Дайсон понимал: учёные и инженеры могут придумать многое, но ничего не добьются без поддержки политиков и финансистов. Принципиальные преобразования в обществе невозможно даже начать, если не будет достаточно средств. Чем больше и важнее цель, тем больше денег нужно для её осуществления. Значит, требуется политическая воля, решения на уровне государств, а то и содружеств нескольких стран.
"Зелёные технологии", как представлялось Дайсону, не только вытеснят современные "серые", но станут такими же общедоступными, как сегодня смартфоны, домашние компьютеры и компьютерные игры. Можно будет купить в магазине или через интернет аппарат для генной инженерии и в своём саду конструировать и выращивать новые сорта растений, дома выводить новые породы домашних животных, и дети будут играть не в компьютерные игры, а в биотехнологические.
Это и сейчас выглядит чистой фантастикой и даже вызывает страх. Ведь если дать человеку возможность играть с генами, как с игральными картами или кубиками, мало ли какого монстра или ядовитое растение он создаст? Идея "генетического конструктора" давно стала темой апокалипсических фантастических романов.
Дайсон постоянно балансировал на грани - предлагал рискованные "еретические" идеи и стоял над схваткой пессимистов с оптимистами, отражая атаки с обеих сторон.
В 2006 году Дайсон опубликовал книгу "Учёный как бунтарь". Там можно найти такую фразу: "Прогресс в науке часто строится на неправильных теориях, которые впоследствии исправляются. Лучше ошибиться, чем сомневаться".
Случалось, Дайсон и сам ошибался, но, в отличие от многих, не боялся совершать ошибки. Законы природы "построены таким образом, чтобы сделать Вселенную настолько интересной, насколько это возможно", - так он считал.
Можно ещё много рассказывать о Дайсоне как учёном и человеке и всё равно не исчерпать тему. Но вернёмся к знаменитой "сфере Дайсона".
Занимаясь в проекте "Орион" кораблём, который, по идее, мог полететь к звёздам, Дайсон размышлял о том, как обнаружить в космосе признаки деятельности высокоразвитых цивилизаций. Тогда же Джузеппе Коккони и Филипп Моррисон предложили искать сигналы иных цивилизаций в радиодиапазоне, на волне длиной 21 см, где излучают атомы межзвёздного водорода. Возник проект ОZMА - по названию сказки Фрэнка Баума "Мудрец из страны Оз". Самые крупные радиотелескопы мира начали сканировать небо в надежде поймать радиосигнал, природу которого невозможно было бы объяснить ничем, кроме искусственного происхождения.
Дайсон вспомнил прочитанный в детстве роман английского писателя-философа Олафа Стэплдона "Создатель звёзд", опубликованный в 1937 году. Это скорее не роман, а развёрнутое эссе об устройстве Вселенной с множеством новых научно-фантастических идей, которые впоследствии перекочевали на страницы книг писателей-фантастов. Среди идей Стэплдона была и такая: "Каждая солнечная система окружена сеткой световых ловушек, фокусирующих энергию звезды для разумного применения". Эту идею и использовал Дайсон в своих расчётах. Стэплдон был философом и писателем, Дайсон - учёным. Фантасты часто придумывают новое и необычное, но "до ума" идеи фантастов способна довести только наука.
В 1960 году в журнале "Science" Дайсон опубликовал статью "Поиск искусственных звездообразных источников в инфракрасном диапазоне". Идея обрела плоть. Дайсон писал не о сплошной сфере, а о множестве "элементов, которые обращаются вокруг звезды по различным орбитам и собирают её свет". "Элементы" располагаются на расстоянии от звезды, примерно равном размеру земной орбиты, и представляют собой огромные сооружения размером в десятки (а то и в сотни!) тысяч километров. Они подобны экранам, улавливающим свет Солнца. Их так много, что они собирают практически всю солнечную энергию излучения. Люди расселяются на внутренней, обращенной к Солнцу, поверхности "элементов", потому что нельзя всю солнечную энергию сфокусировать в одной точке - на планете Земля. Планета мгновенно испарится!
Чтобы создать такую систему, необходимо огромное количество "строительного вещества". Откуда его взять? Стэплдон предлагал, а Дайсон его поддержал: нужно использовать материал большой планеты, например, Юпитера.
Но невозможно обойти закон сохранения энергии! Цивилизация употребляет для своих целей всю энергию, излучаемую звездой. Это не означает, что энергия куда-то исчезает. Из одного вида она переходит в другой: в энергию химических процессов, механического движения, но всегда, в конце концов, - в тепло. Тепловая энергия излучается в космическое пространство, иначе живые существа погибнут от перегревания.
По расчетам Дайсона получалось, что излучать тепловую энергию система будет в инфракрасном диапазоне. Значит, искать внеземные цивилизации, считал Дайсон, нужно по избытку инфракрасного излучения в спектрах обычных звёзд - именно потому, что "элементы" не составляют сплошную сферу. Звезду тоже можно видеть.
И вот что интересно. О "сфере Дайсона" в самых разных её вариантах написано множество научно-фантастических произведений, но одним из первых на статью Дайсона откликнулся известный американский фантаст Пол Андерсон, и отзыв его был отрицательным! Андерсон назвал идею Дайсона восхитительной, но абсолютно невыполнимой - не только потому, что физически невозможно создать сплошную сферу около звезды, но больше по экономическим и эволюционным соображениям.
Дайсон ответил Андерсону, кратко объяснив, что "создать твёрдую оболочку или кольцо, окружающее звезду, механически невозможно". ""Биосфера", которую я предусмотрел, - писал Дайсон, - состоит из рыхлого скопления объектов, обращающихся вокруг звезды по независимым орбитам. Размер и форма отдельных объектов будут выбраны в соответствии с потребностями жителей. Мне были не интересны конструктивные детали биосферы, поскольку ожидаемое инфракрасное излучение от таких деталей не зависит... Да и вообще, - заканчивал Дайсон ответ фантасту, - обнаружение интенсивного точечного источника инфракрасного излучения само по себе не означает, что обнаружен внеземной разум. Напротив, одна из самых серьезных причин для поиска таких источников заключается в том, что может быть обнаружено много новых типов природных астрономических объектов".
Позицию свою Дайсон выразил предельно ясно и затем многие годы был недоволен тем, что имя его накрепко связали с объектом, первоначальная идея которого принадлежала не ему, а Стэплдону. Выступая в мае 2013 года на симпозиуме в Сан-Диего, Дайсон в последний раз говорил, что очень не хотел бы, чтобы концепция "сферы" была названа в его честь...
Но кто ж его слушал?
В истории науки Фримен Дайсон так и останется, прежде всего, автором "сферы" - красивой, но неосуществимой идеи. Между тем, идея множества "элементов", обращающихся вокруг светила на разных орбитах, вполне осуществима. Не сейчас, конечно - в далеком будущем, когда человечеству для выживания понадобится вся энергия, излучаемая Солнцем. А пока астрофизики ищут на небе предсказанные Дайсоном инфракрасные звёзды - гигантские астроинженерные сооружения иных высокоразвитых цивилизаций. В фантастических произведениях - уже нашли. В реальности - пока нет.
Многого, о чём мечтал и писал Дайсон, нет пока. Ни всеобщего атомного разоружения, ни "зеленой промышленности", ни атомных звездолетов. Но всё это будет, не правда ли?
Наука на просторах Интернета
Шимон Давиденко. Невидимое вещество Вселенной
Что там, в вышине?
"Млечный Путь" продолжает публикацию научных новостей с интернет-портала Live Science.
Перевод с английского: Шимон Давиденко
Внутри Земли может скрываться остаток протопланеты
Николетта Ланезе
Рис Протопланета
Около 4,5 миллиардов лет назад в молодую Землю врезалась протопланета Тейя, выбив кусок породы, который позже стал Луной. Ученые говорят, что остатки этой протопланеты все еще можно найти глубоко внутри Земли.
Эта гипотеза может объяснить, почему две огромные "капли" горячей породы размером с континент сейчас лежат в мантии Земли - одна под Африкой, а другая под Тихим океаном. Эти массивные "капли" были бы примерно в сто раз выше Эвереста, если бы когда-нибудь поднялись на поверхность Земли. Удар Тейи сформировал Луну и превратил поверхность Земли в бурлящий океан магмы. Некоторые ученые предполагают, что "капли" образовались, когда магма охладилась и кристаллизовалась. Другие считают, что "капли" содержат земные породы, которые каким-то образом избежали последствий столкновения и безмятежно скрывались в течение многих миллионов лет рядом с центром планеты.
На Конференции по изучению Луны и планет Цянь Юань, докторант геодинамики в Университете Темпе (штат Аризона), представил альтернативную гипотезу. Он предположил, что после лунного удара плотный материал из мантии Тейи спустился глубоко под поверхность Земли, накапливаясь в том, что мы теперь знаем как "капли". Согласно моделям Юаня, "капли" на 1,5-3,5% плотнее мантии Земли и не смешиваются с окружающими породами. Они опустятся на дно мантии, ближе к ядру Земли.
"Эта безумная идея, по крайней мере, возможна", - сказал Юань.
Выводы о размере и химическом составе Тейи были сделаны на основе анализа лунных пород, привезенных экспедициями "Аполлона". У этих пород гораздо более высокое соотношение легкого и тяжелого водорода, чем у пород на Земле. (Легкий и тяжелый водород различаются количеством нейтронов в ядре каждого атома.) Чтобы снабдить Луну таким количеством легкого водорода, Тейя должна была во время удара быть очень большой, почти размером с Землю, и очень сухой, поскольку вода, образовавшаяся в межзвездном пространстве, содержит тяжелую форму водорода - дейтерий, который в Тейе отсутствует. Между тем внутренняя часть огромной протопланеты должна была содержать плотную, богатую железом мантию.
Согласно теории Юаня, в то время, как более легкие камни устремились в космос, чтобы сформировать Луну, куски богатой железом мантии после удара Тейи устремились вниз, к ядру Земли, где осели и образовали загадочные "капли".