Привкус мимолетности бытия: научный взгляд на сценарии «конца света»
Проблема «конца света», несмотря на кажущуюся ее простоту и доступность, на самом деле является сложным междисциплинарным вопросом. И непонятно, есть ли на него однозначный ответ.
Жизнь коротка
Чтобы говорить о месте человека во Вселенной, полезно обозначить его линейные размеры и продолжительность жизни на широко применяемых в науке логарифмических шкалах длин и времен наряду с линейными и временными масштабами других типичных феноменов природы. И тогда мы увидим, что объективно размеры человека малы, а живет он долго.
Однако у людей субъективные самоощущения несколько иные. В представлениях о самих себе они склонны несколько завышать собственные размеры, сильно преуменьшая при этом продолжительность жизни: о мимолетности бытия написаны возы текстов разной степени художественности и лиризма, однако на рост в метр-другой никто не жалуется.
Я не собираюсь состязаться с японскими или китайскими поэтами, сумевшими в две-три строки вложить всю горечь непрожитых веков, но хочу заметить, что в течение ряда последних лет в некоторых слоях общества возникла обеспокоенность и даже психологическое напряжение, связанное с ожиданием «конца света». Оно умело подпитывается жуликами-прорицателями (с ними пора что-то делать на законодательном уровне), древними пророчествами, которым почему-то полагается безоговорочно доверять, более новыми и многочисленными, практически сегодняшними, мифами о черной дыре, которую создаст Большой адронный коллайдер, о планете Нибиру, о скором прилете враждебных инопланетян (откуда только узнали?), о катастрофе с участием странной материи и другом.
Создается эмоциональный фон, позволяющий, например, сбыть продукцию строительным фирмам, возводящим для особо жизнелюбивых богатых людей бункеры-убежища, в которых (если, конечно, вовремя до них добежать) можно будет спрятаться от всеобщей печальной участи. Но что делать с этим напряжением людям попроще, не имеющим денег на покупку такой дорогой успокаивающей «таблетки», как бункер с резервом жизнеобеспечения на 100 лет?
Апокалипсис на выбор
В советской школе меня учили, что «конец света» — это выдумка попов-мракобесов, льющих воду на мельницу наших врагов. Тогда этого хватало. Теперь всякому, даже получившему современное украинское среднее образование, ясно, что «конец света» вполне может случиться реально, и речь о возможных сценариях и о вероятности их реализации можно вести на вполне научном языке.
Всем этим вопросам, например, посвящена большая книга замечательного писателя-фантаста (и одновременно серьезного ученого-биохимика) ХХ века Айзека Азимова «Выбор катастроф», в которой он рассматривает вероятность различных сценариев — от гибели Вселенной до превращения Земли в место, не пригодное для обитания человека. Но за ее рамками остается вопрос: когда?
В нынешнем году стало ясно, что свой реальный «конец света» мы, возможно, проспали еще в 1883 году. В 2011-м кто-то вытащил на свет уже почти забытые фотоснимки мексиканского астронома Хосе Бонильи, сделанные 12 и 13 августа 1883 года. Он наблюдал поразительное явление: около 450 объектов проходили перед Солнцем, и каждый из них был окружен каким-то туманом.
Бонилья опубликовал отчет в журнале L’Astronomie в 1886 году. Все было настолько удивительно, что редактор счел, что ученый видел насекомых и пыль. Иначе отнеслись к ним астрономы наших дней. Эктор Мантерола из Национального автономного университета Мексики и его коллеги полагают, что Бонилья, должно быть, видел фрагменты только что распавшейся кометы. Это объясняет и «туман», и множественность объектов, и то, что они находились так близко друг к другу.
Используя данные, оставленные Бонильей, мексиканские астрономы сумели оценить, на сколько фрагментов распалась комета и как близко прошла она от Земли. Результаты оказались устрашающими: фрагментов было около 3300, их поперечник — от 50 до 800 км, и прошли они на расстоянии от 600 до 8000 км. То есть комета буквально едва не врезалась в Землю. Размеры каждого осколка — не меньше известного всем Тунгусского метеорита, и в совокупности они вполне могли устроить на Земле светопреставление.
Но никто ни о чем таком даже не подозревал. Если бы это случилось, то так быстро, что и осознать происходящее почти никто бы не смог. Так что было бы и не страшно, и «почти» не больно.
Супервулканы
Гипотетических угроз из космоса придумано много. Астероиды и кометы — лишь самые понятные среди них. Но немало их таится в планетных недрах и водных глубинах. Иной раз оказывается, что физика Вселенной известна нам лучше, чем физика собственной планеты, а ее угрозы могут быть совершенно неведомыми обычному человеку.
Вот цитата с сайта «Энциклопедия безопасности»: «Грегори Рескин опубликовал в 2003 году статью «Океанические извержения, вызванные метаном, и массовые вымирания», в которой рассматривает гипотезу о том, что причиной многих массовых вымираний были нарушения метастабильного состояния растворенных в воде газов, в первую очередь метана. С ростом давления растворимость метана растет, поэтому на глубине она может достигать значительных величин. Но это состояние метастабильно, так как если произойдет перемешивание воды, то начнется цепная реакция дегазации, как в открытой бутылке с шампанским. Выделение энергии при этом в 10000 раз превысит энергию всех ядерных арсеналов на Земле».
Это не умозрительное предположение. Примером катастрофы подобного рода не так давно стала внезапная дегазация озера Ниос в Камеруне, которая в 1986 году унесла жизни 1700 человек. Рескин отмечает, что вопрос о ситуации с накоплением растворенных газов в современном Мировом океане требует дальнейших исследований.
Но дегазация может быть и локальной, и глобальной, а супервулканы — это всегда глобально. Термин этот существует всего лишь лет 30–40. Ранее они были неизвестны именно по причине своей грандиозности. Так мелкая живность, паразитирующая на шкуре слона, слона-то и не замечает. У супервулкана нет ни кратера, ни конуса. У него есть кальдера — крышка из застывшей лавы, закрывающая гигантскую пасть с поперечником в десятки километров. Таких чудовищ на Земле всего несколько. Одно из них, самое большое, находится под Йеллоустонским национальным парком США. И именно относительно него существует некоторое опасение, что ему уже осталось не так долго молчать.
Процитируем в связи с этим газету «Аргументы и факты — Юг»: «Геологическое общество США прогнозировало пробуждение супервулкана не раньше чем через 25 тыс. лет. Но на основании полученных данных катастрофу следует ждать примерно в 2075 году. Однако, по данным американских сейсмологических станций, события развиваются гораздо быстрее».
Тут, правда, с «Аргументами», известными своим, мягко говоря, своеобразным подходом к науке, могут поспорить сейсмологи, большинство из которых утверждают, что супервулканы извергаются примерно раз в 600—700 тыс. лет. И поскольку последнее извержение Йеллоустонского гиганта произошло как раз примерно 600 тыс. лет назад, ожидать катастрофы «с минуты на минуту» можно было на протяжении всей истории человечества — в таком масштабе времени нет особой разницы между 2075 годом и годом крещения Руси.
Теорема о конце света
Важно понимать, что «конец света» — в большинстве его сценариев — событие случайное, непредсказуемое. Принципиально невозможно спрогнозировать момент его наступления. Поэтому «точная дата» вроде 21.12.2012 в предсказаниях — это прямое указание на их мошеннический характер. Во всяком случае, у нас идет речь только о таких катастрофических событиях, которые подчиняются законам теории вероятностей. А с ними связаны определенные сложности.
Например, если мы бросаем монету и многократно выпал «орел», то многие ошибочно думают, что выпадение «решки» при следующем бросании практически предрешено. Нет. Вероятность ее выпадения по-прежнему остается равной 1/2. И практически, и теоретически.
Однако, кроме таких явных и устранимых ошибок, закономерности человеческого вымирания связаны еще и со сложными и тонкими, хотя и кажущимися простыми для понимания моментами, такими, как теорема о конце света. Она имеет множество — порой несовместимых — формулировок из-за отсутствия согласия между исследующими ее учеными. У нее статус научной гипотезы, посвященные ей работы публикуются в ведущих научных журналах, и она не является ни апокалиптической фантазией, ни псевдонаукой.
Теорема связана с так называемым принципом Коперника, формулирующим наше правдоподобное и вполне очевидное место в мироздании. Согласно этому принципу случайно взятый наблюдатель, присутствующий при протекании какого-то процесса, скорее всего, находится не в самом его начале и не в самом конце, а где-то посередине, да и сам он живет на свете не первый день и не последний — все у него средненькое. Это вполне очевидно.
Применительно к нашему месту в истории это означает, что мы живем где-то в ее середине. И если человечество существует 100 тыс. лет, то вроде бы нет никаких оснований полагать, что у него уже нет столь же длительного будущего. Так что можно пока не беспокоиться. Однако же, с другой стороны, мы можем сказать и иначе: наша эпоха научно-технического прогресса длится тысячу лет. В соответствии с принципом Коперника она имеет преобладающие шансы продлиться еще столько же. А если мы применим то же самое рассуждение к эпохе электричества… Полученные результаты обескураживают, и уже явно ощущается: что-то здесь не то, хотя явных ошибок в рассуждениях нет. Задача состоит в том, чтобы, зная прошлое время существования объекта, дать вероятностную оценку, сколько времени он еще просуществует, при условии, что мы наблюдаем его в случайный момент существования.
Но что значит «в случайный момент существования»? Правильно ли измерять при этом время в годах? Может быть, надо вести счет времени по номеру живущего поколения? Тогда надо считать, что к настоящему времени родилось 100 млрд человек и 100 млрд родится за ближайшую тысячу лет. Вот и получится оценка оставшегося времени жизни цивилизации, равная той же тысяче лет. Тоже неплохо.
Et cetera, et cetera…
Конечно же, существует еще и множество «концов», обусловленных деятельностью самого человека, вполне прогнозируемых и управляемых (а скорее, неуправляемых), больше заслуживающих названия коллективного самоубийства, чем «конец света». О них нельзя не упомянуть, но это уже совсем другая тема.
Проблема «кінця світу», попри удавану її простоту й доступність, насправді є складним міждисциплінарним питанням. І незрозуміло, чи є на нього однозначна відповідь.
Життя коротке
Щоб говорити про місце людини у Всесвіті, доречно позначити його лінійні розміри й тривалість життя на широко застосовуваних у науці логарифмічних шкалах довжин і часів поряд із лінійними й часовими масштабами інших типових феноменів природи. І тоді ми побачимо, що об’єктивно розміри людини малі, а живе вона довго.
Однак у людей суб’єктивні самовідчуття дещо інші. В уявленнях про самих себе вони схильні дещо завищувати власні розміри, дуже применшуючи при цьому тривалість життя: про швидкоплинність буття написані купи текстів різного ступеня художності й ліризму, однак на зріст метр-два ніхто не скаржиться.
Я не збираюся змагатися з японськими або китайськими поетами, які зуміли у дві-три рядки вкласти всю гіркоту непрожитих століть, але хочу сказати, що протягом декількох останніх років у деяких верствах суспільства виникла стурбованість і навіть психологічна напруженість, пов’язана з очікуванням «кінця світу». Вона вміло підживлюється шахраями-віщунами (із ними час щось робити на законодавчому рівні), давніми пророцтвами, яким чомусь треба беззастережно довіряти, більш новими й численними, фактично сьогоднішніми, міфами — про чорну діру, яку створить Великий адронний колайдер, про планету Нібіру, про приліт ворожих інопланетян (звідки тільки довідалися?), про катастрофу за участю дивної матерії та інше.
Створюється емоційне тло, що дозволяє, наприклад, збути продукцію будівельним фірмам, які споруджують для особливо життєлюбних багатих людей бункери-притулки, у яких (якщо, звичайно, вчасно до них добігти) можна буде сховатися від загальної сумної долі. Та що робити із цією напруженістю пересічним людям, які не мають грошей на купівлю такої дорогої заспокійливої таблетки, як бункер із резервом життєзабезпечення на 100 років?
Апокаліпсис на вибір
У радянській школі мене вчили, що «кінець світу» — це вигадка попів-мракобісів, які ллють воду на млин наших ворогів. Тоді цього вистачало. Тепер кожному, хто отримав навіть сучасну українську середню освіту, зрозуміло, що «кінець світу» цілком може трапитися реально, і розмови про можливі сценарії та про ймовірність їхньої реалізації можна вести цілком науковою мовою.
Усім цим питанням, наприклад, присвячено велику книгу чудового письменника-фантаста (і одночасно серйозного вченого-біохіміка) ХХ століття Айзека Азімова «Вибір катастроф», у якій він розглядає ймовірність різних сценаріїв — від загибелі Всесвіту до перетворення Землі на місце, не придатне для проживання людини. Але за її рамками залишається запитання — коли?
Цього року стало зрозуміло, що свій реальний «кінець світу» ми, можливо, проспали ще в 1883 році. В 2011-му хтось згадав про вже майже забуті фотознімки мексиканського астронома Хосе Бонільї, зроблені 12 і 13 серпня 1883 року. Він спостерігав дивовижне явище: близько 450 об’єктів, яі проходили перед Сонцем, і кожен із них був оточений якимсь туманом. Бонілья опублікував звіт у журналі L’Astronomie 1886 року. Усе було настільки дивно, що редактор вирішив, що вчений бачив комах і пил. Інакше поставилися до них астрономи наших днів. Ектор Мантерола з Національного автономного університету Мексики і його колеги вважають, що Бонілья, мабуть, бачив фрагменти комети, яка щойно розпалася. Це пояснює і «туман», і множинність об’єктів, і те, що вони були так близько один до одного.
Використовуючи дані, залишені Бонільєю, мексиканські астрономи зуміли оцінити, на скільки фрагментів розпалася комета і як близько пройшла вона від Землі. Результати виявилися жахливими: фрагментів було близько 3300, їхній поперечник — від 50 до 800 км, і пройшли вони на відстані від 600 до 8000 км. Тобто комета буквально ледь не врізалася в Землю. Розміри кожного уламка — не менше відомого всім Тунгуського метеорита, і в сукупності вони цілком могли влаштувати на Землі кінець світу.
Але ніхто ні про що таке навіть не підозрював. Якби це сталося, то так швидко, що й усвідомити цю подію майже ніхто б не зміг. Тож було б і не страшно, і «майже» не боляче.
Супервулкани
Гіпотетичних загроз із космосу придумано багато. Астероїди й комети — лише найзрозуміліші серед них. Але чимало їх приховано в планетних надрах і водних глибинах. Іноді виявляється, що фізика Всесвіту відома нам краще, ніж фізика власної планети, а її небезпеки можуть бути зовсім невідомими звичайній людині.
Ось цитата із сайта «Енциклопедія безпеки»: «Грегорі Рескін опублікував 2003 року статтю «Океанічні виверження, спричинені метаном, і масові вимирання», у якій розглядає гіпотезу про те, що причиною багатьох масових вимирань були порушення метастабільного стану розчинених у воді газів, насамперед метану. Зі зростанням тиску розчинність метану підвищується, тому на глибині вона може досягати значних величин. Але цей стан метастабільний, бо якщо відбудеться перемішування води, то почнеться ланцюгова реакція дегазації, як у відкритій пляшці із шампанським. Виділення енергії при цьому в 10000 разів перевищить енергію всіх ядерних арсеналів на Землі».
Це не умоглядне припущення. Прикладом такої катастрофи не дуже давно стала раптова дегазація озера Ніос у Камеруні, яка 1986 року забрала життя 1700 чоловік. Рескін відзначає, що питання про ситуацію з нагромадженням розчинених газів у сучасному світовому океані вимагає подальших досліджень.
Але дегазація може бути і локальною, і глобальною, а супервулкани — це завжди глобально. Термін цей існує лише років 30—40. Раніше вони були невідомі саме через свою грандіозність. Так дрібна живність, що паразитує на шкірі слона, саме слона і не помічає. У супервулкана нема ні кратера, ні конуса. У нього є кальдера — кришка із застиглої лави, яка закриває гігантську пащу з поперечником у десятки кілометрів. Таких чудовиськ на Землі лише декілька. Одне з них, найбільше, розташоване під Єллоустонським національним парком США. І саме щодо нього побоювання, що йому вже не так довго мовчати.
Процитуємо у зв’язку із цим газету «Аргументи й факти — Південь»: «Геологічне товариство США прогнозувало пробудження супервулкана не раніше ніж через 25 тисяч років. Але на підставі отриманих даних на катастрофу треба чекати приблизно 2075 року. Однак, за даними американських сейсмічних станцій, події розвиваються набагато швидше».
Тут, щоправда, з відомими своїм, м’яко кажучи, своєрідним підходом до науки «Аргументами» можуть посперечатися сейсмологи, більшість із яких говорять, що виверження супервулканів трапляється приблизно раз на 600—700 тис. років. І оскільки останнє виверження Єллоустонського гіганта сталося саме приблизно 600 тис. років тому, чекати на катастрофу «з хвилини на хвилину» можна було протягом всієї історії людства — у такому масштабі часу немає особливої різниці між 2075 роком і роком хрещення Русі.
Теорема про кінець світу
Важливо розуміти, що «кінець світу» — у більшості його сценаріїв — подія випадкова, непередбачувана. Принципово неможливо спрогнозувати момент її настання. Тому «точна дата» на зразок 21.12.2012 у пророцтвах — це пряма вказівка на їхній шахрайський характер. У всякому разі, у нас ідеться тільки про такі катастрофічні події, які підпорядковані законам теорії імовірностей. А з ними пов’язані певні складнощі.
Наприклад, якщо ми кидаємо монету й багато разів випав «орел», то багато хто помилково думає, що випадання «решки» наступного разу фактично безперечне. Ні. Імовірність її випадання як і раніше залишається рівною 1/2. І практично, і теоретично.
Однак, крім таких явних і поправних помилок, закономірності людського вимирання пов’язані ще й зі складними й тонкими, хоча й удавано простими для розуміння моментами, такими, як теорема про кінець світу. Вона має безліч — часом несумісних — формулювань через відсутність згоди між вченими, що її досліджують. У неї статус наукової гіпотези, присвячені їй роботи публікуються в провідних наукових журналах, і вона не є ні апокаліпсичною фантазією, ні псевдонаукою.
Теорема пов’язана з так званим принципом Коперника, що формулює наше правдоподібне й цілком очевидне місце у світобудові. Відповідно до цього принципу випадковий спостерігач, присутній під час перебігу якогось процесу, швидше за все, є присутнім не на самому його початку й не в самому кінці, а десь посередині, та й сам він живе на світі не перший день і не останній — усе в нього середненьке. Це цілком очевидно.
Що до нашого місця в історії, це означає, що ми живемо десь у її середині. І якщо людство існує 100 тисяч років, то начебто нема ніяких підстав думати, що в нього вже немає такого ж тривалого майбутнього. Тож можна поки не турбуватися. Одначе, з іншого боку, ми можемо сказати й інакше: наша епоха науково-технічного прогресу триває тисячу років. Відповідно до принципу Коперника, вона має переважні шанси протривати ще стільки ж. А якщо ми застосуємо ті ж міркування до епохи електрики… Отримані результати спантеличують, і вже явно відчувається: щось тут не те, хоча явних помилок у міркуваннях нема. Завдання полягає в тому, щоб, знаючи минулий час існування об’єкта, дати імовірнісну оцінку, скільки часу він ще існуватиме, за умови, що ми спостерігаємо його у випадковий момент існування.
Та що означає «у випадковий момент існування»? Чи правильно вимірювати при цьому час у роках? Може, треба вести лік часу за номером покоління? Тоді треба вважати, що до сьогоднішнього дня народилося 100 млрд людей і 100 млрд народиться за найближчу тисячу років. От і вийде оцінка часу життя цивілізації, що залишився, який дорівнює тій же тисячі років. Теж непогано.
Et cetera, et cetera…
Звичайно ж, існує ще й безліч «кінців», обумовлених діяльністю самої людини, цілком прогнозованих і керованих (а скоріше, некерованих), які більше заслуговують на назву колективного самогубства, ніж «кінця світу». Про них не можна не згадати, але це вже зовсім інша тема.
