Притяжение звездного неба

Алексей Чуличков, доктор физико-математических наук

Орион, или Охотник, — одно из са- мых легко узнаваемых созвездий на ночном небе планеты Земля. Альнитак, Альнилам и Минтака — яркие голубоватые звезды, выстро- ившиеся по диагонали с востока на запад, известны как Пояс Орио- на. Самые большие пирамиды на плато Гизы — Хеопса, Хефрана и Микерина — расположены так же, как эти три звезды.

Когда в детстве я узнал, что космос, в котором мы летим вместе с нашей планетой, не имеет границ, мне стало не по себе. Я не мог представить этой бесконечности и по ночам даже видел страшные сны, в которых падал, падал, и этому не было конца...

Но есть и другие воспоминания. Ночь. Мы в горах Кавказа. Стоянка у края ледника, примусы вместо костра, разговоры, гитара. Все разбредаются по палаткам, а я ложусь на землю и смотрю в небо. Яркие звезды совсем близко! Видны облака Млечного пути, множество мельчайших точек там, где обычно ничего нет, только пустота... Ощущение такое, будто ты стоишь на носу корабля, летящего во Вселенной. Куда и зачем? Я вспомнил свои детские сны, но уже без страха, а с каким-то чувством, сродни тому, что не позволяет сидеть дома, за четырьмя стенами, а зовет в дорогу.

Почему звезды манят к себе? Этот вопрос возник не только у меня. Платон утверждал, что самое прекрасное — это идеи, вечные и неизменные. Небо прекрасно — в этом нет сомнения. Но идеально ли оно? Существовало вечно или «создано», то есть возникло когда-то? Платон считал, что «небо возникло, ведь оно зримо, осязаемо, телесно» (диалог «Тимей»), — интересно, что эта его «невечность» в определенном смысле согласуется с современной естественнонаучной картиной мира. Но все существующее создано по какому-нибудь образцу. Образец космоса, по Платону, сам создатель: «...он пожелал, чтобы все вещи стали как можно более подобны ему самому»; «для всякого очевидно, что первообраз был вечным: ведь космос — прекраснейшая из возникших вещей, а его демиург — наилучшая из причин». Стало быть, глядя на небо, мы можем догадываться, каков его создатель и даже какова цель его творения. А уж это ли не величайшая загадка, которая манит и заставляет искать ответ?

Об идеальном устройстве неба говорил и великий предшественник Платона Пифагор. Легенды донесли до нас его учение о небесной гармонии, которая служит причиной музыки небесных сфер. Наша жизнь тоже своего рода музыка, и счастлив тот, кто звучит в согласии с гармонией небес. Но музыку сфер слышат лишь избранные, чуткие музыканты. Их призвание — принести ее с небес на землю, чтобы ее слышали все, чтобы звучали образцы, по которым каждый человек сможет настроить свою мелодию. Как видим, и у Пифагора небо несет и цель, и закон жизни.

Стоунхендж поражает своими мас- штабами — согласно научной реконструкции, 30 камней, располо- женных по окружности диаметром около 30 метров, имели высоту четыре и ширину два метра. Каждый из них весил около 25 тонн. Сверху на них были положены ка- менные перемычки длиной около трех метров и сечением примерно метр на метр — часть из них сохра- нилась до наших дней. Внутри это- го круга стояло пять гигантских каменных ворот высотой от пяти до семи метров. По предположению, камни эти до- ставили из Уэльса, находящегося в 400 километрах. По расчетам, строительство Стоунхенджа сопо- ставимо, с учетом технологий II ты- сячелетия до н.э., с трудовыми затратами на современный пилоти- руемый полет на Марс!

Курган диаметром 85 метров и вы- сотой 11 метров из земли и камней Нью-Грейндж в центральной Ирлан-дии. В XVIII столетии английский иссле- дователь Чарльз Валанси назвал Нью-Грейндж «Пещерой Солнца» — на протяжении пяти тысячелетий и поныне здесь, в недрах кургана, в кромешной темноте рождается Свет. В самые короткие дни года, дни зимнего солнцестояния, с 19 по 23 декабря, на рассвете через небольшое входное отверстие сол- нечный луч проникает в курган, всего на 14-21 минуту выхватывая из тьмы алтарный камень с трой- ной спиралью.

Ураниборг — обсерватория Тихо Браге, сконструированная по модели идеального города эпохи Возрождения

Иллюстрация из книги Тихо Браге «Astronomiae Instauratae Mechanica» (1598) Тихо Браге с помощниками в алхимической лаборатории делают вычисления

Звездное небо не только будило воображение людей, заставляя задумываться над устройством мира, искать ответы на многочисленные вопросы, как чисто астрономические (как устроен космос? какова причина повторяющихся движений Солнца, Луны, звезд и планет? какова природа комет?..), так и метафизические — о цели и причинах существования мира и человека. Оно послужило причиной строительства на Земле удивительных сооружений, назначение которых до сих пор вызывает множество споров.

Так, во второй половине ХХ века Роберт Бьювел, инженер-строитель и страстный исследователь Древнего Египта, обратил внимание на то, что три самые большие пирамиды на плато Гизе — Хеопса, Хефрена и Микерина — расположены так же, как три самые яркие звезды в созвездии Ориона, одном из красивейших созвездий Северного полушария. Бьювел знал, что в Древнем Египте все явления земной жизни воспринимались как отражение небесной, однако был очень удивлен таким зримым подтверждением этого факта. Дальнейшие исследования показали, что есть и другие объекты древнеегипетской географии, для которых можно указать их небесные двойники. Эта традиция, по свидетельству Фулканелли, продолжалась и в средневековой Европе: если отметить на карте точки, в которых расположены готические соборы (посвященные, как известно, Деве Марии), то их конфигурация будет похожа на созвездие Девы.

Примерно в 130 километрах к юго-западу от Лондона расположен Стоунхендж, одно из наиболее известных древних сооружений Европы. Датируется он 1900-1600 годами до н.э. О том, для чего он был предназначен, ходило множество легенд, но лишь в XVIII веке были высказаны предположения, что его конструкция позволяет определять точки восхода и захода Солнца в дни равноденствий и солнцестояний, предсказывать лунные и солнечные затмения и другие небесные явления. В XX веке эти предположения подтвердили авторитетные ученые, в частности Дж. Хокинс.

В результате раскопок одного из курганов Ирландии был открыт комплекс Ньюгрендж. Внутри 13-метрового кургана ученые обнаружили 19-метровый коридор, ориентированный на юго-восток, точно на место восхода Солнца в день зимнего солнцестояния. Коридор заканчивается внутренней камерой, каменные стены которой украшены резьбой, а в центре находится каменная чаша. Над входом в камеру имеется небольшое отверстие 20 сантиметров в ширину, через которое в коридор могут проникать солнечные лучи, — это происходит в дни солнцестояния, с 19 по 23 декабря. Именно в это время лучи восходящего солнца ярко освещают внутреннюю камеру, и в течение примерно 20 минут можно наблюдать удивительное зрелище — рождение света нового года глубоко под землей. Ньюгрендж древнее Стоунхенджа, он датируется III тысячелетием до н.э.

Мегалитические сооружения, связанные с Солнцем, Луной и звездами, находят по всей Европе. Размеры их иногда довольно внушительны. Изучением мегалитов занимается относительно молодая наука археоастрономия, открытия которой, возможно, прольют свет не только на то, какими астрономическими знаниями обладали наши предки, но и на то, помогали ли им эти знания жить по законам неба.

Век XVI стал поистине веком астрономических открытий. Коперник, Кеплер, Галилей совершили настоящую революцию в астрономии: вместо того чтобы описывать небесные явления, наука стала искать законы, которым подчиняется небо.

Многие открытия этой эпохи не были бы возможны без скрупулезных наблюдений датского астронома Тихо Браге. Будучи знатного происхождения, Браге получил от короля Фредерика II в дар остров Вен, на котором построил по собственному проекту город Ураниборг, «Небесный замок». Это была обсерватория, специально созданная для астрономических наблюдений, но больше походившая на идеальный город, о котором мечтали философы Возрождения: симметрия в плане, регулярные сады, внутри — комнаты для ученого и членов его семьи, библиотека, четыре обсерватории для астрономических наблюдений, комнаты для сотрудников и учеников, лаборатории для химических и иных опытов, мастерские, даже своя типография. Не на небе ли была прочитана мечта об идеальном устройстве земной жизни?

В XVIII веке Иммануил Кант, профессор-философ, всю жизнь безвыездно проживший в Кенигсберге, но мысливший масштабами Вселенной, сказал: «Две вещи наполняют душу всегда новым и все более сильным удивлением и благоговением по мере того, как задумываешься о них все глубже и дольше: звездное небо надо мной и моральный закон во мне. И то, и другое мне нет необходимости искать и только предполагать как нечто окутанное мраком или лежащее за пределами моего кругозора; я вижу их перед собой и непосредственно связываю их с сознанием своего существования». Мы знаем Канта как представителя крайнего крыла субъективного идеализма, но даже для него существование звезд, так же как и связанного с ним морального закона, не подлежало сомнению.

А какую роль играет небо в нашей жизни? Кажется, мы стали прагматичнее, мы много знаем об устройстве мира и человека. И утверждение, что звезды влияют на нашу жизнь, часто воспринимаем как невообразимую чушь, доказывая невозможность этого расчетами величины гравитационного воздействия далеких небесных тел на тела земные, отметая идеалистические мечты и стремления как не относящиеся к предметам исследования точных наук. Но даже в наше время многое в естественнонаучной картине мира возвращает нас к вопросам о взаимодействии небесного и земного, к вечным вопросам, ответы на которые люди ищут на протяжении тысячелетий.

По современным представлениям, Земля — это шар радиуса 6400 километров, несущий на себе тоненькую пленку жизни: плюс-минус 10 километров от поверхности, от вершины Эвереста в Гималаях, до Марианской впадины на дне Тихого океана — вот и весь слой, в котором могут существовать живые организмы. Если мы для наглядности представим, что Земля имеет размер футбольного мяча, тогда «слой жизни» будет иметь толщину плюс-минус 0,2 миллиметра — еле разглядишь невооруженным глазом. Казалось бы, как уязвим, неустойчив этот слой! А ведь он существует около четырех миллиардов лет. Это притом, что Солнцу около пяти миллиардов лет, а Вселенной — около 13. Какие силы хранят эту «тоненькую пленку жизни», не давая ей уйти в небытие?

Размышляя об этом, британский метеоролог Джеймс Лавлок заметил, что живые формы на Земле так тесно вплелись в геологические и геохимические процессы, формирующие облик планеты, что это стало напоминать некую форму взаимовыгодного сотрудничества «живого» и «неживого». Ситуация напоминает езду на велосипеде, когда любое отклонение от равновесия, которое неминуемо привело бы к падению, если бы не было седока, компенсируется его вмешательством — поворотом руля. Для системы «Земля + живые существа» такими нарушениями равновесия являются, например, изменение интенсивности солнечного света, причина которых — процессы, идущие либо на Солнце, либо на поверхности Земли (загрязнение атмосферы при массовых извержениях вулканов, падениях крупных метеоритов).

Специалистам по теории управления эта ситуация хорошо знакома, ее модель имеет научное название «петля отрицательной обратной связи». Благодаря именно таким петлям живые организмы сохраняют постоянными свой внутренний состав, температуру и прочие характеристики. В результате подобного вплетения живых организмов в геологию и геохимию планета обрела ту форму (океаны, сушу, атмосферу, их химический состав, температуру), которую никогда бы не получила, если бы на ее поверхности не было жизни. Кроме того, Земля «ведет себя» так, чтобы сохранить эту жизнь.

Знакомый сегодня всем вид Земли из космоса — маленькая живая планета в океане вакуума. Английский ученый Джеймс Лав- лок, работавший в НАСА в начале 1960-х годов, выдвинул теорию, объясняющую сохранение всего живого на Земле. Он утверждал, что наша планета и ее биосфера представляют собой некий живой организм. Он говорил: «Земля — больше чем просто дом, это живой организм, и мы являемся его частью». Эта теория получила название «Ги- потеза Геи» по имени греческой богини, которая вывела мир из хаоса. Значение же гипотезы состоит в том, что она способствовала раз- витию системного подхода к изуче- нию земли, при котором планета рассматривается как единое целое, а не как набор отдельных частей.

Туманность Ориона — одна из самых знаменитых туманностей на ночном небе Земли. Усеянные пылевыми полосами и темными туманностями окрестности туманности Ориона являются своеобразными «яслями для звезд». В этих красочных облаках астрономы нашли многочисленные зарождающиеся планетные системы — подобия Солнечной системы «в детстве».

Туманность Конская Голова в Орионе Она выглядит как темный выступ на фоне красной эмиссионной туманности. (Яркая звезда слева принадлежит к поясу созвездия Ориона.) Это космическое облако чисто случайно оказалось похоже на голову лошади. За несколько тысяч лет внешний вид облака изменится за счет движения состовляющих его частей.

Чтобы продемонстрировать свою идею, вызвавшую бурю протеста в научном мире (по мнению критиков, она вводила в науку представление о «планетном разуме»), Лавлок предложил простую модель, названную «миром маргариток». Пусть на некоторой гипотетической планете живут только черные и белые маргаритки. Черные, хорошо поглощающие свет, прекрасно чувствуют себя у полюсов, там, где прохладнее, а белые выживают у экватора, отражая избыток солнечных лучей. Когда интенсивность солнечного света увеличивается, граница мира белых маргариток отступает дальше от экватора, белая полоса вокруг экватора ширится, планета в целом начинает отражать больше, чем прежде, солнечного света, и температура ее поверхности не меняется. Когда интенсивность света уменьшается, черные маргаритки наступают на экватор, ширится площадь черных полярных шапок, планета начинает поглощать больше света и опять-таки сохраняет свою температуру, несмотря на дефицит поступающей энергии.

Такое поведение Земли делает ее похожей на «разумное существо» — космическое животное, о котором говорил Платон. Поэтому предложенной Лавлоком гипотезе дали имя древнегреческой богини Геи, хранительницы жизни на Земле.

Хотя физика изначально предназначалась для изучения существующих законов природы, фантазия ученых может предложить теоретическую схему любого мыслимого мира. Например, мира, в котором вместо трех пространственных координат существует две или четыре. Можно, в частности, рассчитать, каким станет мир, если в нем чуть-чуть изменить основные природные законы, например закон всемирного тяготения или закон электромагнитного взаимодействия. Оказалось, что если хоть немного их изменить, то живые существа и человек не смогут возникнуть! Например, если бы сила притяжения менялась не обратно пропорционально квадрату расстояния между притягивающимися массами или зарядами, то планеты либо упали на Солнце, либо улетели от него в бесконечную даль. Так же поступили бы и электроны в атомах. Изменение ядерных сил привело бы к тому, что оказался невозможен синтез в недрах звезд основного элемента органической химии — углерода в количествах, достаточных для возникновения белков и других компонентов живого. Соображение, что для развития жизни Вселенная должна обладать определенными характеристиками, получило название антропного принципа.

Но кто же «придумал» такое тонкое устройство Вселенной? И главное — зачем? Ведь если вся Вселенная заботливо старается вырастить жизнь и пронести ее через миллиарды лет, значит, эта жизнь зачем-то нужна? Живые организмы формируют лик Земли. А человек благодаря своему разуму научился изменять ее облик лучше, чем все они вместе взятые, — но как он распоряжается этим своим умением? Джеймс Лавлок, устрашенный масштабом воздействия человека на природу, несколько лет назад заявил, что, по его представлению, предел терпения природы уже превзойден, и обратные связи, естественным образом хранившие постоянство температуры и состава земной атмосферы и океана, уже не в силах справиться с наступлением человека на природу, — происшедшие изменения необратимы.

Эти вопросы не праздные, а весьма практические. Они касаются наших главных приоритетов, нашего понимания будущего, целей развития, наших стремлений — и индивидуальных, и на уровне всего человечества. К чему мы сейчас стремимся, что является основным приоритетом науки, общества?

До недавнего времени мы твердо верили, что главное, от чего зависит безопасность государства и общества, — это уровень его экономического развития, и ведущим фактором упрочения экономики считали научно-технический прогресс. Но если на протяжении многих лет главным критерием, определяющим наше развитие, останется уровень развития науки и техники, то что нас может ожидать, например, через несколько тысяч лет?

С момента научно-технической революции прошло не так много времени: первые промышленные паровые машины появились в начале XVIII века; идея двигателя внутреннего сгорания была запатентована в начале XIX-го, а первые промышленные автомобили появились на рубеже XIX-XX веков; идея межпланетных путешествий была реализована еще быстрее, и за 50 лет космической эры мы вышли на границу Солнечной системы. Через тысячу лет, двигаясь такими темпами, мы сможем добраться до отдаленных уголков Вселенной.

Мы надеемся, что мы не одиноки в космосе, — если жизнь есть на Земле, наверняка есть где-то еще, ведь трудно представить, что антропный принцип касается только землян и только ради нас нагромождено все это великолепие. Но если так, то разумно предположить, что какие-то «внеземные цивилизации» могли нас обогнать в своем развитии на пару-тройку тысяч лет — за тринадцать-то миллиардов лет существования Вселенной! И если у них в приоритете тот же принцип, то они могли бы уже долететь до нас! Но мы почему-то их не видим (оставим в стороне разговоры о зеленых человечках, похищающих жителей Земли), говоря точнее, наука не признает факта контактов с внеземным разумом. Почему?

Причин может быть несколько. Либо мы одни-единственные во всем космосе, либо «впереди Вселенной всей». И в то, и в другое не очень-то верится. В первое — потому что ситуация слишком уж выделенная, а мы неоднократно убеждались, что, как только мы пытаемся говорить о себе как об уникальном объекте во Вселенной, тут же получаем «щелчок по носу»: во времена Коперника Землю убрали из центра мира, сейчас в иных звездных системах нашли множество планет с условиями, сходными с земными... Вторая ситуация слишком уж маловероятная.

А может быть, технический путь развития приводит к самоуничтожению цивилизации? Некоторые это вовремя поняли и пошли по другому пути, с другими приоритетами. Либо не поняли, и тогда...

Конечно, можно предположить, что мы просто не видим их, тех, кто рядом, кто пробился к нам через пространство и время. Спросите себя или других, чего мы хотим от контактов с инопланетянами? Скорее всего услышите: «Раз они до нас долетели, у них уровень развития не чета нашему, вот бы с нами и поделились!» Хочется подсмотреть их секреты, другими словами, прожить чужим умом...

А может, своего ума достаточно? И самим бы нам подумать, помучиться над вопросами, кто мы, откуда и куда идем? И звезды нам в этом помогут — но не посланцами иных планетных миров, а тем, что вдохновят на поиск, на бесконечное путешествие по нехоженым тропам.

Подписаться на журнал "Человек без границ"