Существование бесконечного множества различных космических цивилизаций допускали многие мыслители на протяжении всей истории человечества. Согласно принципу Коперника законы природы универсальны и повсеместно действуют одинаково, а значит, существует вероятность того, что, помимо Солнца и Земли, во Вселенной существуют другие планеты с идентичными условиями, где могла зародиться жизнь.
Развивая гелиоцентрическую теорию Коперника (Mikołaj Kopernik), Джордано Бруно (Giordano Bruno) в своей книге «О бесконечности Вселенной и мирах» (1584) утверждал, что всемогущество Бога позволяет ему творить не один мир, а бесконечное множество. Бруно цитировал Эпикура, Лукреция и писал о бесконечной Вселенной и в других работах, напечатанных за пределами досягаемости инквизиции в протестантских странах. Он считал, что, несмотря на высочайшую температуру, звезды могут быть населены растениями и животными, которые развиваются благодаря охлаждающему действию соседних небесных тел (подобно тому как живые существа Земли развиваются благодаря теплу Солнца). Все звезды являются живыми и мыслящими существами. По их внутренним каналам течет жидкость подобна крови. Такой подход к Вселенной получил название «принцип Коперника-Бруно». Для отцов церкви множество миров было атрибутом языческих верований. После опубликования инквизиционного дела Бруно стало известно, что самой большой «ересью» была идея о множестве обитаемых миров во Вселенной. Однако некоторые авторитеты католической церкви также высказывали подобные идеи. К примеру, основоположник теологии Фома Аквинский писал, что мир, в котором мы живем, не является единственно возможным. Этой проблеме посвящали свои работы Сирано де Бержерак (Hercule Cyrano de Bergerac), Фонтенель (Bernard le Bovier de Fontenelle), Гюйгенс (Christiaan Huygens), Вольтер, Кант (Immanuel Kant), Лаплас (Pierre-Simon de Laplace), Гершель (William Herschel), которые были умозрительными. Камилл Фламмарион (Camille Nicolas Flammarion) в своих сочинениях «La pluralité des mondes habités» («Многочисленность обитаемых миров», 1862), «Les Mondes imaginaires et les mondes réels» («Миры воображаемые и миры реальные», 1865), «Les Etoiles et les curiosités du ciel» («Звездное небо и его чудеса») (1881) и других писал, что в космосе существует динамическое начало, невидимое и неосязаемое, разлитое по всей Вселенной, независящее от видимой и весомой материи и действующее на нее. И в этом динамическом элементе содержится разум выше нашего.
Подобные мысли высказывал Константин Циолковский в таких своих работах: «Причина космоса», «Воля Вселенной», «Неизвестные разумные силы», «Монизм Вселенной», «Научная Этика». В философской заметке «Планеты заселены живыми существами» он писал: «В известной Вселенной можно насчитать миллион миллиардов солнц. Стало быть, мы имеем столько же планет, сходных с Землей. Невероятно отрицать на них жизнь. Если она зародилась на Земле, то почему же не появится при тех же условиях на сходных с Землей планетах? Их может быть меньше количества солнц, но все же они должны быть. Можно отрицать жизнь на 50, 70, 90 % всех этих планет, но на всех – это совершенно невозможно».
Известный политический деятель Уинстон Черчилль (Winston Churchill) написал эссе под названием «Одиноки ли мы во Вселенной?», в котором, опираясь на «принцип Коперника», утверждал, что Вселенная слишком обширна, чтобы жизнь на Земле была чем-то уникальным. Он определил, что необходимым условием для жизни является размножение, а важным фактором – наличие воды, соответствующей температуры и гравитации для формирования атмосферы. Исходя из этих предпосылок, по мнению Черчилля, в Солнечной системе, помимо Земли, жизнь могла зародиться лишь на Марсе и Венере.
В прошлом веке американский физик Хью Эверетт (Hugh Everett) предложил теорию существования параллельных миров. В журнале «Reviews of Modern Physics» (1957, v. 29, № 3, p. 454–462) была опубликована его физическая статья ««Relative State» Formulation of Quantum Mechanics» («Формулировка квантовой механики через «соотнесенные состояния»). Многомировая интерпретация автора (The Many-Worlds Interpretation of Quantum Mechanics) предполагала существование «параллельных вселенных», в каждой из которых действуют одни и те же законы природы и которым свойственны одни и те же мировые постоянные, но которые находятся в различных состояниях.
Хью Эверетт предположил, что Вселенная Коперника – только одна из вселенных, а основа мироздания – физическое многомирие. По его мнению, «ощущаемая реальность» представляет собой множество классических реализаций физических миров, построенных на основе разумно осознанных миров, отражающих взаимодействие Наблюдателя с единственной квантовой реальностью.
Согласно концепции Х. Эверетта, квантово-механическое взаимодействие Объекта и Наблюдателя приводит к образованию совокупности разных миров, причем количество ветвей количеству числу физически возможных исходов этого взаимодействия. И все эти миры реальны. Многомировую интерпретацию квантовой механики Хью Эверетт назвал «относительностью состояния». По его мнению, эта теория прекрасно объясняла загадки квантовой механики, которые в то время вызывали ожесточенные споры ученых.
Теорию Хью Эверетта иногда ошибочно принимают за теорию параллельных миров. Однако она не предполагает реального наличия иных миров, а лишь один реально существующий мир, который описывается единой волновой функцией, которую при измерении какого-либо квантового события необходимо разделить на наблюдателя (проводящего измерение) и объект, описываемые каждый своей волновой функцией. В отличие от этого взгляда копенгагенская интерпретация помещает наблюдателя в его классический мир, отличающийся от квантового мира наблюдаемого объекта.
Главным основанием для отказа в признании идей Эверетта служит утверждение, что они «экспериментально недоказуемы». Кроме того, ученые, использующие данную интерпретацию, не могут объяснить природу границы между квантовым и классическим мирами. Эта теория объясняет ряд феноменов лишь на микроуровне, а на макроуровне нашего существования она не согласуется с законами сохранения массы, энергии, импульса и др.
Современная физика на основе многомировой интерпретации квантовой механики, теории суперструн, теории Мультивселенной предполагает существование множественности миров. По оценкам физиков-теоретиков, придерживающихся теории суперструн, параллельных миров может быть от десяти в сотой степени до десяти в пятисотой степени. Сегодня «многомировая интерпретация» называется оксфордской интерпретацией квантовой механики, являющейся одной из ведущих наряду с копенгагенской.
Эксперты не исключают вероятности, что где-то в глубинах необъятной Вселенной обитают представители других миров. Физикам из Стэндфордского университета удалось установить гипотетическое число Вселенных, образовавшихся в результате Большого взрыва. При этом не исключено, что они могут находиться друг в друге и внутри нашей Земли. Возможно существует скрытая Земля-2. Они также оценили количество информации, которое несет в себе существование такого количества параллельных миров, и пришли к выводу, что наблюдать все Вселенные человек не в состоянии, так как особенности строения его мозга не способны воспринять более десяти в шестнадцатой степени битов информации в течение жизни.
Профессор астрономии и астрофизики Калифорнийского университета Фрэнк Дональд Дрейк (Frank Donald Drake) вывел формулу, позволяющую, по его мнению, определить число внеземных цивилизаций. Формула, названная его именем, состоит из семи членов: количество образующихся в течение года звезд; доля звезд, представляющих планеты; количество планет или их спутников с пригодными для жизни условиями; вероятность зарождения какой-либо жизни, вероятность превращения ее в разумную; доля планет с высокоразвитыми существами; время жизни цивилизации, обитающей на планете. В зависимости от выбора параметров формула Дрейка дает основание полагать, что в каждый отдельный момент в галактике существует от 10 до 100 внеземных цивилизаций.
Однако многократно проведенные расчеты по формуле Дрейка давали разное число: от полного их отсутствия – до 5 тыс. Разброс возникал потому, что исследователи по-разному оценивали значения параметров, входивших в формулу. Критики отмечают, что формула Дрейка не учитывает изменение по времени входящих в формулу параметров. При современном уровне развития науки можно относительно точно определить только два коэффициента для этой формулы, а другие нельзя определить вообще.
Астрофизик из Института перспективных исследований (Institute for Advanced Study) Брайян Лаки (Brian Lacki) показал, что в зависимости от комбинации параметров, необходимых для возникновения разумной жизни, вероятность ее существования в мире колеблется от 1,4 до 48 %. В качестве факторов, определяющих появление цивилизации, он называл тип и массу планеты, расстояние между нею и звездой, а также разнообразие генетического материала для возникновения различных форм жизни.
Профессор физики и астрономии из Рочестерского университета (University of Rochester) Адам Фрэнк (Adam Frank) с коллегами из отделения астрономии и астробиологии Вашингтонского университета, используя формулу Дрейка, вычислил не предполагаемое количество разумных цивилизаций, а наоборот – вероятность того, что человеческая цивилизация является единственной разумной во Вселенной. При этом получилось, что такая вероятность составляет меньше единицы, деленной на 10 в 22-й степени. Дальнейшие их расчеты продемонстрировали, что во Вселенной насчитывается примерно 10 млрд разумных цивилизаций. Только в нашей галактике – Млечном пути – их несколько тысяч. Многие из них погибли, но не исключено, что несколько сотен цивилизаций высокого уровня в нашей галактике все же сохранились. По их мнению, разумная жизнь является распространенным явлением во Вселенной.
Дункан Форган (Duncan Forgan) из шотландского университета Эдинбурга (University of Edinburgh in Scotland) создал математическую модель и программу, благодаря которым проведен анализ возможного количество обитаемых миров (но не во всей Вселенной, а только в Млечном Пути) по трем критериям: или живые организмы появляются с трудом, но потом хорошо развиваются, или они испытывают трудности превращения в разумных существ, или жизнь могла переноситься с одной планеты на другую. В итоге было получено три положительных результата. В первом случае количество разумных цивилизаций будет не меньше 361, во втором – 31 513 и в третьем – 37 964. Данные о потенциально обитаемых планетах на ежегодной конференции Американской ассоциации содействия развитию науки (AAAS) озвучил руководитель группы исследователей, работающих с космическим телескопом «Кеплер», Уильям Боруцки (William Borucki). Статистический анализ данных, собранных с помощью телескопа, продемонстрировал, что 44 % звезд в Галактике обладают планетными системами. Поскольку в Галактике примерно 100 млрд звезд, то получается, что у них может быть около 50 млрд планет. Из них приблизительно около 500 млн могут оказаться в так называемой зоне жизни, т. е. примерно на таком же расстоянии от звезды, что Земля от Солнца.
Старший астроном Института SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence Institute) Сет Шостак (Seth Shostak) на симпозиуме НАСА по инновационным перспективным технологиям (NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) symposium), состоявшемся в 2014 г. в Стэнфордском университете (Stanford University), пообещал, что разумная жизнь на других планетах обнаружится в 2038 г. Однако в последующем его оптимизм поубавился.
Для классификации цивилизаций российский астрофизик Николай Кардашев предложил оценивать их по потреблению энергии. Согласно этой классификации, цивилизация I типа использует планетарные формы энергии, при помощи которых ей под силу корректировать погоду, менять курс ураганов или строить города в океанах. Источники энергии в основном ограничены своей планетой.
Цивилизация II типа является межпланетной и использует энергию всей звезды, с помощью которой кометы и метеоры могут направлять в другую сторону, ледниковые периоды предотвращать, а климатические условия изменять. Используется термоядерная энергетика. Цивилизации II типа активно продвигаются вглубь Вселенной и заселяют другие планеты.
Цивилизация III типа является межзвездной. Далекие звезды и новые Галактики доступны ей для колонизации, а новыми источниками энергии становятся захваченные и вновь открытые звезды. Она может свободно путешествовать по Галактике. Такая цивилизация может использовать энергию от 10 млрд звезд. Цивилизация каждого типа увеличивает количество энергии, используемой предыдущим типом, в 10 млрд раз, т. е. энергопотребление цивилизаций III типа в 10 млрд раз больше, чем цивилизаций II типа. В настоящее время человечество использует только около 0,16 % общего объема энергетического бюджета планеты и соответствует примерно уровню технологического развития 0,72 не достигая планетарной цивилизации I типа.
Необходимо отметить, что шкала Кардашева является гипотетической и на сегодняшний момент ее проверить не представляется возможным. В то же время она дает представление о возможностях развития цивилизаций в космических масштабах. Кроме того, эти ступени развития цивилизаций далеки от научно обоснованных сценариев далекого будущего. Шкалу Кардашева дополнил Карл Саган (Carl Edward Sagan). Однако эти дополнения не берутся в расчет учеными-астрофизиками, но рассматриваются любителями фантастики.
Чувствительные телескопы нового поколения позволяют астрономам измерять уровень фонового инфракрасного излучения, который должен быть индикатором цивилизации III типа по шкале Кардашева. Профессор Майкл Гарретт (Michael Garrett) из Лейденского университета (Нидерланды) решил проверить эту теорию и изучил около 50 галактик из списка не только в инфракрасном спектре, но также в других радиодиапазонах. Проведенный анализ полученных результатов продемонстрировал, что развитые цивилизации III типа не существуют в обозримой Вселенной.
Многочисленные аргументы, поддерживающие идею существования во Вселенной значительного количества технологически развитых цивилизаций, не подтверждаются наблюдениями. Установлено, что в радиусе 80 световых лет от Земли существует свыше 8,5 тыс. звезд и свыше 3 тыс. планет подобных Земле. Подсчитано, что поперечник нашей Галактики составляет около 100 тыс. световых лет. Если бы в Галактике существовала хотя бы одна цивилизация, способна передвигаться между звездами со скоростью в 1000 раз меньше скорости света, то за 100 млн лет она распространилась бы по всей Галактике.
До сих пор не удалось обнаружить планету, которая напоминала бы Землю: с кислородной атмосферой, водой и более-менее приемлемым климатом. Безвоздушная Луна, мертвые пески Марса, раскаленная сернокислая атмосфера Венеры, ледяные миры спутников газовых гигантов не могут являться средой для развития белковой жизни. За все время существования человечества никто не получил подтверждений о существовании инопланетян. Поэтому вера в существование разумных существ на других планетах постепенно угасает.
Непосредственный контакт с другими цивилизациями при современном изменяющемся уровне научно-технического развития человеческой цивилизации невозможен из-за огромных межзвездных расстояний. Даже ближайшая к нам звезда (после Солнца) Проксима Центавра находится на расстоянии примерно 40 триллионов километров, и чтобы долететь до нее, даже со скоростью света, космическим аппаратам потребовалось бы около четырех земных лет. Поэтому теоретическая возможность непосредственного контакта может допускаться в том случае, если иные цивилизации владеют способами перемещения со сверхсветовыми скоростями, которые сложно представить исходя из современных физических знаний человека.
Человечество пыталось искать контакты с разумными цивилизациями нашей Галактики. Так, математик Карл Гаусс (Carl Friedrich Gauss) еще 200 лет тому назад предлагал вырубить просеки в густом лесу и засадить их пшеницей или рожью. В результате получилась бы контрастная геометрическая фигура гигантских размеров, состоящая из треугольника и трех квадратов, известная как «пифагоровы штаны». Эту фигуру, по мнению Гаусса, можно было бы наблюдать с Луны и даже с Марса. Вскоре после этого австрийский астроном Йозеф Иоганн Литров (Joseph Johann von Littrow) выступил с предложением прорыть широкие каналы и наполнить их водой с керосином: «Если поджигать их по ночам, они превратятся в геометрические фигуры – например, в треугольники, – которые марсиане примут не за природный феномен, а за признак наличия разумной жизни на нашей планете». Все эти предложения исходили из возможностей человеческих анализаторов воспринимать окружающий мир. Но абсолютно не учитывалось, что другая цивилизация может видеть огонь не так, как человек.
Уже в наше время была предпринята попытка установить контакт с внеземной цивилизацией при помощи сообщения, переданного радиотелескопом Аресибо на расстояние длиной в 21 000 световых лет к окраине Млечного пути, опять же без предположительного анализа возможностей восприятия другими цивилизациями, а только исходя из человеческих представлений и относительно скромных познаний в физике. Кроме того, послание представляло собой серию цифровых изображений, всего по 1679 битов информации в каждом. Сегодня эти картинки напоминают своим примитивизмом самые первые видеоигры.
До этого американское космическое агентство НАСА запустило межпланетные зонды «Пионер-10» и «Пионер-11». У каждого аппарата на корпусе была закреплена металлическая пластинка с набором символов и изображениями обнаженных мужчины и женщины. Однако вполне вероятно, что подобные рисунки окажутся непонятными для инопланетян точно так же, как для нас остаются загадкой изображения на плато Наска.
В другом случае во внутрь аппарата «Вояджер», который запустили за пределы орбиты Плутона, поместили золотую пластинку, для воспроизведения которой необходим специальный проигрыватель и который вряд ли имеется у другой формы жизни. Поэтому без изучения свойств других форм жизни, насколько это возможно, контакты, организованные на основе человеческих представлений, не принесут успеха.
Немецкий астрофизик Себастьян Рудольф Карл фон Хорнер (Sebastian Rudolf Karl von Hoerner) в своей статье «The Search for Signals from Other Civilizations» объяснял молчание Вселенной тем, что инструменты человечества пока очень несовершенны, а затраты на поиски совершенно ничтожны. Возможно, люди никогда не смогут посетить другие звездные системы, поэтому возможно начать искать другие цивилизации и пытаться контактировать с ними дистанционно, в радиодиапазоне, по проектам SETI и METI. Термином SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence – поиск внеземного разума) называют международные усилия по поиску внеземных цивилизаций. Эксперименты SETI направлены не на поиск жизни во всей Галактике, а на то, чтобы определить, существует ли в пределах 50 световых лет от Солнца цивилизация, использующая для связи определенный участок радиодиапазона при помощи радиотелескопа. За полвека проведены десятки экспериментов по поиску сигналов в радио-, а также в оптическом диапазоне. Однако результатов они не дали. Развитые цивилизации, а тем более сверхцивилизации, скорее всего не используют радиосвязь, которая неэкономична и малоэффективна на больших расстояниях, а также ограничена световым барьером.
Отсутствие подтверждения о существовании высокоразвитых цивилизаций во Вселенной может утверждать об ошибочности наших представлений об их природе. Любые способы, с помощью которых человек хочет установить контакты с высокоразвитой цивилизацией, не должны использовать условные обозначения понятий, созданных человеческой цивилизацией. По моему мнению, универсальный язык общения для всех цивилизаций, независимо от материальной формы, должен быть основан на геометрических фигурах. При этом не просто на фигурах, а фрактальных изображениях, созданных с помощью этих фигур. Фракталы иногда называют языком геометрии. Буквы любого алфавита не несут в себе никакого смыслового значения до тех пор, пока они не соединены в слова. Точно так же из геометрических фигур можно построить сложные изображения, выражающие определенный смысл. Также как, например, в китайском языке символы уже выражают смысловое значение, таким же образом можно рассматривать и фрактальную геометрию. Существует две основные группы фрактальных языков: линейные и нелинейные. Обе группы используют бесконечное количество алгоритмов и охватывают бесконечное число возможных фрактальных изображений, большинство из которых следуют детерминированному набору правил, аналогично правилам грамматики. Геометрия линейных фракталов представляет собой наиболее распространенный вид фрактальных языков. Такие фракталы обычно формируются начиная с инициирующей фигуры, к которой применяется определенный основной рисунок. Во всех детерминированных фракталах самоподобие проявляется на всех уровнях. Кодирование с помощью фрактальных изображений оправданно лишь в том случае, когда существует эффективный метод «извлечения» изображения, скрытого во фрактальных алгоритмах. Овладев языком фракталов, можно описать любые сообщения с помощью изображений, в которых применяется язык традиционной геометрии. Не являются ли круги на полях попыткой высокоразвитой цивилизации оставить сообщение с помощью языка фрактальной геометрии?