Наука Плоского мира. Книга 4. День Страшного Суда

Более серьёзное возражение возникает по поводу самих вычислений. Когда приняли во внимание факторы, не учтённые самим Хойлом, оказалось, что сумма энергий гелия и бериллия заметно выше, нежели он получил. Куда же делась вся эта дополнительная энергия?
Она помогает поддерживать горение красного гиганта.
Звезда горит при точно требуемой температуре, позволяющей компенсировать разницу энергий. Это выглядит куда более впечатляющим совпадением. Забудьте об углероде: тут происходит что-то куда более глубинное. Если бы фундаментальные константы Вселенной отличались, отлаженный ядерный резонанс исчез бы, красный гигант истощился и углерода не хватило бы ни на Фреда Хойла, ни на Адама с Евой, ни на вас, ни даже на вашу кошку.
Тем не менее и этот аргумент ошибочен. Изменение фундаментальных констант повлияет на красный гигант точно так же, как и на ядерный резонанс углерода. На самом деле, поскольку звезда горит на гелиево-бериллиевом «топливе», её ядерные реакции автоматически должны соответствовать температуре, при которой оно сгорает. Вас ведь не удивляет, что огонь сжигает уголь точно при той температуре, при которой этот самый уголь горит? Нет. Раз уж уголь вообще способен гореть, обратная связь гарантирует, что энергетический баланс реакции установится автоматически. Конечно, можно поражаться, что наша Вселенная настолько разнообразна, что уголь в ней горит, а красные гиганты светятся, но этот вопрос никак не связан с тонкой настройкой. В сложно устроенной Вселенной, таким образом, возникают сложные объекты, замечательно точно «подогнанные» к законам природы, согласно которым они, собственно, и возникли. Однако это не означает, что Вселенная специально кем-то выбиралась или создавалась, чтобы дать жизнь этим объектам. Или что данные объекты маловероятны или необычны.
И углеродный резонанс красных гигантов, и энергетика горения угля – всё это системы обратной связи. Словно термостат, они автоматически саморегулируются, чтобы продолжаться. Этот тип обратной связи встречается повсеместно, и ничего примечательного в нём нет. Он не более примечателен, чем наши ноги, которые вырастают ровно той длины, чтобы доставать до земли. Сила тяжести тянет нас вниз, земля толкает нас вверх, а в итоге мы оказываемся в точности там, где наши ноги и земля встречаются самым удивительным образом.
Вопрос физических констант будет поглубже. В основе современной фундаментальной физики лежит ряд математических уравнений, изящных и точных как на подбор. Тем не менее эти уравнения включают в себя около 30 особых чисел, таких как скорость света или постоянная тонкой структуры, которая регулирует силы, удерживающие атомы вместе. Эти числа могут показаться довольно случайными, однако они не менее важны, чем сами уравнения. Различные значения фундаментальных констант приводят к совершенно разным вариантам уравнений, а по сути к другой Вселенной.
Эти различия могут быть не только очевидными (более слабая или более сильная сила тяжести, более быстрый или более медленный свет). Они могут оказаться куда радикальнее. Если хоть немного изменить постоянную тонкой структуры, атомы станут нестабильными и распадутся. Если уменьшить гравитационную константу – взорвутся звёзды, исчезнут галактики; если же её увеличить – всё на свете коллапсирует в одну гигантскую чёрную дыру. Считается, что, если изменить любую из этих констант совсем чуть-чуть, получившаяся в итоге Вселенная вообще не будет пригодна для сложноорганизованной жизни. Настораживает только количество необходимых констант: всё равно что выиграть в лотерею тридцать раз подряд. Получается, что наше существование не просто балансирует на лезвии ножа, это лезвие чертовски острое.
Описанная история великолепна, но в ней полно дыр. Pan narrans никогда не останавливается.
Один, зато весьма серьёзный недостаток, встречающийся в литературе, посвящённой данной проблеме, – это рассмотрение изменений констант в отрыве друг от друга и лишь в небольших пределах. С математической точки зрения такая процедура исследует небольшую часть пространства параметров (всего диапазона возможных комбинаций констант). Вряд ли в этом ограниченном интервале вы получите репрезентативную выборку.
 
Рассмотрим одну аналогию. Если взять автомобиль и немного изменить какой-либо аспект его устройства, вполне вероятно, ездить он больше не будет. Изменим немного размер гаек – и они не подойдут к болтам, а автомобиль развалится. Изменим немного топливо – двигатель не запустится, и машина не тронется с места. Но это отнюдь не означает, что автомобиль в принципе может работать лишь с одним-единственным размером болтов или гаек или только на одном виде топлива. Это означает, что, если ты меняешь один параметр, то, в свою очередь, должен изменить и все остальные. Поэтому частный вопрос о том, что случится с мелкими подробностями нашей Вселенной, если слегка изменить какую-либо одну константу, не имеет никакого отношения к общему вопросу пригодности такой вселенной для жизни.
Кое-какие небрежности в мышлении превращают эту фундаментальную ошибку в существенное искажение того, что в действительности показывают расчёты. Предположим, чисто теоретически, что каждая из 30 констант была настроена таким образом, что вероятность случайно выбранного параметра оказалась в диапазоне 1/10. Изменить какой-либо один параметр, выйдя за допустимые пределы, означает сделать жизнь невозможной. Затем утверждалось, что вероятность нахождения всех тридцати параметров в тех же пределах составляет 1/10 в тридцатой степени, то есть 10-30 (10 миллиардов миллиардов миллиардов). Эта настолько ничтожно, что смешно даже думать о случайном совпадении. Именно этот расчёт лежит в основе образа «лезвия ножа».
Но всё это полная чепуха.
Всё равно что пройти от здания Центр-пойнт несколько метров на запад по Нью-Оксфорд-стрит, потом ещё несколько метров на север до Тоттенхэм-Корт-роуд – и утверждать после этого, что обошёл весь Лондон. Тогда как на самом деле даже не попытался продвинуться ни на шаг в северо-западном направлении, не говоря уже обо всём прочем. Математически изученные изменения одного параметра – это крошечный участок всего пространства параметров. Когда вы перемножаете связанные вероятности, вы исследуете лишь маленький квадратик, стороны которого соответствуют изменениям, внесённым в отдельные параметры без учёта изменений в других. Надеемся, пример с автомобилем уже показал вам, насколько глупо это выглядит.
Даже используя константы данной Вселенной, мы не можем вывести из её физических законов структуру не только бактерий или человека, но и такой простой вещи, как атом гелия. Наше понимание всего, что сложнее водорода, основывается на разумных аппроксимациях, уточняемых наблюдениями. Но когда мы берёмся рассуждать о других вселенных, сравнивать нам не с чем. Остаётся полагаться на математические следствия из уравнений. Однако для анализа всего более или менее интересного вроде вопроса с тем же гелием таких уравнений не построишь. Поэтому мы выбираем кратчайший путь и исключаем отдельные структуры, такие как звёзды или атомы, исходя из различных, подчас спорных оснований.
Получается, что такие расчёты исключают (предположим, даже правомерно исключают) звёзды, подобные тем, что находятся в нашей Вселенной, и атомы, такие же как те, что имеются здесь. Именно здесь находится камень преткновения, когда мы пытаемся рассуждать об иных вселенных. Какие иные структуры могут там существовать? Окажутся ли они достаточно сложными, чтобы их можно было счесть формами жизни? Математические расчёты, касающиеся сложных систем, показывают, что даже простые правила ведут к удивительно сложному поведению. Причём такие системы могут быть реализованы не одним, а многими интересными способами. Они не сводятся к одному унылому набору «тонко настроенных» констант, за пределами которого ситуация становится неуправляемой и идёт вразнос.
Стенджер приводит поучительный пример ошибочности изменения параметров по отдельности. Сам он работает с двумя из них: ядерная эффективность и постоянная тонкой структуры.