кг. Мозг Анатоля Франса весил 1017 граммов, а Ивана Тургенева – 2012 граммов. Но это не значит, что Тургенев был умнее Франса в 2 раза [74].
Мыслительный процесс считается происходящим в коре головного мозга. Это плёнка серого (после смерти) цвета толщиной 3 миллиметра и площадью 2,2 квадратных метра благодаря складкам – извилинам.
Кора головного мозга состоит из нервных клеток – нейронов. Их число по разным источникам от 5 до 100 миллиардов. Численная разница говорит о том, как мало мы ещё знаем… Кроме того, велики индивидуальные отличия людей.
Каждый нейрон связан отростками (синапсами) с 1000-10000 других нейронов. Таких связей всего 1014-1015. По этим отросткам сигнал электрохимической природы от нейрона к нейрону передаётся путём частотно-импульсной модуляции. Он может меняться в широких пределах…
Личность индивида, его память, знания, характер и т. д., заключены в этих электронно-ионных связях, которые накапливаются на протяжении жизни, как воспитание, обучение, опыт. В случае клинической смерти прекращение кровоснабжения мозга на несколько минут может привести к потере этих связей. Если тело субъекта биологически оживить, то сердце бьётся, мозг, нейроны и синапсы на месте, узоры на пальцах, паспорт, десятизначный код – всё есть, а личность исчезла. Что-нибудь напоминает?
Различают около сотни разных классов нейронов. В комбинации они обеспечивают недвоичный нестойкий и несинхронный процесс. Он радикально отличается от процесса в компьютере. Наряду с этим, принцип работы мозга в сегодняшнем понимании применён в технике в нейронных сетях.
Упрощённое представление, как мозг видит, узнаёт, помнит, рассуждает, не означает глубокого понимания процессов в нём во всех существенных деталях, как известен процесс в компьютере. Таковой совершенно ясен специалистам в принципе. В то же время, возможности электронного мозга растут быстро, обещая превзойти человеческий мозг уже в близком будущем.
Оба варианта ума – человеческий и искусственный – обладают памятью, наиболее важной основой мыслительного процесса. Оценка средней величины объёма памяти человека условно даётся по разным источникам: от нескольких лазерных дисков до 100 терабайт [13]. Современная оценка среднего значения ёмкости памяти человеческой персоны составляет 74 терабайт только в коре головного мозга [121].
Важный вопрос для данной темы: сравнить работу человеческого мозга с перспективным искусственным электронным, подобным усовершенствованному компьютеру. Является ли боле сложная организация первого необходимостью и преимуществом? Или, напротив, это представляет лишь некий достижимый результат биологической эволюции и пережиток прошлого по отношению ко второму с инженерной точки зрения. Ответить должна наука будущего.
Мозг человека отличается от мозга других живых существ, в том числе человекообразных обезьян, характером электрической активности. Во время бодрствования в нём существуют низкочастотные (10-20 герц) колебания, в частности, альфа, бета и дельта ритмы. В мозгу других живых существ, включая шимпанзе и бонобо, нет дельта ритмов, только альфа и бета.
Продолжительность времени для отдыха человеческого мозга во сне составляет суммарно 1/3 длительности жизни индивидуума. Это серьёзный недостаток по сравнению с электронным мозгом. Кроме того, требуется большое количество энергии. Представляя около 2-2,5 процента от массы человеческого тела, мозг потребляет 20 процентов и более получаемой с пищей энергии. 20 процентов крови и соответственно 20 процентов кислорода поступает в мозг. Ему нужны чистый воздух и вода.
Мозг годовалого ребёнка может потреблять того и другого до 70 процентов. А если ребёнку 5-8 лет, и он высокоодарённый, с мозгом, не уступающим взрослому (отступление № 1 в разделе 1.4), то сколько энергии надо мозгу? Наверное, больше, чем «стандартные» 20 процентов.
1.3. Самокритика
Виды человека, предшествовавшие современному, жили на Земле, как минимум, в десятки раз дольше него. Они эволюционировали, по-видимому, медленнее человека. Значит, были более стабильны и гармоничны в биологическом смысле. Лучше сопротивлялись изменениям условий.
Человек может рассматриваться, как аналогичное существо, но оснащённое своим мозгом относительно недавно по меркам длительности эволюционных процессов. Человек Разумный – сравнительно молодой биологический вид. Тогда можно ожидать большой «животной», «природной» составляющей наряду с «мыслительной», духовной.
С другой стороны, разум может создавать дискомфорт, «горе от ума», стремление его обладателя избавиться от него и хотя бы временно наслаждаться бездумным состоянием.
Разум как таковой, в житейском смысле «ум» человека, не всегда комфортно чувствует себя в живой оболочке. С одной стороны, он имеет потребность в «духовной пище» – научном познании мира, религии, музыке, живописи, литературе. Всё это не обязательно для физиологического функционирования организма.
С другой стороны, иногда проявляется ироническое отношение к функциям живого организма, например, к физиологическим отправлениям и сексу, что отразилось в ругательствах некоторых наций.
Пароксизмы разума проявляются в моде, в критическом отношении к биологической внешности своего обладателя. Признаки и свойства, миллионы лет рациональные для выживания, продолжения рода, и находившиеся в полной гармонии с эстетическим чувством, объявляются «некрасивыми».
Дискомфорт разума происходит также от сознания каждым индивидуумом неизбежности своей смерти, предвидения провала в небытие, тогда как, мы полагаем, животные об этом не задумываются.
Налицо противоречие между разумом и его живой оболочкой, которое отразилось во множестве суждений, как то: «дух силён, плоть немощна», «горе от ума» и пр. Это противоречие говорит о новом качестве разума в числе функций живого существа, качества, выходящего за пределы борьбы за выживание.
Это побуждает задуматься над тем, является ли живой организм, неважно – земной или какой-то инопланетный – единственно возможным или наилучшим носителем нового качества – разума. Удобна ли разуму, как новому важному фактору, биологическая оболочка в виде живого существа – человека?
Книгу Эриха Фромма «Анатомия человеческой деструктивности» можно воспринимать, как холодный взгляд собственно разума на психологические недостатки его живых обладателей – людей, и на издержки животного происхождения [55].
Э. Фромм обратил внимание также на загадочное обстоятельство. Власть над огромными сообществами людей, практически неограниченная, нередко вверяется психически нездоровым диктаторам. Исторические примеры известны.
Биологический разум живых существ, людей, может демонстрировать поразительную нелогичность. Систематически произвольно и сознательно могут совершаться действия, вредные или невыгодные для индивидуума и его потомства. Могут осознанно приниматься заведомо нецелесообразные решения.
Огромна роль эмоций, стремление к удовлетворению сиюминутных желаний, не считаясь с очевидно негативными последствиями. Нелогичные, неразумные действия присущи сообществам людей и даже государствам.
Агрессивное поведение тоже представляет пережиток животного происхождения. Такое поведение давало преимущество в борьбе за существование. Нередко продолжает проявляться в человеческом обществе, хоть и стало неуместным.
Нам неизвестны реликтовые особенности инопланетян. Но они предполагаются тоже животного происхождения, и всё перечисленное выше для них не исключено.
Ряд научных проблем подолгу не поддаётся решению, несмотря на многолетние усилия поколений высокоодарённых исследователей и больших коллективов. Нет оснований полагать, что решение не существует ввиду отсутствия теоретического барьера.
Искусственный разум может быть свободен от биологических особенностей, обусловленных животным происхождением. Искусственный разум мог бы функционировать почти без эмоций. Поэтому трудно вообразить его мыслительный процесс.
Интересно, как выглядел бы человеческий ум с точки зрения развитого кибернетического. Не стала бы самокритика критикой?
Можно воспринимать всё изложенное в данном разделе 1.3 как субъективное мнение автора. Всё это лишено строгого доказательства. Но следующий вопрос имеет объективное и логичное объяснение.
1.4. Остановка в развитии
Ни один орган высших животных не развивался так динамично, с такой быстротой, как мозг человека разумного 40-60 тысяч лет назад. Но по достижении максимума его средний объём начал постепенно уменьшаться.
Что положило предел росту мозга? Почему он не рос дальше и человек не стал сверхчеловеком? Здесь, как и во всём, что касается разума и мозга, конкурируют разные объяснения. Следует начать с самого солидного, предложенного выдающимся учёным.
Эрнст Майр (Ernst Walter Mayr), германский, а позднее американский биолог (рис. 1.10), объяснил, что дальнейший рост мозга людей перестал поощряться размножением [24].
Рис. 1.10. Эрнст Майр (1904-2005) – профессор Гарвардского Университета, член Национальной Академии Наук США [96].
Человек – субъект биологический. Существование невозможно без продолжения рода. Последние 60-40 тысяч лет стабильности мозга говорят о «признании» природой, что «возобновляемая конструкция рациональна» и дальнейший рост ума не нужен.
Если Майр прав, то открытие им этого важного ограничения развития мозга имело бы такое же значение в биологии человека, как конечность скорости света и абсолютный нуль температуры в физике. Чарлз Дарвин объяснил эволюцию живого, Эрнст Майр – предел интеллекта. Это ограничение второе после Теоремы Гёделя о неполноте (раздел 1.2). Для краткости дальше будем называть эволюционное ограничение мозга и интеллекта разумного существа Законом Майра.
Кибернетический интеллект не размножается биологическим путём и не подчиняется закону Майра. Его ограничения обусловлены только физическими законами и свойствами вещества.
Живые существа имеют небольшие индивидуальные отклонения в любом отношении. Каждым качеством они обладают в разной степени. Если даже небольшое превосходство в чём-то выигрышно, то закрепляется преимущественным продолжением рода.
Ум человека – не исключение. В каждом поколении рождаются люди с повышенными способностями или увеличенным мозгом. Как бы предлагается вариант, который может быть размножен или отклонён. В период возникновения человека современного повышенные способности давали преимущество. А как сегодня?
Здесь небольшое отступление № 1 из числа обещанных во введении. Яркие способности, далеко превосходящие средний уровень, видны обычно с детства. Автора заинтересовали в 2009-2014 годах высокоодарённые дети – вундеркинды. В первую очередь – наиболее увлекательный и зрелищный феномен – музыкальные вундеркинды с мировой известностью.
Выложенные в интернет видео выступлений и записей каждой персоны можно расположить в хронологическом порядке. Таких «фильмов-концертов» автором выполнено около 20 с субъективными комментариями.
Как оказывается, участь подобных детей нередко трагична [22]. Правда, большинство выдающихся композиторов были в детстве вундеркиндами. Но это исключение из правила. Кому повезло меньше – пополняют ряды «обычных людей». Среди вундеркиндов процент суицида в 2 раза выше, чем у прочих детей [62].
Факт судьбы вундеркиндов красноречив. Вместо поощрения – сопротивление. Можно полагать, что положение таково не только в музыкальной сфере. Существенного развития разума в будущем можно не ждать. Дальнейшая эволюция человеческих способностей и мозга на крепком замке!
Также можно убедиться на большом числе примеров, что вклад выдающихся интеллектуалов в продолжение рода существенно меньше, чем средний человеческий. Эрнст Майр упоминал об этом факте тоже [24].
Выходит, что Закон Майра можно наблюдать в реальном времени. Конец отступления № 1. Перейдём к краткому обзору точек зрения, альтернативных Закону Майра.
Первая. «Искусственный отбор по поведению». Предположение С. Савельева, Институт морфологии человека Российской Академии Медицинских Наук, состоит в следующем.
Сообщество высокоспециализированных и предсказуемых посредственностей более управляемо и выгодно. Общество всегда жертвовало «возмутителями спокойствия» ради стабильности и избавлялось от слишком умных личностей. Можно усмотреть здесь намёк на тоталитарный режим, на «Идеальное государство» Платона – детище эпохи рабовладения. Тоталитаризм расцвёл в средневековье, в частности, в Византии. Поработал в ХХ столетии. При этом использовал рабский труд принудительно заключённых граждан.
Кому «повезло» прожить свою жизнь в этом режиме, тот понимает его античеловеческую сущность. Гипотезе С. Савельева нельзя отказать в прозорливости.
Однако, как показал ХХ век, тоталитаризм ведёт к моральной и физической деградации. В первобытном обществе в момент зарождения человека разумного это не произошло, всё было наоборот. Для выживания были необходимы именно умные личности.
Вторая точка зрения. Увеличенный мозг потребовал бы увеличения процента энергии, получаемой с пищей, а также кровоснабжения, что у современного человека могло быть вблизи предела возможного. То есть, ограничение чисто физиологическое.
На это можно возразить, во-первых, что увеличенный мозг в прошлом не помешал тогдашнему человеку существовать много поколений. Во-вторых, мозг ребёнка забирает гораздо больше энергии и кислорода, чем мозг взрослого (в возрасте 1 год до 70 %), и его организм вполне гармоничен и жизнеспособен.
Третья. Тогдашнее увеличение объёма мозга могло временно компенсировать какое-то недостаточное совершенство этого органа в тот период. Например, недостаточный размер площади коры головного мозга ввиду малой складчатости, то есть количества и глубины «извилин». Исключение этого недостатка не требовало дальнейшего роста объёма.
Четвёртая. Объём мозга вообще не связан с умственными способностями. Это показывает пример двух писателей, приводившийся выше. Рост способностей из поколения в поколение возможен без увеличения объёма головного мозга. Резервы велики и не изучены… Можно привести в пример Флоресских людей, или хоббитов, с их мозгом, меньшим, чем у шимпанзе.
Почему тогда предшественники с полукилограммовым мозгом разумными не стали?
Пятая, предлагаемая автором в воодушевлении от числа 4 предыдущих. Главную часть ресурса мозг тратит на обработку зрительной информации, обобщение и создание зрительного осмысленного образа.
С одной стороны, косвенно об этом свидетельствует превосходство размеров мозга китообразных, в том числе дельфинов. Их мозгу приходится строить образ, объединяя зрительную (оптическую) и звуковую информацию («эхолокацию»), а возможно, также в комбинации с органами слуха.
С другой стороны, цифровой фотоснимок, то есть очень малая во времени (допустим, 1/25 доля секунды видео) часть зрительного образа, требует такую же величину ресурса памяти компьютера, как книга – концентрированный результат мыслительной работы за длительный промежуток времени (нередко годы).
Поэтому можно полагать, что мыслительный процесс отбирает не так уж много ресурса у зрительного процесса. В этом отношении мышление, ум, разум выглядит скромной надстройкой над получением и обработкой мозгом внешней информации. Давая полноценный зрительный образ, мозг достаточен и обладает, по-видимому, резервом для мышления.
И тут можно подумать о «братьях наших меньших», чьё зрение может быть не хуже человеческого… Выходит тогда, что их ум не настолько уж слаб, Человек Разумный!
Скачкообразное увеличение объёма мозга у человека 60-40 тысяч лет назад может быть не слишком связано с ростом умственных способностей. Это нуждается в доказательстве.
Мыслительные способности мозга, достаточные в прошлые десятки тысяч лет, стали тесноваты в эпоху научно-технического прогресса, новых технологий. Последовала ответная реакция человечества.
1.5. Математика и компьютеризация
Важной приобретенной функцией человеческого разума является мышление. Не вдаваясь в трактовку этого процесса с точки зрения разных философских школ (ни к одной из них автор не примкнул), попытаемся отметить некоторые интересные особенности или свойства мышления людей.
Во-первых, оно образное. Думая, мы мысленно представляем себе образы предметов.
Во-вторых, с момента зарождения речи оно связано со словами, обозначающими предметы и понятия. Буквы и звуки их произношения, строясь в ряд, в линию, образуют слова. Те снова строятся в линию фраз. Фразы следуют одна за другой. В результате мышление в основном линейно.
Здесь уже таится предпосылка математики! Недаром сказано, что математика – это язык (Вильям Томсон, 1-й барон Кельвин). Умозаключения линейно продвигаются от причины к следствию. Нам трудно осмысливать последовательные процессы или события, когда у каждого есть ряд причин и несколько следствий в их переплетении и неравноправной роли.
В-третьих, мышление людей эмоционально, а эмоции позаимствованы из животного мира. «Удивление есть первая из всех страстей» (Рене Декарт). «Сомнение – мать истины» (он же). «Уверенность есть удовольствие, возникающее из идеи будущей или прошедшей вещи, причина сомнения в которой исчезла» (Барух Спиноза).
В-четвёртых, важной стороной мышления нужно считать предвидение, прогноз (поиски пропитания животными, организация охоты хищниками и первобытным человеком). Не продолжая перечисление, обратим внимание на следующее.
Мышление человека, полученное, как средство борьбы за выживание, оказывается недостаточно совершенным для его деятельности в условиях научно-технического прогресса. Образное мышление плохо способствует выявлению и учёту количественных связей и закономерностей.
Необходима математика, одно из назначений которой – быть инструментом, позволяющим человеческому несовершенному мозгу проводить различные численные операции и учитывать законы количественной взаимосвязи.
«Наука начинается там, где есть число». «Непостижимая эффективность математики в естественных науках» (Юджин Вигнер), есть следствие подъёма мышления людей на очередную ступеньку над животным уровнем.
Таким образом, одна из сторон математического знания заключается в некоторой компенсации слабостей человеческого мозга. В этом смысле наша, человеческая математика не во всём может быть универсальной для Вселенной, как иногда считают.
Она представляет своеобразный придаток человеческого мышления. Она «приспособлена» к человеку и им самим создана для своих потребностей. Она даёт человеку возможность оперировать действиями и формулами, не проводя доказательства их справедливости при каждом из множества применений.
Какой-то чужеродный разум мог бы обзавестись своей математикой в других понятиях, терминах и отличной от нашей. Математика инопланетян, быть может, самое интересное из всего, что у них было.
Рождение человеком математики началось давно. Оно представляется закономерным. Точно так же закономерно появление вычислительной техники. Как известно, она сначала была механической, затем стала электронной.
В дальнейшем она развивалась в прямой зависимости от элементной базы электроники. Также сама определяла поиски новых технических решений и элементов. От электронных ламп до транзисторов, микропроцессоров, ферромагнитных модулей, магнитных и лазерных дисков.
На определённом этапе развития человеческой цивилизации ограниченные мыслительные способности человека становятся неудобным сдерживающим фактором как в трудовой, коммерческой, научной деятельности, так и в быту, в сфере услуг и развлечений, в военной сфере.
В ответ появляется множество электронных помощников. Это калькулятор, затем компьютер, архитектура которого непрерывно совершенствуется; бытовые автоматы, телефон, проигрыватели, цифровые фотокамеры, роботы всех видов и т.д.
В военном деле, в частности, появились компьютеризованные стратегическое и тактическое управление, разные виды боевой, разведывательной техники и всевозможное управляемое оружие, оснащаемое «интеллектом».
С одной стороны идёт непрерывный процесс миниатюризации устройств цифровой электроники и снижения потребления энергии. С другой – процесс оснащения новыми «периферийными» приспособлениями, датчиками, повышающими возможности, слухом, например для опознания голоса владельца и получения команд, речью, зрением, осязанием и даже сексуальными качествами.
Странно, что последним заинтересовались конструкторы. Это не нужно для продолжения рода электронных кибернетических устройств. Это необходимо только для живых существ. Но могло бы потребоваться для моделирования, скажем, человеческого поведения.
Появляются системы, способные обучаться, оценивать ситуацию и принимать решение. Непрерывно наращивается быстродействие и объём памяти. Память же является первоосновой мышления.
Темпы прогресса и прогноз возможностей элементной базы показывают, что не исключён объём памяти, превышающий таковой у человека. Налицо «переход количества в качество», появление вещи, обладающей новым качеством.
Эта вещь – кибернетический электронный разум. Его ещё называют «искусственный интеллект» в том смысле, что он создаётся людьми. Причём с первых шагов «по своему образу и подобию». Насколько это рационально?
Можно подозревать, что компьютеризация жизни и затем создание искусственного разума представляют закономерный и почти неизбежный этап развития общества. «Неживой» интеллект создаётся живым с большой вероятностью. Хотя, объективно, эта вероятность не стопроцентная.
Искусственный или кибернетический разум – весьма возможный продукт естественного на определённом этапе научно-технического развития. Ситуация представляется типичной. Чужеродный инопланетный разум мог бы проделать то же самое ввиду аналогичных объективных обстоятельств. Такова логика эволюции.
В то же время, кибернетический электронный ум может не иметь ограничений развития, свойственных биологическому. Закон Майра над ним не властен. Возможно развитие более обширное и длительное. Производная кибернетическая разумная цивилизация могла бы быть очевидным продолжением «родительской» биологической и притом более долговечной, устойчивой и приспособляемой, а также более мобильной, чем «родители».
Откладывая тему искусственного разума до третьей части, главы 8, возвращаемся к живому.
1.6. Братья по разуму
В народе стойко живёт сага о неких инопланетянах. Якобы они существуют одновременно с нами, людьми. Также посещают нас или посещали планету в прошлом. В этом есть, наверное, неосознанное стремление к общению с себе подобными. Не людьми другой национальности или расы, а с разумными существами весьма экзотического, внеземного происхождения.
А могут ли они вообще быть подобными? Ответить не просто. Как далеко простирается пресловутая биологическая конвергенция? Это сходное строение и внешний вид живых существ, эволюционировавших независимо в разное время в разных местах, но в похожих условиях, а в случае одной планеты, даже почти одинаковых.
Однако, маловероятно, чтобы условия в других мирах были настолько подобны земным, чтобы биологическая конвергенция в нашем понимании стала реальной. Слаба надежда, что в нашей Галактике «Млечный Путь» окажутся две одинаковых планеты с одинаковым путём развития, вдобавок одновременно и близко. Но этого мало. Чтобы получились похожие на нас другие
Рис. 1.11. Так художник попытался вообразить внешность «разумного динозавра», если бы он мог появиться [120].
«люди», должна, вероятно, быть ещё почти одинаковой вся история развития (раздел 2.2) иной жизни за миллиарды лет с другим её многообразием… И «придти к финишу» в один и тот же «космологический момент», и встретиться в необъятном пространстве… На это можно рассчитывать?
Недавно прошла дискуссия о теоретической возможности возникновения разума в прошлом у некоторых видов динозавров. Какой облик могли бы иметь такие существа? Логично ли ожидать сходства с человеком (рис. 1.11)?
Антропоидные существа жили в людском сознании с незапамятных времён. Люди с пёсьей головой, кентавры, русалки и т.п. описаны ещё с античности. Сага о человекоподобных инопланетянах тоже имеет свою историю.
Джордано Бруно (1548-1600) верил, что другие люди живут на всех небесных телах, включая звёзды. Но неизвестно, упоминалось ли это в обвинительном приговоре к сожжению на костре в 1600 году, последнем году 16-го века.
Французский астроном Камилл Фламмарион (1842-1925) исключил звёзды из числа обитаемых небесных тел. Но он воображал наличие разумного населения на всех планетах без каких-нибудь доводов. Его популярные книги на многих языках издавались на протяжении столетия. В этом одна из причин, почему романтическая вера в инопланетян владеет людскими умами так продолжительно вплоть до наших дней.
Со временем стало ясно, что огромные газовые шары больших планет не могут быть обитаемы, как и их спутники без атмосферы. Последняя надежда возлагалась на ближайшие планеты Марс и Венера. Это не газовые шары, они железокаменные, как наша планета. Правда, их расстояние от Солнца менее благоприятно, чем у нас (раздел 2.3). Соответственно, условия хуже, чем на Земле. Тем не менее, они подозревались, как обитаемые, на протяжении целого столетия!
Будьте добры вообразить миллиарды лет геологической и биологической эволюции, если она была бы, параллельно нашей, но под воздействием совершенно других условий и событий на соседних планетах. Могло ли быть происхождение разумных существ на этих планетах одновременно с нашей, чтобы можно было общаться? Стремится к нулю вероятность или нет?
Наконец, в 20-м веке стало ясно, что поверхность Марса представляет холодную пустыню со льдом вместо воды и очень слабой атмосферой. Венера – раскалённый мир без жидкой воды. На поверхности Венеры могли бы течь реки расплавленного свинца!
Дело не в отсутствии каких-либо признаков разумной деятельности где-нибудь, включая наблюдения посредством прямого присутствия технических средств на месте. Наш «собственный» мир, планета Земля, тоже выглядит необитаемым с других планет. Дело в том, что условия для существования сложной жизни абсолютно непригодны повсюду вокруг Земли и вообще представляются крайне редкими. Но речь идёт о живых организмах.
Наши ожидания теперь переходят от разумных человекоподобных существ на соседних планетах к возможности бактериальной жизни на них. Справедливо ли такое ожидание?
Несомненно, что открытие хотя бы «примитивной» жизни ещё где-нибудь в Солнечной Системе было бы гигантским достижением. Однако, статистически сколько планет потребовалось бы пересмотреть для обнаружения второй жизни после земной? Здесь их только 7 и несколько крупных спутников. Не рассердится ли статистика от такого дерзкого предположения?
Теперь кандидатами для одноклеточной «примитивной» жизни считаются снова планета Марс и большие спутники Юпитера. Слово «примитивная» в кавычках, так как минимальное число генов в живой клетке равно 256 [63].
А вероятные инопланетяне в нашем воображении переносятся из Солнечной Системы к далёким экзопланетам около других звёзд. Масштаб такого скачка надо прочувствовать. Притом надеяться на ближайшие звёзды (раздел 2.4) нескромно! Видимо, проблема инопланетян становится чисто умозрительной.
Попытаемся взглянуть на их чужеродный облик с точки зрения биологии. Природа демонстрирует поразительное разнообразие ещё на одноклеточном уровне. Интересен пример на рис.1.12. Одноклеточные существа радиолярии живут в тёплых верхних слоях океанской воды. Образ жизни и пища этих планктонных организмов ничем не отличаются. Вместе с тем, разнообразие их строения и облика огромно.
Рис. 1.12. Некоторые из множества форм скелетов одноклеточных существ радиолярий [80].
Каким могло бы быть разнообразие и множество возможных вариантов телосложения, облика, образа жизни многоклеточных, а затем разумных живых существ, из миллиардов клеток, тем более в различных условиях и с разной историей эволюции? Ответ никому не известен. Предпримем робкую попытку в двух направлениях.
С одной стороны, есть определённая логика в строении живого тела. Если оно симметрично, то должно иметь минимальное число нужных для передвижения конечностей, равное четырём. Органы зрения, слуха и т.д. должны размещаться поближе к мозгу для быстрой обработки информации, как его периферийные части, возможно, парные. Следовательно, нечто подобное голове может быть и т.д.
С другой стороны, всё вещество во Вселенной достаточно однообразно, в том числе простое органическое. Не «заложено» ли строение живых существ и внешний вид изначально в свойствах вещества, материи? На такой вопрос у науки нет ответа. Скорее наоборот. Если на одноклеточном уровне разнообразие так велико, что сказать тогда о сложных многоклеточных существах!
К разговорам о биологической конвергенции следует относиться осторожно. Живые существа внеземной природы, например, водные в больших объёмах воды, могли бы иметь вытянутую обтекаемую форму. Акула, ихтиозавр и дельфин похожи по форме, но это абсолютно разные организмы. Ихтиозавры дышали воздухом и рожали потомство «хвостом вперёд», как дельфины (существуют окаменелые отпечатки). Они занимали экологическую нишу будущих дельфинов, не имея звуковой локации китообразных, но благодаря большим глазам для охоты в тёмной глубине…
При выходе животных на сушу, имея тело наполовину из воды, проблемой стала сила тяготения. Для быстрого передвижения необходим скелет. Множество возможных форм и облика снова трудно вообразить. Кстати, наличие суши наряду с водой на планете Земля представляется космической редкостью. Планеты, полностью покрытые водой (льдом) наподобие Европы, спутника Юпитера, могут быть более типичными. Водный образ жизни инопланетян поэтому вероятен…
Другой любопытный пример из земной биологии – внешность слона. Это результат второго, повторного выхода на сушу после эволюции сухопутного животного в воде. Могли бы мы правильно вообразить облик слона, если бы он был неизвестен наряду с его предшественниками?
Тáк что разговоры о биологической конвергенции неуместны. Конвергенция предполагает очень большое сходство условий окружающей среды. Этого нет, когда условия на разных планетах сильно разнятся. Очевидно, что если Вы слышите об «инопланетянах», похожих на людей, то можно подозревать мистификацию, розыгрыш, либо (если не обман) – сознательное и целенаправленное копирование внешности. К вопросу вернёмся в части четвёртой.
Поскольку инопланетяне – биологические, живые существа, то кое-что о них уже можно думать, и не так уж мало. Их тела состоят главным образом из воды, так как жизнь началась в воде. Они смертны, иначе невозможна эволюция. Они двуполы. Этого требует логика развития, дающая таким организмам преимущества (существует кибернетическая теория пола).
Их разум эволюционно ограничен (Закон Майра, раздел 1.4). Поэтому, во-первых, вполне вероятно создание ними искусственного кибернетического интеллекта благодаря математике и компьютеризации ввиду ограниченных возможностей мозга (раздел 1.5). По этой же причине, во-вторых, уровень их умственного развития мог бы не слишком отличаться от человеческого.
Космические путешествия проблематичны для них, как живых существ (глава 4), хотя могут быть не проблематичны для их кибернетических потомков.
Если надеяться на визит инопланетных гостей и тем более, если мы сами намерены путешествовать и «обживать» космическое пространство и другие планеты, то не обойтись без анализа транспортной техники и физических возможностей пассажиров. Это в части второй данного популярного исследования. Но прежде предстоит бегло ознакомиться с тем фоном, с тем полем, на котором должны происходить события. Это Солнечная Система, Галактика, Вселенная – всё, что нас окружает. Поверьте, не менее занимательно, чем сами инопланетяне…
Глава 2. Наше окружение
2.1. Принципы датировки
Данный раздел 2.1 представляет уместное небольшое отступление № 2. На каждом шагу в литературе, от геологии и естественных наук до истории цивилизаций, встречаются периоды времени в тысячи, миллионы и даже миллиарды лет. Возникает приятная иллюзия как бы увеличения краткой жизни индивидуума и обозрения гигантских времён со своей скромной позиции и миниатюрного временного интервала собственного существования. Всё же, на чём основаны эти числа?
Проблема существовала всегда. В геологии, например, использовалась относительная датировка. Чем больше глубина залегания, тем старше порода. Останки живых существ тоже помогали относительно датировать породу не древнее, чем 600 миллионов лет назад. О возрасте более старых пород нечего было сказать, не говоря о возрасте планеты в целом. Такая ситуация была до 20-го века.
Абсолютная датировка, то есть определение численного возраста породы, основывалась на скорости образования осадка, или осаждения. Результаты, конечно, были не точны. Геологи нашли выход, различая изначальную «примитивную» бактериальную жизнь (около 3,8 миллиарда лет, как выяснилось позже), и затем «более продвинутую» типа «водорослей» (примерно 2 миллиарда лет назад) [40].
Перелом в абсолютной датировке наступил после зарождения и развития ядерной физики, к концу первой половины 20-го века. Скорость распада достаточно большого количества атомов радиоактивного элемента считается постоянной. Определению возраста горных пород и минералов могут служить «долгоживущие» изотопы радиоактивных элементов, период полураспада которых соизмерим с предполагаемым возрастом породы.
Например, половина практически любого количества урана-238 распадается за 4,51 миллиарда лет, превращаясь в свинец-206 и гелий. Это близко к возрасту нашей планеты и Солнца. Половина количества урана-235 распадается за 0,71 миллиарда лет, превращаясь в свинец-207 и гелий. Такой период времени близок к возрасту многоклеточной «сложной» жизни на Земле. Половина тория-232 превращается в свинец-208 и гелий за 14,1 миллиарда лет, что близко к возрасту Галактики и Вселенной по современным воззрениям.
Если минерал представляет собой замкнутую систему, то есть не теряет оставшегося количества радиоактивного элемента и продукта его распада, то по соотношению их масс может быть определён абсолютный возраст содержащего их минерала с момента его образования.
Каждой реакции распада соответствует свой конечный нерадиоактивный изотоп свинца с собственным значением атомной массы. Поэтому кроме трёх указанных реакций, возраст горной породы, минерала, метеорита может быть вычислен также четвёртым способом. На масс-спектрометре измеряется отношение количества изотопов свинца-206 и свинца-207. В настоящее время «исходное» отношение изотопов урана-238 и урана-235 практически во всех минералах и горных породах одинаково и равно 137,7.
Количество ещё одного, четвёртого изотопа — свинца-204, который не связан с радиоактивным распадом, учитывается. Если совпадают результаты, полученные четырьмя перечисленными способами, то это говорит о хорошей сохранности исследованного образца, правильности выполненных анализов и достоверности вычисленного абсолютного возраста.
Для абсолютной датировки в пределах последних десятков тысяч лет (человек разумный и исторический период) применяется также «радиоуглеродный метод». Он основан на том, что в атмосфере Земли под воздействием космических лучей, в первую очередь солнечного излучения, постоянно идёт ядерная реакция. Небольшое количество атмосферного азота-14 превращается в радиоактивный углерод-14. Период полураспада углерода-14 составляет 5730 лет.
Содержание углерода-14 в воздухе невелико, но постоянно. Растения, животные и человек в течение своей жизни всё время обмениваются своим углеродом с атмосферой. Поэтому концентрация углерода-14 в них тоже постоянна. Но в мёртвых организмах обмен с атмосферой прекращается, и концентрация в них углерода-14 падает по закону радиоактивного распада наполовину за 5730 лет. Измеряя остаточное содержание углерода-14 посредством высокочувствительной радиометрической аппаратуры, можно установить возраст органических остатков (дерево, ткань, кость). При этом обязательно условие, что они извлечены из захоронения и не обогащены более «молодым» углеродом, например, находясь в обиходе у людей.
Появление ядерной абсолютной датировки в середине 20-го столетия позволило вскоре узнать возраст древнейших сохранившихся пород Земли (3,8 миллиарда лет). Затем – самых старых образцов доставленных на Землю лунных пород (4,45 миллиарда лет). Стал известен максимальный возраст метеоритов (4,6 миллиарда лет), считающихся ровесниками Солнца и планет, в том числе «нашей» Земли.
Это дало возможность выяснить возраст земных минералов и предложить гипотезы о рождении и развитии нашей планеты. Одна из них в разделе 2.3.
Мы получили возможность осмыслить «медленные» процессы. Продолжительность их истории может превышать длительность жизни человеческого индивида во много раз. При этом осмыслить в полном согласии с законами физики, т.е. рациональным путём.
Таким образом, узкие рамки кратковременной жизни индивидуума можно мысленно преодолеть. Виртуально «победить время», несмотря на то, что мы видим вокруг себя только своего рода мгновенную фотографию сегодняшнего состояния окружающего Мира.
Помимо ядерной абсолютной датировки, изобретены другие остроумные методы. Замечательна дендрохронология. Чередование толщины ежегодно нарастающих слоёв древесины зависит от колебаний мирового климата.
Срезы древесины шлифуются, сканируются и представляются в виде графиков. Компьютерные программы осуществляют поиск на эталонном графике такого же чередования слоёв, как на образце. Чем большее число лет отсканировано, тем выше точность и достоверность результата.
Эталонный график охватывает последние 7000 лет. Это примерно соответствует длительности исторического периода. Для этого использовались хвойные деревья секвойи, произрастающие в Северной Америке. Их возраст может достигать нескольких тысяч лет.
Возраст деревянных изделий определяется этим методом с точностью до 1 года. Например, обнаруженные археологами бруски деревянной мостовой Древнего Новгорода были изготовлены между 1414 и 1415 годами. Выходит, что «Древний Новгород» не такой уж и древний. Отступление № 2 закончено.
2.2. Ступени эволюции
«Чтобы приготовить рагу из зайца, надо иметь, как минимум, зайца» ̶ гласит французская пословица. Биологический разум возможен у живых существ. А они могут появиться в результате зарождения и развития жизни на планете. В Солнечной системе немало небесных тел, и затем было обнаружено много экзопланет у ближайших звёзд. Однако, жизнь всё ещё известна только в одном экземпляре. Наличие жизни на других небесных телах, кроме планеты Земля, не доказано. Для оценки, насколько редким событием является жизнь, надо вникать в её сущность и процесс происхождения, имея опять единственный образец.
Итак, что такое жизнь, и как произошла? Чем отличается живое от неживого? Труднейшие вопросы познания. Есть мнение, что они вообще на пределе возможностей науки. Чёткой границы между живым и неживым может и не быть. Жизнь представляет одно из качеств материи или одно из её возможных состояний. Попытки проникнуть в эту тайну были всегда.
Доктор Парацельс (1493-1541), или «Филиппус Ареолус Теофрастус Бомбаст фон Гогенгейм», был уверен, что мыши самозарождаются в грязном белье. Последующая половина тысячелетия не принесла исчерпывающего разъяснения, что такое жизнь.
Согласно гипотезе А.И.Опарина и Дж.Холдейна 1922 года, жизнь возникла в водоёмах, или океанах, где раньше сформировался «бульон» из разных органических веществ. Под действием вулканов, молний, солнечного ультрафиолетового излучения и т.д., эти вещества соединялись в сложные полимеры. Затем – фрагменты простейших клеток.
В опытах С.Миллера в 50-е годы прошлого века электрический разряд в смеси простых газов синтезировал сложные органические молекулы.
В 60-е годы 20-го века Сидней Фокс с коллегами показали, что нагрев безводной (!) смеси аминокислот – главных составных частей белков – до 170 градусов Цельсия образовывал соединения с молекулярной массой до 300000. Среди них содержались до 18 аминокислот из 23, встречающихся в живых организмах. Промывая полученную горячую смесь водой, Фокс получал множество микросфер. Их оболочки реагировали на внешние воздействия подобно мембране живой клетки.
В 1970-е годы Е.К.Мархинин и Н.Е.Подклетнов (Институт Вулканологии Российской Академии Наук) обнаружили в вулканическом пепле разнообразные органические соединения: насыщенные и ароматические углеводороды, порфирины, аминокислоты, пиримидины. Такой набор уже может служить материалом для синтеза биополимеров, то есть, сложных органических соединений [38].
Эти исследования и другие им подобные не давали ответа на вопрос: как в хаосе случайных продуктов химических реакций повышался процент «удачных конструкций»? Очевидно, был необходим естественный отбор, или выживание приспособленных.
Но и это ещё не всё. Претенденты на звание живых индивидуально недолговечны. В следующей генерации таких продуктов случая процент «удачных конструкций» может понизиться… Чего недостаёт?
Не хватает передачи следующим «поколениям» приобретенных полезных свойств, их «запоминания» и «указаний», как надо строить успешный организм из материала окружающей среды закономерно и целенаправленно, а не как редкий результат игры случая. На запоминание и программирование процесса постройки живой клетки, как известно, способны молекулы нуклеиновых кислот. Они всегда имеются в живых клетках наряду с белками, состоящими из аминокислот. В итоге современное определение жизни сводится к 7 следующим положениям.
1. Жизнь – это непременно процесс. Прежде всего – процесс обмена. Вещество берётся из окружающей среды с возвратом в неё отходов жизнедеятельности. То же самое происходит с энергией.
2. Поэтому организм живого существа почти всегда ограничен какой-то оболочкой от окружающей среды.
3. Живое существо имеет носитель, на котором «запрограммировано» построение его самого из вещества окружающей среды, последовательность этого построения и процесс функционирования организма, включая размножение.
4. Живое размножается, передавая более многочисленному потомству такой же «носитель с программой» – «аппарат наследственности».
5. Аппарат наследственности пластичен, воспринимает изменения, сохраняет их с передачей потомству.
6. Благоприятные для выживания изменения в результате естественного отбора приводят к численному превосходству их обладателей в популяции данных живых существ, обеспечивая эволюцию.
7. Отсутствие любого из перечисленных свойств не позволяет считать субъект живым.
Кибернетический индивидуум с электронным мозгом, очевидно, не соответствует ни одному из пунктов. Считать его «неживым» логично.
Можно видеть, что предыдущее определение жизни, «обмен веществ белковых тел с окружающей средой», теперь помещено в 1-й пункт. Затем во главу угла поставлено наследование. Живые существа недолговечны, но время жизни биологического вида велико.
На вопрос, что было раньше, яйцо или курица, наука отвечает «просто». Вначале были РНК и ДНК.
Это аббревиатуры длинных названий органических веществ – нуклеиновых кислот (НК), относящихся к разряду сахаров. Схемы их молекул намного длиннее, чем названия. Это гиганты мира молекул (в результате благоприятных условий, эволюции и естественного отбора). Имеют форму винтообразно закрученных длинных нитей длиной до нескольких метров!
На этих нитях, как на магнитофонной ленте или дорожке лазерного диска, и записана информация о строении данного организма (от бактерии до человека) и его работе. Эта информация читается, «транслируется».
Экспериментально доказано, что возникновение ДНК и вообще сахаров – «более простая» задача для Природы, чем рождение молекул белка. Важную роль играет автокатализ, то есть ускорение химической реакции воздействием одного из результирующих продуктов [31].
«Появление жизни на основе именно РНК и ДНК предопределено. То есть других форм жизни появиться не могло. И значит, РНК и ДНК образуются на любой планете, геологическая история которой сходна с историей Земли» [31].
Удар авторам научной фантастики. Экзотические варианты жизни без углерода и воды отброшены. Это упрощает технологию поисков внеземной жизни. В то же время, требование подобия планете Земля сокращает число рассматриваемых кандидатур.
Рассуждения о жизни на другой биохимической основе, отличной от нашей «углеродно-аммиачной», должны строиться на убедительной теории наследственности. Земная жизнь построена из «кирпичей», имеющихся в космосе повсюду. Она может считаться типичной.
По мнению В.Н. Пармона [31], простейшие вещества типа сахаров могли синтезироваться ещё в первичном материале, из которого потом возникла планета.
Как же произошло объединение таких первичных нуклеиновых кислот с первичными белками, чтобы создать первую живую клетку? Подсказка витает в воздухе в прямом и переносном смысле.
Вирусы – мельчайшие создания, обычно не различимые посредством оптического микроскопа и проходящие сквозь фильтры, обладают «аппаратом наследственности», РНК или ДНК, но размножаются паразитическим путём, используя белок других живых клеток. Они лишены обмена веществ, и положение № 1 не выполняется.
Не все считают поэтому вирусы живыми… Это ли не мост между живым и неживым? Зато как раз самое, что нужно для решения вопроса о курице и яйце. Если работает принцип «чем примитивнее, тем старше», то вирусы могли бы быть старше самых простых живых клеток, тем более, что нуклеиновые кислоты (НК) могли опередить белки. Где же они находили белок для паразитического размножения, когда живых клеток ещё не было?
Вообразим, как первозданная РНК, ставшая прототипом вируса, встречается с «коацерватной каплей» прототипа белка по Опарину и Холдейну или с «микросферой» Фокса для своего размножения… То и другое – во множестве вариантов! Остаётся маленький шаг: немного «подправленной» молекуле нуклеиновой кислоты остаться внутри «белковой микросферы». Если эта парочка способна построить такой же или подобный белок из окружающего вещества (метаболизм) и воспроизводить свои почти копии (ДНК вируса на это способна), то остаётся его величеству естественному отбору сказать своё слово – и «процесс пошёл»!
Ситуация с проблемой жизни не безнадёжная. Её можно свести к происхождению вирусов, первичной ДНК, что прояснила публикация [31]. Повезёт ли нам увидеть искусственные вирус и живую клетку уже в текущем 21-м веке?
В реальности, конечно, всё было не так просто. Клетки не были единичными. Размножаясь, они составляли обширные ассоциации – плёнки, ковры, «бактериальные маты» [4]. Только в благоприятных местах они могли появиться, и только такие, которым подходили внешние условия… Какими были эти условия? Гипотезы разноречивы. Не хватает фактического материала.
Не найдены геологические породы старше 3,8 миллиарда лет. О возможных причинах такого положения – в следующем разделе. Однако, в самых старых породах в геологической формации Исуа в юго-западной Гренландии обнаружены следы жизни. Выходит, что земная жизнь не моложе 3,8 миллиарда лет.
Остаётся гадать, возникла ли жизнь одновременно с планетой 4,6 миллиарда лет назад, как иногда считают, или где-то на 800-миллионнолетнем промежутке раньше 3,8 миллиардов лет назад. В конце концов, для нас важно, что в условиях, подобных земным, жизнь появляется с вероятностью, близкой к 100%, и что она – почти ровесница планеты, на которой существует.
В некоторых метеоритах найдены образования, похожие на останки бактерий. Например, фотография на рис. 1.13 получена с помощью сканирующего электронного микроскопа доктором Ричардом Хувером (Richard Hoover), NASA, при исследовании метеоритов Alais, Ivuna, Orgueil.
Рис. 1.13. Окаменелость в метеорите в форме бактерии. Длина отрезка слева внизу равна 0,000001 = 10̶ 6 миллиметра в масштабе фотографии [112].
Если отбросить возможность возникновения бактерий непосредственно в метеорите, то остаются 3 варианта (в порядке убывания вероятности).
1. Метеорит представляет один из множества осколков столкновения молодой планеты Земля с крупным небесным телом ориентировочно 4,36 миллиарда лет назад (раздел 2.3). В таком случае возраст следов жизни на Земле может быть повышен с 3,8 до 4,36 миллиарда лет. Возраст жизни приближается к возрасту самой планеты, а численная величина вероятности местного происхождения жизни на планете увеличивается.
2. Метеорит выбит в результате подобной космической катастрофы с другой планеты Солнечной Системы, например, с Марса. В таком случае существование внеземной жизни получило бы подтверждение. Доказательством могло бы послужить нахождение аналогичных окаменелостей в геологических породах того же Марса или других планет.
3. Метеорит представляет осколок геологической породы планеты возле какой-то другой звезды, или экзопланеты. Попадание на небольшую планету Земля с гигантского межзвёздного расстояния – это событие с пренебрежимо малой величиной численной вероятности. Но в таком случае занесенная на Землю жизнь могла оказаться старше самой планеты и Солнечной Системы.
Теория панспермии, то есть занесения на планету чужеродной жизни, всегда конкурировала с теорией местного происхождения жизни, или её самозарождения. На примере ситуации с метеоритами видно, что, во-первых, численная вероятность панспермии должна быть существенно меньше, чем местного самозарождения. Численная вероятность получить жизнь с экзопланеты другой звезды настолько ничтожна, что это вообще можно исключить из рассмотрения. Во-вторых, перенос возникновения жизни на другое небесное тело не освобождает от вопроса об её зарождении в принципе.
С одной стороны, если возраст жизни почти совпадает с возрастом планеты, можно думать о вероятности её зарождения в таких условиях, близкой к 100 %. С другой стороны, известен поразительный факт: на планете Земля присутствуют как бы две жизни.
Научный мир принял практически безоговорочно решение биолога Карла Вёзе (рис. 1.14). Он подразделил всё живое на три надцарства или домена: археи, бактерии и эукариоты. Новизна в том, что до сих пор доменов было два: одноклеточные организмы «прокариоты», то есть «доядерные», клетки без ядра, и «эукариоты», состоящие из клеток с ядром.
Рис. 1.14. Американский микробиолог, по образованию физик, Карл Вёзе (Carl Richard Woese, 1928-2012) [91].
Что побудило Карла Вёзе разграничить первичную «прокариотную» жизнь Земли на два разных надцарства, или домена, как бы на две разные жизни? Радикальные отличия биохимии этих организмов. Эти отличия настолько фундаментальны, что делают проблематичным вопрос о происхождении архей и бактерий от общего предка.
Все сложные многоклеточные организмы, включая грибы, растения и животных, а также людей, построены из клеток с ядром и относятся к третьему домену – эукариотам.
Археи и бактерии представляли жизнь на планете, как минимум, 2 миллиарда лет. В это время не было хищников (они появились среди одноклеточных эукариотов), и любые разновидности бактерий и архей сосуществовали безопасно. Численность ограничивали только условия внешней среды, количество продуктов питания и конкуренция.
Действовал ещё горизонтальный перенос генов, то есть передача наследственных приобретенных и затем запрограммированных признаков не только от родителей к детям, а просто к хорошим соседям… Будь эта идиллия подольше – и Вы не читали бы эти строки.
Трудно представить себе всё многообразие тогдашней бактериальной жизни, её богатство, превращения и перипетии эволюции. Чем только не питались археи и бактерии – едва ли не всеми поголовно веществами и химическими элементами земной коры. Чего только не откладывали в осадочных породах в качестве отходов жизнедеятельности!
Многие «залежи полезных ископаемых», как мы их называем, богатство минералов, включая «самородки» металлов, связаны с жизнедеятельностью бактерий и архей. Залежи накапливались, не мешая жить своим производителям. Но один выбрасываемый ими «мусор» был для них тревожным и опасным – кислород.
Производимый бактериями кислород в атмосфере не оставался. Он уходил на окисление всевозможных элементов и минералов, преобразуя состав земной коры. В том числе, при окислении водорода, как свободного, так и в составе углеводородов, выходила вода. Океаны пополнялись. Все одноклеточные существа первичной биосферы получали питание и энергию без использования кислорода. Они жили в бескислородной атмосфере, то есть были анаэробными.
Кислород производили, главным образом, цианобактерии, или сине-зелёные водоросли. Из-за них и в наше время, бывает, зеленеет вода в посуде. Главным «сырьём» для производства кислорода был углекислый газ в атмосфере и в воде. Углекислый газ и углеводороды в атмосферу периодически поставляли вулканы. Во все времена происходил круговорот углерода.
Когда значительная часть углекислого газа в атмосфере была съедена, ослабел её «парниковый эффект». Таким путём биосфера Земли могла спровоцировать похолодание. Ледники доходили до экватора. Планета представляла большую «снежку». Период времени от 2,4 миллиарда лет назад до 2,1 миллиарда стал «ледниковой эрой». Другая, менее популярная гипотеза усматривает причину похолодания в колебании солнечной активности.
Земная жизнь испытала очередное большое потрясение. Но не последнее. Оставшиеся в океанах сине-зелёные водоросли продолжали производить кислород, поддерживая оледенение. Появился также хлорофилл, предвосхищая рождение растений.
После насыщения кислородом минералов земной коры он начал поступать в атмосферу. Это привело к катастрофе анаэробной жизни, для которой кислород – яд. Началось массовое «вымирание» бактерий и архей.
«Вымирание» в кавычках. Потому что старой жизни просто пришлось пожертвовать численностью, многообразием и повсеместным распространением. Оставшиеся представители отступили в такие места, где кислорода почти нет, и приспособились. Жизнь пластична.
Этими местами оказались, помимо прочих… организмы-эукариоты. Бактерии и археи вошли с ними в симбиоз. Например, участвуют в процессе пищеварения. Так, в организме человека есть килограмм бактерий и архей, главным образом в кишечнике. Территорию поделили. Бактерии в тонких кишках, археи – в толстой.
Яд для одних – источник жизни для других. Красноречивое совпадение во времени: появление свободного кислорода в атмосфере совпало с появлением аэробных клеток-эукариотов, имеющих ядро. Жизнь взошла на следующую ступень.
Типичные размеры клеток эукариотов – 10-100 миллионных долей миллиметра. Бактерии и археи гораздо меньше – 0,5-10 миллионных долей миллиметра. Соответственно объём клеток эукариотов больше в 1000-10000 раз, чем бактерий и архей. Намного сложнее строение и процессы обмена веществ. Требуется больше энергии.
Не потому ли пришлось ждать 2 миллиарда лет, пока появятся эукариоты, давая начало сложной жизни? Смена поколений у одноклеточных происходит за 20 минут. Эволюция может быть стремительной. Значит, просто не было нужных условий, и в первую очередь – кислорода.
Если в атмосфере далёких планет около других звёзд – экзопланет – будет обнаружен спектральным анализом кислород, то это станет прозрачным намёком на наличие развитой жизни.
Мы видим, что появление кислорода – геологический процесс с непременным участием «примитивной» жизни в главной роли. Продолжительность драмы – 2 миллиарда лет – может быть типичной… Дело не быстрое… А ведь ещё столько же времени потребовала последующая эволюция самих эукариотов, чтобы подойти к рождению биологического разума!
Вкратце об этих последующих миллиардах лет.
Эукариотам предстояло стать многоклеточными организмами. Каждая клетка такого организма специализирована и выполняет определённую узкую функцию. (Но содержит геном, то есть комплект генов, всего организма). А в совокупности клеток – более эффективный и приспособленный организм!
Эукариоты начали поедать бактерий, архей и друг друга, так как среди них появились хищники. Человек относится к эукариотам и тоже может считаться хищником в определённом смысле. Возникли растения, тоже эукариоты, и тоже стали пищей.
Гигантские периоды времени каждого этапа (ступени) развития живого красноречивы. Они делают сомнительными рассуждения о каком-то вмешательстве в этот процесс разумного замысла. Жизнь развивалась стихийно, с толчками и отступлениями, в рамках условий.
Более прогрессивные и сложные существа образуют как бы надстройку над примитивными и более многочисленными. Последние никуда не деваются. Они продолжают существовать, будучи по-прежнему многочисленнее, чем новички. Жизнь образует подобие пирамиды или конуса. На самом верху мы помещаем, конечно, себя.
В одних случаях живое поражает стабильностью. Например, скорпион за 200 миллионов лет почти не изменился. Это может быть следствием относительного постоянства внешних условий. В других случаях живое пластично настолько, что резкое, подчас катастрофическое изменение условий влечёт развитие новых качеств живых существ и даже радикально новых в течение смены, может быть, считанных поколений…
Рождение нового биологического вида может казаться чудом из-за кратковременного и локального характера события. Например, это случилось в источнике горячей воды, уникальном на всей поверхности планеты…
Вот и ищи после этого пресловутый «переходный вид»! Ясно, что численность его была ничтожна по сравнению с ордами многочисленных стабильных потомков повсюду и за все времена. Ископаемых остатков бывает не густо и от этих орд. От «переходных видов» может ничего не сохраниться вовсе.
Здесь, конечно, не повод ополчаться на замечательную, прозорливую гипотезу происхождения видов путём естественного отбора, что подчас бывает. Отсутствие останков «переходных видов» не представляет недостаток данной гипотезы и совершенно не бросает на неё тень.
Более полумиллиарда лет назад произошёл популяционный взрыв, или кембрийский взрыв. В водоёмах и древних океанах «внезапно» появилась масса разнообразных существ – предков всех последующих, включая современных.
Что мешало кембрийскому взрыву наступить на 0,5-1 миллиард лет раньше? Что стимулировало, а прежде не давало многоклеточным существам появиться в таком совершенстве и многообразии?
Может быть, этим стимулом оказался сформировавшийся слой озона – трёхатомного кислорода – в атмосфере Земли. «Слой» не надо понимать буквально. Озон распределён во всей атмосфере в качестве небольшой примеси, но главным образом в стратосфере.
Там эта крайне токсичная для живых существ разновидность молекулярного кислорода играет важнейшую для всего живого роль: поглощает энергию ультрафиолетовой части излучения Солнца. Этот ультрафиолет разрушает сложные живые конструкции. (Но в своё время был, как говорилось, среди возможных средств монтажа первичных крупных органических молекул – один из парадоксов жизни). Сложные живые организмы смогли выйти на сушу. (Суша могла бы быть удачным обстоятельством. Полное покрытие планеты водой, когда перепад высоты рельефа невелик, представляется более реальным).
Периоды относительного спокойствия перемежались потрясениями, катастрофами. Так, во время пермско-триасового вымирания 252 миллиона лет назад погибло более 90 процентов видов в море и 70 процентов – на суше.
Одна из гипотез объясняет ту катастрофу активизацией вулканов. Могла повыситься кислотность океанской воды, а воздух мог уж точно стать ядом. Сернистый газ, соединяясь в лёгких с водой организма, становится серной кислотой и разрушает их.
Другие гипотезы имеют в виду интенсивное облучение ультрафиолетовыми и гамма- лучами. Их источником могла быть вспышка сверхновой звезды (раздел 2.4) неподалёку и даже всплеск активности ядра Галактики (раздел 2.5).
При исследованиях НАСА подлёдного рельефа Антарктиды обнаружен кратер диаметра 482 километра от столкновения с астероидом расчётного диаметра 48 километров. Возраст кратера примерно соответствует пермско-триасовому вымиранию. Экологическая катастрофа вслед за космической, многолетнее запыление атмосферы и многовековое похолодание тоже по одной из гипотез могли быть причиной пермско-триасового вымирания.
После этого потрясения произошло обновление живого мира Земли. Появились динозавры, затем первые млекопитающие.
Рис. 1.15. Морганукодон – древнейшее известное млекопитающее (поздний триас, более 200 миллионов лет назад). Реконструкция [108].
Самые древние из них (рис. 1.15) известны по останкам возраста более 200 миллионов лет. Во время господства динозавров они занимали скромные ниши и были небольшими животными. Расцвет млекопитающих наступил после исчезновения динозавров 65 миллионов лет назад, что связывают со столкновением с Землёй довольно крупного астероида. Такое вполне возможно. Но чем крупнее астероид, тем меньше вероятность столкновения… Существовали бы мы без этого астероида?
Подводя итог, можно усмотреть восемь важных событий, или непременных ступеней развития (стадий, звеньев цепи), ведущих к нашему рождению: возникновение бактериальной жизни, кислород в атмосфере, появление эукариотов, защитный озоновый слой, «Кембрийский Взрыв», выход на сушу, Великое Вымирание, столкновение с астероидом. Присоединив их к шести из раздела 1.1, получаем суммарно пока четырнадцать.
Наступление каждой из перечисленных стадий, или ступеней развития, не выглядит неизбежным и закономерным. Не зная причин, остаётся считать каждый последующий этап случайным. Длинная цепь случайностей понижала наш шанс на существование. Если мы всё-таки живём, то надо понимать исключительную редкость такого события в галактическом масштабе.
Аналогичная или подобная цепь событий, ступеней, этапов могла привести где-то ещё к возникновению инопланетян, которые могли бы быть не меньшей редкостью. В таком случае, каков шанс общаться? К вопросу вернёмся в главе 3.
Но это ещё не всё. «Лестница» уходит дальше в прошлое. Надо учесть исключительность нашей планеты Земля, её благоприятное расположение около центрального светила – Солнца и почти круговую форму орбиты, преимущества самого Солнца, удобство места в Галактике…
2.3. Земля в семье Солнца
Не только жизнь и разум известны в единственном экземпляре, но также планета, их породившая. На такой узкой основе предстоит анализировать возможность этих событий в других местах. Неизбежен «земной шовинизм».
Мало того. Далека от ясности история образования нашей замечательной планеты и эволюция условий на ней, обеспечивших жизнь и разум. Неясно и соотношение между рядовым и уникальным в истории Земли, между закономерным и случайным. А это необходимо знать для оценки вероятности аналогичных событий в других местах.
Как было в предыдущих разделах, приходится по мгновенной фотографии Мира нашего времени судить о ходе давно прошедших событий. Предстоит искать объяснение, что привело к фактам, известным нам сегодня.
При этом невозможно рассматривать историю нашей планеты, тем более её происхождение, обособленно. Планета Земля формировалась одновременно с другими планетами и нашим центральным светилом – Солнцем. В результате – замечательное и совершенное природное образование – Солнечная Система.
В центре – одиночная звезда класса G. Скажем, среднего класса. Не слишком большая и яркая с жёстким излучением, и не слишком маленькая и тусклая со слабым излучением. (Другие возможные варианты в следующем разделе 2.4). Имеется 8 планет, множество относительно небольших тел. Есть также газово-пылевая составляющая.
Планеты демонстрируют две выразительно отличающиеся группы. «Внутренние планеты», или «земная группа» ̶ Меркурий, Венера, Земля, Марс – относительно небольшие, плотные, скалисто-железные; и менее плотные «внешние» ̶ Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун – гигантские газовые шары с железокаменным ядром. Два последних более плотные за счёт воды (льда).
Орбиты планет имеют форму, близкую к круговой, и лежат почти в одной плоскости, перпендикулярной оси вращения Солнца. Будучи по массе меньше Солнца суммарно в 740 раз, планеты обладают 98 процентами момента вращения Солнечной системы. Лишь 2 процента принадлежит центральной звезде – Солнцу.
Оставим без внимания драматичную историю развития представлений, как произошла Солнечная система. Общепринятая сегодня точка зрения, которая подтверждается наблюдаемыми фактами – Солнечная система есть результат частичного сгущения космического облака газа и пыли. Аналогичный процесс наблюдается теперь в других местах.
Слово «облако» заимствовано из привычного лексикона. В данном случае оно является научным термином. Его нельзя понимать буквально. Одноимённые облака в атмосфере – это конденсированный водяной пар. Удельная плотность такого облака намного больше, чем космического, зато размеры относительно ничтожны.
В конечном счёте, общая масса «родительского» космического облака считается в 30-40 раз большей массы всего сгустившегося материала Солнечной системы. То есть, Солнечная система для своего построения воспользовалась лишь около 1/40 массы родительского «облака». Остальной материал продолжает своё существование почти в прежнем виде…
Строго говоря, это даже не совсем «облако». Трудно указать его определённые границы. Это крайне разрежённый газ (98 и более процентов общей массы) с небольшой примесью пыли (порядка 1процента массы, а по некоторым оценкам ещё в 10 раз меньше).
Газ тот самый, который содержит Вселенная. Это смесь 72 процентов водорода и 28 процентов гелия по массе. (Подробнее в последних двух разделах данной главы). Но этих двух первоначальных «простейших» элементов недостаточно для создания жизни и, следовательно, также разума.
Сосредоточим внимание на «пыли». Здесь это тоже научный термин. Не воображать пыль в комнате перед уборкой! Космическая пыль более разрежённая и представляет микрочастицы слипшихся атомов элементов практически всей Таблицы Менделеева, а также молекул их несложных химических соединений (включая простейшие органические!)
Не меньше в космическом облаке также одиночных молекул и всевозможных одиночных атомов и ионов тяжелее гелия. Куда их относить – к пыли или газу? Откуда взялся материал всей Таблицы Менделеева во Вселенной, в молодости состоявшей почти из одних водорода и гелия, затронуто в следующих разделах.
Вся гигантская масса крайне разрежённого материала «облака» протяжённостью много световых лет, участвует во всевозможных движениях, как целиком, так и частями… Особенно важно здесь суммарное вращательное движение космического облака. Именно благодаря наличию этого движения возникнут планеты…
Пока силы, действующие на материал космического облака, уравновешиваются, оно устойчиво и существует миллиарды лет. Устойчивость может быть нарушена по разным причинам. Гипотезы об этих причинах сменяли одна другую.
Это могут быть столкновения облаков (раздел 2.5) – самый популярный сценарий в последнее время. Гравитационные возмущения, например, от ближайших звёзд или облаков – всегда признанный повод. Это может быть ударная волна от взрыва сверхновой неподалёку – модный сценарий ещё недавно. Если так, то куда подевалась сверхновая – родительница Солнечной системы – никто не знает…
Образовавшееся местное сгущение газа и пыли своим гравитационным полем притягивает окружающий материал облака и оказывается центром, на который падает этот материал. Это протозвезда, которая по достижении критической массы может иметь такие температуру и давление в своих недрах, что превратится в природный термоядерный реактор, то есть звезду.
Однако, первоначальный момент вращения космического облака, когда оно сжимается, не может исчезнуть. Им обладает какая-то масса газа и пыли. Она продолжает вращаться вокруг протозвезды, не падая на неё. Это и есть протопланетное облако.
Если масса протопланетного облака намного меньше суммарной массы сгущения, то для сохранения величины момента вращения должна повыситься орбитальная скорость. В итоге сила гравитации звезды, действующая на каждую сформировавшуюся планету, уравновешивается центробежной силой её орбитального движения.
Местные сгущения в протопланетном облаке становятся центрами уплотнения материала. Образуются зародыши планет. Сначала большую роль играет «слипание» за счёт молекулярного притяжения и магнитного поля, потом на первый план выходят силы гравитации.
Последовательность планетных орбит следует Закону Тициуса-Боде, который численно установлен эмпирически, но теоретического обоснования нет до сих пор, несмотря на неоднократные попытки. Орбиты экзопланет также подчиняются этому закону в большинстве случаев.
Планеты коллективно имеют в 50 раз больше исходного момента количества движения сгустившегося вещества, чем центральная звезда – Солнце. В этом залог их длительного существования…
При этом «внешние» планеты – Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун – обладают 99,85 процента общего момента количества движения планет по своим орбитам. «Внутренние» – Меркурий, Венера, Земля и Марс – только 0,15 процента.
Планеты «поделили обязанности». Представители внешней группы – гигантские газовые шары – стали главным обладателем количества орбитального движения. При этом их химический состав суммарно не слишком отличается от «родительского облака». Условий для жизни нет.
Планеты внутренней группы, напротив, радикально отличаются по химическому составу от «родительского облака». Они состоят главным образом из элементов тяжелее водорода и гелия. Тех самых, которые составляли 1 или менее процента массы облака! Именно это необходимо для жизни, и тут внутренние планеты вне конкуренции.
Кто ответственен за сепарацию вещества? Радикальную, с отбросом 99 процентов исходного материала! Причём именно такую, как надо для зарождения жизни и затем разума!
Естественно, на подозрении наше центральное светило – Солнце. Его излучение, особенно ультрафиолетовая часть (чем короче длина волны света, тем больше энергия!) нагревает молекулы, атомы и ионы. Повышается скорость их движения. И тем больше, чем меньше их масса. Наименьшая масса – как раз у атомов водорода и гелия.
Кроме действия центральной звезды, важную роль играет масса образующихся планет и их спутников. Чем меньше размеры и масса небесного тела, тем меньше «вторая космическая скорость» атомов газов, достаточная для преодоления гравитации тела и ухода в космическое пространство. Тяжёлые атомы и молекулы остаются, лёгкие улетают.
Действуют также давление света и «солнечный ветер» – непрерывный поток от Солнца, главным образом, ядер атомов водорода – протонов. В итоге более лёгкие атомы внутренней части протопланетного облака «выметаются» из близкой к центральному светилу области. Более тяжёлые слипаются. Чем ближе к Солнцу, тем сильнее нагрев и окажется плотнее оставшееся тело. Это имеет место в действительности.
Однако, непонятно, на какой стадии формирования внутренних планет Солнца они потеряли водород и гелий – ни много, ни мало – 99 процентов первоначальной массы! Как обычно в сомнениях, показательны крайние точки зрения или версии.
Первая версия. «Выметание» водорода и гелия происходило одновременно с формированием «внутренних» планет. Зародыши планет притягивали сначала тяжёлые фрагменты – железо и никель. Они образовывали ядро планеты. Затем падали менее плотные. Эти образовали мантию. Вода всё время выступала наверх ввиду меньшей плотности.
Такая модель названа насыпной. Её сторонники находят много подтверждений в геологической «летописи» планеты Земля. Атмосфера, по их мнению, состояла из газов тяжелее водорода и гелия, в основном из углекислого газа [40].
Вторая версия. Центральное тело, «протосолнце», не сразу стало звездой. Внутренние планеты первоначально сформировались из исходного материала. Газовые шары с железо-каменным ядром были подобны планетам внешней группы Солнца и большинству известных экзопланет. Такое ядро предполагается также у всех планет внешней группы (рис. 1.16).
Рис. 1.16. Схематический разрез шара планет «внешней группы» [44]: 1 – газообразный водород и гелий, 2 – вода или лёд, 3 – металлический водород, 4 – железокаменное ядро.
Чертежи схематического строения планет на рис. 1.16 выполнены примерно в одинаковом масштабе. Очевидно, что диаметры железо-каменных ядер планет внешней группы меньше различаются по размерам, чем их внешний диаметр, и соизмеримы с диаметром нашей планеты Земля (в верхней части рисунка).
Естественна мысль, что планеты Земной группы представляют «раздетые ядра» неких исходных планет вроде приведенных на рис. 1.16. Куда подевались их водород и гелий? Эти газы совместно составляют более 98 процентов исходного материала. Внутренние планеты состоят главным образом из бывшего пылевого и метеорного материала, которого было не более 1-2 процента от исходного!
Нужно понять, каким образом первоначальное вещество было разделено, без чего невозможна сложная жизнь, а затем разум. К сожалению, теория разделения (сепарации) исходного вещества планет земной группы не построена, несмотря на развитое знание физики и математики.
По этой причине вероятность похожих событий в других местах трудно оценивать. Более того, известны экзопланеты, расположенные так же близко к своей звезде, как Меркурий к Солнцу, но они представляют гигантские газовые тела подобные Юпитеру [88]. Сепарация не состоялась.
Планеты внутренней группы – Венера и Земля – подобны железно-каменным ядрам внешних планет, мысленно лишённых водородно-гелиевой оболочки. Процедуру «раздевания» внутренних планет обеспечило молодое Солнце. Это дало им шанс стать прибежищем развитой жизни, многоклеточных организмов. Потом Земля воспользуется этим шансом, Венера – нет. Диаметр железно-каменной Венеры очень близок к земному.
Сторонники второй версии, что атмосфера Земли первоначально была водородно-гелиевой, тоже находят подтверждение в геологии [38]. Однако, массу такой атмосферы они полагают 5 процентов от массы планеты, а не более 90 процентов в соответствии с исходным соотношением. То есть рассматривают планету изначально почти лишённой водорода с гелием, не вдаваясь в подробности, куда и как всё это подевалось…
Как бы там ни было, но можно сказать, что во внутренней области, вблизи звезды, могут закономерно сочетаться два важных фактора. Это удаление водорода и гелия и возможность существования воды в жидком состоянии.
А сама вода, как известно, – окись водорода, самого распространённого элемента. Окислитель – кислород – в 16 раз тяжелее водорода. Он имеется среди оставшихся в результате «солнечной сепарации» тяжёлых элементов. После синтеза тяжёлых элементов (следующий раздел 2.4) кислород выходит на третье место по обилию во Вселенной после водорода и гелия.
Получается, что планета, пригодная для высокоорганизованной жизни, формируется в благоприятном месте не по воле случая, а закономерно. Это повышает шанс найти такие планеты возле других звёзд.
Среди нескольких тысяч открытых экзопланет есть единицы подобных нашей Земле по массе и близости к светилу. Но круговые орбиты планет – большая редкость [88].
Что до «примитивной», «низкоорганизованной» жизни – бактерий – то достаточны жидкая вода и тепло. Близость звезды необязательна. Это повышает шанс обнаружить такую жизнь в других местах. Но её дальнейшая эволюция проблематична.
Пластичность разогретого материала и медленное конвективное движение способствуют разделению вещества планеты на слои или оболочки. Такова вторая гипотеза, конкурирующая с «насыпной моделью».
Схема строения оболочек Земного шара в разрезе представлена на рис 1.17. Планеты земной группы покрыты корой и атмосферой, а Земля имеет также гидросферу. Чтобы удержать атмосферу, планете нужно обладать достаточной массой.
Рис. 1.17. Оболочечное строение Земного шара [113].
Оболочечное строение предполагается у всех планет. Вероятно, оно вызвано объективными причинами и подчиняется общим законам. Надо объяснить оболочечное строение Земли и планет «земной группы», не прибегая к полному расплавлению. Иначе Земля была бы по сей день в расплавленном состоянии [40]. Тепловые процессы убедительно рассчитываются.
Давление и температура в недрах обеспечивают пластичное состояние твёрдого вещества мантии и медленное конвективное движение. Оно способствует медленному перемещению континентов, вернее, тектонических плит на поверхности планеты.
Главным источником энергии, питающим эти глобальные процессы, считается тепло, аккумулированное более 4 миллиардов лет назад от кинетической энергии массы тел, столкнувшихся с планетой. Вторым по вкладу является тепло энергии распада радиоактивных элементов. Противоположная точка зрения выдвигает это тепло на первое место.
Возраст лунных кратеров говорит, что «бомбардировка» окончилась примерно 4 миллиарда лет назад. До этого времени множество всевозможных тел не подчинялось стройному порядку, как сейчас. Не было ни цивилизованного движения по правилам, ни регулировщиков, ни инспекции.
Протопланеты своим тяготением приближали сталкивающиеся с ними тела астероидного и кометного характера. Остаточный материал существует в космосе по сей день. Вероятность столкновений стала намного меньше, но не исчезла совсем.
Следы бомбардировки несёт не только Луна, где они законсервированы. Кратеры есть на всех планетах земной группы, также на спутниках, да и на самой Земле. Только здесь они сглажены воздействием атмосферы и воды и потому не так заметны.
Периодичность таких событий, как Тунгусское, оценивается в несколько сотен лет. А таких, как 15 февраля 2013 года под Челябинском, чаще, чем раз в сто лет [48].
А за миллионы лет однажды может ударить тело размером в сотни метров. Последствия не меньше глобальной ядерной войны. Это вызывает естественное беспокойство. «Астероидно-кометный патруль» существует под эгидой США. Обсуждаются меры защиты.
Первые сотни миллионов лет истории Солнечной системы множественные столкновения тел были «нормой жизни». Здесь может быть причина одной трудно объяснимой особенности нашей планеты Земля. Из 4-х внутренних планет она единственная фактически двойная планета, настолько относительно велик её естественный спутник – Луна: 1/81 массы Земли. Размер Луны соизмерим с континентом Европа (рис. 1.18).
Рис. 1.18. Размеры Луны в сравнении с континентом Европа [33].
Спутники такого размера (рис. 1.19), да и сходного состава вещества, есть у больших «внешних» планет. Планета Земля обладает таким спутником явно «не по чину».
Рис. 1.19. Сравнительные размеры спутников планет Солнечной Системы примерно в одинаковом масштабе с указанием величины диаметра. Диаметр Луны соизмерим со спутниками больших планет «внешней» группы. [42].
Столетиями идут споры о механизме образования естественных спутников планет. Преобладают две точки зрения: формирование спутников из протопланетного облака по тем же законам, что и сами планеты, и «захват» пролетающих астероидов – относительно крупных тел из твёрдого вещества.
Кометы – огромные «снежки» из водяного льда и замерзших газов в зоне внутренних планет не могут существовать долго. Их разрушает солнечное излучение, то есть, тепло.
Механизм захвата Луны на основе одних только законов небесной механики до сих пор нуждался в некоем «тормозном импульсе». Его сегодня усматривают в касательном столкновении двух исходных тел, названных «Гея» (предок Земли) и Тея («марсоподобный» пришелец либо планетоид). По одной из оценок возраст Луны 4,51 миллиарда лет [107], что позволяет подозревать удар астероида (планетоида) в ранней Солнечной системе.
Гипотеза неплохо объясняет сходство вещества лунных минералов с земной корой и мантией. Объясняет также существенный наклон земной оси к плоскости орбиты, ответственный за смену времён года.
Из оставшейся массы фрагментов, орбиты которых были выше определённой высоты – предела Роша – в основном сформировалась Луна. Материал ниже этой высоты мог на какое-то время образовать кольца, как у Сатурна (и Юпитера). Считается, что остальные фрагменты, включая часть «Теи», ушли в пространство с неизвестной последующей судьбой. Выполнено довольно убедительное компьютерное моделирование события захвата.
Первое время после соударения почти по касательной, оба тела – Земля и Луна – вращались синхронно, обращённые друг к другу одной и той же стороной, с периодом 6 часов. Столько времени длились сутки. Луна по сей день обращена к Земле одной стороной.
Из-за приливного трения Луна постепенно удалялась от Земли как бы по спирали, схематически изображённой на рис. 1.20. Процесс продолжается сегодня. Точные измерения роста расстояния позволила сделать лазерная техника. На Луне установлены французские отражатели, об этом сообщалось.
Рис. 1.20. Схемa удаления Луны от Земли в течение 4,36 миллиарда лет [73].
Мысленно двигаясь назад по «Лунной спирали», можно оценить дату столкновения Геи и Теи: 4,36 миллиарда лет назад [73], то есть в разгар «бомбардировки».
Внешние планеты – огромные газовые шары – имели то преимущество, что столкновение с кандидатом в спутники и его торможение было существенно «мягким». Притягивая своей внушительной массой, могли заполучить их «в количестве». Это имеет место в действительности.
Однако, механизм захвата путём столкновения предполагает, что по воле случая удар не по центру мог бы происходить с какой угодно стороны планеты. Тогда направление орбитального движения получившихся естественных спутников могло быть не только прямым – по вращению планеты – но и в обратном направлении.
Это имеет место в действительности! Обратное направление орбитального движения имеют 4 небольших спутника Юпитера: Ананке, Карме, Пасифае и Синопе. У Сатурна – Феба, у Нептуна – Тритон (самый крупный из спутников), а также у ещё меньших по размеру. Таким образом, обратное орбитальное движение даёт преимущество гипотезе захвата перед гипотезой сгущения околопланетной пыли.
Разнообразие величин наклона осей вращения планет тоже можно объяснить соударениями. В принципе, промоделировать можно историю любого спутника аналогично моделированию истории Луны. Видимо, столкновения небесных тел – спутников звезды – заурядная ситуация. Оставшиеся планетоиды сохранились за пределами области, занятой планетами, что достаточно красноречиво.
Планета Марс имеет высочайшую гору Олимп высотой 20 километров. На противоположной стороне – соответствующую впадину… Это можно понимать, как столкновение «лобовое», близкое к центральному. Катастрофа такого масштаба могла полностью преобразить условия на Марсе, в частности, его климат… Аномальное положение оси вращения Венеры – «на боку» – тоже можно считать следствием удара другим телом.
Так много внимания уделено происхождению Луны не случайно. Существует точка зрения, что лунные приливы и отливы в земных океанах стимулировали водным животным «выход на сушу». Более того, сама суша на планете с гидросферой могла бы быть результатом деформации шара из-за столкновения.
Мало того, что наша планета расположена около Солнца в благоприятной зоне и имеет массу, достаточную для удержания подходящей атмосферы. Если бы наличие нетипично крупного спутника было важным условием жизни, то этим бы повышалась исключительность нашего места и понижались шансы для подобного в других местах.
К счастью, не все считают Луну необходимой участницей выхода жизни на сушу. Во-первых, существуют ещё солнечные приливы, хотя они и слабее лунных. Они есть на любых планетах, не слишком далёких от своей звезды. Во-вторых, строго не доказана категорическая необходимость приливов и отливов для адаптации водных организмов к жизни на суше.
Гипотеза происхождения Луны путём столкновения может иметь ещё одно немаловажное следствие. Если структура земного шара на тот момент уже соответствовала рис. 1.17, то касательное направление удара могло изменить скорость вращения и наклон оси в большей степени мантии с корой, но в меньшей степени – внутреннего ядра. Верхнее ядро пребывает в жидком состоянии, что установлено анализом проходящих сейсмических колебаний. Поэтому нет жёсткой связи мантии с внутренним ядром. Даже небольшая разница скоростей вращения мантии и внутреннего ядра могла оказаться одной из главных причин возникновения геомагнитного поля.
Помимо этого, удар мог нарушить начальную возможно правильную форму земного шара и способствовать разделению рельефа на океан и сушу. Объяснялся бы существенный вклад в процесс движения континентов, как стремление к восстановлению сферической формы, а также вулканическая деятельность из-за растяжения коры вокруг огромной выемки и т.д. Всё это повышало бы преимущество наших обстоятельств и нашу чрезвычайную редкость.
Затем родилась концепция обитаемой зоны. Планета с продвинутой (не «примитивной») жизнью нуждается в расположении по отношению к центральному светилу не слишком близко во избежание испарения воды (как Меркурий, Венера), но и не слишком далеко во избежание вечного льда (возможно, Марс). Жидкая вода необходима для жизни.
Внутренняя граница обитаемой зоны Солнца по разным оценкам имеет радиус 0,725-0,95 земной орбиты. Внешняя граница этой зоны отстоит по разным оценкам на 1,01-3 радиуса земной орбиты [75]. Планета Земля имеет счастливое преимущество находиться в пределах этой зоны, которые очевидно узки. Ясно также, что желательна форма орбиты, близкая к круговой, чтобы не покидать эту зону периодически на опасно продолжительное время. Это преимущество тоже есть.
Орбиты всех 8 планет Солнечной Системы близки к круговым. Причину не мешало бы выяснить, так как подобная форма орбиты – редкость среди уже известных экзопланет, что повышает исключительность нашего положения и понижает шанс отыскать инопланетян.
Можно видеть в данном разделе 2.3, как минимум, 6 непременных дополнительных ступеней (этапов, условий, звеньев) на пути возникновения жизни: каменно-водяная поверхность планеты, наличие атмосферы, локализация в обитаемой зоне, близкая к круговой орбита, наличие суши, приливы и отливы от гравитации крупного спутника (предположительно). Добавляя к 14 в конце предыдущего раздела 2.2, получаем 20 только известных непременных ступеней (этапов), без любой из которых мы сейчас не наслаждались бы знанием… Исключительность нашего положения повышается, но понижается вероятность обнаружить жизнь и разум где-либо ещё.
Наше центральное светило, Солнце, тоже располагает к «Солнечному шовинизму». Звезда одиночная, не входит в кратную систему, не слишком крупная и яркая с жестким энергичным излучением, но и не слишком малая и тусклая со слабым излучением, тем более неспособным произвести сепарацию вещества – удалить водород и гелий с ближайших планет.
Наша счастливая судьба и комфорт не должны мешать узнать, какие ещё разновидности звёзд благоприятны для жизни и разума и можно ли найти их сначала в наших окрестностях (раздел 2.4), а затем далеко (раздел 2.5). Звёзды наблюдаются на больших расстояниях в количестве миллиардов, тогда как планеты – лишь вблизи и в числе только тысяч.
2.4. Звёздное население
Так говорят о звёздах, и это поэтично. Как люди, звёзды имеют индивидуальные различия во внешнем облике и в истории своей жизни. Имеют начало и конец этой жизни, по крайней мере, с человеческой точки зрения. Нет двух абсолютно одинаковых звёзд. Число звёзд, как и людей, измеряется миллиардами (в одной галактике).
Звёзды освещают Вселенную и обогащают Её необходимым для жизни веществом. Они обогревают свои планеты, если таковые имеются. Как жизнь, так и разум, своим существованием обязаны звёздам. Обойти их в нашей теме никак нельзя.
Как и люди, звёзды подчиняются своим законам развития, «жизненного цикла», строения и функционирования «организма». Эти законы довольно детально установлены. Практическое подтверждение теории звёзд получают, наблюдая однотипные звёзды на разных стадиях развития. Применяется также математическое моделирование.
Иначе невозможно. Жизнь человеческого индивидуума в миллионы раз короче. За это время не происходит изменений строения и химического состава какой-либо конкретной наблюдаемой звезды, даже если срок её жизни по звёздным меркам мал.
Индивидуальные различия звёзд, в частности, доли процента примесей тяжёлых элементов, уводят их от точного следования законам. Имеется в виду всегда некое усреднённое поведение.
Звёзды возникают в результате частичного гравитационного сгущения космического газа, а по прохождении начального периода истории Вселенной – также пыли (предыдущий раздел 2.3). Основное значение имеют плотность и размер родительского «облака», скорость его вращения.
Если эта скорость мала, центр возникшей неоднородности (или центры множественных неоднородностей) могут притянуть относительно много материала. Это способствует большой величине массы рождающейся звезды, иногда в десятки, бывает даже в сотни раз больше массы Солнца. Но такое редко, и тем реже, чем крупнее объект.
Размер облака обычно приводит к рождению звёзд группами. Они объединяются тяготением в кратную систему из двух и более звёзд и обращаются друг около друга или вокруг общего центра масс. По разным оценкам, от 30 до 70 процентов всех звёзд участвуют в кратных системах.
Ввиду законов небесной механики, кратная система менее благоприятна для длительного существования планет, чем относительно обособленная «одинокая» звезда. Кроме того, в кратной системе может не удовлетворяться условие стабильности нагрева поверхности планет.
«Родительское облако» размером в сотни световых лет может породить относительно одновременно тысячи и даже миллионы звёзд. В таком звёздном скоплении все звёзды приблизительно одного возраста и химического состава. Но за миллиарды лет скопление может рассеяться.
Считается, что «одиночные звёзды», к разряду которых относится и наше Солнце, могли когда-то быть в скоплениях, которые потом рассеялись. А сейчас звёзды могут принадлежать рассеянному скоплению.
Чёткой численной границы между «кратной системой» и «скоплением» объективно не существует. Но во избежание путаницы условились считать таким рубежом число 10. Кратной система считается, если в ней до 10 звёзд. Если больше, то это уже скопление.
Газ, падающий на центр неоднородности, уплотнения, или звёздного зародыша – протозвезды – обладает кинетической энергией. Она преобразуется в тепловую и даёт вклад в рост температуры в ядре рождающейся звезды.
Когда температура в ядре достигает 15-20 миллионов градусов при соответствующем давлении, то начинается термоядерная реакция непрерывного синтеза гелия из водорода. Объект становится природным термоядерным реактором, то есть полноценной звездой.
Называя такую звезду «водородной», нужно помнить, что даже в момент рождения она содержит около 30 процентов гелия. Это «первичный» гелий, из которого, наряду с водородом, изначально состоит Вселенная. Однако, основным источником энергии и свечения такой звезды является именно водород, самый обильный материал Вселенной (70 процентов).
Длительность пребывания звезды в состоянии «водородной» очень велика в сравнении с человеческой жизнью, но сильно варьирует в зависимости от начальной массы родившейся звезды. Чем больше начальная масса, тем быстрее расходуется водород, а звезда ярче, и наоборот.
После превращения в гелий водорода в ядре звезды, продолжает расходоваться водород выше ядра. Звезда при этом увеличивается в размерах, подчас очень сильно. По мере расходования водородного «топлива» процент гелия в водородной звезде растёт. Когда он приблизится к 100 процентам, она может стать «гелиевой звездой».
В конце концов, согласно теории, звёзды массой до половины солнечной заканчивают жизнь, когда почти весь водород превратится в гелий. Прекращение ядерных реакций в недрах звезды и, как следствие, остановка источника тепловой энергии нарушает бывшее до этой поры равновесие.
Не встречая противодействия, газ и плазма звезды падают к центру. Звезда сжимается до плотности, большей плотности воды в десятки, сотни и более раз. Получившийся белый карлик, хотя и очень горячий, излучает мало тепла и света ввиду небольших своих размеров – порядка величины планеты.
Звёзды «средней массы», то есть от половины солнечной до в 8 раз большей, расходуют весь свой водород за период около 10 миллиардов лет. Нашему Солнцу дают 4,6 миллиарда лет. Оно не подошло ещё к середине своего «срока жизни».
Однако, надеяться на безмятежные будущие 6 миллиардов лет нет оснований. Даже небольшая нестабильность излучения, а она есть у всех звёзд, достаточна для катастрофических последствий на внутренних планетах.
Вспомним хотя бы следы длительных (сотни миллионов лет) глобальных оледенений Земли 2 миллиарда лет назад и сегодняшнее потепление земного климата на всего лишь в среднем одну десятую градуса…
Когда весь водород выработан, звезда стала гелиевой, и температура в ядре подошла к 100 миллионам градусов, дальнейшие события зависят от её массы. При массе порядка солнечной и более, обычно начинается синтез углерода из гелия. Звезда постепенно становится «углеродной». Подобным образом происходит синтез кислорода из углерода, кремния из кислорода и железа из кремния. В звёздах реакции синтеза с выходом энергии могут обеспечивать также неон, магний, сера и другие элементы.
Углерод и кислород вместе с водородом являются основой органической материи. Окись водорода – вода – основа жизни. Кремний войдёт в состав минералов, образующих скалисто-водяные планеты.
Наступление каждой очередной реакции связано с перестройкой шара звезды. Меняются размеры, температура поверхности, поток излучения и так далее. В частности, возможно одновременное протекание нескольких из указанных реакций. При этом звезда может иметь многослойное строение подобно луковице. В каждом слое – своя реакция (приблизительно). Все реакции, кроме водородно-гелиевой, истощают свой источник энергии в несколько раз быстрее, чем при реакции синтеза гелия из водорода.
После образования железа синтез более тяжёлых элементов возможен с поглощением энергии и не даёт выделения энергии. Поэтому железом всё завершается. Термоядерные реакции прекращаются. Прекращается и давление изнутри звезды, которое до сих пор поддерживало вышележащий газ и плазму.
Материал шара звезды обрушивается внутрь. Давление и температура взлетают до огромных значений. Мгновенно синтезируются все элементы Таблицы Менделеева (в относительно небольшом количестве), в том числе более тяжёлые, чем железо. Происходит взрыв, грандиозность которого зависит от массы звезды.
Если масса порядка 8 солнечных и более, то взрывающаяся звезда определяется, как сверхновая. Она несколько дней соперничает по яркости со всей своей галактикой. На нашем небе может быть видна днём. И хорошенько обливает гамма-излучением…
Материал, оставшийся на месте взрыва сверхновой, как правило, сжимается взрывом и гравитацией в сверхплотный объект – нейтронную звезду или «чёрную дыру» («вторая космическая скорость» соответственно меньше или больше скорости света). Свойства таких объектов граничат с фантастикой.
Выброшенный в пространство материал звезды обогащает облака газа элементами тяжелее гелия. Образующиеся затем звёзды второго поколения будут иметь вместе со своими планетами весь набор элементов, необходимых для жизни.
Срок жизни массивных звёзд до взрыва как сверхновые обычно мал по звёздным меркам – считанные миллионы лет. Благодаря этому обогащение Вселенной тяжёлыми элементами началось, как полагают, с появлением первых подобных звёзд, а затем происходит часто и постоянно. В этом можно видеть их космологическое значение. Наконец, взрыв сверхновой может создать ударную волну уплотнения в близлежащем облаке и этим стимулировать процесс дальнейшего звездообразования (вместе с планетами, если повезёт).
Сильнейшая вспышка гамма-излучения при взрыве сверхновой создаёт наведенную радиоактивность в относительно близких объектах. Массовое вымирание живых существ 252 миллиона лет назад могло быть следствием подобного события. Тем не менее, вместе с сопутствующими мутациями это способствовало обновлению живого мира.
Число вариантов звёздной жизни и судьбы велико, а число самих звёзд в Галактике оценивается в сотнях миллиардов. Необходимо упорядочить, классифицировать.
Наиболее популярна Гарвардская Классификация. Классы звёзд обозначаются буквами латинского алфавита O, B, A, F, G, K, M в порядке убывания температуры поверхности, интенсивности свечения, размера, массы, но возрастания «срока жизни» и численности. Порядок букв не алфавитный. Поэтому придуманы на каждом языке свои смешные мнемонические фразы для запоминания. На русском «Один бритый англичанин финики жевал, как морковь» и другие. На английском “Oh, Be A Fine Girl, Kiss Me”.
Классы звёзд называются ещё спектральными, так как именно спектр каждой звезды регистрируется непосредственно, прямым путём. Все прочие данные – масса, размеры, энергия излучения, яркость, температура поверхностных слоёв, наблюдаемый цвет, химический состав с соотношением компонентов и т.д. – рассчитываются косвенным путём при исследовании спектра обычно посредством компьютерного анализа. Все перечисленные параметры взаимосвязаны, хотя и без строгого соответствия. Какие-то из них могут «перекрываться».
Класс «О». Голубые сверхгиганты с температурой поверхности (фотосферы) 30-60 тысяч градусов. Масса от десятка до сотен масс Солнца. Ярче Солнца в сотни тысяч и миллионы раз. Срок жизни самый малый среди звёзд – несколько миллионов лет. У звёзд, как и у людей, полнота не способствует долголетию.
Это кандидаты в сверхновые. Они самые малочисленные, но по общей интенсивности излучения превосходят все прочие звёзды вместе взятые. Именно благодаря сверхгигантам спиральные рукава галактик имеют голубой цвет.
Три яркие звезды «пояса Ориона», близко расположенные на коротком отрезке прямой, принадлежат к классу «О». Нам повезло быть от них на расстоянии 800-1000 световых лет. Левая из трёх звёзд «Пояса Ориона», Дзета Ориона, «Аль-Нитак» – по-арабски «кушак» – кратная система звезд (тройная), и в ней самый крупный компонент – голубой сверхгигант.
Звезда справа в «поясе Ориона», «Минтака» (по-арабски «пояс»), Дельта Ориона – тоже кратная система из 4 звёзд. По две из них принадлежат к классам «О» и «В». Каждая обладает массой в 20 раз больше, чем Солнце, и яркостью в 70-90 тысяч раз большей.
Средняя звезда «Пояса Ориона», «Аль-Нилам» («нить жемчуга» по-арабски), Эпсилон Ориона, представляет тоже голубой сверхгигант. Звезда должна стать «гелиевой» с превращением в «красный сверхгигант» и взорваться как сверхновая миллион лет спустя. Будет ли кому проверить и подтвердить расчёты?
Класс «В». Бело-голубые гиганты с температурой поверхности 10-30 тысяч градусов. Масса до десятков масс Солнца. Ярче Солнца в десятки тысяч раз. Две такие звезды, как говорилось, входят в кратную систему «Минтаки» из 4-х звёзд. Другой представитель, звезда Бенетнаш, Эта Большой Медведицы, кончик «ручки ковша», имеет температуру поверхности 22 тысячи градусов. Расстояние до неё около100 световых лет.
Яркие молодые звёзды ещё не успели отойти от своего места рождения. Возле них видны облака «Туманности Ориона» (рис. 1.21).
Рис. 1.21. Образование звёзд в Туманности Ориона. Снимок телескопа «Хаббл» [101]. Три звезды пояса Ориона – на одной линии, левее центра фотографии.
Массивные яркие звёзды не подходят в качестве центральных светил для жизни на планетах. Но без них не было бы интенсивного обогащения всеми элементами, необходимыми для жизни. Всё богатство планет, элементы минералов, весь материал, включая наши собственные людские тела, прошло через недра звёзд и, может быть, не один раз. Мы состоим из вещества звёзд!
Менее массивные и менее яркие звёзды, напротив, более долговечны и стабильны. Они могли бы обеспечить длительную жизнь на своих планетах. Некоторые из них (но не все) производят сепарацию вещества. Удаляют водород и гелий, делая внутренние планеты скалисто-водяными, о чём говорилось в предыдущем разделе. Перефразируя стихи Самуила Маршака, «Звёзды всякие нужны, звёзды всякие важны». Жизнь без звёзд была бы невозможна, а стало быть, и разум.
70 звёзд классов от А до М есть в окрестностях Солнца внутри воображаемой сферы радиуса 16 световых лет. В чём причина такой популярности этой выборки? Можно догадаться, что для запроса по радиосвязи и получения ответа с расстояния 16 световых лет надо 32 года, то есть это могло бы произойти на протяжении одной человеческой жизни. Увы, надежда на такое общение призрачна, а сама сфера выборки в 30 раз меньше толщины галактического диска (1000 световых лет) и в 3-4 тысячи раз меньше его диаметра (100-120 тысяч световых лет)… Всё же последуем традиции, так как соседи неплохо изучены. На что здесь можно рассчитывать?
Звёзды класса А имеют температуру поверхности 7,5-10 тысяч градусов, массу в несколько раз больше солнечной, а яркость в десятки раз больше. Звезда этого класса Сириус, Альфа Большого Пса, в 1,7 раза больше Солнца по диаметру, в 2 раза по массе, ярче в 22 раза и с расстояния 8,6 световых лет выглядит самой яркой звездой в северном полушарии. Сириус имеет спутника, массивную звезду типа «белый карлик». Планеты в этой кратной системе не обнаружены.
Бело-жёлтые звёзды класса F имеют температуру поверхности 6-7,5 тысяч градусов, яркость в несколько раз больше солнечной, диаметр и массу немного больше. В этом классе Процион, Альфа Малого Пса. Звезда имеет температуру поверхности 6530 градусов Кельвина, в 1,5 раза больше Солнца по массе и в 2 раза по диаметру, в 7 раз ярче. Входит в двойную систему, где второй компонент «белый карлик». Система не имеет планет. Расстояние от Солнца 11,41 светового года. Процион израсходовал свой водород, преобразуется в гелиевую звезду и в течение 10-100 миллионов лет станет красным гигантом.
Класс G включает жёлтые звёзды массой и яркостью, как у Солнца, или чуть больше. Температура поверхности 5-6 тысяч градусов. Кроме Солнца, которое относится к этому классу, в пределах сферы радиуса 16 световых лет есть ещё две: Альфа Центавра А, самый крупный компонент А в кратной тройной системе на расстоянии 4,3 световых года (ближайшая соседка), и Тау Кита на расстоянии 12 световых лет – одиночная звезда с 7 планетами на почти круговых орбитах, две из которых находятся в зоне обитания.
Тау Кита была одним из двух объектов, радиосигнал от которых пытались обнаружить (раздел 3.3). Однако, система Тау Кита обладает низкой «металличностью», то есть слишком малым процентом примесей элементов тяжелее гелия. Это делает жизнь проблематичной. К тому же здесь в 10 раз больше пыли, чем в Солнечной Системе, что может быть свидетельством молодости системы и «бомбардировки». Тем не менее, звезда интересна учёным и энтузиастам.
К спектральному классу К относят «оранжевые» звёзды с температурой поверхности 3,5-5 тысяч градусов. Их масса и диаметр немного меньше, чем у Солнца, яркость около половины солнечной. На расстоянии до 16 световых лет есть 5 звёзд этого класса.
Ближайший представитель – компонент «В» тройной системы Альфа Центавра на расстоянии 4,3 световых года. Звезда обладает массой и диаметром соответственно 0,89 и 0,87 солнечных. Имеет одну планету, условия на которой трудно представить ввиду тесной двойной системы альфа-Центавра А и В.
Звезда Эпсилон Эридана класса К отстоит от нас на расстоянии 10,5 световых лет, имеет массу и диаметр около 85 процентов солнечных, яркость 28 процентов. У неё предполагается подобная Юпитеру планета с периодом обращения по эллиптической орбите около 7 земных лет. Возраст звезды оценен как 0,5 миллиарда лет, наличие жизни проблематично. Более того, пылевой и астероидный материал в 1000 раз более обильный, чем у Солнца, косвенно подтверждает молодость звезды и большую вероятность неоконченной «бомбардировки».
Система 61 созвездия Лебедь на расстоянии 11,36 световых года представляет кратную систему двух оранжевых звёзд класса К. Компонент А имеет массу 0,70 и диаметр 0,665 солнечного. У компонента В то и другое соответственно 0,63 и 0,595. Период обращения компонентов А и В звезды 61 Лебедя вокруг общего центра тяжести составляет 678 лет, то есть система не является тесной двойной и планета около одного из компонентов не страдала бы от излучения другого. Однако, современные приборы и методы наблюдения ещё недостаточны для получения точных данных о наличии планет в этой системе.
5-я оранжевая звезда класса К в рассматриваемом регионе – Эпсилон созвездия Индеец на расстоянии 11,73 световых года, видимая в Южном полушарии. Масса этой звезды 0,75 солнечной, температура поверхности 4600 градусов. Имеет 3 крупных спутника в десятки раз массивнее Юпитера. Другие меньшие планеты возможны, поскольку процент «тяжёлых» элементов близок к таковому у Солнца, «металличность» которого по звёздным меркам велика.
В спектральном классе «М» «красные» звёзды с температурой поверхности 2,0-3,5 тысяч градусов и массой до половины солнечной. Красный цвет не надо понимать буквально. Как Солнце на закате, но яркость в 10 и более раз меньше.
Ближайшая к Солнцу звезда, Проксима Центавра, или Альфа Центавра С, третья в кратной системе, относится к классу М. Её масса равна 10 процентов солнечной. Свечение нестабильно. Проксима – «вспыхивающая» звезда.
Называть эти звёзды «красными карликами» не только непочтительно, но и нелогично. Во-первых, они в большинстве. Среди 70 звёзд, присутствующих в радиусе до 16 световых лет от Солнца, их 50, то есть больше 2/3. На больших расстояниях они не видны ввиду своей небольшой яркости. Но из этого не следует, что там их нет.
Во-вторых, теоретическая длительность их жизни может в несколько раз превышать предполагаемый возраст Вселенной. По этой причине мы не видим таких звёзд в старости и не можем проверить теорию. Обитателям, если бы они были, можно не переживать, что центральное светило умрёт через несколько миллиардов лет. Впереди – десятки миллиардов лет! Колыбель для жизни почти вечная. Но будет ли жизнь?
Недавно открыты семь экзопланет вокруг звезды TRAPPIST-1 класса М в созвездии Водолея на расстоянии 40 световых лет. Их масса определена в пределах 0,41-1,34 земной, а состав возможен каменисто-водный. Три планеты находятся в «зоне проживания». При этом орбитальный период, их «год» составляет всего лишь несколько земных дней. Близость к своей звезде, тем более с существенным ультра-фиолетовым излучением, могла бы облегчить устранение водорода с гелием.
Вообще неизвестно, может ли «красный карлик» убрать с внутренних планет водородно-гелиевое покрывало. Некоторые экзопланеты, с массой, как Юпитер, обращаются вокруг них на внутренних близких орбитах, как Венера или Меркурий [88]. Механизм процесса удаления водорода и гелия, как говорилось, не раскрыт хотя бы для Солнечной Системы.
Итак, для жизни на своих внутренних планетах теоретически непригодны только звёзды классов О и В. Но они в абсолютном меньшинстве.
Нижним теоретическим пределом массы звезды считается 7,67 процента массы Солнца. При меньшей массе сгустившегося водорода и гелия температура и давление в центре объекта недостаточны для начала термоядерных реакций. Такой объект, прозванный «коричневым карликом», постепенно остывает. При ещё меньших размерах получается газовый шар наподобие планеты Юпитер, масса которого в 80 раз меньше указанного теоретического предела для звезды. То есть, «планета-сирота» без звезды, но, возможно, со спутниками.
Экскурсия по окрестностям Солнца позволяет прийти к выводам. Во-первых, кроме Солнца, многопланетных систем только три: у звёзд Эпсилон Эридана, Тау Кита и Эпсилон Индейца. Объективно их немного. Вместе с Солнцем это 6 процентов числа звёзд в выборке. Они навряд ли могут обеспечить жизнь и разум, притом изумительно различны по возрасту и химическому составу, включая Солнце. Можно думать, что все собрались тут по случайности, а «родительские» звёздные скопления рассеялись.
Во-вторых, несмотря на малость выборки – 70 звёзд из миллиардов в Галактике – уже видно, что численность объектов растёт с уменьшением их размера. Объекты каждого последующего класса могут превосходить в числе таковые всех предыдущих классов, вместе взятые. Чем меньше размеры объектов, тем прогрессивно больше их численность, то есть, закон распределения по размерам имеет графическое выражение, близкое к гиперболе. Число несветящихся тёмных объектов может превосходить во много раз число звёзд, и любителям сверхвысоких «околосветовых» скоростей полёта не мешало бы призадуматься.
В-третьих, выборка, как сфера радиуса 16 световых лет, чересчур скромная. Возможно ли, чтобы одна звезда, как Солнце, с богатой планетной системой, в том числе одной планетой (нашей) с феерически разнообразной и даже разумной жизнью, приходилась на каждые 70 звезд? А на сколько? Целой Галактики Млечный Путь достаточно ли, чтобы исчислялась статистически хотя бы одна цивилизация биологических разумных существ, как наша? Чтобы обсуждать это в главе 3 (раздел 3.1), наверное, прежде стоит осмыслить, что есть эта Галактика Млечный Путь.
2.5. Знакомство с Галактикой
Ясной безоблачной и безлунной ночью светящаяся белая полоса пересекает небо. Ещё в древности она прозвана «разлитым молоком». Бог Зевс подложил своего сына Геракла спящей жене. Проснувшись, она увидела, что кормит чужое дитя, оттолкнула его, и молоко брызнуло по небу. Аналогичный миф есть у других наций. Родилось название «Млечный Путь» или «Галактика», так как «гала» по-гречески значит «молоко».
Только что звёзды уподоблялись людям (раздел 2.4). Теперь наоборот, люди, как звёзды. Галилео Галилей (1564-1642) увидел в свой телескоп в 1609 году огромное количество звёзд в «Млечном Пути». Однако, он ещё не понимал, что это такое. В 1755 году Иммануил Кант (1724-1804) объяснил Млечный Путь как величайшее скопление звёзд. Но подлинное открытие Галактики совершено Вильямом Гершелем.
Рис. 1.22. Портрет Вильяма Гершеля (1785) работы Л.Ф. Аббота [104].
Фридрих Вильгельм Гершель (1738-1822) был «один из 10 детей бедного еврейского музыканта Исаака Гершеля, принявшего Христианство для женитьбы» [104]. Вильям Гершель был сначала музыкантом военного оркестра. Позже он известен как органист, учитель музыки в Галифаксе в Великобритании, организатор публичных концертов и автор 24 симфоний. Затем увлёкся математикой в связи с теорией музыки.
От математики к оптике, от оптики к астрономии, и, наконец, не имея средств на покупку большого телескопа, он начал в 1773 году делать их сам, впоследствии также на продажу. Такая разносторонность, по мнению Иоганна Вольфганга фон Гёте, является одним из признаков гениальной личности.
Вильям Гершель прославился открытием планеты Уран со спутниками, открытием спутников планеты Сатурн. Ему принадлежит также открытие инфракрасного излучения! Но самые яркие его открытия оказались в области звёздной астрономии.
Гершель первым понял, что близкорасположенные звёзды не просто соседки, но они образуют кратную систему, связанную силами тяготения. Он увидел в свои большие телескопы (рис. 1.23), что белая молочная полоса через ночное небо состоит из огромного числа звёзд. Из-за невозможности сосчитать их, он придумал «черпальный метод».
Рис. 1.23. 12-метровый телескоп Гершеля с зеркалом диаметра 1,6 метра [104].
Этого метода ему оказалось достаточно для догадки, что белая полоса на небе представляет диск, видимый изнутри. Мы со своей звездой Солнцем находимся внутри гигантского звёздного диска!
Вильям Гершель открыл Галактику подобно Николаю Копернику, ещё раньше открывшему Солнечную Систему. Открытие Галактики важно для нашей темы, поскольку дальнейшие размышления связаны с этим. Работу Вильяма Гершеля продолжил его сын Джон. Главным спонсором был коронованный астроном-любитель, король Великобритании Георг Третий [104].
Тем временем французский астроном Шарль Мессье опубликовал в 1781 году каталог 108 объектов, озаглавленный «Туманности и звездные скопления», созданный совместно с Пьером Мешеном. Эти объекты всегда на одних и тех же местах, что помогало избежать путаницы при поиске комет, чему Мессье и Мешен посвятили 30 лет жизни.
Приблизительно 1/3 этих расплывчатых объектов была определена в 20-м веке, как другие галактики – с маленькой буквы ввиду нарицательного смысла. Представьте разницу – кометы и галактики! Первые во столько же раз меньше, во сколько ближе… Каталог Мессье сохраняет значение до сих пор [1]. Заглавная буква «М» пишется впереди номера объекта. Работа Мессье и Мешена вскоре получила мощное продолжение.
Сестра Вильяма Гершеля (рис. 1.24), Каролина Лукреция Гершель (1750-1848), была приглашена ним в качестве певицы на концертах. В дальнейшем она разделила его научные увлечения и стала его ассистентом. После его смерти она опубликовала Каталог 2500 туманностей, наблюдавшихся нею посредством больших телескопов, ранее построенных ими вдвоём.
Рис. 1.24. Каролина Лукреция Гершель [104].
Впоследствии стало ясно, что около тысячи туманностей её Каталога являются другими галактиками (следующий раздел 2.6). В том числе те, которые нужны в первую очередь для понимания строения «нашей собственной». Каролина Лукреция была близка к открытию Вселенной вслед за старшим братом, открывшим Галактику. Но история пошла по другому пути. Открытие Вселенной состоялось почти через столетие (раздел 2.6).
Все же, научное достижение, опередившее своё время, получило признание. Каролина Лукреция Гершель была удостоена звания почётного члена Королевского Общества (Академии Наук) Великобритании и награждена золотой медалью.
Например, галактика NGC1300 (рис. 1.25) наблюдается в созвездии Эридана на расстоянии 70 миллионов световых лет. Такой период времени в миллион раз больше, чем средняя продолжительность индивидуальной человеческой жизни. Видимый сегодня свет этой галактики покинул её, когда на Земле царили динозавры. Она не уступает «нашей» Галактике в размерах, типична среди других и может помочь понять устройство «нашего» Млечного Пути.
Рис. 1.25. Внутренний светящийся диск галактики NGC1300. Фотография выполнена посредством телескопа «Хаббл» [109].
Каждая галактика представляет результат уплотнения водорода и гелия Вселенной по аналогии с происхождением звёзд (раздел 2.4). Поэтому типичная галактика всегда окружена обычно почти сферическим «гало» из тусклых звёзд «1-го поколения». Гало не имеет чёткой границы, оно прозрачно и разрежено. Расстояния между звёздами здесь относительно велики. Трудно наблюдать гало вокруг даже ближайших галактик. Все фотографии галактик демонстрируют главным образом внутренний диск. Можно сказать, что гало NGC1300 простирается за пределы рис. 1.25.
Нередко объекты гало группируются в так называемые «сферические скопления». Все объекты гало обращаются вокруг галактического центра по различным орбитам. Гало становится плотнее по направлению к галактическому центру, где вокруг него образует сферическое утолщение галактического диска – «балдж» (рис. 1.25). Балдж бывает вытянутой формы, что видно на рис.1.25. Галактики с такой перемычкой, называемой «бар», именуются «пересеченными».
Физико-математическая теория, обосновывающая образование и сохранение бара в течение длительного времени и прямой угол, под которым от бара отходят спиральные «рукава» галактического диска (рис. 1.25), ещё не построена.
Гало, балдж и бар почти лишены газа и пыли. Образование звёзд здесь давно закончилось. Тут присутствуют главным образом звёзды «1-го поколения» возрастом 12-13 миллиардов лет, что соответствует возрасту галактики, вообще близкому к возрасту Вселенной. Все эти звёзды характеризуются, как «население 2».
Образование звёзд «населения 2» шло в молодой Вселенной, согласно современным представлениям, почти при отсутствии элементов тяжелее водорода и гелия. Шансы встретить здесь жизнь очень малы.
Другое дело галактический диск. Спиральные рукава, соединённые с баром под прямым углом, имеют голубой цвет (рис. 1.25) из-за присутствия звёзд сверхгигантов класса «О» (раздел 2.4). Вещество распределено в диске очень неравномерно. В спиральных рукавах его в сотни раз больше, чем в пространстве между ними. То же самое относится к магнитному полю.
В спиральных рукавах непрерывно рождаются звёзды «2-го поколения», и даже последующих поколений. Все они имеют разный возраст и характеризуются, как «население 1». Сверхновые взрываются здесь постоянно. Благодаря ним газ спиральных рукавов обогащён пылью, содержащей все элементы Таблицы Менделеева. Жизнь получает материальную основу.
Внутри балджа располагается галактическое ядро. Концентрация звёзд, газа и пыли здесь наибольшая. Все объекты ядра обращаются вокруг сверхмассивного центрального, прозванного «чёрная дыра». Его масса обычно составляет около 1 процента от массы балджа [47].
Классификация галактик учитывает только их внешний вид вне связи с эволюцией, внутренними процессами, условиями и т.д. Это неудивительно ввиду недостаточного понимания, в частности, что определяет длину бара, то есть расстояние начала рукавов от центра галактики, как спиральная структура сохраняет свою форму при вращении миллиарды лет и другое.
Хотя наш Млечный Путь видим изнутри, можно вообразить его строение схематически (рис. 1.26) по аналогии с другими галактиками и путём компьютерного моделирования.
Рис. 1.26. Схема Галактики Млечный Путь в положении «плашмя», построенная посредством компьютера по данным наблюдения с точки Солнца в центре полярных координат [106].
Млечный Путь содержит 200-400 миллиардов звёзд. Примерно половина их считается принадлежащими диску, другая половина принадлежит гало, балджу, бару и ядру. Длина бара определена в 27 тысяч световых лет. Он виден под углом 44 градуса (рис. 1.26). Диаметр диска Галактики Млечный Путь оценен, как 100-120 тысяч световых лет, а толщина около 1000 световых лет. Лазерный диск внешней памяти компьютера имеет похожие пропорции (120:1). Балдж толще галактического диска в 3 раза, он расположен на месте отверстия лазерного диска… Такая наивная модель – попытка представить в уменьшенном масштабе гиганта, объективно не помещающегося в сознании. Млечный Путь обладает наибольшей массой среди 50 ближайших галактик.
Газ и звёзды двигаются под действием сил инерции и тяготения, но вся спиральная структура галактики вращается, как целое, как колесо со спицами. Почему – никому неизвестно, хотя теории появляются. Линейная скорость в каждой точке твердой пластинки или диска равна угловой скорости вращения, помноженной на расстояние до центра вращения. В то же время движение звёзд определяется Законами Кеплера с другой скоростью. Поэтому звёзды могут то входить внутрь спиральных рукавов, то выходить с течением времени. Есть гипотеза, что с этим связано чередование геологических периодов на Земле.
Солнце расположено между спиральными рукавами и немного «выпадает» из диска [1]. Когда оно войдёт в рукав снова? Это неизвестно, может быть, никогда. Солнце оказалось в коротационном круге, где линейная скорость диска такая же, как орбитальная скорость звезды по Законам Кеплера. Оно отстоит от галактического центра на 26 тысяч световых лет ± 5 %.
Удачное положение между спиральными рукавами Галактики в коротационном круге повышает исключительность нашего преимущественного положения и соответственно это означало бы меньший шанс существовать для других ввиду вероятности худших условий.
Оценки величины орбитальной скорости Солнца вокруг галактического центра находятся в пределах 220-256 километров в секунду. Это соизмеримо с миллисветовой скоростью (0,001 скорости света) 300 километров в секунду.
Солнце совершает один оборот вокруг галактического центра за 250 миллионов земных лет. Эта величина называется «галактический год». Солнцу 18 галактических лет. Юная девушка! Возраст Вселенной выходит 55-60 галактических лет, а сама Галактика Млечный Путь немного моложе. Возраст тоже не преклонный!
Земной год – слишком мелкая единица для выражения космологических периодов. Они получаются тогда в миллиардных числах. Измерьте расстояние от Парижа до Пекина в миллиметрах, и тогда получите тоже миллиарды.
Рис. 1.27 показывает Галактику в другой проекции или вид сбоку, «с ребра». Небольшая научная группа Гарвардского Университета сообщила в 2010 году, что симметричные разрежённые облака по обе стороны галактического диска (рис. 1.27) испускают гамма и рентгеновские лучи. Это может быть следствием активности центральной «чёрной дыры» млечного Пути 100 тысяч лет назад [49].
Рис. 1.27. Космические облака по обе стороны диска Галактики, изображённого «ребром» к плоскости рисунка [49].
Подобные образования есть и у других больших галактик. У радиогалактик они могут быть очень обширными. Но к счастью природа такова, что они располагаются извне галактического диска.
Центр Галактики находится в направлении созвездия Стрельца. Он не виден из-за покрывающих космических облаков, но может наблюдаться в инфракрасном свете. Изучение орбитального движения ближайших к центру звёзд известных типов позволило «взвесить» центральную «чёрную дыру». Масса этого объекта оказалась в 2,31 миллиона раз больше, чем Солнца.
Это вполне скромно, так как составляет лишь около 1/1000 процента массы всей Галактики. Возможная причина в том, что Млечный Путь гигант благодаря присоединению других ближайших галактик. События такого рода могут быть вполне рутинными.
Рис. 1.28 иллюстрирует возможную аннексию галактики-спутника более крупной галактикой М51. Первая уже соединена с концом спирального рукава второй. Другой пример на рис. 1.29.
Рис. 1.28. Галактика M51 [18].
Рис. 1.29. Соединяющиеся галактики [98].
Согласно расчётам, столкновения звёзд весьма маловероятны при таком соединении. Галактики могут пройти сквозь друг друга без единого столкновения звёзд! Притом столкновением звёзд считается не только соприкосновение, а всего лишь искривление траектории движения одной звезды из-за силы тяготения другой.
Однако, совершенно иначе обстоит дело с космическими облаками. Они очень протяжённые, и прямое столкновение может быть неизбежным. Процесс сопровождается рождением звёзд с планетами. Следовательно, соединение галактик – благоприятное событие!
Пара ближайших спиральных галактик с перемычкой (баром), называемые Магеллановыми Облаками, образуют двойную систему, связанную силами тяготения. В то же время они являются спутниками Млечного Пути и кандидатами на аннексию.
В настоящее время Млечный Путь подвергся «инвентаризации». Космический телескоп «Гаия» Европейского Космического Агентства (ЕКА) был запущен 19 декабря 2013 года. Его назначение – построить трёхмерную компьютеризованную карту Галактики.
Общее количество звёзд, которые подлежат регистрации телескопом Гаия, порядка 1 миллиарда. Выборка солиднее, чем 70 ближайших соседок! Всё же такое количество представляет лишь около 0,5 процента звёзд диска Галактики или 0,25 процента, если считать общее число её звёзд. Но это только начало. Вероятно, в текущем 21-м веке мы узнаем о Галактике больше, чем за все прошлые времена. Всё же, насколько это сможет скорректировать статистические оценки, затронутые ниже в главе 3, и реальны ли радикальные поправки?
Телескоп Гаия должен также открыть около 10 тысяч экзопланет. Это даже не одна миллионная процента возможного числа планет в Галактике. Какова вероятность обнаружить в атмосфере хотя бы одной из этих 10000 свободный кислород, свидетель сложной жизни?
Конечно, чем крупнее галактика, тем больше шанс возникнуть в ней разумным существам. «Наш» Млечный Путь гигант, и в нём находиться престижно. Закономерно мы здесь или по воле случая? Достаточно ли обширна вся Галактика Млечный Путь, чтобы здесь исчислялась хотя бы одна цивилизация живых разумных существ? Об этом в следующей главе 3.
Хоть и не всё понятно в Галактике Млечный Путь, особенно в части движения и структуры, определённый успех всё же достигнут по сравнению со знанием о Вселенной. Но Галактика – часть Вселенной и почти того же возраста!
2.6. Гипотезы о Вселенной
На протяжении 20-го века учение о Вселенной пересматривалось несколько раз. Вселенная считалась со времени Ньютона бесконечной в пространстве без геометрических границ и вечной во времени без начала и конца. Вселенная предполагалась стационарной.
Такое представление создавало психологический комфорт. Хоть одна вещь была бесконечна и вечна. Не было нужды задумываться, что было раньше и что будет потом. Это вполне соответствовало установленному Ньютоном закону всемирного тяготения. Если бы Вселенная занимала ограниченное пространство, силы тяготения стянули бы всё сущее вместе. Такой процесс действительно имеет локальный характер при образовании галактик и звёзд с планетами.
Развитие науки о Вселенной всегда определялось средствами наблюдения, главным образом, уровнем совершенства телескопов. Большие телескопы позволяют различить отдельные звёзды в других галактиках (рис. 1.25). Пользуясь телескопом Хукера с зеркалом диаметра 2,54 метра (100 дюймов), Эдвин Хаббл (рис. 1.30) наблюдал в других галактиках отдельные звёзды знакомых типов, в том числе пульсирующей яркости, с хорошо известными характеристиками.
Рис. 1.30. Выдающийся разносторонний спортсмен, тренер, юрист, филолог и астроном Эдвин Пауэлл Хаббл (1889-1953).
Измерение интенсивности излучения этих звёзд позволяет определить расстояние до них. Оно приблизительно равно расстоянию до галактики, в которой находится звезда. Эти расстояния оказались так велики, что стало ясно: пресловутые туманности расположены не в пределах Галактики Млечный Путь, но снаружи и очень далеко. Э.П. Хаббл раздвинул границы Мира до размеров, которые невозможно вообразить. Он открыл Вселенную, как Коперник Солнечную Систему и Гершель Галактику.
Им также предложена классификация галактик на основе их внешнего вида. Это естественно ввиду недостаточного знания процессов в галактиках. Открыв Вселенную, сверх этого Хаббл установил Её главную особенность – Закон Хаббла.
Галактики двигаются в различных направлениях. Но когда расстояние достаточно велико, относительная скорость каждой галактики имеет составляющую, которая соответствует взаимному медленному расхождению друг от друга. Эту составляющую скорости можно вычислить, используя Параметр Хаббла – около 22 километров в секунду на каждый миллион световых лет расстояния.
Вселенная расширяется, следовательно, Она не стационарна. Она, по-видимому, имела начало и могла бы, возможно, иметь конец. Вселенная скромно встала в общий ряд со всеми другими вещами.
Надо оговориться, что нестационарная Вселенная – это только теоретическое понятие. Срок существования нашей цивилизации, продолжительность жизни человечества и даже возраст биологического вида людей слишком коротки, чтобы увидеть существенные изменения Вселенной. Парадокс в том, что объективно нестационарная в космологическом отношении Вселенная всё же субъективно стационарна с нашей скромной позиции во времени и пространстве.
Более серьёзным парадоксом могло бы считаться само расширение как процесс. Каждая область пространства должна расширяться, когда соседние области тоже расширяются. Обычный смысл расширения в том, что, скажем, газ под большим давлением расширяется в окружающее пространство, где давление меньше.
Полосы наблюдаемого спектра смещаются в направлении красного. Увеличение длины волны света интерпретируется, как относительное удаление. Для оценки величины расстояния до далёких галактик применяется Принцип Допплера. Расстояние находится приблизительно, благодаря измерению красного смещения спектра. Чем оно больше, тем дальше галактика предположительно располагается.
Принцип Допплера может быть не единственным объяснением красного смещения. Кванты света, фотоны, могут испытывать влияние силы гравитации на протяжении своих долговременных странствий через Вселенную, как будет видно позже. Они преодолевают колоссальные объёмы разрежённого водорода и гелия. Средняя плотность вещества во Вселенной очень мала, но объёмы и расстояния велики. Пространство представляет собой главным образом вакуум. Он считается квантовой средой, свойства которой трудно исследовать лабораторными методами.
Концепция расширения Вселенной была принята всеми без возражений благодаря большому авторитету Хаббла. На волне его гигантского научного достижения казалось, что скоро о Вселенной станет известно многое.
Конечность скорости света открывает поразительную особенность Вселенной. Все далёкие объекты видны в их прошлом! Поскольку Вселенная не стационарна, таким путём может изучаться Её космологическая история. «Машина времени» (сочетание слов придумано Гербертом Джорджем Уэллсом), к сожалению, неуправляемая. Каждый объект можно видеть только в такой момент его истории, который определяется необходимым временем для света, чтобы преодолеть расстояние до наблюдателя. Таким образом, в силу однородности Вселенной, очень далёкие от нас галактики могут считаться принадлежащими молодой Вселенной!
Но и наблюдение относительно «близких» объектов тоже подвластно времени. Самые крупные среди близких – галактики, сопоставимые с гигантским Млечным Путём, это М31 в созвездии Андромеды и М33 в созвездии Треугольника. Расстояние до них равно соответственно 2,52 и 2,64 миллиона световых лет.
Сегодня мы видим, как эти галактики выглядели более двух миллионов лет назад. Их теперешнее состояние будет видно нашим очень далёким потомкам, если они будут существовать. Очевидно, что коммуникация с кем-то на таком расстоянии лишена смысла, даже если бы была технологически осуществима. Множественность биологического разума во Вселенной имеет лишь теоретическое значение.
Концепция расширения Вселенной имела продолжение: «Большой Взрыв». Идея, отвечающая религиозному взгляду о Сотворении Мира, была предложена бельгийским католическим священником, астрономом и математиком Джорджем Леметром (1894-1966). Он опубликовал её в 1927 году, ознакомившись с работой Э.П. Хаббла и Весто Слайфера.
Эта идея была независимо высказана российским физиком Александром Фридманом (1888-1925) в статье 1922 года. Расширение Вселенной было предсказано ним на основе Теории Относительности Альберта Эйнштейна.
Нельзя воображать Большой Взрыв подобным обычному взрыву. Изображения этого события в виде огненной вспышки на чёрном фоне наивны. Предполагается изначальное заполнение пространства веществом повсюду с равномерным распределением. Иначе говоря, ситуация с расширением считается той же самой, что и сегодня, о чём сказано выше.
Что было прежде Большого Взрыва? На этот трудный вопрос наука отвечает очень просто. Концепции времени и пространства прежде Большого Взрыва лишены смысла. Леди и джентльмены! Можете не беспокоиться. Не было ничего. Вселенная после этого возникла внезапно.
«И сказал Господь: «Да будет свет!» И стал свет». Ещё какой свет!
В 20-м веке теория Большого Взрыва интенсивно развивалась. Она объяснила, почему молодая Вселенная состояла почти исключительно из водорода и гелия (и сегодня в основном продолжает состоять), а также соотношение их количества, как 2,7/1.
Ещё одним подтверждением Большого Взрыва и следующим его компонентом стало реликтовое излучение. Термин предложен И.С. Шкловским. Это излучение было предсказано в 1948 году Георгием Гамовым (1904-1968) с аспирантами.
.Рис. 1.31. Георгий Гамов [9].
Георгий Гамов (рис. 1.31) покинул город Одессу в возрасте 19 лет для продолжения образования в Петербургском Университете. Он стал впоследствии разносторонним учёным и автором нескольких открытий. Эквивалентная температура реликтового излучения была вычислена (1948) в пределах 1-10 градусов Кельвина. Существование реликтового излучения подтвердилось через 16 лет. Эквивалентная температура оказалась 2,725 градусов Кельвина. Гамов принимал поздравления учёных мира счастливый, как именинник.
Подтверждение его поразительного предвидения состоялось так. В начале 1960-х в США был запущен искусственный спутник «Эхо». Это был 30-метровый шар из зеркальной тонкой плёнки, надутый небольшим количеством газа после запуска на орбиту. Он эффектно выглядел, как большая яркая звезда, передвигающаяся по ночному небу. «Эхо» предполагался для радиосвязи посредством отражения ним ультракоротких радиоволн. Арно А. Пензиас и Роберт В. Уилсон экспериментировали в 1964 году с 20-футовой (6-метровой) рупорной антенной, предназначенной для этой цели (рис. 1.32).
Рис. 1.32. Лауреаты Нобелевской Премии Роберт Уилсон (справа) и Арно Пензиас (слева) возле микроволновой рупорной антенны, которая послужила открытию реликтового излучения Вселенной [110].
Они обнаружили микроволновое (частотный максимум 160,4 гигагерца, соответственно длина волны 1,87 миллиметра) излучение со всех направлений. Оно было правильно интерпретировано (благодаря прогнозам и расчётам теоретиков), как реликтовое, принадлежащее молодой Вселенной. Температура Её водорода и гелия в то время была около 3000 градусов Кельвина, что соответствует красному цвету. Плотная и горячая «красная» молодая Вселенная была непрозрачна для электромагнитных волн всех частот, включая видимый свет.
Согласно теории Большого Взрыва, после него Вселенная постепенно остывала и стала прозрачной для электромагнитных волн и видимого света, в возрасте 380 тысяч земных лет (весьма вскоре по космологическим масштабам).
Считается, что это освободившееся излучение наблюдается сегодня как реликтовое. Его максимум сместился с красного к микроволновому, что объясняется на основе Принципа Допплера, как следствие расширения Вселенной. Соответствующее охлаждение с 3000 до современных 2,725 градусов Кельвина может означать, что мы живём теперь в старой Вселенной, или, по меньшей мере, во вполне зрелой. Это существенно для поиска инопланетян.
Вселенная однородна и единообразна. Расширение считается происходящим повсюду, а реликтовое излучение – приходящим со всех сторон. Схема на рис. 1.33 может послужить уяснению ситуации. Наше место в своей Галактике в точке А. Реликтовое излучение приходит к нам со всех направлений, выборочно показанных сплошными прямыми a1 со стрелками. Его источником является поверхность последнего рассеяния. Пересечение этой сферической поверхности плоскостью рисунка изображено сплошной окружностью a2.
Рис. 1.33. Наблюдатели в точках А и В Вселенной могут воспринимать реликтовое излучение со всех направлений. Рисунок автора.
Поверхность последнего рассеяния – это не «стенка». Это граница молодой Вселенной (субъективная для каждой точки наблюдения), состоявшей из горячей водородно-гелиевой плазмы. Эта граница соответствует моменту, когда Вселенная стала прозрачна для излучения. Светящаяся горячая водородно-гелиевая плазма видна через относительно прозрачную Вселенную. Мы видим её благодаря её излучению (реликтовому) с расстояния приблизительно a3 = 13,8 миллиарда световых лет.
Флуктуации интенсивности реликтового излучения пренебрежимо малы (менее 0,1 %), что подтверждает высокую степень однородности ранней Вселенной. Средняя плотность убывает вдоль каждой линии со стрелкой до современного значения вокруг точки А.
Вообразим наблюдателя в точке В в очень отдалённой галактике, видимой нами сегодня, как весьма молодая. (Тема будет продолжена в конце данного раздела 2.6). Как обстояло бы в ней, теперь уже зрелой, дело с реликтовым излучением сегодня? Было бы совершенно то же самое.
Всевозможные направления приходящего реликтового излучения выборочно показаны пунктирными прямыми b1 со стрелками. Пунктирная окружность b2 изображает поверхность последнего рассеяния, пересечённую плоскостью рисунка. Расстояние до этой поверхности приблизительно b3 = 13,8 миллиарда световых лет. Наблюдатель в точке В видит сейчас нашу Галактику в точке А весьма молодой, какой она для нас была бы около 13 миллиардов лет назад. Но он может написать её с маленькой буквы, а собственную – с заглавной.
Очевидно, могут быть точки C, D и т.д. Ситуация была бы аналогичной. Вселенная однородна везде.
Зрительно проникнуть дальше поверхности последнего рассеяния и затем к моменту Большого Взрыва было бы заманчиво, но невозможно. Горячая водородно-гелиевая плазма непрозрачна для электромагнитного излучения (или фотонов). Парадокс: Вселенная как бы ограничена субъективно для каждого наблюдателя поверхностью, дальше которой ничего наблюдаться не может, то есть Она субъективно не бесконечна.
Чтобы проникнуть дальше, обсуждается нейтринная астрономия. Её техника ещё проблематична. К тому же поверхность последнего рассеяния движется прочь от нас со скоростью, почти равной скорости света. Нейтрино тоже не могут превзойти скорость света.
Невозможное для наблюдения доступно для мысли. Возраст Вселенной (!) равен 13,830 ± 0,075 (± 0,54 процента) миллиардов современных земных лет по данным космического аппарата WMAP9. Согласно Европейскому Космическому Агентству (ЕКА) по данным космического телескопа «Планк» возраст Вселенной равен 13,798 ± 0,037 (± 0,27 процента) миллиардов лет. Величина возраста Вселенной обратно пропорциональна параметру Хаббла – около 22 километров в секунду на 1 миллион световых лет расстояния.
Будьте добры вообразить ситуацию. Пренебрежимо малые существа (люди) копошатся на поверхности малюсенькой частички (планеты). Они даже не бактерии или археи в масштабе Галактики, не говоря о Вселенной. И заявляют, что знают Её возраст с такой ошеломительной точностью! Нельзя ли поплатиться за самоуверенность и нескромность?
Прежде всего, главный интерес представляла причина расширения Вселенной. Изначально единственную причину видели в Большом Взрыве. Считалось, что скорость расширения должна замедляться с течением времени (хотя Взрыв не был обычным). Тогда параметр Хаббла должен постепенно уменьшаться, а вычисленная величина возраста Вселенной, приведенная выше, должна быть увеличена.
Тем не менее, скорость расширения не уменьшается, но оказалась даже увеличивающейся. Сегодня преобладает точка зрения, что Вселенная расширяется с ускорением. Это ещё не всё. Величина ускорения менялась в прошлом и даже расширение могло временно останавливаться! [43]. В любом случае вышеприведенный вычисленный возраст Вселенной должен пересматриваться…
Оказывается, что Большой Взрыв недостаточен для объяснения состояния Вселенной. Сначала как дополнительный фактор подозревалась анти-гравитация. Её действие на очень больших расстояниях предполагалось вместо гравитации. Правда, были безуспешны все превосходные и сложные эксперименты по обнаружению анти-гравитации в земных условиях.
Затем толковали о расширении самого пространства, в котором вещество находится, без какого-либо доказательства. Новейшее изобретение для объяснения расширения – «тёмная энергия». Что это за энергия и из какого источника происходит?
В истории науки известны случаи, когда некое условное вспомогательное понятие было позже отвергнуто. Таков был «флогистон» или «теплород» в 18 веке. Ему надлежало компенсировать временный недостаток знания правильных законов химии. Несколько подобных идей фигурировали в средние века для прикрытия лакун в знаниях. «Тёмная энергия» и «тёмная материя» не могли бы составить компанию? Удастся ли труженикам астрофизикам разыскать чёрную кошку в тёмной комнате? Пока что «тёмная материя» не обнаружена на расстояниях до 13 тысяч световых лет [85].
Заполняющий всё космическое пространство вакуум является предположительно квантовой средой, свойства которой недостаточно изучены. В то же время неизвестно, могут ли законы, установленные в относительно малоразмерных земных условиях, действовать на огромных космических расстояниях. Наконец, насколько Вселенная следует нашим уравнениям и математическому моделированию? Достаточны ли ресурсы нашего ума, чтобы вместить Её?
«Это всё равно, что пытаться ощущать радиоволны при помощи обоняния, для этого не предназначенного. Надо смириться с тем, что устройство Вселенной и природа Её образования настолько сложно, что просто выходит за рамки возможностей нашего мозга» [79].
История Вселенной может считаться более сложной проблемой, чем освобождение внутренних планет от водорода и гелия, чем Закон Тициуса-Боде, чем теория стабильной галактической структуры и т.п., что не имеет обоснования по сей день. Любой школьник скажет Вам, что сначала следует решать относительно более простые задачи, а сложные – после.
Дискуссия об устройстве и формировании Вселенной эмоциональна, но важна лишь для мировоззрения. Она не влияет на нашу повседневную жизнь. Более того, срок существования человеческой цивилизации слишком короток на космологической шкале, чтобы заметить какие-либо изменения во Вселенной, о чём речь шла. Тем не менее, проблема возраста Вселенной имеет первостепенное значение для выяснения происхождения инопланетян в прошлом. Есть доводы, что найденная величина вычисленного возраста Вселенной должна быть повышена.
1. Современное значение скорости расширения Вселенной, или Параметр Хаббла, около 22 километров в секунду на 1 миллион световых лет расстояния, может считаться максимальным по отношению ко всему прошлому времени, если расширение ускоряется. Эта величина стоит в знаменателе при расчёте численного возраста Вселенной. Непостоянство Параметра Хаббла во времени должно учитываться, и тогда скорректированный возраст Вселенной может оказаться больше современных оценок.
2. Ж.М. Люк, Ж.Л. Бирк и Ш.Ж. Альянд из Парижского Университета опубликовали в 1980 году результат анализа распада радиоактивного элемента рения в элемент осмий в метеорите. Период полураспада рения равен 60 миллиардов лет, что больше, чем величина возраста Вселенной по всем оценкам. Получен интервал величины возраста Вселенной от 13 до 22 миллиардов лет [26]. Возраст метеорита предполагался соответствующим ранней Вселенной (и нашей Галактике). Даже при таком оптимистическом допущении современная общепринятая величина возраста Вселенной около 14 миллиардов лет оказывается вблизи минимальной границы вычисленного интервала, не посередине. Заметьте, пожалуйста, что определение возраста путём анализа радиоактивного распада (раздел 2.1) выглядит более солидным, чем на основе космологических данных о расширении Вселенной в различные периоды в прошлом [43], что ещё недостаточно ясно.
3. Существуют космические объекты, обоснованный возраст которых превосходит современное значение возраста Вселенной. Примером может служить «звезда Мафусаил» с вычисленным возрастом около 16 миллиардов лет, что превышает современную оценку возраста Вселенной [77].
4. Недавно открыты очень молодые галактики. Они косвенно свидетельствуют о более длительном периоде времени на своё формирование и развитие, что важно для нашей темы и требует более подробного рассмотрения ниже.
Не удовлетворяясь возможностями современных телескопов, астрономы используют гравитационные линзы. Поле тяготения крупных скоплений галактик искривляет направление движения фотонов подобно линзам. (И как линзы, могло бы повлиять на длину волны, о чём говорилось в начале данного раздела 5.6)Оптические изображения очень далёких объектов регистрируются в радиоволнах миллиметрового диапазона ввиду их большого красного смещения. Относительная скорость их удаления лишь немного меньше скорости света.
Таким методом регистрировались галактики на расстояниях 10, 12 и даже 13,035 миллиардов световых лет [81]. Рекорд принадлежит Маркусу Постмену с научной группой Американского Института Космического Телескопа: 13,3 миллиарда световых лет до открытой галактики [76]. Она всего лишь на 0,5 миллиарда лет моложе самого Большого Взрыва и реликтового излучения!
В соответствии с теорией Большого Взрыва, эти молодые галактики должны быть бедны тяжёлыми химическими элементами. Но напротив, их спектр не показывает недостаток этих элементов и демонстрирует вполне зрелый состав. Как такое могло произойти на протяжении всего лишь 500 миллионов лет после однородной горячей «красной» Вселенной?!
Это объяснили тем, что первые голубые звёзды-сверхгиганты (раздел 2.4) могли успеть обогатить облака космического газа тяжёлыми элементами (пылью) благодаря кратковременности их жизни (около нескольких миллионов лет). Но если истинный возраст Вселенной существенно больше современной оценки, то зрелое состояние этих новооткрытых галактик было бы объяснимо без ухищрений. Их химический состав мог бы стать ещё одним подтверждением, что фактический возраст Вселенной больше современной оценки.
Наиболее важно для нашей темы, что молодые галактики возраста 0,5 миллиарда лет были уже обогащены всеми элементами Таблицы Менделеева, чтобы обеспечить жизнь, а затем и разум. В силу однородности и однообразия Вселенной, галактики, составившие «наш» Млечный Путь, могли бы в таком же возрасте тоже иметь весь необходимый материал для жизни и разума.
Другими словами, галактики, составившие Млечный Путь, могли обладать надлежащей элементной базой в возрасте 0,5 миллиарда лет. Ещё 4,5 миллиарда лет могло потребоваться по аналогии с эволюцией на планете Земля, чтобы могла возникнуть технологическая коммуникабельная цивилизация. Значит, в возрасте Галактики ориентировочно 0,5 + 4,5 = 5 миллиардов лет можно было ожидать первую такую цивилизацию инопланетян. Но до нашего времени прошло ещё 13 – 5 = 8 миллиардов лет! Весь этот период неоднократно могла возникать жизнь на подходящих планетах в разных местах галактического диска, изредка приводя к возникновению инопланетных цивилизаций.
Длительность этого периода приблизительно в 800 тысяч раз больше, чем ориентировочная величина длительности предполагаемого периода (около 10 тысяч лет) существования технологической цивилизации живых существ (раздел 1.1). Количество инопланетных цивилизаций на протяжении этих 8 миллиардов лет могло бы быть тоже больше во столько же раз, чем расчётное для нашего времени одновременно с нами.
Тем не менее, наука озабочена оценкой количества инопланетных цивилизаций именно в наши дни, но не в прошлом. Обозрение расчётов – в следующей главе 3. Сверх того, некоторые косвенные свидетельства возможного существования инопланетян именно в прошлом станут в большей степени объектом внимания в части четвёртой.
Глава 3. Поиск инопланетян
3.1. Совокупность условий существования
В разделе 1.6 объяснялось, почему попытка обнаружить инопланетян должна выйти за пределы нашей Солнечной Системы в галактическое пространство. С одной стороны, наука не отрицает возможность существования инопланетян в принципе, что вполне логично. С другой стороны, их существование одновременно с нами не подтверждено.
Наряду с этим, накоплено современное знание о природе и окружающем Мире. Краткое обозрение было в главе 2. Не имея ничего другого, есть совсем неплохой вариант: попытаться численно оценить количество цивилизаций инопланетян по совокупности необходимых для этого условий на основе наших знаний и с учётом собственного исторического опыта.
Можно возразить, что наш опыт слишком узок для установления серьёзных обобщений. Тем не менее, Вселенная однородна, органическое вещество присутствует повсюду в составе космической пыли, законы природы «работают» везде и т.д. Вообще, у нас нет другой возможности ввиду только одного известного примера цивилизации, то есть нас самих, несмотря на очередной парадокс. Мы очевидно уникальны и можем быть чрезвычайной редкостью в Галактике и Вселенной, но в то же время в космологическом отношении могли бы считаться достаточно рядовым событием.
Уравнение или формула Дрейка было предложено в 1961 году. Оно наиболее популярно среди прочих подобных. Фрэнк Дрейк (рис. 1.34) – профессор астрономии и астрофизики Калифорнийского Университета. У него одинаковая фамилия и похожее имя, как у знаменитого моряка и пирата 16 века. Однако, этот пират не мог бы похвастать сравнимой энергией, храбростью и геройскими поступками, в чём далее можно будет убедиться.
Рис. 1.34. профессор Фрэнк Дональд Дрейк [116].
Уравнение Дрейка [95]:
где:
N – число цивилизаций в нашей Галактике, с которыми связь могла бы быть возможна (находящихся в пределах видимости в настоящее время);
и
R* ̶ среднее количество звёзд, формирующихся в нашей Галактике в течение одного земного года;
fp ̶ доля звёзд, имеющих планеты;
ne ̶ среднее количество планет у звезды, потенциально пригодных для жизни;
fl ̶ доля планет, пригодных для жизни, обеспечивающих развитую жизнь;
fi ̶ доля планет с жизнью, где развитие реально достигло разумной жизни (цивилизаций);
fc ̶ доля цивилизаций, достигших технологии, которая обеспечивает обнаруживаемые признаки присутствия в пространстве;
L ̶ продолжительность времени, в течение которого такие цивилизации обеспечивают в пространстве обнаруживаемые сигналы.
Две величины в Уравнении Дрейка обладают размерностью: R* имеет «год» в знаменателе и L имеет размерность «лет». Обе размерности сокращаются при перемножении. Прочие множители безразмерные, также и результат. Цель уравнения Дрейка состоит в выражении одной неизвестной и гадательной величины N в форме произведения 7 других величин, которые можно оценить и обсудить раздельно. В то же время, возникает иллюзия получения некоего прочного вычисленного результата.
Однако, лишь 3 первые величины в правой части уравнения можно считать относительно определёнными. Остальные снова гадательные. Их неопределённость сводит на нет эффективность предыдущих. Несмотря на это, Уравнение Дрейка математически вполне корректно и может служить обобщённым оценкам и выводам.
В частности, каждая из 7 величин правой части Уравнения Дрейка была субъектом однодневной дискуссии на Бюраканской Конференции в 1971 году [34]. Участниками (рис. 1.35) этой Советско-Американской Конференции были самые харизматические авторитеты и энтузиасты проблемы CETI (CETI – Communication with Extraterrestrial Intelligence – связь с внеземным разумом.
Рис. 1.35. Участники Бюраканской Конференции 1971 года. Председатель, академик В.А. Амбарцумян, в центре с папкой в руках [34].
Со стороны СССР участвовали: В.А. Амбарцумян, Л.М. Гиндилис, Н.С. Кардашёв, В.С. Троицкий, И.С. Шкловский – всего 32 представителя; со стороны США: Ф. Дрейк, Ф. Моррисон, К. Саган, Р. Ли – всего 18 представителей. Великобритания, Венгрия и Чехословакия имели по 1 представителю. Р.Пешек от Чехословакии был инициатором созыва этой Конференции.
Полвека прошло, но Бюраканская Конференция остаётся уникальным пунктом откровенной дискуссии. Реликтовое излучение открыто в 1964 году, и радиогалактики 20 годами ранее. Бурно прогрессировала радиоастрономия. Квазары открыты в 1963 году, пульсары – в 1967-м. Последние оказались нейтронными звёздами, предсказанными незадолго до этого. Рентгеновские звёзды открыты в 1971 году.
На волне многих достижений казалось, что связь с инопланетянами вполне реальна. Оценки и прогнозы Бюраканской Конференции должны были обосновать целесообразность финансирования научной программы.
К сожалению, Бюраканская Конференция не достигла цели. Чрезвычайной трудностью было установление величины L ̶ периода жизни технологической цивилизации (хотя эта величина характеризовалась Ф. Дрейком как всего лишь период обеспечения цивилизацией обнаруживаемых сигналов). Ядерное противостояние было негативным примером, помешавшим найти приемлемое значение. Количество накопленных взрывчатых веществ эквивалентно шару из динамита диаметра 2 метра на каждого обитателя планеты Земля от прабабушек до правнуков (Фон Хорнер) [34].
Если цивилизации убивают себя (глобальная ядерная война), то их период существования L мал, N = 1 (исчислялось только наше собственное присутствие), и «в Галактике некому беседовать с нами, не считая нас самих» (К. Саган) [34]. Мы увидим сейчас, сколь прозорливы были эти слова, даже отрешаясь от глобальных ядерных войн. Строго говоря, определение L относится к области футурологии, но об этом направлении мысли – в третьей части, глава 9.
Впоследствии оценки продолжительности технологической коммуникабельной цивилизации L были от 300 лет до 1 миллиарда лет [95]. Соответственно их число тогда выходило минимум N = 4 x 10–12, то есть мы одни в наблюдаемой части Вселенной, максимум N = 36,4 миллионов. В таком случае цивилизации живых инопланетян должны сегодня кишеть в Галактике. Очевидно, столь широкие пределы результата равносильны его отсутствию. Нужны какие-то доводы в пользу приемлемого значения.
В частности, в конце раздела 1.1 говорилось о тенденции сокращения длительности каждой последующей необходимой стадии развития по отношению к предыдущей. Предполагая сохранение и продолжение этой тенденции (футурология!), приблизительно могло бы быть L = 5000 лет. Это меньше, чем период письменности и государств 7000 лет. Не стоит огорчаться.
Во-первых, конец периода L не означает конец человечества, но лишь потерю интереса к связи либо дефицит энергии на это и т.п. Нужно определённое число для расчётов. Во-вторых, прогнозируемый через несколько десятков лет искусственный интеллект должен стать со временем долговременным продолжением цивилизации. Но сейчас речь о разумных живых существах.
Ф. Дрейк с коллегами предполагали изначально R* = 10/год (10 звёзд появляется в Галактике каждый 1 земной год), fP = 0,5, ne = 2, fl = 1, fi = 0,01,fc = 0,01,L = 50000 лет. Тогда N = 50 современных коммуникабельных цивилизаций в Галактике, включая нашу собственную. При таком весьма оптимистичном результате среднее расстояние между ними было бы около 1000 световых лет, то есть время на запрос – ответ 2000 лет.
Современная оценка использует R* = 7/год (согласно мнению НАСА), fp = 0,5, ne = 0,005, fl = 0,13, fi = 0,01, fc = 0,01, L = 10000 лет. Тогда N = 0,002275 или 1/440 [86]. После дальнейшей ревизии N = 0,00637, что несколько более оптимистично, но того же порядка и не меняет парадоксальной ситуации, требующей пояснения.
Дело в том, что наша цивилизация реально существует в Галактике Млечный Путь и должно быть, как минимум, N = 1. Как понимать вычисленное N = 0,002275-0,00637? Прежде всего, очевидно, что гигантский Млечный Путь оказался недостаточно представительным, чтобы иметь хотя бы одну технологическую и коммуникабельную цивилизацию в наше время (а раньше надеялись найти кого-нибудь в радиусе 16 световых лет!) Во-вторых, для оправдания результата N = 1 следовало бы для этого включить в расчёт несколько сотен соседних галактик, учитывая как-то их размеры и численность звёзд.
Другими словами, наша технологическая цивилизация живых разумных существ могла бы считаться единственной среди сотен окружающих галактик, включая Млечный Путь… Где современные инопланетяне? Вероятно, среди следующих сотен галактик…
Как связь с инопланетянами, так и визиты представляются безнадёжным делом. При этом теоретические результаты получены, исходя из оптимистических предположений! Тенденция к сокращению численной оценки существования других разумных цивилизаций в Галактике Млечный Путь указана также выдающимся биологом Эрнстом Майром [95]. Он упоминался в разделе 1.4.
Таким образом, И.С. Шкловский в последние годы жизни был почти прав, что мы вообще одиноки во всей Вселенной. Правда, он исходил из других соображений, о чём в конце данной главы. Его экстремальная точка зрения хоть и не претендует на истинность, но действительно, теоретическое наличие живых инопланетян одновременно с нами на расстоянии в десятки миллионов световых лет исключает возможность коммуникации и равносильно их отсутствию для нас.
Множители fi и fc остались те же 0,01 за половину столетия после предложения их Ф.Дрейком. Неудивительно, так как никто не знает других и ввиду авторитета Ф. Дрейка, хотя критики отмечали чрезмерный оптимизм чисел 0,01. В то же время множитель ne «похудел» более, чем в 400 раз отчасти из-за привлечения концепции о зоне обитания около звезды (раздел 2.3).
Вообще, просматривается тенденция добавления новых дробных множителей в Уравнение Дрейка, приводя к сокращению N. Тысячи экзопланет (планет около других звёзд) открыты и оказалось, что их орбиты, близкие к круговым – редкость [88]. Но это крайне важно для стабильных условий для сложной жизни! Нужен ли дополнительный дробный (меньше единицы) множитель?
Планеты размера или массы Земли тоже обнаружены. Но неясно, они железокаменные с водой или газовые шары из водорода и гелия, что нередко подтверждается. Численный расчёт исходного разделения вещества остаётся без ответа, как и прежде (раздел 2.4), и ещё один дробный множитель дожидается включения в Уравнение Дрейка.
Кажется, тенденция сокращения оценочного числа коммуникабельных цивилизаций, одновременных с нами, будет продолжаться по мере открытия новых необходимых непременных условий. Но нужно получить подтверждение их существования в принципе. Как обстоит с наличием инопланетян в прошлом?
В конце раздела 2.6 предполагался суммарный интервал возможного возникновения разумных коммуникабельных цивилизаций в Галактике Млечный Путь, равный около 8 миллиардов земных лет. Более того, оценка НАСА количества рождённых звёзд в год R* = 7 даёт после умножения на 13 миллиардов лет возраста Галактики только 91 миллиард звёзд, а не 200-400 по современной оценке, что в 2-4 раза больше. Значит, звёзды в более молодой Галактике возникали во столько же раз чаще. Тогда число оценки количества инопланетных цивилизаций в прошлом не в 1 миллион раз больше, чем сегодня, а в 2-4 миллиона раз, скажем, в 3 миллиона.
Большая степень вероятности создания искусственного интеллекта людьми позволяет подозревать подобное и в случае инопланетян. Если кибернетический электронный разум куда более долговечен, чем биологические творцы, пусть для него L равно 10 миллионов лет, тогда N будет равно 2 кибернетические цивилизации в Галактике на сегодня.
Проблема коммуникации для инопланетян в прошлом, вероятно, была такой же, как для нас теперь. Барьеры времени и пространства могли быть для них огромны не в меньшей степени. Период жизни биологической цивилизации слишком мал на фоне космологических времён. «Космическая точка зрения» позволяет думать о редких и коротких проблесках биологического разума в каких-то местах галактического диска. Но это не относится к кибернетическим наследникам, предположительно долговечным и обещающим лучшую мобильность.
Тáк что, получить весточку от самих инопланетян нереально. Но с другой стороны, наша молодая и сегодня возможно единственная на сотни окружающих галактик технологическая цивилизация на планете с богатой жизнью – это событие или нет? Как бы отнёсся к этому старый кибернетический разум, имевший 8 миллиардов лет на возникновение и распространение в Галактике? Мы должны быть интересны! Могли бы мы обнаружить признаки этого интереса?
3.2. Альтернативные оценки
1. По Уравнению Дрейка вычисляется предполагаемое количество N разумных коммуникабельных цивилизаций в Галактике в настоящее время. Дробный результат, намного меньший единицы, наряду с фактическим существованием одной (нашей) в течение времени L может быть логичен, если в последующем таких цивилизаций не будет в Галактике достаточно длительное время (и не было задолго до нашего появления).
В отсутствие надлежащим образом обоснованной математической теории, придётся исходить из простых соображений. Пусть N = 0.002275-0.00637 [86] и L =10000 лет (прошлый раздел 3.1) предполагаются неизменными во все времена. Возьмём менее оптимистичное N = 0,002275 или 1/440. Если на протяжении 10000 лет N = 1, и затем 10000 × 439 = 4,39 миллиона лет N = 0, то в среднем за 4,4 миллиона лет было бы N = 1/440. Другими словами, Галактика Млечный Путь могла бы по данной численной оценке иметь одну биологическую коммуникабельную цивилизацию на протяжении 10000 лет один раз в 4,4 миллиона лет.
К такому же выводу можно прийти другим путём. Пусть по окончании 10000 лет, «отпущенных» на коммуникабельную биологическую цивилизацию Млечному Пути, начинаются 10000 лет аналогичной цивилизации в другой соседней галактике такого же масштаба, как Млечный Путь, или в совокупности ближайших галактик эквивалентной численности и качества звёзд. Затем, по окончании, ещё в следующей группе и т.д. Так Млечный Путь «должен ждать очереди», пока 439 равноценных галактик или групп используют свой шанс, и тогда снова иметь на протяжении 10000 лет следующую коммуникабельную цивилизацию без противоречия результату N = 1/440, то есть однажды в 4,4 миллиона лет.
Поскольку 4,4 миллиона лет равны 10000 × 440, то длительность найденного промежуточного периода «отсутствия цивилизаций» в общем виде представляет L/N. Если считать ошибку этих нестрогих арифметических расчётов очень большой, пусть даже 10-кратной в любую сторону, тенденция очевидна. Средний период времени отсутствия биологической цивилизации разумных существ в Галактике между повторным их возникновением мог бы в сотни раз превышать длительность периода их деятельности (на основании современных оптимистических данных).
В этом могло бы состоять разрешение парадокса «инопланетяне есть, но их нет». Причина в скромной величине продолжительности нашего активного существования в сравнении с огромными космологическими временами. Мы можем быть действительно одиноки в текущий момент с человеческой позиции во времени и пространстве, но отнюдь не одиноки в Галактике Млечный Путь за время её истории «с космической точки зрения».
Если приблизительная средняя периодичность появления в Галактике технологической цивилизации живых существ может таким образом предполагаться, то сколько цивилизаций могло быть за 8 миллиардов лет, считая их последовательно (раздел 2.6)? Округляя L/N до 10 миллионов лет, чтобы учесть перспективу сокращения величины N по мере открытия новых непременных условий, о чём речь шла, получаем ошеломительный результат: 800 цивилизаций!
Если L =5000 лет (раздел 1.1), то вместо 800 будет 400. Но и тогда интуитивно число кажется большим. Быть может, исходные данные всё же оптимистично завышены, условия эволюции недостаточно известны, и итоговое количество цивилизаций в Галактике за 8 миллиардов лет могло бы скромно исчисляться десятками. С другой стороны, как будет видно в главе 9, если задуматься о возможной судьбе кибернетических продолжений биологических цивилизаций, то трёхзначный результат числа биологических цивилизаций оправдан с точки зрения дальнейшей непростой судьбы кибернетических наследников в Галактике и процента выживших.
Как бы то ни было, даже если приведенные оценки ошибочны пусть в десятки раз в любую сторону, многочисленность последовательных технологических инопланетных цивилизаций в прошлом могла бы предполагаться, несмотря на их исключительную редкость. Причина парадоксальной ситуации – опять же огромность космологических времён, допускающая даже при редких событиях их большое итоговое число.
2. Множители в правой части Уравнения Дрейка могут не быть гадательными или «взятыми с потолка», но иметь конкретный смысл благодаря нестрогому приёму: находить их, как отношение известных для нашей собственной истории периодов времени.
Например, древнейшие известные земные геологические породы со следами бактериальной жизни имеют возраст 3,8 миллиарда лет. Возраст самой планеты Земля 4,6 миллиарда лет. Отношение или дробь 3,8/4,6 = 0,826 – это часть периода существования планеты, когда жизнь оставила следы. Будем считать величину 0,826 долей железокаменных планет с жидкой водой, на которых бактериальная жизнь могла бы зародиться. Если найдутся более старые породы со следами жизни, скажем, возраста 4,4 миллиарда лет, тогда значение множителя тоже повысится до 4,4\4,6 = 0,957. Если бактериальная жизнь ровесница планеты, то 4,6/4,6 = 1.
«Кембрийский Взрыв» богатой жизни многоклеточных эукариотов случился 0,57 миллиарда лет назад на железокаменной жидко-водяной планете возраста 4,6 миллиарда лет. Считаем долю таких планет со «сложной» жизнью 0,57/4,6 = 0,124.
Эту же величину можно найти по примеру Уравнения Дрейка, как произведение двух дробей: 1) доля планет со следами жизни среди железокаменных 3,8/4,6 = 0,826 и 2) доля планет с многоклеточной «сложной» жизнью среди имеющих следы бактериальной жизни 0,57/3,8 = 0,150. Произведение будет 0,826 × 0,150 = 0,124. Почему результат в точности такой же?
Причина в том, что одно и то же число 3,8 стоит в числителе первой дроби и в знаменателе второй и сокращается, то есть 3,8/4,6 × 0,57/3,8 = 0,57/4,6 = 0,124. Количество дробных множителей не сказывается на результате. Все величины фиксированные. Не важно, 2 или 22 дробных множителя участвуют в произведении. Был бы доволен Мак-Нейл, обеспокоенный тем, что из-за роста числа сомножителей в Уравнении Дрейка уменьшается результат [34].
Конечно, данный подход страдает стопроцентным «земным шовинизмом». Но зато числа не берутся «с потолка», они совершенно определённые, и доля правды в них есть. Скажем, млекопитающие существуют около 200 миллионов лет (раздел 2.2), и среди них приматы около 25 миллионов лет. Соответствующая доля 25/200 = 0,125 = 1/8, то есть на одной из 8 планет с существами уровня развития млекопитающих эволюция могла бы привести к потенциальным предкам разумных существ. Если бы приматы появились раньше, то эта доля планет получилась бы больше 1/8, если позже, чем 25 миллионов лет назад, то меньше 1/8.
Подойдём к Уравнению Дрейка с несерьёзным методом. Доля fi планет, где на основе богатой жизни возник разум, предполагалась самим Дрейком 0,01. Никто не опротестовал конструктивно. Берём 0,2 миллиона лет назад как момент появления разумного существа (неандертальца) и делим на 570 миллионов лет как момент появления «сложной» жизни («кембрийский взрыв»). Получаем 0,00035, существенно меньше, чем 0,01, зато в чрезмерном оптимизме не упрекнёшь. Более того, доля планет со сложной жизнью исчисляется, как 0,57/4,6 = 0,124 среди имеющих «просто» бактериальную жизнь железокаменных жидко-водяных планет.
Доля планет, где разумные обитатели проявили интерес к связи с другими и располагают средствами для такого дела, предполагалась равной тоже 0,01. Такой период у человечества можно считать 50 лет. Делим на 0,2 миллиона лет общей продолжительности наличия разумных обитателей и получаем 0,00025. Можно возразить, что через 50 лет эта расчётная доля удвоится. Не велика беда! Тенденция катастрофического сокращения расчётного числа цивилизаций разумных живых существ в Галактике чуть смягчится…
Что сказал бы несерьёзный метод о доле коммуникабельных разумных цивилизаций среди планет с бактериальной жизнью? Это, очевидно, произведение 0,124 × 0,00035 × 0,00025 = 1,085ˑ10̶ 8. Согласуется с оценкой И.С. Шкловского [50], будучи получено совсем другим путём!
Общее число звёзд в Галактике Млечный Путь оценивают, как 200-400 миллиардов. Пусть половина их количества составляет диск. Число планет скромно берём равным числу звёзд, то есть 1011. Это в 1000 раз больше, чем 108. Таким образом, чтобы получить одну цивилизацию в Галактике (богатый результат, N = 1), на каждую тысячу планет должна приходиться одна с бактериальной жизнью статистически. (Не богатый результат, N < 1/440, тогда одна на миллион).
Рассмотренная альтернативная оценка не претендует на научную строгость. Всё же, стоит поразмыслить по поводу надежды обнаружить в Солнечной Системе вторую после Земли планету с бактериальной жизнью, располагая лишь 7 таковыми и 10 крупными спутниками…
3.3. О связи
Радиовещание, телевидение, мобильные телефоны, рации и т.п. используют обычно всенаправленную связь. Электромагнитные волны распространяются во всех направлениях. Для расстояний до нескольких десятков тысяч километров на земной поверхности мощность передатчика, как правило, достаточна при высокой чувствительности приёмника.
Этот всенаправленный сигнал земных радиопередатчиков расходится в космическом пространстве, ослабевая пропорционально квадрату расстояния. Радиовещательный сигнал ушёл на сотню световых лет, телевизионный на 70. Но даже при такой космической близости, вряд ли удалось бы выделить ослабевший сигнал из шума.
На межпланетных расстояниях во многие миллионы километров всенаправленная связь потребовала бы неимоверной мощности радиопередатчика. Сигнал, превосходящий уровень шума, в то же время при приемлемой величине мощности передатчика, можно получить только в случае направленной и даже остронаправленной связи, когда радиолуч узкий. Такая связь широко применяется. Чтобы направление было неизменным, используется гироскопический эффект. Космический аппарат вращается вокруг оси, параллельной оси параболической антенны, направленной на Землю.
Период деятельности технологической цивилизации может быть в несколько раз меньше требуемого времени для электромагнитного сигнала, чтобы пройти расстояние внутри галактического диска. Сверх того, для получения послания от внеземных абонентов надо решить ряд перечисленные ниже проблем, которые обсуждались на Бюраканской Конференции в 1971 году [34]. Связь предполагалась направленной.
Первая проблема – знать или угадать направление связи. Обследованию подлежит полоса Млечного Пути ввиду предполагаемой дислокации инопланетян (раздел 2.5). Можно выбрать несколько перспективных областей галактического диска, но и тогда количество направлений остаётся большим. Заманчивый вариант – перехват чьего-нибудь чужого послания, нам не адресованного. Нужно везение оказаться внутри радиолуча между передатчиком и приёмником. Однако, наше положение на периферии галактического диска и на краю по толщине этому не благоприятствует.
Вторая проблема тоже состоит в предвидении или угадывании момента получения возможного послания. Сомнительно, чтобы кто-то на расстоянии, скажем 10000 световых лет (весьма оптимистическая цифра) предвидел, что именно на этом направлении и спустя столько лет появится наша цивилизация и примет заблаговременно переданное послание. Чтобы действовать наверняка, необходимо постоянное прослушивание радиошума во всех частотных диапазонах.
Третья проблема – знать или определить длину волны предполагаемой связи. Если послание адресовано новичкам, длина волны могла бы соответствовать относительно простой технологии и аппаратуре вроде нашей. Либо следует учитывать преимущество какого-то диапазона для дальней направленной связи. Например, недавно центр Галактики фотографировался в инфракрасных лучах. Значит, миллиметровый диапазон, возможно продлённый в субмиллиметровую область вплоть до реликтового излучения (около 2 миллиметров), мог бы подходить для связи внутри галактического диска. На относительно небольших галактических расстояниях приемлемы сантиметровые волны, на больших – модулированное инфракрасное излучение.
Четвёртая проблема в том, что если длина волны мала (доли миллиметра и меньше), то она позволяет передавать информацию короткими импульсами в сжатом виде. Допустим, обычная телевизионная программа продолжительностью 1 час может быть на инфракрасных волнах сжата до секунд. Следовательно, регистрация должна быть быстрой в полном объёме спектра во избежание потери информации и для последующей декомпрессии сигнала.
Пятая проблема – выделить сигнал из шума и исправить искажения из-за прохождения колоссальных расстояний в межзвёздном пространстве.
Шестая проблема – отличить искусственный сигнал от естественного.
Седьмая проблема: необходимо декодировать сигнал, для чего открыть принцип кодирования.
Восьмая проблема состоит в создании оборудования, обеспечивающего разрешение перечисленных проблем и, конечно, автоматического. Оно должно работать круглосуточно с автоматической регистрацией перспективных сигналов в полном объёме спектра на всех волнах.
Девятая проблема находится в области лингвистики: изучить язык сообщения или принцип формализации и затем прочитать его.
Десятая проблема заключительная: понять смысл полученного чужого послания, выполненного ни людьми, ни для людей.
В любом случае, даже если расшифровать и прочитать послание не удалось бы, аргументированный и несомненный факт его получения и регистрации можно было бы считать огромным достижением.
Радиосвязь на межзвёздных расстояниях в диапазоне сантиметровых волн осуществима посредством больших радиотелескопов. Крупнейшим до недавнего времени был радиотелескоп на острове Пуэрто Рико вблизи города Аресибо, ныне разрушенный (рис. 1.36).
Рис. 1.36. Вид Обсерватории «Аресибо» для радио-астрономии и ионосферных исследований на острове Пуэрто-Рико[89].
Его неподвижный сферический отражатель («тарелка») диаметра 304,8 метра состоял из 38778 алюминиевых перфорированных пластин 2 × 1 метр и расположен в естественной впадине. Излучатель подвешен на 18 тросах к трём мачтам (рис. 1.37). Рабочая длина волны от 3 до 100 сантиметров, мощность радиопередатчика 0,5 мегаватта. Направление радиолуча управляется изменением длины тросов. Для получения надлежащей формы поверхности «тарелки» угол наклона каждой из пластин отражателя настраивался индивидуально (рис. 1.37).
Рис. 1.37. Техники в специальной обуви позиционируют пластины отражателя радиотелескопа Аресибо [11].
25 сентября 2016 года начал работу в Китае ещё более крупный радиотелескоп FAST (рис. 1.38) похожей конструкции, но с отражателем («тарелкой») диаметра 500 метров, состоящим из 4450 11-метровых пластин. Его чувствительность больше, чем в Аресибо, в 3-5 раз, а скорость сканирования неба выше в 5-10 раз.
Рис. 1.38. Вид китайского радиотелескопа FAST в процессе строительства.
Пока нет сообщений, отметился ли этот грандиозный инструмент на поприще попыток связи с инопланетянами, тогда как радиотелескоп Аресибо имел в этом заслуги. Будучи директором Обсерватории Аресибо, профессор Фрэнк Дрейк организовал «Проект Озма», как он назвал прослушивание на радиоволне около 21 сантиметра («линия водорода») в направлении двух одиночных звёзд: Эпсилон Эридана и Тау Кита, ежедневно по 6 часов с апреля по июль 1960 года [11]. Акция не принесла успех.
Позже стало известно, что планетные системы этих звёзд вряд ли пригодны для жизни (раздел 2.4). Кроме того, счастливый шанс обнаружить живых космических соседей так близко и одновременно с нами крайне мал (разделы 3.1 и 3.2). Прочие подобные попытки были также безуспешны. Заявление в интернете о получении и расшифровке «послания из трёх букв» выглядит шуткой.
На Бюраканской Конференции в 1971 году Фрэнк Дрейк сообщил, что максимальная дальность связи посредством радиотелескопа Аресибо достигает 6000 световых лет. Он добавил также, что после модернизации дальность связи будет увеличена до 20000 световых лет. Это соизмеримо с размерами Галактики Млечный Путь. Вот только куда направить радиолуч, есть ли кому принять послание?
Тем не менее, три года спустя после Бюраканской Конференции, 16 ноября 1974 года Фрэнк Дрейк отправил первую в истории космическую радиограмму на волне 12,6 сантиметра. Радиолуч был направлен на сферическое скопление звёзд М13 в созвездии Геркулес, отстоящее от нас приблизительно на 24000 световых лет. Это не близко даже по галактическим масштабам. Вероятно, не нашлось объекта поближе для пробной радиограммы.
Послание содержало 1679 бит информации (рис. 1.39а), где каждый бит был либо 1 (чёрный квадрат), либо 0 (белый квадрат). По мнению авторов, Фрэнка Дрейка и Карла Сагана, оно могло быть воспринято, как изображение. Несмотря на малый объём 1679 бит, рис. 1.39а содержит большой объём информации: от основ математики, химии, биологии и генетики до структуры Солнечной Системы с человеком на 3-й планете (силуэт привлекает внимание) и отражателя («тарелки») радиотелескопа (внизу) с размерами. Все размеры выражаются умножением на длину волны 12,6 сантиметра, на которой передано послание. Подробности в литературе [11].
Скопление М13 содержит около миллиона звёзд. Это в несколько сотен тысяч раз меньше, чем их общая численность в Галактике Млечный Путь. Следовательно, расчётное число цивилизаций здесь может быть меньше, чем для всей Галактики, во столько же раз, то есть близко к нулю, не говоря о каких-то объектах на пути следования радиосигнала.
Если бы ответ пришёл, можно было бы ожидать его после 48000 лет при условии сохранности сигнала при прохождении. Обращаясь к прогнозу о длительности человеческой цивилизации (раздел 3.1), мог бы кто-нибудь существовать тогда или иметь интерес?
Неудивительно, что отправление послания прозвали «научной шуткой». Тем не менее, эта шутка имела неожиданное продолжение в виде ответной шутки: следующий раздел 3.4.
Рис. 1.39. Рисунок послания скоплению звёзд М13 16 ноября 1974 года [35] (a) и похожий схематический рисунок, появившийся на поле пшеницы в августе 2001 года [29] (б).
3.4. Изумительный «ответ»
Удивительные изображения появились в августе 2001 года на поле пшеницы вблизи небольшого городка Чилболтон в английском графстве Гэмпшир (рис. 1.40). Это заслуживает внимания, так как есть люди, всерьёз посчитавшие, что это ответ инопланетян на послание 27 лет назад из Обсерватории Аресибо. Чтобы показать сомнительность такой точки зрения, есть несколько доводов, хотя в принципе было бы достаточно одного.
.Рис. 1.40. Изображения на поле пшеницы близ Чилболтона. Радиоастрономическая обсерватория в левом верхнем углу фотографии, «ответ» посередине, «портрет» внизу [115].
Чилболтонское изображение (рис. 1.40) состоит из тех же 1679 квадратов (рис. 1.39б), как и послание из Аресибо (рис. 1.39а), но каждый квадрат имеет размер более 1 метра. Ниже расположен также «портрет» или автопортрет (рис. 1.40).
Было бы вполне логично, чтобы гипотетические инопланетяне воспользовались для ответа тоже радиосвязью на той же самой волне 12,6 сантиметра. «Чилболтонский ответ», очевидно, более сложное дело. Он не может быть выполнен с большого расстояния каким-то лучом, так как известное физическое явление дифракции помешало бы получить столь высокое качество изображения. Стало быть, картины на пшенице выполнены посредством оборудования непосредственно на земной поверхности с необходимостью персонального участия. Хотя радиоволна 12,6 сантиметра не использовалась для передачи этого «ответа», тем не менее, на рис. 1.39б и рис. 1.40 отрезок длиной 12,6 сантиметра положен в основу определения всех размеров (вместо 1 метра длины стороны квадрата на пшенице, что было бы естественно).
Деформация колосьев пшеницы внутри квадратов, чёрных на рис. 1.39б, выполнена на одинаковой высоте 1 дюйм (2,5 сантиметра) выше поверхности грунта. Это тоже могло бы служить подтверждением местного, а не дистанционного, происхождения изображений. Стабильный размер 1 дюйм позволяет прийти к выводу о применении поразительного инструмента, названного одним из комментаторов «глиптодер» [35].
Микроотверстия в точках деформации колосьев могли быть следствием эффекта испарения воды от нагрева скорее инфракрасным лучом лазера, чем микроволновым излучателем. Тот и другой имеют низкий коэффициент полезного действия, что практически исключает автономное энергопитание от собственного источника энергии. Это рационально посредством гибкого кабеля от внешнего источника. С обоих концов кабель должен быть намотан на катушки.
На Чилболтонском «ответе» колосья уложены по спирали и закручены в одну сторону [29], возможно, из-за движения излучателя в одном и том же направлении. Точность расположения каждого деформированного колоска поразительна. Качество работы «глиптодера» напоминает лазерный принтер. Для этого посев пшеницы должен быть упорядоченным (рис. 1.40).
Изображения располагались произвольно по отношению к рядам колосьев, что намекает на использование компьютера. Подобные сложные изображения на полях злаковых культур до появления компьютера неизвестны. В данном случае компьютер мог помещаться вместе с источником энергии в доме неподалёку или в припаркованном автомобиле.
Изображения на пшенице обрамлены полностью уложенными колосьями. Выполнение «портрета» потребовало достичь эффекта полутени (рис. 1.40). Для достижения эффекта полутонов колосья деформированы ярусами на разной высоте. Деформация произведена послойно. При этом направление закрутки в каждом слое меняется на обратное.
Не удивительно, что «пшеничный ответ» ошибочно адресован Великобритании вместо Аресибо, откуда послание было отправлено. Можно видеть на рис. 1.36, что Радио-обсерватория Аресибо окружена лесом.
Гениальный изобретатель и агробиолог, чей портрет вероятен на рис. 1.40, должен был выполнить свой удивительный «ответ» очевидно по месту собственного обитания. Перевозка оборудования в другую страну с использованием чьего-то чужого поля злаков, лучше всего на острове Пуэрто Рико, была бы опасна ввиду угрозы потерять инкогнито, позволявшее воображать инопланетян в качестве авторов.
Послание от 16 ноября 1974 года (рис. 1.39а) содержит противоречия, затрудняющие декодирование. Несмотря на это, точное и безошибочное декодирование выглядит подозрительно. Понятно, что автор воспользовался информацией из научно-популярной литературы, избежав декодирования.
Поскольку фабрикация «Чилболтонского ответа» требовала персонального присутствия на Земле, нет логики в повторении сжатой информации о математике, химии, биологии и генетике (верхняя часть рис. 1.39б) из послания от 16 ноября 1974 года (верхняя часть рис. 1.39а). Этот стиль был изобретен Ф. Дрейком и К. Саганом для передачи на очень большое расстояние в цифровом виде. Личное присутствие здесь на Земле допускало другие варианты информации.
Все без исключения сведения в средней части рис. 1.39б известны из научно-популярной литературы. Сверх того, некоторые положения спорны и подвергались критике. Карликовые инопланетяне с большой головой, колонизация планет подобной Солнцу звезды и т.д. Не было ничего нового, неожиданного и поразительного, как могло быть в случае истинных инопланетян…
К сожалению, автор «ответного послания» применил свой талант не для того, чтобы помочь раскрыть тайну существования инопланетян, но для подмены одной загадки другой. К тому же он избрал для этого очень старую таинственную традицию. Круги на полях злаков известны с глубокой древности в 30 странах на протяжении столетий. Их называли на Украине «ведьмины круги». Никто не видел, как их делают. Они описаны в книге, изданной в Германии в 1678 году [35].
Традиция берёт начало в раннем земледелии. Первые земледельцы приносили в жертву часть урожая в виде сломанных колосьев в форме круга, означавшего Солнце. В шуточном телевизионном фильме круг в пшенице делался посредством колышка с верёвкой и доски. Однако, в 20-м веке замечены куда более сложные изображения вместо простого круга вплоть до схемы ДНК и математического ряда Мандельброта [35].
Ещё одно чудесное изображение появилось на том же самом поле близ Чилболтона (рис. 1.41) годом раньше «ответного послания» на рис. 1.40. Изображение на рис. 1.41 напоминало схему аппарата в нижней части рис. 1.39б. Не исключено, что великолепный «глиптодер» был тогда готов, объявил о себе собственным символическим изображением на поле и начал искать сенсационного применения…
Рис. 1.41. Изображение на поле пшеницы близ Чилболтона (на заднем плане), появившееся годом раньше, чем изображения на рис. 1.41. Радио-обсерватория на переднем плане [115].
3.5. Астроинженерная деятельность
Ещё один способ убедиться в присутствии чужеродного разума – заметить признаки чьей-то инженерной деятельности. Мы не знаем, что строят инопланетяне, но можем предлагать собственные проекты и мечты (футурология!)
Вопрос широко обсуждался на Бюраканской Конференции. Один из наиболее выдающихся энтузиастов и изобретателей в этом направлении – профессор Фримэн Дайсон (рис. 1.42).
Рис. 1.42. Фримэн Джон Дайсон, член Лондонского Королевского Общества, член Национальной Академии Наук США [100].
Он сформулировал определение: астроинженерия – это такой вид технической деятельности, который можно наблюдать. Если общество исключительно высокоразвито в технологическом отношении, то в результате его деятельности должно испускаться интенсивное инфракрасное излучение [34].
Идея Ф.Д. Дайсона конкретизирована в схеме, называемой «Сфера Дайсона». Рассматривались несколько вариантов, один из которых представлен на рис. 1.43, то есть, совершенно сферическая форма не обязательна.
Рис. 1.43. Вариант Сферы Дайсона, где форма поверхности обеспечивает повсюду одинаковое абсолютное значение вектора ускорения свободного падения [84].
Сфера Дайсона представляет поверхность, которая окружает звезду и вращается для получения центробежной силы взамен тяготения собственной планеты. Цивилизация существует на внутренней поверхности в искусственной атмосфере (какой толщины?) Нет чередования ни климатических сезонов, ни дней и ночей. Обитатели должны видеть свою звезду в точке зенита всегда, и летний день длится бесконечно.
Надо полагать, что радиус Сферы Дайсона больше, чем радиус зоны обитания для планет, во избежание слишком жаркого климата. Сфера Дайсона не может быть цельной жёсткой конструкцией, но должна состоять из многих механически не связанных сегментов ввиду законов всемирного тяготения. Эти законы требуют также исключения планет, чтобы не было гравитационных возмущений. Планета, на которой родилась цивилизация, должна быть демонтирована в первую очередь с началом процесса строительства.
И.С. Шкловский полагал, что человечество могло бы построить свою Сферу Дайсона в течение 2,5-3 тысяч лет, и так решить социальную и энергетическую проблемы. Он подсчитал, что всей массы планеты Юпитер хватило бы, чтобы получить 200 граммов на квадратный сантиметр поверхности Сферы Дайсона вместе со всем, размещённым на ней. Очевидно, конструкционная основа поверхности должна производиться из высокопрочного металла или композитного материала.
Внутренняя поверхность Сферы Дайсона воспринимает всю энергию излучения окружённой звезды. О защите от опасной составляющей излучения речь не шла. Но разрешается энергетическая проблема. В то же время, потери энергии должны излучаться наружной поверхностью Сферы Дайсона во избежание перегрева цивилизации. Поскольку эта поверхность намного обширнее, чем излучающая поверхность звезды, температура должна быть соответственно меньше. Следовательно, Сфера Дайсона излучала бы в инфракрасном диапазоне, что могло бы наблюдаться именно путём регистрации такого излучения при наличии также его спектра особой формы.
Идея Ф.Д. Дайсона обобщена советским радиоастрономом Н.С. Кардашёвым (рис. 1.44).
Рис. 1.44. Н.С. Кардашёв, директор (1990) Астрономического Центра Физического Института и академик (1994) Российской Академии Наук [68].
Им предложена наиболее популярная в мире классификация сверхцивилизаций, часто называемая «Шкалой Кардашёва» [21]. Шкала Кардашёва основывается на общем количестве энергии, потребляемой цивилизацией, и усматривает три типа (величина потребляемой мощности взята из Википедии).
Тип I. Цивилизация использует всю энергию, которая может быть получена, не выходя за пределы планеты. Потребляемая мощность около 1016-1017 ватт. Наша земная цивилизация ещё нулевого типа. Мы достигнем типа I возможно в текущем 21-м веке.
Тип II. Цивилизация владеет всей энергией, излучаемой звездой (например, дизайн Сферы Дайсона). Потребляемая мощность около 4ˑ1026 ватт.
Тип III. Цивилизация обладает всей энергией в масштабе галактики, в которой она находится. Потребляемая мощность около 4ˑ1037 ватт. Но нет идей конкретизации дизайна III типа. Это считается выше человеческих умственных способностей. Могут быть и другие причины, затронутые ниже.
Итак, поиск подходящих инфракрасных источников начался. Цитата: «Важные результаты … были получены с помощью инфракрасного космического телескопа (ИРАС). Телескоп имел зеркало диаметром 57 см, которое для обеспечения подавления собственного инфракрасного излучения охлаждалось до температуры 10 градусов Кельвина. Инфракрасные детекторы в фокусе зеркала охлаждались до 3 градусов Кельвина. Телескоп принимал в четырёх диапазонах: 8-15, 20-30, 40-80 и 80-120 мкм. Спутник был выведен на почти полярную орбиту (угол наклона плоскости орбиты к плоскости земного экватора 90°) так, что он двигался постоянно над границей день – ночь над Землёй, что удобно для проведения картографирования всего неба при постоянных условиях освещённости Солнцем. Работа телескопа продолжалась непрерывно в течение 1983 г. и была закончена в результате израсходования ресурса жидкого гелия {для глубокого охлаждения приёмника излучения – авт.} За время работы было исследовано 98% всей небесной сферы и было открыто около 200 тысяч инфракрасных астрономических объектов. Обработка каталога этих объектов продолжается…» (конец цитаты)
В частности, В.И. Слыш выделил из каталога ИРАС пять наиболее интенсивных, т.е. вероятно ближайших объектов с «подходящим» спектром излучения, но не отождествлённых с известными астрономическими объектами [50, с. 289].
В радиусе 5° вокруг центра Галактики обнаружено около 2500 источников инфракрасного излучения с температурой в интервале от –23 до +177 градусов Цельсия. «По-видимому, большая часть из них – это погружённые в пыль звёзды сверхгиганты со светимостями, в 2-3 тысячи раз превышающими светимость Солнца».
Верный принципу «презумпции естественности», провозглашённому ним на Бюраканской конференции, И.С. Шкловский вынужден признать: «приходится… констатировать, что цивилизаций второго типа ни в нашей Галактике, ни в М31 просто нет» [50, с. 298].
Ситуация с цивилизациями третьего типа аналогична. Они могли бы быть обнаружены современной наблюдательной техникой подобным образом, если бы существовали. Факт отсутствия крупных «астроинженерных сооружений» красноречив. Возможно, подвели теоретические прогнозы.
Можно догадаться, почему И.С. Шкловский в последние годы жизни считал нашу цивилизацию совершенно одинокой не только в Галактике Млечный Путь, но также и во всей наблюдаемой Вселенной. Поиски инфракрасного излучения от цивилизаций были безуспешны повсюду.
Четверть века миновала. Инфракрасная астрономия достигла большого успеха. В частности, в инфракрасном свете центр Галактики наблюдался и регистрировался со своей «чёрной дырой», и её «взвесили». Но не слышно ничего об астроинженерных объектах. Значит ли это, что внеземной разум вообще не существует? Насколько верны исходные допущения?
Доктрина трёх типов цивилизаций основывалась на футурологическом прогнозе. Результат такого прогноза зависит от основополагающей тенденции развития, предпочтительной и новейшей.
В 20-м веке было известно, что энергопотребление растёт в геометрической прогрессии. Вся логика поиска базировалась на этом. Но процесс не может быть бесконечным. Не ясно ли, что это путь цивилизации в никуда? Справедлив ли прогноз для других цивилизаций, если они могут существовать тысячи лет?
С другой стороны, новейшей тенденцией нашей цивилизации является энергосбережение. Рекуперация энергии электротранспортом, использование квантовых эффектов, например, светоизлучающих диодов для освещения и т.п. Всё это могло бы предотвратить катастрофический рост энергопотребления.
Если цивилизация настолько продвинута, что коэффициент полезного действия процессов близок к 100 %, если тотально используются квантовые эффекты, рекуперация энергии на всём транспорте и т.д., то почти исключены потери энергии и, следовательно, также инфракрасное излучение. Такой тип может быть долговечным без энергетической катастрофы. Но тогда шансы на обнаружение астроинженерных сооружений понижаются. Стало быть, отсутствие инфракрасного излучения из-за прожорливой энергетики не означает отсутствия самих цивилизаций. И, конечно, не стоит думать о долгоживущей цивилизации без её полной гармонии с природой и соблюдения экологической чистоты.
Наши моря осушаются, реки поворачиваются, леса превращаются в пустыни, и даже глобальная ядерная война кажется детской игрой в песочнице по сравнению с ликвидацией всех планет, начиная с чудесной планеты Земля, уникальной не только в Галактике Млечный Путь, но и, возможно, также среди множества окружающих галактик. Земля процветает миллиарды лет, а цивилизации отпущено 5-10 тысяч…
К тому же, большие планеты состоят главным образом из водорода и гелия. Следовало бы пояснить, каким образом прочные материалы для Сферы Дайсона могли бы быть получены. Металлический водород ещё недоступен. Никто не знает, как то же самое можно сделать с гелием, представляющим 1/3 исходного материала.
Прогноз численного роста человеческой популяции тоже проблематичен. С одной стороны, будь рост этой численности в арифметической прогрессии бесконечно, то и Сферы Дайсона не хватит, чтобы всех расселить. С другой – тенденция прогрессивного роста народонаселения не новейшая. В некоторых европейских странах имеет место сокращение численности наций, например, во Франции или Украине. Эта тенденция более молодая.
Социальные вопросы деликатны. Кто может строить, и кто будет пользоваться? Кроме того, строительство Сферы Дайсона требует уровня дисциплины и организованности, который вряд ли достижим… Тоталитаризм вспоминается сразу.
Безопасность не обсуждалась. Планеты ничтожно малы в сравнении с размерами Сферы Дайсона, но они подвергаются метеорной и астероидной бомбардировке не так уж редко. Кометы с периферии Солнечной Системы падают к Солнцу, и Сфера Дайсона была бы на пути. Не продолжая доводы, кажется, ясно, что связывать чужеродный разум с гигантскими конструкциями «цивилизаций второго типа» спорно.
С «третьим типом» тоже нет ясности. В объёме Галактики вещество более разрежённое, чем внутри планетных систем. Галактическая энергия содержится главным образом в тотальном механическом вращении [1], если не считать «тёмной энергии». Звёзды встречаются редко в пространстве, в них заключена небольшая часть вещества и энергии Галактики. На такой основе вряд ли можно строить дизайн. Естественно, что трудно предлагать идею перестройки галактик.
Ничего ещё не известно о длительности жизни кибернетических цивилизаций как продолжений «родительских» биологических. Однако, если предполагать эту длительность большой, то экологическую гармонию без насилия над природой нужно подразумевать. Это тоже сокращает шансы что-то увидеть. Тема продолжена в разделе 9.5.
Заключение к части первой
Какой бы диковинной ни была внешность инопланетян, их уклад жизни, самобытность и техника, какой бы своеобразной ни была бы их история и т. д., они должны подчиняться общим с нами законам биологии, не говоря о физических, химических и прочих законах природы. Живые существа должны были произойти путём биологической эволюции подобно людям с теми же ограничениями. В таком случае, разум тех и других должен быть одного порядка. Люди занимают то же место в природе сегодня, которое инопланетяне могли занимать в прошлом.
Поскольку нам известна только собственная эволюция и история, неизбежен антропологический шовинизм, когда мы пытаемся вообразить то же самое у инопланетян. Чтобы свести его к минимуму, можно попытаться выделить нечто потенциально общее в происхождении разумных живых существ. Этим общим может оказаться наличие как довольно большого числа исходных требований к внешней среде (звёздам, планетам), так и большого числа принципиально отличающихся стадий или ступеней эволюции в широком смысле.
Неизвестно, какие именно стадии или этапы проходила эволюция инопланетян. Но можно предполагать по аналогии с собственным происхождением два обстоятельства. Во-первых, число этих стадий или этапов могло измеряться десятками. Во-вторых, случайное отсутствие, провал какой-то единственной стадии (этапа, ступени) могло либо вообще не привести к зарождению биологического разума, либо в крайнем случае задержать его появление на большой срок.
Значит, количество вариантов, перебранных Природой, чтобы появился разум, было достаточно большим, а само событие удачного результата – исключительно редким. Эту редкость подтверждают и попытки приблизительной численной оценки.
Но наперекор большой редкости события выступает могучий фактор: огромность космологических времён. Каким бы редким ни было событие, за 8 миллиардов лет в Галактике число последовательных технологических цивилизаций разумных живых существ могло бы измеряться суммарно если не сотнями, то уж хотя бы десятками… Возможно ли вообразить это множество эволюций, обществ, историй, потрясений, трагедий, катастроф?
«Где же они все?» ̶ вопрошал Энрико Ферми. – Все живые давно были. И вполне вероятны в будущем, через миллионы, десятки миллионов лет на какой-нибудь очень далёкой планете Галактики, где сейчас могут ещё процветать невиданные живые монстры вроде наших динозавров… Парадокс «инопланетяне есть, но их нет» имеет простое объяснение.
Что с того, если контакт невозможен сквозь миллионы лет! Увы, вся беда в призрачности, эфемерной краткости цивилизации живых разумных существ (футурологический прогноз), не говоря об индивидуальной человеческой жизни, на фоне возраста Галактики и Вселенной. Каждая цивилизация коммуникабельных инопланетян, вероятно, была в том же положении, как наша сегодня: никого вокруг, с кем можно хотя бы перемолвиться по радио.
Поэтому, к сожалению, героические попытки Фрэнка Дрейка и Карла Сагана принять сигнал от инопланетян не смогли принести успех. Счастливый случай, что другая коммуникабельная цивилизация вместо того, чтобы быть на десятки миллионов лет раньше или позже нас, окажется в Галактике одновременно с нами, имеет почти нулевую вероятность. Но даже если барьер времени был бы счастливо преодолён, остаётся барьер расстояния. Десятки тысяч световых лет внутри галактического диска могут быть больше срока деятельности цивилизации.
Даже при 50 цивилизациях в настоящее время, предполагавшихся изначально по Уравнению Дрейка, среднее расстояние между соседями выходило приблизительно 1000 световых лет. При этом направление связи было бы неизвестно. Если оптимизм числа 50 не спасал положения, то нечего говорить после коррекции 50 до 0,00637. С другой стороны, число 50 выглядит неплохим как суммарное возможное количество технологических цивилизаций в прошлом за 8 миллиардов лет в Галактике Млечный Путь. Ф. Дрейк почти прав.
Как попытки радиосвязи с чужеродным разумом, так и поиски признаков инженерной деятельности оказались безрезультатны, шансов на успех практически нет. Но если создание искусственного интеллекта – закономерный этап эволюции биологической цивилизации (раздел 1.5), то её кибернетическое продолжение реально и могло бы быть более долговечным и мобильным, чем сама «родительская» биологическая цивилизация. Рассчитывать на это – более продуктивно.
В таком случае, получить подтверждение наличия чужеродного кибернетического внеземного разума в настоящем, а инопланетян как его творцов в прошлом, было бы доступно, только если бы он оказался в непосредственной близости, преодолев космические расстояния. Значит, проблема передвижения в пространстве приоритетная по сравнению с проблемой связи. Выход людей в космическое пространство и мечты о колонизации планет тоже связаны с этим.
Часть вторая
Передвижение в пространстве
Глава 4. Полёты посредством ракет
4.1. Географический синдром
Данное исследование ориентировано на читателя, для которого рациональный подход более приемлем, чем красивые, но несбыточные сказки. Тем не менее, существует научная фантастика: коридор из одной галактики в другую, в котором не действуют физические законы, дверь в иное измерение, машина времени, полёты со скоростью быстрее света и т.п.
Физические законы особенно раздражают авторов научной фантастики ввиду естественных ограничений. Но ведь весь окружающий нас Мир существует согласно этими законам, да и мы сами в нём, благодаря конечности скорости света, фундаментальной природе времени и т.д. Пространства с числом измерений больше, чем наше трёхмерное, это математическая абстракция.
Противоположность сказочным историям представляют рациональное обоснованное знание, достижения техники, поиск новых технологий – всё не менее увлекательно. Наряду с этим, между обеими противоположностями есть многое, что хоть прямо и не противоречит точному знанию, но всё-таки спорно.
В частности, космические полёты людей, посещение других небесных тел, личное присутствие при исследовании планет и даже их колонизация нередко сравниваются с великими географическими открытиями в прошлом, мореплаванием, переселением и т.д. Чтоб не прослыть ретроградом, можно дать этому сдержанное определение, как географический синдром.
Не нужен вперёдсмотрящий в бочке на мачте с радостным известием «земля, земля!» Заранее известен конечный пункт космического путешествия, его наименование, положение, расстояние, параметры движения, неласковые условия жизни и прочее. Путешественник не открывает новый объект. Новизна в самом факте события персонального посещения наперекор множеству опасностей, балансируя всё время на грани жизни и смерти и используя куда больше денег, чем королева Изабелла дала Колумбу.
Пожалуйста, вообразите славного Робинзона Крузо потерпевшим кораблекрушение и выброшенным на поверхность Луны или спутника Юпитера с ружьём и ящиком пороха. Хватит ли ему нескольких оставшихся секунд жизни, чтобы сделать прощальный выстрел? И представьте технический уровень и стоимость самогó потерпевшего крушение корабля, начиная с его старта…
В отношении к космическим полётам людей и колонизации других небесных тел человечество разделилось на оптимистов (романтиков) и скептиков (прагматиков). Романтиком был К.Э.Циолковский с его знаменитым предсказанием, что человечество не будет жить на Земле вечно. Ему последовал Стивен Хокинг, известный профессор Кембриджского Университета. В рядах оптимистов видим также космонавта профессора К.П. Феоктистова. Его точка зрения: жизнь в космическом пространстве более комфортна в определённом смысле, чем на Земле, нет ни землетрясений, ни наводнений, ни цунами, торнадо или урагана…
Оптимистическая идея конкретизирована «зодчим будущего», профессором физики Дж.К. ОʼНейлом (рис. 2.1) в его проектах «космических поселений» [12].
Риc. 2.1. «Зодчий будущего», профессор физики Принстонского Университета США, Дж.К. ОʼНейл [12].
Им предложены 4 типоразмера или модели космических поселений. Модель 1 рассчитана на 10 тысяч обитателей подобно небольшому городу. Герметичная оболочка цилиндрической формы (рис. 2.2) служит основой внутреннего поселения в искусственной атмосфере.
Рис. 2.2. Внешний вид космического поселения модели 1 для 10 тысяч жителей по проекту профессора Дж.К.ОʼНейла [12].
Вращение цилиндра вокруг оси обеспечивает искусственную центробежную силу взамен обычной гравитации. Во избежание гироскопического эффекта два цилиндра соединены в пару. Источником энергии для поселения служат расположенные снаружи солнечные батареи. Имеются также кольцевые зеркала для направления солнечного света внутрь цилиндра.
Модель 4 наибольшего размера предназначена для 20 миллионов жителей. Численность соответствует целой нации, как, скажем, Румынии, или всего континента, например, Австралии. Художник попытался изобразить внутренний вид, или «ландшафт» (рис. 2.3).
Рис. 2.3. Внутренний вид или «ландшафт» космического поселения модели 4 по проекту Дж.К. ОʼНейла [12].
Сложность постройки космического поселения, трудности проживания в нём, степень риска и, в особенности, стоимость реализации плохо поддаются воображению… Все проблемы космического корабля с экипажем имеют отношение также к космическому поселению. Здесь нужен большой оптимизм.
Прислушаемся к скептикам. По мнению американского астрофизика Стивена Вайнберга, континент Антарктида и пустыня Сахара – райские сады в сравнении с космическим пространством и другими небесными телами.
Что более опасно и ужасно: землетрясение, наводнение, цунами, ураган на Земле или всего лишь потеря искусственной атмосферы космического поселения из-за пробоины от удара метеорного тела, небольшого астероида или «космического мусора»?
Вероятность некоторых опасных ситуаций в течение долговременного космического полёта в расчёте на один год может оцениваться следующими числами [7].
Полный отказ системы жизнеобеспечения . . . . . . . . . . . 2ˑ10 ̶ 5 (2 шанса из 100000)
Полная потеря воздуха из обитаемого модуля . . . . . . . . 1ˑ10 ̶ 4 (10 шансов из 100000)
Загрязнение атмосферы в обитаемом модуле . . . . . . . . 2ˑ10 ̶ 5 (2 шанса из 100000)
Пожар или взрыв в космическом корабле . . . . . . . . . . . . 2ˑ10 ̶ 4 (20 шансов из 100000)
Поразительно, что опасность автокатастрофы в возрастной группе 65-75 лет оценена в той же публикации [7], как 3,4ˑ10 ̶ 4 (34 шанса из 100000). Поездка на автомобиле более опасна, чем космический полёт! Можно сомневаться в данных оценках, так как профессия космонавта всегда считалась сопряжённой с повышенным риском.
Приведенные данные предполагаются применимыми к произвольной длительности пребывания в космическом пространстве. Например, если продолжительность космического полёта 3 года (полёт на планету Марс с возвращением на Землю), то численная вероятность была бы тоже в 3 раза больше.
Не исключено, что приведенные численные оценки страдают оптимизмом и малы. Потеря 14 астронавтов в США и 4 космонавтов в СССР была в течение продолжительности полёта, гораздо меньшей одного года, причём всё это случилось вблизи поверхности планеты. В высшей степени опасные ситуации произошли при полётах на Луну по проекту «Аполлон», хотя их продолжительность была меньше одного года в 50 раз.
Что касается радиационной безопасности космических полётов, то полная защита в соответствии со стандартами наземных ядерных объектов потребовала бы такого большого увеличения массы космического корабля, что это сделало бы полёт невозможным [7]. Каков выход из этой ситуации? Он очень прост: доза облучения космонавта не должна воспрепятствовать его работе и выполнению задания [7]!
Современные космические полёты относительно кратковременны. Невесомость пока не ведёт к серьёзным последствиям. Вместе с тем, продолжительные орбитальные полёты показали трудность проблемы поддержания скелета космонавта в нормальном состоянии. Для дальних межпланетных полётов нужна «искусственная тяжесть». Простым решением этого считается центробежная сила благодаря вращению либо части космического корабля, либо его всего целиком. Но ни одного экспериментального орбитального полёта такого рода с человеком на борту не было до сего дня, что не препятствует популярности прогнозов полёта на Марс.
Главной защитой от метеорной опасности до сих пор остаётся малая вероятность столкновения. Но она растёт пропорционально длительности полёта. Продолжительность межпланетного полёта на Марс в 100 раз больше, чем на Луну. Во столько же раз больше доза опасной составляющей солнечного излучения.
Стоимость проекта «Аполлон» была 25,2 миллиарда долларов. Если разделить на 12 посетивших Луну астронавтов, то в 1970 году каждая турпутёвка обошлась более, чем в 2 миллиарда долларов. Сегодня была бы в 6 раз дороже… Сколько стоит путёвка на Марс?
Путешествия людей к большим планетам внешней группы с заманчивыми спутниками кажутся совершенной утопией. Проект «Галилео» дал много научной информации из далёкого мира Сатурна. Расходы достигли 1,5 миллиарда долларов. Пожалуйста, попытайтесь вообразить выполнение этой миссии человеком со счастливым возвращением обратно на планету Земля, и во сколько обошлось бы такое путешествие, если это вообще было бы реально.
«Умные устройства» должны совершенствоваться с течением времени. Задания для них станут сложнее. Человек, напротив, имеет мало шансов на самоусовершенствование и конкуренцию в космическом пространстве с создаваемой им техникой. Разница будет расти. Видимо, преимущество «умных приборов» перед человеком при выполнении сложных задач увеличится. В недалёкой перспективе – искусственный интеллект.
Человеческая слабость неудивительна. Все живые существа вышли на сушу с водой в телах. Будучи почти на 70 процентов из воды, человек хотя и гораздо плотнее медузы, но неспособен вынести механические перегрузки кратностью более 10 единиц. Для выхода в космическое пространство ему также приходится окружить себя маленькой частью своей экологической среды. Она должна обеспечивать круговорот веществ между организмом и окружающей средой. Неизвестно, смогут ли искусственная атмосфера, гравитация и радиационная защита заменить родную планету полностью и надолго.
Остаётся открытым также вопрос о степени чистоты организма в искусственной среде. В земных условиях каждый организм имеет в себе множество вирусов, бактерий, а также различных паразитов. Он постоянно находится с ними в равновесии, если здоров. Как скажется на живом организме его частичная или полная стерильность?
Без сомнения, межпланетный полёт человека – рискованное предприятие. Но это лишь временный эпизод жизни. Учитывая продолжительность во времени, постоянное или хотя бы долговременное жительство в космическом пространстве или на других небесных телах ещё более трудно и опасно.
Если вообразить безопасность даже идеальной, стоимость долговременного обитания в космическом пространстве или на других планетах была бы всегда намного больше, чем на Земле, даже в случае ухудшения экологии на планете. По этой причине численность обитателей где-либо вне Земли вряд ли может быть достаточно большой, чтобы избежать биологического вырождения.
Заметьте, пожалуйста, что статьи о преобразовании планет или их спутников для постоянного проживания людей, или «колонизации», обычно не подкрепляются даже простыми расчётами. Достаточна ли гравитация планеты Марс для удержания плотной атмосферы? Сколько времени приблизительно нужно для остывания горячей поверхности планеты Венера? Что думают энтузиасты «освоения» этих планет по поводу их расположения вне обитаемой зоны Солнца (раздел 2.3)?
Вряд ли у человечества есть альтернатива проживанию на Земле. Это чудо природы следует беречь изо всех сил. Наивная, ни на чём основанная надежда куда-то убежать, если на Земле станет плохо, отвлекает от актуальной проблемы лечения и охраны окружающей среды.
Космические расстояния огромны, транспортирование сложно и дорого, внешние условия опасны и беспощадны, не все трудности известны. Отличие космографии от географии очевидно.
4.2. Межзвёздные путешествия
Полёт человека на периферию Солнечной Системы (раздел 4.1) представляется проблематичным. Что можно сказать о его способности преодолеть межзвёздные расстояния, которые во много тысяч раз больше? Вопрос рассматривался с теоретической точки зрения, хотя несколько важных моментов остаются без ответа. Всё имеет прямое отношение к нашей теме.
Несколько популярных проектов техники межзвёздного полёта широко обсуждались и частично здесь затронуты в связи с альтернативным предложением в главах 5-7.
Подходящим примером для начальной численной оценки может служить ближайшая кратная (тройная) звёздная система Альфа Центавра (кентавр – получеловек-полуконь). Две звезды, подобные Солнцу, и третья небольшая нестабильная. Предполагается одна планета (раздел 2.4).
Расстояние до системы Альфа Центавра составляет около 4,37 световых лет, то есть, рядовое для области Галактики, где находится «наше» Солнце. Это расстояние приблизительно в 9 тысяч раз больше, чем до орбиты крайней планеты Солнечной Системы, Нептуна. Прочие звёзды ещё дальше. Читатель, задумайся.
Расстояния на поверхности планеты Земля в несколько тысяч раз меньше межпланетных в Солнечной Системе, которые трудно охватить сознанием. Межзвёздные расстояния превосходят межпланетные в таком же соотношении.
Американские космические аппараты «Вояджер» покинули Солнечную Планетную Систему [118]. Они имеют на борту металлическую пластину с «письмом», которое могло бы быть прочитано кем-то где-либо. Это письмо придумано Ф. Дрейком и К. Саганом, о них говорилось выше. Они были первыми во всех трёх акциях: «радио-прослушивании» двух относительно близких звёзд, передачи радио-послания воображаемым внеземным разумным существам и выполнении также данного письма.
«Вояджер 1» уходит от Солнечной Системы с относительной скоростью 17 километров в секунду [118]. Нетрудно подсчитать, если направление его полёта было бы по прямой к звёздам Альфа Центавра, он достиг бы их через 76 тысяч лет.
Выходит, что ракетная техника не имеет перспективы как средство достичь других звёзд с их планетами. В разделе 4.4 будет подтверждение с другой точки зрения. Тем не менее, все существующие предложения базируются именно на ракетной технике… Как быть?
Прежде всего, очевидно, что скорость межзвёздного полёта необходима больше, чем 17 километров в секунду. Насколько? Мечта должна иметь футурологическую основу. 16 процентов скорости света, что обсуждалось недавно, представляется чистой фантастикой. Значения относительных скоростей, соизмеримые со скоростью света, существуют в мире элементарных частиц и квантов, но не присущи взаимно близким материальным телам.
Значения скорости современных космических аппаратов соизмеримы со скоростями небесных тел в Солнечной Системе. По аналогии и в согласии с принципами футурологии, логично предположить типичную скорость межзвёздного полёта тоже соизмеримой со скоростями звёзд или других объектов ближайшего окружения в Галактике.
Солнце движется вокруг центра Галактики с орбитальной скоростью 200-256 километров в секунду по различным оценкам (раздел 2.5). Скорости такого порядка нередко называют миллисветовыми, так как 300 километров в секунду – это 1/1000 скорости света. Траектории небесных тел и других объектов в «нашей» области Галактики, движущихся с подобной скоростью, почти не отличаются от прямых линий.
Миллисветовая скорость в 20 раз больше, чем типичные значения стартовой скорости современных космических аппаратов относительно планеты. После запуска их скорость относительно Солнца представляет сумму стартовой скорости и орбитальной скорости планеты Земля 33 километра в секунду.
Достичь миллисветовой скорости было бы очень заманчиво. В следующих главах 5 и 6 описаны физические принципы, на основе которых такая скорость могла бы быть достигнута. Однако, даже при такой завидной величине скорости, как люди, так и инопланетяне не смогли бы преодолеть межзвёздное расстояние, в чём можно убедиться ниже.
Миллисветовая скорость 300 километров в секунду меньше скорости света в тысячу раз. Следовательно, чтобы преодолеть с такой скоростью расстояние 4,37 световых года до ближайших звёзд, нужно в тысячу раз больше времени, то есть, 4370 лет. Мы закрываем глаза на обстоятельство, что цель миссии могла бы оказаться несущественной для человечества после 4370 лет. Помимо этого, земные либо инопланетные космонавты должны были бы просуществовать в космическом пространстве 4370 лет и быть живыми на момент прибытия.
Рассмотрим кратко 4 идеи решения этой задачи. Первая идея заключалась в увеличении продолжительности индивидуальной жизни человека, которая слишком коротка на космической шкале. В этой проблеме нет заметного продвижения до сих пор. Более того, подразумевается продление жизни на несколько десятков процентов, тогда как требуется в 50-100 раз!
Несомненно, если бы такое было возможно, то это противоречило бы человеческой природе и создало бы новые проблемы. Удлинение жизни немедленно получило бы применение в обществе прежде межзвёздных полётов, провоцируя новый вид социального неравенства и застой в развитии. Выходит, что смерть способствует демократии и прогрессу.
Вторая идея состояла во временном уходе из жизни или летаргии космонавтов в течение практически всего полёта. Правда, неизвестно, как при этом идёт процесс старения и возможна ли вообще летаргия длительностью 4370 лет. Автоматика или «роботы» должны пилотировать корабль, проводить наблюдения и регистрацию событий, управлять оборудованием, принимать решения и т.д. В то же время они должны ухаживать за полуживыми телами на борту, поддерживать их систему жизнеобеспечения и тому подобное. Что произойдёт в пункте прибытия?
С одной стороны, проспав 4370 лет, пассажиры вряд ли смогли бы правильно оценить финальную ситуацию. С другой стороны, «роботы» предполагаются умными настолько, что миссия в пункте прибытия могла бы быть выполнена ними самими. В близкой перспективе искусственный интеллект, он же кибернетический разум… Хлопоты вокруг полумёртвых тел и их системы жизнеобеспечения, да и сам этот груз, могли бы быть излишними.
Третья идея похожа на предыдущую, но более экзотична. Предлагалось отправить в полёт охлаждённую сперму человека и неоплодотворённые яйца вместо космонавтов. Умные и опытные роботы-няни должны переместить их из холодильника в «инкубатор» в назначенный момент и осуществить искусственное оплодотворение, выращивание, воспитание и образование индивидуумов, затем подготовить их к выполнению миссии [5].
Очевидно, эти роботы-няни должны обладать собственным интеллектом не меньше человеческого, чтобы быть способными вырастить, воспитать, обучить и подготовить человеческие персоны к выполнению миссии. Тогда что мешало бы роботам-няням выполнить миссию самим без искусственного оплодотворения, выращивания, обучения и т.п., без всего необходимого для людей оборудования, включая систему жизнеобеспечения?
Четвёртая идея логична и грандиозна: отправить к другой звезде целое поселение людей наподобие представленного на рис. 2.2! Вместо солнечных батарей и зеркал нужен собственный источник энергии. Необходима также двигательная установка с запасом «топлива». Жизнь людей и смена поколений должны быть, как на Земле, и такие же условия необходимы. Таким путём можно было бы избежать вырождения.
Однако, даже в случае использования перспективного термоядерного реактивного двигателя необходимо 54 тысячи тонн ядерного «топлива» для разгона массы 450 тонн [5]. Но всего лишь собственная масса тел коллектива из 10 тысяч обитателей составила бы 600-700 тонн…
Более того, если так много людей отправляется через дальний космос с огромным риском, значение цели миссии должно быть в высшей степени серьёзно и не потерять своей важности после смены десятков поколений на протяжении тысяч лет…
То же самое можно было бы сказать о предыдущих трёх идеях, а также о возможности инопланетян преодолевать межзвёздные расстояния. Мотивация в виде туристского путешествия или посещения спальни знаменитой кинозвезды, либо чтобы поесть макарон вместе с ночным охранником и т.п. не кажется основательной.
Итак, вне сомнения, ни живые люди, ни инопланетяне, не могут перенести межзвёздные полёты. Теоретическая задача упрощается благодаря их исключению. Вместе с тем, эти полёты под силу «умным приборам», что уже можно видеть благодаря «Вояджерам» [118].
Кибернетические «неживые личности» предполагаются более долговечными. Это вполне достижимо даже с точки зрения современных технологий (часть третья). Они выглядят единственно подходящими кандидатами для перенесения длительного межзвёздного полёта.
4.3. Опасность от космического вещества
Космическое пространство, исключая небесные тела, не вполне пустое, как полагали в прошлом. Для межзвёздного полёта особенно существенно, что абсолютное большинство космических объектов не излучают свет и поэтому невидимы (раздел 2.4). Любителями ультравысоких скоростей этот факт обычно игнорируется.
Список таких объектов открывается «чёрными дырами». Однако, они относительно малочисленны и обнаруживаются благодаря орбитальному движению вокруг них других тел. Ряд опасных для полёта тёмных объектов начинается с тех, которым не хватило массы, чтобы стать звездой (раздел 2.4). Их масса меньше 7 процентов солнечной. В то же время, эти тела должны быть более многочисленны, чем звёзды класса М ввиду приблизительно обратной зависимости численности от размера, то есть, гиперболического закона распределения. Правда, крупные излучают тепло, что могло бы способствовать их обнаружению.
Следующую группу представляют тела планетного размера, в том числе и особенно одиночные планеты, «планеты-сироты» с возможными спутниками, образовавшиеся не совместно с центральной звездой, а независимо. Ввиду гиперболического закона распределения, их по крайней мере не меньше, чем планет-спутников звезд. Чем меньше размер, тем больше количество и выше вероятность столкновения. Ещё многочисленнее тела типа астероидов, кометы и т. д., метеорные тела вплоть до размеров песчинок и, наконец, пыль и газ. Атомы газа, конечно, наиболее многочисленны.
Трудно сказать что-нибудь о «тёмной материи», механические свойства которой неизвестны и степень опасности для космического транспорта тоже. К счастью, «тёмная материя» не найдена на расстояниях до 13 тысяч световых лет (раздел 2.6).
Ввиду того, что взаимные столкновения и гравитационные возмущения изменяют траектории движения тел всех размеров, любой вид препятствия может быть повсюду. Чем больше размер, тем меньше вероятность встречи, но она не нулевая. С другой стороны, чем больше размер, тем раньше информация об объекте должна быть получена, чтобы избежать столкновения посредством, например, изменения курса.
Когда скорость соударения равна 20 километрам в секунду, эрозия (отщепление и выброс) материала обшивки аппарата превышает в 100 раз массу ударившей частицы. При скорости соударения 50 километров в секунду эрозия составляет массу в одну тысячу раз больше, чем масса ударившей частицы [19]. Эрозия пропорциональна квадрату скорости налетающего аппарата и она суммарно тем больше, чем продолжительнее полёт.
Крупные метеорные тела редки, и современные космические аппараты могут работать несколько лет без повреждения. Однако, было бы несправедливо молчаливо распространять этот комфорт на полёт с миллисветовой скоростью на протяжении тысяч лет. Притом не стоит забывать, что энергия столкновения пропорциональна второй степени скорости.
Встречные частицы двигаются в разных направлениях со своими скоростями, но космический аппарат налетает на них со скоростью, допустим, 300 километров в секунду. В таком случае энергия его столкновения с массой 1 грамм такая же, как от лобового столкновения двух 30-тонных автомобилей со скоростью каждого 90 километров в час [3].
Встречная частица может быть испарена лазерным лучом, для чего необходима предварительная быстрая локация. Например, чтобы разрушить частицу массой 1 миллиграмм, расстояние локации должно в 3 раза превышать расстояние от Земли до Луны [3].
Проблема, как видно, не лёгкая и не простая. Перейдём к космической пыли как препятствию. Масса метеорного вещества, падающего на Землю с высокой скоростью, оценена, как 10 тонн за 24 часа, а масса микрометеорного вещества (фактически пыли), медленно оседающего в земной атмосфере, оценена, как 400 тонн за 24 часа[20]. По современной оценке количество пыли равно 5-300 тонн за 24 часа, но метеорная составляющая не указана отдельно [93].
Считается, что масса частиц составляет 2-3 процента общей массы распределённого вещества. Но расчётная частота столкновений немного меньше в процентном выражении ввиду большей массы. Предполагается, что космическая пыль составляет около 98 процентов, а метеорные частицы – 2 процента твёрдой компоненты космического вещества. Масса газа могла бы быть оценена, как примерно в 100 раз превышающая пылевую и метеорную составляющие вместе.
Однако, современная оценка даёт пыли только 0,1 процента по отношению к газу [94]. Тогда можно рассчитать среднюю плотность космической пыли в пространстве равной 1,68ˑ10 ̶ 24 килограмм на кубический метр. Это в 18 тысяч раз (!) меньше, чем старая оценка средней плотности космической пыли в пространстве 3ˑ10 ̶ 20 килограмм на кубический метр [1].
За такой скачок всецело ответственны современные оценки. Если звездолёт полностью расплавится или испарится из-за эрозии пылью и газом уже на полпути к ближайшей звезде при скорости 300 километров в секунду (расчёты по старой оценке [1] средней плотности рассеянного космического вещества открывали такую перспективу), то найти виновного будет легко.
4.4. Монополия ракетной техники
Традиционные средства передвижения на Земле используют механическое взаимодействие с грунтом (дорогой), водой, воздухом. Их поддерживает окружающая среда. Передвижение обеспечивается по отношению к этой опоре благодаря физической силе реакции.
Прямой механический контакт такого рода проблематичен при движении в межпланетном пространстве. Здесь это возможно на основе законов небесной механики, определяющих движение всех небесных тел. Необходимо «только» попасть в это пространство и приобрести необходимую скорость.
Средство транспорта должно обладать универсальностью, обеспечивающей подъём с поверхности планеты, прохождение сквозь атмосферу, набор высоты, приобретение скорости орбитального движения и маневренность в пространстве. Всё это в обратном порядке при необходимости вернуться.
Ракета удовлетворяет всем перечисленным пунктам. Опорная среда, то есть, грунт, вода, воздух, не нужна, но может быть препятствием для движения. Как известно, ракета получает движущую силу благодаря отбрасыванию некоторой части своей массы в направлении, противоположном направлению движения. Таким способом получается сила реакции.
В физике эффект носит название закон сохранения момента количества движения. Сама ракета при этом представляет объект переменной массы. Её масса сокращается вследствие отбрасывания рабочего тела, представляющего обычно продукты сгорания ракетного топлива.
Масса наземного автономного транспорта тоже сокращается по мере расходования топлива. Но термин переменная масса здесь неуместен ввиду принципа получения движущей силы без отбрасывания рабочего тела.
Чем больше скорость отбрасывания, тем меньше количество отбрасываемой массы рабочего тела нужно для получения одной и той же силы реакции. Поэтому рационально как можно большее значение этой скорости истечения.
Пороховые ракеты применялись в древнем Китае для фейерверков. Пионером идеи применения ракеты для движения в космосе был французский писатель и учёный Сирано де Бержерак (1619-1655). Его книга «Другой мир или государства империи Луны» была опубликована в 1662 году. В ней описаны 8 способов полёта на Луну и 4 способа полёта на Солнце (!), в том числе посредством последовательно поджигаемых пороховых ракет.
Ракета может быть совершенно независима от окружающей среды благодаря своему принципу действия. Это было очень заманчиво, так как межпланетное пространство считалось на протяжении столетий совершенно пустым (в действительности, это не совсем так). Ракета оказалась вне конкуренции и стала монополистом также ввиду своей технологической доступности.
Процесс горения или быстрого окисления лежит в основе действия двигателя современной мощной ракеты на химическом топливе. Этот процесс обеспечивает подъёмную и движущую силы. Освоенный первобытным человеком в костре, этот старый добрый процесс продолжает сегодня трудиться в печах котельных, в том числе электростанций, в двигателях внутреннего сгорания, во всевозможных авиационных двигателях и т.д. На телевидении прозвучала реплика: предок человека, принеся горящую ветку с лесного пожара, сделал первый шаг к полёту на Луну!
Вместе с тем, промедление в технике с отказом от этого старого доброго процесса, как главного способа преобразования энергии, может быть поставлено сегодня во главе причин приближающегося топливно-энергетического кризиса вместе с «глобальным потеплением».
Эффективность ракетной техники может характеризоваться следующими опубликованными данными.
Масса летательного аппарата «Спейс Шаттл» («Космический Челнок»), доставляемого на низкую орбиту, составляет 98,5 тонн (из них 69 тонн – это сам «космический самолёт», космоплан, и 29,5 тонны – его «полезный груз»). Вместе это в сумме около 5 процентов начальной (стартовой) массы всей ракетной системы перед пуском, превосходящей 2000 тонн.
Ракета «Энергия» обладает лучшими экологическими показателями, имея стартовую массу 2400 тонн с 4 процентами полезной нагрузки около 100 тонн («Космический планер «Буран» с собственным полезным грузом). Система испытана в беспилотном варианте.
Гигантская система для доставки нескольких единиц процентов своей начальной массы, как полезного груза, есть результат двигательного принципа ракеты и её переменной массы. Такова плата за независимость от окружающей среды и за отказ от опоры на неё. Это также плата за технологическую доступность и возможность реализации на современном уровне техники.
Величина ускорения сверхтяжёлых ракет находится обычно в пределах переносимости человеком. Согласно законам механики, период времени непрерывного разгона от абсолютного покоя (относительно земной поверхности) до орбитальной скорости 8 километров в секунду со значением ускорения 4g (40 метров в секунду в квадрате) немного превышает 200 секунд.
Перегрузка кратностью 4 в течение 3-4 минут вполне переносима человеком. Ракетная техника соответствует его физиологическим возможностям, что представляет преимущество.
Механическая энергия (сумма кинетической и потенциальной) «Спейс Шаттла» на орбите составляет около 18 процентов от тепловой энергии затраченного топлива высокого качества и степени очистки. Остальные 82 процента теряются. Большие потери неизбежны и связаны с использованием именно тепловой энергии. Более того, спуск с орбиты требует уничтожения полученной полезной механической энергии аппарата, которая преобразуется в тепло и тоже теряется.
Уничтожение и распыление большого количества аккумулированной механической энергии аэрокосмического аппарата в процессе замедления движения может выйти из-под контроля. Опасность такой ситуации приводила к известным несчастным случаям.
В конечном счёте, ракетная техника имеет низкую эффективность, но высокую энергетическую и материалоёмкость. Она нуждается в больших предприятиях и стартовых комплексах, большом количестве высококачественного топлива, многочисленном квалифицированном обслуживающем персонале и в итоге в огромных расходах. Необходимо напряжение финансов страны или нескольких стран совместно для реализации космического проекта.
Ситуация не меняется, когда тепловой процесс исключён, но принцип реактивного движения остаётся. Например, ионы аргона в электрическом реактивном двигателе разгоняются магнитным полем без использования тепла. Такое техническое решение обеспечивает скорость истечения приблизительно в 5 раз больше, чем способен ракетный двигатель на химическом топливе. Источником электроэнергии может служить ядерный реактор. Система более экономична, но все недостатки ракеты остаются.
Ракетная техника громоздка и страдает низкой эффективностью как для орбитальных, так и для межпланетных полётов. В случае проектов межзвёздных полётов её недостатки возрастают до абсурда. Можно повторить, что звездолёт с термоядерным ракетным двигателем должен иметь стартовую массу 54 тысячи тонн для доставки груза 450 тонн в один конец к одной из ближайших звёзд [5].
Излюбленная в научной фантастике фотонная ракета полностью соответствует физическим законам. Но рассмотрение технических проблем её применения приводит к выводу о невозможности её реализации [5].
В итоге монопольное положение ракетной техники, как единственного средства передвижения в космическом пространстве, становится препятствием для технического прогресса.
4.5. Альтернатива ракетам
Необходимость нарушить монополию ракетной техники не вызывает сомнения. В качестве примера можно привести два начинания.
Международная исследовательская программа Британские аэрокосмические системы
(BAE SYSTEMS) включала Проект ГРИНГЛОУ (GREENGLOW), возглавляемый десятью выдающимися учёными. Проделана титаническая работа. Рассмотрены около 700 инженерно-технических предложений. Одновременно сформулированы требования к аэрокосмическому двигателю будущего. Они содержали бесшумность, отсутствие выброса продуктов горения, возможность вертикального взлета и т. д. [52].
«Рулевая группа» (“The Steering Group”) Исследовательского Центра Левиса, НАСА, в Кливленде, штат Огайо, США, считается «традиционно домом новых идей в передвижении…Её цели: а) передвижение летательного аппарата без отбрасывания рабочего тела, б) достижение максимально возможной скорости полёта и в) создание мощной техники для новых способов передвижения. Таковы цели, запредельные для существующей науки, без каких-либо гарантий достижения» [52].
Другими словами, необходим переворот в технике, хотя бы постепенный. Как обычно, надо начинать с теории. Можно убедиться, что поставленные грандиозные задачи не запредельные и всё же разрешимы. Прежде всего, как понимать «передвижение летательного аппарата без отбрасывания рабочего тела»? Аппарат обладает собственной массой и должен получать силу реакции от другого тела какой-то массы согласно Третьему Закону Ньютона.
Исключить рабочее тело вполне логично. Это означает полный отказ от ракетной техники вместе со всеми её недостатками. Предложения, представляющие вариации на тему ракетной техники, не могли бы удовлетворять сформулированным требованиям. Необходимо радикальное решение. Рассмотрим подобное. Какое другое тело могло бы воспринять своей массой силу реакции вместо рабочего тела ракетного двигателя?
Обладающие собственной массой объекты в космическом пространстве – это звёзды, планеты со спутниками, тела от астероидных и кометных до метеорных, пыль и газ. Пусть кажется парадоксальным, но в принципе все они могли бы обеспечить силу реакции для космического летательного аппарата. При этом не должен использоваться непосредственный механический контакт. Более того, расстояние между летательным аппаратом и телом опоры, например, планетой, должно в то же время быть достаточно большим.
В следующих главах 5-7 популярно изложена теория физических принципов, могущих не только удовлетворить пожелания, приведенные в начале этого раздела, но также получить важные дополнительные преимущества, отсутствующие среди этих пожеланий.
Глава 5. Основные принципы магнитной летательной техники
5.1. Введение
Поскольку магнитным полем обладает электрический ток, возможен термин «электродинамическая техника». Однако, он уже использован в области электрических ракетных двигателей. Термин «электромагнитная» избыточен, так как магнитное поле всегда присуще движущимся электрическим зарядам, то есть, электрическому току. Поэтому «магнитная» ̶ достаточный термин, к тому же лаконичный.
Рис. 2.4. Два постоянных магнита в форме диска с отверстием. Фото автора.
Два постоянных магнита притягивают или отталкивают друг друга. Вы можете ощущать эту силу, как показано на рис. 2.4. Она действует на расстоянии без непосредственного механического контакта. Это может служить уменьшенной копией, поясняющей взаимодействие движителя аэрокосмического аппарата с магнитным полем планеты, когда реальное расстояние могло бы достигать даже сотен или тысяч километров. «Нижний магнит», планету Земля, рассмотрим в первую очередь, «верхний магнит», движитель летательного аппарата – затем.
Английский физик и придворный врач Вильям Гильберт (1544-1603) опубликовал в 1600 году книгу О магните, магнитных телах и Большом Магните Земле. Следовательно, этот научный факт известен более, чем 4 столетия.
Земное магнитное поле именуется «геомагнитным». Главным его источником предполагается электрический ток в жидком расплавленном железе внешнего ядра Земли (раздел 2.3 и рис. 1.17). Потребляемая при этом мощность составляет около 700 мегаватт [30], что меньше мощности одного из 4-х ядерных реакторов украинской электростанции в известном Чернобыле, то есть, весьма скромно в планетарном масштабе.
Полярность геомагнитного поля менялась в прошлом много раз [51]. Тем не менее, оно всегда защищало всё живое на Земле от космических лучей, главным образом от протонов солнечного ветра (раздел 7.1).
После книги Гильберта преобладало мнение, что небесные тела притягивают друг друга именно благодаря силе магнитного притяжения, как «большие магниты». Знаменитое яблоко Ньютона было очевидно немагнитным, но тоже притягивалось к Земле… Сила магнитного притяжения была гениально заменена силой тяготения (гравитации).
Вернёмся к старой идее, но с другой точки зрения и на другом уровне. Сила магнитного взаимодействия, главным образом сила отталкивания, могла бы служить движущей силой, то есть силой тяги и подъёмной силой, компенсирующей или уравновешивающей силу гравитации.
Существующие средства транспорта опираются на тело планеты либо благодаря непосредственному механическому контакту с грунтом или дорогой (автомобили, поезда и т. п.), либо косвенно через обладающую массой среду-посредника: вода (корабли, лодки) или воздух (самолёты, вертолёты, аэростаты, дирижабли). Третий Закон Ньютона всегда удовлетворяется, действующая сила уравновешивается противоположной силой реакции.
Магнитное поле, в том числе геомагнитное, может служить посредником, не имея собственной массы. Тем не менее, Третий Закон Ньютона тоже удовлетворяется. Силу реакции может обеспечить тело планеты. Как это происходит? Никто не призвал на помощь «тёмную силу». Применяется другая комбинация слов: квантовый эффект.
Магнитное поле есть квантовый эффект. Почти все эффекты такого рода проявляются в микрокосме, мире элементарных частиц. Эти эффекты невозможно наблюдать непосредственно. Их исследуют косвенным путём. Но квантовый эффект магнитного поля проявляет своё действие в макро-объёме, что может наблюдаться невооружённым глазом (рис. 2.4).
Ещё три квантовых эффекта очевидны в макро-объёме: сила электростатического взаимодействия, сверхпроводимость и свет лазера или излучающего диода.
Квантовые эффекты в микрокосме часто протекают без потребления энергии. Примером может быть процесс обращения электронов вокруг атомного ядра. Он необъясним классической физикой. Электрон должен был бы быстро израсходовать свою энергию и упасть на ядро. Однако, поскольку движение электрона в атоме представляет квантовый эффект, энергия не расходуется и электрон не падает на ядро. Но в то же время он может занимать только строго определённые уровни над ядром.
Широкое применение квантовых эффектов в технике и в повседневной жизни могло бы в перспективе помочь сократить энергопотребление до идеального минимума.
Магнитное поле присутствует во Вселенной повсеместно. Общая величина его энергии занимает следующее место после суммарной энергии вращения Галактики [1]. Широкое распространение магнетизма в природе, его место в мироздании, тоже подсказывает использовать магнитную силу для противодействия гравитации.
Вообще говоря, магнитное поле служит посредником в любой электрической машине – двигателе или генераторе. Оно передаёт вращающий момент от статора к ротору и обратно через воздушный зазор без непосредственного механического контакта.
Возврат к принципу опоры на тело планеты, как у всех прочих транспортных средств, но посредством естественного геомагнитного поля, делает рабочее тело вместе с ракетной техникой как таковой не нужными в принципе. Аэрокосмический магнитный летательный аппарат является объектом постоянной массы, имея магнитный движитель, то есть «верхний магнит» по отношению к «нижнему магниту», планете.
Однако, принцип действия магнитного движителя не очевиден. Его следует конкретизировать, включая способ управления. Переходим к этому в разделах 5.2-5.6. Все объяснения будут «на пальцах» посредством только слов. Вдумчивый читатель, при желании удостовериться в корректности физико-математических основ [58, 59], может посмотреть новейшую публикацию Магнітний рух на этом сайте. Теперь последовательно от простого к сложному.
5.2. Магнитная ориентация
Термин «ориентация» подразумевает выбор и поддержание углового положения тела в пространстве. Геомагнитное поле в каждой точке пространства имеет только одно направление, что может служить основой для позиционирования. Магнитная ориентация является простейшей используемой силовой функцией магнитного поля. Стрелка магнитного компаса – это небольшой постоянный магнит, имеющий северный и южный полюса, то есть, магнитный диполь.
Северный полюс земного, геомагнитного диполя, находится в пределах Антарктического континента. Его южный полюс – вблизи северного географического полюса. Северный полюс стрелки компаса притягивается к южному геомагнитному и таким образом направлен (ориентирован) почти точно на географический север.
Любой магнитный диполь, постоянный магнит или электромагнит, может занимать только одно устойчивое положение в геомагнитном поле подобно стрелке компаса. Идея применения этого эффекта для ориентации космического аппарата достаточно очевидна, в чём было нетрудно удостовериться экспериментально.
Пионерами такого эксперимента были американские космические аппараты «Транзит-1Б» (выведен на орбиту вокруг Земли 13 апреля 1960 года) и «Транзит 2А» (выведен на орбиту вокруг Земли 22 июня 1960 года). Они были вообще одними из первых искусственных спутников. Оба имели на борту идентичный электромагнит: кольцевая катушка из 10 витков провода, охватывающих площадь 1 квадратный метр. Электрический ток в проводе был 1000 ампер в течение кратковременного разряда серебряно-цинковой батареи.
Поворот катушки внутри аппарата (или самого аппарата по отношению к занявшей положение катушке) позволяет получить нужное угловое положение в пространстве и сохранять его. Существует изобретение [57], в котором механическое устройство для поворота катушки не нужно. Три кольцевые катушки, плоскости которых расположены под прямым углом друг к другу (рис. 2.5) позволяют получить аналогичный эффект посредством управления направлениями и величиной электрического тока в них. Несложное очевидное устройство может служить также другим целям, что будет ясно ниже.
Рис. 2.5. Схема расположения трёх кольцевых катушек с перпендикулярными друг другу плоскостями и осями [57]. Рисунок автора.
Для магнитной ориентации необходимо учитывать направление геомагнитного поля в каждой точке пространства относительно вертикали и горизонтали в зависимости от географических координат. Можно использовать геомагнитное поле для привода поворота, а угловое положение устанавливать относительно направления, например, на яркую звезду или на линию горизонта.
Угловое положение искусственного спутника на геостационарной орбите может поддерживаться благодаря постоянству направления геомагнитного поля в данной точке. Используемая в современной технике ориентация посредством реактивных микродвигателей требует расхода рабочего тела, чем ограничивается срок службы спутника.
Физическое усилие, поворачивающее постоянный магнит (стрелку компаса) или электромагнит во внешнем поле, имеет название электродинамический момент. Его значение максимально, когда ось магнитного диполя перпендикулярна направлению внешнего магнитного поля. Он равен нулю, когда эта ось совпадает с направлением поля. Электродинамический момент может изменить угловое положение тела, то есть повернуть его, но он не является силой, способной обеспечить перемещение, или поступательное движение.
5.3. Дипольная сила
Находясь во внешнем магнитном поле, каждый магнитный диполь испытывает не только электродинамический момент, но также и электродинамическую силу. Термин «электродинамический» подразумевает электрический ток, магнитное поле которого обеспечивает силовое взаимодействие.
Возможны два варианта дизайна магнитного диполя с абсолютно одинаковой структурой поля: либо электромагнит (катушка с протекающим в витках её провода электрическим током), либо постоянный магнит аналогичной формы. В его материале обращение электронов вокруг атомных ядер представляет тоже электрический ток.
Термин «электродинамическая сила» в данном случае слишком широк. Кроме силы такого рода, действующей на магнитный диполь, теоретически возможны электродинамические силы другой, не дипольной природы или происхождения. Чтобы их различать, действующая именно на диполь сила будет называться дипольной.
Величина электродинамического момента пропорциональна интенсивности магнитного поля, тогда как дипольная сила пропорциональна неравномерности или неоднородности той же интенсивности магнитного поля. Силу притяжения или отталкивания двух магнитов в руках (рис. 2.4) можно ощущать благодаря именно большой неоднородности поля вблизи полюсов этих магнитов. Иначе говоря, дипольная сила возникает ввиду быстрого изменения интенсивности поля в зависимости от расстояния.
Расположение стальных опилок на картоне между двумя магнитами может показать конфигурацию их совместного магнитного поля. Стальные опилки сцепляются в тонкие цепочки, дающие представление о направлении поля в каждой точке. Картон соответствует только одной из множества возможных плоскостей. Реальное поле трёхмерное.
Цепи опилок можно изобразить линиями поля или силовыми линиями (рис. 2.6 и 2.7)
Рис. 2.6. Плоская картина линий поля
для случая притяжения двух магнитов [99].
Рис. 2.7. Плоская картина линий поля для случая отталкивания двух магнитов [99]. Ошибочные горизонтальные линии следует мысленно исключить.
Понятие таких линий для представления поля введено М. Фарадеем и Дж.К. Максвеллом. Силовые линии – это только воображаемый геометрический приём для графического представления поля. Они не существуют в реальности, хотя цепи стальных опилок, конечно, реальны, когда они используются. Силовые линии полезны ввиду простого понимания и выражения характера электродинамических сил в магнитном поле.
Фарадей и Максвелл ввели также представление о некотором взаимном отталкивании силовых линий в поперечном направлении, как «боковом распоре», и их продольном натяжении подобно эластичным нитям. Это объясняет форму поля.
Кривые силовых линий магнитного поля всегда замкнуты. Самая длинная линия может уходить в бесконечность с одного полюса. Тогда симметричная самая длинная линия должна уходить в бесконечность с противоположного полюса магнита. На рис. 2.6 такие линии занимают горизонтальное положение, на рис. 2.7 ошибочны и должны быть исключены.
В случае притяжения силовые линии совместны для обоих магнитов (рис. 2.6). Они замкнуты и в то же время пронизывают их тела. В случае отталкивания каждый магнит обладает собственной системой замкнутых силовых линий (рис. 2.7), но их форма искажена из-за близкорасположенного второго магнита.
Магнитное отталкивание на рис. 2.7 особенно интересно ввиду намерения уравновесить силу гравитации этой противоположной силой. Можно надеяться получить таким путём подъёмную силу магнитного движителя летательного аппарата.
Сила магнитного взаимодействия, пропорциональная неравномерности поля, имеет тем большую величину, чем значительнее неравномерность. Можно представить степень неравномерности или неоднородности, как изменение густоты линий поля, их сближения или взаимного удаления в зависимости от расстояния в субъективном восприятии.
Существует простая корректная величина, полезная для объективной оценки и численного выражения неравномерности: градиент, широко применяемый в физике и математике. Градиент представляет разность величин интенсивности поля в двух точках, поделённую на расстояние между ними. Сила, действующая на магнитный диполь во внешнем поле, пропорциональна градиенту интенсивности поля, а кроме того ещё величине электрического тока, числу витков провода катушки электромагнита диполя, а также охватываемой ними площади.
Если поле совершенно однородно и силовые линии параллельны, то градиент равен нулю ввиду нулевой разности интенсивности поля между двумя близкими точками. К счастью, естественные магнитные поля всегда неоднородны и, как правило, очень протяжённые. Дипольную силу можно получить повсеместно. Ближайший пример – геомагнитное поле. Оно очень обширно, но градиент мал. Таким образом, проблема в том, как получить достаточную величину дипольной силы для движителя летательного аппарата. Придётся увеличивать ток и охватываемую им площадь.
Чтобы дипольная сила смогла уравняться по величине с силой веса (силой гравитации), потребуется большая интенсивность собственного поля движителя. Может ли геомагнитное поле уравновесить существенную массу? Неплохой пример – лыжи на снегу. Ноги без лыж проваливаются в снег, но лыжи передают силу веса на увеличенную площадь снежного покрова соответственно с меньшим давлением. Деформация снега тоже невелика, и проваливание не происходит. Протяжённое поле большого тока играло бы роль лыж.
Однако, создание интенсивного собственного поля магнитного движителя требует больших значений плотности электрического тока в его проводниках. Это первая из трёх проблем, рассмотренных далее в разделе 6.2.
Дипольная сила и электродинамический момент действуют одновременно и совместно. Если представить этот момент в виде пары сил, дипольная сила в этом же внешнем естественном магнитном поле во много раз меньше, чем каждая из сил пары. Но это не является непреодолимым препятствием. С одной стороны, электродинамический момент не может придать телу поступательное движение. С другой, после поворота в положение с нулевым электродинамическим моментом (стрелка компаса вдоль силовых линий поля) продолжает действовать дипольная сила всё время, пока в проводниках движителя есть электрический ток.
Остаётся придумать устройство магнитного движителя, использующего эту силу для полёта.
5.4. Изобретение Дж.Ф. Энгельбергера
После успешного подтверждения действия электродинамического момента в геомагнитном поле на спутниках «Транзит» в 1960 году, стало совершенно очевидно, что электродинамическая дипольная сила может быть использована в летательной технике. Она всегда существует одновременно с электродинамическим моментом, что известно из учебника физики, и легко может быть численно определена как произведение величин, перечисленных в предыдущем разделе.
20 ноября 1963 года Патентное Ведомство США зарегистрировало заявку (patent application) изобретателя Джозефа Ф. Энгельбергера (Рис. 2.8). Его «Космическая двигательная система» была запатентована 7 апреля 1970 года за № 3,504,868 [54].
Рис. 2.8. «Отец робототехники» Джозеф Энгельбергер (1925-2015).
Джозеф Ф. Энгельбергер сослался на более ранние патенты своих трёх предшественников. Это были Катлер (патенты № 3,048,350 в августе 1962 года и № 3,088,697 в мае 1963 года), Черри (патент № 3,283,217 в ноябре 1966 года) и Халлиджер (патент № 3,295,931 в январе 1967 года). Изобретательская мысль, видимо, начала работать сразу же после искусственных спутников «Транзит» 1960 года, которые были вообще среди первых. Однако, расчётная величина дипольной силы их катушки получалась слишком мала для технического применения, и действие было кратковременным.
Задачу увеличения дипольной силы Джозеф Ф. Энгельбергер решил следующим образом. Он расширил охватываемую кольцевой катушкой площадь в 300 миллионов (!) раз по сравнению со спутниками «Транзит», доведя её радиус а (рис. 2.9) до 10 тысяч метров. Для её доставки на орбиту проводник должен представлять гибкий кабель, уложенный вокруг последней ступени 20 ракеты (рис. 2.10), соединённой с этим кабелем.
Рис. 2.9. Электромагнит движителя «космической движущей системы» Дж.Ф. Энгельбергера [54], состоящий из одного витка 24 гибкого трубчатого сверхпроводящего кабеля, присоединённого к источнику электропитания в «грузовой» последней ступени 20 ракеты.
Рис. 2.10). До выведения на орбиту гибкий трубчатый сверхпроводящий кабель должен быть уложен вокруг грузовой последней ступени 20 ракеты (показаны два нижних слоя 24) [54].
Чтобы электропитание кольцевой катушки было не кратковременным, а длительным при минимальных затратах электроэнергии и исключении потерь на нагрев провода, проводник кабеля предложен трубчатой формы из сверхпроводящего материала, то есть, внутри многожильной структуры гибкого кабеля должен быть канал. Охлаждение предполагается изнутри жидким гелием. Он должен прокачиваться по каналу внутри проводника криогенной установкой, размещённой внутри грузовой ступени 20, то есть, там же, где источник электропитания.
Принятый способ охлаждения позволяет свести к минимуму массу теплоизолирующей оболочки кабеля, но рационален только при одном витке, который изобретатель называет «токовой петлёй». Величина тока предполагается 4 тысячи ампер. Кольцевая катушка спутников «Транзит» обеспечивала значение произведения величины кратковременного тока на число витков в 2,5 раза больше. Однако, в данном изобретении выигрыш получен за счёт охватываемой площади, и режим работы длительный благодаря сверхпроводимости.
По расчёту изобретателя, значение дипольной силы получается около 50 Ньютон (приблизительно 5 килограммов силы) [54]. Это существенно для длительной малой тяги на орбите, но недостаточно для самостоятельного выхода на орбиту. Ситуация не изменилась до сегодняшнего дня ввиду возможностей современных материалов.
На рис. 2.10 показаны только два слоя гибкого кабеля, намотанного на последнюю (грузовую) ступень ракеты. Однако, длина кабеля в данном предложении составляет 62,8 километра. Не оценена ни суммарная масса этого кабеля, ни достаточность теплоизоляции, ни возможность прокачки жидкого гелия внутри 62-километровой трубки, его общий объём и т. д.
Несомненно, подобные революционные пионерские предложения сталкиваются с трудностями. Невозможно разрешить сразу все проблемы, тем более, если не позволяет современный уровень техники. Рассмотрение заявки Дж.Ф. Энгельбергера Патентным Ведомством США заняло 7 лет. Не исключено, что важные детали прояснялись в процессе переписки автора с Патентным Ведомством и могли представляться расчёты, опущенные затем в описании изобретения.
Идеи не патентуются. Но важная идея требовала исключения. В конечном счёте, Патентное Ведомство США поступило мудро, закрыв глаза на недочёты. Приоритет в идее использования магнитной техники для передвижения в пространстве остался за США.
Дж.Ф. Энгельбергер дал мало расчётов, но зато ряд превосходных предложений и догадок. Магнитная летательная техника несостоятельна без сверхпроводимости, что изначально предложено именно Дж.Ф. Энгельбергером. Он первый осознал, что магнитный летательный аппарат должен иметь собственный бортовой накопитель энергии и систему управления взаимообменом этой энергией с движителем. Он выбрал в качестве накопителя электрический конденсатор, что актуально по сей день.
Он писал, что его «космическая двигательная система» не нуждается в отбрасываемом рабочем теле и представляет тело постоянной массы. Он предложил использовать магнитное поле солнечного ветра в межпланетном полёте. Он первым понял, что магнитная двигательная техника перспективна также для межзвёздных полётов!
Поразительный факт: признанный «отец робототехники» оказался также отцом магнитной летательной техники! (Автор этих строк позаботился об учёте этой его заслуги в Википедии). Понимал ли он, что эти две вещи необходимы и в перспективе соединяются в кибернетическом неживом разуме, населяющем Галактику? Интуиция или предвидение?
Дж.Ф. Энгельбергер подчеркнул, что естественные магнитные поля существуют повсеместно. Будучи романтиком, как большинство гениальных пионеров, он сравнил космический полёт посредством магнитной техники с «плаванием в неизведанные моря по капризу ветров на заре морской навигации» [54].
Это поэтичное сравнение уместно и может быть развито. Естественное магнитное поле имеет определённое направление в пространстве подобно ветру. Когда его направление неудобно по отношению к направлению полёта, то движение галсом, то есть по зигзагообразной или волнообразной траектории, может оказаться целесообразным.
К сожалению, «Космическая двигательная система» Дж.Ф. Энгельбергера ограниченно работоспособна. Кольцевой виток, или «токовая петля», представляет магнитный диполь. Два магнита в отсутствие помехи поворачиваются в угловое положение взаимного притяжения. Подробные расчёты этой силы притяжения выполнены [58]. Дипольная сила в отсутствие управления будет везде уводить аппарат с орбиты вниз. Предложенное включение и выключение тока в «токовой петле» в разных секторах орбиты [54] поэтому не поможет.
Можно благодарить Дж.Ф. Энгельбергера за то, что несколько важных проблем оставлены для решения последователям. Предложения автора, описанные далее в разделах 5.5 и 5.6, не запатентованы по нескольким причинам. По закону, приоритет констатируется через полгода после даты публикации [58]. О вознаграждении речь не идёт, тем более при реализации предложения в полном объёме через десятки (сотни) лет. Имеется в виду перспективная техника.
5.5. Искусственная угловая устойчивость
Как превратить силу взаимного притяжения двух магнитных диполей в силу отталкивания? Этого следует достичь во внешнем естественном магнитном поле без помощи какого-либо третьего тела, обеспечивающего силу реакции. Должно использоваться только собственное внутреннее оборудование магнитного движителя. Техническое решение не очевидно.
Естественное магнитное поле, в том числе геомагнитное, всегда имеет единственное направление в любой точке. Поэтому единственное устойчивое угловое положение магнитного диполя существует повсюду (стрелка компаса устанавливается вдоль поля). Электродинамический момент в этом устойчивом положении равен нулю. Ситуация соответствует рис. 2.6.
Наряду с этим, всегда есть второе угловое положение с электродинамическим моментом, равным нулю (рис. 2.7). Это противоположное угловое положение (стрелка компаса повёрнута принудительно на 180 градусов) неустойчивое. Прибегнем к механической аналогии на рис. 2.11.
а б
Рис. 2.11. Устойчивое (а) и неустойчивое (б) положения верхнего сферического тела на нижнем под действием силы гравитации. Рисунок автора.
Каким образом верхняя сфера на рис. 2.11б могла бы лежать на нижней, не скатываясь, в течение длительного времени? Неустойчивое положение можно сделать искусственно устойчивым посредством, например, жонглирования (рис. 2.12).
Рис. 2.12. Механическая искусственная устойчивость посредством жонглирования. Фото автора.
Автоматическое электродинамическое «жонглирование» аналогично. Для этого пригодна известная система из трёх кольцевых катушек (рис. 2.5), жёстко взаимосвязанных под прямыми углами («изобретение на применение»!). Одна из них в горизонтальной плоскости изображена толстой линией и является главной или силовой. Электрический ток в ней имеет направление, при котором собственное поле этой катушки строго противоположно внешнему геомагнитному полю (вертикального направления в данном примере). Электродинамический момент равен нулю, и угловое положение неустойчивое. Две другие катушки «вспомогательные» и в этом же поле испытывают действие максимального электродинамического момента.
Любой незначительный поворот жёсткой системы из-за неустойчивого углового положения главной катушки может прочитываться автоматикой, и управление токами вспомогательных катушек должно создавать противоположный корректирующий электродинамический момент для удержания системы в неустойчивом положении главной катушки. «Электродинамическое жонглирование» обеспечивает силу магнитного отталкивания неограниченное время.
Начальные значения дестабилизирующего электродинамического момента главной катушки относительно малы, так как она находится в положении с минимальным (нулевым) электродинамическим моментом. Согласно расчётам, величины токов во вспомогательных катушках достаточны в тысячу раз меньше рабочего тока в главной, поскольку они находятся в положении с максимальным электродинамическим моментом. То же самое относится к различию массы главной и вспомогательных катушек. Механическая связь всех трёх катушек может быть выполнена, например, если их объединяет тонкая оболочка в форме сфероида.
Изменением тока в главной рабочей катушке теоретически можно установить вертикальную составляющую силы отталкивания, равную силе веса (гравитации), если позволили бы возможности сверхпроводниковых материалов, и сбалансировать эту силу. Полученная таким образом подъёмная сила не нуждается в расходе энергии ввиду магнитной левитации, к чему вернёмся позже.
Однако, горизонтальная составляющая дипольной силы в данном примере имеет тоже единственное значение в любой точке. Её направление всё же неуправляемо, а величина пропорционально зависима от вертикальной составляющей, или подъёмной силы.
Необходим следующий изобретательский шаг, чтобы магнитный движитель обеспечивал конкурентоспособность с существующей летательной техникой (самолёт, дирижабль, ракета), где как величина подъёмной силы, так и направление и величина тяговой силы управляются, позволяя выбрать нужное направление и режим движения.
5.6. Управление движущей силой
Описанный в предыдущем разделе принцип искусственной угловой устойчивости позволяет изменить направление дипольной силы на противоположное. Управлять теперь можно по-прежнему только её величиной путём изменения электрического тока в главной силовой катушке (рис. 2.5), но не направлением. Без всеобъемлющего управления как направлением, так и величиной электродинамической силы, нечего и думать о конкуренции с существующими средствами аэрокосмического транспорта.
Простейшим решением могло бы быть добавление к дипольной силе второй составляющей иной природы и происхождения. Тогда управление силой было бы возможно, благодаря воздействию на каждую из двух составляющих для получения необходимого результата в виде геометрической суммы. Вторая составляющая нужна, очевидно, не дипольной природы.
Вспомните, пожалуйста, фразу из учебника физики: «сила действует в магнитном поле на проводник с электрическим током». Она-то как раз и нужна! Она всегда действует в плоскости, перпендикулярной проводнику с электрическим током. В то же время она перпендикулярна направлению внешнего магнитного поля. Устанавливая проводник в выбранное угловое положение, перпендикулярное направлению поля, можно получить требуемое направление силы в плоскости, перпендикулярной внешнему полю.
Назовём эту силу «поперечной» в отличие от дипольной, которая имеет другое направление. Однако, нетрудно видеть, что рассматриваемый «проводник» представляет часть электрической цепи, которая всегда замкнута, имея форму, например, круга, как «токовая петля» Энгельбергера. Эта замкнутая цепь есть магнитный диполь.
Вырезать часть электрической цепи, сохраняя протекающий ток, тем более постоянный, невозможно. Нужно избежать конфликта с физикой. На рисунке в учебнике небольшая часть электрической цепи находится между полюсами магнита. Аналогично устроены все электрические машины (двигатели и генераторы). Две стороны катушечной секции обмотки расположены в интенсивном поле, но две другие снаружи него. Таким путём создаётся искусственная большая неоднородность внешнего поля. Поступим аналогично, но с другой конфигурацией.
Рис. 2.13 иллюстрирует простую схему, способную обеспечить поперечную силу посредством локального искажения внешнего естественного поля. Дипольная сила здесь равна нулю благодаря однородности поля (градиент нулевой).
a
б
Рис. 2.13. Замкнутый проводник электрического тока в форме окружности помещён в теоретически совершенно однородное магнитное поле в положении с нулевым электродинамическим моментом (а). Тот же проводник частично окружён трубчатым ферромагнитным экраном (б), создающим местное искажение формы внешнего поля. Рисунок автора.
На рис. 2.13а суммарная поперечная сила (в плоскости, перпендикулярной полю) есть нуль ввиду взаимного уравновешивания всех сил, действующих на диаметрально противоположные части окружности проводника. Этот баланс нарушается в случае наличия трубчатого ферромагнитного экрана (рис. 1.13б), внутри которого внешнее поле ослаблено, тогда и появляется поперечная сила. Эффект проверен экспериментально в геомагнитном поле [58].
Простейший способ управления направлением поперечной силы заключается в повороте кольца с экраном (рис. 1.13б) вокруг оси. Другие возможные варианты обсуждать не стоит, тем более, что искажение внешнего поля посредством ферромагнитного экрана может оказаться ни наилучшим, ни перспективным. Технические решения будущего и свойства материалов трудно прогнозировать. Наша цель – конкретизировать одну из возможных схем и принцип действия магнитного движителя и убедиться, что техническая идея реальна, что нет противоречия физической теории, затем перейти к основам дизайна, свойствам и преимуществам магнитного летательного аппарата в следующих разделах.
В итоге, геометрически суммируя дипольную силу с поперечной, с одновременным управлением знаком и величиной первой и направлением и величиной второй, можно получить произвольные направление и величину результирующей электродинамической (магнитной) силы. Последняя, в свою очередь, может быть геометрически разложена подъёмную и тяговую силы летательного аппарата (пример на рис. 4.9, глава 11). При этом плоскость катушки и направление дипольной составляющей сохраняют неизменное положение в данной точке пространства.
В зависимости от дальнейшего развития магнитной летательной техники может измениться как общая ситуация, так и частные задачи. Но было бы недопустимо мечтать о практической реализации без предварительного схематического обоснования. Как известно, всё, что не противоречит физике, может быть создано (Вильям Томсон, 1-й барон Кельвин).
Глава 6. Магнитный летательный аппарат
6.1. Бортовой накопитель энергии
По проводникам магнитного движителя, принципы которого обозревались в предыдущей главе 5, должен протекать электрический ток, то есть, требуется снабжение электроэнергией. Необходимо устройство электропитания, которое не только предоставляет электроэнергию, но также способно принять её обратно и хранить для последующего повторного использования. Как будет видно дальше, по некоторым статьям расхода потребуется внушительное обратимое электропитание с минимально возможными потерями. Нужен ёмкий бортовой накопитель.
Нельзя удовлетворяться обычной ситуацией, когда затраченная на передвижение транспорта энергия в итоге рассеивается и пропадает. Из-за этого неудивительно, что энергопотребление цивилизации растёт в геометрической прогрессии, истощая ресурсы и угрожая также климатической катастрофой.
Напротив, рекуперация энергии, широко применяемая в наземных средствах транспорта (электропоезд, трамвай, троллейбус, электромобиль) вполне соответствует энергосбережению и безопасному прогрессу цивилизации. Энергетика небольших индивидуальных электротранспортных средств, аналогичных электромобилю, не имеет принципиального отличия и не требует отдельного рассмотрения.
Электродвигатели наземного транспорта представляют частный вариант электрической машины. Они способны работать как в двигательном, так и в генераторном режиме. В последнем случае они вырабатывают электроэнергию как генераторы в течение как замедления, так и спуска «с горы». Рекуперация энергии (иногда называется также «регенерация») современного электротранспорта представляет возвращение генерируемой электроэнергии обратно в контактную сеть или в аккумулятор электромобиля.
Электрический автомобиль, или электромобиль, является транспортным средством, не нуждающимся в контактной сети, то есть, автономным. Магнитный летательный аппарат – его ближайший родственник, хотя он предназначен для передвижения в трёх измерениях пространства без дороги вместо двумерного (по поверхности) передвижения электромобиля по дороге.
Электродвигатели современного электромобиля могут генерировать и отдавать обратно при торможении и спуске до 30 % электроэнергии, затраченной на разгон и «подъём в гору». О возврате остальных 70 % можно мечтать. При этом главная проблема электромобиля состоит в его накопителе энергии. На сегодняшний день это гальваническая батарея или аккумулятор.
То и другое отличается относительно низкой энергоёмкостью на единицу массы или, наоборот, большѝм значением массы на единицу запасаемой энергии. Это главное препятствие для конкуренции с обычным автомобилем. Нечего и думать об использовании такой батареи в качестве накопителя силовой энергии на борту магнитного аэрокосмического аппарата. (Но кратковременная работа небольших устройств – квадрокоптеров, «дронов» – реальна).
Мы последуем за Дж.Ф. Энгельбергером, мудро применившим электрический конденсатор в качестве бортового накопителя энергии, хоть он и не рассчитал реального значения необходимой величины ёмкости. Будем подразумевать гипотетический электрический суперконденсатор с надлежащими значениями ёмкости, пробивного напряжения, потерь энергии и саморазряда, срока службы, экологической чистотой.
Возможно, для него подошёл бы монокристаллический диэлектрик с высокой абсолютной диэлектрической проницаемостью, полученный посредством нанотехнологии. Не исключены также какие-то непредсказуемые варианты.
Накопитель энергии должен быть соединён с магнитным движителем посредством системы управления. Её необходимость была очевидна уже для Дж.Ф. Энгельбергера, правда, без конкретизации. Последуем его примеру снова.
В данном случае, наверное, нельзя говорить о колебательном контуре ввиду неопределённой длительности хранения запасённой энергии как в магнитном поле движителя, так и в конденсаторной батарее, хотя энергия и может трактоваться как реактивная, то есть не расходуемая, но обменная. Сверхпроводящая система управления может использовать любые переключающие компоненты, аналогичные, как известно, всем без исключения элементам полупроводниковой электроники.
Обсуждать принципы построения схемы было бы преждевременно. Можно думать только как о долговременной циркуляции токов сверхпроводимости в замкнутых витках движителя, так и о долговременном хранении заряда в секциях конденсаторной батареи. В то же время быстродействие системы при обмене энергией требуется достаточно высокое.
Следует отметить, что возможны три принципиально различные случая использования накопителя энергии. В то же время, в них можно усмотреть как бы три стадии развития или три уровня его совершенства.
На первой стадии или уровне развития электроэнергия должна циркулировать между накопителем и движителем для обеспечения угловой искусственной устойчивости (раздел 5.5). Она имеет смысл реактивной. Она не расходуется, но только передаётся от накопителя движителю и обратно. Чем выше чувствительность и быстрота реакции автоматики, тем меньше токи, порции передаваемой энергии и нужна меньшая величина ёмкости накопителя.
На второй стадии развития или уровне совершенства накопитель должен отдать движителю количество энергии, достаточное для подъёма и разгона аэрокосмического аппарата. Эту энергию накопитель должен принять обратно при замедлении и спуске (рекуперация энергии). Тогда требуется ёмкость накопителя в тысячу раз больше, чем для искусственной угловой устойчивости. Правда, конденсатор может быть полярным. Энергетические характеристики современных полярных образцов лучше, чем неполярных.
Хотя энергия подъёма и разгона аппарата механическая, и требует расхода активной электроэнергии, но последующая рекуперация этой энергии с достаточно большой эффективностью может в итоге придавать энергии такой же смысл, как реактивной. Мог бы понадобиться какой-то новый термин или понятие.
Третий уровень совершенства означает такую ёмкость накопителя, что энергия рабочего поля аппарата может быть отдана и принята обратно. Она представляет наиболее энергоёмкую статью, и даже энергия механического движения была бы её небольшой частью, не говоря об угловой устойчивости.
Энергия для создания магнитного поля аппарата является в точности реактивной. Однако, нужно изначально «закачать» её, и в данном случае она, как активная энергия, должна быть откуда-то получена. Но затем в принципе может не расходоваться. Она может быть возвращена, например, пусковому комплексу после посадки, а после взята для старта. Но тогда автономность была бы утрачена. И наоборот, если бортовой накопитель способен вместить всю энергию для всех трёх перечисленных статей расхода, то магнитный летательный аппарат был бы полностью автономен и способен выполнить все миссии, не нуждаясь в подпитке от наземного комплекса.
Энергетика магнитного аппарата парадоксальна: малость потерь и экономичность, близкая к идеальной, сочетается с огромной энерговооружённостью.
Чем меньше масса магнитного аппарата, тем меньше требуемая величина рабочего магнитного поля. Очевидно, магнитная летательная техника вряд ли уступала бы авиации и ракетной технике в отношении борьбы за сокращение массы.
Что касается расхода энергии на работу автоматики, измерения, связь, саморазряд накопителя и т. д., то суммарный процент предполагается существенно меньше, чем энергия рабочего магнитного поля, механического движения и угловой устойчивости вместе.
Таким образом, мощность бортового источника энергии любого из известных типов для возмещения расхода на перечисленные статьи могла бы составлять небольшой процент от энергоёмкости бортового накопителя. Он мог бы, вероятно, какое-то время обеспечивать эти расходы в отсутствие бортового источника энергии, следовательно, он принципиально важнее.
Магнитный летательный аппарат не является предметом первостепенной жизненной необходимости для людей. По достижении второго уровня совершенства накопителя первым потребителем был бы, конечно, электромобиль. Воздух в городах очистился бы и топливно-энергетический кризис умерился.
По достижении третьего уровня совершенства накопителя энергии, стала бы ненужной вся техника передачи электроэнергии и все сети. Электростанции заряжали бы и перезаряжали ряд накопителей (всё «на батарейках», включая поезда, суда и самолёты), и половина производимой электроэнергии, которая теряется при её передаче, была бы сэкономлена.
Безусловно, проблема накопителя энергии общетехническая. Каждый шаг на пути её решения способен радикально изменить образ жизни цивилизации. Она вправе рассчитывать на расходы и усилия, не меньшие, чем, скажем, на создание и накопление ядерного оружия.
Если перспектива кажется Вам сомнительной, то, пожалуйста, вспомните замечание Ричарда Фейнмана в знаменитых «Лекциях по физике» в начале тома 5 издания на русском языке [46]. Наши тела состоят из частиц с электрическими зарядами двух знаков: положительных (протонов) и отрицательных (электронов). Но баланс настолько точен, что мы не ощущаем никакой силы. Будь этот баланс нарушен лишь на 1 процент, то тогда сила между Вами и соседом была бы достаточна, чтобы передвинуть Земной шар!
Быть может, этого одного процента хватило бы с лихвой для создания нужного накопителя. Перспективный магнитный летательный аппарат представляется продуктом цивилизации будущего.
6.2. Материалы и дизайн
На сегодняшний день магнитная двигательная техника может применяться для относительно малой силы тяги на орбите вокруг Земли после запуска ракетой, как предлагал Дж.Ф. Энгельбергер (раздел 5.4). Однако, особый интерес представляет перспективный магнитный летательный аппарат, способный самостоятельно подняться с земной поверхности без помощи ракетной техники, совершить полёт и затем спуститься.
Две следующие научно-технические проблемы на пути построения магнитного аэрокосмического аппарата не так очевидны, как рассмотренное в разделе 6.1, но они тоже общетехнические с не меньшим эффектом и значением. Это сверхпроводимость и создание поперечной силы.
Техника сверхпроводимости сегодня прогрессирует в направлении повышения рабочей температуры. Известны, например, керамические образцы. Однако, нужна «тёплая сверхпроводимость» для полного исключения охлаждающей криогенной системы.
Наиболее выдающийся и заманчивый сверхпроводник – это металлический водород. Самый распространённый во Вселенной химический элемент стоит в Таблице Менделеева в первой колонке вместе с металлами не случайно. Он переходит в металлическое состояние под давлением порядка двух миллионов атмосфер. После снятия этого давления возможно метастабильное состояние, то есть металл при обычном давлении в одну атмосферу, что предсказано [10] российским физиком В.Л. Гинзбургом (1916-2009), лауреатом Нобелевской Премии 2004 года.
Примером метастабильного состояния может служить алмаз. Это чистый кристаллический углерод после выхода из земных недр, где он возник под большим давлением.
Согласно теории, металлический водород в метастабильном состоянии мог бы иметь массовую плотность чуть больше, чем вода. Он был бы способен сплавляться или химически соединяться с другими металлами. А главное, он мог бы быть «тёплым» сверхпроводником при температуре до +200 градусов Цельсия [10]! Это как раз наиболее желанный материал для построения магнитного летательного аппарата. Тема продолжена в части третьей, глава 9.
Помимо этого, существует теоретический резерв повышения плотности тока сверхпроводников, которая определяется значением скорости движения в них электронов сверхпроводимости. Эта скорость для современных сверхпроводящих материалов оценена, как несколько сантиметров в секунду. Предполагая её физический предел равным скорости движения электронов вокруг атомного ядра, то есть, около 1 процента скорости света, получается теоретический предел роста плотности тока в сверхпроводнике в 1 миллиард раз.
К сожалению, современная сверхпроводимость разрушается сильным магнитным полем собственного тока при больших его значениях. Для борьбы с этим явлением сверхпроводящий провод делается из множества микро-жил в массе обычного проводника – «матрицы». Здесь могли бы сказать своё слово нанотехнологии. Невозможно предсказать изобретения инженеров будущего. Хотя открытие нельзя предвидеть, но его нужно востребовать и стимулировать.
Можно думать, что создание магнитного аэрокосмического аппарата в полном объёме – это главным образом проблема производства надлежащих материалов. Здесь нет ничего нового и удивительного. Каждый очередной шаг в развитии авиации и аэрокосмической техники начинался с новых материалов. Всё же, теперь шаг очень серьёзный. Решение проблем материалов требует коллективных усилий поколений изобретателей и учёных. Но цель вполне достойная: продвинуться в будущее цивилизации.
Всё сказанное можно отнести также к проблеме создания поперечной силы. Авторское предложение (раздел 5.6) паллиативное и может служить доказательством, что поперечная сила не противоречит физике, что она подтверждена экспериментом, что полноценное управление электродинамической силой достижимо и что есть основание для дальнейшего развития теории.
К сожалению, ферромагнитная трубка «экрана» (рис. 2.13б) подвержена магнитному насыщению. Магнитная проницаемость ухудшается с ростом «экранированного» тока. Нужен ферромагнитный материал с очень большой магнитной проницаемостью вплоть до значения бесконечности наподобие электрической сверхпроводимости, притом без магнитного насыщения.
В то же время, значения токов сверхпроводимости для получения нужной дипольной силы избыточны для поперечной силы, получаемой путём «экранирования». Достаточен «экран» очень короткий (кольцо) или с частичным эффектом.
При всём этом, нельзя не видеть несомненной стеснённости условий для поиска технического решения, начиная с получения поперечной силы, её соответствия физико-математической теории электричества и магнетизма и кончая задачей управления.
Современная теория электричества и магнетизма построена в 1873 году Джеймсом Кларком Максвеллом (1831-1879), как обобщение экспериментов и взглядов Майкла Фарадея (1791-1867). Вся нынешняя электротехника, энергетика, электроника, компьютеризация и связь базируются на научной информации, установленной двумя выдающимися творцами. Техника не нуждалась в каких-либо дополнениях или изменениях этой теории на протяжении 150 лет, как бы удовлетворившись и не требуя дальнейшего развития. Либо два великих учёных получили истину в последней инстанции, либо имеет место застой.
Серьёзной попыткой ревизии существующей теории электричества и магнетизма было учение о магнитном монополе П.А.М. Дирака (1902-1984). Распространение на макро-объём, если бы идея работала реально, открыло бы новые возможности для техники. Но магнитный монополь не обнаружен в экспериментах по сей день и, сверх того, нуждается в примирении с вихревым характером магнитного поля. Оно представляет электростатическое поле движущихся зарядов, и магнитные полюса не аналогичны зарядам. Можно попытаться передвинуть проблему монополя из области физики в область инженерно-технических ухищрений.
Следующая тема данного раздела – гипотетический дизайн магнитного летательного аппарата. С одной стороны, это преждевременно до получения ясности с материалами. С другой, нетактично говорить так много о предмете без хотя бы приблизительного воображения его строения и внешнего облика.
Конкретизация перспективного проекта нелегка и всегда уязвима для критики. Авторы обычно этого избегают. Например, Эуген Зенгер (1905-1964) опубликовал обширное теоретическое исследование механического движения знаменитой фотонной ракеты [15], но лишь полстраницы ему хватило для её схематического дизайна. Неплохой пример для подражания. Всё же не забудьте, пожалуйста, что критика желательна не столько эмоциональная, сколько конструктивная.
Форма магнитного аэрокосмического аппарата определяется его движителем. Чтобы воспринять внутренние распределённые электродинамические силы от больших токов сверхпроводимости, благоприятна форма тела вращения: сфероид (шар, эллипсоид, линза, чечевица), тор (кольцо), сигара, цилиндр и т. д.
Дизайн магнитного летательного аппарата должен удовлетворять двум противоречивым требованиям. С одной стороны, большие размеры дают преимущество. При данных массе аэрокосмического аппарата и интенсивности собственного поля, чем больше площадь, окружённая рабочим током, тем меньше нужно его значение. Энергия рабочего поля, а она велика, пропорциональна второй степени тока, и тоже будет существенно меньше. Всё же, вряд ли надо следовать Дж.Ф. Энгельбергеру с его 20-километровым диаметром движителя. Но десятков метров, может быть даже сотни, наверное, не избежать.
С другой стороны, чем меньше масса летательного аппарата, тем меньше нужна величина необходимого собственного рабочего поля, и опять же, меньше энергия.
Таким образом, магнитный аэрокосмический аппарат должен иметь максимальный размер при минимальной массе. Одним из путей удовлетворить такие противоречивые требования является тонкоплёночный дизайн.
Многослойная тонкая плёнка, сформированная, как поверхность тела вращения, окружает, как оболочка, пустое внутреннее пространство. Растянутая электродинамическими силами протекающих токов, как бы надутая подобно мячу, она может быть похожа на твёрдое тело.
Аэростат надут внутренним лёгким газом и получает подъёмную силу благодаря Закону Архимеда. В отличие от него магнитный летательный аппарат надут распределёнными электродинамическими силами, и получает подъёмную силу благодаря электродинамическому взаимодействию с внешним магнитным полем. Аэростатический режим возможен в качестве вспомогательного, если полёт происходит в атмосфере, но не обязателен.
Можно вообразить тонкие слои плёнки простой кристаллической структуры, как продукт нанотехнологии. Каждый слой мог бы иметь толщину в несколько молекул и быть полностью или частично прозрачным. Прозрачность и цвет могли бы управляться подобно жидким кристаллам. Чёрный внешний покровный слой рационален для восприятия энергии солнечного излучения посредством, например, солнечных батарей. Белый или даже зеркальный отражал бы излучение.
Кривизна поверхности может использоваться для приёма и передачи электромагнитного сигнала. Слои плёночных сверхпроводников движителя, включая систему угловой устойчивости, могут по совместительству быть обкладками конденсатора накопителя, а изолирующий слой – его диэлектриком.
Вообще, совмещение функций даёт выигрыш массы. Многослойная структура рассматривается, как один из возможных вариантов. Есть другой вариант, когда плёнка способна к реорганизации так, чтобы каждый атом или молекула участвовали бы по команде в разных функциях как последовательно, так и одновременно. Не исключены ещё какие-то варианты.
Последняя тема данного раздела – экипаж на борту магнитного летательного аппарата. Члены экипажа и их система жизнеобеспечения нуждаются в специальном помещении. Продолжая аналогию с аэростатом, назовём это помещение «гондолой». Сверхпроводящая оболочка гондолы рациональна для защиты её внутреннего пространства от проникновения внешнего магнитного поля, не нуждаясь в какой-либо автоматике.
Компоновка магнитного летательного аппарата может быть «двухступенчатой» или «двухмодульной». Описанная выше сфероидальная оболочка из многослойной плёнки приобретает смысл силового или несущего модуля. Его назначение такое же, как крыльев самолёта или оболочки дирижабля с двигателями. Рациональная форма обитаемого модуля, гондолы, тоже сфероидальная.
Почти все варианты конструкции для соединения описанных двух модулей страдают концентрацией механических усилий в точках крепления. С другой стороны, магнитное соединение заманчиво ввиду распределения усилий равномерно по обеим плёнкам. Тогда гондола не скреплена с силовым модулем механически, но «подвешена» в интенсивном магнитном поле силового модуля (рис. 2.14).
Рис. 2.14. Гондола (внизу) и силовой модуль (вверху), оба сфероидальной формы (линза, чечевица), магнитно связаны друг с другом. Рисунок автора.
Оболочка гондолы предполагается аналогичной многослойной структуры на основе тех же принципов, что и несущий силовой модуль, но с двумя отличиями.
Первое отличие в том, что магнитный «движитель» гондолы не нуждается в больших значениях рабочего тока, так как использует интенсивное поле силового модуля, в свою очередь работающего в относительно слабом естественном внешнем поле. Поскольку «движитель» гондолы должен использовать в качестве внешнего поля интенсивное поле силового модуля, вся его конструкция более деликатна и легка.
Второе отличие в том, что автоматическое управление «движителем» гондолы должно обеспечивать магнитную левитацию в поле рабочего силового модуля. Когда это поле меняется, синхронное изменение токов «движителя» гондолы должно обеспечивать либо сохранение взаимного положения обоих модулей, либо заданный закон совместного движения. Таким образом, автоматическое управление «движителем» гондолы имеет подчинённый или зависимый характер. Это относится также к искусственной угловой устойчивости.
Магнитная подвеска гондолы в поле силового модуля даёт следующие преимущества.
Гондола могла бы занимать любое удобное положение в полёте и оставаться на выбранном расстоянии от силового модуля, прикрываясь им, как щитом, от облучения или столкновения с газом и пылью при полёте на большой скорости.
Безопасность экипажа повышается благодаря удалённому расположению гондолы в полёте на случай аварии силового модуля. Это выгодно также в ситуации потери искусственной угловой устойчивости и возврате в рабочее положение.
Предполагается простота перестановки, то есть замена либо силового модуля, либо гондолы даже непосредственно в полёте, включая взаимообмен гондолами или силовыми модулями. Один силовой модуль мог бы нести две или более гондолы. Возможны также сопровождающие резервные модули обоих видов.
Гондола могла бы спуститься на поверхность небесного тела, в то время как её силовой модуль ожидал бы на заданной высоте.
Магнитная подвеска гондолы обеспечивала бы амортизацию или смягчение резких толчков (раздел 7.3) и кратковременных механических перегрузок. Величина последних могла бы быть несколько сокращена благодаря искусственному распределению во времени. Гондола как бы отстаёт от резких перемен в движении силового модуля.
Немалая проблема механических перегрузок для людей в ракетной технике становится очень специфичной в магнитной летательной технике. При её использовании для полётов в околоземном пространстве (раздел 6.4) комфорт мог бы быть даже повышен, так как расход энергии на подъём и выход на орбиту с последующей рекуперацией при спуске не зависит от скорости и затраченного времени. Спешить не надо. Напротив, в случае межпланетных полётов возможности живых пассажиров при ускорении (замедлении) ограничены. Может потребоваться бóльшая продолжительность полёта, чем при их отсутствии на борту (раздел 6.6).
Существующие средства и идеи смягчения перегрузок [8] не решают проблему полностью. Прибегнем к простому анализу. Задача заключается в рассмотрении двух противоположных сил, действующих на каждую точку человеческого тела согласно Третьему Закону Ньютона.
При движении на орбите искусственного спутника сила веса (гравитации) действует в каждой точке тела человека. Противоположная центробежная сила орбитального движения действует тоже в каждой точке. Обе силы взаимно уравновешиваются в каждой точке, исключая деформацию. Поэтому человек не ощущает их действия в состоянии, называемом «невесомость».
В состоянии покоя или обычного неспешного движения человека на поверхности планеты сила гравитации снова действует на каждую точку тела и вполне ощущается, но теперь встречную силу реакции обеспечивает грунт (пол). Она приложена снизу к ступням. Скелет помогает распределить эту силу реакции по всем точкам тела, распределяя силу деформации.
Ситуация при перегрузках аналогична. Кресло пилота давит на поверхность тела человека. Но встречная сила инерции действует в каждой точке тела. Скелет помогает снова. Однако, когда перегрузка слишком велика (кратностью 10 и более), возможны травмы.
Если бы сила ускорения или замедления и действовала в каждой точке человеческого тела, а не только на его поверхность, человек мог бы не ощущать перегрузки подобно невесомости. Вопрос в том, каким путём достичь такой ситуации, хотя бы частично.
Можно призвать на помощь уже знакомого посредника – магнитное поле. То же самое, что в разделе 5.1, но для уравновешивания сил инерции. Необходимы эксперименты, какое значение интенсивности магнитного поля допустимо для человека и при какой длительности воздействия. Это же относится к токам в его теле. Особый интерес представляют вихревые токи, так как могли бы быть больше обычных контактных токов по величине.
Влияние магнитного поля на живые существа недостаточно изучено. Геомагнитное поле не только безопасно, но полезно и необходимо. Однако, интенсивное поле могло бы причинить гальваномагнитные эффекты в организме, которые недостаточно исследованы и могли бы быть опасными, начиная с какого-то порогового значения.
Нервные импульсы, передаваемые вдоль волокон нервов, считаются электрохимической природы. Нервы ног и рук длиннее, чем глаз и ушей. По этой причине, когда интенсивность поля возрастает, то временный паралич конечностей мог бы наступать раньше потери зрения и слуха.
Развитие авиации и ракетной техники начиналось тоже «на бумаге». Теория всегда предшествовала практике и выступала дополнительным стимулом прогресса. Ситуация с магнитной летательной техникой и сопутствующими общетехническими проблемами аналогична. Трудности велики. Всё же надо видеть, что выигрыш тоже не мал и оправдывает преодоление трудностей. Приз по разрешении перечисленных в разделах 6.1 и 6.2 проблем, обозревается в разделах 6.4-6.6.
6.3. Магнитосфера Земли
Обзор известных сведений о геомагнитном поле был начат в разделе 5.1. Это поле предоставляет магнитной технике возможность полёта в двух принципиально разных случаях применения: внутри магнитосферы планеты и за её пределами.
Термин «магнитосфера» означает область пространства вокруг планеты, где присутствует её магнитное поле (рис. 2.15) [6]. Направление солнечного ветра, то есть, потока протонов от Солнца, показано стрелками слева (рис. 2.15а). Интенсивность межпланетного поля солнечного ветра в тысячи раз меньше геомагнитного. Тем не менее, на большом удалении от планеты ситуация меняется в противоположную сторону, и магнитосфера Земли в итоге деформирована и вытянута полем солнечного ветра (рис. 2.15а,б).
Рис. 2.15. Схематический продольный разрез земной магнитосферы (а) и вид её трёхмерной структуры (б), изображённые силовыми линиями [6].
Поэтому слово «магнитосфера» не должно пониматься буквально, так как её форма не сферическая. С другой стороны, этот термин подразумевает дипольный характер поля. Главная его компонента дипольная. Земля – большой магнит, как писал ещё Вильям Гильберт.
В масштабе рис. 2.15а собственно земной шар изображён в виде маленького кружка на пересечении координатных прямых линий. Толщина земной атмосферы относительно мала настолько, что в масштабе рисунка линия кружка в сотни раз толще. Разница в размерах атмосферы и магнитосферы очевидна.
Самолёт, вертолёт и дирижабль используют только нижний слой атмосферы. Толщина магнитосферы больше, чем атмосферы, в сотни раз. Объём пространства, в котором возможна левитация магнитного аппарата, больше соответственно в миллионы раз!
Атмосфера не влияет на поле магнитосферы. Физика магнитной двигательной техники идентична как в пределах атмосферы, так и вне неё. Единственная разница – это сопротивление воздуха полёту в атмосфере, которое в случае магнитной техники существенно меньше, чем в аэродинамике, и подчиняется другим законам (раздел 7.2).
Находясь в магнитосфере, магнитный летательный аппарат может опираться на тело планеты, используя геомагнитное поле. Выходя за пределы магнитосферы, то есть, в сотни раз выше, чем самолёт, вертолёт и дирижабль, движение магнитного аппарата должно переходить в подчинение законам небесной механики.
Обе ситуации, то есть движение внутри магнитосферы и за её пределами, рассмотрены отдельно и последовательно в следующих разделах 6.4 и 6.6.
6.4. Магнитный летательный аппарат внутри магнитосферы
Магнитный движитель может обеспечить теоретически любое заданное направление и значение электродинамической силы в магнитном поле планеты (глава 5). Первостепенный интерес представляет вертикальная составляющая этой силы, направленная вверх. Она играет роль подъёмной силы, создающей магнитную левитацию в естественном геомагнитном поле.
Это состояние проиллюстрировано простым примером. Постоянный керамический магнит дисковой формы с круглым центральным отверстием (рис. 2.16а) может свободно передвигаться вдоль вертикального немагнитного стержня в положении отталкивания по отношению к нижнему магниту и опирается на стол благодаря полю нижнего магнита.
а б
Рис. 2.16. Постоянный магнит дисковой формы с центральным отверстием опирается на стол благодаря левитации посредством магнитного поля нижнего магнита (а). Такое же состояние покоя при непосредственном механическом контакте (б). Фото автора.
Немагнитный стержень обеспечивает угловую искусственную устойчивость верхнего магнита при направлении одноимённым полюсом на нижний в положении отталкивания. Сила отталкивания равна в данном примере силе веса верхнего магнита.
Верхний магнит на рис. 2.16а может находиться в состоянии левитации неопределённо продолжительное время. Очевидно, что энергия на это взвешенное состояние не потребляется (квантовый эффект!) С точки зрения энергопотребления это состояние не отличается от непосредственной механической опоры (рис. 2.16б).
Магнитная левитация в естественном геомагнитном поле физически представляет то же самое. Отличаются лишь масштаб и расстояния. Электрические токи сверхпроводимости могут циркулировать в проводниках движителя без потерь энергии. Опора на тело планеты осуществляется через геомагнитное поле как посредника, хотя само магнитное поле не имеет массы, как и на рис. 2.16а.
Чтобы перейти от неподвижной левитации (состояния покоя относительно планеты) к горизонтальному движению, электродинамическая сила магнитного отталкивания движителя аппарата от геомагнитного диполя должна быть немного наклонена в направлении движения. Это аналогично вертолёту, когда он переходит от «зависания» к горизонтальному полёту и его несущий винт наклоняется вперёд.
В таком случае можно усмотреть две составляющие электродинамической силы: вертикальную подъёмную той же природы и значения, что в состоянии покоя, и горизонтальную, уравновешивающую силы инерции и сопротивления воздуха. Это аналогично вертолёту, у которого, однако, силы аэродинамической природы.
Подъёмная сила магнитного отталкивания не требует расхода энергии (пока высота неизменна) подобно аэростату (дирижаблю), теоретически тоже не требующему энергии на это благодаря Закону Архимеда. Но как дирижабль, так и вертолёт могут летать только в атмосфере до высоты 10-20 километров, тогда как магнитный аппарат предполагается способным к левитации в магнитосфере до высоты тысячи километров, а далее к полёту по инерции по законам небесной механики.
Иначе обстоит дело с энергией на горизонтальное движение. Горизонтальная составляющая силы уравновешивает силу инерции при разгоне и сопротивление воздуха. Энергия на преодоление силы инерции преобразуется в кинетическую энергию аппарата и может быть возвращена обратно путём рекуперации при замедлении.
Энергия на преодоление сопротивления воздуха «диссипативная». Она обычно рассеивается и теряется. В данном случае процесс не всецело аэродинамический, и имеет особенности (раздел 7.2), которые обещают лучшую экономичность, чем в обычной аэродинамике.
Летательный аппарат определённой массы обладает кинетической и потенциальной энергией. При строго горизонтальном полёте потенциальная энергия не изменяется, то есть, постоянна. Она увеличивается, например, в течение подъёма с земной поверхности, требуя электроэнергии от бортового накопителя. Движитель работает в двигательном режиме.
Потенциальная энергия преобразуется обратно в электрическую при спуске, когда магнитный движитель работает в генераторном режиме. Электроэнергия должна быть воспринята бортовым накопителем.
Как было сказано выше, процесс аналогичен у другого вида механической энергии – кинетической: двигательный режим при разгоне и генераторный при замедлении. Рекуперация энергии является важным свойством электрической машины. Доказано [59], что магнитный движитель представляет род электрической машины, вернее якоря машины постоянного тока.
Роль индуктора (статора) электрической машины постоянного тока выполняет тело планеты. Её геомагнитное поле играет роль поля возбуждения машины постоянного тока. Энергия в такой машине передаётся только в электрической цепи якоря, но не циркулирует в цепи возбуждения (создания поля). Магнитное поле планеты обеспечивает только опору, как во всякой машине постоянного тока, но не передачу энергии. В этом залог безопасности для планеты и экологической чистоты со стороны магнитного аппарата.
Выше говорилось, что высота магнитосферы в сотни раз больше, чем атмосферы. Значит, сопротивление воздуха полностью отсутствует при полёте почти во всём её объёме выше атмосферы. Пусть магнитный аппарат совершает рейс по замкнутому пути в поле тяготения за пределами атмосферы. Всё его движение можно представить, как множество подъёмов и спусков, разгонов и замедлений. Все они взаимно уничтожаются. Это полностью соответствует математическому доказательству в учебнике физики, что итоговое значение физической работы вдоль замкнутого пути в гравитационном потенциальном поле равно нулю.
Поскольку транспорт передвигается всегда по замкнутому пути, то есть транспортное средство возвращается в пункт отправления, магнитный аэрокосмический аппарат близок к идеальному транспортному средству. Он при этом представляет объект постоянной массы.
Возвращаясь к пожеланиям и запросам научных организаций в разделе 4.5, можно видеть, что магнитный летательный аппарат теоретически отвечает им всем без исключения.
Временная (с последующей рекуперацией) отдача энергии на движение зависит только от конечной высоты и скорости, но не зависит от продолжительности достижения этих высоты и скорости. Это даёт преимущество для комфорта людей на борту магнитного аппарата благодаря возможности минимизации механической перегрузки, то есть, динамическая перегрузка управляема и может быть небольшая. Длительность времени полёта существенна лишь для служебных расходов: угловая устойчивость, управление, связь, саморазряд накопителя и т. п.
Однако, совсем иначе обстоит дело с полётами за пределами планетной магнитосферы, что рассматривается далее в разделе 6.6.
6.5. Конкуренция и сотрудничество
Прежде, чем перейти к заключительному в данной главе разделу 6.6, уместно сделать отступление № 3 для сопоставления перспективного магнитного летательного аппарата с тремя другими популярными перспективными идеями, предполагаемыми для реализации в околоземном пространстве: «анти-гравитацией», «космическим лифтом» и «космическими электростанциями». С первыми двумя могла бы предполагаться конкуренция, с третьей – сотрудничество.
Сила гравитации или веса, настолько привычная для всех на Земле, оказывается неудобной и помехой полёту. Каждый летающий объект от птицы до космической ракеты должен парировать или уравновешивать свой вес и силы инерции противоположной подъёмной силой.
Получение подъёмной силы основывается на разных физических законах. Аэростат и дирижабль используют Закон Архимеда. Птица, самолёт и вертолёт используют законы аэродинамики, ракета – Закон сохранения момента количества движения, искусственные спутники – законы небесной механики, магнитный летательный аппарат – законы электродинамики. Реализация связана с определёнными трудностями и нуждается подчас в немалых количествах энергии.
Родилась дерзкая идея: раз сила веса выступает помехой полёту, давайте отбросим её. Либо возьмёмся управлять величиной силы веса или гравитации!
Это всё равно, что целенаправленно изменять значение массы тела, так как согласно Второму Закону Ньютона, сила веса и масса тела взаимосвязаны через постоянный множитель – ускорение свободного падения. Если масса в 2 раза меньше, то и сила веса тоже в 2 раза меньше. Более того, сила инерции тогда тоже в 2 раза меньше, во столько же меньше кинетическая и потенциальная энергия.
Данное направление научной мысли получило название «анти-гравитация» или «управление массой». Солидная организация Государственная Палата Мер и Весов СССР заинтересовалась и спонсировала специальное исследование вопроса в 1959 году. Нетрудно вообразить, какой переворот мог бы произойти во всей мировой торговле, если бы численным значением массы можно было управлять произвольно! Ответ последовал успокоительный.
Сила гравитации неизменна и фундаментальна. Позднее стало известно, что даже чёрная дыра, этот загадочный объект, заглатывающий всё, включая свет, подчиняется Закону Гравитации. Само присутствие этого объекта узнаётся как раз благодаря гравитационному воздействию на ближайшие звёзды и газ. Со своей стороны, величина массы поддаётся разделению, объединению, передаче, преобразованию в энергию, но не может быть произвольно изменена или уничтожена.
Тем не менее, энтузиасты в России предприняли эксперименты, изумительные своим совершенством, сложностью и изобретательностью. Один и них представлял попытку экранировать силу гравитации вращающимся диском из сверхпроводника. Однако, эффект не был зарегистрирован в пределах точности измерительных приборов.
Не мешая научным партизанам сражаться с фундаментальными законами, вместо этого можно попытаться изменить формулировку изобретательской задачи для достижения аналогичного результата: «уравновесить силу гравитации или инерции противоположной управляемой силой, не требующей итогового расхода энергии».
Электродинамическая подъёмная сила пока ещё не получается достаточной величины. Но теоретически шанс решить поставленную задачу более реален, чем анти-гравитация или управление массой, притом с полным уважением к фундаментальным законам. Такой путь к цели кажется более простым и обещающим. По энергетической рациональности магнитный полёт ничем не хуже «управления массой», но без противоречия физике в то же время.
Другая перспективная идея – космический лифт (рис. 2.17). В нём усматривается неплохой конкурент ракетной техники ввиду энергетической эффективности [71]. Кроме того, он представлял бы тело постоянной массы.
Рис. 2.17. Космический лифт в представлении художника. Вид на Земной шар сверху [71].
Главная и самая проблемная часть космического лифта – это длинный канат из углеродных волокон, предположительно производимых путём нанотехнологии. Нижний конец каната должен быть связан с якорем на земном экваторе. Верхний конец каната снабжён массивным противовесом.
Чтобы канат был натянут центробежной силой от вращения Земли, противовесу надлежит быть на высоте, существенно большей, чем 36 тысяч километров высоты геостационарной орбиты. Вдоль каната двигается сам космический лифт (рис. 2.17). Полезный груз должен распределяться вдоль геостационарной орбиты по достижении её высоты 36 тысяч километров. Спуск лифта сопровождается рекуперацией энергии.
Соответствие системы лифта небесной и теоретической механике может считаться его второй серьёзной проблемой. Поведение системы в движении нуждается в тщательном расчёте. Говорят, однако, только о возможной нестабильности.
Аэрокосмический магнитный аппарат – тоже тело постоянной массы. Принципиальное отличие от космического лифта можно пояснить посредством рис. 2.16. Магнитный аппарат опирается на тело планеты с помощью магнитного поля (рис. 2.16а). Космический лифт использует прямую механическую связь посредством каната подобно механическому контакту на рис. 2.16б.
Нетрудно видеть, что энергетика магнитного аэрокосмического аппарата та же, что и космического лифта, за исключением потерь энергии в механизме лифта. Роль каната выполняет геомагнитное поле.
В то же время, магнитный аэрокосмический аппарат имеет три собственные непростые общетехнические проблемы, обозреваемые в разделах 6.1 и 6.2. Который из двух конкурирующих проектов будет реализован первым – это зависит от прогресса техники и спроса.
В заключение раздела – третья перспективная идея, так называемые орбитальные электростанции. Они предполагаются в виде обширных солнечных батарей, размещённых на различных орбитах вокруг Земли. Производимая энергия должна передаваться на земную поверхность. Не могло бы это нарушить планетарный энергетический баланс? Впрочем, орбитальные электростанции пока не в изобилии.
Метод передачи энергии от орбитальных электростанций может считаться главной проблемой. Наиболее популярная идея состоит в использовании мощного микроволнового направленного излучения. К сожалению, это связано с некоторыми потерями энергии и экологической опасностью.
Участие магнитного аэрокосмического аппарата могло бы исключить этот недостаток путём просто транспортирования произведенной энергии на земную поверхность, пользуясь бортовым накопителем энергии. Такая область применения была бы ещё одним стимулом для создания данной технологии будущего. Конец отступления № 3.
6.6. Магнитный летательный аппарат за пределами магнитосферы
Раздел 6.4 заканчивался тем, что в полёте в пределах земной магнитосферы значения динамической перегрузки для людей на борту магнитного аэрокосмического аппарата могли бы быть вполне комфортными, так как продолжительность подъёма на орбиту, спуска и маневров не влияет на итоговую величину затраченной энергии. С межпланетным полётом обстоит иначе.
Дело в том, что одной из особенностей естественных магнитных полей вблизи небесных тел является их неравномерность, превосходящая зависимость полей гравитации от расстояния. Интенсивность поля гравитации обычно обратно пропорциональна 2-й степени расстояния, тогда как интенсивность магнитного поля диполя обратно пропорциональна 3-й степени расстояния, а сила электродинамического взаимодействия двух диполей обратно пропорциональна 4-й степени расстояния [59].
Поскольку межпланетное магнитное поле слабее геомагнитного в тысячи раз, магнитный космический аппарат должен совершать межпланетный полёт согласно законам небесной механики, то есть, главным образом по инерции. Чем больше начальная скорость при выходе из магнитосферы, тем меньше продолжительность полёта. Но начальная скорость набирается в магнитосфере с ускорением, предел которому кладёт человеческая сопротивляемость динамической перегрузке. Не можешь выдержать из-за опасности травм – имей терпение на продолжительный полёт, заурядный для ракетной техники (годы).
К счастью, межпланетный полёт магнитного аппарата представляет не только перепрыгивание из одной магнитосферы в другую. Можно использовать межпланетное магнитное поле солнечного ветра, что предложено Дж.Ф. Энгельбергером [54]. Интенсивность его мала, структура спиральная из-за вращения Солнца вокруг своей оси.
Так как долговременная циркуляция тока сверхпроводимости в главной катушке или контуре магнитного движителя не требует энергии, рационально максимальное значение этого тока в межпланетном полёте. Можно получить в поле солнечного ветра движущую силу, хотя и небольшую ввиду слабости поля, но зато продолжительно действующую с соответствующей небольшой затратой энергии.
Таким образом, межпланетный полёт должен состоять из двух периодов: стартового и маршевого, которые надо рассмотреть раздельно и последовательно. Решим два примера.
Пусть стартовая динамическая перегрузка кратна 4 (величина ускорения равна 40 метров в секунду в квадрате) и действует всё время набора скорости до достижения значения «второй космической» для планеты Земля 11200 метров в секунду за время 280 секунд (4,7 минуты), пройдя расстояние 1570 километров – задача школьного курса физики, раздел «механика». Ситуация численно типична для ракетной техники, не входя в профессиональные подробности.
Примем стартовую динамическую перегрузку кратностью 2 (ускорение 20 метров в секунду в квадрате) на протяжении преодолеваемого расстояния 40 тысяч километров, что приблизительно сопоставимо с высотой земной магнитосферы. Школьник снова найдёт конечную стартовую скорость 40 километров в секунду по выходе из магнитосферы через 2000 секунд (33 минуты) после начала разгона.
Можно видеть определённое сходство обоих примеров, первого для ракетной техники и второго для магнитной. В обоих случаях энергичный и относительно кратковременный стартовый период для достижения начальной скорости межпланетного полёта и долговременный маршевый период. Хотя физические принципы разные и магнитный аппарат теоретически обладает постоянной массой и лучшей энергетикой, длительность маршевого периода, то есть почти всего полёта, намного больше стартового, как в ракетной технике, так и в магнитной. Полёт в маршевом периоде совершается в обоих случаях фактически по инерции. Но на этом сходство кончается.
В ракетной технике коррекция траектории осуществляется кратковременной отработкой ракетного двигателя в надлежащей её точке. В противоположность этому, электродинамическая сила коррекции траектории в магнитной технике хоть и гораздо меньшей величины, но может действовать всё время полёта, требуя мало энергии. Это даёт серьёзные преимущества.
Прежде всего, итоговое приращение кинетической энергии за весь маршевый период вполне сравнимо, как показывают расчёты [59], с начальной энергией после старта. Эта добавка значительна настолько, что после старта даже направление полёта и пункт прибытия могут быть постепенно изменены на другие!
Во-вторых, может быть сокращена продолжительность полёта. Скорость можно было бы постоянно увеличивать в первой части полёта и затем постоянно уменьшать во второй его части с рекуперацией энергии.
В-третьих, после старта точность направления движения и величина скорости, что так существенно в ракетной технике, практически вообще не имеет значения в магнитной технике. Длительная «коррекция» на протяжении полёта может совершенно изменить стартовые данные.
Очевидно, магнитная техника даёт свободу, недоступную в ракетной технике. Вместе с этим, продолжительность полёта зависит не только от магнитосферы планеты старта, но также от магнитосферы планеты прибытия.
Например, интенсивное поле магнитосферы планеты Юпитер обеспечивало бы замедление большой скорости прибытия для посещения, скажем, системы его спутников. Это позволило бы существенно сократить время перелёта. Напротив, магнитное поле планеты Марс лишь в 20 раз превосходит по интенсивности поле солнечного ветра. Поэтому скорость прибытия должна быть заблаговременно сокращена для успешного торможения в слабом поле Марса. Это удлиняет время полёта. Парадоксально, что посещение магнитным аппаратом более далёкой планеты с мощной протяжённой магнитосферой может потребовать меньше суммарного времени полёта, чем посещение более близкой планеты со слабой магнитосферой.
Процесс прибытия магнитного аппарата аналогичен процессу старта, но в обратном порядке. Предполагается сближение с избранным объектом, замедление с рекуперацией энергии и вертикальный медленный спуск на поверхность небесного тела. Небольшие тела, лишённые собственного магнитного поля (спутники планет, астероиды, кометы и т.д.), могли бы тоже посещаться магнитным космическим аппаратом благодаря использованию электродинамического действия вихревых токов в их грунте (раздел 7.4.). Скорость сближения предварительно должна быть снижена до требуемого малого значения.
Межзвёздный полёт посредством магнитной техники в принципе не отличается от межпланетного. Отличие только численное ввиду как можно большего допускаемого технологически значения стартовой скорости вплоть до миллисветовой.
Самой подходящей для межзвёздного старта магнитосферой в Солнечной Системе обладает планета Юпитер. Более того, возможно использование нескольких планет последовательно, например, Юпитера и Сатурна. В таком случае потребовались бы годы ожидания их благоприятного взаимного положения по отношению к запланированному направлению старта. Такая задержка несущественна ввиду продолжительности самого полёта в тысячи лет (раздел 4.2).
Интенсивность межзвёздного магнитного поля в 10 и более раз меньше интенсивности межпланетного. В то же время, продолжительность полёта больше в сотни и тысячи раз, что могло бы иметь результатом эффективную коррекцию начальной (стартовой) скорости.
Как ни парадоксально, но движение сквозь газ и пыль «космических облаков» рационально. С одной стороны, электродинамическое сопротивление не было бы существенно (разделы 7.2-7.3). Но с другой стороны, интенсивность магнитного поля там больше в сотню раз, чем в пространстве между спиральными рукавами галактического диска [20]. Ситуация в рукавах диска Галактики лучше для магнитного аппарата, чем в пространстве между рукавами, хотя количество объектов на пути больше, и пришлось бы «лавировать», подвергаясь большей опасности.
Магнитосферы объектов прибытия надлежит изучать заблаговременно. Длительность межзвёздного полёта предоставляет достаточно времени для этого. Межзвёздная навигация – творческий процесс! Прибытие, как и в случае межпланетного вояжа, представляет операции сближения с заранее избранным объектом, замедления и спуска в порядке, обратном старту.
Так как ракетная техника проблематична для межзвёздных полётов (разделы 4.2 и 4.4), то магнитный звездолёт пока не имел бы альтернативы благодаря постоянству собственной массы. Этому аппарату также присущи другие преимущества магнитной космической техники, краткое обозрение которых выполнено в следующей главе 7.
Глава 7. «Магнитная шуба»
7.1. Защита от заряженных элементарных частиц
Максимальная интенсивность рабочего магнитного поля в течение межпланетного (межзвёздного) полёта магнитного аппарата выгодна для продолжительной коррекции его скорости и траектории с соответственно небольшим расходом энергии. Постоянная циркуляция токов сверхпроводимости вообще не требует энергии.
По этой причине аппарат всё время окружён интенсивным постоянным магнитным полем своего движителя. Сравнение с меховой шубой напрашивается из-за густоты силовых линий и добротности защиты от внешних воздействий. Эта защита представляет побочный эффект интенсивного собственного поля, получаемый без дополнительных мер, усилий, оборудования или технологических приёмов. В данной главе 7 выполнен краткий обзор этих побочных эффектов снова лишь на словах. Физико-математическое обоснование и примеры расчётов имеются [59].
Одной из главных составляющих космических лучей являются элементарные частицы, имеющие электрический заряд. Ближайший источник – Солнце. Солнечный ветер, затронутый выше, представляет непрерывный поток протонов со скоростью несколько сотен километров в секунду. Он усиливается после солнечных вспышек.
Толщина земной атмосферы недостаточна для защиты живого мира от солнечного ветра. Главная роль в этом принадлежит геомагнитному полю, или земной магнитосфере (раздел 6.3).
В случае низкой орбиты искусственного спутника, то есть около 200-300 километров над земной поверхностью, атмосфера остаётся внизу, но защита от солнечного ветра продолжает осуществляться земной магнитосферой. Её эффективность на такой высоте немного меньше, чем на поверхности Земли. Тем не менее, доза радиации снижается примерно в 1000-10000 раз в зависимости от угла наклона плоскости орбиты по отношению к оси вращения земного шара [7].
Однако, чтобы защитить экипаж от излучения солнечных вспышек, масса защитного экрана, например, из алюминия, была бы 1,5 тонны на 10 квадратных метров поверхности покрываемого объёма. Полное же соответствие защиты стандартам наземного ядерного оборудования потребовало бы значения массы в несколько сотен тонн [7].
Первым из рассмотренных здесь побочных эффектов интенсивного поля магнитного летательного аппарата будет защита от протонов солнечного ветра. К сожалению, нет методов расчёта качества защиты магнитным полем. Придётся прибегнуть к косвенным соображениям.
С одной стороны, магнитосфера космического аппарата предполагается в 10 миллионов раз менее мощной, чем земная, то есть, намного меньше электрический ток и охватываемая им площадь. С другой – значение магнитной индукции на поверхности аппарата могло бы быть в те же 10 миллионов раз больше, чем на земной поверхности.
Следовательно, в итоге результативность защиты от протонов солнечного ветра, возможная благодаря магнитному полю аппарата, сопоставима с защитой от геомагнитного поля. Эта защита не нуждается в какой-либо дополнительной массе, представляя побочный эффект.
Магнитное поле не обеспечивает защиту от незаряженных нейтральных элементарных частиц, а также от ультрафиолетовых и гамма лучей, в том числе и в особенности излучаемых поверхностью Солнца. Нужны специальные меры. Поверхность нашей планеты Земля защищена от солнечного ультрафиолетового излучения благодаря небольшому процентному содержанию озона в земной атмосфере.
7.2. Воздействие на окружающий газ
В потоке вокруг поверхности магнитного аэрокосмического аппарата могут быть газы воздуха в двух состояниях: 1) электрически нейтральные атомы и 2) ионы, имеющие электрический заряд. Поведение ионов могло бы быть подобно протонам, которые тоже ионы. Это рассматривалось выше в разделе 7.1.
Протяжённый верхний слой земной атмосферы называется ионосферой. Она содержит, однако, лишь около 1 процента ионов. Остальные 99 процентов ионосферы и 100 процентов нижней атмосферы состоят из электрически нейтральных атомов и молекул с абсолютным равенством их электрических зарядов обоих знаков. Это большинство следует рассмотреть в первую очередь.
Земная атмосфера состоит главным образом из двух газов: около 78 процентов азота и 21 процент кислорода. По магнитным свойствам азот относится к обширной группе диамагнетиков, тогда как кислород принадлежит менее обширной группе парамагнетиков.
Диамагнитное вещество в магнитном поле претерпевает силу отталкивания, парамагнитное – силу притяжения. Первая мысль – использовать это явление для разделения (сепарации) атмосферных газов. В настоящее время это производится глубоким криогенным охлаждением с немалым расходом энергии.
К сожалению, необходимое продолжительно действующее значение интенсивности магнитного поля для достаточной разницы электродинамического давления, соизмеримого с атмосферным, пока ещё не достигнуто современными технологиями даже в лаборатории. Все рассуждения здесь будут с теоретической точки зрения.
Чтобы выяснить поведение электрически нейтральных газов у поверхности аэрокосмического магнитного аппарата, нужно изучить магнитные свойства атмосферных газов. Это связано главным образом с состоянием электронных оболочек атомов. Процессы достаточно известны, чтобы прийти к определённым выводам.
Здесь можно пренебречь «спином» электронов и магнетизмом атомных ядер ввиду небольшого вклада тех и других в магнитные свойства нейтральных атомов газа. Для нашей цели достаточно рассмотрения электронных оболочек атомов.
Когда магнитный аэрокосмический аппарат либо находится в неподвижной левитации в покое, либо совершает медленное движение, его поверхность предполагается покрытой слоем воздуха, обогащённым притянутым парамагнитным кислородом. Обращение электронов вокруг ядра, а они движутся обычно вообще во всевозможных направлениях, начинает происходить преимущественно вблизи плоскости, перпендикулярной направлению сильного внешнего поля.
Атомы газа становятся магнитными диполями, оси которых направлены вдоль внешнего магнитного поля в состоянии притяжения, как на рис. 2.6. Внешнее интенсивное поле причиняет определённое ускорение орбитального движения электронов [32]. Процесс ускорения электронов был доказан британским физиком сэром Джозефом Лармором в 1895 году, когда ещё не была открыта структура атома!
Таким образом, «магнитная накачка» энергии интенсивным полем аппарата могла бы вызывать перескакивание электронов окружающего газа на вышележащий уровень. Возвращение назад на прежний уровень должно сопровождаться излучением кванта света, фотона, и иметь результатом свечение.
Этот квантовый процесс не грозит серьёзными потерями энергии магнитного аппарата. В то же время свечение вокруг него было бы заметно ночью но незаметно днём при более ярком дневном свете.
Данная физическая ситуация возможно сохраняется также при относительно медленном движении магнитного аэрокосмического аппарата. Напротив, картина могла бы быть совершенно другой при быстром старте и замедлении.
Российский физик Э.Х. Ленц (1804-1865) открыл Закон Ленца. Согласно нему, индуцированный изменяющимся магнитным полем электрический ток всегда имеет направление, противоположное характеру изменения магнитного поля. Когда внешнее поле ослабевает, наведенный ток стремится поддержать его. Если внешнее поле усиливается, наведенный ток создаёт поле противоположного направления.
По-видимому, электронные оболочки атомов окружающего газа должны стать диполями с противоположным направлением поля подобно рис. 2.7, и обладать силой отталкивания, когда магнитный аппарат налетает на них с относительно большой скоростью.
Скорость распространения магнитного поля равна скорости света. По этой причине, поскольку собственная скорость летательного аппарата существенно меньше скорости света, ударная волна не может создаваться. Это имеет место в обычной аэродинамике, когда собственная скорость летательного аппарата превышает скорость звука.
Магнитное поле аппарата воздействует одновременно на все слои газа, встречно обтекающего его поверхность. Это течение предполагается под дистанционным воздействием магнитного поля без непосредственного контакта и скачка давления, результирующего в ударной волне в обычной аэродинамике.
Таким образом, процесс обтекания газом предполагается ламинарного характера без вихрей, что причиняет так много неприятностей в обычной аэродинамике. Помимо этого, отсутствие непосредственного давления и ударной волны исключило бы шум. Магнитный аэрокосмический аппарат обещает быть бесшумным.
Переходя от полётов в атмосфере к межпланетному и межзвёздному полётам, физический механизм обтекания разрежённым газом поверхности космического магнитного аппарата можно было бы считать аналогичным. Другими были бы только количественные оценки. Непосредственный контакт с атомами обтекающего поверхность газа тоже мог бы быть исключён ввиду зависимости интенсивности поля от третьей степени расстояния до поверхности аппарата.
Все рассмотренные здесь процессы могут рассчитываться. В то же время, уже один только характер обтекания мог бы обещать меньшее сопротивление воздуха, чем в обычной аэродинамике. Это второй побочный эффект от интенсивного собственного рабочего магнитного поля после первого – защиты от солнечных протонов.
Расчёты для космической пыли [59] показывают снижение сопротивления движению в десятки раз по отношению к сопротивлению при непосредственном контакте (раздел 7.3). Можно предполагать ситуацию аналогичной также для газа ввиду действия того же Закона Ленца.
7.3. Предохранение от пылевой эрозии
В разделе 4.3 приводились данные некоторых оценок воздействия на оболочку аппарата со стороны рассеянного в пространстве твёрдого вещества, представляющего главным образом мелкие частицы пыли. Доля более крупных частиц размера песчинок вплоть до небольших метеорных тел считается приблизительно несколько единиц процентов массы пыли. При долговременном полёте с большой скоростью эрозия представляет серьёзную проблему.
«Магнитная шуба» предохраняет аппарат как от встречной пыли, так и от более крупных частиц. В этом состоит третий побочный эффект, получаемый без дополнительных мер, затрат и без какого-либо оборудования. Физический механизм заключается в следующем.
Всякое твёрдое вещество содержит определённое количество свободных электронов, то есть непрочно связанных с атомами. Эти электроны могут подвергаться действию внешнего магнитного поля, образуя вихревые токи или токи Фуко.
Явление было открыто французским физиком Ж.Б.Л. Фуко (1819-1868) в простом эксперименте. Металлический маятник испытывал торможение, проходя без касания между полюсами постоянного магнита. Поле магнита индуцировало в металле маятника вихревые токи, поле которых направлено согласно с ослабевающим во времени внешним полем и противоположно растущему во времени внешнему полю в соответствии с Законом Ленца. В обоих случаях электродинамическая сила создаёт сопротивление движению.
Количество свободных электронов очень различно в разных веществах. В твёрдых космических частицах их должно быть относительно меньше, чем в металлах. Несмотря на это, их вклад в действие Закона Ленца больше, чем от электронных оболочек атомов, что играло главную роль в газе (предыдущий раздел 7.2). Худшая, чем у металлов, электропроводность материала космической пыли и тел более крупного размера компенсируется как интенсивностью собственного магнитного поля аппарата, так и большой относительной скоростью сближения, то есть, его скоростью движения сквозь пылевую среду. Согласно закону Ленца, токи Фуко в твёрдой частице создают электродинамическую силу отталкивания.
В соответствии с Третьим Законом Ньютона, равные и противоположные силы действуют на частицу и приближающийся аппарат. Эти силы электродинамические без непосредственного механического контакта, действующие дистанционно благодаря посредничеству магнитного поля.
Силу отталкивания можно мысленно разложить на две составляющие по отношению к направлению движения аппарата: продольную (осевую) и поперечную (радиальную). Относительную скорость частицы можно тоже представить в виде двух аналогичных составляющих. Рассмотрение продольных силы и скорости отдельно от поперечных силы и скорости приводит к интересному результату.
Расчёты показывают, что продольная (осевая) составляющая электродинамической силы отталкивания создаёт небольшой тормозящий эффект. Например, если скорость аппарата, или относительного сближения, составляет 300 километров в секунду, то уменьшение скорости частицы относительно аппарата из-за силы отталкивания было бы только 2,4 процента [59].
Непосредственное механическое соударение означало бы, что потеря относительной скорости была бы 100 процентов. Деление 100 на 2,4 даёт приблизительно 42. Следовательно, сила электродинамического сопротивления полёту со стороны твёрдых частиц была бы примерно в 40 раз меньше, чем при прямом механическом соударении.
Возвращаясь к случаю движения в газе (предыдущий раздел 7.2), то поскольку Закон Ленца проявляется аналогично, «магнитная шуба» могла бы создать таким же образом электродинамическое сопротивление воздуха тоже примерно в десятки раз меньше, чем обычное аэродинамическое сопротивление.
Поперечная (радиальная) составляющая электродинамической силы отталкивания, действующая на твёрдую частицу, по расчёту существенно больше, чем продольная (осевая). Она сообщает частице большую скорость в поперечном (радиальном) направлении, достаточную, чтобы вытолкнуть её за пределы габарита («миделя») космического аппарата в процессе сближения без соударения [59]. Подходящим названием данного эффекта могло бы быть «магнитный рикошет».
Все поперечные (радиальные) составляющие электродинамической силы отталкивания от многих пылинок (атомов газа) по всевозможным направлениям взаимно уравновешиваются ввиду множества пылинок, давая в результате нуль. Однако, чем больше размер частицы, тем меньше вероятность равновесия вплоть до дисбаланса. В таком случае, например, метеорное тело отталкивается магнитным полем аппарата, а электродинамическая сила воспринимается всем телом аппарата благодаря посредничеству магнитного поля без непосредственного механического контакта. Аппарат испытал бы толчок, но эрозия и повреждение наружной поверхности таким образом исключается.
Вихревые токи обеспечивают не только «магнитный рикошет», но также нагревание материала частицы, особенно при больших значениях скорости. Нагрев может привести к плавлению и даже испарению частицы [59]. Если частица оказалась разделена на несколько фрагментов, аналогичные процессы продолжаются в любом из них.
В существующих проектах пылевая эрозия и опасность удара метеорного тела нередко игнорируются. В противоположность этому «магнитная шуба» полностью защищает от пыли и метеорных тел в течение неограниченного времени, что особенно важно для межзвёздных полётов. Строго говоря, эти полёты были бы возможны вообще только при условии такой защиты. Путь магнитному аппарату через пыльные космические дороги открыт.
7.4. Взаимодействие с грунтом и водой
Все вещества проводят электрический ток в большей или меньшей степени. Процесс обеспечивается электронами проводимости или свободными электронами (раздел 7.3).
Когда тело, обладающее интенсивным магнитным полем, движется вблизи или внутри материальной вещественной среды, в ней наводятся, или индуцируются, токи Фуко. Согласно Закону Ленца, электродинамическая сила такого взаимодействия причиняет сопротивление движению.
Процесс теоретически подобен движению магнитного летательного аппарата сквозь космическую пыль ввиду роли электронов проводимости (раздел 7.3). Разница в том, что величина массы пыли вокруг аппарата намного меньше, чем его собственная. Напротив, масса грунта или воды, вблизи которых (или внутри) движется аппарат, обычно намного больше его собственной массы. Поэтому рационален другой метод численного расчёта [59].
Отличие в выборе методов расчёта не должно беспокоить, так как цель состоит в достижении решения кратчайшим и простейшим путём для оценки воздействия: препятствует оно или помогает. Здесь обнаружится то и другое.
Побочный эффект интенсивного рабочего поля магнитного аппарата в течение его движения над грунтом и водой или под поверхностью воды представляет шлейф вихревых токов в этих средах. Вихревые токи создают эффект электродинамического сопротивления и нагревают грунт или воду. В результате теряется энергия.
Очевидно, движение аэрокосмического магнитного аппарата вблизи грунта или воды желательно с минимальной скоростью [59]. Тогда потери энергии тоже минимальны. Лучше всего избегать горизонтального полёта на малой высоте. Спуск на поверхность грунта или воды и подъём рациональны вертикально с малой скоростью, медленно. Тогда потери энергии тоже минимальны.
Вместе с тем, токи Фуко в грунте и воде, наведенные движущимся магнитным аппаратом, приносят не только вред, но и пользу. Торможение спуска ними способствует мягкой посадке. Кроме того, само значение рабочего тока, создающего подъёмную силу при посадке и взлёте, может требоваться намного меньше, чем для неподвижной магнитной левитации на этой же самой высоте [59].
Более того, если небесное тело вообще не обладает собственным магнитным полем, то вихревые токи в грунте остаются единственным фактором создания подъёмной силы для мягкой посадки и управляемого подъёма. Таким образом, отсутствие собственного магнитного поля у многих небесных тел, таких, как астероиды, спутники планет, включая Луну, кометы и т. д., не является препятствием для магнитного аппарата, чтобы посетить их.
Последняя точка ставится в конце ряда объектов, которые могли бы посещаться магнитным аппаратом. Не существует вообще объектов планетного и меньшего масштаба, которые исключали бы физическую возможность этого аппарата спуститься на них и затем подняться.
7.5. Гальваномагнитные эффекты
Побочные эффекты от интенсивного рабочего магнитного поля можно расценивать, как позитивные (разделы 7.1-7.3) или позитивно-негативные (раздел 7.4). Остаётся рассмотреть чисто негативные гальваномагнитные эффекты в оборудовании и живом организме.
Эти эффекты проявляются в окружающем веществе и телах под влиянием интенсивного, главным образом постоянного, собственного магнитного поля, необходимого магнитной двигательной технике для передвижения. Таких эффектов известно более 200. Пока рассмотрим только три, чтобы на них сослаться в части четвёртой, глава 11.
Внешнее магнитное поле может «сдвигать» движущиеся электроны проводимости к одной стороне проводника. Явление получило название Эффект Холла. Это равносильно сокращению площади поперечного сечения проводника для протекающего электрического тока, что воспринимается электрической цепью, как возрастание электрического сопротивления.
Например, пусть электрическая цепь состоит из гальванического источника, лампы накаливания и соединительных проводов. Электрическое сопротивление этой небольшой цепи сконцентрировано главным образом в нити лампы. По расчётам, магнитное поле с индукцией 2-20 Тесла могло бы увеличить электрическое сопротивление нити этой лампы при 3000 градусов Кельвина в несколько раз из-за Эффекта Холла [59]. В данном примере лампа накаливания может светить тускло или даже погаснуть пока действует магнитное поле.
Эффект Холла может также быть причиной расстройства работы нервной системы живого организма, препятствуя прохождению сигнала по нервным волокнам, что может временно парализовать работу ног и рук раньше, чем зрение, слух и сознание.
Электрическая дуга или искра представляет процесс протекания электрического тока через ионизованный газ, являющийся родом электрического проводника. Он может подвергаться гальваномагнитному эффекту.
Внешнее магнитное поле причиняет поперечное электродинамическое давление на электрическую дугу или искру, искривляя и удлиняя её. Электрическое сопротивление возрастает, и процесс горения дуги или искры может прерваться. Нередко это называют «магнитным дутьём».
Значение индукции внешнего магнитного поля в 0,01-0,1 тесла могло бы нарушить искровое зажигание карбюраторного двигателя автомобиля [59]. Наряду с этим, дизельный двигатель и двигатели непрерывного горения, как реактивный и газотурбинный, очевидно не испытывали бы такого влияния относительно слабого внешнего поля после запуска.
Собственные сверхпроводящие системы магнитного летательного аппарата оказываются буквально в эпицентре магнитного поля. Как они могли бы работать? Возможны варианты. Электронные системы могут быть защищены сверхпроводящими экранами. Либо они могут размещаться там, куда не проникает собственное магнитное поле, или где оно слабое.
Заключение к части второй
Магнитная двигательная техника обладает всеми положительными свойствами, перечисленными в Британском Проекте ГРИНГЛОУ, а также отвечает всем без исключения пожеланиям «Рулевой Группы» Исследовательского Центра НАСА Левис в Кливленде, Огайо, США (раздел 4.5).
Общая энергия магнитных полей во Вселенной уступает по величине только энергии вращения галактик, которая в свою очередь меньше гипотетической «тёмной энергии». Таким образом, магнитная двигательная техника должна использовать наибольшую во Вселенной силу, допускающую управление.
В то же время, в основе этой техники лежит квантовый эффект, что приближало бы её эффективность к идеальному транспортному средству, дало бы способность неограниченного времени пребывания в космическом пространстве и обеспечило почти все виды защиты.
Магнитный летательный аппарат универсален, так как теоретически позволил бы осуществить все необходимые действия: подъём, взлёт, атмосферные, орбитальные, межпланетные, межзвёздные полёты в одном и том же исполнении без дополнительного оборудования для различных случаев и благодаря принципиальному постоянству массы.
Магнитная двигательная техника обещает стать альтернативой и конкурентом ракетной техники и авиации в перспективе. Для этого необходимо разрешить несколько общетехнических проблем, крайне важных для нашей цивилизации.
Все принципы магнитной двигательной техники основываются на установленных физических законах. Цель вполне реальна, это не фантастика. С другой стороны, данная перспективная область техники ещё не готова к полномасштабному применению и потому допускает свободное обсуждение и поиски решения без давления со стороны корпораций, правительств и военных.
При выполнении космических полётов с живыми существами на борту (людьми или инопланетянами) динамическая перегрузка при старте и замедлении должна быть ограничена. Это кладёт предел маршевой скорости, из-за чего требуется большее время полёта, что помешало бы воспользоваться преимуществами магнитной двигательной техники в полной мере.
Так как для межзвёздного перелёта ракетная техника принципиально непригодна, магнитный звездолёт мог бы оказаться теоретически вне конкуренции. Для преодоления межзвёздных пространств он мог бы на сегодня считаться вообще единственным эффективным транспортным средством в перспективе.
Ввиду того, что живые пассажиры (как люди, так и инопланетяне) не смогли бы перенести продолжительное пребывание на борту космического корабля, неизбежное в межзвёздном перелёте, то в случае их отсутствия величины стартовой и финальной динамических перегрузок не играют роли и могут не ограничиваться.
Единственно подходящим для такого перелёта мог бы считаться кибернетический «неживой» разум. Свободный от затронутых недостатков живых существ в этом качестве, именно он теоретически был бы вне конкуренции для преодоления огромных галактических расстояний.
Часть третья
«Неживой» разум
Глава 8. Искусственный интеллект
8.1. Подобие человеческому уму
Искусственный интеллект – молодое направление в науке и технике, в котором уживаются субъективные точки зрения, технологические достижения, серьёзные работы и чистая фантастика. Коснуться этой темы необходимо, чтобы в главе 9 взвесить возможности искусственного интеллекта выжить в космическом пространстве. В связи с этим, представляет интерес конкурентоспособность в перспективе и сопоставление обоих типов разума: природного человеческого и искусственного кибернетического.
Само слово «искусственный» означает создание предмета в данном случае людьми. Искусственный интеллект – неживой в биологическом смысле ввиду несоответствия семи пунктам в разделе 2.2. Создать искусственное живое ещё невозможно.
В разделе 1.1 приводились философское и биологическое определения понятия «разум». Теперь характеристика человеческого разума с точки зрения кибернетики [2]. Цитата:
“Различают следующие основные программы, характеризующие мозг как информационную систему.
Восприятие внешней информации. Воспроизведение этой программы в искусственном разуме обеспечивает настройку анализаторов на восприятие определённой информации, распознавание образов, временное хранение и предварительную обработку полученной информации.
Эмоциональная оценка информации. Наличие аналога такой программы в искусственном разуме позволяет системе вырабатывать собственные критерии оценок, необходимые для организации целесообразного поведения в сложных средах.
Организация действий, направленных на изменение положения системы во внешней среде или на изменение самой среды…
Программа речи обеспечивает возможность кодирования сложных и не строго определённых понятий и явлений, формирование новых понятий и т.п. … Необходима для организации взаимодействия с человеком или различными системами искусственного разума.
Программа сознания, в которой выделяют несколько уровней: а) внимание – выделение наиболее важной на данный момент информации; б) определение пространственных и временных взаимоотношений объектов, возможность предсказания их поведения; в) представления о собственном “Я” и “не—Я”; г) воля – способность концентрировать и направлять внимание; д) воображение и способность различать реальное и нереальное.
Воспроизведение этой программы в искусственном разуме обеспечивает определение пространственных, временных и причинно-следственных отношений системы и внешнего мира. “Уровень сознания” характеризуется мерой сложности отношений, которые может отразить система.
Творчество – создание новой информации”. (Конец цитаты).
Таким образом, по крайней мере, главные составляющие человекоподобного искусственного разума известны. Возможности техники позволяют его построить в обозримом будущем. Однако, спорный вопрос: нужно ли ему быть человекоподобным, и если да, то до какой степени? Человеческий разум возник, как средство борьбы за выживание. Для искусственного интеллекта представляется более логичным построение на основе целевого назначения и выполняемых функций.
Парадоксальна ситуация, что живое существо, человек, чей ум ограничен эволюционно ввиду Закона Майра (раздел 1.4), будет создателем «неживого» кибернетического электронного разума, не имеющего такого ограничения, но только физические: молекулярная структура вещества (для памяти) и орбитальная скорость электрона (для быстродействия процесса мышления).
Ситуация вряд ли противоречит Теореме Гёделя (раздел 1.2) ввиду того, что более сложная структура (мозг человека) создаёт менее сложную (микропроцессор). Объём памяти (главная основа мышления!) и скорость мыслительного процесса обеспечат в перспективе несомненное превосходство кибернетического ума. В этом ещё один парадокс.
По современным прогнозам кибернетический «неживой» ум сможет превзойти человеческий уже в середине текущего 21-го века. Каким может оказаться его преимущество по прошествии столетий и затем тысячелетий, невозможно предвидеть.
Процесс мышления кибернетического ума теоретически может быть лишён человеческих пережитков животного происхождения, в том числе сексуальной составляющей, и вероятно когда-нибудь освободится от «человеческого шовинизма». Легче всего обсуждать восприятие внешней информации, и эта попытка сделана в следующем разделе 8.2. Эмоции цифрового ума трудно представить. Обязательны ли они для «выработки собственных критериев оценок»?
Мышление кибернетического ума скорее численное, чем образное. Образы могут строиться, как числовые комбинации, определяющие форму, размер, цвет, запах и т.д. Образы окружающего мира должны передаваться комбинацией чисел. Поэтому математическому, числовому мозгу скорее может понадобиться некая наука, антипод математики, описывающая образы внешнего мира путём численного, цифрового выражения, как нам – математика. Вот где могла бы действительно пригодиться «формула любви»!
Язык «неживого» ума – это язык чисел. Перефразируя мысль Вильяма Томсона, 1-го барона Кельвина, что математика – это язык, его язык – это математика. К чему «машинному» мышлению быть линейным, как у людей? Мыслительный процесс кибернетического ума мог бы не быть линейным, то есть, не переходить от одной причины к единственному следствию (раздел 1.5). Несколько причин и несколько следствий могли бы рассматриваться одновременно на каждом шаге с их разной значимостью по разветвлённой программе.
Рабочая программа вместе с какой-то исходной памятью могут быть инсталлированы в подготовленное устройство (мёртвый «металл»), образуя как бы душу кибернетической персоны. Эта «душа» может действительно лететь в пространстве, передаваемая посредством, например, радиоволн! Имеет ли человечество своего Создателя и обладает ли человек собственной душой, способной летать в пространстве?
Память и «программа» человеческого индивидуума не инсталлируется за минуты, но накапливается на протяжении жизни, зато исчезнуть может за несколько минут (раздел 1.2).
Уровень сознания продвинутого искусственного интеллекта тоже трудно вообразить, и в частности то, что представление о собственном «Я» он может иметь! То есть, обладая сознанием, быть индивидуальностью и представлять личность. Это качество людей, вероятно, не является священной коровой, никому не доступной. Но без этого не выжить в суровых условиях космоса.
Искусственный кибернетический разум имеет шансы оказаться не только очень отличающимся от разума человеческого, биологического, но даже неким его антиподом, в известном смысле противоположностью. Разница между живым разумом естественного происхождения и «неживым» искусственным может быть существенно глубже краткой затронутой схемы. Можно догадываться также, что взаимопонимание между природным человеческим умом и кибернетическим электронным, в особенности чужеродного происхождения, могло бы быть непростым.
Обладатель искусственного кибернетического разума не является биологически живым с потребностью в воздухе для дыхания, в воде и пище для питания, в санитарных условиях и т. д. Размножение происходит небиологическим путём и не грозит перенаселением среды. Всё это даёт преимущества.
Вместе с тем, биологический, живой разум – это обязательный промежуточный этап на пути появления искусственного кибернетического, его предшественник и творец. Хотя создание искусственного интеллекта, строго говоря, не является неизбежным. Но это в высшей степени вероятно, исходя из нашего опыта.
Если считать себя не исключительным явлением, но рядовым, пусть редким, то можно думать, что мы не первые разумные существа в Галактике, не говоря о Вселенной.
Тогда человечество не может претендовать быть первым и единственным за все времена разумом в Галактике Млечный Путь. Искусственный разум чужеродного происхождения, то есть, продукт более старых цивилизаций живых разумных существ, первоначально неких инопланетян, мог бы уже существовать в период нашего появления и развития.
Искусственный интеллект – динамичная молодая область знания. Отличается пестротой. Солидный академический подход ещё не сложился. Нет единодушия. Диапазон мнений широк. Авторы концентрируют внимание на разных вещах.
Поступим аналогично. Сосредоточимся на главном для нашей темы. А именно, на сопоставлении основных составляющих разума естественного биологического, и искусственного, создаваемого ним на основе достижений техники.
8.2. Восприятие информации
Около 90 процентов информации об окружающем мире доставляет мозгу зрение. Глаза представляют часть мозга, выдвинутую на периферию. Строго говоря, последнее можно отнести только к регистрирующей изображение сетчатке глаза, состоящей из множества приёмников света, или рецепторов. Ей аналогична матрица цифрового фотоаппарата и телекамеры. В остальном глаз – род оптического прибора, камерное устройство, как фото-, кино-, телекамера.
Глаза всех позвоночных животных – рыб, рептилий, птиц и млекопитающих – устроены в принципе одинаково и имеют общий недостаток. Нервные волокна от каждого приёмника света, или рецептора, «подсоединены» с внешней стороны, так что попадающий на сетчатку свет должен пронизать «отводящие» нервы. В том месте, где жгут нервных волокон проходит сквозь сетчатку, находится «слепое пятно». Этим местом глаз позвоночных, в том числе человека, ничего не видит. Почему «конструкция» нерациональна?
У весьма далеко отстоящих по происхождению беспозвоночных – головоногих моллюсков – глаза устроены аналогично. Такое сходство называют биологической конвергенцией. Но главное отличие в том, что нервные волокна «подсоединены» у головоногих моллюсков к сетчатке с тыльной стороны, что рационально. У них нет «слепого пятна». Но у них нет и развитого мозга, обрабатывающего зрительную информацию.
Другой разновидностью зрения живых существ являются фасеточные глаза насекомых и ракообразных. Глаз состоит из многочисленных микроскопических трубочек – фасеток, заканчивающихся приёмником света.
Чувствительность глаза живых существ велика и позволяет зарегистрировать даже одиночный фотон. Острота зрения определяется плотностью «упаковки» приёмников-рецепторов сетчатки (клеточный уровень). Спектральный диапазон охватывает «видимую область», у фасеточных глаз насекомых также с выходом в ультрафиолетовую область спектра.
Каждый приёмник света (рецептор) камерного или фасеточного глаза получает свет от соответствующей точки или маленькой области наблюдаемой трёхмерной сцены. Каждой точке светового поля или каждому лучу зрения соответствует определённая точка сетчатки либо фасетка. По аналогии с памятью вычислительных машин, у которых каждое число может храниться в ячейке с определённым адресом, оба рассмотренных варианта зрения живых существ можно называть адресными.
Результирующая картина плоская, как фотография. Информация о трёхмерном расположении объектов сохраняется лишь благодаря тому, что глаза представляют парный орган и если одинаково направлены, но это эффективно только на относительно небольших расстояниях.
Когда расстояние велико, мозг использует своё знание о реальном размере известного объекта и оценивает величину расстояния благодаря наблюдаемому размеру. Если объект незнакомый, мозг не может таким путём определить размер и расстояние в совокупности.
Оба описанных варианта зрения пригодны для искусственного разума. Более того, разрешающая способность уже сегодня не уступает человеческому глазу. «Машинное зрение» прогрессирует быстро.
Помимо адресного зрения живых существ, в технике существует также распределённое или голографическое зрение. Свет от каждой точки поля регистрируется всей воспринимающей поверхностью. И обратно, в каждой точке воспринимающей поверхности регистрируется свет от всех точек поля. То есть, регистрируется волновой фронт.
Такой род регистрации световых волн первоначально достигнут с помощью монохроматического («одноцветного», в частности лазерного) света на фотопластинках высокого разрешения и называется голографией. Принцип может быть распространён на обширную поверхность матрицы рецепторов, обеспечивая зрение в реальном времени, как в компьютерной цветной голографии.
Голографическое зрение более информативно, чем камерное. Камерный глаз передаёт мозгу информацию об очертаниях и деталях объектов, длине волны (цвете) и интенсивности (яркости) электромагнитных колебаний (света). Голографическое зрение кроме того регистрирует фазу волны и характер поляризации. Оно обладает информацией об объёмном расположении объектов, от которых пришёл свет, то есть, картина не плоская, как фотография.
В то же время оптика и камера оказываются не нужны. Необходимость фокусировки отпадает. Все объекты на любом расстоянии видны одинаково чётко с одновременным представлением об этом расстоянии.
Голографическое зрение отличается специфической живучестью. Если, скажем, фотопластинка с голограммой разбита, то каждый осколок сохраняет всё изображение. Правда, только под своим углом зрения и с худшим разрешением, на что обычно забывают указать.
Почему природа «не изобрела» распределённое голографическое зрение? Таковое может быть избыточно для живых существ, то есть, адресное зрение посредством глаз им достаточно. Возможна другая причина, что способности биологических организмов в части скорости передачи сигнала, ресурса памяти и разрешения изображения в принципе недостаточны для распределённого голографического зрения в реальном времени.
Интересным «достижением» природы является «звуковое зрение» живых существ отряда китообразных, например, дельфинов. Испускаемые ними короткие звуковые (ультразвуковые) сигналы отражаются от находящихся в воде объектов.
Полагают, что звуковые волны фокусируются в их мозгу благодаря выпуклой форме лба подобно тому, как хрусталик глаза фокусирует электромагнитные волны (свет) на сетчатке глаза. Такие обычные глаза у них тоже есть.
Рекордный размер мозга китообразных, в том числе дельфинов, мог бы быть следствием необходимости обработки и суммирования зрительной и ультразвуковой информации об объёмном расположении окружающих объектов.
Известны также рыбы, обладающие, возможно, визуализацией электростатических полей. Визуализация – это зрительное представление цифровой информации или физических полей в виде, аналогичном зрительному наблюдению и анализу.
Краткий обзор разновидностей зрения помогает понять, что может представлять собой «машинное зрение», которым мог бы обладать искусственный разум.
Уже при современном уровне техники «машина» или «робот» может иметь не только цветное зрение в видимой области спектра, но и далеко за её пределами. Как минимум, это реализуется в инфракрасной области (приборы «ночного видения» и тепловизионная техника). В ультрафиолетовой области — медицинская аппаратура и дефектоскопы.
Машинное зрение вообще возможно теоретически в любых электромагнитных излучениях, например, в сантиметровых волнах (радиолокация). Допускаются всевозможные виды сканирования. Разрешение или острота зрения уже сегодня не уступает человеческому глазу (цифровые фотокамеры, дисплеи компьютеров).
Искусственное устройство может «видеть» не только в электромагнитных колебаниях, но также в механических (аппараты ультразвукового исследования в медицине). Могут быть визуализированы также магнитные, электрические, тепловые поля и т.д.
Очень важно, что весь объём «зрительной» (в широком смысле) информации доступен для восприятия, хранения и переработки микропроцессорной техникой. Искусственное зрение может быть голографическим, обладая перечисленными выше преимуществами. Ясно, что «машинное» зрение могло бы далеко превзойти человеческое, а теоретический предел ему кладут только размеры молекул и скорость света.
Машинное зрение требует больших ресурсов памяти. Компьютеру нужно в 100-1000 раз больше времени для вывода на экран полутонового цветного изображения, например, фотографии, чем для сличения вариантов 150-200-страничного одноцветного текста с обнаружением отличия в одной букве или запятой, а также записи этого текста.
Текст представляет зафиксированный результат процесса человеческого мышления. Относительная быстрота компьютерного оперирования ним намного превосходит затраты человеком времени на создание этого текста и исправление.
Прочие органы чувств поставляют человеку остальные 10 процентов информации. Органы слуха обеспечивают восприятие последовательных во времени механических колебаний окружающей среды (воздуха, воды, грунта), т.е. звука различной частоты (высоты), интенсивности (громкости) и спектра (тембра). Звуковое «поле» воспринимается с одной точки – уха (парный орган). Несмотря на такую бедность, мир музыки существует…
Органы обоняния и вкуса с химическими рецепторами дают субъективное восприятие. Осязание — кожей и положением конечностей. Тут не возникает никаких проблем с оснащением искусственного устройства соответствующими датчиками.
Говорят ещё о «шестом чувстве»: дискомфорт при неспокойной атмосфере, «предчувствие беды», беспокойство о близком человеке и т.п. – нечто неопределённое.
У людей, однако, нет чувствительных органов для восприятия магнитных полей, радиоактивных излучений (что подчас весьма трагично). Искусственному же устройству (субъекту) можно придать шестое, седьмое и т.д. чувство для восприятия, а также визуализацию чего угодно. Ничто не мешает искусственному разуму превзойти разум людей по любым видам восприятия, тем более в их совокупности.
8.3. Память и быстродействие
Память – основа процесса мышления. Среднее значение ёмкости памяти человеческого индивидуума оценивается, как 105 или 100000 гигабайт (100 терабайт) [13]. Альтернативная оценка – 74 терабайта [121]. Главный элемент носителя памяти в человеческом мозгу – это нервная клетка, называемая нейроном (раздел 1.2).
Считается, что процесс мышления происходит в коре человеческого головного мозга. Если кора занимает 44 процента мозга среднего объёма 1400 кубических сантиметров, то каждый кубический сантиметр коры мог бы приблизительно обладать 162 гигабайтами памяти из 105 гигабайт всей коры.
Современная цифровая техника достигла почти такого же значения «плотности упаковки» памяти. Однако, это значение ещё очень не достигает молекулярного уровня. Вместе с тем, экспериментальные образцы памяти на молекулярном уровне построены. Резерв для развития велик, в то время как человеческая ёмкость памяти эволюционно ограничена Законом Майра (раздел 1.4). Отсутствие биологических эволюционных ограничений даёт кибернетическому электронному разуму в перспективе превосходящие возможности.
Замечено, что молекулярные структуры в цифровой технике недостаточно стабильны [3]. Но последнее слово ещё не сказано, качество первой попытки – не окончательное. Живой мир, например, демонстрирует поразительную стабильность памяти в виде таких сложных молекулярных структур, как огромные молекулы ДНК. Они стабильны в течение не только всей жизни организма, но также тысячи лет после смерти (раздел 1.1).
Таким образом, в перспективе кибернетическая электронная память может далеко превзойти человеческую. При этом каждый нейрон человеческого мозга состоит из нескольких миллионов молекул. «Плотность упаковки» в сотни раз меньше, чем на основе молекулярного уровня.
Появление письменности привело к коллективной памяти человечества. Она накоплена в миллионах книг. Их роль постепенно переходит к интернету. Возможности цифровой техники вскоре позволят поместить коллективное знание человечества (миллионы книг) в прибор размером с мобильный телефон.
Скорость прохождения электрохимического сигнала по нервным волокнам достигает нескольких сотен метров в секунду. Она определяет работу мозга и всех органов. Напротив, скорость электрических импульсов в цифровой технике ограничена только скоростью света. Это больше в миллионы раз. Затронутые преимущества электронного ума поведут к серьёзным следствиям.
8.4. Эффективность и долговечность
Эволюционно ограниченный мозг человека в то же время забирает приблизительно 25 процентов всей энергии, потребляемой организмом с пищей и почти такой же процент получаемого кислорода и воды. Современная цифровая полупроводниковая техника тоже довольно энергоёмкая. Микропроцессор нуждается в специальном охлаждении для рассеивания потребляемой энергии. Проблема энергопитания представляет одно из несомненных препятствий существенному росту ёмкости электронного мозга.
Радикальным решением проблемы могло бы быть использование квантового эффекта сверхпроводимости. Все функциональные элементы полупроводниковой электроники, которые сегодня составляют основу компьютерной технологии, имеют сверхпроводящие аналоги.
Тогда ограничение ёмкости памяти электронного мозга будет не эволюционное, но только физическое в виде молекулярной структуры вещества, то есть, обширность памяти определяется величиной заданного геометрического объёма, который заполняют молекулярные цифровые элементы.
В то же время, энергопотребление в сверхпроводимости теоретически нулевое. Неизвестно, какое количество электроэнергии могло бы понадобиться обширному мозгу на сверхпроводниковых элементах. Если оно вообще нужно, то вряд ли может быть существенным.
Классическая криогенная сверхпроводимость действует при нескольких единицах градусов выше абсолютного нуля температуры. Процессы атомарной и молекулярной диффузии при такой температуре настолько медленные, что неизвестен период времени, требуемый для экспериментального выяснения долговечности сверхпроводящих систем. Можно полагать, что эта долговечность очень велика.
Нельзя не видеть, что электронный мозг мог бы превзойти человеческий в любом отношении. К тому же он мог бы служить разуму лучшим и более удобным носителем, чем живой организм (критика в разделе 1.3). Его долговечность и нетребовательность к внешним условиям позволяет видеть в нём наследника человеческой цивилизации, когда срок её жизни истечёт. Дальнейший срок жизни цивилизации кибернетических потомков пока невозможно прогнозировать.
Более того, кибернетические «неживые» обладатели разума очевидно более мобильны, чем люди. Им не нужен ни воздух, ни вода, ни пища, ни система жизнеобеспечения. Почти полный вакуум космического пространства и близкая к абсолютному нулю температура несомненно благоприятны для сверхпроводимости. О наличии там ресурсов для существования речь пойдёт в следующей главе, раздел 9.2.
Таким образом, если квантовый эффект сверхпроводимости лежит в основе кибернетического электронного разума, то с сегодняшней точки зрения последний мог бы быть наиболее подходящим кандидатом для преодоления межзвёздных расстояний и распространения в Галактике.
8.5. Выводы и мнения
Известны два вида разума, отличающиеся по происхождению, характеру и возможностям.
Биологический разум (люди, инопланетяне) – это редкая и относительно кратковременная игра природы. Имея животное происхождение, он эмоционален, и связан с каждой недолговечной живой особью индивидуальной наружности и пола. Эволюционно ограничен, локализован в очень малой области пространства, то есть, на поверхности планеты, пригодной для жизни и её эволюции. Выход далеко вверх и вниз из этой поверхности сопряжён с трудностями для живых обитателей изначально в двух измерениях. Тем не менее, биологический живой разум – вероятный творец «неживого» кибернетического, и в этом может состоять его космологическое значение.
Кибернетический разум – это возможный продукт биологического. Он искусственно создаётся на определённой стадии прогресса. Не будучи биологически живым, он лишён эмоций живого существа, бесполый (среднего рода!), относительно долговечен, наружности не имеет (не постоянная, от спичечной коробки до слона). Для него нет ограничений, которым подвержены живые разумные существа, но имеет важные преимущества, перечисленные в данной главе.
Ничто не препятствует ему наследовать и продолжить человеческую цивилизацию на неизвестный срок. Выход достаточно далеко в третье измерение (вниз и особенно вверх) для него не проблема. Он может обладать полной свободой размещения в космическом пространстве, имея предпосылки приспособиться к существованию в таких непереносимых для живого условиях, и, благодаря долговечности, преодолевать межзвёздные расстояния в Галактике.
Потенциальная возможность превосходства кибернетического разума над человеческим подозревалась учёными полвека тому назад. (Правда, во главу угла ставилась энергетическая прожорливость, что оказалось спорно). Вернёмся к Бюраканской Конференции. И.С. Шкловский (рис. 3.1) сказал там следующее:
Рис. 3.1. Советский астроном и астрофизик И.С. Шкловский (1916-1985), член Академии Наук СССР с 1966 года. Фотография из 6-го (посмертного) издания книги Вселенная, жизнь, разум, 1986 [50].
«Хочу также подчеркнуть, что эволюцию таких развитых кибернетических цивилизаций можно описать как логическое, абиологическое развитие известной нам разумной жизни. Быть может, цивилизация в нашем понимании представляет собой просто промежуточную стадию на пути к гораздо более развитой цивилизации и даже, больше того, промежуточную и неустойчивую стадию» [34, с. 132].
Мнение других участников Конференции было аналогичным.
«В общем случае нет оснований связывать жизнь и разум только с привычными нам естественными биологическими формами материи. Искусственные самовоспроизводящиеся и самосовершенствующиеся кибернетические устройства, способные к самообучению, также могут жить и мыслить, даже полнее и глубже, далеко за пределами биологических возможностей естественных организмов» (Г.М. Идлис) [34, с. 156].
Кибернетический разум в космическом пространстве охарактеризован Бюраканской Конференцией, как «новый фактор фундаментальной важности». В каком смысле он нов? Новость в том, что мы начали это понимать, причём первое понятие – не окончательное. Сам же фактор может не быть новым, напротив, он мог бы быть существенно старше нас самих.
Нужно осмыслить, каким образом кибернетическая космическая цивилизация возникает, может ли процесс считаться типичным. У нас есть снова только один образец для рассмотрения, то есть, наша собственная человеческая цивилизация. Её будущее могло бы предполагаться подобным прошлому других возможных цивилизаций в части исследования дальнего космоса.
Следующая глава 9 представляет попытку вообразить, каким мог бы быть процесс физического проникновения разума в пространство. Этот процесс начинается уже в наше время.
Глава 9. Обитатели галактических просторов
9.1. Предсказать будущее
В главе 2 говорилось, что расстояния между звёздами с их планетами в тысячи раз больше, чем межпланетные расстояния. Преодоление межзвёздных расстояний с приемлемой величиной скорости (раздел 4.2) могло бы потребовать тысяч лет. Это означает необходимость существовать в космическом пространстве постоянно или почти всё время.
Поскольку живые существа, то есть, люди или инопланетяне, предполагаются неспособными к этому (раздел 4.2), то единственно возможным кандидатом был бы кибернетический разумный субъект. Более того, условия космического пространства представляются вполне комфортными для него (раздел 8.4).
Процесс, можно сказать, пошёл. Космические аппараты «Пионер» и «Вояджер» покинули Солнечную Систему, если считать её границей орбиту крайней планеты Нептун. Информация от них поступает до сегодняшнего дня. Трудно даже вообразить персональное присутствие человека в этой миссии.
Обсуждается следующее поколение «разумных исследователей». Чтобы проникнуть мысленно в ещё более далёкое будущее, обычно прибегают к футурологии. «Википедия» определяет этот термин, как «прогнозирование будущего, в том числе путём экстраполяции существующих технологических, экономических или социальных тенденций или предсказания будущих тенденций. Методы изучения тесно роднят футурологию с историей и прогнозированием, а интерес к будущему – с научной фантастикой».
Значит, было бы приемлемо продлить или экстраполировать в будущее новейшие или наиболее обещающие тенденции современного развития. Это могли бы быть теоретически установленные свойства материалов, перспективные технологии, обоснованные концепции и т. д. Тема продолжена в следующих разделах 9.2-9.4.
Обычно упоминают несколько успешных технических предсказаний. Подводный корабль «Наутилус» Жюля Верна предвосхитил современную подводную лодку с двигательной установкой на ядерной энергии. «Гиперболоид инженера Гарина» Алексея Толстого подобен мощному лазеру с химической накачкой.
Третье издание книги И.С. Шкловского «Вселенная, жизнь, разум» (1973) содержит на странице 203 таблицу научных прогнозов автора до 2100 года. Можно видеть здесь «всемирную библиотеку». Очевидно, ею стал интернет. И срок указан верно: 2000 год.
Для нашей темы поразительно предвидение Джонатана Свифта в первом томе его «Путешествий Гулливера» (1726). Круглый летающий остров «Лапута» держался в воздухе посредством чего, как вы думаете? Посредством магнитной двигательной техники в геомагнитном поле! Его двигателем был большой магнит, управляемый хитроумными лапутянами.
Удачные предсказания удивительны. Однако, неудачные тоже интересны с точки зрения, как вероятность ошибки могла бы быть сокращена, благодаря следованию физике, математике, детальному логическому анализу и данным других наук. Неудачные прогнозы поучительны, чтобы по возможности избегать ошибок.
Чтобы достичь поверхности Луны, Жюль Верн поместил пассажиров в большой орудийный снаряд. Совершенно очевидно, что динамическая перегрузка в момент выстрела убила бы их. В то же время, ему вполне мог быть известен более новый и перспективный способ попасть на Луну, предложенный его соотечественником Сирано де Бержераком. Вообще, ракеты как оружие были известны с незапамятных времён, даже раньше, чем артиллерийские орудия.
Не стали мы очевидцами и «путешествия к центру Земли» в 2010 году, предсказанного И.С.Шкловским в той же таблице прогнозов 1973 года. Тогда уже было известно об океане расплавленного железа тысячекилометровой глубины (наружное ядро Земли, раздел 2.3 и рис. 1.17). Преодолеть глубину 11 километров водного океана Земли было большим инженерно-техническим достижением, но это не было расплавленное железо глубиной тысячи километров…
Джонатан Свифт описал изумительный агрегат для генерирования превосходных мыслей: сотни вращающихся на осях кубиков с буквами, приводимых в движение обезьянами. Остановка по команде, и учёные лапутяне прочитывали результат в поисках мудрых высказываний. К сожалению, на каждом кубике поместятся лишь 4 буквы из 26 английского алфавита. Это изначально сокращает в 6,5 раза возможности «умной машины». Для полноценной вероятностной задачи нужны были многогранники или диски вместо кубиков с 26 буквами каждый. Мы никогда не узнаем, была ли это математическая оплошность или целенаправленная авторская ирония.
Итак, сократить возможность ошибки в научном прогнозе вполне реально. Надлежит серьёзно подходить к инженерно-техническому выбору оптимального варианта, не отступать от доказанных законов и правил, продлевать в будущее только новейшие тенденции, опираться на общепризнанные теории и строго следовать логике.
В последующем тексте будут выделены жирным шрифтом несколько физико-технических допущений, предполагаемых в основе «жизни» и деятельности кибернетических разумных исследователей космического пространства в отдалённом будущем.
9.2. Материалы, технологии, энергия
Пока неизвестно, пригодна ли «тёмная материя» в качестве материала в технике для изготовления полезных вещей. До выяснения водород мог бы считаться по-прежнему наиболее распространённым материалом Вселенной. Этот важный удивительный материал присутствует повсеместно, включая межзвёздное галактическое пространство в количестве приблизительно один атом на кубический сантиметр [94].
Водород является главным источником энергии звёзд, обогревающих свои планеты, освещающих Вселенную и производящих все прочие химические элементы (раздел 2.4). Соединяясь с кислородом, третьим по численности атомов элементом Вселенной, водород порождает воду, самое распространённое химическое вещество и основу жизни. Более того, водород вместе с кислородом, углеродом и азотом представляют набор основного материала для построения всего живого.
Замечательно, что водород как металл может рассматриваться в качестве главного материала для построения также небиологических кибернетических конструкций и электроники.
Водород – это простейшее вещество ввиду того, что ядро его атома обычно состоит из одного протона. В этом причина, что он самый простой химический элемент, к тому же под № 1 в Таблице Менделеева. Номер вполне уместный. Ввиду своих химических свойств и строения электронной оболочки он занимает в Таблице одновременно два места: в 7-м столбце с газами, что неудивительно, но также в 1-м с металлами.
Вторая сущность водорода – быть металлом – поразительна. Никто не видел и не держал в руках этот металл. Он предсказан теоретиками. Считается, что водород переходит в металлическое состояние под давлением несколько миллионов атмосфер. Интенсивное и протяжённое магнитное поле Юпитера и Сатурна предполагается как раз вследствие наличия жидкого металлического водорода под большим давлением в их недрах.
Вместе с тем, водород как металл нужен в условиях обычного малого давления. К счастью, теоретики оставили нам надежду на это. Согласно расчётам, в частности, выполненным лауреатом Нобелевской премии 2004 года российским физиком В.Л. Гинзбургом (1916-2009), металлический водород мог бы оставаться в метастабильном состоянии под обычным небольшим давлением после прекращения большого давления [10].
Пример такого состояния демонстрирует алмаз. Это углерод, кристаллизовавшийся под большим давлением в земных недрах. Он остаётся неограниченное время в метастабильном состоянии при нормальном давлении в наших обычных «нормальных» условиях.
В крайнем случае, магнитная двигательная техника могла бы обойтись и без метастабильного состояния металлического водорода. В известных бессиловых конфигурациях обмоток, в частности в форме тора, внутренние распределённые силы воспринимаются, как объёмное сжатие. Теоретически оно могло бы поддерживать водород в металлическом виде длительное время под большим давлением, не нуждаясь в метастабильном состоянии.
Предполагается, что массовая плотность металлического водорода близка к плотности воды, и что он представляет пресловутый тёплый сверхпроводник при температуре вплоть до +200 градусов Цельсия! Какой переворот в технике был бы, если бы этот материал создали! Естественно, большие усилия и средства были привлечены, чтобы его получить.
Отступление № 4. Схематический чертёж на рис. 3.2 иллюстрирует конструкцию гидравлического пресса рекордной величины силы давления в 75 тысяч тонн.
Рис. 3.2. Схематический вид силовой части гидравлического пресса «170», изготовленного в нескольких экземплярах Новокраматорским заводом тяжёлого машиностроения, Украина [72].
В бытность студентом автор видел в 1957 году на Новокраматорском Машиностроительном Заводе (НКМЗ) процесс соединения посредством электросварки двух частей одной из 48 вертикальных плит 30-метровой длины (рис. 3.2). Маленький автомат заглатывал проволоку с большой вращающейся бухты и бегал взад-вперёд между двумя частями одной из таких 48 продольных плит, выставленных горизонтально «на ребро». Соединяемые концы плит с поперечным сечением примерно 2 × 0,2 метра были раскалены до светло-розового цвета и обдавали жаром. Никого вокруг! Зрелище граничило с фантастикой.
Один из прессов «170» был куплен Францией. Главным назначением такого гигантского давления было производство деталей сверхзвуковых летательных аппаратов. Вторым применением были эксперименты с материалами, производимыми под большим давлением, включая получение металлического водорода. Это пытались сделать путём сжатия глубоко охлаждённого твёрдого водорода в алмазных тисках. Конец отступления № 4.
Пока ничего не слышно о превращении водорода в металл путём продолжительного давления. Вместе с тем, в США появилась информация о регистрации нулевого электрического сопротивления твёрдого водорода в момент ударного кратковременного давления от взрыва.
Металлический водород в метастабильном состоянии мог бы производиться путём нанотехнологии. Он подразумевается в качестве главного конструкционного и электропроводящего материала будущих кибернетических исследователей дальнего космоса. Прочие материалы нужны в относительно небольших количествах, для чего космическая пыль могла бы служить достаточным источником сырья.
Тотальное применение нанотехнологий могло быть второй экстраполяцией на будущую деятельность исследователей дальнего космоса. Современные проблемы техники несомненно могли бы приобрести другой характер и разрешение. В частности, перспективны монокристаллические материалы без дислокаций, то есть, без включений в кристаллическую структуру атомов других элементов. Этим страдают современные конструкционные металлы и сплавы. Их прочность поэтому в десятки раз меньше теоретической, когда дислокации полностью исключены. Также можно думать, что станут неактуальными огромные производственные помещения.
По современным представлениям, нанотехнологии предполагают построение молекул и монокристаллов путём манипуляций с отдельными атомами. Живые организмы строят из атомов во множестве однотипные сложные молекулы устойчивой идентичной структуры. Например, молекулы гемоглобина крови содержат по два атома железа всегда на одних и тех же местах и на одном и том же расстоянии друг от друга. Эти атомы железа как раз и придают крови красный цвет. Однако, никто не называл создание организмом гемоглобина нанотехнологией.
В нанотехнологии получение кристаллов и молекул предполагается главным образом без участия воды, хотя молекулы воды и частички льда в космическом пространстве тоже присутствуют. Касаясь процесса выбора атомов из распылённого в пространстве вещества, будем полагать, что нанотехнологии дают такой же эффект, как накопление нужных атомов из водных растворов бактериями, в результате чего образовывались минералы и руды.
Главный источник энергии в космическом пространстве, предоставленный Природой, это всё тот же водород. Гелий тоже в принципе пригоден, его лишь в 2.7 раза меньше, чем водорода. Его изотоп «гелий-3» особенно заманчив ввиду «чистой термоядерной реакции», как считают теоретики. Но его процент очень мал. (А нельзя ли получать гелий-3 из гелия-4?)
Энергия излучения звёзд может тоже использоваться по примеру современных космических аппаратов. Однако, звёзды слишком редки в пространстве, чтобы технологии могли именно на них основываться. То же самое относится к планетам. Галактическое пространство в спиральных рукавах на 99,999… процентов межзвёздное.
Итак, в наличии есть как материалы, так и энергия, необходимые кибернетическим разумным исследователям, чтобы производить всё необходимое посредством нанотехнологий для существования в космическом пространстве, используя квантовые эффекты. Можно попытаться вообразить схему их «организма».
9.3. Строение тела, или дизайн
Для преодоления межзвёздных расстояний кибернетические разумные исследователи должны располагать магнитной двигательной системой, описанной в части второй. Дизайн магнитного летательного аппарата (раздел 6.2) мог бы использоваться для приблизительного представления их «организма» и внешности снова с оговоркой о рискованности такого предсказания технологии далёкого будущего. Но другого выхода нет, если мы хотим со своей позиции во времени вообразить схематично в общих чертах главное действующее лицо.
Внешний вид можно было бы представлять, как на рис. 2.14, за исключением гондолы (малый сфероид внизу на рис. 2.14) ввиду отсутствия живых пассажиров. Оставшийся большой сфероид – это многослойная тонкая плёнка (конечно, другие предполагаемые варианты не исключаются). Ввиду больших распределённых сил от электрических токов в электродинамическом (магнитном) движителе, возможно сходство объекта с твёрдым телом («накачанный мяч»). Слой, содержащий проводники магнитного движителя, играет роль «ног».
Все плёночные слои могут быть полупрозрачными благодаря малой толщине (вплоть до нескольких молекул) и могли бы выполнять различные функции. Многослойная компоновка плёнок – это один из возможных вариантов. Другой вариант – перестроение молекулярных связей монокристаллической плёнки во временные комбинации по команде для выполнения конкретного задания. Альтернативные варианты, конечно, возможны.
Трудно обсуждать «руки», но нанотехнологии могли бы сказать своё слово. В противоположность этому, нетрудно представить «глаза» как голографическое зрение всей поверхностью соответствующего плёночного слоя с обработкой информации в реальном текущем времени.
Зрачок человеческого глаза, через который мы видим всё богатство деталей и цветá внешнего мира, имеет площадь в миллионы раз меньшую, чем поверхность сфероида размером с футбольное поле или стадион. Такое «сверхзрение» необходимо для подробного восприятия всего видимого на больших расстояниях. «Пейзаж» красочный, многообразный и, как водится, должен меняться по мере собственного движения.
Визуализация физических полей тоже рациональна. Особенно «насущны» магнитные и гравитационные поля. Надо видеть их не хуже, чем мы видим волны моря. Внутренняя поверхность сфероидальной оболочки могла бы работать в качестве антенны («тарелки»), как у радиотелескопа в Аресибо. Это были бы «ухо» и «голос». Внутренний объём под сфероидальной плёночной оболочкой предполагается пустым, хотя может вмещать какие-то ажурные, допустим, тоже плёночные конструкции.
Роль кожи могла бы играть наружная плёнка, или поверхностный слой. Для него полезна способность изменять свою прозрачность и цвет от чёрного (вдали от звёзд) до белого и даже отражать падающее излучение , как зеркало. Таким путём мог в случае приближения к окрестностям звезды энергию её излучения можно бы либо воспринимать, либо избегать . Добротная «магнитная шуба» (глава 7) обеспечит практически все виды защиты.
В одном из плёночных слоёв мог бы располагаться «мозг». Мысленно сравним величину площади его поверхности с человеческой корой головного мозга площадью 2,2 квадратных метра (раздел 1.2), а также, каков мог бы быть сравнительный объём памяти…
Накопитель энергии играл бы роль «желудка». Ему надлежит вмещать всю энергию рабочего магнитного поля кибернетического индивидуума, которая очень велика с человеческой точки зрения. При этом зарядка энергией нужна изначально, после чего она не должна теряться. Энергия циркулирует между движителем и накопителем, имея смысл «реактивной энергии» (разделы 6.1 и 6.2). Электрический ток для кибернетического индивидуума – это как «кровь».
Сверхпроводящие плёночные слои с переключателями для управления циркуляцией электрических токов (электроэнергии) подобны кровеносной и нервной системам живых существ.
Магнитное улавливание встречных атомов в течение полёта (вся «жизнь» ̶ полёт) вместе с сортировкой посредством нанотехнологий, могло бы играть роль «рта».
Такова гипотетическая одна из возможных схем «портрета» воображаемого исследователя дальнего космоса, то есть, кибернетической персоны, предположительно способной к вечному с человеческой точки зрения существованию в пространстве, обладая самосовершенствованием (раздел 9.4) и работой всего «организма» только благодаря квантовым эффектам… Хорошенькая «экологическая ниша»! Чернота, пустота и холод. Но это с точки зрения живого, которому там, конечно, не место. Для носителя кибернетического разума экологическая ниша везде. Подходит поговорка «как рыба в воде».
Обсуждаемая «повседневная форма» тела вращения удобна для «жизни» в межзвёздном галактическом пространстве. В то же время, выполнение каких-то специальных задач могло бы потребовать также создания других рациональных для этого форм и облика: от простейших геометрических тел до имитации живых существ, если необходимо.
9.4. Совершенствование и эволюция
Всё необходимое «сырьё» для долговременного пребывания в галактическом межзвёздном пространстве можно найти (раздел 9.2). Примерный «портрет» предполагаемого кандидата на выполнение миссии преодоления огромных расстояний и периодов времени предполагался в разделе 9.3.
Вместе с тем, не уйти от важной этической проблемы. Такая дальняя высылка была во все времена родом наказания. Следовало бы получить личное согласие кибернетической персоны прежде отправления далеко и, вероятно, навсегда. С другой стороны, разумный кибернетический кандидат в исследователи мог бы понимать, что люди неспособны долго существовать вне поверхности родной планеты, и личное выполнение ними такой миссии невозможно.
В противоположность этому, «жизнь» в дальнем космосе – не проблема для кибернетического индивидуума, и даже могла бы считаться вполне комфортной (раздел 8.4). Связь с Землёй и с другими аналогичными исследователями могла быть постоянно, а возможности для работы и развлечений могли бы обеспечиваться в полной мере.
Ещё один вариант – создать персону (или инсталлировать программы и память – душу) уже в дальнем космическом пространстве. Тогда суровая, непереносимая с человеческой точки зрения обстановка, представлялась бы обыденной.
Если затронутая этическая проблема разрешима, тогда встаёт следующая, не менее серьёзная. Существование в межзвёздном пространстве на протяжении тысяч лет, обладая лишь изначальным дизайном и возможностями, было бы неблагоприятно для выживания. Это был бы застой в развитии. Необходимо совершенствование и эволюция. Авторы толкуют об этом, но никто не знает подробностей, как это происходит.
Одним из первых высказался по этому поводу советский академик А.Н. Колмогоров (рис. 3.3). Начало цитаты [50, с. 204]:
“Общеизвестен интерес к вопросам:
Могут ли машины воспроизводить себе подобных и может ли в процессе такого самовоспроизведения происходить прогрессивная эволюция, приводящая к созданию машин, существенно более совершенных, чем исходные?
Могут ли машины испытывать эмоции? Могут ли машины хотеть чего-либо и сами ставить перед собой новые задачи, не поставленные перед ними их конструкторами?
Иногда пытаются обосновать отрицательный ответ на подобные вопросы при помощи:
а) ограничительного определения понятия “машина”,
б) идеалистического толкования понятия “мышление”, при котором легко доказывается неспособность к мышлению не только машин, но и человека…
…Однако важно отчётливо понимать, что в рамках материалистического мировоззрения не существует никаких состоятельных принципиальных аргументов против положительного ответа на наши вопросы. Этот положительный ответ является современной формой положения о естественном возникновении жизни и материальной основе сознания” (конец цитаты).
Рис. 3.3. Советский академик А.Н. Колмогоров (1903-1987) [70].
Точка зрения Колмогорова – это как раз то, что нужно для обоснования процесса совершенствования с течением времени. Но по Теореме Гёделя (раздел 1.2) машина (кибернетический индивидуум) не может создать другую машину собственного уровня сложности, только намного низшего. Неизвестно, проигнорировал ли сознательно один выдающийся математик (Колмогоров) открытие другого выдающегося (Гёделя) или попросту не знал его.
Остаётся также не вполне ясным, в каком смысле он применил термин «эволюция». В мире живого эволюция и процесс совершенствования означает огромное множество рождений и смертей особей и естественный отбор согласно теории Чарлза Дарвина, то есть, стихийный процесс. В случае же кибернетических «машин» может подразумеваться целенаправленный процесс.
Тем не менее, если А.Н. Колмогоров прав, то процесс совершенствования (или самосовершенствования) кибернетических индивидуумов реален. В части четвёртой данного популярного исследования можно будет усмотреть косвенные признаки правоты А.Н.Колмогорова. Темп совершенствования и эволюции несущественен ввиду огромной длительности времени предположительно в миллионы земных лет. Результирующий уровень развития кибернетического космического разума мог бы немало превзойти исходный уровень отправленных когда-то на разведку исследователей, не говоря об уровне, достигнутом самими живыми создателями.
Более того, подобие человеческому (инопланетному) уму (раздел 8.1) вряд ли будет актуально. Результирующий по прошествии миллионов лет кибернетический разум был бы, вероятно, не похож ни на что известное или воображаемое.
9.5. О «сверхцивилизации»
В разделе 3.5 затрагивался вопрос о «галактической сверхцивилизации» («тип III»), предположительно использующей всю энергию своей галактики, и о безуспешных попытках наблюдать инфракрасное излучение от таких цивилизаций. Говорилось также об экстраполяции в данном случае нашей энергетической проблемы молодой цивилизации «нулевого типа» на гипотетические старые типов II и III. В то же время, даже схематическое представление такой галактической цивилизации в простейших деталях считалось недоступным пониманию.
Между прочим, главная доля галактической энергии предполагается содержащейся в механическом вращении галактики [1], поскольку «тёмная энергия» ̶ ещё недоказанная гипотеза. Эта энергия недоступна для практического использования, представляя лишь космологическое понятие.
Объёмная плотность галактической ядерной энергии разрежённого водорода и гелия (один атом на кубический сантиметр в межзвёздном пространстве [94]) мала, что представляется недостаточным, чтобы интенсивное инфракрасное излучение могло наблюдаться. Объёмная плотность энергии звёзд велика, но звёзды распределены в пространстве крайне редко. Налицо определённая зыбкость представлений, что могло бы открыть путь новым предположениям.
В заключение главы 9 и третьей части предлагается альтернативное представление о такой галактической цивилизации, в основе которой лежали бы допущения в разделах 9.2-9.4 и которая в то же время всё-таки частично доступна человеческому пониманию.
Прежде всего, экстраполяция на будущее или, почти то же самое, на современную старую и развитую кибернетическую цивилизацию, современной тенденции роста энергопотребления в геометрической прогрессии сомнительна. Очевидно, это путь в никуда. Ресурсы исчерпаются рано или поздно, тогда как сверхцивилизация представляется долговременной, почти вечной.
Новейшей тенденцией в энергопотреблении является энергосбережение. Говоря о далёком будущем, было бы вполне логично отдать предпочтение именно этой тенденции. Она ведёт как раз к тотальному использованию квантовых эффектов в перспективе с высочайшей эффективностью всех процессов и к высокому проценту всеобщей рекуперации энергии на всех видах транспорта. Это представление соответствует границе современного знания.
В пределе потери энергии могут стать ничтожны. Исследователи дальнего космоса потому вряд ли распространяли бы интенсивное инфракрасное излучение. Более того, гигантские сооружения («цивилизация типа II») кажутся ненужными ни для производственной деятельности на основе нанотехнологий, ни для проживания кибернетических субъектов. В таком случае отсутствие инфракрасного излучения ни о чём не говорит. Экологическая культура может предполагаться высокая, что тоже сокращает шансы наблюдать.
В итоге целенаправленная связь посредством электромагнитных волн оставалась бы единственной возможностью узнать о наличии кибернетической популяции или цивилизации в межзвёздном галактическом пространстве. Связь с родительской планетарной цивилизацией живых разумных существ должна постепенно ослабевать с течением времени, когда расстояние вырастет до сотен световых лет.
Планета создателей кибернетического космического разума как бы окружена расширяющейся со временем сферой распространения «неживых» разумных обитателей космоса.
Когда расстояние достигнет тысяч световых лет, период времени для связи с родной планетой может превзойти срок жизни или коммуникабельности родительской цивилизации живых существ. Дальнейшая связь потеряла бы смысл. Но между кибернетическими обитателями, отстоящими не слишком далеко друг от друга в пространстве, она могла бы продолжаться. Их сообщество могло бы оказаться самостоятельной космической цивилизацией в полном смысле.
Описанный ход событий не противоречит логике и выглядит естественным. Компьютеризация и создание искусственного кибернетического интеллекта с последующим направлением его в космическое пространство возможны и в случае каких-либо инопланетян, хотя, конечно, вероятность этого не равна 100 процентов для каждой цивилизации.
Решающим фактором является продолжительность жизни или коммуникабельности самóй кибернетической космической цивилизации. Но это неизвестно никому. Тем не менее, с одной стороны, можно подозревать эту продолжительность большой на основе физических представлений в разделе 8.4. С другой стороны, можно оперировать числами, продвигаясь в двух направлениях и считая, что срок жизни (коммуникабельности) кибернетической цивилизации существенно превышает таковой у родительской биологической.
Первый путь: по аналогии с Уравнением Дрейка предполагать определённый дробный множитель (долю) или вероятность достижения каждой ступени развития. Например, доля биологических цивилизаций живых существ, достигших компьютеризации жизни; доля таковых, создавших искусственный интеллект; доля отправивших его в дальний космос (все близки к единице); доля кибернетических посланцев, обладающих совершенствованием; доля выживших; доля долговечных и распространившихся на десятки тысяч световых лет (эти числа не близки к единице, может быть, десятые доли) и т. д. Исходить из возможного числа порядка десятков или сотен цивилизаций за 8 миллиардов лет (конец главы 3 и части первой).
Второй путь: в Уравнение Дрейка с современными значениями множителей подставить предполагаемую продолжительность L жизни (коммуникабельности) гипотетической кибернетической цивилизации, измеряемую миллионами лет. Тогда рассчитанное Ф. Дрейком число N = 50 для современных инопланетных цивилизаций живых существ могло бы показаться вполне приемлемым, но только не для биологических, а для современных кибернетических цивилизаций в Галактике Млечный Путь.
Не представляя живых инопланетян, эти цивилизации могли бы подтверждать их существование в прошлом, как необходимых «предков» и создателей искусственного интеллекта.
Если ход событий угадан в общих чертах, то кибернетические цивилизации могли бы существовать не только в гигантских галактиках, как Млечный Путь или М31 в созвездии Андромеда, но также и в «небольших» с десятками миллиардов звёзд. Каждая кибернетическая цивилизация должна была бы произойти благодаря своим первым предкам от каких-то инопланетян хоть раз за 8 миллиардов лет. То есть, космическая кибернетическая цивилизация предполагается рядовым событием везде, где был биологический разум и развитые технологии.
Теперь подойдём к самому термину « сверхцивилизация». Слово «сверх» ассоциируется с энергетической прожорливостью. Его лучше опустить, а «цивилизация» написать во множественном числе с определением «космические», чтобы подчеркнуть их размещение в космическом пространстве и деятельность, не требующую ресурсов планет и звёзд. По сравнению с обилием рассеянного в космических облаках вещества, планеты – не лучший источник сырья и энергии и слишком редки. Ценность планет не сырьевая, а информационная, и они могли бы охраняться как своего рода заповедники.
При этом коммуникация между кибернетическими представителями разного происхождения могла бы оказаться проблематичной из-за большой разницы в развитии, возрасте и ввиду последовательного происхождения от далёких во времени и пространстве различных биологических цивилизаций «инопланетян».
По сумме знаний и достижений более молодая космическая цивилизация или популяция вряд ли могла бы составить конкуренцию старой. Но её история и «жизнедеятельность», несомненно, могли бы представлять определённый интерес.
В то же время, космические цивилизации могли бы взаимопроникать в пространстве в процессе их распространения в галактическом диске. Но благодаря космологическим огромным расстояниям никто никому не был бы помехой. Картину можно дополнить ограниченной скоростью света, то есть, любого электромагнитного сигнала. Космическая связь в галактическом масштабе представляется убийственно медленной с человеческой точки зрения. Как результат, космические цивилизации обладали бы довольно рыхлой формацией. Все рассуждения схематичны, так как в деталях всё по-прежнему неизвестно.
Если не энергетическая прожорливость, тогда что же могло бы быть смыслом, главным стержнем их бытия?
Кто владеет информацией, тот владеет всем! [83]. Предположительно, именно знание об окружающем Мире – не только главный интерес в жизни, но даже могло бы составить смысл существования. В таком случае, можно ли не обращать внимания на молодую биологическую цивилизацию людей, быть может, единственную (раздел 3.1) среди сотен местных галактик?
Если так, то мы могли бы получить шанс встречно наблюдать какие-то признаки чьего-то присутствия и активности. Гипотезы в данной главе 9 тогда могли бы рассчитывать на своё частичное подтверждение. Косвенное подтверждение получило бы также существование инопланетян в прошлом.
Заключение к части третьей
Всегда считалось, что чужеродный космический разум присущ только живым существам, неким инопланетянам, которые могут сосуществовать одновременно с нами неподалёку и даже могли посещать нас. Вопрошая «где же они все?», счастливые предпосылки нашей жизни молчаливо распространялись на другие биологические цивилизации. Однако, проблема требует рассмотрения на фоне космологических огромных расстояний и периодов времени с широкой «космической» точки зрения, но не с узкой «провинциальной» человеческой при весьма скромной распространённости набора необходимых условий.
Разум живых существ возник благодаря биологической эволюции, в то же время ограничившей умственные возможности (раздел 1.4). Кибернетический интеллект, который может создаваться биологическим с достаточной степенью вероятности, свободен от биологического эволюционного ограничения. Он имеет только физические пределы.
Ожидается создание искусственного интеллекта людьми в середине текущего 21-го века. Это только начало, и ситуацию после сотен, тем более тысяч лет, трудно вообразить.
Конкуренция людям не грозит ввиду специальных запрещающих команд в программах здесь на Земле. Но чем больше расстояние в космическом пространстве, тем большей должна быть степень независимости и самостоятельности удаляющегося кибернетического разума из-за ограниченной скорости прохождения электромагнитного сигнала, что затрудняет дистанционное управление.
Длительность жизни биологического индивида, то есть, человека или предполагаемого инопланетянина, чрезвычайно коротка в космологическом масштабе. То же самое относится к продолжительности активности соответствующей коммуникабельной цивилизации живых существ, принимаемой сегодня оптимистично в среднем 10 тысяч лет. В разделе 8.5 упоминалось мнение И.С. Шкловского, что биологическая цивилизация есть промежуточная и неустойчивая стадия развития разума. Несмотря на это, она может производить своё кибернетическое продолжение, предполагаемое намного более долговечным и мобильным.
Продолжительность «жизни» как кибернетических индивидуумов, так и их цивилизаций неизвестны. Можно лишь догадываться, что то и другое велико с человеческой точки зрения (раздел 8.4). Мы не знаем, что могло бы ограничивать время их существования.
Каждая биологическая разумная цивилизация предположительно размещается на поверхности своей родной планеты. Длительное проживание в других средах, включая космическое пространство, проблематично. Напротив, для кибернетических персон и их цивилизаций нет проблем в существовании повсюду, включая космическое межзвёздное пространство. Планета Земля – людям, космическое пространство – кибернетическим персонам.
Называть кибернетического субъекта «неживым» логично в связи с определением понятия «жизнь», но кавычки напоминают, что интеллектуальные возможности и духовная жизнь могли бы существенно превзойти человеческий уровень в перспективе. Это было ясно И.С. Шкловскому и другим участникам Бюраканской Конференции в 1971 году (раздел 8.5).
Ориентировочное число внеземных разумных развитых цивилизаций, возникавших последовательно изредка в Галактике Млечный Путь, неизвестно. Можно с позиции сегодняшних познаний думать, что это число равно десяткам, оптимистично даже сотням, за 8 миллиардов лет (глава 3). Число достаточное, чтобы с одной стороны обеспечить вероятность создания искусственного интеллекта. С другой стороны, это число могло бы быть основанием для естественного отбора и выживания определённого процента разумных кибернетических цивилизаций в процессе распространения по Галактике.
Несколько выживших космических цивилизаций могли бы совершенствоваться миллионы земных лет, распространяясь в галактическом диске предположительно с миллисветовой или не слишком отличающейся скоростью. Теоретически даже диаметр галактического диска 100-120 тысяч световых лет мог бы быть пройден с такой скоростью соответственно за 100-120 миллионов лет. Это в 100 раз меньше возраста Галактики.
Кибернетические персоны, достигая большего совершенства, чем их изначальные предшественники, творения живых прародителей в прошлом, смогли бы открыть и исследовать все встречающиеся объекты, включая такой редкий информационный подарок, как планеты с богатой биологической жизнью.
Если человечество по космологическим масштабам новичок в немолодой Галактике, то какой могла бы быть реакция на него старого кибернетического разума при его наличии и осведомлённости?
Предполагая накопление информации главным в существовании, могли бы они игнорировать нашу новую, молодую, редкую (единственную в Галактике за последние миллионы лет) разумную цивилизацию? Тем более, как раз в быстротекущий в космологическом отношении момент начала выхода в космическое пространство и создания собственного искусственного интеллекта…
Тогда не в этом ли мог быть наш оставшийся шанс обнаружить хотя бы намёк на присутствие чужеродного внеземного разума? Не об этом ли мы мечтаем? Даже если инициатива не принадлежала бы нам, то какое-то встречное изучение могло бы состояться.
Часть четвёртая
Опознать неопознанных
Глава 10. Существуют ли они?
10.1. Пионеры
Вопрос «существуют ли неопознанные летающие объекты (НЛО)?» обсуждался в течение главным образом второй половины 20-го века. Не было ничего лучшего, чем доказывать друг другу «да» или «нет». Вместе с тем, возможность присутствия чужеродного кибернетического разума в космическом пространстве могла быть выведена чисто умозрительно, как это делалось в заключении к предыдущим частям данного популярного исследования, даже если никто не заметил бы ничего подозрительного.
Раздел 10.1 представляет небольшое последнее отступление № 5 – личные воспоминания автора.
Первое знакомство с проблемой состоялось в 1959 году на одном из ежемесячных собраний «Клуба любителей научной фантастики» в городе Харьков по теме «Полёты к звёздам». Выступающий высоко поднял газету советской центрально-азиатской республики, кажется, «Ташкентская Правда»: «Вот, читайте! Смотреть фильм в летнем кинотеатре зрителям помешал яркий свет с неба. Четыре светящихся круга быстро двигались строем в форме ромба». Он пересказал также несколько красноречивых эпизодов из ещё не опубликованной на русском книги Дональда Мензела [25]. Издание на русском состоялось через три года в 1962-м. Как ни странно, автору данного исследования понадобилось ещё 18 лет для появления интереса.
В начале 1978 года случилось прослушать магнитофонную запись знаменитой лекции Феликса Юрьевича Зигеля (1920-1988), доцента Московского Авиационного Института, известного по десяткам его популярных книг по астрономии. Лекция, посвящённая НЛО, была прочитана 1 июля 1976 года на Московском научно-экспериментальном предприятии «Кулон».
Как и многие слушатели лекции, я испытал шок. Вся информация была научно систематизирована и доложена невозмутимо и спокойно с московским выговором. Прозвучали поразительные факты, в частности, около приземлившихся НЛО видели их пилотов. Лектор повторил, вероятно, видя вытянувшиеся лица слушателей: «Да, да, пилоты НЛО!»
Письмо Ф.Ю. Зигелю стало началом нашей пятилетней переписки. Исключительная, редчайшая личность вставала за строчками (рис. 4.1). Великодушие, доброта и дружелюбие по отношению к незнакомому человеку были поразительны на фоне жизни того времени. Мои последующие письма содержали истории, рассказанные очевидцами НЛО. К сожалению, только две из них представляли наблюдения с относительно небольшого расстояния, зато профессиональные (раздел 10.3, рассказы 1 и 2).
Рис. 4.1. Автограф Ф.Ю. Зигеля.
Приглашением Ф.Ю. Зигеля навестить его при случае автор воспользовался вскоре. Феликс Юрьевич встретил меня в дверях своей квартиры 1 Ноября 1978 года в 16 часов.
Рис. 4.2. Ф.Ю. Зигель [67].
Фотография из «Википедии» (рис. 4.2) лучше других отвечает его образу в моей памяти. К несчастью, большая часть предоставленных мне 45 минут ушла на изложение ошибочной идеи, которую опасался сообщать в письме. Предполагалось, что пресловутые пилоты НЛО – это обычные люди, но рождённые, воспитанные и образованные для службы в сообществе НЛО. Треть столетия потребовалась, чтобы прийти к лучшему объяснению или гипотезе (раздел 12.5).
Один из моих 18 вопросов относился к фотографии НЛО, упомянутой в лекции 1 июля 1976 года. По изложению показалось, что она сделана с близкого расстояния и могла бы представить вид НЛО подробно. Однако, эта фотография была получена с большого расстояния. Я не понимал ещё её грандиозного значения, когда Феликс Юрьевич показал иллюстрацию в журнале (рис. 4.3).
Рис. 4.3. Рисунок, приблизительно воспроизводящий фотографию траектории объекта 02.10.1974, город Остин, Техас, США. Выполнен автором по памяти.
Группа изучения НЛО «Международный проект «Звёздный Свет» (“Project Starlight International”) построила обсерваторию для исследования НЛО на участке земли 160 гектаров вблизи города Остин, штат Техас, в 1973 году. Оборудование предусматривало не только регистрацию объектов, но также попытку связи путём подачи сигналов. В частности, по окружности диаметра 30 метров располагались 90 фонарей. Их одновременные вспышки могли наблюдаться даже с орбиты Луны [28].
Объект появился 2 октября 1974 года, когда сооружение обсерватории ещё не было закончено. Тем не менее, фото- и кинокамеры были уже в действии, синхронизированы, и автоматическое управление включено. Регистрация состоялась. Обработка фильмов и фотографий показала, что объект двигался горизонтально на высоте 82 километра со скоростью 16000 километров в час и дважды изменил направление движения на 90 градусов. Нарисованная копия (рис. 4.3) должна дать представление об опубликованной в журнале фотографии, сделанной с длительной экспозицией. Белая точка изображения объекта, двигаясь, оставила на фотоплёнке след так, что зарегистрирована траектория объекта.
Горизонтальный полёт на высоте 82 километра по ломаной траектории на скорости 16000 км/час нереален для современной земной техники. Радиус 6-7 метров поворота в точках излома траектории на скорости 16000 километров в час позволил вычислить кратность динамической перегрузки около 3000 единиц, что исключало присутствие на борту живых существ.
Таким образом, группа «Звёздный свет» получила первое документальное подтверждение не только присутствия внеземного разума, но косвенно также его кибернетического («неживого») характера.
Это, однако, не прозвучало в нашей беседе. Значимость данного достижения ещё не была понята. Мы говорили о беспилотном режиме, тогда как на Бюраканской Конференции в 1971 году и в её опубликованной в 1975 году стенограмме на русском [34] уже обсуждалась возможность присутствия кибернетического разума в космическом пространстве.
Обладание объекта 02.10.1974 разумом могло подкрепляться также тем, что ни один подобный объект больше не появился над обсерваторией «Международный проект «Звёздный Свет» в течение 1974-1978 годов, что тогда же было подчёркнуто Ф.Ю. Зигелем.
Несомненно, через маленький кабинет в московской пятиэтажке прошли десятки энтузиастов и много очевидцев НЛО. Ф.Ю. Зигель собрал 17 томов описаний нескольких сотен случаев наблюдения НЛО в СССР, частично опубликованных в интернете [17]. Эта информация никогда не была его личной монополией и предоставлялась другим исследователям.
В молодости Ф.Ю. Зигель готовился к миссии священника Православной Церкви. Можно представить, какой это был бы священник при его душевных качествах и как много потеряли верующие, когда он всё же избрал математику и астрономию своей профессией. Парадокс его жизни в том, что глубоко верующий оказался энтузиастом и одним из ведущих исследователей вещи, характеризуемой Православной Церковью, как «дьявольское наваждение».
Сверх того, быть активным исследователем НЛО, то есть, общественным лидером не в рамках партийной диктатуры, в особенности являясь преподавателем в важном высшем учебном заведении, в тот период советской истории было просто опасно. Нет сомнения, что Феликс Юрьевич Зигель был героической личностью.
Вместе с тем, как большинство великих людей, он был романтик. Так, основываясь на противоречиях в свидетельствах очевидцев Тунгусского феномена 1908 года, он считал, что объект перед взрывом двигался медленно и маневрировал [16].
Автору повезло в жизни близко видеть трёх великих людей, и с одним из них даже общаться. Это и был именно Ф.Ю. Зигель. Душевные качества и жизненная позиция в письме (рис. 4.1) красноречивы и присущи именно таким людям. Что касается научного наследия, то своё слово ещё скажет время.
По поводу пожелания в письме (рис. 4.1) об измерении излучения НЛО, предпочтителен и доступен оптический метод регистрации спектра и интенсивности свечения вокруг НЛО ночью (раздел 11.2, пункт 6), что позволяет косвенным путём вычислить значение индукции постоянного магнитного поля объекта. К сожалению, автор опоздал с ответом…
Быть лично знакомым, но умолчать, тем более на 100-летие (1920-2020) было бы недопустимо. Конец отступления № 5.
10.2. Очевидцы
Почти вся информация о неопознанных летающих объектах (НЛО) основывается на свидетельствах очевидцев. В связи с этим, возникает специфическая проблема. В науке общепринято, что информация должна быть объективной, а само явление – позволять воспроизведение, дальнейшее изучение, эксперименты и т. д.
Восприятие людей субъективно, индивидуально и очень разное у каждого. Зрение, слух, внимательность, память, собственная интерпретация – всё может сильно отличаться. В то же время, само явление, то есть, появление НЛО, не может быть повторено, будучи к тому же обычно быстротечным (секунды, минуты).
Одни детали запоминаются прочно, другие неопределённы. Что-то прошло мимо сознания, иное забыто. Шок от зрелища удивительного объекта или просто страх перед неизвестным мешают запомнить увиденное.
После наблюдения события встаёт другая проблема. Как рассказать людям, которые не видели, если объект ни на что не похож? Он не имеет аналогии в памяти очевидца. Более того, в лексиконе нет слов для точного описания объекта. «Голубоватое свечение», «нежное мерцание», «резкие скачки», «пульсирующий край» и т. п. – всё это может охарактеризовать явление только приблизительно. Вместе с тем, это понимается другими людьми буквально. «Объекты были похожи на сковородки». И художник изображает сковородки. «Они подобны тарелкам». Художник рисует большие тарелки.
Информацию от очевидцев нужно тщательно фильтровать для исключения наблюдений, лучше объяснимых другими причинами (раздел 12.1). В остатке будут «истинные НЛО». Ф.Ю.Зигель полагал, что только 0,05 процента людей видели «истинный» НЛО. Эту цифру критиковали как слишком малую. Артур Кларк писал, что почти каждый внимательный человек мог бы видеть НЛО, по крайней мере, хоть раз на протяжении жизни. Сам он видел их неоднократно. Автор разделяет эту точку зрения.
Сумасшедших и шутников отфильтровать несложно, их видно сразу. Мистификации тоже проявляются ввиду несомненной выгоды рассказчика и невероятных подробностей. Например, Джордж Адамски писал в своей книге «Летающие тарелки приземлились», что он видел растительность на Луне и прекрасные города на Венере. Авторский гонорар стимулировал вторую книгу «Летающие тарелки возвращаются».
Другой автор, Бенджамен Саймон, получил посредством гипноза свидетельства мужа и жены, а затем миллионный гонорар за книгу «Прерванная дорога». Люди, побывавшие под гипнозом, расценивают внушаемые действия и события, как совершенно реальные. Присутствие гипнотизёра в любой роли, очевидно, обесценивает версию. И вообще, хотя бы одна откровенно сомнительная или ошибочная подробность делает версию непригодной для рассмотрения.
Информация приемлема, если очевидец не получил выгоды или каких-то преимуществ от своего свидетельства (но нередко одни неприятности). Нет нужды обманывать без значительной личной причины. Если в каждом видеть лжеца, то не будет никакой информации об НЛО. Надо по возможности доверять друг другу. Любой может оказаться очевидцем: Вы и я (уже оказался, следующий раздел 10.3, 4-й рассказ).
Люди обычно испытывают потребность сообщить о необычном происшествии, поделиться. И тут возникает новая проблема. Во избежание репутации ненормального человека, но чтобы в то же время получить удовлетворение от своего признания и рассказа, очевидец может сознательно опустить некоторые из ряда вон выходящие вещи. Нетрудно догадаться, что эти подробности и есть как раз самые интригующие, интересные и важные!
Очевидец может просто опасаться рассказать откровенно историю незнакомому человеку, корреспонденту газеты или собирателю статистики, не зная, во что потом выльется откровенность. Он может быть связан служебными запретами. Можно думать, что рассказы очевидцев могут содержать не столько выдумки, сколько утаивание.
Кроме того, пилот самолёта, капитан судна, водитель большегрузного автомобиля, машинист поезда могут опасаться подозрения в галлюцинации. Их откровенный рассказ может нанести ущерб профессиональной пригодности. В итоге не исключено, что вся собранная об НЛО информация вообще неполна.
Всё сказанное следовало бы учитывать, если нет другого пути, как лишь принимать свидетельства очевидцев. Но ведь это рутинная ситуация. В суде обвинение может основываться на свидетельских показаниях с вынесением затем приговора. История человечества построена главным образом на рассказах очевидцев, не говоря о Священном Писании.
В качестве примера, научное изучение шаровой молнии тоже основано на рассказах очевидцев, которые спокойно накапливаются. Число гипотез об этом явлении достигло десятков. Вместе с тем, убедительно воспроизвести шаровую молнию в лаборатории не удаётся по сей день. Но никто не называет очевидцев шаровой молнии наркоманами, пьяницами, сумасшедшими, обманщиками. Ситуация с НЛО совершенно иная, так как здесь замешана политика. Подробнее в разделе 12.6.
Переходя к другой половине человечества, к людям, не видевшим НЛО, можно столкнуться опять с проблемной ситуацией. Люди в основном эгоцентричны, недоверчивы и подозрительны. Выдающийся физик Эрнст Мах, например, не верил в существование атомов, так как не мог их видеть. Французские академики не хотели рассматривать рассказы о шаровой молнии, так как видеть её им не довелось. По этому поводу Д.Ф.Ж. Араго высказал известную реплику, что мы не должны отказывать явлению в существовании потому, что сами не видели его.
Иллюстрацией описанной проблемы может быть характеристика известной классификации НЛО (рис. 4.4) журналом «Нью Сайентист» (New Scientist) [28], как «памятник богатству человеческого воображения».
Рис. 4.4. Таблица классификации облика НЛО «Памятник богатству человеческого воображения» из журнала «Нью Сайентист» [28].
Неизвестно, какой анализ или соображения были основанием для такой категорической оценки, представившей десятки очевидцев вместе с автором таблицы совершенными выдумщиками. Но хорошо известно всем, что ракетная техника – это главное средство для аэрокосмических полётов. Тогда можно было бы ожидать, что какие-то изображения НЛО в классификации на рис. 4.4, если это действительно плод воображения, должны напоминать ракеты. Однако, это не имеет места. Ни один очевидец не сказал такое независимо друг от друга.
Более того, исключая силуэты самолётов внизу, все виды НЛО в таблице представляют тело вращения. Видимо, это не случайно (раздел 11.2).
Безусловно, классификация НЛО на рис. 4.4 небезупречна. Поскольку люди могли бы видеть объект с разных расстояний и под разными углами неодинаково или с разными подробностями, один и тот же объект мог оказаться в разных клетках. Нередко с контуром фигуры НЛО соединяют свечение вокруг него.
Попытка упорядочения множества событий в какую-то систему полезна, а также придаёт наблюдениям однотипного объекта в разных местах и в разное время характер коллективного. (Но если очевидцу случилось увидеть нечто ещё никем не описанное, он, скорее всего, будет молчать). Объекты на сотнях современных видео в интернете узнаваемы в этой таблице. Личный опыт автора – не исключение (следующий раздел 10.3, 4-й рассказ).
Очевидцы рассказывают не только об удивительных объектах, но также о странных субъектах, подобных людям. Их могут называть «инопланетянами», «ультрасуществами», «пришельцами», «гуманоидами», «пилотами», «НЛОнавтами», «демонами», «бесами» и т. д.
Информация подверглась разделению. С одной стороны, существование НЛО признано. С другой, эти субъекты считаются мифом наряду со «снежным человеком», русалками, лешими.
Такое расчленение информации и игнорирование неудобной части рассказов очевидцев представляется лёгким и ленивым решением подобно суждению выше. Вместе с тем, данная неудобная часть историй отличается в принципе лишь меньшей численностью.
Игра должна быть честной. У нас нет другой информации взамен рассказов очевидцев, и следовало бы обращаться с материалом бережно. «Выплеснуть дитя из ванны вместе с водой» ̶ эта поговорка есть и на русском, и на английском. Решение задачи должно учитывать, что видеть или слышать реальных живых инопланетян – совершенная утопия, принимая во внимание расчёты в части первой. Вместе с тем, пусть даже хотя бы один рассказ о таких субъектах – правда, рациональное объяснение, или гипотеза, должно быть. Попытка сделана в разделе 12.5.
В заключение, работа с рассказами очевидцев представляет выделение полезного сигнала из шума, как в радиосвязи. Также необходим индивидуальный подход с учётом личной квалификации, опыта очевидца и степени достоверности. Видео тоже интересны, хотя цифровая техника позволяет легко фабриковать искусственные изображения и фильмы. Тем более ценны архивы рассказов о событиях в докомпьютерный период.
Истории очевидцев сохраняют своё значение. С одной стороны, возможен статистический анализ версий, собранных, например, в США в десятках тысяч. С другой стороны, отдельные достоверные версии могут анализироваться детально с научных и технических позиций.
Вместе с тем, разумные объекты исследования могут изменять своё поведение для сокращения и без того мизерной получаемой нами информации. Значение сегодняшних историй, рассказанных очевидцами, может повышаться с течением времени.
10.3. Авторские версии
В литературе и интернете опубликованы тысячи версий наблюдения НЛО. Касаясь этой темы, всегда пересказывают несколько наиболее красноречивых и знаменитых историй. Автор соблюдает верность жанру в данном научно-популярном исследовании путём публикации впервые 4-х версий из собственного скромного и кратковременного опыта.
1.Рождение НЛО. Рассказ аэролога научно-исследовательского судна, записанный автором год спустя после события. Судно вышло из порта Танжер 20 сентября 1980 года и направилось в Атлантический океан. Через 24 часа после прохождения Гибралтарского пролива судно прошло от него около 200 миль к западу и одновременно к югу от 36 градусов до приблизительно 32 градуса северной широты.
Объект был замечен в виде белой точки на небе вблизи зенита 21 Сентября 1980 года несколькими минутами позже 18 часов судового времени. Он снизился быстрее, чем за 1 минуту, и остановился в воздухе позади кормы судна. Он имел сигарообразную форму с пропорциями толще, чем фюзеляж самолёта (подобный облик есть в 3-й колонке таблицы на рис. 4.4).
Цвет объекта был молочно-белый. Солнечный свет он не отражал. Высота Солнца над горизонтом была 20-25 градусов. Облачность небольшая, ветер слабый. Курс судна был на запад и немного к югу.
Контур объекта не был чётким. Тёмный пояс окружал его посередине. Не было видно других элементов конструкции, например, выступов, швов, рёбер каркаса, канатов аэростата и т.п. Объект не имел никаких наружных деталей. Снижаясь, он сохранял горизонтальное положение. Спуск и зависание не сопровождались никакими звуками.
С одного из концов объект испускал два световых луча светло-жёлтого цвета. Свет не был интенсивным, можно сравнить с противотуманными фарами автомобиля. Один луч был вертикальный, другой – наклонный.
Очевидцами оказалось около 20 человек на открытой палубе, все с высшим и средним образованием. Рассказчик подчеркнул, что среди них не было ни капитана, ни старшего помощника, ни замполита.
Все ждали встречи объекта с облаком, чтобы узнать расстояние и, следовательно, определить размеры. Пока можно было сказать, что угловые размеры соответствовали пальцу на вытянутой руке.
Внезапно объект разделился, то есть второй такой же внешности и размера возник рядом с первым. После этого оба начали расходиться друг от друга под тупым углом в разных и почти противоположных направлениях.
Один из них направился на северо-восток в направлении Испании. Вскоре он скрылся за облаком, находившимся на высоте 3-5 километров. Это позволяло предположить размеры объекта больше, чем самолёта. После этого за ним перестали наблюдать.
Второй объект начал двигаться на северо-запад. Его угловой размер быстро уменьшался, и он исчез из поля зрения за время меньше 10 секунд. Двигаясь прочь, он не приближался к горизонту подобно самолёту, летящему на постоянной высоте. Напротив, одновременно с удалением он поднимался. Он уходил как бы по касательной к земной поверхности. Ни инверсионного следа, ни хвоста объект не имел.
С началом наблюдения рассказчик включил метеорологический радиолокатор и одновременно посмотрел на часы. Было 18 часов 07 минут судового времени. Когда второй объект исчез, аэролог вернулся к управлению радиолокатором и снова посмотрел на часы. Они показывали 18 часов 11 минут, так что продолжительность наблюдения была около 4 минут. Радиолокатор не обнаружил ничего в радиусе 200 километров.
Тотчас был быстро запущен шар-зонд, но полученный разрез атмосферы не показал какой-либо ненормальности или интенсивного потока воздуха.
В судовом журнале сделана запись об этом событии. Кроме того, написан подробный доклад согласно вопросам анкеты, имевшейся на судне вместе с циркуляром, предписывавшим ответить на несколько десятков вопросов о наблюдении НЛО. Доклад направлен в Одесское Отделение Метеорологической службы СССР. Копия доклада осталась на судне.
Радиограмма с судна о наблюдении НЛО была совмещена с сообщением об аварии, не имевшей к нему отношения, что стало поводом для нелепых слухов, как сказал рассказчик.
Аэролог изложил свой рассказ настолько подробно и профессионально, что вопросы к нему отпали. Вместе с тем, он всё же не счёл нужным уточнить, какая авария случилась, но автору стало позже известно от другого моряка, что отказала электроника приборов для измерения температуры воды, солёности и т. п., буксируемых под поверхностью океана.
Попытку отождествить наблюдавшийся объект с иностранной ракетой, запущенной из района Канарских островов, рассказчик назвал неуклюжей. Другое намерение объяснить эти НЛО, как облака пыли внутри воздушной турбулентности [27] (автор гипотезы связывался с судном по радиотелефону), тоже было неудачно ввиду спокойной атмосферы (шар-зонд) с одной стороны и стремительного движения обоих НЛО, тем более, расходившихся под тупым углом.
Самой интригующей подробностью данной истории представляется возможное рождение второго НЛО первым. Это могло бы начаться во время снижения и закончиться после остановки. Окружающими «подручными» материалами были только газы воздуха и водяной пар, содержащийся в нём. Всё это, предположительно, вместе с «инсталлированием программы» и зарядкой энергией, произошло почти за одну минуту! Это поразительно.
Рассказчик упомянул о втором наблюдении НЛО в этом же плавании ночью 6 неделями позже. Однако, оно было сочтено неприемлемым для официального донесения ввиду единственного наблюдателя и кратковременности явления (около 40 секунд).
Члены экипажа того же самого научно-исследовательского судна много лет назад видели несколько НЛО после захода Солнца вблизи горизонта. Их движение казалось зигзагообразным. Один из них ушёл под воду, сменив при этом свой цвет с жёлто-оранжевого на голубой и подняв водяные брызги.
2. Пугающее любопытство. История выслушана автором и записана 4 месяца спустя после случая наблюдения. Рассказчик был первый пилот и командир экипажа рейсового самолёта. Он стал очевидцем НЛО вместе с командиром эскадрильи, оказавшимся в этом рейсе на самолёте.
Самолёт Ту- 154 вылетел из аэропорта Одессы поздним вечером 15 мая 1981 года в ночной рейс «Одесса-Москва». Пролетая недалеко от города Брянск, между Брянском и городом Калуга на высоте 11500 метров курсом на север и около 30 градусов к западу, весь экипаж заметил оранжевого извилистого «червячка». Он был слева, выше самолёта градусов на 30-40, 30 градусов к западу, и быстро приближался. Время было 1 час 45 минут 16 мая 1981 года.
Оранжевый «червячок» оказался извилистым хвостом «системы» ̶ так очевидец называл объект. «Система» была грушевидной формы (рис. 4.5а) и испускала бело-голубой свет «неонового» характера.
Рис. 4.5. Вид объекта 16 мая 1981 года до разделения (а) и после него (b, c). Авторская копия рисунка очевидца.
«Система» содержала два ярких образования: одно на краю, другое внутри, обозначенные небольшими кружками (рис. 4.5). Внутреннее образование меняло положение. Белые «усы» (на рисунке чёрные линии) расходились от переднего края (рис. 4.5). Сквозь «систему» ничего не было видно, хотя погода была необыкновенно ясная, безоблачная, исключительной видимости, небо звёздное.
Наземная служба ответила на запрос: «Делайте, что хотите». Высота полёта была снижена с 11400 метров до 6500 и курс изменён на 40-50 градусов. Однако, «система» продолжала занимать прежнее положение по отношению к самолёту, что казалось полётом параллельным курсом с одинаковой скоростью.
Спустя несколько минут, яркий внутренний объект круглой формы отделился и покинул «систему», имея тоже белые «усы» (на рисунке чёрные линии), расходящиеся от переднего края (рис. 4.5b). Одновременно внутри «системы» появился совершенно чёрный правильный прямоугольник (рис. 4.5с).
Трудно было оценить расстояние до «системы». Оно казалось не меньше 1 километра. Её угловой размер был не больше диска Луны. В тоже время, складывалось впечатление, что её линейные размеры больше самолёта, то есть, около 50 метров.
Когда самолёт вошёл в зону расходящихся от «системы» «усов» и пересёк их, он не испытал какого-либо механического воздействия. В этот момент, да и в остальное время, приборы не зарегистрировали ничего. Магнитный компас был спокоен. Радиосвязь работала, как обычно.
«Система» наблюдалась с других 4-х самолётов, бывших в воздухе в том же регионе. Вместе с тем, она приблизилась именно к самолёту, пилотируемому рассказчиком, и совершала совместный полёт с ним.
«Система» оставила самолёт более, чем через 12 минут совместного полёта. Оранжевый хвост был виден после приземления в аэропорту «Внуково», когда дверь кабины пилотов открыли тотчас после остановки самолёта, не дожидаясь подведенной лестницы. «Система» уходила на север в направлении, с которого появилась.
К сожалению, фотографии явления не были сделаны. Единственный документ – запись переговоров с наземной службой. Мой вопрос рассказчику был неуместен: о донесении начальству и реакции на это, так как командир эскадрильи присутствовал на борту и сам был очевидцем. Ответ был, что донесения не подавались и вопросов не было ни в Москве, ни в Одессе.
Тем не менее, все инциденты в воздухе подлежат обязательному анализу, и данное событие не могло быть исключением. Оно «разбиралось», как стало известно позднее, на собрании объединённой эскадрильи. Оказалось, что объект не только двигался параллельным курсом, но и совершал облёт самолёта.
Косвенным подтверждением этого могли бы служить слова рассказчика: «Мы не знали, сможем ли вернуться домой к своим близким». О том, что НЛО не проявляют агрессивности, ему было известно, как сказал, со слов других лётчиков, видевших их. Кроме того, он упоминал, что самолёт пересекал расходящиеся «усы» (это мог быть сконденсированный водяной пар в воздухе, как следствие рабочего магнитного поля объекта, глава 7). Полёт объекта только параллельным курсом на расстоянии 1 километр вряд ли мог привести к пересечению «усов», они остались бы позади.
Было нетактично задавать рассказчику деликатный вопрос о характере груза самолёта, так как очевидец длительное время откладывал встречу и беседу, возможно, сомневаясь, стоит ли рассказывать постороннему человеку, или что-то мешало. В то же время, присутствие на борту самолёта высшего руководства в ночном рейсе, как и сделанный НЛО выбор именно этого самолёта из пяти находившихся в воздухе в данном регионе, могли иметь к этому отношение.
Сотрудники «Ленинградской Комиссии по исследованию аномальных явлений в окружающей среде» (так в 1980-е годы надлежало именовать НЛО) опросили 126 (!) очевидцев объекта 16 мая 1981 года [27]. Жители разных населённых пунктов от Брянска до Калуги наблюдали, по-видимому, тот же самый объект, о котором рассказывал первый пилот, но под различными углами и с разных расстояний. Их впечатления и свидетельства настолько не согласовывались друг с другом, что Комиссия привела судебную поговорку «лжёт, как очевидец». Тот факт, что очевидцы указали одинаковое время события в часах-минутах независимо друг от друга, почему-то не впечатлил Комиссию. То ли не хватило квалификации и объективности, то ли политический заказ отрабатывали. НЛО имеют отношение к политике (раздел 12.6).
3. С топором на НЛО. История рассказана автору 16 лет спустя после происшествия. Тем не менее, версия представляется правдивой, интересной и относится к посадкам (приземлениям) НЛО – особенно редким событиям. Поэтому она заслуживает внимания. С другой стороны, версия никем не расследовалась и не попала в литературу и статистику по сей день.
Житель посёлка на железнодорожной станции Сербка в 60 километрах точно на север от Одессы вышел на сторону своей усадьбы, обращённую на запад на поле, летом 1978 года в 4 часа ночи. Что побудило выйти, неизвестно. В таких случаях бывает беспокойство животных. Но мог быть и какой-то другой повод.
Он обратил внимание на белый купол, видневшийся за деревьями в нескольких километрах к западу. Полагая, что это парашют, он позвал троих соседей, и все четверо пошли по дороге. Никто не располагал оружием. Один из них на всякий случай захватил с собой топор.
Пока они шли, белый круглый объект (5-я сверху клетка в правой колонке таблицы на рис. 4.4) начал медленно подниматься. Когда четверо пришли на место, он был уже белой точкой высоко в небе.
Рассказчик сам не был очевидцем объекта, но только соседом четверых смельчаков. Он побывал на месте посадки в 13 часов того же дня и сам стал таким образом очевидцем свежего «отпечатка». Он не мог вспомнить, какой культурой было тогда засеяно поле, но помнил, что бурьян был придавлен к земле и высушен. Потом на этом месте ничего не росло много лет.
Как оказалось, это место было известно автору раньше, чем он выслушал рассказчика. Не зная ещё об этом событии, я случайно побывал там в конце лета 1991 года, то есть, 13 лет спустя. Расположение места было подтверждено рассказчиком благодаря нескольким близким ориентирам. В 1991 году поле было засеяно кукурузой, и на этом месте растения были в 2-3 раза выше прочих, что привлекало внимание. Но расстояние между ними было около метра, то есть, реже, чем в ряду. Взошла только 1/4 или 1/5 часть семян. Початки были обычной формы и размера. Земля совершенно лишена, кроме редкой кукурузы, каких либо других растений, чёрная, как будто недавно вспаханная. О бурьяне нет и речи. Подумал тогда, что может быть, дефолиант какой-нибудь рассыпали или разбрызгали.
Следы автотранспорта рядом на грунтовой дороге свидетельствовали о повышенной влажности в этом месте. Вероятно, механический и электрический контакт мог быть здесь благоприятным. Место находится на высоте 112 метров над уровнем моря, как бы на возвышенной равнине по отношению к окружающим сёлам, разместившимся в глубоких долинах (рис. 4.6), и таким образом, скрыто от глаз, тем более, ночью. Единственное исключение – как раз задняя по отношению к улице сторона пристанционного посёлка, который появился только после войны 1941-45 гг.
История не выглядит выдумкой, так как очевидцы ни к кому не обращались и не получили никакой выгоды от осведомлённости в этом происшествии.
Рис. 4.6. Фрагмент топографической карты Одесской области Украины. Длина стороны квадрата координатной сетки равна 4 километрам. Предполагаемая точка посадки объекта отстоит от железнодорожной станции Сербка примерно 3 километра к западу и обозначена звёздочкой.
4. Информация для размышления. Автору довелось стать самому очевидцем и рассказчиком. Наблюдение НЛО случилось 9 октября 2004 года, в субботу, в 16 часов местного времени, во время работы в небольшом любительском саду в 60 километрах на север от Одессы. Место находится на северном склоне глубокой долины приблизительно в 1 километре на юго-запад от железнодорожной станции Сербка (рис. 4.6).
Погода была солнечная и безветренная, температура воздуха 10-12 градусов Цельсия. Существенной облачности не было. Наряду с этим, цвет неба не был чисто голубым, оно было как бы покрыто белесой дымкой, что могло свидетельствовать о повышенном содержании водяного пара в воздухе.
Пять объектов, выглядевших совершенно одинаковыми, двигались по небу с юга на север, немного к востоку, слева направо по отношению к двум очевидцам, располагавшимся восточнее. Цвет объектов был белый, как обычный у пассажирских самолётов. Их форма представляла длинный цилиндр с отношением длины к диаметру примерно 10:1. Аналогичную конфигурацию можно видеть в правом верхнем углу классификационной таблицы на рис. 4.4. Объекты такого рода очевидно не новость. Форма поверхности доньев цилиндров была неразличима: плоская или выпуклая.
Контур объектов был чёткий и контрастный на фоне неба. Не было видно никаких деталей на их поверхности, к примеру, выступов, пятен, полос и т. п. Размер казался соизмеримым с самолётами или, возможно, немного больше. Скорость на фоне неба была такой же, как у самолётов.
Все пять объектов двигались не продольно, как дирижабли или фюзеляж самолёта, а поперечно, как крылья самолёта без фюзеляжа (рис. 4.7а). Направление указано стрелкой. Траектория была прямой без колебаний. Не было хвоста или следа. Движение было беззвучным.
Рис. 4.7. Схема расположения группы пяти двигающихся объектов 9 октября 2004 года (а) с обозначением направления солнечного света тремя стрелками (b). Рисунок автора.
Солнце было низко над горизонтом и освещало тыльную (по отношению к направлению движения) сторону объектов слева (рис. 4.7b). Нижняя поверхность белых цилиндров имела голубоватый цвет, как бы покрыта дымкой. Это неосознанно ассоциировалось с наблюдаемой большой высотой полёта. Высоколетящий самолёт обычно виден в бинокль под похожей дымкой. Но в данном случае высота полёта была существенно меньше. Объекты были хорошо видны без бинокля. Самолёт на такой высоте имеет белый цвет без дымки.
Оценить расстояние до объектов и их размеры во взаимосвязи было, как обычно, затруднительно, поскольку они не могли быть отождествлены с чем-либо известным. Высота полёта субъективно воспринималась, как 4-8 километров.
Это были несомненно не дирижабли, самолёты, вертолёты, ракеты, птицы. Известных объектов для сравнения не так много, и перебрать их мысленно для быстрой идентификации можно было за секунды. Об облаках, пыли, метательных снарядах не может быть и речи. То же самое можно сказать о мираже ввиду расположения Солнца и широкой группы через всё небо.
Они двигались организованно, сохраняя взаимное расположение уступом (рис. 4.7а), как бы двумя звеньями. Оба звена были настолько удалены друг от друга, что объекты первой пары были на пороге выхода из поля зрения, когда слева появилась тройка. «Горизонт» был близко, так как наблюдение велось почти со дна глубокой долины. Тем не менее, приходилось поворачивать голову, чтобы смотреть то на одно, то на другое звено. В масштабе схематического изображения на рис. 4.7а расстояние между звеньями сильно сокращено, чтобы вместить всю наблюдаемую группу.
Угловой размер сцены, обозримой из глубокой долины, был около 120-140 градусов. Продолжительность явления составляла около одной минуты.
Объекты не приближались к горизонту, как летящий на неизменной высоте самолёт. Они как бы поднимались одновременно с удалением прежде, чем исчезнуть. Это не происходило медленно с постепенным растворением в дымке. Исчезновение было типичным для НЛО: оба «ведущих» каждого звена слились на линии зрения, и все пять исчезли в течение 2-3 секунд.
У самолётов, пролетавших сразу после 16 часов в том же направлении, был освещён Солнцем фюзеляж, но тёмные снизу крылья из-за направления солнечного света сзади и сверху. Также был инверсионный след от конденсированного водяного пара в воздухе и был слышен звук авиационного мотора.
Поразительно, что не были испытаны какие-то эмоции. Всё прошло буднично. После быстрого перебора вариантов в уме, первая мысль была «фантастическое зрелище». И вторая: «мне не нужно убеждаться, что эти объекты существуют, сюда бы непримиримых скептиков…» Но был неправ.
Пока проходили объекты, вспомнилось своё давнее изобретение (раздел 11.6), оказавшееся на поверку ошибочным и заброшенным более четверти столетия тому назад. В нём форма устройства была аналогична увиденным объектам. «Они достигли того, что мне не удалось».
Впоследствии было отработано предположение, что эти объекты могли быть беспилотными разведывательными аппаратами типа «летающее крыло» с пропеллером и электромотором, питаемым от солнечных батарей на крыльях. Их полёт мог бы восприниматься, как бесшумный.
Однако, скорость таких летательных аппаратов обычно мала по отношению к скорости самолётов. Помимо этого, должны просматриваться аэродинамические кили для стабилизации и управления. Групповой полёт нерационален, тем более в случае испытаний. Операторам вряд ли удалось бы дистанционно так точно выдерживать интервал в строю.
Траектория, если её мысленно продолжить в обратном направлении, проходила бы над аэродромом, но он закрыт 10 лет назад. Наконец, трудно поверить, что такая продвинутая техника могла испытываться на Украине в преддверии социально-политического стресса предстоящих 31 октября 2004 года президентских выборов.
НЛО 9 октября 2004 года пролетели приблизительно над местом посадки 1978 года, что стало дополнительным стимулом опубликовать 3-ю (предыдущую) версию, несмотря на давность события и скудость данных. Другие полёты над этим местом, возможно, чем-то притягательным, не были замечены.
Опубликована гипотеза, что НЛО имеют тенденцию летать вдоль линий некоей координатной сетки [53]. Может быть, это спорно, но существование каких-то преимущественных точек на земной поверхности для периодических геофизических измерений было бы вполне вероятно. Тема продолжена в разделе 12.4.
Итак, вопрос в заглавии данной главы 10 «существуют ли они?» можно расценивать, как риторический. Обладая зрением и вниманием, любой человек может получить шанс увидеть их, хотя бы раз в жизни, как считал Артур Кларк. Есть смысл задуматься теперь над физическими принципами их движения. Но прежде, чем заняться этим в главе 11, нужно небольшое отступление по методическому поводу в заключительном разделе 10.4 этой главы.
10.4. «Проверка»
Иногда считают, что истинность, или достоверность, версии о наблюдении НЛО может быть подкреплена путём повторного опроса или проверки. Американский писатель Джон Киль (1930-2009) предпринимал «журналистские расследования» в предположении, что достоверность информации от очевидцев можно повысить таким образом. У автора, наоборот, опыт такой проверки негативный, хотя и единичный. Вероятно, не лишне рассказать здесь об этом.
В Одессе гулял по рукам «самиздат» на 4-х страницах: «Некоторые интересные факты об НЛО по материалам печати». Копия была приложена к письму Ф.Ю. Зигелю от 27 сентября 1978 года. Одна из пяти версий его заинтересовала. Она приведена ниже, начало цитаты:
«НЛО в районе Одессы 17.10.77 года. Две семьи, …енко (неразборчиво) и Д. (не раскрывается), жители города Одессы, ехали на автомашине из Очакова в Одессу. Около 19 часов они увидели на небе диск багрово-красного цвета (как заходящее Солнце). Обратили внимание потому, что диск «Солнца» был виден на северной стороне небосклона.
Час спустя (20:15) они снова увидели диск, медленно спускающийся на землю (медленнее, чем парашют). Диаметр диска был около 30 м. При спуске диск превратился в «медузу» (возможно, он развернулся другой стороной). Через некоторое время «медуза» вспыхнула, как гирлянда огней. По всей поверхности «медузы» были видны светящиеся иллюминаторы, как на пассажирском судне ночью.
На высоте около 100 м над «медузой» вспыхнули два столба света, направленные вверх. Эти мощные лучи света пробивали даже облачность. Около 5 минут «медуза» висела на этой высоте, затем села приблизительно в 1-2 км от наблюдавших. Место посадки было скрыто деревьями. На месте посадки люди видели только яркое световое пятно, которое постепенно погасло. Место посадки находится между сёлами Нечаино {на карте Нечаянное} и Красное {на карте отсутствует}, где люди также видели НЛО.
Летающий диск отличался от солнечного только более светлой окантовкой» (конец цитаты).
Дата 17 октября 1977 года поразила Ф.Ю. Зигеля в связи с наблюдавшимся месяцем раньше Петрозаводским Феноменом 20 сентября 1977 года. Это событие широко освещалось в прессе. В ответном письме Ф.Ю. Зигель отметил, что было несколько аналогичных явлений в тот же период на северо-западе Европейской части СССР (Российская Федерация), в Карелии и Финляндии, не опубликованные в советской прессе. Посадка НЛО вблизи Одессы позволила бы расширить регион подобных явлений на юг Европейской части СССР. Ф.Ю. Зигель просил проверить достоверность версии и выяснить подробности.
Мои действия основывались на чистой логике, не принимая во внимание характер общественной жизни и отношений с государством в тот период, хотя собственный личный опыт был достаточно обширным и негативным. Прежде всего, надо было найти оригинальный источник информации, то есть, небольшую заметку в газете. Как оказалось, отсутствие ссылки в «самиздате» на источник было не случайным. Ничего не было обнаружено в республиканских и местных газетах за 1977-78 годы, включая производственные многотиражки, в фондах главной городской библиотеки имени М. Горького на ул. Пастера.
Во-вторых, адреса около 100 персон с фамилией Д. были выявлены, благодаря Паспортному Столу. Все 19 семей Д. посещались мной по месту жительства, но никто не признал себя очевидцами НЛО 17 октября 1977 года. В таком случае публиковать фамилию было бы нетактично.
Можно было бы думать, что версия – мистификация или обман. Однако, мой отец подтвердил, что читал эту заметку, возможно, в многотиражке «Моряк», и помнит фамилию Д.
В радиопередаче станции «Маяк» в 1979 году прозвучала позитивная оценка деятельности энтузиастов исследования НЛО. Но жизнь строилась по принципу «думать одно, говорить другое, делать третье». Искомая информация об НЛО 17 октября 1977 года близ Одессы оказалась в компании тех явлений вслед за Петрозаводским Феноменом, которые не упоминались в массовой печати, о чём писал Ф.Ю. Зигель. На это могла быть «установка».
Те же государственные органы, которые принудили очевидцев НЛО молчать, могли удалить страницу газеты или весь номер из архивов. Интуиция удержала от поездки «на место» в сёла, что было в порядке вещей у Ф.Ю. Зигеля. Это было бы, конечно, бесполезно. С жителями, понятно, тоже могла быть «проведена работа».
Проверка велась мной бездарно и непрофессионально. Надо было учитывать, все ли номера газет и страницы в наличии в архивной подшивке, особенно многотиражки «Моряк», и тогда можно было «поймать за руку». Семьи Д. тоже реагировали по-разному на звонок в дверь: от «жаль, что это было не с нами, как интересно!» до сердитого «ничего не знаем», и захлопнутая перед носом дверь. Это тоже стоило отметки в списке…
Провал моего расследования не помешал Ф.Ю. Зигелю включить версию в свои публикации и даже на меня сослаться (чем можно гордиться). Он-то понимал положение прекрасно.
Ситуация в США с влиянием государственных служб в данной сфере неизвестна, но «главный» американский очевидец НЛО Кеннет Арнольд был всегда под прессом журналистов, скептиков и общественного мнения. Он изменял свою версию на протяжении жизни.
Итак, скромный опыт автора ставит под сомнение полезность «контрольных проверок». Уж если не удалось «ковать железо, пока горячо», то ничего нового потом не добыть. Объективность и достоверность информации не станет лучше от проверки, и продолжает оставаться главной проблемой.
Глава 11. «Двигатель звездолёта»
11.1. Предварительные замечания
В конце 1975 года в США прошла конференция по НЛО. Участники этой встречи поставили перед собой две задачи: во-первых, найти наиболее доказательные аргументы для убеждения недоверчивых, что “в этом что-то есть”; во-вторых, попытаться выяснить, какие физические принципы могут использоваться создателями НЛО, например, для приведения их в движение. “Главная наша цель – узнать, как устроены двигатели для межзвёздных перелётов, — признался… один из энтузиастов, — и игра стоит свеч” [28].
Через почти половину столетия после 1975 года, мало кого надо убеждать, что «в этом что-то есть». По поводу второй задачи – выяснить физические принципы движения НЛО – какие идеи только не фигурировали! Но наиболее уместными представляются попытки в США в середине 20-го века измерить их магнитное поле. Впоследствии к догадке, что НЛО передвигаются посредством магнитного поля, нередко возвращались. Эта старая идея нуждается всего лишь в конкретизации.
В главах 5-7 излагались физические принципы, на которых может основываться теоретическая модель двигателя магнитного летательного аппарата. Этот двигатель состоит из бортового накопителя энергии с системой управления, бортового источника энергии (если таковой уместен), и движителя, обеспечивающего электродинамическую устойчивость и управление подъёмной и тяговой силой.
Решение технической задачи накопления энергии и управления её обменом с движителем неоднозначно, не говоря о бортовом источнике энергии. Напротив, физический принцип самого магнитного движителя (глава 5) достаточно конкретен и однозначен. Пока неизвестно, можно ли его заменить каким-то другим при передвижении в пространстве, используя магнитные поля планет, солнечного ветра, космических облаков и других объектов.
Поскольку физические законы электричества и магнетизма должны соблюдаться всеми, включая НЛО, можно попытаться подойти к анализу их движения с позиций теории Фарадея-Максвелла и выяснить степень сходства с теоретической моделью магнитного летательного аппарата, охарактеризованной в главах 5-7, в особенности, в части магнитного движителя.
Обозреваемые свойства НЛО суммированы по показаниям многих очевидцев, а также позаимствованы из лекции Ф.Ю. Зигеля на предприятии «Кулон» 1 июля 1976 года. Может быть, такой подход недостаточно строг с теоретических позиций статистики, но в данном популярном исследовании он мог бы считаться первым приближением. Что касается понимания в полном объёме чужой науки и техники, которая может быть старше на миллионы лет, то, наверное, достичь этого было бы нереально. Можно говорить о частичном схематическом понимании физических свойств НЛО на основе нашего уровня знаний и технологий.
Вместе с тем, физические принципы магнитного движителя достаточно доступны для понимания. Простота устройства и принципа действия – залог долговечности и безотказности техники. В этом наш дополнительный шанс приблизительно частично всё же осмыслить основы движения НЛО в самых общих чертах.
Гипотетические предположения сгруппированы в следующих четырёх разделах: внешний вид НЛО, свойства в полёте, свойства при посадке, влияние на другие объекты.
11.2. Внешний вид объекта
1.Обычно НЛО имеет вид тела вращения: сфероид (шар, сплющенный эллипсоид вращения, линза, чечевица, диск), сфероид с кольцевидным поясом. Хотя индивидуальное восприятие людей различно и неточно, всё же можно видеть на рис. 4.4, что сфероидальная форма НЛО, включая «опоясанные», представляет большинство. Такая форма рациональна для равномерного распределения внутренних электродинамических сил от больших токов (раздел 6.2).
Вторая группа облика НЛО представляет удлинённую форму: длинный цилиндр, сигара, вытянутый эллипсоид вращения, «огурец». Можно видеть на рис. 4.4 также эти формы. Не исключено, что принцип устройства и действия магнитного движителя круглой и удлинённой формы разный. Во всём последующем обозрении в разделах 11.2-11.5 подразумевается в основном сфероидальная (круглая) форма, подробно рассмотренная в главах 5-7.
2. Выступы и угловатая форма относительно редко наблюдаются, что можно объяснить плёночным дизайном. Угловатая форма страдала бы концентрацией электродинамических напряжений. Тела вращения в форме игрушки «юла» в боковой проекции могут выглядеть, как ромб (рис. 4.4).
3. Одной из причин многочисленности форм можно было бы считать различное происхождение НЛО либо целевое назначение для выполнения разных задач. Большая долговечность тоже могла бы привести к этому (разделы 8.4 и 9.5).
4. Полупрозрачность некоторых наблюдавшихся объектов могла быть следствием тонкоплёночного дизайна. Таким способом могло бы разрешаться противоречие между требованиями минимальной массы и максимальных размеров (раздел 6.2).
5. Цвет НЛО при солнечном свете преимущественно белый. Это могло бы обеспечиваться одним из наружных плёночных слоёв. Наблюдалась также отражающая зеркальная поверхность. Чёрный цвет предполагает восприятие и возможное использование солнечной энергии излучения, белый – отражение и целенаправленную защиту от неё. Управление цветом плёнки в нашей технике получается в случае жидкокристаллической структуры. Кроме того, цвет жидкокристаллической плёнки под разным углом зрения, а также при различном характере освещения, может восприниматься, как разный (разделы 6.2 и 9.3).
6. Свечение вокруг НЛО ночью могло бы предполагаться, как побочный эффект от собственного рабочего интенсивного магнитного поля, необходимого для нужного значения дипольной силы (раздел 7.2). По этой причине избежать демаскирующего свечения невозможно. С другой стороны, эффект пока не может быть воспроизведен в лаборатории, так как необходимая большая величина интенсивности постоянного поля не достигнута ещё в нашей технике.
Вероятная причина этого свечения – «магнитная накачка», которая может быть объяснена и рассчитана физически [32]. Электроны в атомах газа, в особенности более удалённые от ядра, получают дополнительную энергию. Её избыток сбрасывается в виде кванта света определённой длины волны, то есть, определённого цвета спектра.
Родственным процессом является «электрическая накачка» в светоизлучающих диодах, лазерах и газосветных трубках. Очевидцы поэтому характеризуют свет вокруг НЛО, как «неоновый». Если он ярче света звёзд, то они могут быть не видны сквозь гало (раздел 10.3, второй рассказ).
Свечение вокруг НЛО не видно днём из-за его слабости по отношению к солнечному свету. Ещё Дональд Мензел отметил, что дневные и ночные летающие тарелки разные [25].
Различный цвет магнитной люминесценции можно объяснить разной концентрацией водяного пара в воздухе и примесями. Главная роль принадлежит кислороду, так как это парамагнитный газ. Молекулы и атомы кислорода, а также содержащего его водяного пара, притягиваются к сильно намагниченной поверхности НЛО, а азота – отталкиваются. В конечном счёте, жёлтый и оранжевый цвет ночного свечения вокруг НЛО должен принадлежать в основном спектральным линиям кислорода. Спектр этого свечения мог бы лечь в основу способа дистанционного измерения косвенным путём интенсивности рабочего магнитного поля НЛО – решение задачи, поставленной Ф.Ю.Зигелем в письме (рис. 4.1).
7. Уплотнённый слой кислорода на поверхности НЛО мог бы действовать в качестве оптической преломляющей среды для луча радиолокатора. Поэтому отражённый сигнал мог бы как возвращаться к передатчику, так и рассеиваться в другом направлении и не возвращаться (раздел 10.3, 1-й рассказ). Приповерхностный плотный слой кислорода мог бы также объяснить голубоватый цвет дымки в солнечном освещении (раздел 10.3, 4-й рассказ).
11.3. Особенности в полёте
1. Величина скорости НЛО может изменяться в широких пределах, вероятно, благодаря управлению электродинамической подъёмной и тяговой силой (раздел 5.6) и благодаря магнитной аэродинамике (раздел 7.2), то есть, ввиду малого сопротивления воздуха, особенно на больших скоростях. Широкий диапазон скоростей НЛО представляет красноречивое свойство, наиболее противоречащее попыткам объяснения естественными причинами.
2. Ветер не влияет на НЛО, несмотря на большие размеры и предположительно небольшую массу. Причина может быть опять же в малом аэродинамическом сопротивлении воздушного потока вокруг сильно намагниченного тела (раздел 7.2) и в необходимости малой величины управляемой электродинамической силы, уравновешивающей сопротивление (раздел 5.6).
3. Полёты на малой высоте наблюдаются редко, и всегда на небольшой скорости, что рационально для сокращения величины потерь энергии на вихревые токи в грунте или воде. Эти токи индуцируются (наводятся) магнитным полем большой интенсивности в грунте или воде. Они тем значительнее, чем сильнее поле и чем больше скорость (раздел 7.4).
4. Спуск на грунт или воду и подъём происходят обычно по вертикали, чтобы сократить потери энергии на генерирование вихревых токов в грунте или воде аналогично п. 3 (раздел 7.4).
5. Спуск на грунт или воду и последующий подъём всегда происходят медленно, чтобы сила сопротивления и потери энергии сводились к минимуму по аналогии с п. 4 (раздел 7.4).
6. Вертикальный луч света при спуске мог бы служить локации расстояния для мягкой посадки.
7. Резкий старт производится после медленного набора высоты, что объяснимо стремлением сократить влияние тех же вихревых токов в грунте или воде во время подъёма.
8. Зависание представляет режим с минимальными потерями энергии. Вихревые токи в грунте или воде в таком случае имеют нулевое значение ввиду нулевой относительной скорости объекта, обладающего интенсивным магнитным полем. Это может также быть удобно для наблюдения, измерений, связи (раздел 6.4).
9. Большая энерговооружённость, отмеченная Ф.Ю. Зигелем в лекции 1 июля 1976 года, в сочетании с малым энергопотреблением и высокой экономичностью может быть следствием используемых физических принципов, рассмотренных в главах 5-6, в основном в разделе 6.1.
10. Наблюдаемая большая динамическая перегрузка (раздел 10.1) могла бы легко восприниматься, благодаря «тонкоплёночному дизайну» (раздел 6.2) ввиду небольшой массы плёнки, к тому же напряжённой («накачанной») изнутри электродинамическими распределёнными силами сверхтоков в её проводниковых слоях. Помимо этого, резкое увеличение скорости выгодно в связи с экономичностью высоких скоростей в воздухе (раздел 7.2).
11. Зигзагообразная траектория предположительно необходима вследствие единственного направления внешнего магнитного поля, что не для всех направлений полёта благоприятно. Способность к большим динамическим перегрузкам делает это рациональным без снижения величины скорости. Большая скорость выгодна. Ситуация с зигзагообразной траекторией сравнивалась с плаванием против направления ветра (раздел 5.4).
12. Световые вспышки ночью в точках излома зигзагообразной траектории могут быть следствием резкого изменения конфигурации рабочего магнитного поля НЛО в этих точках. В свою очередь, необходимость такой траектории диктуется надлежащим изменением направления движения по отношению к естественному магнитному полю (предыдущий п. 11).
13. Скачки, то есть, «НЛО исчез в одном месте и сразу появился в другом». Подобно зигзагообразной траектории, способность НЛО переносить огромные перегрузки делает резкий старт и аналогичное замедление выгодными. Можно вычислить (школьный учебник физики), что для скачка на 10 километров с ускорением и замедлением 3000g (ускорение свободного падения g = 9,81 м/сек2) потребовалось бы около 1 секунды.
Более того, когда магнитное поле атомов воздуха, совпадающее по направлению с магнитным полем НЛО и испытывающее «магнитную накачку» с сопутствующим ночным свечением, с началом скачка вдруг переменяется на противоположное ввиду Закона Ленца, «магнитная накачка» прекращается и свечение исчезает. НЛО при этом в ночное время становится невидимым. Свечение появляется и делает его снова видимым по завершении скачка.
Пороговое значение ускорения, при котором свечение прекращается, неизвестно. Можно лишь отметить, что при скорости 1600 километров в час, типичной для военной авиации, свечение продолжается (свидетельство пилота по поводу параллельного полёта с НЛО ночью, раздел 12.3).
14. НЛО безразличны к обстрелам (свидетельства лётчиков в период Второй Мировой Войны, раздел 12.3). Собственное рабочее поле НЛО может быть причиной абсолютной защиты благодаря «магнитному рикошету» от него (раздел 7.3).
Пусть масса крупнокалиберной пули равна 100 граммов и скорость её 1 километр в секунду. Величина кинетической энергии пули такая же, как космической микрочастицы массой 1 миллиграмм при скорости налетающего на неё аппарата («звездолёта»), равной 300 километров в секунду. Величина скорости имеет вторую степень в выражении кинетической энергии. Очевидно, что частицы размера пылинки и песчинки – не редкость в космическом пространстве. От них защищает «магнитная шуба» (раздел 7.3).
Тáк что, электродинамическая реакция НЛО на встречу пули в земных условиях такая же, как в случае встречи с пылинкой в космическом полёте. Большие значения вихревых токов, наведенных в металле пули (снаряда), создают силу магнитного отталкивания в согласии с Законом Ленца. Траектория пули искривляется без существенного сокращения её скорости (раздел 7.3). Поэтому взрыватель не срабатывает и взрыв начинки снаряда не происходит.
Если бы смещение НЛО от срикошетившего снаряда было замечено стрелком, то можно было бы судить о величине его массы.
Вращение пули, полученное при выстреле (несколько тысяч оборотов в секунду), должно испытывать резкое торможение в сильном магнитном поле таким же образом (вихревые токи, Закон Ленца), и два варианта интересны. Когда трассирующая пуля не слишком потеряла скорость вращения и сохранила какую-то гироскопическую устойчивость, тогда искривление её траектории (рикошет) могло бы наблюдаться стрелком, так как трассер пули (снаряда) обращён к нему. Это представляется вероятным вблизи края силуэта НЛО.
Если пуля совсем потеряла вращение, а с ним и гироскопическую устойчивость, и начала кувыркаться в момент рикошета, тогда трассер становится невидимым, и стрелок не может наблюдать искривление траектории. «НЛО глотает пули!» Оба варианта можно встретить в рассказах стрелков и пилотов времени Второй Мировой Войны.
15. В появлениях НЛО в земной атмосфере усматривается некоторая периодичность. Одно из возможных объяснений состоит в преимущественном расположении планет в Солнечной Системе для замедления скорости полёта с определённых направлений. Особенно существенно местонахождение планеты Юпитер с наиболее интенсивным и протяжённым магнитным полем (раздел 6.6).
11.4. Явления при посадке
1. Угасание светящегося гало вокруг НЛО после посадки означало бы гашение сильного собственного магнитного поля (с одновременным восприятием его энергии накопителем). Выключение поля могло понадобиться, например, для исключения его влияния на измерения или для маскировки.
2. Остающиеся следы или «отпечатки» на грунте после посадки НЛО могут быть следствием процесса гашения мощного постоянного магнитного поля. Вихревые токи в грунте совместно со сверхтоками в магнитном движителе создают электродинамическую силу притяжения согласно Закону Ленца (раздел 7.4). Эта сила может во много раз превосходить силу веса по расчётам [59]. Поэтому попытки оценить массу НЛО по измеренной глубине отпечатка, упомянутые Ф.Ю. Зигелем в лекции 1 июля 1976 года, могли дать сильно завышенное значение.
3. Сообщалось о нестабильной жидкости в углублениях «посадочных следов», что также упоминалось Ф.Ю. Зигелем 1 июля 1976 года. Предположение автора таково, что эта жидкость могла быть остатком деталей временного использования для контакта с грунтом (треножник или подстилка). Исходным материалом могли быть газы воздуха и особенно содержащийся в нём водяной пар (раздел 10.3, 1-й рассказ), не успевшие перейти в первоначальное состояние тотчас после команды на ликвидацию.
4. Повышенная величина остаточного магнетизма грунта на месте бывшего приземления НЛО могла быть результатом воздействия сильного и быстро меняющегося постоянного магнитного поля, его роста перед взлётом и уменьшением при удалении НЛО. Сообщалось также об остановке механизма часов на месте бывшей посадки, что могло произойти тоже из-за повышенного остаточного магнетизма.
5. Необычные физические и химические свойства грунта «посадочных следов» можно было бы объяснить воздействием интенсивного постоянного и быстроменяющегося магнитного поля НЛО во время посадки.
6. Высушенный грунт и растения на месте посадки, обугленные корни, стебли, побеги можно было бы считать следствием того же воздействия меняющегося мощного постоянного поля.
7. Убитые и высушенные насекомые, «стерилизованный» грунт, на котором много лет ничего не растёт (публиковались результаты экспериментов [53], также третий рассказ в разделе 10.3), могли тоже быть результатом быстрого изменения величины интенсивного постоянного магнитного поля.
8. Измельчённый грунт в пределах посадочного следа можно объяснить, как эффект механического действия вихревых токов, наведенных в грунте, тем более в случае его низкой прочности (рыхлый грунт).
9. Отсутствие радиоактивности в посадочных следах может свидетельствовать, что процессы такого рода вряд ли используются НЛО. Это неудивительно, так как ядерные технологии «экологически грязные». В дизайне магнитного летательного аппарата в разделах 6.1 и 6.2 радиоактивность тоже не использована, включая источник энергии.
10. Посадка с погружением в воду и взлёт из-под воды (раздел 10.3, 1-й рассказ) возможны ввиду очевидного отсутствия каких-либо изменений геомагнитного поля при пересечении ним водной поверхности. Направление и интенсивность поля одинаковы над и под водной поверхностью. Физические принципы, обозреваемые в главах 5-7, работают повсюду.
11. Пар над водой, когда НЛО пересекает водную поверхность, можно объяснить нагревом вихревыми токами ввиду неплохой электропроводности океанской воды.
11.5. Влияние на окружающую среду и другие объекты
1. Бесшумное движение и отсутствие ударной волны можно понимать, как ламинарное организованное обтекание воздухом сильно намагниченного тела (раздел 7.2). Поэтому расход энергии на этот процесс предполагается небольшим.
2. Рассеянный объектом импульс радиоволны локатора не всегда принимается. Вероятно, радиоволна либо проходит сквозь тончайшую плёнку, из которой состоит объект, не отражаясь, либо всё же рассеивается. Тогда не исключено преломление плотным приповерхностным слоем притянутого кислорода (раздел 7.2), так как это парамагнитный газ.
3. Собственное магнитное поле НЛО могло бы дистанционно тормозить движущиеся стальные детали механизмов.
4. Известно около 200 видов гальваномагнитных эффектов. Некоторые из них могут производиться интенсивным магнитным полем НЛО. Упоминалось нарушение работы электроники (раздел 7.5). Ещё два затронуты ниже. В п. 5-6.
5. Временное погасание ламп накаливания, засвидетельствованное очевидцами, могло бы происходить из-за эффекта Холла (раздел 7.5).
6. По многочисленным свидетельствам очевидцев, искровое зажигание двигателей внутреннего сгорания могло прерываться в случае приближения НЛО. Разрыв электрической дуги между двумя электродами в газе посредством магнитного поля широко применяется в электротехнике под названием «магнитного дутья» (раздел 7.5).
Согласно расчётам [59], искра зажигания в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания могла бы подавляться при значении магнитной индукции внешнего постоянного поля около 0,04 тесла. Чтобы получить такое значение на месте, удалённый, например, на 2 километра объект должен был бы иметь на своей поверхности индукцию порядка 1600 тесла.
Дизельные, ракетные, газотурбинные и прочие двигатели, не использующие искровое зажигание, могли бы испытывать воздействие постоянного магнитного поля НЛО из-за наведенных вихревых токов на движущиеся стальные детали только на относительно небольшом расстоянии.
7. Временный паралич людей вблизи НЛО может иметь объяснение. Прохождение импульсов по нервным волокнам представляет электрохимический процесс, что могло бы блокироваться интенсивным постоянным магнитным полем. Паралич ног и рук мог бы наступать раньше, чем потеря зрения и сознания ввиду большей длины пути для нервного импульса (раздел 7.5). При больших значениях интенсивности поля возможны травмы.
8. Беспокойство животных может быть из-за воздействия магнитного поля на нервную систему.
9. Вышеперечисленные эффекты предполагались от постоянного магнитного поля. Следующий предполагается вследствие влияния переменной составляющей. Радиопомехи от приблизившегося НЛО могут создаваться переключающей системой электронного управления, связывающей движитель и накопитель, в том числе системой стабилизации углового положения. Частота в тысячи мегагерц, о которой сообщалось, могла бы свидетельствовать о высоком совершенстве таких или подобных им систем. Но в таком случае неизбежны некоторые потери энергии на излучение радиоволн.
11.6. Заключительные замечания
1. Все пункты в разделах 11.2-11.5 имели отношение к НЛО сфероидальной формы, которые можно называть для краткости «круглыми». Объекты такой формы встречались во 2-й и 3-й историях в разделе 10.3. Предположительно близкая теоретическая модель и соответствующие физические принципы рассматривались в главах 5-7. «Круглые» НЛО представляют большинство, что можно видеть в «классификации» на рис. 4.4.
В то же время, существует другая форма: «удлинённый цилиндр», «сигара», «дирижабль», «огурец» в верхней части таблицы на рис. 4.4. Эти можно было бы называть «длинными» для краткости. Они в меньшинстве. НЛО подобной формы фигурируют в 1-й и 4-й историях в разделе 10.3. Их внешний облик может быть следствием отличия физического принципа движителя.
«Длинные» НЛО обычно не светятся ночью и потому менее заметны. Их посадки наблюдались чрезвычайно редко, и их «посадочные следы» проблематичны. Не исключено, что они вообще избегают посадок на грунт и воду. Их параллельный полёт с самолётами не типичен, включая присутствие при военных действиях. «Длинные» НЛО избегают приближения военных самолётов (раздел 12.3).
Всё перечисленное могло бы служить намёком, что их рабочее магнитное поле слабее, чем «круглых». Тогда, с одной стороны, величина изначальной «вложенной» энергии могла бы быть тоже меньше, чем для «круглых», и это представляло бы ещё одно преимущество. С другой стороны, была бы хуже защита.
«Длинная» форма не подходит для создания дипольной силы. Пример дизайна подобного движителя приведен на рис. 4.8. Его назначение предполагалось для использования только поперечной силы в геомагнитном поле (раздел 5.5).
Рис. 4.8. Примерная схема магнитного движителя в форме «удлинённого цилиндра» для получения поперечной силы в геомагнитном поле [36].
К сожалению, трубка 1 (рис. 4.8) из сверхпроводящего материала с размещённой на ней обмоткой провода 3, 4 тоже из сверхпроводника, теоретически не может обеспечить экранирующий эффект. Это было позже подтверждено экспериментом. Замена сверхпроводящего материала экрана 1 на ферромагнитный частично даёт нужный эффект, что экспериментально подтверждено, но пропорции устройства нужны другие с учётом современных материалов [58].
Неработоспособное устройство на рис. 4.8 [36] не заслуживало бы внимания, если бы автор не увидел 9 октября 2004 года в небе аналогичный дизайн реализованным (раздел 10.3, 4-й рассказ). На рис. 4.8 электродинамическая поперечная сила 11 перпендикулярна направлению внешнего геомагнитного поля 8. Её можно представить, как геометрическую сумму двух составляющих: горизонтальной силы тяги 9 и вертикальной компоненты 10. Последняя могла бы складываться либо с аэродинамической подъёмной силой (пунктиром 7 обозначена поверхность крыла), либо с силой веса.
Однако, форма НЛО 9 октября 2004 года исключала использование аэродинамики. Какова была бы тогда вторая составляющая вместо дипольной силы, чтобы получить управляемую суммарную подъёмную и тяговую силу геометрическим сложением с поперечной? Оптимальным было бы тогда направление, совпадающее с направлением внешнего магнитного поля и следовательно… рационально устройство со свойствами магнитного монополя!
Очевидно, рассматривать с позиций практической техники магнитный монополь в главе 5 было бы неуместно, так как он не был подтверждён, и сочли, что П.А.М. Дирак не прав.
Тем не менее, что не выработала природа, то может создаваться искусственно. Поперечная сила (раздел 5.5) и распределённое зрение (раздел 8.2) – красноречивые примеры. Частичное или паллиативное решение каким-то «обходным» путём, асимметрия конфигурации с сохранением вихревого характера магнитного поля без «чистого монополя», позволило бы , возможно, избежать противоречия физическим законам, но в то же время обеспечить эффект.
Если такое техническое решение возможно, то направление геомагнитного поля совершенно не имело бы значения для управления электродинамической силой «длинного» НЛО (ещё одно преимущество). В таком случае, отпала бы необходимость движения по зигзагообразной траектории, что как раз и не замечено за ними!
Быть может, «длинные» НЛО преимущественны в пределах планетной магнитосферы. «Круглая» форма может быть намного более энергоёмкая из-за более интенсивного рабочего поля, но универсальная повсюду и обладала бы лучшей защитой. Если уж «длинной» уделено столько внимания и даже рассмотрена простейшая схема, тогда того же самого заслуживает и «круглая» форма, лежащая в основе глав 5-7.
2. «Круглая» форма благоприятна для получения дипольной силы. Принцип действия такого движителя на уровне современного знания можно проиллюстрировать, как вариант на рис. 4.9. Сверхпроводники 17 обмотки для получения дипольной силы образуют поверхность тора. Они уложены под углом, чтобы совмещать генерирование рабочего поля со стабилизацией в неустойчивом угловом положении.
Отношение диаметра осевой окружности 5 тора к диаметру его трубки 8 в масштабе рис. 4.9 равно пяти, но было бы выгоднее как можно больше, чтобы сократить значение начальной энергии для создания рабочего магнитного поля. Форма тора, конечно, не обязательна для НЛО, но витки 17 рабочей катушки движителя могли бы размещаться как внутри сфероида, так и снаружи в форме опоясывающего кольца, как на некоторых изображениях на рис. 4.4.
Поперечная сила 19 в движении или 23 (пунктир) в покое в данной схеме должна получаться (раздел 5.6), благодаря экрану 14 (рис. 4.9). Длина 15 экрана 14 достаточна очень небольшая (кольцо) ввиду больших предполагаемых значений тока для создания дипольной
Рис. 4.9. Схематический чертёж варианта магнитного движителя для получения управляемой электродинамической силы произвольного направления и величины в геомагнитном поле [37].
силы 13 в движении или 24 (пунктир) в покое. Электродинамическая сила 20, как геометрическая сумма поперечной 19 и дипольной 13, в то же время в движении обеспечивает подъёмную силу 22 и горизонтальную тягу 21. В покое тяга равна нулю, и электродинамическая сила совпадает с подъёмной 22. Неудачным в данном примере является параллельность направления дипольной силы направлению внешнего поля, что в общем случае необязательно.
К сожалению, данное предложение [37] страдает тем же недостатком, что и предыдущее: сверхпроводящий экран 7 не выполняет задуманной функции, и потому система неработоспособна. Всё же идея может быть полезна для ознакомления с теоретической структурой магнитного движителя, со способом получения электродинамической силы во внешнем магнитном поле, и послужить прототипом для дальнейших изобретений.
3. В криминалистике для идентификации персоны по чертам лица требуется совпадение не менее 17 признаков. В разделах 11.2-11.5 получилось около четырёх десятков особенностей НЛО, имеющих сходство с теоретической моделью магнитного летательного аппарата (главы 5-7). Список нельзя считать полным. Пусть совпадение не всегда убедительно, но выбрать два десятка приемлемых можно. Тогда степень вероятности подтверждения старой идеи о передвижении НЛО посредством магнитного поля могла бы считаться неплохой.
Реально ли нам понять технологии, которые могут быть старше на миллионы лет? Прибегнем к помощи и поддержке английского философа Вильяма Оккама (1285-1347): простейшее из объяснений имеет наибольший шанс быть справедливым. Принцип прозван «лезвие Оккама».
С одной стороны, относительная простота физической модели повышает шанс удостовериться в факте использования, хотя бы в первом приближении и схематически. С другой стороны, будучи важным условием надёжности и долговечности техники на протяжении, возможно, миллионов лет, эта простота естественна, что тоже облегчает понимание.
Однако, не могла ли незаменимость главного физического принципа в течение такого большого периода времени означать определённый застой? Мы привыкли, что используемые вещи меняются, как в калейдоскопе, за всего лишь десятки лет!
Гусиное перо заменено стальным, затем авторучкой. Вместо граммофона и патефона появился проигрыватель, потом лазерный плейер, за ним цифровая память. Всё это за время индивидуальной человеческой жизни! Наше развитие, как сказал Фон Хорнер, лихорадочное [34].
На смену паровозу пришёл тепловоз, затем электровоз. Самолёт и вертолёт заменили аэростат и дирижабль, потом появилась грузоподъёмная ракета. Не прошло столетия, как стало ясно, что ракета несовершенна и непригодна для межзвёздных полётов. На каком основании магнитный движитель и двигатель считался бы вечным и незаменимым ничем миллионы лет?
Однако, процессы, более экономичные и продолжительные, чем квантовые эффекты, неизвестны. Магнитное поле – квантовый эффект. Долговременный прогресс науки и техники мог бы продолжаться, как постоянное усовершенствование описанного простейшего оборудования, которое к тому же не содержит движущихся деталей. Двигаются в сверхпроводниках только электроны. Уровень технологий НЛО мог бы доказывать, что резервы для прогресса велики…
Не верится, что инопланетяне смогли построить сверхлёгкие системы со значением магнитной индукции на своей поверхности в тысячи тесла. Нам это станет когда-нибудь доступно? Быть может, миллионы лет эволюции в космическом пространстве НЛО использовали продуктивно. Спешить было незачем.
Несомненно, физика НЛО непостижима в полном объёме. В то же время, здесь нет абсолютной тайны. Требованиям межзвёздного перелёта единственно удовлетворяет магнитное передвижение (часть вторая), и НЛО очевидно им пользуются. В общих чертах «двигатель звездолёта» может быть осмыслен, а его простая копия – воспроизведена людьми в будущем. Но это лишь физико-техническая сторона дела.
Создание искусственного интеллекта людьми очевидно недалеко. Это помогает понять, что каждый НЛО может обладать кибернетическим разумом и представлять личность (часть третья). В таком случае есть другая сторона дела: вопросы, так сказать, гуманитарного плана. Кто они, откуда пришли? Чем занимаются здесь, и опасны ли для нас? Автор постарался кратко изложить свои предположения и гипотезы на основе известных фактов в заключительной главе 12.
Глава 12. Признаки деятельности НЛО
12.1. Обзор гипотез о происхождении НЛО
«Википедия» на английском [97] рассматривает только внеземную гипотезу происхождения НЛО без объяснений, почему отвергнуты «земные». Тем не менее, последние имеют историческое значение, могли бы быть интересными вместе с поводами отказаться от них, и, кроме того, они продолжают упоминаться в публикациях и популярных фильмах. К тому же, гипотезы «земного» происхождения НЛО ещё не удалены из «Википедии» на русском [65]. Таким образом, целесообразен краткий обзор гипотез о происхождении НЛО в общепринятой последовательности.
Гипотезы естественного происхождения объясняют НЛО, как обычные известные явления: небесные тела, метеоры, птицы, летательные аппараты, миражи, огни болотного газа, поднятые ветром бумага, упаковочная плёнка, пыль и т. д.
Безусловно, определённая часть свидетельств очевидцев нередко может представлять один из перечисленных объектов. Тем не менее, внешний вид объекта и условия наблюдения могут исключать все перечисленные естественные причины. Пожалуйста, попытайтесь объяснить таким образом любую из четырёх историй в разделе 10.3. Но там описаны лишь немногие частные примеры. Тысячи случаев подобных наблюдений с относительно малого расстояния приведены в литературе и интернете. Гипотезы естественного происхождения никак не могут объяснить внушительный ряд версий наблюдения НЛО.
Психо-социальные гипотезы предполагают создание мифов, а также воображение и галлюцинации, в особенности сумасшедших, наркоманов и пьяниц в качестве главного источника историй об НЛО. Поскольку таковые несомненны и очевидны, психо-социальные гипотезы отступили от самих НЛО, но применяются к человекоподобным фигурам вблизи приземлившихся «летающих тарелок», то есть, «пилотам», «гуманоидам», «инопланетянам», «пришельцам», и т. д.
Как сказано в разделе 10.2, эти рассказы очевидцев немногочисленны, но их надлежит тоже рассмотреть и объяснить, даже если только их малая часть достоверна. Возможное объяснение предлагается далее в разделе 12.5.
Гипотезы о создании НЛО людьми всегда рассматривали понятный вариант «дисколёта» с реактивными двигателями и аэродинамической подъёмной силой подобно самолёту. Первый аппарат такой схемы был построен и испытан румынским инженером Анри Коанда в Париже ещё в 1910 году! Но испытания были неудачны. Неудивительно, так как форма диска обладает плохим аэродинамическим качеством. Рациональной аэродинамической формой является крыло. Это подтвердили испытания в СССР в 1937 году дисковидного самолёта БИ-234 с поршневым мотором и пропеллерным движителем.
Несмотря на всё это, сага о самолёте в форме диска продолжает быть притягательной. Когда окончилась Вторая Мировая Война, появились публикации о Германских инженерах, чьи фамилии были названы, испытывавших летающий диск в 1944 году. Имея предполагаемую скорость до 2000 километров в час, аппарат предназначался для доставки ядерного боеприпаса. Относительно маломощный ядерный взрыв был произведен в Германии в 1944 году. Это доказанный исторический факт. Он мог содействовать версии дисковидного самолёта.
Как известно, разработка сверхзвуковой авиации – длительный трудоёмкий процесс с многочисленными исследованиями, проектами и экспериментами, нередко сопровождающийся катастрофами и смертью испытателей. Но нет достоверных фотографий, фильмов или хотя бы признаков инженерно-технической документации по германскому диску. В то же время наступал конец проигранной войны, когда всё рушилось. Версия представляется сомнительной.
После Второй Мировой Войны витали подозрения, что США или СССР продолжают развивать германский проект. Тем не менее, держать в секрете что-либо, включая военные ядерные технологии, трудно ввиду шпионажа, примеры были. Если бы летающий диск был успешен, об его прогрессе и применении стало бы известно.
Что до возможности создать полномасштабный магнитный летательный аппарат, основные принципы которого описаны в главах 5-6, то это невероятно по сей день из-за отсутствия необходимых материалов и технологий. Пока строится только теория. Эксперименты с действующим опытным образцом неизвестны. Принять участие в этом деле автору не повезло.
А что, если наши предшественники в древности сделали невозможное для нас? Не летают ли легендарные атланты на своих аппаратах до сих пор?
Но, во-первых, современная археология не имеет информации о такой цивилизации. Это несомненный миф. Во-вторых, как могли люди каменного или бронзового века создать технику, недосягаемую в наши дни, без технической документации (не было письменности), без образования, физического знания, без нужных материалов, технологий и прочего, обходясь только магией?
Итак, создание НЛО людьми представляется невероятным. Как видно, это сделано не на планете Земля. Важный вывод вскоре понадобится. Вместе с тем, предстоит сползание в сказки и мистику. Как будто нет ничего лучшего, четыре (!) «гипотезы» такого плана существуют и сейчас будут приведены. Для начала, если наши предшественники не создали летающие тарелки, тогда не могут ли это совершить наши потомки и посещать нас?
Гипотезы о путешествиях во времени предполагали летающие тарелки типом машины времени. Сочетание слов придумано Гербертом Уэллсом. Чтобы убедить в реальности посещения нас нашими потомками, применяется математический мистицизм. Но время – фундаментальный фактор. Пребывать одновременно в разные моменты невозможно. Тем более, будущее ещё не наступило.
Мы не знаем почти ничего об НЛО. Но их нахождение в одном с нами времени как раз вполне очевидно.
Ультра-земные гипотезы предполагают, что некая «параллельная» цивилизация могла бы существовать где-то вблизи, допустим, на дне океана или под землёй. Их аппараты иногда видимы, а сами субъекты могут просачиваться в человеческое общество, как ультра-существа.
Никто не объяснил, почему нет никаких материальных признаков этой цивилизации за много лет сосуществования с нами. К тому же, как такая параллельная цивилизация могла бы пользоваться общей зоной обитания с людьми без единого конфликта?
Вообразите нас самих в аналогичной ситуации. Давайте жить в недрах Луны или на дне земных океанов, как невидимые соседи. Поверхность планеты (чудо природы!) отдана отсталым людям. Ждём тысячи лет и наблюдаем со своих летающих тарелок, как они уничтожают ресурсы, убивают живой мир и зону обитания, совместную с нами самими… Не правда ли, трудно поверить, несмотря на авторитет Джона Киля и Игоря Бунича, сторонников этой идеи.
«Сверхъестественные гипотезы» происхождения НЛО требуют веры, но не доказательства, как всё сверхъестественное. Если НЛО разумны и более умны, чем люди, то перевод их в разряд сверхъестественного означал бы их непознаваемость. Но разница в том, что НЛО могут быть отчасти познаваемы, так как должны подчиняться физическим законам (глава 11).
К тому же, сочетание слов «сверхъестественные гипотезы» противоречит логике. Согласно «Википедии», гипотеза – это заявление, допускающее какое-то обоснование и потенциальную возможность проверки. Но сверхъестественное не обосновывается и не подлежит проверке. С учётом определения, это не гипотезы, и следовало бы исключить их из списка. Им больше подошло бы название «народное поверье».
К сожалению, сторонники «сверхъестественных» объяснений имеют тенденцию к эмоциональному подходу и использованию недостоверной информации.
Гипотезы о происхождении НЛО в параллельных мирах не обосновывают, что такое «параллельный мир» и где он находится. Это обычно просто игра слов без доказательства, что роднит «параллельные миры» с направлением мысли к сверхъестественному.
«Параллельные миры» нередко воображают в некоем пространстве большего числа измерений (какого?), чем наше трёхмерное. Но пространства большего числа измерений нереальны и являются лишь математической абстракцией.
Можно заметить противоречие между психо-социальными гипотезами, которые считают человекоподобные фигуры рядом с приземлившимся НЛО мифом, и последними четырьмя мистическими «гипотезами», которые используют именно эти сообщения очевидцев.
Обзор можно заключить выводом, что перечисленные объяснения происхождения НЛО действительно неубедительны.
Внеземная гипотеза происхождения НЛО общепринята и единственно рассматривается «Википедией» на английском [97]. Её недостаток в том, что она – «наиболее сложное объяснение», то есть, «лезвие Оккама» её не коснулось. Но, как видно, другого выбора нет, ввиду неубедительности прочих гипотез.
Вместе с тем, статья [97] приводит различные точки зрения, включая даже статистику общественного мнения. Можно было видеть в главе 9, что автор – тоже сторонник внеземной гипотезы и мог бы участвовать в дискуссии. Это возможно, но с двумя условиями, а именно:
Во-первых, термин «внеземная» слишком широк. Он охватывает как Солнечную Систему, так и галактические просторы. Но планеты вокруг Солнца, включая нашу Землю (гипотеза о создании НЛО людьми), очевидно, не могут быть родиной НЛО. Хотя они действительно здесь присутствуют, но речь идёт о происхождении. Солнечную Систему следовало бы исключить по существу и терминологически.
В остатке более узкий и уместный термин – галактическое происхождение НЛО. Они в принципе могли бы прийти даже из других галактик [97]. Это теоретически возможно, но расстояния между галактиками превышают их собственные размеры (разделы 2.5 и 2.6). В то же время, масштабы «нашего» Млечного Пути достаточны для неоднократного рождения предков НЛО (разделы 3.1, 3.2 и 9.5). Ситуация та же, что с происхождением жизни и «панспермией» (раздел 2.2). Перенося происхождение в другое место, мы не освобождаемся от обязанности решить проблему возникновения. Также перемещение сюда с этого «другого места» может быть затруднительным.
Во-вторых, нелогично представлять НЛО, как средство транспорта неких инопланетян под их управлением. Инопланетяне вряд ли могли бы преодолеть межзвёздные расстояния, будучи живыми существами (раздел 4.4), к тому же ещё перенести тысячекратные динамические перегрузки (раздел 10.1), присущие передвижению на магнитной тяге. Более того, вероятность их сосуществования в Галактике Млечный Путь одновременно с нами проблематична, чтобы не сказать, нулевая. Инопланетян нет. Но то, что они были в Галактике в прошлом, подтверждается присутствием НЛО, как далёких продолжателей «родительских» инопланетных цивилизаций.
Кибернетический ум НЛО может предполагаться обширнее и совершеннее, чем у живых разумных существ. НЛО вряд ли нуждаются в чьём-либо управлении, представляя космический кибернетический разум (раздел 8.5), хоть их пока и не выдвигали на этот пост.
В итоге, НЛО около нас могли бы представлять несколько разных космических цивилизаций (раздел 9.5) с долговременной миссией сбора научной информации. Характер и объём этой информации трудно обсуждать. В то же время, их зона обитания – бескрайнее космическое пространство, тогда как люди занимают лишь поверхность небольшой планеты. Такое размежевание теоретически исключает даже мысль о территориальном споре. Этим размежеванием не может похвастать ультра-земная гипотеза.
Можно говорить о признаках деятельности НЛО в следующих направлениях: интерес к катастрофическим событиям, крупномасштабным военным действиям людей и оружию, отражение атак, приземления как для перманентных исследований типа геофизических, так и, по-видимому, для целенаправленной демонстрации перед людьми. Каждый из пунктов может свидетельствовать об обладании НЛО разумом, и каждый проиллюстрирован ниже несколькими примерами из литературы (разделы 12.2-12.5). В заключение – авторские гипотезы о взаимоотношениях с людьми и политике (раздел 12.6).
12.2. Интерес к военным действиям
Люди воевали постоянно, не обращая внимания на чьё-либо наблюдение. Воины Александра Македонского называли НЛО «небесными щитами», так как их собственные щиты были такой же круглой формы. Подозревать наблюдение со стороны НЛО начали с изобретением собственных летательных аппаратов.
Дирижабль «Цеппелин» появился в октябре 1912 года над английским укреплением Ширнесс вблизи входа в реку Темза. Он пролетел через устье Темзы со скоростью примерно 90 километров в час и исчез в направлении пролива Ламанш. Дирижабль сочли Германским разведывательным аппаратом.
Однако, 26 февраля 1913 года последовало Германское официальное опровержение, что загадочные воздушные призраки над Англией не могли быть германского происхождения. Действительно, скорость первых 4-х таких немецких дирижаблей к началу 1913 года была существенно меньше 90 километров в час и продолжительность пребывания в воздухе не достигала 24 часов. Следовательно, они не могли добраться до Южной Англии [23].
Подобная информация была опубликована в газетах России в марте 1913 года. Неизвестный летательный аппарат, возможно, австрийский дирижабль, освещал ночью несколько станций Юго-Западной железной дороги прожектором [23]. Но самолёты и дирижабли в 1913 году не могли летать ночью, так как воздушная навигация того периода позволяла делать это только днём.
Значит, кто-то третий. Дирижаблеподобные призраки в 1912-13 годах могли быть как раз «длинными» НЛО.
Вторая Мировая Война отличалась массовым применением авиации. Появилась информация о совместных полётах НЛО с самолётами и их присутствии во время крупных сражений.
Один из самых популярных примеров – ночной рейд английской эскадрильи стратегических бомбардировщиков над германским городом Эссен 25 марта 1942 года. Самолёт, пилотируемый польским капитаном Романом Собиньски, покинул германское воздушное пространство и набрал высоту 5000 метров. Поразительно, почему НЛО приблизился к самолёту после выполнения боевой задачи. Это была ошибка или опоздание?
Свечение НЛО было ярко-жёлтого цвета. Поскольку он подлетел к самолёту сзади на расстояние 150 метров, капитан скомандовал стрелять по опасному объекту. Никакой реакции не последовало. Объект после 15 минут совместного полёта с самолётом взлетел и удалился с небывалой скоростью [23].
На заключительной стадии Второй Мировой Войны появилась потребность стирать целые города с лица земли, но ядерное оружие ещё было не готово. Задача выполнялась огромными силами авиации, что привлекало НЛО.
Известна версия появления нескольких НЛО над немецким городом Швайнфурт 14 октября 1943 года [23]. 8-я воздушная армия США (700 стратегических бомбардировщиков «летающая крепость») с 1300 американскими и английскими истребителями сопровождения должны были стереть с лица земли предприятие по производству шарикоподшипников. Быстро приблизилась группа больших ярких дисков как раз в момент, когда воздушная армада была точно над объектом уничтожения и на 10 минут раньше атаки немецких истребителей. НЛО попали под огонь более, Чем 700 автоматических пушек и пулемётов, но, никак не реагируя, спокойно удалились.
Британский майор Р.Т. Холмс подал командованию рапорт, направленный Военным Министерством Великобритании 24 октября 1943 года в разведслужбу Интеллидженс Сервис с просьбой о немедленном расследовании. Ответ 3 месяца спустя был таков, что объекты не были немецкими или чьими-либо земными летательными аппаратами, но это были НЛО (UFO). Словосочетание появилось в предыдущем 1942 году.
Если бы майор Р.Т. Холмс доложил точное число ярких дисков, можно было бы вообразить число цивилизаций НЛО возле нас или их ассоциаций (союзов), которые не обмениваются информацией друг с другом. Каждая ассоциация или объединение должны были бы располагать собственным представителем для наблюдения и регистрации события.
Замечен интерес НЛО к испытаниям и применению новых видов вооружений. На плёнке фильма, регистрировавшего испытание 12 февраля 1944 года первой в истории сверхзвуковой баллистической ракеты V2 на секретном полигоне Куммерсдорф, проявился неизвестный сферический объект, облетавший ракету. Его скорость была определена, как 2000 километров в час, то есть, больше стартовой скорости ракеты [23]. Не отсюда ли это число в саге о «германском дисковидном аппарате» (раздел 12.1, гипотеза о создании НЛО людьми)?
Тёмный объект на контрольном панорамном фильме руин города Хиросима сразу после ядерной бомбардировки был типичным НЛО. Фотография опубликована в журнале UFO News.
Совместные полёты НЛО с самолётами в течение Второй Мировой Войны были столь многочисленны, что пилоты перестали опасаться них и прозвали «огненными бойцами» или «капустными кочанами» (у немцев). В то же время, воюющие страны организовали в 1942 году специальные секретные службы для расследования деятельности НЛО, которые считались всегда разведывательными аппаратами действующего или потенциального противника [23].
Типичным примером был НЛО, облетевший 5 июля 1943 года позиции войск, приготовившихся к Курской Битве. Доклад немецкому командованию определял его, как советский разведывательный аппарат. Аналогичный доклад советскому командованию определял его, как германский аппарат. Информация и рисунок есть в Наблюдениях НЛО в СССР [17].
Немецкая артподготовка была назначена на 3 часа ночи 5 июля 1943 года, что было известно советскому командованию из секретного донесения, ранее передававшегося в течение 10 часов по радио из Швейцарии. НЛО тоже мог знать об этом благодаря радиоперехвату, но откуда ему было известно, что советская артподготовка начнётся раньше?
Осведомлённость НЛО в планах людей поразительна. Наряду с этим, Курская Битва была переломной в войне и грандиозной с человеческой точки зрения.
НЛО нередко присутствуют не только во время военных действий и испытаний, но также в случае трагических событий. Опубликованы видео НЛО при атаке террористами 11 сентября 2001 года Башен-Близнецов в Нью-Йорке [117]. Лучшая осведомлённость о назревающих событиях, чем способна государственная служба безопасности, потрясает.
Кроме того, чтобы попасть на место за несколько минут, надо находиться в готовности на соответствующем расстоянии. Вероятно, обширность земной магнитосферы (раздел 6.3 и рис. 2.15) предоставляет возможность скрытно находиться длительное время.
Что могло бы привлекать НЛО в крупных сражениях и важных военных объектах? Можно думать, с одной стороны, это мог быть наибольший уровень человеческой технологии, который достигнут как раз в вооружении. С другой стороны, человеческая агрессивность и жестокость, унаследованная из мира животных [55], тоже могла бы возбуждать любопытство, так как сам кибернетический разум, вероятно, лишён такого наследия. Стремление убивать огромное число людей может для НЛО быть курьёзом.
Людские войны обычно имеют целью лишить политического оппонента свободы, имущества, ресурсов, территории, навязать идеологию, образ жизни и т. п. [119]. Воображая НЛО в качестве оппонента человечества, невозможно представить ни одну из этих вещей «казусом белли» ̶ поводом к войне, если принять во внимание предполагаемый их «образ жизни» (раздел 9.5). Более того, зоны обитания, как говорилось, различны. Наверное, «звёздные войны» существуют только в воображении авторов, либо неосведомлённых, либо сознательно играющих на эмоциях публики. Тем не менее, хотя и редко, но конфликты всё же случаются.
12.3. Конфликты
Информация о бесконфликтном сопровождении НЛО военных и пассажирских самолётов обширна. Стычки случаются только, когда самолёты атакуют НЛО. Каков результат? Перечислены 20 случаев нападений людей на НЛО в воздухе [82]. Сделан вывод: нет сбитых НЛО, но есть сбитые самолёты. Указано также, что ввиду секретности действительное число случаев могло бы оказаться больше.
В последнее время в российском интернете появился ряд публикаций не только о сбитых НЛО, но даже с их фотографиями на земле! Представьте, каким должен быть уровень требований к достоверности такой «информации»… Никто не мог 70 лет сбить НЛО, а тут вдруг десятки в течение лишь одного 2017 года!
Можно подозревать, что многолетняя привычка к государственной дезинформации могла привести частных лиц к искушению обманывать, что несложно путём компьютерной анимации. Конкуренция среди мистификаторов, очевидно, велика, а может быть, и мода. Один из авторов именует свой канал «палки в колёса». В чьи колёса и зачем?
Обратимся к неоспоримым историческим версиям из наследия Ф.Ю. Зигеля [17]. Лётчик-испытатель Аркадий Иванович Апраксин (фамилия династии военачальников Российской Империи) поднял в воздух очередную машину 16 июня 1948 года с аэродрома Капустин Яр в районе озера Баскунчак. Курс на юг с места старта. Полёт над сплошной облачностью, высота 10500 метров.
Через полчаса после выхода на курс А.И. Апраксин увидел аппарат в форме огурца, шедший поперечным курсом и на снижение. От него исходил сноп лучей в направлении, обратном полёту. Будучи на постоянной связи с базой, лётчик сообщил об этом и получил ответ, что странный аппарат засечен радиолокатором. Получил также распоряжение принудить аппарат к посадке.
Аппарат не подчинился. С базы дано указание: в случае повторного отказа подчиниться, открыть по аппарату огонь. На дистанции около 10 км лучи от аппарата, по словам Апраксина, «раскрылись веером», задели его машину, причём на миг он был ослеплён. Одновременно обнаружил выход из строя всего электрооборудования управления самолётом, а также двигателя.
Аппарат совершил стремительный рывок вверх, а лётчик-испытатель А.И. Апраксин в планирующем полёте посадил машину без аварии. Его подвергли экспертизе и подробным допросам. Показали акт об аналогичном наблюдении такого же аппарата другим пилотом, который назвал его форму «дирижаблеподобной».
Версия содержит интригующие противоречия. Кто заметил странный объект раньше: пилот или оператор радиолокатора? Почему в испытательном полёте на борту оказалось оружие? Можно подозревать, что встреча с объектом была не случайной, а целенаправленной.
А.И. Апраксин мог не знать, что 5 месяцами раньше, 7 января 1948 года погиб американский лётчик Томас Мантелл, атакуя НЛО близ форта Нокс [25]. Рассматривались две версии: превышение допустимой высоты полёта с потерей управления (опытным пилотом) и безуспешная атака ним экспериментального разведывательного аэростата (?), либо то и другое вместе.
В свете случая с А.И. Апраксиным, можно предполагать также третью причину. Т. Мантелл атаковал НЛО впервые в истории, и они могли ещё не уметь защищаться, придерживаясь бережного отношения к нападающему. Жизнь Т. Мантелла могла оказаться платой за последующую способность НЛО нейтрализовать нападения, по возможности избегая гибели пилота и крушения самолёта.
Но вернёмся к А.И. Апраксину. Он был переведен в арктическую авиацию, где услышал ещё от одного пилота о встрече с аналогичным объектом. А 6 мая 1949 года, испытывая новую машину, А.И. Апраксин встретился с загадочным аппаратом вторично в своей жизни [17].
Объект двигался значительно выше. Когда он начал снижаться, Апраксин пошёл на сближение. (Не уточняется, был ли на это приказ, или пилот проявил инициативу). С дистанции 10-12 км снова был направлен сноп лучей. Наступило ослепление. Вышла из строя электрическая часть управления. Заглох двигатель. Но теперь было ещё повреждено переднее стекло кабины, и произошла разгерметизация.
Удалось спланировать на посадку и спасти не только себя, но и самолёт. Однако, после этого второго случая, опытного лётчика-испытателя и участника войны со многими наградами в следующем, 1950 году, отстранили от полётов. Он был подвергнут полугодичному принудительному «лечению» в психбольнице, после чего выписан, как полный инвалид (первая группа).
Поводом к репрессии могло послужить невыполнение приказа о принудительной посадке встреченного аппарата, а также стойкость в правдивом изложении версии, что в то время, мягко говоря, не поощрялось. Вычеркнутый из авиации и почти что из жизни, А.И. Апраксин встретился с Ф.Ю. Зигелем и стал одним из активных участников его группы по изучению НЛО.
Таким образом, было продемонстрировано нечто вроде лазерного оружия за 10 лет до открытия лазерного излучения. Тем не менее, подсказка не была использована учёными. Но каким образом работа электрооборудования и двигателя были нарушены? Возможный намёк на разгадку последовал половиной столетия позже.
Отставной генерал Военно-Воздушных Сил Ирана представил на канале «Дискавери Сайенс» в 2016 году свой видео-рассказ. В бытность пилотом истребителя, он во время ночного вылета приблизился к НЛО в форме светящегося жёлтого шара. Рассказчик иллюстрировал свою историю небольшим искусственным фильмом, выполненным на компьютере.
Пилот направил свой «Фантом» точно на объект. Однако, его размер казался неизменным, то есть, объект летел перед самолётом с одинаковой скоростью 1600 километров в час, не меняясь в цвете. (По-видимому, скорость 1600 км/час недостаточна для изменений в физическом процессе в окружающем воздухе по сравнению с состоянием покоя, раздел 11.2, пункт 6).
Внезапно объект исчез и тотчас появился в другом месте (раздел 11.3, пункт 13). Одновременно он выстрелил в самолёт «снарядом», изображённым в рисованном фильме в виде небольшого шара такого же цвета свечения, как НЛО. (Это свидетельствует о величине интенсивности собственного рабочего магнитного поля, идентичной самому НЛО). За «снарядом» оставался дымный след.
«Снаряд» медленно приближался к самолёту по ломаной траектории. Можно полагать, что эта уменьшенная копия НЛО могла бы приблизиться в принципе за секунду, как отпрянул сам НЛО. Он как бы погрозил смельчаку. Но днём свечение такого «снаряда» и его молниеносное приближение могли не быть замечены пилотом (А.И. Апраксиным), тем более в состоянии ослепления.
Тогда понятно, как могло произойти нарушение работы электрооборудования и двигателя самолёта А.И. Апраксина: эффект Холла и торможение ротора турбины двигателя из-за вихревых токов, наведенных сильным магнитным полем незаметного близкого объекта. Нарушение искрового зажигания могло бы произойти и на большем расстоянии (раздел 7.5).
Видя неспешное приближение «снаряда», будущий иранский генерал мог почувствовать, что смерть приближается. Это был бы отказ двигателя, электрооборудования и приборов ночью в стратосфере при 1600 км/час. Он вошёл в крутой вираж, что вполне логично, допустим, после пуска дальнобойной ракеты. НЛО удалился, уменьшаясь в размерах с изумительной быстротой (а без драки раньше не мог, видя, что противник прицеливается?)
Вероятно, рассказчик имел обязательство молчать о секретных подробностях ночной атаки. Истребитель прицеливается всем корпусом, и скачок НЛО в сторону мог быть не от одного лишь прицеливания. Всё это важно для вывода, агрессивны ли НЛО, в чём кое-кто хотел бы убедить.
В то же время, отставной генерал мог понимать, аналогично историям А.И. Апраксина и Томаса Мантелла, если знал о них, значимость данного события в своей жизни и необходимость публиковать информацию об этом, хотя бы частично. Это сделано, за что мы должны быть ему благодарны.
Очевидно, НЛО могут воздействовать подобием лазера и мощным магнитным полем небольших круглых светящихся «снарядов» вроде шаровых молний. Но вряд ли это специальное вооружение, тем более оно не потребуется, когда люди успокоятся. Здесь скорее рутинное оборудование и приёмы плюс самое главное – ум. НЛО всегда только защищаются или агрессивны и опасны?
Последнюю точку зрения разделяет Православная Церковь. Несколько священнослужителей, включая Патриарха [78], вышли в интернет с заявлениями и статьями. НЛО трактуются, как тёмная сила или дьявольское наваждение. Они нападают на людей.
Ф.Ю. Зигель заметил в лекции 1 июля 1976 года, что слабость доводов оппонента обладает силой убеждения. Это вполне подходит к наиболее выразительным случаям, избранным, например, отцом Родионом [87]. К сожалению, при всём уважении к оппоненту как в узком отношении, так и в широком, как говорится, «Платон – мой друг, но истина дороже».
В хронологическом порядке первым в статье [87] идёт меморандум от 26 февраля 1942 года президенту Ф.Д. Рузвельту от генерала Д. Маршалла. 15 неопознанных целей были обстреляны над Лос-Анжелесом. Батарея сделала 1430 выстрелов. Но в статье [87] опущена фраза меморандума, что ни один объект не был сбит и никто из военных не пострадал.
Происшедшее с А.И. Апраксиным также определено, как агрессия [87], хотя вся вина НЛО в том, что не дали себя сбить. Появление НЛО 5 июля 1943 года перед Курской Битвой тоже упоминается, хотя не было ничего, кроме наблюдения.
Цитата [87]: «2 июля 1956 г. два самолёта «Старфайтер» из 27-й эскадрильи, вооружённые ракетами, были посланы на перехват НЛО в окрестностях Аттики (США). «Летающая тарелка» ответила на сближение импульсом лучевого оружия по ближнему перехватчику. Самолёт загорелся, пилот и оператор радара выбросились с парашютами» (конец цитаты).
«Локхид F-104 Старфайтер» – сверхзвуковой истребитель. Как и все другие самолёты этого класса, его можно покинуть путём катапультирования, а не выбрасываясь. Кроме того, он одноместный, то есть без оператора радара. Такая, мягко говоря, неточность ставит под сомнение достоверность сообщения. Более того, событие представляет ответ на человеческую атаку и не может расцениваться, как агрессия НЛО.
Цитата [87]: «4 июля 1968 г., Колумбия, Анолайма. Анцесио Бермудес подал сигнал карманным фонариком пролетавшему на малой высоте над его фермой серебристому объекту. Аппарат ответил на сигнал вспышкой. 6 июля Бермудес в тяжёлом состоянии был госпитализирован в Боготе и умер от поражения гамма-излучением» (конец цитаты).
Данная версия беспричинного нападения НЛО на безоружного человека представляет редчайший, чтобы не сказать единичный, случай. Обвинение серьёзное. Планка требовательности к достоверности сообщения должна быть повышена. Ссылка на первоисточник отсутствует, но он известен автору [56]. Впрочем, такая ссылка не помешала бы в других изложенных версиях тоже. Как минимум, не должно быть откровенно сомнительных деталей. Этого-то как раз и нет.
Клиническая картина лучевой болезни позволяет судить только о дозе облучения, и то приблизительно ввиду индивидуальной восприимчивости. В то же время, физический характер излучения обычно следует лишь из обстоятельств несчастного случая, но не может быть выведен из состояния или анализов больного. Из чего следует, что было именно гамма-излучение?
Вместе с тем, если НЛО пролетал низко (что крайне редко случается), пострадавший мог быть травмирован сильным постоянным магнитным полем, а вспышка – не ответным сигналом, а эффектом воздействия сильнейшего поля на мозг. Не злобное нападение, а тривиальное дорожно-транспортное происшествие («попал под машину»). На планете Земля – десятки каждый день.
Население Земли – 7 миллиардов человек. Что даёт нападение на одинокого безоружного Колумбийского фермера? Если бы НЛО хотели уничтожить человечество, то сколько можно вообразить способов, в том числе, когда 70 тысяч лет назад после катастрофического вулканизма было вообще всего несколько десятков людей…
Последующие и заключительные эпизоды статьи [87] подтверждают, что находиться вблизи НЛО вообще опасно. Они сами не всегда могут прервать свою миссию, удалиться немедленно и обеспечить полную безопасность любопытному наблюдателю. Приближаться к ним не стоит.
Ну, вот и стали НЛО заманчивым кандидатом на образ врага. Кой-кому это выгодно. Всяческие неприятности, преднамеренные козни подозреваются с их стороны [64]. Однако, в частности, их присутствие при Чернобыльской катастрофе не значит, что она ними спровоцирована. Вообще, где только они не маячат в час беды… Так чтó, беда от них? Люди сами убивают других людей миллионами (НЛО тоже тут как тут).
Поразмыслим, чтó НЛО могли бы сотворить с нами, если бы хотели уничтожить человечество, будучи умнее, более развитыми, оснащёнными всем, в том числе энергией, и имея полное превосходство в воздухе и космическом пространстве. По большому счёту, мы вообще существуем спокойно и наша эволюция неприкосновенна благодаря их осторожности, бережному отношению и совершенной экологической культуре. Тема продолжена в разделе 12.6.
Уничтожение человечества было бы беспрецедентным вандализмом. Занимая ничтожное пространство в Галактике, никому не мешая, наша цивилизация, возможно, единственная и неповторимая сегодня после миллионов лет отсутствия живых разумных существ в Млечном Пути (часть первая). Не праздник ли, которого все так долго ждали? Быть может, самый интересный в Галактике объект естественного происхождения для наблюдения и изучения.
Наоборот, сами НЛО не могли произойти естественным путём, но их предшественники могли быть где-то созданы искусственно некими инопланетянами. Подобная ситуация рассмотрена в разделе 9.5. Быть может, искусственный разум любуется естественным и бережно его изучает…
Вряд ли можно сомневаться, что попытки представить несколько частных инцидентов (к тому же не всегда вполне достоверных), как агрессивность НЛО, злобность и желание пакостить, наивны. Самым опасным врагом людей всегда был и остаётся человек.
В заключение можно только сказать, что достоверные конфликты с НЛО немногочисленны и случаются всегда по собственной инициативе людей. Очевидно, этого можно и нужно избегать.
12.4. Скрытные приземления
У Ф.Ю. Зигеля был каталог посадок НЛО, упомянутый в лекции 1 июля 1976 года. Это было подтверждено в личной беседе. За 40 лет с тех пор число зарегистрированных посадок может исчисляться тысячами.
Возможна статистика по заданному признаку. Допустим, можно подразделить посадки на демонстративные (следующий раздел 12.5) и обсуждаемые в данном разделе скрытные, которые становятся известными благодаря посадочным следам или отпечаткам.
Изредка НЛО бывают замечены на месте посадки (раздел 10.3, 3-я история), но почти всегда отпечатки обнаруживаются впоследствии. Несомненно, НЛО избегают людей в такой миссии.
Форма посадочных следов обычно круглая, что соответствует облику самих НЛО (рис. 4.4). Растения в границах свежего отпечатка высушены, а иногда даже обуглены изнутри. Причиной мог бы быть нагрев вихревыми токами от меняющегося поля НЛО большой интенсивности. Насекомые убиты. Ничего не растёт на таком месте около 10 лет. Грунт в посадочном отпечатке приобретает особые свойства и остаточный магнетизм (раздел 11.4). Радиоактивность не обнаружена.
В отличие от самих НЛО, их посадочные следы могут подвергаться классическому научному исследованию. Данные воспроизводимы. Если Вы не согласны с чьими-то результатами, будьте добры прибыть на место со своими приборами, берите пробы и обосновывайте свою точку зрения. Однако, работа вряд ли будет оплачена. Вероятно, в этом причина скудости публикаций.
Остаточный магнетизм зависит от свойств грунта. Магнитный след может быть различной формы, иметь индивидуальную структуру «магнитного портрета», что могло бы дать полезные подсказки при постройке наших собственных магнитных летательных аппаратов в будущем.
Ф.Ю. Зигель подразделял посадочные отпечатки НЛО на имеющие следы опор (приземление на треножник) и не имеющие их (приземление на корпус, возможно, с подстилкой). Как треножник, так и подстилка могли бы служить неким одноразовым средством, исходный материал которого (предположительно водяной пар и газы воздуха, 1-я история в разделе 10.3) по окончании миссии в момент старта на подъём возвращался бы в окружающую среду после соответствующей команды (раздел 11.4, п. 3).
Ф.Ю. Зигель сообщил также в своей лекции 1 июля 1976 года о попытках определить массу НЛО по глубине следов на грунте. Полученное значение (десятки тонн) выглядит чрезмерным. Расчётная сила давления магнитного аппарата на грунт в процессе «выключения» собственного рабочего магнитного поля после приземления может намного превышать силу веса [59] из-за притяжения по Закону Ленца (разделы 7.4 и 11.4, п. 2).
Механический и электрический контакт с грунтом, особенно на дне естественных водоёмов, может предполагаться одной из целей посадок. Подобные средства геологической разведки применяются людьми. Мониторинг структуры земного шара и постоянное наблюдение геологической эволюции могут быть для НЛО одним из направлений сбора информации.
Гипотеза автора об этом была главной темой первого письма Ф.Ю. Зигелю в 1978 году. Поскольку геологические процессы относительно медленные, данные «просвечивания» земного шара с различных направлений за десятки лет могли бы обрабатываться совместно. Аналогичная математическая задача решается в медицинской томографии.
С точки зрения математики несущественно, какой объект исследуется: тело человека или земной шар. Метод теоретически основан на Преобразовании Радона в интегральной геометрии. Чем больше число направлений зондирования, или «просвечивания» (например, неинтенсивными рентгеновскими лучами в медицине), тем лучше разрешение метода (резкость изображения). Гипотеза объясняет, почему необходимо так много измерений.
Смещение геологических пород в течение десятков лет может быть меньше, чем разрешение метода, и тогда это несущественно. Звуковые или электромагнитные волны могут использоваться вместо рентгеновских лучей. Если ультразвуковая волна проходит со скоростью 4 километра в секунду сквозь земной шар за 50 минут, то столько же времени нужно для возвращения после отражения от противоположной поверхности Земли.
Электромагнитные волны низкой частоты могли бы потребовать на своё прохождение долю секунды. В таком случае при нескольких участниках, севших одновременно в нескольких местах, возможно много вариантов.
Структура земного шара слоистая (раздел 2.3). В то же время, Земля никогда не была в расплавленном состоянии [40] за исключением внешней части её железного ядра толщиной порядка тысячи километров (рис. 1.17). Под корой с мантией – глубокий океан расплавленного железа! Скорость вращения внутренней части железного ядра могла бы несколько отличаться от скорости вращения мантии, особенно после катастрофы 4,36 миллиардов лет назад (раздел 2.3), что могло бы способствовать происхождению геомагнитного поля. А оно необходимо для полётов!
Несомненно, земной шар – очень интересный объект для постоянного исследования. Вместе с тем, его структура может быть аналогичной внутренним ядрам больших планет: от Юпитера до Нептуна (раздел 2.3 и рис. 1.16), куда труднее добраться из-за покрывающей толщи водорода и гелия. Эти газы, составляющие 99 процентов исходного материала планет, там не удалены, как на Земле.
Кроме контактных измерений, существуют дистанционные, а также анализ образцов геологических пород. В СССР на Кольском полуострове производилось сверхглубокое бурение. Целью было проникнуть сквозь земную кору до верхней мантии. Скважина достигла глубины 12 километров! Оборудование становилось неработоспособным из-за высокой температуры пород на этой глубине. Любопытно, как бы НЛО добывали такую информацию?
Откроем одностраничную заметку «Земля прострелена навылет» [14]. Наша планета покрыта сетью сейсмических станций (лабораторий), ведущих постоянную регистрацию сотрясений земной коры с привязкой к единому (Гринвичскому) времени. Совместная обработка результатов позволяет определять место источника колебаний и момент их начала. Одной из главных целей было выявление испытаний ядерного оружия.
Сеть дала неожиданный улов [14]. Юджин Геррин с сотрудниками из Университета в Далласе проанализировали несколько миллионов (!) сейсмограмм за период 1990-1993 годов. Обнаружены два экстраординарных события. Особенность в том, что источник колебаний был не точкой, а прямой линией сквозь земной шар. Обработка данных совместной регистрации событий
несколькими станциями (Преобразование Радона!) может интерпретироваться, как прохождение физического тела сквозь земной шар со скоростью около 400 километров в секунду. Энергия для таких сейсмических колебаний оценена приблизительно, как 4 килотонны в тротиловом эквиваленте.
Первое тело, или «пуля», вошло в океан вблизи Земли Элсуорта в Антарктиде 22 октября 1993 года. Оно вылетело из Индийского Океана к югу от Индии через 26 секунд. Длина прямого пути сквозь земной шар около 10 тысяч километров (рис. 4.10).
Рис. 4.10. Схемы прохождения неизвестных объектов сквозь земной шар [66].
Месяцем позже, 24 ноября 1993 года, второй подобный «снаряд» врезался в волны Тихого Океана вблизи Австралии (рис. 4.10). Через 19 секунд он вылетел из воды недалеко от Антарктиды.
Юджин Геррин с коллегами считают загадочные тела сверхплотными частицами размером с человеческий эритроцит крови, состоящими из верхних, нижних и странных кварков так называемой странной кварковой материи. Сгустки странной материи могли, по их мнению, остаться после Большого Взрыва, предположительно породившего нашу Вселенную.
То есть, гипотеза претендует на открытие нового вида реликтового излучения. За открытие известного фотонного реликтового излучения была присвоена Нобелевская Премия. Неизвестно, был ли Юджин Геррин номинирован, но премию по уфологии, несомненно, заслужил.
В самом деле, миллисветовая скорость 400 км/сек подходит не столько для реликтового излучения, сколько для НЛО, да и масса 1 тонна характеризует скорее объект техники (никем раньше убедительно не определена!) Может быть, для НЛО даже многовато… Суммарная энергия известна и время события с точностью до секунды! Действительно, достижение крупное.
Компактное тело массой в 1 тонну проходит сквозь геологические породы, а они в пластичном состоянии, затем через толщу расплавленного железа – каким образом? Это возможно именно без непосредственного механического контакта, как сквозь воду или воздух, если индукция в тысячи тесла, с относительно небольшим электродинамическим сопротивлением движению (раздел 7.2) – всё, конечно, трудно вообразить (но просчитать можно). Не осуществился ли прогноз И.С. Шкловского (раздел 9.1) о путешествии к центру Земли раньше предполагавшегося срока, только не людьми? Может быть, аналогичный мониторинг был всегда…
Все точки прохода «пуль» сквозь земную поверхность были на дне океана. Суша занимает 1/3 земной поверхности или около 1/2, если добавить площадь шельфа. Половина числа рассматриваемых точек, то есть, 2 из 4, должны были бы оказаться на суше или шельфе, если события были действительно случайного характера. Тогда следы можно было бы разыскать и исследовать. Конечно, при таком малом числе событий говорить о статистической закономерности нельзя.
В архивах лежат аналогичные данные регистрации сотрясений земной коры за десятки лет. Обработать бы их тоже, и тогда число событий уже не будет смешить теорию статистики. К тому же выяснится, всегда ли при таких событиях следы остаются только на дне океана или нет. Не оказалась бы странная материя ещё более странной?
12.5. Демонстративные приземления
Одним из наиболее важных качеств оборудования является надёжность. Этот технический термин обычно связан с численной величиной вероятности выхода из строя оборудования, или «времени наработки на отказ», то есть, вероятной продолжительности работы без поломки.
Чтобы доставить людей на поверхность Луны согласно проекту «Аполлон», применялась «лунная кабина» «Орёл» (Eagle). Надёжность, или вероятность безотказной работы оборудования, была задана равной 99,95 процента. Другими словами, лишь 0,05 процента было оставлено для вероятности поломки, аварии, разрушения «лунной кабины».
Нашлось 7 фирм, конкурирующих, чтобы получить контракт на постройку этого летательного аппарата. Каждая обязалась обеспечить требуемую надёжность! Вероятность аварии 0,05 процента означает только одну катастрофическую поломку на 2000 полётов. Отдаёт фантастикой, тем не менее, все астронавты вернулись живыми, хотя фактическое число полётов было в 200 раз меньше.
Автор этого популярного исследования обнаружил число 0,007 в реферативном журнале через 15 лет после полётов по программе «Аполлон». Таков был гарантируемый процент вероятности выхода из строя системы жизнеобеспечения новейшего обитаемого модуля.
Таким образом, вероятность отказа оборудования была улучшена за 15 лет на один знак после запятой (появился дополнительный нуль). Наше развитие лихорадочное, как сказал Фон Хорнер [34]. Тем не менее, даже если темп прогресса неторопливый, каково могло бы быть число нулей после запятой, когда техника ушла вперёд на миллионы лет? Сколько полётов НЛО должно произойти на наших глазах, чтобы увидеть хотя бы одно крушение?
В то же время, можно догадываться, что их строение в принципе простое, по-нашему, тотальная сверхпроводящая электроника (заключение к части второй). Нечему ломаться! Подробности аварии тоже не нашего ума дело. Не исключено, что материал тела НЛО либо кибернетического субъекта мгновенно возвращается в исходное (раздел 10.3, 1-я история) газообразное состояние использованных изначально материалов.
Можно подозревать, что частые крушения НЛО представляют такой же миф, как их агрессивность. Чудесные летающие тарелки преодолели невообразимые расстояния за тысячи, миллионы лет полёта. Они могли попадать в переделки, недоступные нашему воображению. Наконец, очутившись над тихой безобидной планетой, начинают сыпаться с неба, как спелые груши с дерева!
В руках изумлённых обитателей планеты Земля оказываются куски загадочных деталей, обрывки необычной плёнки. Иногда слышно даже о трупах несчастных пилотов НЛО или плачущих инопланетянах…
Рассказы людей – не всегда фантазия. Мы должны по возможности доверять друг другу. Попробуем поискать автора розыгрышей в другом направлении.
Дело в том, что инициатива принадлежит не нам. Поэтому подавляющее большинство достоверных посадок НЛО, наблюдавшихся очевидцами, представляется преднамеренной демонстрацией. Целью может быть – повернуть наши мысли в нужном им направлении, и это удаётся!
Вера в многочисленные аварии может провоцироваться самими НЛО. Можно ломать голову над возможной причиной, зачем это им нужно. Выяснить ответную реакцию людей, сократить моральную дистанцию, возбудить чувство сострадания, сбить со следа в логических раскопках, смягчить назревающий стресс при прозрении в общей ситуации, и кто знает, ещё зачем…
Один и тот же сценарий повторяется многократно. Подобно путешественнику, у которого засорился карбюратор автомобильного двигателя или закапризничало зажигание, фигуры растерянно бродят около приземлившейся «машины». Иногда у них в руках какой-то инструмент для «ремонта». Но могут иметь неплохое настроение и даже общаться с людьми. Потом они всегда улетают на своей «машине».
Эти фигуры, обычно называемые «пилотами», «нлонавтами», «пришельцами», «гуманоидами», «инопланетянами», «ультра-существами», «демонами», «бесами» и т. п., интересовали людей во все времена из-за интригующей человекоподобной внешности. Автор – не исключение. Первая мысль была, что эти субъекты могли бы быть людьми, которые искусственно рождены, выращены, образованы и подготовлены для службы у НЛО.
Этой идеей нельзя было поделиться в письме, и автор рассказал о ней при личной встрече с Ф.Ю.Зигелем 1 ноября 1978 года. Феликс Юрьевич заметил тогда, что следовало бы записать это в виде тезисов, чтобы информировать кого-либо. К счастью, это не было сделано.
Ошибочность гипотезы стала понятна со временем. Люди проблематичны в качестве сотрудников НЛО. Человеку нужны условия существования: воздух, вода, пища, сантехника и т. д. Длительность жизни относительно мала, здоровье нестабильно. Измена не исключена. Всё это может быть справедливым и для инопланетян.
Что касается присутствия настоящих инопланетян самих, то было обосновано в части первой, что вероятность их сосуществования с нами одновременно в Галактике Млечный Путь, считается в науке близкой к нулю, не говоря о соседстве и возможности посещения.
Они не вынесли бы межзвездных перелётов и тысячекратных динамических перегрузок. Человекоподобная внешность тоже сомнительна (раздел 1.6). Наша атмосфера вряд ли подходила бы им и т. д. Значит, есть основания поискать более логичное объяснение.
Множество видео в российском интернете уродливых «инопланетян», «допросов», их «трупов», надеюсь, не будем принимать всерьёз, тем более ввиду возможностей компьютерной анимации.
Напротив, искусственный человекоподобный «неживой» кибернетический субъект представляется вполне реальным и очевидно свободным от всех перечисленных проблем. Не имеет значения воздух, вода, не нужна пища. Надёжность (в человеческом моральном смысле, да и в буквальном техническом) абсолютная. Можно выходить на поверхность планеты или спутника с любой атмосферой или без неё, не нуждаясь в скафандре и шлеме. Правда, там такое не нужно, поскольку нет зрителей – очевидцев для демонстрации перед ними.
В наше время конструируются различные роботы, в том числе человекоподобного вида. Они наделяются способностью «видеть», «говорить», выполнять разные действия, играть в игры, в том числе спортивные, и т. д. Их наружность и лицо можно сделать очень похожими на человеческие, благодаря технологии «восковых фигур».
Вместе с тем, искусственный интеллект прогнозируется на середину текущего века. Роботы смогут оснащаться ним. Уже раздаются голоса о защите прав роботов по закону [45]. Значит, они предполагаются равными людям в будущем (и могли бы стать частью кибернетического продолжения нашей биологической цивилизации).
Пожалуйста, помножьте эти наши достижения на миллионы лет развития технологий НЛО, которые предполагаются намного старше нас. С одной стороны, для выполнения текущей задачи может создаваться кибернетический субъект, используя подручные материалы (раздел 10.3, 1-я история).
С другой стороны, обладатель искусственного разума может быть любой внешности: от простейших геометрических тел до совершенно точных копий живых существ, тогда как последние могут родить только себе подобных своего же биологического вида с идентичной внешностью.
Можно видеть, что к мысли о возможности сходства наружности кибернетического разумного субъекта с человеком можно прийти различными логическими путями, что могло бы подкреплять данную идею.
Не имея пока ничего другого, физико-технический тонкоплёночный дизайн из разделов 6.2 и 9.3, который затем был распространён на воображаемую структуру НЛО (раздел 11.2, пункт 4), можно было бы также предложить для человекоподобного тела гипотетического кибернетического разумного субъекта, каковой, возможно, иногда демонстрируется.
Поскольку существенен только внешний вид, то важна лишь наружная поверхность: одежда, кожа открытых частей тела, лицо, глаза, уши, волосы и т. д. Внутренний объём «тела» субъекта может быть пустым, за исключением, например, какого-то пластикового желудка для имитации еды. (Совместная еда играет важную роль в человеческих отношениях и общении).
Форма поверхности «тела» могла бы поддерживаться благодаря сверхпроводящим токам в одном из плёночных слоёв. Управляемые мозгом, эти токи могли бы обеспечивать распределённые электродинамические силы вместо человеческих мускулов, и так имитировать работу суставов.
Мозг тоже мог бы располагаться в одном из плёночных слоёв, а не в голове. Глаза должны имитировать взгляд, и зрение могло бы быть либо камерное, как у живых существ, либо распределённое, всей поверхностью (разделы 8.4, 6.2 и 9.3), а то и совместно оба варианта.
Рычаги и шарниры, которыми обладал «Терминатор» вместо человеческого скелета, представляются чересчур массивными и нерациональной имитацией человекоподобной структуры.
Описанной гипотетической схеме присуща как исключительная лёгкость субъекта, так и способность к большой кратности динамических перегрузок. Можно спуститься без парашюта хоть из стратосферы, и вообще летать по воздуху.
Не стоит развивать подробности описанного гипотетического дизайна ввиду его субъективности. Возможны варианты. Поразмыслим о главном: мышлении и памяти кибернетического разумного субъекта. Простейший путь – скопировать какую-то часть этого от «родительского» НЛО… а если не часть, а «полный комплект» вплоть до теоретически полного ресурса, то есть, точную копию? Количество переходит в качество.
Выходит, что в результате кибернетический субъект мог бы по сути оказаться даже…самим НЛО с человеческой наружностью! Тысяча извинений, но кто сказал «А», тот должен сказать «Б». К полученному выводу приводит логика.
Живые разумные существа не могут так перевоплощаться, но электронный мозг можно поместить в оболочку любой формы, ничего сверхъестественного в этом нет. В космическом пространстве благоприятен сфероид со всем оснащением (глава 9), в планетной магнитосфере – длинный цилиндр или сигара (глава 11), а для заигрывания с человеком – inhuman, не человек. В английском есть такое слово, в украинском и русском пока ещё нет (а не мешало бы).
В таком случае, в перечисленных фигурах, а именно: «НЛОнавтах», «гуманоидах», «инопланетянах», «пришельцах», «ультрасуществах», «демонах», и т. д., если не обман, можно предполагать кибернетического субъекта, который, в сущности, не человек… Тогда мы бы ничего не потеряли! Никто из перечисленных не мог бы сравниться с НЛО в мощи ума, в объёме знаний и долголетии…
Гипотеза объясняет, кого изредка видят вместо воображаемых живых существ, которые не могли бы преодолеть космологические расстояния и времена. Напротив, кибернетические цивилизации, как продолжение «родительских» цивилизаций инопланетян, могли бы иметь длительность жизни и возможности, вполне достаточные для миссии (раздел 9.5). Гипотеза также объясняет существующее разнообразие вида субъектов, связанных с НЛО. Вместе с тем, сохранять инкогнито среди людей, позволяло бы, конечно, только точное подобие внешности человека.
Можно попытаться применить всё сказанное к известным случаям демонстрации человекоподобных фигур около приземлившихся НЛО. Автор данного исследования сам не встречал очевидцев такого. Из этого не следует, конечно, что подобные события не могли случаться. Ниже следуют несколько версий из книги Джона Киля [56] с авторским комментарием.
Джон Киль (John Alva Keel, 1930-2009) рассматривал НЛО совместно с парапсихологией, полтергейстом, мистикой и т. п. Он не всегда был последователен. С одной стороны, он писал, что «электромагнетизм играет обширную роль во многих событиях с НЛО» (стр. 43) [56]. С другой стороны, «летающие тарелки не могут действительно существовать, как физические машины» (стр. 163) [56]. Тем не менее, он всегда стремился к правдивости и предпринимал журналистские расследования, будучи уверенным, что достоверность событий может быть таким путём улучшена.
Можно считать, что коллекция версий, собранная Джоном Килем, сохраняет значение независимо от его собственных взглядов, особенно принимая во внимание сегодняшнюю лавину мистификаций в интернете. Сверх того, он поверял правдивость историй, рассказанных очевидцами, благодаря некоторым подробностям, которые, как кажется, не могли быть независимо придуманы, например, неестественно безукоризненная внешность демонстрируемых субъектов. Итак, 3 истории (стр. 157-165) [56] приведены далее, перевод и комментарии автора.
Серебристая металлическая машина приземлилась в 11 часов, во вторник, 18 апреля 1961 года, за Орлиной Рекой (Eagle River), Висконсин, США, во дворе {!} фермы 60-летнего Симонтона. Нечто вроде люка открылось в верхней части объекта, и стали видны три темнокожих человека.
Фермер оценил их рост около 5 футов {152 сантиметра} и возраст между 25 и 30 годами. Они гладко выбриты. На них была тёмно-синяя униформа без шлема. Никто не произнёс ни слова в течение следующего непродолжительного эпизода.
Один из них подошёл к люку, протянул блестящий сосуд, похожий на ведро, и выразил желание наполнить его водой. Симонтон взял его, наполнил со своей колонки и вернул молчаливому человеку. Он заметил, что внутри аппарат был чёрный, и другой человек был занят чем-то вроде панели управления, тогда как ещё один работал на чём-то, похожем на плиту. Рядом лежала кучка блинчиков. Симонтон жестами показал на блинчики, и человек с ведром повернулся, схватил четыре из них и вручил ему. Люк закрылся, после чего объект медленно поднялся в воздух, двигаясь к югу.
Джо Симонтон распределил три блинчика среди исследователей, а четвёртый оставил себе. «У него был вкус картона».
Событие стало широко известно, что, вероятно, и было целью демонстрации. Успешный очевидец выполнил свою задачу полностью. Людям надлежит быть информированными, что НЛО не автоматы или беспилотные. Люди должны увериться, что это летательные аппараты, пилотируемые инопланетянами или ультрасуществами, подобными человеку. Им нужны вода и пища, тепловые процессы, и летающие тарелки даже оборудованы плитами для кулинарии, тогда как, можно подозревать, кибернетическому субъекту (не человеку) это лишнее. Быть может, достаточно символической подпитки электроэнергией.
Их желание стимулировать нашу веру во всю эту бутафорию вполне прозрачно. Настоящие инопланетяне, будь они здесь, вряд ли знакомили бы нас со своим образом жизни таким способом.
56-летний инженер электроник из Темпля, штат Оклахома, Вильям «Эдди» Лекстон вёл автомобиль по пустынному длинному шоссе Хайвэй 70 вблизи границы Техас-Оклахома, направляясь на работу на базу Шеппард военно-воздушных сил за пределами Вичита Фоллс, Техас, где он преподавал электронику. Было около 5 часов 30 минут 23 марта 1966 года. Внезапно огромный объект рыбовидной формы вырисовался перед ним. Лекстон затормозил и остановился примерно в 50 ярдах {46 метров} от места, где объект блокировал дорогу под углом 45 градусов. Он оценил размеры предмета, как около 75 футов {23 метра} длины и 8 футов {2,5 метра} ширины.
Друзья и сослуживцы Эдди подтверждали, что он всегда отличался феноменальной памятью.
Он запомнил много подробностей, не все из которых нужны для данной темы. Хвост объекта имел горизонтальное рулевое оперение размером около 2,5 фута {75 сантиметров}. Были признаки присутствия пилота. Казалось, что объект имел внутреннее освещение, в том числе свет пробивался изнутри пластикового колпака диаметра 3 фута {0,9 метра} в передней части. В средней части фюзеляжа был иллюминатор диаметра 2 фута {60 сантиметров}, разделенный на 4 сектора, под ним небольшая дверца 4,5 фута высотой и 2,5фута шириной {135×75 сантиметров}. Она была открыта, и сквозь неё разливался белый свет.
Лекстон различил несколько земных цифр чёрного цвета, расположенных по вертикали на боку фюзеляжа: TL4768 или TL4168.
Прямо перед объектом некто, выглядевший, как человек, обследовал нижнюю часть аппарата с чем-то вроде ручного электрического фонаря (рис. 4.11). Когда Эдди вышел из автомобиля, субъект обернулся, поднялся по металлическому трапу и открыл дверь. Захлопываясь, дверь прозвучала, как алюминиевая.
Рис. 4.11. Встреча живой персоны с «неживой» [56]. Авторский монтаж.
Лекстон запомнил много деталей униформы и описал пилота, как обладателя правильного телосложения ростом 5 футов 9 дюймов {175 сантиметров} и весом около 180 фунтов {80 килограммов}. По словам Эдди, «из-за несколько сутулых плеч сложилось впечатление, что ему было около 30-35 лет. Он выглядел, как вы или я. Если бы встретить его завтра в баре, я узнал бы его тотчас».
Спустя несколько секунд после закрытия двери, «аппарат начал подниматься… Волосы у меня на руках и на шее встали дыбом», ̶ рассказывал Лекстон. – «Со звуком скоростной дрели он поднялся над землёй на высоту около 50 футов {15 метров} и направился к Красной реке (Red River). Примерно за пять секунд он удалился на милю».
Через 100 ярдов {90 метров} дальше по дороге Лекстон нашёл другого водителя, Л.В.Андерсона из Снайдера, штат Оклахома, который тоже видел объект в зеркале своей припаркованной автоцистерны и проследил его отлёт к Красной Реке. После появления истории двух очевидцев в местных газетах, другие водители автоцистерн сообщили, что видели подобные объекты на Хайвэй 70 ранее в том же году.
Вильям Лекстон обстоятельно доложил об инциденте своему работодателю, воздушным силам. «Полковник с офицерами пожелали видеть пятно, где был объект», ̶ рассказывал Лекстон. – «Я вышел и показал им место.
Они задали мне массу вопросов, в то время, как их люди исследовали место инструментами разного вида. Они выглядели знающими то, что делают». В файлах Воздушных Сил объект официально зарегистрирован, как «неопознанный». Следовательно, он не относился к новым секретным военным разработкам, поэтому версия смогла быть подробно опубликована.
Оценка Вильямом Лекстоном роста «пилота» не оставляет сомнений. В то же время, оценка веса, как человеческого, могла бы быть оспорена. Человек состоит из воды на 70 процентов, тогда как тело предполагаемого кибернетического субъекта, «не человека», по вышеприведенной гипотезе предполагается из плёнки в форме человека. 80 килограммов выглядит большим преувеличением.
Фактическая масса субъекта могла бы быть в сотни и даже тысячи раз меньше. Это ближе к требованиям магнитного полёта, где борьба за сокращение массы предполагается уж никак не меньше, чем в авиации и ракетной технике. Кроме того, описанная структура «тела» и малое значение массы благоприятны для восприятия больших динамических перегрузок, свойственных НЛО, тогда как водянистое тело человека способно выдержать максимальную кратность перегрузки без серьёзной травмы до 10 (в абсолютном значении 10·9,8 м/сек2).
Если объект пролетел одну милю (1609 метров) за 5 секунд с постоянным ускорением, то набрал скорость вдвое больше звуковой (задача для школы). Но ничего не сказано о шуме от преодоления звукового барьера. Кратность перегрузки выходит 13, что превышает выносливость человека. Однако, возможность небольшой неточности в оценке исходных данных не позволяет уверенно утверждать, был ли кибернетический «пилот» «неживым», или биологически живым, что, вероятно, и могло быть целью демонстрации.
Достаточно красноречиво, что облик «машины» должен был убедить, что она кем-то управляется. Было много признаков управления пилотом: прозрачный колпак впереди, иллюминатор, внутреннее освещение, дверь и даже металлический трап (лестница)! Летающая подводная лодка или сверхзвуковой аппарат? Но вся эта бутафория увенчана арабскими цифрами на боку фюзеляжа.
Эти цифры появились в средневековье после римских цифр, а затем постепенно видоизменялись до сегодняшнего написания. Они участвуют в десятичной системе счисления, избранной ввиду 10 пальцев на руках человека. Если демонстрация должна внушать нам реальность воображаемой цивилизации ультраземных соседей, то таковая должна быть существенно старше и иметь другие символы. Номерной знак TL4768 предполагает 9 миллионов возможных вариантов! Так многочисленны их «машины»? Где остальные?
Если демонстрация подразумевала инопланетян, то мало того, что вид субъекта был совершенно человеческий, что невероятно, но как они независимо пришли к тем же цифрам, что у нас?! На самолётах и вертолётах такие цифры используются для технического обслуживания на аэродромах или для поиска в случае крушения. Ультрасущества тоже в этом нуждаются?
Что чувствовал В. Лекстон, когда аппарат начал взлёт? Он инженер. Машина перед ним – очевидно не самолёт, не вертолёт (нет ни крыльев, ни несущего винта), не аэростат, не дирижабль (слишком мал для этого размер объекта и велико ускорение). Тогда что?
В то же время, В. Лекстон не был травмирован интенсивным магнитным полем при подъёме аппарата. Значит, его поле было умеренным, то есть, бутафорский аппарат вместе со своим «пилотом» был лёгким. Магнитный след, который исследовали военные, мог быть тоже слабым.
Ситуация на Хайвэй 70 красноречива. Несколько водителей были очевидцами того же или похожего объекта задолго до 23 марта 1966 года, но хранили молчание. Тогда для очередной демонстрации в качестве очевидца избран военнослужащий, кто не мог ни умолчать, ни обманывать. Помимо прекрасной памяти, отмеченной друзьями и сослуживцами, как показывает случившееся, он обладал ещё и завидным хладнокровием, самообладанием и внимательностью. Складывается впечатление, что кандидатура В. Лекстона, которому блокировали дорогу, была не случайной. После того, как он не побоялся опубликовать версию, подобные случаи на Хайвэй 70 прекратились. Значит, публикация как раз и была целью демонстрации.
Крепнет впечатление, что НЛО имеют тенденцию помешать пониманию их предположительной сущности. Они как будто пытаются внушить нам, что являются неким «транспортным средством» под управлением «пилотов». Всеобщее поверье именно таково! Обман или манипуляция общественным мнением – называйте, как хотите – успешна. Проблема перед человечеством усложняется и даже становится неразрешимой в принципе: кто эти бутафорские «пилоты», если воображать их живыми существами…
К сожалению, Джон Киль и Игорь Бунич (1937-2000), автор Золота партии, Лабиринтов безумия, Кровавых игр диктаторов, Грозы, и переводчик на русский книги Дж. Киля НЛО: Операция Троянский Конь [56] «проглотили наживку» и стали сторонниками ультраземного происхождения НЛО (раздел 12.1).
Можно подозревать, что НЛО хотели бы принятия ультраземной гипотезы всеми, но цель непостижима. Полностью скрыть своё собственное присутствие кажется более рациональным. В таком случае, надобность организовывать зрелища перед очевидцами из числа людей отпала бы. Почему они отвергли такой простой путь?
Вы познакомились с двумя избранными автором случаями демонстрации человекоподобных субъектов в связи с приземлениями НЛО. В заключение, один из ещё более интригующих примеров: появление подозрительного субъекта без близкого присутствия НЛО. Цитируется рассказ миссис Ральф Батлер (стр. 165) [56].
«Недавно в мае {1967} пришёл человек. Он представился майором Ричардом Френчем и интересовался радиостанцией Citizen’s Band и НЛО. У него были длинные чёрные волосы – слишком длинные для офицера Военно-Воздушных Сил, как нам показалось. Он говорил на превосходном английском и был хорошо воспитан.
Этот человек был опрятно одет в серый костюм, белую рубашку и чёрный галстук. Как она заметила, «всё на нём было новенькое, с иголочки». Он управлял белым Мустангом {модель Форд «Мустанг»}, её муж скопировал регистрационный номер и позже проверил. Это оказался автомобиль, взятый напрокат в Миннеаполисе.
«Он говорил, что его беспокоит желудок», ̶ заметила она. «Я сказала ему, что надо немного джелло {род овсяной каши}. Он ответил, что если будет продолжаться, он для этого вернётся». На другой день рано утром майор Френч подъехал к дому Батлеров снова. Желудок всё ещё беспокоил его, и миссис Батлер усадила его на кухне, поставив перед ним чашу джелло.
«Вы когда-нибудь видели, чтобы кто-то пытался выпить джелло?» ̶ спросила она меня. «Так вот, это самое он делал. Он вёл себя так, как будто никогда раньше не видел подобного. Поднял чашу и попытался пить. Мне пришлось показывать ему, как есть джелло ложкой».
Майор Френч не посещал её друзей, и какая-то тайна в том, почему он избрал именно Батлеров. Позже, сказала она, этот же человек вернулся в Форест сити, Айова, и вломился там к некоторым близким друзьям Батлеров. В Военно-Воздушных Силах в Миннесоте действительно был Ричард Френч, но он ничуть даже не соответствовал описанию выше» (конец цитаты).
Таким образом, нам пришлось бы подозревать инфильтрацию (просачивание) подобных человекоподобных субъектов в человечество для каких-то незаметных действий. Джон Киль считал возможным такое со стороны ультрасуществ без объяснений, где они расположились настолько близко, что могут появляться немедленно, чтобы увидеть важные события. Вместе с тем, можно повторить, что земная магнитосфера (раздел 6.3) достаточно обширна, чтобы вместить много любопытных НЛО в полной готовности на должном расстоянии.
В наше поле зрения попали только их геофизический мониторинг, демонстрации, интерес к военным объектам, испытаниям вооружений и преодоление стычек. Но нет признаков деятельности среди нас, хотя редкие случаи вроде описанного могут служить намёком на возможность исследований, изучения человеческого общества «изнутри» и живого мира постоянно. Более того, такой эффективный и простой способ наблюдения мог бы и в прошлом быть всегда. Удивительно и необъяснимо, почему НЛО, будучи столь скрытными и замкнутыми, могут иногда недвусмысленно намекать на это.
Один из первых сторонников идеи проникновения в человеческое общество был маршал Королевских Военно-Воздушных Сил лорд Даудинг (Dowding). Он командовал Битвой за Британию в 1940 году. Выступая с публичной лекцией, он откровенно обсуждал аспекты явления и заявлял, что владельцы НЛО бессмертны, могут становиться невидимыми для глаз людей, и могли бы даже принимать человеческий вид, ходить и работать среди нас неузнанными (стр. 35) [56].
12.6. Взаимоотношения
Слово «взаимоотношения» применено в смысле отношения НЛО к человечеству с одной стороны, отношения людей к НЛО с другой стороны и информационной политике тех и других.
Изображения НЛО можно видеть среди рисунков первобытного человека на стенах пещер. Они упоминаются в хрониках, начиная с возникновения письменности. Диск для метания в лёгкой атлетике имеет красноречивую линзообразную форму со скруглённым краем. Он известен с глубокой древности. Спортивный снаряд, ритуальная принадлежность или то и другое вместе?
Непонятно, что это. Более того, неизвестно, когда вообще НЛО появились в атмосфере нашей планеты. Сказано «нашей», но кто мог присутствовать всегда и кто временный посетитель?
Если НЛО возникли в Галактике Млечный Путь как продукт и продолжение инопланетных биологических цивилизаций, то согласно расчётам в конце раздела 2.6, теоретически кто-то из них мог бы быть даже старше самой «нашей» Солнечной Системы. Само её происхождение могло быть «у них на глазах» в переносном смысле, так как буквально они могут не иметь камерных глаз. Не обладая информацией о продолжительности пребывания НЛО здесь, остаётся просто считать, что они присутствовали всегда.
С другой стороны, известный медленный ход геологической истории и биологической эволюции (миллиарды лет) говорит об очевидности невмешательства кого-либо в эти процессы. Насколько известно, всё может объясняться только естественными причинами. Неудивительно. Вмешательство в любой процесс естественной эволюции чего угодно нарушало бы стихийный невозмущённый ход событий. В таком случае обесценивалась бы информация от изучения.
Следовательно, предположение о разумности НЛО, их постоянном соседстве с нами не побуждает изменить что-либо в сумме знаний о природе и о взаимоотношениях или пересмотреть историю. Они, очевидно, не вмешивались в дела людей даже в критические моменты. Тогда мог быть виден лишь их повышенный интерес. Напрашивается вывод, что НЛО строго следуют политике невмешательства. Мы не встречаем с их стороны никаких препятствий или попыток изменить, ускорить, замедлить что-либо. Можно думать, что такое положение было всегда. Если это так, то можно говорить о высокой экологической культуре в широком смысле.
Если НЛО следуют своей экологической культуре не только вблизи нас, но также повсюду на галактических просторах, то тогда неудача поисков «признаков преобразования природы» ними может иметь простое объяснение, включая отсутствие «цивилизаций 3-го типа» по Кардашёву, то есть, «преобразованных галактик».
Если межзвёздное галактическое пространство – дом родной и привычная среда для существования НЛО (разделы 9.3 и 9.5), тогда им ни к чему преобразование природы, включая циклопические постройки типа Сферы Дайсона (раздел 3.5 и рис. 1.43).
Несущественно, индивидуализм и анархия преобладают среди НЛО или, наоборот, они подчиняются строгой дисциплине; формируют ли они сплочённое общество или, напротив, потомки нескольких различных цивилизаций отчуждены друг от друга – всё это не влияет на нас.
Рациональность политики невмешательства настолько очевидна, что ей могут следовать все без каких-то инструкций и соглашений. Быть может, в этом состоит высший космический принцип (вместо «звёздных войн»). Иначе не могло быть. Мы все произошли и существуем беспрепятственно. Выше говорилось, что мнение об агрессивности и вредоносности НЛО неосновательно и представляется ошибочным.
К тому же, человечество привязано к поверхности небольшой планеты на периферии Галактики, и предполагаемая продолжительность его активного существования космологически невелика. Какова опасность от нас? Реальна ли конкуренция со старым кибернетическим разумом на его «жизненном пространстве» в галактическом масштабе?
Искусственный интеллект, создание которого людьми прогнозируется в текущем 21-м веке, будет тоже отставать от НЛО на гигантский промежуток времени. Очевидно, он не представит для них ни конкуренции, ни опасности. Значит, оснований для их воинственности нет никаких.
Касаясь мнения, что НЛО могли искусственно создать живой мир Земли и человеческую цивилизацию, то здесь не видно логики, так как в результате получилась бы всего лишь отсталая по сравнению с ними искусственная цивилизация сомнительной ценности как объект изучения.
Напротив, естественно зародившийся биологический разум и цивилизация (например, наша), тем более, если сама Галактика уже немолодая, выглядит чрезвычайно редким, и возможно единственным за миллионы лет (оценки в главе 3) уникальным событием, космологически кратковременным. Человечество может оказаться не только молодым и вероятно своеобразным воплощением живого разума, но также отдалённым аналогом творцов предков НЛО.
Ситуация экстраординарная. Потомки бактерий, червей и рыб (мы), состоящие главным образом из воды, слегка разумны. Сверх того, первый выход людей за пределы атмосферы (20-й век) и создание искусственного кибернетического интеллекта (21-й век) – это события как раз в наше время! Аналогичные первые шаги могли бы храниться в памяти НЛО, как история их собственного происхождения.
Но помнить и видеть – разные вещи. Прибегнем к аналогии. Останки сумчатых животных есть на всех земных континентах. Рассматривая окаменевшие кости, можно вообразить их образ жизни, поведение, манеру двигаться, процесс продолжения рода и прочее. Однако, никогда эта информация не будет столь полной и очевидной, как непосредственное наблюдение живых сумчатых там, где они дожили до наших дней, а именно, на Австралийском континенте.
Так что, пожалуй, НЛО смотрят один из увлекательнейших сериалов. Должна быть порядочная толкотня вокруг нашей небольшой планеты, что сегодня мы как раз и видим. Всё ли мы замечаем? Нельзя исключать, что реальные масштабы их проникновения в наш мир и человеческое общество могут выходить за пределы воображения.
«Кто владеет информацией, тот владеет всем!» [83]. Накопление знаний, систематизация и взаимообмен ими могли бы составлять главный смысл их существования.
Переходя к отношению людей к НЛО, можно видеть широкий спектр. Люди очень разнородны. Многие меряют ситуацию на свой аршин. Можно ли быть во всём сильнее, мудрее, способнее и т. д., и не сделать с нами то, что мы сделали бы, будь на их месте? И сразу вывод, значит, НЛО разумом не обладают или их вообще нет.
Противоположная крайность – надежда, что НЛО спасут нас от наших собственных проблем. Появились даже религиозные секты. Но какой смысл спасать нас? Иждивенцы способны на любую глупую выходку или на создание новых проблем, полагаясь на спасение.
Наоборот, приближающийся естественный конец цивилизации был бы весомым и поучительным для всех. Где-то в Млечном пути могли быть прецеденты. Несомненно, беда на небольшой планете не повлияет не только на Галактику, но даже лишь на ближайшее окружение…
Нам лучше всего принять принцип невмешательства, показать собственную зрелость и таким образом уравняться со всеми. Можно было бы гордиться независимым преодолением своих проблем, и достойно подтвердить своё гражданство в Галактике Млечный Путь.
Дезинформация, инспирируемая самими людьми, обычно вызвана повышенным интересом НЛО к военным действиям и объектам (раздел 12.2). НЛО своей любознательностью и появлением демаскировали секретные объекты и мероприятия, что было причиной запрета публикаций. Подозревались также разведывательные аппараты потенциального противника.
Правительства основывали, секретную, как правило, программу сбора информации об НЛО. По характеру она не отличалась от аналогичной несекретной, но на таком уровне надо было скрыть интерес к проблеме. Одновременно в прессе начиналась кампания шельмования НЛО (ошибка, мистификация, выдумка, обман), а также тех, кто ними открыто занимается, для дезинформации потенциального противника на всякий случай, если вдруг НЛО принадлежат ему.
Со временем становилось ясно, что информация от НЛО не попадает к потенциальному противнику. Поэтому государственная программа изучения НЛО закрывалась, но выводы не обнародовались, так как она была секретной. Кампания дезинформации в прессе продолжалась и усиливалась, чтобы скрыть изменение своей позиции опять же от потенциального противника.
Такой обман целых наций продолжался полвека. К счастью, всё предпринятое людьми недолговечно. Мало-помалу правда стала почти известна, а усилия энтузиастов безнаказанны.
Напротив, политика НЛО стабильна и долговечна. Она представляет очевидную информационную блокаду. НЛО, вероятно, знают о нас почти всё. Мы не знаем о них почти ничего. Американский писатель Бен Бова назвал это «политика открытых окон и закрытых дверей».
Но у сокрытия информации есть этическая сторона. Преднамеренное лишение информации может определяться в юриспруденции, как преступление. Во всяком случае, это неприятно и должно иметь хоть какое-нибудь оправдание. Патриарх был в недоумении, почему НЛО избегают диалога [78].
Диалог вряд ли даст им что-то новое сверх уже известного и, очевидно, мог бы быть односторонним. (Напротив, имеет место монолог противоположного направления). К тому же их правдивые ответы могут быть нежелательны и даже вредны для нас. Преждевременное получение определённых знаний опасно и может оказаться трагичным. Классический пример – ядерные исследования.
Обращаясь к истории человечества, можно видеть, что соприкосновение двух цивилизаций – продвинутой первой и отсталой второй – всегда имело тяжёлые последствия именно для второй. В данном случае, разница в возрасте может достигать невообразимых значений… Возможен ли диалог вообще? Поймём ли мы друг друга?
Кстати, неуместность диалога могла бы служить подтверждением, что мы имеем дело не с инопланетянами, «пришельцами», которых было бы легче понять. Закон Майра определял бы сходный уровень развития. Совсем другое – кибернетический (нечеловеческий) ум лишь с физическими пределами развития спустя миллионы (миллиарды?) лет эволюции в странствиях по галактическому диску… Надо сознавать гигантскую духовную пропасть между нами и ними.
Тáк что, нежелание наших загадочных вечных соседей общаться может быть логичным и целесообразным, для нашего же блага и во избежание порчи получаемой информации о нашем независимом, спонтанном развитии.
Вместе с тем, несомненная логика есть в том, что соприкосновение превосходящей чужеродной старой (НЛО) и относительно отсталой молодой (нашей земной) космических цивилизаций происходит «по месту жительства» второй, возможность которой передвигаться в пространстве оставляет желать большего и время активной деятельности относительно невелико.
Мы не должны быть недовольны положением. Откровенный диалог с внеземной цивилизацией, в особенности такого рода, имел бы непредсказуемые последствия. А его отсутствие косвенно подтверждает правильное понимание ситуации ними. С нашей стороны, можно ли предвидеть и понять в полном объёме вещь, выходящую за пределы сознания?
Таким образом, вместо диалога можно говорить о монологе. Информация о нас скорее всего обширна, как и масштабы глобального проникновения в молодое человеческое общество (конец раздела 12.5). Ввиду отсутствия неприкрытых признаков их присутствия, нам остаётся придирчиво присматриваться к поразительным вещам, упорно и длительное время не поддающимся разгадке. Это могли быть либо их затруднения в маскировке сбора информации, либо небольшие провокации с целью выяснить психологическую ответную реакцию людей.
В таком случае, трудно удержаться от искушения привести хрестоматийный пример: карту Пири Реиса, составленную в 1513 году [69]. В ней усматривается применение способа картографической проекции, неизвестного в то время. Она содержит детали, которых тоже тогда не знали: очертания южных материков и горы на них. Береговая линия Антарктического континента показана с изумительной точностью без покрывающего льда!
Реакция людей на загадку была поучительна. Сначала инженер Арлингтон Мэллири (Аrlington H. Mallery) заметил, что единственным способом выполнить карту такого качества могла быть аэрофотосъёмка [69]. Мысль может показаться дерзкой, но ситуация безобидна, как и сама географическая информация. Это преждевременное знание безопасно и почти несущественно для прогресса. Тем не менее, остроумное замечание А. Мэллири было удалено из текста «Википедии» на английском [111], а затем из перевода на русский [69] с опозданием, благодаря которому автор успел узнать об этом. А как же быть с береговой линией Антарктиды? Ничего, просто точность карты можно поставить под сомнение… Исправить «Википедию» – в порядке вещей.
Если люди сами шарахаются от невинной пробной утечки информации, то и со стороны должна крепнуть уверенность, что лучше уберечь их психику. Этим можно ответить на вопрос, почему нет диалога [78]. Тест на готовность к диалогу мы не прошли. Впрочем, диалог может быть неприемлем в принципе.
Чужеродный разум, тем более кибернетический, нельзя ни предвидеть, ни заранее придумать сценарий встречи. Это должно казаться неправдоподобным, «не лезть ни в какие ворота», не подчиняться никаким убеждениям и прогнозам. В ситуации с НЛО как раз это есть.
Заключение к части четвёртой
Удалось ли опознать неопознанных? С одной стороны, огромность космологических периодов времени и расстояний оставляет ничтожно малый шанс узнать о ком-либо, за единственным исключением – когда разумный субъект окажется относительно близко; НЛО под подозрением, но сам факт их прибытия свидетельствует о способности жить и работать длительное время в межзвёздном галактическом пространстве; для живых существ это невозможно; следовательно, разум НЛО должен быть кибернетический, «неживой»; в таком случае, предки НЛО могли возникнуть только благодаря каким-то далёким во времени и пространстве инопланетянам; в этом состояло бы подтверждение их существования в прошлом.
С другой стороны, гипотезы автора обладают лишь некоторой вероятностью быть справедливыми. На их проверку и доказательное подтверждение трудно рассчитывать по объективным причинам (раздел 12.6). Но доводом в их пользу могла бы быть как логика взаимосвязи трёх разновидностей обладателей разума – людей, инопланетян и НЛО, – так и целостность, непротиворечивость и законченность общей картины. Докапываться до глубин нет нужды. Всё достаточно очевидно и лежит на поверхности.
Старый кибернетический интеллект, скорее всего, противоположен биологическому молодому почти во всех отношениях, что препятствовало бы диалогу. Отсутствие последнего может служить одним из косвенных подтверждений, что перед нами именно кибернетический разум галактического происхождения, но возможны и другие причины молчания. Найти общий язык с инопланетянами, кажется, было бы легче в предположении относительной близости уровня развития и подобия проблем существования живых субъектов, несмотря на разный образ жизни.
Поскольку НЛО всегда избегали диалога, трудно вообразить, что могло бы заставить их нарушить молчание. Даже спустя тысячи лет дальнейшего развития человечества, пропасть между нашим и их умом вряд ли существенно сократится.
Люди всегда мечтали преодолеть своё космическое одиночество и встретиться с чужеродным разумом, не представляя, чем он мог бы оказаться. Сбылась ли мечта? И да, и нет в одно и то же время. Парадокс в том, что с одной стороны, мы действительно теоретически не одни в окружающем Мире. С другой стороны, мы всё же фактически одни ввиду проблематичности общения с неопознанными объектами, несмотря на довольно тесное соседство. В утешение остаётся бессмысленность «звёздных войн» и полная безопасность.
Наша молодая цивилизация могла бы считаться новой и на данный момент пока последней в сотнях ближайших галактик, включая Млечный Путь, после вероятно немалочисленных инопланетных цивилизаций в прошлом (часть первая). Она, можно полагать, сегодня уникальна и представляет наиболее поучительный и информативный субъект для наблюдения.
Напротив, кибернетические продолжатели ушедших в прошлое биологических цивилизаций могут быть довольно многочисленны и давно населять Галактику. Не их ли представляют НЛО? Мы привыкли ставить себя во главу угла, но решение задачи о присутствии разума в космосе напрашивается обратное. Относительно молодой кратковременный локальный и статичный живой разум окружён старым долговечным вездесущим и мобильным «неживым».
На вопрос Энрико Ферми «где же они все?» напрашивается ответ «почти все здесь!» Но эти «все» ̶ не желанные инопланетяне, а «неживые» фантастически умные молчуны. Всё в порядке вещей: обстоятельства встречи с другим разумом непредсказуемы.
Данная ситуация представляется обычной и «стандартной». Любая инопланетная биологическая разумная цивилизация в прошлом могла привлекать более старый кибернетический космический разум, чьи корреспонденты поспевали на место. Наряду с этим, инопланетяне могли быть в таком же положении в части связи и общения, как мы сегодня, то есть, практически в изоляции. Но притом, кто-либо из них мог бы произвести искусственный интеллект и обеспечить долговременное кибернетическое продолжение своей цивилизации, преодолевающей время и расстояния с дальнейшей эволюцией.
В результате НЛО могут не принадлежать единому сообществу с большой степенью вероятности. Каждая космическая цивилизация или, по крайней мере, ассоциация нескольких таковых, нуждалась бы в собственном репортёре человеческих войн, катастроф и т. п. (раздел 12.2: свидетельство майора Холмса и видео теракта 11 сентября 2001 года). Тогда какому-то союзу или объединению могли бы не понравиться действия других. Противоречия между ними в части изучения нас могли бы дать шанс частично преодолеть информационную блокаду. Не исключено, что с этим связаны некоторые интригующие демонстрации вроде рассмотренных в разделе 12.5.
Любопытно, какие изменения в их политике могли бы ожидаться, если бы они узнали данное мнение о реальной обстановке? В таком случае, никакую опасность не представляла бы невинная информация от них, особенно, по естественной истории… Ранняя горячая Земля, захват естественного спутника (Луны), первые вирусы и бактерии, перипетии эволюции, какофония звуков мезозойского леса, потрескивание костра ужинающих предков человека… Может ли такое знание быть собственностью, да и существует ли у них понятие «собственность»?
Было бы интересно, как старый кибернетический разум воспринимает и оценивает человеческое искусство. Наиболее абстрактное – это музыка. Язык, которому можно научиться и испытать благородное потрясение. Способен ли человеческий музыкальный гений волновать их?
НЛО – экстраординарные объекты исследования. Если они разумны, то могли бы уклоняться от наших попыток изучения. Несмотря на это, с течением времени можно было бы подсмотреть немаловажные «подсказки» не только по поводу «двигателя звездолёта». Больше всего мы нуждаемся в продуктивном накопителе энергии и экономичности технологий путём тотального использования квантовых эффектов, чего они, по всей вероятности, достигли. Избежав энергетической прожорливости, наша цивилизация могла бы комфортно прожить гораздо дольше! Но есть вещи за пределами потребления.
Данное популярное исследование начиналось с определения понятия «разум» (раздел 1.1), включавшего «осознание существующей вокруг нас реальности даже в тех деталях, которые не имеют непосредственного отношения к жизнедеятельности каждого, кто этим разумом обладает». Этим же можно и закончить. Людям, как разумным существам, глубоко интересны Вселенная, Галактика, звёзды, планеты, чудо жизни. Чужеродный космический разум, возможно, представленный НЛО, вполне такой же чисто познавательный вопрос с достойным правом на место в этом ряду. Вместе с тем, мы могли бы лучше и скромнее осмыслить собственное место в этом Мире. Космический разум, по-видимому, возник раньше, выжил и, присутствуя, не мешает нашему бытию. Дальнейшие открытия непредсказуемы.
В. Пулатов 2015-2018 Одесса
Литература
[1] Аллен К.У. Астрофизические величины. Перевод с английского, Москва: «Мир», 1977.
[2] Амосов В.М., Касаткин А.М. Искусственный разум. – Энциклопедия кибернетики, т. 1, Главная редакция Украинской Советской Энциклопедии, Киев, 1974, с. 412.
[3] Барбараш А.Н. Жизнь – подарок Вселенной. Одесса: изд-во «Эвен», 2006.
[4] Беспалова Н.Ю. Бактериальная палеонтология, Наука и техника, 2012, № 7, с. 9-13.
[5] Бонд А. Звездолёты. – Космическая техника, Иллюстрированная энциклопедия. Перевод с английского, Москва: «Мир», 1986.
[6] Бочкарев Н.Г. Магнитные поля в космосе. Москва: «Наука», 1983.
[7] Воробьёв Е.И., Ковалёв Е.Е. Радиационная безопасность экипажей летательных аппаратов. Москва: Энергоатомиздат, 1983.
[8] Газенко О.Г., Кальвин М. Основы космической биологии и медицины. Том 2, Экологические и Физиологические основы космической биологии и медицины, книга 1. Москва: «Наука», 1975.
[9] Гамов возвращается. Одесский Вестник, 2013, № 46, с. 18.
[10] Гинзбург В.Л. О физике и астрофизике. Москва: «Наука», 1980.
[11] Голдсмит Д., Оуэн Т. Поиски жизни во Вселенной. Москва: «Мир», 1983, глава 20.
[12] Гэтланд К. Космические поселения. – Космическая техника, Иллюстрированная энциклопедия. Перевод с английского, Москва: «Мир», 1986.
[13] Залманзон Л.А. Беседы об автоматике и кибернетике. Москва: «Наука», 1985.
[14] Земля прострелена навылет. Наука и жизнь, 2002, № 10, с. 139.
[15] Зенгер Э. К механике фотонных ракет. Перевод с немецкого. Москва: Изд-во иностранной литературы, 1958.
[16] Зигель Ф.Ю. К вопросу о природе Тунгусского Тела. Метеоритные и метеорные исследования. Новосибирск: «Наука» (сибирское отделение), 1983, с. 151-161.
[17] Зигель Ф.Ю. Наблюдения НЛО в СССР, выпуск 1 (на правах рукописи) Москва, 1968.
[18] Зигель Ф.Ю. Сокровища звёздного неба. Москва: «Наука», 1980.
[19] Инженерный справочник по космической технике/ред. Солодов А.В. Москва: Воениздат, 1969.
[20] Каплан С.А., Пикельнер С.Б. Физика межзвёздной среды. Москва: «Наука», 1979.
[21] Кардашёв Н.С. Передача информации внеземным цивилизациям. Астрономический журнал, 1964, т. 41, выпуск 2, с. 282-287.
[22] Коноплёва Н. Судьба вундеркиндов. Вы думали о ней? Наука и Жизнь, 2004, № 5, с. 2-7.
[23] Крапива В. НЛО: парящая тайна истории. Одесса, 1991, с. 43-45.
[24] Майр Э. Человек как биологический вид. Природа, 1973, № 12, 1974, № 2.
[25] Мензел Д.Г. О летающих тарелках. Москва: изд-во Иностранная Литература, 1962.
[26] Николсон И. Тяготение, чёрные дыры и Вселенная. Москва: «Мир», 1983.
[27] НЛО: миф или реальность? Наука и религия, 1982, № 10, с. 29-31.
[28] Оберг Дж. Неопознанные летающие объекты: попытка научного подхода. Наука и жизнь, 1978, № 8, с. 70-75.
[29] Ореховський А. Вiдповiдь, на яку нiхто не сподiвався. Науковий свiт, 2005, № 10.
[30] Паркер Е. Космические магнитные поля. Перевод с английского. Часть 2, Москва: «Мир», 1982.
[31] Пармон В.Н. Новое в теории появления жизни. Наука и техника, 2011, № 11, с. 22-27.
[32] Парселл Э. Электричество и магнетизм. Берклеевский курс физики, том 2. Перевод с английского, Москва: «Наука», 1971. – Глава 10.
[33] Перельман Я.Н. Занимательная астрономия. Ленинград-Москва: Изд-во Научно-технической литературы ОНТИ, 1935. – с. 109.
[34] Проблема СЕТI (связь с внеземными цивилизациями). Москва: «Мир», 1975.
[35] Пугач А. Презумпция научности в проблеме контакта. Зеркало недели, 2008, № 1 (476) 10 января 2008 года. Pugach A. (2008).
[36] Пулатов В.Б. Электродинамический движитель. Авторское свидетельство СССР № 805584, Международный класс В 64 G 1/32, В 64 D 27/00, Н 02 К 53/00, 1980.
[37] Пулатов В.Б. Электродинамический движитель. Авторское свидетельство СССР № 949993, Международный класс F 03 H 5/00, 1982.
[38] Резанов И. Каменная летопись биосферы. Наука и жизнь, 2003, № 6, с. 54-61.
[39] Розенталь М., Юдин П. Краткий философский словарь. Москва: ОГИЗ, 1939.
[40] Рудник В.А., Соботович Э.В. Ранняя история Земли. Ленинград: «Недра» (ВСЕГЕИ), 1973.
[41] Семёнов Ю.И. От кого же произошёл Homo Sapiens? Природа, 1971, № 11, с. 55.
[42] Солнечная Система. Перевод с английского. Тематический выпуск журнала «Сайентифик Америкэн». Москва: «Мир», 1978.
[43] Тернер М. Происхождение Вселенной. Наука и техника, 2014, № 4, с. 10-15.
[44] Уипл Ф.Л. Семья Солнца. Перевод с английского, Москва: «Мир», 1984.
[45] Федотовских А. Робототехника будущего. От человекоподобия к защите прав роботов. Наука и техника, 2013, № 6, с. 8-11.
[46] Фейнман Р., Лейтон Р. Сэндс М. Лекции по физике. Том 5, выпуск 7, Электричество и магнетизм, 1977. – Глава 1.
[47] Черепащук А.М. Поиски чёрных дыр. Вестник Российской Академии Наук, т. 74, 2004, № 6, с. 488-506.
[48] Черногор Л.Ф. Челябинский метеорит – предвестник космической кары, «Наука и техника», 2013, № 6, 2-7 (часть 1), № 7, 5-11 (часть 2)
[49] Шарф К. Иногда чёрная дыра возвращается. Наука и техника,2014, № 7, с. 2-6.
[50] Шкловский И.С. Вселенная, жизнь, разум. Издание 6-е, Москва: «Наука», 1987.
[51] Яновский Б.М. Земной магнетизм. Ленинград: Издательство Ленинградского Университета, 1978.
[52] Allen J.E. (2003). Quest for a novel force: a possible revolution in aerospace. Progress in Aerospace Sciences, 39, 1-60.
[53] Cathie B.I., & Temm P.N. (1971). Harmonic 695/The UFO and Anti-gravity. London.
[54] Engelberger J.F. (1970). Space Propulsion System. Patent of the USA № 3,504,868, US Class 244-1, International class B 64 c, 20 Nov 1963/07 Apr 1970.
[55] Fromm E.S. (1973). Anatomie der Menschlchen Destruktivitat.
[56] Keel J.A. (1970). UFOs: Operation Trojan Horse. New York: Putnam. (1996 IllumiNet Press). Перевод на русский: Киль Д.А. НЛО: Операция «Троянский конь». Санкт-Петербург: «Нева», 2004.
[57] Patent Application of the France (1984). № 2544919, Int. Cl. H 01 Q 3/02, H 04 B 7/185.
[58] Pulatov V. (2001). Magnetic Propulsion Systems. Progress in Aerospace Sciences, 37 (3), 45-61.
[59] Pulatov V. (2005). Physics of Magnetic Propulsion. Progress in Aerospace Sciences, 41 (1), 64-91.
[60] Sarmiento E.E., Sawyer G.J., Milner R., Deak V., & Tuttersall I. (2007). The last human a guide to twenty-two species of extinct humans. Yale University Press, (p. 181).
Интернет
[61] Балуева Т.С. и российская школа антропологической реконструкции (2013). http://antropogenez.ru/article/834/ Доступ 14 октября 2017.
[62] Вундеркинд: воспитание чудо-ребёнка (2014) http://www.womenclub.ru/children/2276/htm/Доступ январь 2014.
[63] Геном бактерии. (2013). http://studopedia.net/13_14156_genom-bakteriy.html/Доступ январь 2014.
[64] Гибельные последствия встреч. (2013). http://edinoe-delo.narod.ru/nlo/1-6.htm/Доступ 23 октября 2017.
[65] Гипотезы о происхождении НЛО. (2017). https://ru.wikipedia.org/wiki/Доступ 26 октября 2017.
[66] Земля прострелена навылет. (2002). Htpps://www.nki.ru/archive/articles/4933/Доступ сентябрь 2017.
[67] Зигель Ф.Ю. (2017). https://ru.wikipedia.org/wiki/Доступ 21 марта 2017.
[68] Кардашёв Николай Семёнович. (2002). http://www.astronet.ru/db/msg/1255202/Доступ 26 октября 2017.
[69] Карта Пири Реиса. (2017). https://ru.wikipedia.org/wiki/Доступ 26 июля 2017.
[70] Колмогоров А.Н. (2012). Htpps://www.google.com.ua/search]/Доступ октябрь 2014.
[71] Космический лифт. (2015). [https://ru.wikipedia.org/Доступ декабрь 2015.
[72] Кулагин Д.А. Исследование условий эксплуатации станины пресса силой 750 МН и разработка мероприятий, обеспечивающих безотказную работу пресса (на правах рукописи), Москва, 2010. http://nadezhnost.com/uploads/disser/aftoreferat_kulagin_np.pdf/Доступ октябрь 2014.
[73] Луна. (2017). http://ru.Wikipedia.org/wiki/Доступ октябрь 2017.
[74] Намасте – мифы о мозге. http://www.namaste.org.ua/news/Доступ январь 2014.
[75] Обитаемая зона. (2017). http://ru.wikipedia.org/Доступ 26 октября 2017.
[76] Обнаружена самая далёкая галактика. (2014). http://nt-magazine.at.ua/news/obnaruzhena_samaja_daljokaja/Доступ 27 января 2014.
[77] Oбъект HD 140283. (2016). https://ru.wikipedia.org/wiki/HD_140283/Доступ 26 октября 2017.
[78] Патриарх Кирилл об НЛО. (2010). https://www.youtube.com/watch?v=FlXO6EJQ4QE/Доступ 23 октября 2017.
[79] Полёт за границы Вселенной. (2012). http://www.stena.ee/blog/polet-za-granitsu-vs/Доступ 21 февраля 2014.
[80] Радиолярия. (2017). [https://ru.wikipedia.org / 15 March 2017/Доступ 26 октября 2017.
[81] Самая далёкая галактика найдена. (2012). http://samogo.net/articles.php/Доступ 27 января 2014.
[82] Сбитые НЛО? (7 апреля 2014) http://tayny.info/155-sbitye-nlo.html/Доступ январь 2015.
[83] Сверхцивилизации и их свойства. (2014). Aномалистика в Украине http://ufodos.org.ua/publ/kosmos/sverkhcivilizacii_i_ikh_svojstva/8-1-0-668/Доступ октябрь 2014.
[84] Сфера Дайсона. (2017). https://uk.wikipedia.org/wiki/…/Доступ 23 октября 2017.
[85] Тёмная материя. (2017). http://ru.wikipedia.org/Доступ 26 октября 2017.
[86] Уравнение Дрейка. (2014). http://ru.wikipedia.org/Доступ апрель 2014.
[87] Феномен НЛО согласно учению Православной Церкви. (2007). https://sueverie.net/fenomen-nlo-soglasno-ucheniyu-pravoslavnoj-cerkvi.html/Доступ январь 2015.
[88] Экзопланета. (2017). http://ru.wikipedia.org/Доступ 23 октября 2017.
[89] Arecibo Observatory. (2017). https://en.wikipedia.org/wiki/Arecibo_Observatory/ Доступ 23 октября 2017.
[90] Bonobo ape. (2017). https://www.google.com.ua/search?q=Bonobo+ape…/ Доступ 14 октября 2017.
[91] Carl Woese. (2017). https://en.wikipedia.org/wiki/Carl_Woese/ Доступ 23 октября 2017.
[92] Comparing the human and chimpanzee genomes. (2005). http://genome.cshlp.org/content/15/12/1746.full / 19 December 2009./ Доступ 14 октября 2017.
[93] Cosmic Dust (2017). https://en.wikipedia.org/wiki/Cosmic_dust/Доступ 23 октября 2017.
[94] Density of Outer Space. The Physics Factbook. (2001). http://hypertextbook.com/facts/2000/DaWeiCai.shtml /Доступ 23 октября 2017.
[95] Drake Equation. (2017). Htpps://en.wikipedia.org/wiki/Drake_equation/Доступ 23 октября 2017.
[96] Ernst Mayr (2017). https://en.wikipedia.org/wiki/Ernst_Mayr/Доступ 15 октября 2017.
[97] Extraterrestrial Hypothesis. (2017). https://en.wikipedia.org/wiki/Extraterrestrial_hypothesis/Доступ 23 октября 2017.
[98] File: NGC2207 + IC2163.jpg. (2009). http://commons:wikipedia.org/wiki/File:NGC2207.jpg/ Доступ март 2014.
[99] Force Between Magnets https://en.wikipedia.org/wiki/Fofce Bet. Magn.
[100] Freeman Dyson. (2017). https://en.wikipedia.org/wiki/Freeman Dyson/Доступ 26 октября 2017.
[101] Fresher. (2012). http://www.fresher.ru/2012/05/22/snimki-s-teleskopa-xabbl/Доступ февраль 2014.
[102] Godel’s Incompleteness Theorems. (2017). https://en.wikipedia.org/Доступ 15 октября 2017.
[103] Gorilla ape https://www.google.com.ua/search?q=Gorilla+ape…/Доступ январь 2014.
[104] Herschel. (2017). https://en.wikipedia.org/wiki/William_Herschel./Доступ 25 октября 2017.
[105] Homo habilis. (2017). https://en.wikipedia.org/wiki/Homo_habilis/Доступ 14 октября 2017.
[106] Milky Way. (2017). https://en.wikipedia.org/wiki/Milky_Way/Доступ 26 октября 2017.
[107] Moon. (2017). https://en.wikipedia.org/wiki/Moon/Доступ 26 октября 2017.
[108] Morganucodon. (2017). https://en.wikipedia.org/wiki/Morganucodon/Доступ 26 октября 2017.
[109] NGC1300. (2015). https://ru.wikipedia.org/wiki/NGC 1300/Доступ 26 октября 2017.
[110] Penzias and Wilson 1965. (2017). https://www.google.com.ua/search?q=penzias+and+wilson+1965/Доступ 26 октября 2017.
[111] Piri Reis map. (2017). https://en.wikipedia.org/wiki/Piri_Reis_map/Доступ 16 октября 2017.
[112] Strange life signs found on meteorites: NASA scientist. (2017). http://www.reuters.com/article/us-meteorites-life-idUSTRE7252KQ20110307/Доступ 26 октября 2017.
[113] Structure of the Earth. (2017). https://en.wikipedia.org/wiki/Structure_of_the_Earth/Доступ 24 октября 2017.
[114] Tau Ceti. (2017). https://en.wikipedia.org/wiki/Tau_Ceti/Доступ 26 октября 2017.
[115] The Chilbolton Crop Glyphs. https://www.bibliotecapleyades.net/circulos_cultivos/esp_circuloscultivos12.htm/Доступ октябрь 2017.
[116] The Drake Equation. (2017). http://www.seti.org/drakeequation/Доступ октябрь 2017.
27 января 2014.
[117] UFO Sighting at Twin Towers 9/11 WTS Attacks – Finding UFO. (2015). https://www.youtube.com/watch?v=bbrEqWL43oA/Доступ август 2017.
[118] Voyager program. (2017). https://en.wikipedia.org/wiki/Voyager_program/Доступ сентябрь 2017.
[119] War (Wikipedia). (2017). https://en.wikipedia.org/wiki/War/Доступ 26 октября 2017.
[120] Were the dinosaurs intelligent? https://www.google.com.ua/search?q=Were+the+Dinosaurs+Intelligent/Доступ март 2014.
[121] What is the Memory Capacity of the Human Brain? (1998-2017). http://www.clinicalneurologyspecialists.com/what-is-the-memory-capacity-of-the-human-brain/ Доступ 13 октября 2017.
________________________