Страница 5

ЗНАЙ СВОИ НАУКИ

Есть множество доказательств того, что законы природы одинаковы во всей Вселенной. Этот факт позволяет нам делать разумные предположения о том, какого рода вещи могут существовать в других её частях. Например, мы не стали бы рассчитывать обнаружить цивилизации, развивающиеся в атмосфере, состоящей в основном из водорода и кислорода. Законы химии делают такую атмосферу слишком нестабильной, чтобы она могла существовать на Земле или где-то вне её. Ещё мы не рассчитывали бы найти реальные аналоги одного старого клише из фильмов о монстрах — гигантских пауков, в точности похожих на земных пауков-птицеедов, только в сто раз больше. Полный решимости писатель-фантаст мог бы выдумать правдоподобных инопланетян, которые чем-то напоминали бы огромных пауков внешне, но сильно отличались бы от них внутренне.

Далее в этой книге мы более подробно рассмотрим, почему такие утверждения можно делать. Чтобы у нас была такая возможность, нам придётся изучить некоторые основные принципы некоторых наук. В процессе этого вас может несколько удивить и впечатлить осознание того, насколько взаимосвязаны все науки.

Из-за того, что урок химии проходил в одном классе, физики — в другом, а биологии — вообще в третьем, в школе у вас могло сложиться впечатление, что каждая из наук — это отдельная маленькая шкатулочка знаний, у которой мало общего с другими. Ничто не может быть ещё дальше от истины, и нигде это не проявляется так очевидно, как при попытке представить себе, какие виды миров и форм жизни могли бы существовать.

Физика — это основа; несколько лаконичных принципов управляют всем, что происходит в физической вселенной. (Конечно, это не означает, что мир — это нечто тривиальное: понимание того, что означают эти несколько принципов, и проработка всех их последствий — это нечто гораздо большее, чем работа на одну жизнь! С другой стороны, взрослые, которые утверждают, что ничего не смыслят в физике, допускают великолепную ошибку. Они могут не знать академической формалистики физики, но организмы, которые мало что понимают многих принципов, не доживают до зрелого возраста!)

Некоторые из выводов физики имеют отношение к астрономии и химии. С учётом фундаментальной природы материи, энергии и форм их взаимодействия, из элементарных частиц неизбежно образуются атомы, которые ведут себя строго определённым образом, в том числе объединяются в молекулы и кристаллы с такими качествами, которые мы называем химическими свойствами. Точно с такой же неизбежностью большие скопления материи будут концентрироваться и превращаться в такие объекты, как звёзды, планеты и галактики, которые ведут себя определённым образом — как индивидуально, так и коллективно.

В некоторых из этих скоплений материи химические реакции могут стать очень сложными, что приводит к возникновению особого рода объектов, которые мы называем жизнью. Как именно это происходит, определяется законами химии, которые, в свою очередь, определяются законами физики. Как только на планете зарождается жизнь, её облик во многом определяет астрономия. Виды жизни, которые могут эволюционировать на такой планете, как Земля, сильно отличаются от тех, которые можно было бы найти, скажем, на Юпитере.

Как простой, но впечатляющий пример того, насколько это справедливо — в какой степени наше астрономическое окружение определяет облик и пронизывает каждый из аспектов нашей жизни, — рассмотрим наклон оси Земли. Конечно, Земля — это единственная планета, о формах жизни на которой читатели этой книги в большинстве своём знают не понаслышке. Астроном мог бы описать природу Земли в общих чертах путём указания таких цифр, как её масса, средний радиус, насколько далеко она находится от Солнца, какого оно рода, и так далее. Одной из таких цифр является угол наклона оси. Это угол, на который ось вращения планеты отклонена от перпендикуляра к плоскости её орбиты. (Если это звучит устрашающе технически, не беспокойтесь об этом. В следующей главе я объясню это более подробно, с картинками.)