Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Может ли выжить разумная жизнь





Учитывая трудновообразимые условия в конце Большого Охлаж-
дения, ученые ведут жаркие споры о том, сможет ли выжить какая-
либо форма разумной жизни. Поначалу кажется совершенно бес-
смысленным говорить о разумной жизни на пятом этапе, во время
которого температуры приблизятся к абсолютному нулю. Однако
все же физики с большим воодушевлением обсуждают возможность
выживания разумной жизни.

Споры крутятся вокруг двух ключевых вопросов. Первый из них
таков: смогут ли разумные существа управлять своими машинами,
когда температуры приближаются к абсолютному нулю? Согласно
законам термодинамики, поскольку энергия перетекает от более вы-
сокой температуры к более низкой, это движение можно использо-
вать для осуществления полезной механической работы. Например,
механическая работа может быть получена при помощи теплового
двигателя, соединяющего две области с различной температурой.
Чем больше разность температур, тем выше эффективность двигате-
ля. На этом были основаны машины, которые обеспечивали промыш-
ленную революцию, — такие, как паровой двигатель и локомотив. На
первый взгляд кажется невозможным получить какую-либо работу из


теплового двигателя на пятом этапе развития вселенной, поскольку
температуры везде будут одинаковы.

Второй вопрос заключается в следующем: сможет ли форма ра-
зумной жизни отправлять и получать информацию? Согласно теории
информации, минимальная единица информации, которую можно
отправить и получить, пропорциональна температуре. По мере того
как температура приблизится к абсолютному нулю, способность
обрабатывать информацию также будет серьезно повреждена. Биты
информации, которые можно передавать, будут становиться все
меньше и меньше по мере того, как вселенная остывает.

Физик Фриман Дайсон и другие ученые произвели пересмотр фи-
зики разумной жизни, пытающейся выжить в условиях погибающей
вселенной. Эти ученые задаются вопросом, могут ли быть найдены
оригинальные способы выживания для разумных форм даже в усло-
виях снижения температур почти до абсолютного нуля.

Когда по всей вселенной начнет падать температура, поначалу
существа могут попытаться снизить температуру своих тел при по-
мощи генной инженерии. Этот путь намного более эффективен, чем
сокращение потребления энергии. Но в конце концов температура
тела достигнет точки замерзания воды. Тут уже разумные создания
могут покинуть свои хрупкие тела из плоти и крови и перейти в ро-
ботизированные тела. Механические тела могут намного лучше пло-
ти противостоять низким температурам. Но машины также должны
повиноваться законам теории информации и термодинамики, что
сделает жизнь чрезвычайно трудной и для роботов.

Даже если разумные существа оставят свои роботизированные
тела и трансформируются, перейдя в область чистого сознания, все
же остается проблема обработки информации. По мере того как
температура будет опускаться все ниже и ниже, единственным путем
выживания будет «мыслить» медленнее. Дайсон делает вывод, что
развитая форма жизни все еще будет способна мыслить в течение
неограниченного количества времени путем растягивания времени,
необходимого для обработки информации, а также экономить энер-
гию, замедляя жизненные процессы. Хотя физическое время, необ-
ходимое для процессов мышления и обработки информации, может
растягиваться на миллиардылет, «субъективное время», с точки зре-
ния разумных существ, останется неизменным. Они так и не заметят


разницы. Они будут все еще способны мыслить глубоко, но будут за-
трачивать на этот процесс неизмеримо большее количество времени.
3аключение, которое делает Дайсон, звучит странно, но оптимистич-
но: таким образом формы разумной жизни смогут обрабатывать ин-
формацию и «мыслить» на протяжении неограниченного времени.
На обдумывание одной-единственной мысли могут потребоваться
триллионы лет, однако по отношению к «субъективному времени»
процесс мышления будет проходить нормально.

Однако, если разумные существа будут думать медленнее, они, воз-
можно, будут способны увидеть космические квантовые переходы,
происходящие во вселенной. Обычно такие космические переходы,
например создание дочерней вселенной или переход к другой кван-
товой вселенной, происходят на протяжении триллионов лет, а пото-
му говорить о них можно чисто теоретически. Однако на пятом этапе
триллионы лет «субъективного времени» будут сжиматься и могут
показаться этим существам всего лишь несколькими секундами. Они
будут мыслить настолько медленно, что, возможно, увидят непрерыв-
но происходящие причудливые квантовые события. Возможно, они
будут регулярно видеть, как ниоткуда появляются пузырьки-вселен-
ные или происходят квантовые скачки в другие вселенные.

Однако недавнее открытие того, что вселенная ускоряется, заста-
вило физиков пересмотреть работу Дайсона, и разгорелись новые
споры, результатом которых стали совершенно противоположные
выводы: разумной жизни грозит неминуемая гибель в ускоряющейся
вселенной. Физики Лоренс Краусс и Гленн Старкман пришли к следу-
ющему заключению: «Миллиарды лет назад вселенная была слишком
горяча, чтобы в ней существовала жизнь. Спустя бесконечное количе-
ство эр вселенная станет такой холодной и пустой, что жизнь, какой
бы изобретательной на выдумки она ни была, исчезнет».

В своей первоначальной работе Дайсон предположил, что темпе-
ратура микроволнового излучения продолжит снижаться бесконеч-
но, благодаря чему разумные существа смогут получать полезную
работу из этих крошечных разностей температур. Однако Краусс и
Старкман указывают на то, что если у вселенной есть космологиче-
ская константа, то температуры не будут падать вечно, как предпо-
ложил Дайсон, а в конце концов достигнут нижнего предела — тем-
пературы Гиббонса-Хокинга (около 10~29 градусов Кельвина). Когда


этот температурный предел будет достигнут, по всей вселенной
установится одинаковая температура, а отсюда следует, что разумные
существа не смогут получать полезную информацию путем исполь-
зования разницы температур. Когда вся вселенная достигнет одно-
родной температуры, всякая обработка информации прекратится.

(В 1980-е годы было обнаружено, что определенные кванто-
вые системы, такие, как броуновское движение в жидкости, могут
служить основой компьютера вне зависимости от того, насколько
холодно снаружи. Поэтому, даже когда температуры резко упадут,
такие компьютеры смогут продолжать работать, используя все мень-
шее и меньшее количество энергии. Для Дайсона это было хорошей
новостью. Но была одна загвоздка. Система должна удовлетворять
двум условиям: она должна находиться в равновесии с окружающей
средой и никогда не должна отбрасывать информацию. Но если
вселенная расширяется, то равновесие невозможно, поскольку из-
лучение разрежается, а длина его волн растягивается. Ускоряющаяся
вселенная меняется слишком быстро, чтобы система пришла в равно-
весие. А второе условие, то есть требование того, чтобы система
никогда не отбрасывала информацию, означает, что разумное суще-
ство не должно никогда ничего забывать. В конечном счете разумное
существо, будучи не в состоянии избавиться от старых воспомина-
ний, может начать переживать их снова и снова. «Вечность стала бы
скорее тюрьмой, а не бесконечно расширяющимся горизонтом для
творчества и исследований. Это могло бы быть нирваной, но будет ли
это жизнью?» — спрашивают Краусс и Старкман.)

В целом, мы видим, что в случае, когда космологическая константа
близка к нулю, разумная жизнь может «мыслить» бесконечно по
мере остывания вселенной путем замедления жизненных процессов
и замедленного мышления. Но в ускоряющейся вселенной, такой, как
наша, подобный вариант развития событий невозможен. Согласно
законам физики, вся разумная жизнь обречена на вымирание.

Рассматривая вселенную в таких грандиозных временных мас-
штабах, мы, таким образом, видим, что условия известной нам жизни
являются всего лишь микроскопическим штрихом на гигантском
гобелене истории. Существует лишь крошечный просвет, в котором
температуры «как раз» таковы, чтобы жизнь была возможна, — не
слишком низки и не слишком высоки.


 

 







Дата добавления: 2015-08-12; просмотров: 353. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!




Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...


ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...


Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...


Логические цифровые микросхемы Более сложные элементы цифровой схемотехники (триггеры, мультиплексоры, декодеры и т.д.) не имеют...

Условия, необходимые для появления жизни История жизни и история Земли неотделимы друг от друга, так как именно в процессах развития нашей планеты как космического тела закладывались определенные физические и химические условия, необходимые для появления и развития жизни...

Метод архитекторов Этот метод является наиболее часто используемым и может применяться в трех модификациях: способ с двумя точками схода, способ с одной точкой схода, способ вертикальной плоскости и опущенного плана...

Примеры задач для самостоятельного решения. 1.Спрос и предложение на обеды в студенческой столовой описываются уравнениями: QD = 2400 – 100P; QS = 1000 + 250P   1.Спрос и предложение на обеды в студенческой столовой описываются уравнениями: QD = 2400 – 100P; QS = 1000 + 250P...

Субъективные признаки контрабанды огнестрельного оружия или его основных частей   Переходя к рассмотрению субъективной стороны контрабанды, остановимся на теоретическом понятии субъективной стороны состава преступления...

ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЙ ПОМОЩИ НАСЕЛЕНИЮ В УСЛОВИЯХ ОМС 001. Основными путями развития поликлинической помощи взрослому населению в новых экономических условиях являются все...

МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ МОРФЕМНОГО СОСТАВА СЛОВА В НАЧАЛЬНЫХ КЛАССАХ В практике речевого общения широко известен следующий факт: как взрослые...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия