А значит, мир, каким его увидит наука будущего столетия, окажется множеством случайных катастроф, созидательных и разрушительных одновременно; причем случайным было именно это множество, а каждая из катастроф в отдельности подчинялась строгим законам физики.
Правило рулетки есть правило проигрыша огромного большинства игроков. Игрок, встающий из-за стола с выигрышем, — исключение из правила. Игрок, кото Проблема CETI. М., 1975, с.335 (пер. Б.Н. Пановкина). рый выигрывает достаточно часто, — редкое исключение; а игрок, приобретающий целое состояние благодаря тому, что чуть ли не каждый раз угадывает, на каком номере остановится шарик, — редчайшее исключение, невероятный счастливчик, о котором пишут в газетах.
Никакая серия выигрышей не является заслугой игрока, потому что не существует тактики выбора номеров, гарантирующей выигрыш. Рулетка — вероятностное устройство, то есть такое, конечное состояние которого нельзя достоверно предвидеть. Поскольку шарик всегда останавливается на одном из 36 номеров, игрок каждый раз имеет один шанс на выигрыш из 36. Тот, кто выиграл, поставив поочередно на два номера, исходно имел один шанс на двойной выигрыш из 1296, потому что вероятности случайных независимых событий (как это имеет место в рулетке) перемножаются. Вероятность трех выигрышей подряд составляет 1:46 656. Это очень малая, но поддающаяся расчету вероятность, ведь число конечных состояний при каждом розыгрыше одинаково: 36. Но если бы мы хотели рассчитать шансы игрока, принимая во внимание посторонние события (землетрясение, покушение террористов, смерть игрока из-за инфаркта), это окажется невозможно. Точно так же нельзя статистически вычислить вероятность выживания человека, который под артиллерийским обстрелом собирает на лужайке цветы и возвращается домой целым и невредимым с букетом в руках. Нельзя, хотя невозможность рассчитать, а тем самым и предсказать это событие не имеет ничего общего с непредсказуемостью, свойственной квантово-атомным явлениям. Судьбу собирателей цветов под обстрелом можно охватить статистикой только в том случае, если их очень много и если, кроме того, известно статистическое распределение цветов на лужайке, общее время их собирания, а также среднее количество снарядов на единицу обстреливаемой площади.
Составление такой статистики осложняется, однако, тем, что снаряды, не попавшие в собирателя, уничтожают цветы, изменяя их распределение на лужайке. Убитый собиратель выпадает из игры, которая заключается в собирании цветов под огнем, а из игры в рулетку выпадает тот, кому сперва повезло, а потом он проигрался вчистую.
Наблюдатель, миллиарды лет наблюдающий скопление галактик, мог бы рассматривать их как рулетки или лужайки с собирателями цветов и обнаружить статистические закономерности, которым подчиняются звезды и планеты; в конце концов он установил бы, как часто появляется в Космосе жизнь и как часто она может потом эволюционировать вплоть до возникновения разумных существ.
Таким наблюдателем могла бы быть долгоживущая цивилизация, а говоря точнее, сменяющие друг друга поколения ее астрономов.
Но если лужайка с цветами обстреливается хаотично (то есть плотность обстрела не колеблется вокруг некой средней величины и, стало быть, не поддается расчету) или если рулетка не является «честной», то никакой наблюдатель не составит «статистику частоты зарождения Разума в Космосе».
Невозможность создания такой статистики — скорее «практического», чем принципиального свойства. Она, в отличие от принципа неопределенности Гейзенберга, содержится не в самой природе материи, но «всего лишь» в не поддающемся расчету наложении друг на друга независимых друг от друга серий случайных событий самого разного масштаба: галактического, звездного, планетарного и молекулярного.
Галактика, рассматриваемая в качестве рулетки, на которой «можно выиграть жизнь», не является «честной рулеткой». Честная рулетка точно подчиняется единственному распределению вероятностей (1:36 в каждой игре). Но для рулеток, которые сотрясаются или меняют свою форму в ходе игры или в которых применяются всякий раз разные шарики, — для таких рулеток подобной статистической закономерности не существует. Правда, все рулетки и все спиральные галактики сходны между собой, однако же не тождественны. Галактика может вести себя, как рулетка возле печи: когда печь топится, нагретый диск рулетки искривляется и распределение выигрывающих номеров меняется. Опытный физик может учесть влияние температуры на рулетку; но если на нее воздействуют еще и сотрясения пола от проезжающих по улице грузовиков, его подсчеты окажутся недостаточными.
В этом смысле галактическая игра «на жизнь или смерть» есть игра на нечестных рулетках.
Я уже упомянул о том, что Эйнштейн утверждал, будто «Бог не играет с мирозданием в кости». Теперь мы можем дополнить то, что было сказано выше. Бог не только играет с мирозданием в кости, но к тому же играет по-честному — в точности теми же костями — лишь в наименьшем, атомном масштабе. Зато галактики — это такие огромные божьи рулетки, которые честными не назовешь. Оговорюсь, что речь идет о «честности» в математическом (статистическом), а не в каком-либо «моральном» смысле.
Наблюдая радиоактивный элемент, мы можем установить период его полураспада, то есть как долго следует ждать, чтобы распалась половина его атомов. Этим распадом управляет случайность, статистически честная — то есть одна и та же для этого элемента во всей Вселенной, независимо от того, находится ли он в лаборатории, в недрах Земли, в метеорите или в космической туманности. Его атомы всюду ведут себя одинаково.
Зато галактика в качестве «устройства, производящего звезды, планеты и иногда — жизнь» делает это — в качестве вероятностного устройства — нечестно, то есть не поддающимся расчету образом.
Этой ее созидательной деятельностью не управляет ни детерминизм, ни такой индетерминизм, который мы видим в мире квантов. Поэтому о ходе галактической «игры, ставкой в которой служит жизнь», можно судить лишь задним числом, когда выигрыш уже выпал. Можно воспроизвести приведший к этому ход событий, хотя предвидеть его заранее было бы нельзя. Можно реконструировать ход игры, хотя и не вполне точно, подобно воссозданию истории первобытных племен, от которых не осталось ни летописей, ни документов, а лишь творения человеческих рук, вырытые из земли археологом. Так галактическая астрономия превращается в «звездно-планетарную археологию», занятую воссозданием хода игры особого рода, главный выигрыш в которой — мы сами.
Добрых три четверти галактик имеют форму спирального диска с ядром, из которого выходят два рукава, как в нашем Млечном Пути. Галактическая туманность, состоящая из газово-пылевых облаков, а также из звезд (которые постепенно зарождаются в ней и гибнут), вращается, причем рукава вращаются с меньшей угловой скоростью, чем ядро, и, не поспевая за ним, скручиваются; как раз поэтому целое приобретает форму спирали. Но рукава перемещаются со скоростью, отличной от скорости звезд.
Тем, что галактика все же сохраняет форму спирали, она обязана волнам плотности, в которых звезды играют такую же роль, какую играют молекулы в обычном газе.
Вращаясь с неодинаковой скоростью, звезды, значительно удаленные от ядра, остаются за рукавом, зато вблизи ядра они догоняют спиральный рукав и пересекают его. Скорость, равную скорости рукавов, имеют лишь звезды, расположенные на полпути между ядром и периферией галактики, т. е. на так называемой коротационной окружности. Газовое облако, из которого должно было возникнуть Солнце с планетами, 5 миллиардов лет назад находилось у внутренней кромки спирального рукава. Оно догоняло рукав с небольшой скоростью — порядка 1 км/с. Оказавшись за фронтом волны плотности, газовое облако было «загрязнено» продуктами радиоактивного распада сверхновой звезды (изотопами иода и плутония). Эти изотопы распадались до тех пор, пока из них не возник новый элемент — ксенон. Между тем облако обжималось волной уплотнения, в которой оно оказалось; это стимулировало его конденсацию, пока не родилась наконец молодая звезда — Солнце. В конце этой фазы, примерно 4,5 миллиардов лет назад, поблизости вспыхнула другая сверхновая; она «загрязнила» околосолнечную туманность (ибо не весь протосолнечный газ успел сконденсироваться в Солнце) радиоактивным алюминием, что ускорило — а может быть, вызвало — формирование планет. Как показало математическое моделирование, для того чтобы газовая оболочка, вращающаяся вокруг молодой звезды, подверглась фрагментации и начала конденсироваться в планеты, необходимо «вмешательство извне» в виде мощного толчка; таким толчком стал удар от сверхновой, вспыхнувшей неподалеку от Солнца.
