Книга Формула Бога - Жозе Родригеш Душ Сантуш

— Говоря «чуть слабее» и «самую малость сильнее», величины какого порядка вы имеете в виду? О какой разнице идет речь? Что это — пять процентов? Или, может, десять?

Луиш Роша рассмеялся.

— Нет, — наконец ответил он, доставая тонкий фломастер. — Я говорю о неправдоподобно малых величинах, о вигинтиллионных долях. Согласно расчетам профессора Сизы, чтобы Вселенная могла упорядоченно расширяться, порядок отклонения величины этой энергии не должен превышать отношения один к десяти в сто двадцатой степени. То есть…

Высунув кончик языка, физик старательно выписал на листке 10120:

И прикусив зубами колпачок фломастера, оторвал взгляд от единицы со ста двадцатью нулями и посмотрел на собеседника.

— Иначе говоря, произойди в «настройке» сдвиг на микроскопически мизерную, непостижимую малость — и Вселенная уже не стала бы колыбелью жизни.

Томаш вперился в череду нулей, пытаясь представить себе значение этого числа.

— Можно это сравнить, допустим, с моими шансами выиграть в лотерее?

— Ваши шансы неизмеримо выше, — заверил Луиш Роша, смеясь. — Это, пожалуй, сравнимо с тем, что вы, допустим, метнули бы копье, которое, преодолев необозримые пространства, попало бы в цель диаметром один миллиметр, расположенную в ближайшей галактике.

Величина энергии Большого взрыва была откалибрована с такой невероятной точностью, и ее численное значение не выходило за пределы немыслимо узкого коридора. Самое поразительное заключается в том, что энергии высвободилось ровно столько, сколько требовалось для упорядоченной организации Вселенной, не больше и не меньше. Это открытие побудило профессора Сизу заняться изучением Большого взрыва и того, что за ним последовало. — Луиш перелистнул еще несколько страниц. — Например, вопросом возникновения материи. Когда произошел великий созидательный выброс, ее еще не существовало. Температура была столь высока, что при подобных условиях даже атомы не могли образоваться. Вселенная представляла собой своего рода кипящий суп из частиц и античастиц, которые возникали из энергии и, сталкиваясь друг с другом, аннигилировали. Эти частицы, кварки и антикварки, совершенно одинаковы, но имеют противоположные заряды и при соприкосновении взрываются, снова переходя в энергию. По мере расширения Вселенной температура понижалась, и кварки и антикварки начали образовывать более крупные частицы, адроны, которые вступая в контакт, продолжали взаимоуничтожаться. Таким образом, возникало вещество и антивещество. Объемы вещества и антивещества были равны, и при их взаимодействии происходила аннигиляция, а Вселенная по-прежнему состояла из энергии и недолговечных частиц. Условия образования устойчивой материи гипотетически отсутствовали. Однако по какой-то таинственной причине материи вдруг стало образовываться буквально на гран больше, чем антиматерии. На каждые десять миллиардов античастиц возникало десять миллиардов одна частица. Разница почти незначительная, однако этого оказалось достаточно, чтобы начала формироваться материя. Всякий раз, как десять миллиардов частиц и десять миллиардов античастиц уничтожали друг друга, одна частица спасалась. И именно эти выжившие частицы, объединяясь, образовали материю.

— Понятно, — пробормотал Томаш. — Это потрясающе!

— И все благодаря одной «лишней» частице. — Физик вновь начал листать бумаги. — Другой вопрос, где требовалась невероятно тонкая согласованность, это однородность Вселенной. Материя распределена в ней с равномерной, но не одинаковой плотностью. Когда произошел Большой взрыв, флуктуация плотности была невероятно мала, но со временем усиливалась под действием гравитационной неустойчивости материи. Профессор Сиза установил, что данная согласованность — еще одна неправдоподобная случайность. Неравномерность распределения плотности вещества была порядка одной стотысячной, что составляет точное значение, необходимое для структурирования Вселенной. Будь она чуть выше, галактики бы быстро превратились в плотные сгустки, образовались бы черные дыры, и условия, необходимые для появления жизни, не успели бы сложиться. С другой стороны, будь она чуть ниже, материя была бы слишком рыхлой, и звезды бы не образовались. То есть чтобы жизнь стала возможна, требовалась именно такая однородность. Подобная вероятность мизерна, но она реализовалась.

Само существование звезд спектрального класса Солнца, способных обеспечить жизнь, — новый счастливый случай. Обратите внимание, — Луиш Роша взял чистый листок и схематично изобразил на нем звезду, — спектр звезды зависит от процессов в ее недрах. Звезды, чрезмерно интенсивно выделяющие тепло, называются голубыми гигантами, а чрезмерно слабо — красными карликами. Первые слишком горячи, а вторые слишком холодны, и у тех и у других, как правило, отсутствуют планетные системы. Большинство звезд, в том числе и Солнце, по своему спектру не выходят за пределы означенных двух крайностей. Взаимодействия и частицы, участвующие во внутризвездных процессах, словно сговорились принять такие численные значения, чтобы преобладали такие звезды, как Солнце. Изменись на йоту величина гравитации, электромагнитного взаимодействия или отношения массы электрона к массе протона, и не было бы ничего из наблюдаемого нами сейчас… Профессор Сиза решил изучить две важные константы природы, а именно: уже упоминавшееся отношение массы электронов к массе протонов, или контстанту «бета», и электромагнитное взаимодействие, или постоянную тонкой структуры, константу «альфа». Он обнаружил, что даже незначительное увеличение «беты» делает невозможными упорядоченные молекулярные структуры, поскольку электроны приходят в возбуждение, и, как следствие, становится невозможным протекание таких процессов, как воспроизводство ДНК. С другой стороны, именно существующее значение «беты» в связке с «альфой» обеспечивает в недрах звезд температурный режим, необходимый для осуществления ядерных реакций. Будь «бета» на пять тысячных больше квадрата «альфы», звезд не было бы. А без звезд не было бы и Солнца, как, в свою очередь, без Солнца не было бы Земли и, стало быть, жизни.

— Неужели отклонение этих величин допустимо в пределах такой узкой вилки?

— Более чем узкой. Но это еще не все. Если значение «альфы» было бы только на четыре сотых выше, в недрах звезд не смог бы образоваться углерод. А если бы значение «альфы» было выше на одну сотую, стала бы невозможна реакция синтеза. А без углерода и ядерного синтеза не появилась бы жизнь. Иначе говоря, для зарождения во Вселенной жизни требовалось именно такое значение постоянной тонкой структуры.

Физик открыл следующую страницу.

— Профессор Сиза изучил сильное ядерное взаимодействие — то самое, что обеспечивает протекание в глубинах звезд реакции ядерного синтеза, лежащей в основе устройства водородной бомбы. Его расчеты показывают, что увеличение значения сильного взаимодействия на четыре сотых привело бы к тому, что на начальных стадиях после Большого взрыва весь существующий во Вселенной водород быстро сгорел бы и перешел в гелий-2. Последствия этого были бы катастрофическими, поскольку звезды чрезвычайно быстро исчерпали бы свои топливные ресурсы и некоторые из них превратились бы в черные дыры еще до того, как сложились условия для появления жизни. И наоборот, ослабление сильного взаимодействия на одну десятую отразилось бы на атомном ядре таким образом, что стало бы невозможным образование элементов тяжелее водорода. А без более тяжелых элементов, одним из которых является углерод, жизнь бы не возникла. То есть с точки зрения условий появления жизни значение сильного взаимодействия может колебаться в весьма узком диапазоне. Кстати, процесс перехода водорода в гелий — ключевое условие возникновения жизни — требует абсолютно точной настройки. Данное преобразование возможно лишь при процентном соотношении массы водорода и энергии, равном семи тысячным. Если соотношение на одну тысячную меньше, переход не осуществляется, и во Вселенной будет только водород. Если оно на одну тысячную больше, водород быстро иссякает. Иными словами, для возникновения жизни процентное соотношение превращения водорода в гелий должно точно вписываться в указанную величину. И оно точно вписывается. Без углерода самопроизвольное зарождение сложной жизни невозможно, поскольку только указанный элемент располагает гибкостью для образования весьма протяженных сложных цепочек, необходимых для процессов жизнедеятельности. Никакой другой элемент подобным свойством не обладает. Но образование углерода возможно только при необыкновенном стечении обстоятельств. — Луиш Роша потер шею, обдумывая, как доступнее объяснить данный процесс. — Для образования углерода радиоактивный берилий должен захватить ядро гелия. На первый взгляд — ничего сложного, однако тут есть проблема: время жизни радиоактивного бериллия ограничено незначительной долей секунды.