Митио Каку - Будущее разума
Представьте себе почтовую службу на перекладных, доставлявшую когда-то почту и курьеров. Каждая упряжка могла очень быстро пробежать от одной станции до другой. Узким местом были станции, где нужно было перепрягать лошадей и менять возницу; это значительно замедляло среднюю скорость движения почты. Точно так же и свет: в вакууме между атомами он по-прежнему движется со скоростью, составляющей примерно 300 000 км/с. Однако при столкновении с атомами свет задерживается; он ненадолго поглощается, а затем вновь излучается атомами, на что уходит какая-то доля секунды. Именно из-за этой небольшой задержки луч света, попадая в воду, в среднем слегка замедляется.
Гарвардские ученые использовали это явление. Они взяли контейнер с газом и охладили его почти до абсолютного нуля. При таких низких температурах атомы газа поглощали свет и удерживали его достаточно долго, прежде чем излучить вновь; чем ниже была температура, тем дольше газ удерживал свет и тем медленнее тот двигался. Таким образом им удалось, увеличивая время задержки, затормозить луч света до полной остановки. Вообще-то между атомами газа свет по-прежнему двигался со скоростью света, но вот между поглощением и излучением…
Это позволяет говорить о возможности, когда разумное существо, вместо того чтобы управлять суррогатом, предпочтет остаться в виде сгустка чистой энергии и двигаться свободно, почти как привидение.
Так что в будущем, когда лазерные лучи понесут наши коннектомы к звездам, в конечной точке они, возможно, будут преобразованы в облако газовых молекул и заключены в «бутылку». «Сосуд света» очень похож на квантовый компьютер. И там и там имеется набор атомов, колеблющихся в унисон, т.е. колебания всех атомов проходят в фазе. Там и там могут проводиться сложные вычисления, намного превосходящие все, на что способен обычный компьютер. Поэтому если проблемы квантовых компьютеров удастся решить, то в результате мы получим и возможность манипулировать «сосудами света».
Быстрее света?
Таким образом, как мы видим, все это — чисто технические проблемы. Не существует закона природы, который запрещал бы путешествие по энергетическому лучу — в следующем столетии или позднее, как получится. Так что это, наверное, самый удобный способ посещения далеких планет и звездных систем. Вместо того чтобы оседлать световой луч, как мечтали когда-то поэты, мы сами превратимся в световой луч, чтобы преодолеть бездны пространства.
Чтобы по-настоящему почувствовать будущее, описанное в рассказе Азимова, нам придется задаться вопросом о том, можно ли на самом деле путешествовать между галактиками со скоростью, превышающей скорость света. В его рассказе существа невероятной мощи свободно летают между галактиками, разделенными миллионами световых лет.
Возможно ли это? Для ответа на этот вопрос нам придется раздвинуть границы современной квантовой физики. В конце концов, штуки, получившие известность как «кротовые норы», могут представлять собой короткие пути сквозь громадные просторы пространства и времени. А при проходе сквозь них существа, состоящие из чистой энергии, будут иметь явное преимущество перед материальными существами.
Эйнштейн в каком-то смысле напоминает дорожного полицейского, который категорически запрещает ездить быстрее скорости света — скорости, максимально возможной во Вселенной. При этом на дорогу от одного конца нашей Галактики до другого уйдет 100 000 лет, даже если вы полетите на световом луче. И если для путешественника пролетит мгновение, то на его родной планете действительно пройдет 100 000 лет. А в путешествиях между галактиками речь может идти о миллионах и миллиардах световых лет.
Но Эйнштейн сам оставил в своих работах небольшую лазейку. В 1915 г. он показал, что гравитация возникает в результате искривления пространства-времени. Гравитация — это не «тяга» загадочной невидимой силы, как думал когда-то Ньютон, а «толчок» со стороны самого пространства, изогнувшегося вокруг объекта. Этим он не только блестяще объяснил искажения света звезд при прохождении рядом с другими звездами и расширение Вселенной, но и оставил открытым вопрос о возможности растяжения ткани пространства-времени до ее разрыва.
В 1935 г. Эйнштейн вместе со своим учеником Натаном Розеном ввел в теорию возможность того, что два решения, соответствующие черным дырам, можно объединить «спина к спине», как сиамских близнецов, так что если вы упадете в одну черную дыру, то в принципе сможете выйти из другой. (Представьте две воронки, соединенные тонкими концами. Вода, стекающая в одну воронку, вытекает из другой.) Эта «кротовая нора» — ее еще называют мостом Эйнштейна–Розена — представляет собой возможность существования порталов, или ворот, между вселенными. Сам Эйнштейн отбросил возможность прохождения сквозь черную дыру, поскольку в процессе этого вас просто раздавит, но несколько позднейших открытий вновь подняли вопрос о возможности путешествия быстрее света сквозь кротовые норы.
Сначала, в 1963 г., математик Рой Керр открыл, что вращающаяся черная дыра коллапсирует не в точку, как считалось ранее, а в кольцо, которое вращается так быстро, что центробежные силы не дают ему коллапсировать. Если пройти сквозь это кольцо, можно попасть в другую вселенную. Гравитационные силы при этом будут велики, но не бесконечны. Это чем-то напоминает зеркало Алисы: пройдя сквозь него, оказываешься в параллельной вселенной. Оправой зеркала служит кольцо, представляющее собой собственно черную дыру. После открытия Керра были получены десятки решений уравнений Эйнштейна, согласно которым можно в принципе пройти из одной вселенной в другую и не быть при этом раздавленным гравитационными силами. А поскольку все обнаруженные до сих пор в космосе черные дыры быстро вращаются (некоторые со скоростью больше 1 млн км/ч), то можно предположить, что такие космические ворота в пространстве встречаются часто.
В 1988 г. физик доктор Кип Торн из Калифорнийского технологического института с коллегами показал, что при достаточном количестве «отрицательной энергии» может оказаться возможным стабилизировать черную дыру так, чтобы кротовая нора стала «проходимой» (т.е. через нее можно было проходить в любом направлении, не рискуя быть раздавленным). Отрицательная энергия — возможно, самая экзотическая субстанция во Вселенной — на самом деле существует и может быть получена (в микроскопических количествах) в лаборатории.
Итак, мы получили новую парадигму. Во-первых, развитая цивилизация сможет сконцентрировать в точке количество положительной энергии, сравнимое с черной дырой, и открыть в пространстве проход, соединяющий две отдаленные точки. Во-вторых, она сможет накопить достаточно отрицательной энергии для поддержания этого прохода в открытом состоянии, чтобы он оставался стабилен и не схлопнулся, как только вы в него проникнете.
А теперь можно рассмотреть эту идею в надлежащей перспективе. Полный коннектом человека, вероятно, будет получен к концу этого века. Формирование межпланетной лазерной сети станет возможным в начале следующего века, так что сознание можно будет передать по лазерному лучу в любой уголок Солнечной системы. Межзвездная лазерная сеть может быть создана еще лет через сто. Но цивилизация, способная играть с кротовыми норами, отстоит от нас по уровню техники на тысячи лет: ведь для работы с ними придется заметно раздвинуть границы современной физики.
Таким образом, все это непосредственно определяет ответ на вопрос о том, может ли сознание перемещаться между вселенными. При приближении материального объекта к черной дыре гравитация становится настолько интенсивной, что тело вытягивается, как макаронина, поскольку сила, действующая на ногу, оказывается больше силы, действующей на голову; в результате приливные силы растянут тело. Более того, при приближении к черной дыре даже атомы вашего тела растянутся до такой степени, что электроны оторвутся от ядра, и атомы перестанут существовать.
(Чтобы убедиться в возможностях приливных сил, достаточно посмотреть на земные приливы и кольца Сатурна. Луна и Солнце тянут Землю в разные стороны, заставляя океаны в каждый прилив подниматься на несколько метров. А если какой-нибудь спутник подойдет слишком близко к планете-гиганту вроде Сатурна, приливные силы будут растягивать его до тех пор, пока не разорвут. Расстояние, на котором спутники разрываются на части приливными силами, называется пределом Роша. Кольца Сатурна лежат точно на пределе Роша, так что можно предположить, что возникли они из Луны, подошедшей слишком близко к своей планете.)
Итак, даже если мы войдем во вращающуюся черную дыру и стабилизируем ее при помощи отрицательной энергии, действие гравитации все же может оказаться таким мощным, что нас растянет в спагетти.
