Шрифт:
Annotation
Знаменитый физик Шон Кэрролл в свойственной ему увлекательной манере объясняет принципы, которые лежат в основах научных революций от Дарвина до Эйнштейна, и показывает, как невероятные научные открытия последнего столетия изменили наш мир. Что есть жизнь и смерть, каково наше место в этой Вселенной, как устроен мир на квантовом, космическом и человеческом уровне, как общечеловеческие ценности связаны с наукой. Четырнадцать миллиардов лет минуло с момента Большого взрыва, наблюдаемая область пространства заполнена несколькими сотнями миллиардов галактик, каждая галактика в среднем содержит сто миллиардов звезд. Человек — крошечное, незаметное существо. По сравнению со Вселенной
Шон Кэрролл
Пролог
Часть I
Глава 1
Глава 2
Глава 3
Глава 4
Глава 5
Глава 6
Глава 7
Глава 8
Часть II
Глава 9
Глава 10
Глава 11
Глава 12
Глава 13
Глава 14
Глава 15
Глава 16
Глава 17
Глава 18
Часть III
Глава 19
Глава 20
Глава 21
Глава 22
Глава 23
Глава 24
Глава 25
Глава 26
Глава 27
Часть IV
Глава 28
Глава 29
Глава 30
Глава 31
Глава 32
Глава 33
Глава 34
Глава 35
Глава 36
Часть V
Глава 37
Глава 38
Глава 39
Глава 40
Глава 41
Глава 42
Глава 43
Глава 44
Часть VI
Глава 45
Глава 46
Глава 47
Глава 48
Глава 49
Глава 50
Приложение. Уравнение, которое касается каждого из нас
Библиографические источники
Литература для дальнейшего чтения
Шон Кэрролл
Вселенная
Происхождение жизни, смысл нашего существования и огромный космос
Моим учителям:
миссис Эберхардт, Эдвину Келли, Эдварду Гинану, Джеку Дуди, Колин Шихан, Питеру Кнаппу, Джорджу Филду, Сидни Коулману, Нику Уорнеру, Эдди Фархи, Алану Гуту и многим другим. Спасибо, что много требовали от меня.
Пролог
Лишь однажды в жизни я по-настоящему оказался на волосок от гибели.
Было темно, я ехал в сплошном потоке машин и немного утратил концентрацию. Невнимательный водитель на трассе 405 в Лос-Анджелесе круто повернул передо мной, чтобы не вылететь на съезд с шоссе, и я тоже взял в сторону, чтобы с ним разминуться. Однако оказалось, что гигантская фура, которая шла по полосе слева от меня, находится совсем близко. Я лишь слегка зацепил передок кабины грузовика задним бампером, но и этого оказалось достаточно. Я утратил всякий контроль над машиной, которая неспешно и величаво развернулась против часовой стрелки; в результате моя машина с ходу въехала в этот передок, всё ещё оставаясь в движении и теряя скорость. Конечно, всё это выглядело неспешно и величаво только с моей точки зрения. Я чувствовал себя мухой в янтаре, беспомощно взирая, как беспорядочно вертится моя машина, пока она не засела в радиаторной решётке фуры перпендикулярно направлению движения. Прямо мне в лицо ослепительно сияла фара грузовика.
Я остался невредим, но, конечно, испытал шок. Мою машину немного покорёжило, и предстояло надолго отдать её в автомастерскую, но я смог доехать до дома после того, как пообщался с полицией и заполнил все необходимые документы. Несколько дюймов туда-сюда, немного иная скорость, запаникуй дальнобойщик чуть сильнее — и всё могло сложиться иначе.
Многим
По профессии я физик и изучаю Вселенную как единое целое. Это большая Вселенная. Четырнадцать миллиардов лет минуло с момента Большого взрыва, наблюдаемая область пространства заполнена несколькими сотнями миллиардов галактик, каждая галактика в среднем содержит сто миллиардов звёзд. Мы, люди, напротив, совсем крошечные — недавние обитатели заурядной планетки, вращающейся вокруг неприметной звезды. Каков бы ни был исход того злоключения на шоссе, моя жизнь всё равно продлилась бы несколько десятилетий, а не миллиарды лет.
Человек — крошечное, незаметное существо. По сравнению со Вселенной человек ещё мельче, чем атом по сравнению с Землёй. Может ли чья-либо жизнь считаться действительно важной?
В определённом смысле — конечно, может. Я живу счастливо, в окружении семьи, друзей, которые мною дорожат. Все они очень бы огорчились, если бы я умер. Я сам бы был очень несчастен, если бы каким-то образом заранее узнал, что жизнь моя подходит к концу. Однако на уровне бескрайнего, казалось бы, индифферентного космоса — имеет ли всё это хотя бы какое-то значение?
Мне нравится думать, что в жизни человека действительно есть смысл, пусть даже Вселенная вполне обошлась бы и без нас. Тем не менее следует серьёзно воспринимать и усердно осмысливать вопрос о том, как наше желание что-то значить вписывается в природу реальности на самых глубинных её уровнях.
Одна моя знакомая, нейрофизиолог и биолог, умеет омолаживать отдельные клетки. Сегодня учёные умеют брать из организма взрослого человека стволовые клетки, которые состарились и приобрели иные, «зрелые» признаки, а затем словно запускать для них время вспять, пока они вновь не станут «новорождёнными» стволовыми клетками.
От одной клетки до полноценного организма — долгий путь. Вот я и спросил мою знакомую полушутя, возможно ли будет когда-нибудь не только омолаживать людей, но и достичь вечной молодости.
«Рано или поздно и ты, и я умрём, — задумчиво ответила она, — но я не так уверена, будут ли у нас обоих внуки».
Она мыслит как биолог. Я, будучи физиком, знаю, что теоретически организм может жить миллионы и миллиарды лет — это не нарушает никаких законов природы, поэтому и я считаю это вполне возможным. Но когда-нибудь все звёзды израсходуют своё ядерное топливо, их холодные огарки упокоятся в чёрных дырах, которые будут постепенно испаряться, пока не превратятся в разреженную дымку элементарных частиц в тёмной и пустой Вселенной. На самом деле мы никогда не будем жить вечно, каких бы успехов ни достигла биология.
Все умирают. Жизнь — не субстанция в отличие от воды или камня; это процесс, подобный горению или прибою. Этот процесс начинается, продолжается какое-то время и в конечном итоге заканчивается. Наши «моменты», сколько бы они ни длились, мимолётны в сравнении с масштабами вечности.
* * *
Перед нами стоят две цели. Первая — изложить историю Вселенной и объяснить, почему мы считаем истинной эту историю, эту общую картину — такую, какой мы понимаем её сейчас. Эта концепция просто фантастическая. Мы, люди, — комочки упорядоченной органики, под действием безликих законов природы развившие способность размышлять об обескураживающей сложности окружающего мира, ценить её, увлекаться ею. Чтобы понять себя, мы должны понять материю, из которой состоим, то есть углубиться в пределы частиц, их взаимодействий и квантовых феноменов, не говоря уже о том, насколько разнообразными способами эти микроскопические элементы могут складываться в организованные системы, которым свойственно чувствовать и мыслить.