Большое космическое путешествие - Дж. Ричард Готт

Я изложил наиболее вероятные с современной точки зрения версии о том, что ждет Вселенную в будущем. Но что насчет нашего будущего во Вселенной? Что может произойти с нами? Как сложится в будущем судьба нашего вида Homo sapiens? На этот вопрос очень хотелось бы ответить.

Во-первых, хотел бы отметить, что мы живем в весьма тепличную эпоху. Вселенная уже достаточно остыла, чтобы стать обитаемой, прошло достаточно времени, чтобы успели сформироваться углерод и другие элементы, необходимые для жизни, звезды ярко светят, обеспечивая нас теплом и энергией. В эту эпоху есть надежда повстречать во Вселенной разумных наблюдателей. Когда звезды угаснут, разумной жизни придется гораздо тяжелее. Заглянув в табл. 24.1, мы увидим, что живем в жизнепригодную эпоху. Слабый антропный принцип, идея, выдвинутая Робертом Дикке, а позже точно сформулированная Брэндоном Картером, гласит, что разумные наблюдатели, естественно, должны ожидать, что окажутся в жизнепригодных точках Вселенной и в тот период ее истории, когда она подходит для обитания. (По логике, в непригодную для жизни эпоху попросту не существовало бы никого, кто мог бы ставить такие вопросы!) Действительно, мы существуем в апогее максимально тепличной эпохи в истории Вселенной.

Но поскольку пока мы – единственная известная разумная форма жизни во Вселенной, хотелось бы знать, какова ожидаемая долговечность человеческого вида в целом. Как осмыслить такой вопрос?

В 1969 году я побывал у Берлинской стены, разделявшей две части города, относившиеся соответственно к Западной и Восточной Германии. На тот момент люди гадали, сколько простоит Берлинская стена. Некоторые считали, что это временная помеха и скоро она падет. Но другие полагали, что стена останется перманентным атрибутом современной Европы.

На рис. 24.1 – моя фотография 1969 года. Я стою возле стены. Чтобы оценить потенциальную долговечность стены, я решил применить принцип Коперника. Главное помнить: я ничем не примечателен. Я только что приехал в Европу после колледжа – тогда еще можно было «побывать в Европе за 5 долларов в сутки». Я пришел посмотреть на Берлинскую стену просто потому, что оказался в Берлине и тогда там стояла стена.

Рис. 24.1. Рич Готт у Берлинской стены в 1969 году. Правой ногой я стою в Восточном Берлине, левой ногой – в Западном Берлине. Берлинская стена возвышается за мной. Снимок из архива Дж. Ричарда Готта

Я мог наблюдать любой момент в ее истории. Но если мой визит не случаен, то он должен прийтись на какой-то конкретный момент между постройкой и сносом стены. (Конец наступит, когда стена рухнет либо когда не останется никого, кто мог бы ее увидеть, – в зависимости от того, что наступит раньше.) В таком случае должна быть примерно 50-процентная вероятность, что я нахожусь где-то в средней половине ее существования. Две четверти срока прошло до моего прихода, еще две четверти пройдет после. Если бы я пришел к ней на в начале этой средней половины, то у меня в прошлом осталась бы 1/4 ее истории, а 3/4 лежало бы в будущем. В таком случае ожидаемая долговечность стены была бы втрое больше, чем ее история. Напротив, если бы я оказался в финале срединных 50 %, то 3/4 ее истории было бы в прошлом, а 1/4 оставалась бы в будущем. Поэтому будущее составляло бы 1/3 от прошлого.

Поэтому я рассудил, что существует 50-процентная вероятность, что я нахожусь между двумя этими крайностями и что будущая долговечность стены составит от 1/3 до троекратного срока ее прошлого (рис. 24.2). На момент моего визита стене было 8 лет. Стоя у стены, я сказал другу Чаку Аллену, что стена простоит еще от 2,66 до 24 лет.

Рис. 24.2. Формула Коперника (доверительный интервал 50 %). Предоставлено Дж. Ричардом Готтом

Двадцать лет спустя я смотрел телевизор, и тогда позвонил другу, чтобы сказать: «Чак, помнишь я говорил о долговечности Берлинской стены? Включи телевизор, там Том Брокау, корреспондент NBC, ведет трансляцию со стены, сегодня она рухнет!» Чак помнил мой прогноз. Берлинской стене суждено было простоять еще 20 лет после моего приезда, а эта цифра попадает в интервал от 2,66 до 24 лет. Я приезжал туда в разгар холодной войны, так что уже в следующую миллисекунду ее (и меня) могла испепелить атомная бомба. Напротив, некоторые знаменитые стены, например Великая китайская стена, простояли тысячи лет. Я прогнозировал довольно узкий интервал, но все-таки не ошибся.

Ученые обычно предпочитают делать предсказания, вероятность исполнения которых выше 50 %. Им нравится, когда надежность прогноза составляет около 95 %. Доверительный интервал 95 % обычно упоминается в научных статьях. Как при этом меняется аргументация? Применяя принцип Коперника, не забываем, что наше положение во времени ничем не примечательно, и существует 95 %-я вероятность, что мы окажемся где-то в средних 95 % периода наблюдаемости чего бы то ни было – то есть ни в первых 2,5 %, ни в последних 2,5 % (рис. 24.3).

В дробном выражении 2,5 % равно 1/40. Если ваши наблюдения попали в начало этих средних 95 % – то есть всего в 2,5 % от начала, – то минула лишь 1/40 истории наблюдаемого вами явления, а 39/40 остается в будущем. Будущее в 39 раз длиннее прошлого. Если вы оказались в 2,5 % от конца, то 39/40 истории уже прошло, а остается 1/40. Прошлое в 39 раз длиннее будущего. Если вы находитесь в средних 95 % между двумя этими крайностями (вероятность чего составляет 95 %), то будущее наблюдаемого явления может составлять от 1/39 от прошлого до 39-кратной величины. Следовательно, прогнозируемая долговечность любого наблюдаемого явления должна составить от 1/39 пройденного срока до 39-кратной величины пройденного срока (доверительный интервал 95 %).

Я решил применить это правило к какому-нибудь важному явлению – например, поговорить о будущем нашего вида Homo sapiens. Нашему виду около 200 000 лет. Наша история восходит к митохондриальной Еве, жившей в Африке. Митохондриальная Ева – наша общая праматерь. По формуле, существует 95 %-я вероятность, что наше местоположение в хронологии нашего вида ничем не примечательно, и в таком случае прогнозируемая долговечность нашего вида Homo sapiens должна составить еще как минимум 5100 лет (то есть 200000/39), но менее чем еще 7,8 миллиона лет (то есть 200 000 × 39)[45]. У нас нет никакой статистики по другим разумным существам (таким, которые могли бы задавать вопросы), так что, пожалуй, это – максимум, на который мы способны.

Рис. 24.3. Формула Коперника (доверительный интервал 95 %). Предоставлено Дж. Ричардом Готтом