Спросите Итана: можно ли считать Вселенную живой?

в 18:44, , рубрики: астрономия, Вселенная, мозг, Научно-популярное, разум, спросите итана

image
Слева — нейроны и их связи в мозге; справа — компьютерная симуляция крупномасштабных структур Вселенной

Вы уже встречали такие аналогии: как атомы похожи на солнечные системы, как крупномасштабные структуры Вселенной напоминают нейроны в мозгу человека, и про странные совпадения количества звёзд в галактике, галактик во Вселенной, атомов в клетке и клеток в живом организме – все эти числа укладываются в диапазон от 1011 до 1014. Возникает вопрос, как он возник и у нашего читателя Майка Пола Хьюза:

Можем ли мы быть клетками мозга более крупного существа, в планетарном масштабе, которому ещё только предстоит осознать себя? Как бы мы узнали об этом? Как это можно было бы проверить?

Хотите – верьте, хотите – нет, но идея того, что вся Вселенная на самом деле – это некое разумное существо, существует уже очень долгое время, и во вселенной Марвел даже есть концепция подобного существа: персонаж Вечность.

image

Очень сложно прямо ответить на подобный вопрос, поскольку мы и сами не знаем на 100%, что есть сознание и самосознание. Но мы уверены по поводу нескольких физических вещей, способных дать на этот вопрос наилучший ответ из всех, на которые мы способны:

• Сколько лет Вселенной,
• как долго различные объекты обменивались сигналами друг с другом,
• насколько велики крупнейшие из гравитационно связанных структур,
• и каким количеством сигналов обмениваются между собой связанные и не связанные структуры различных размеров.

Проведя эти подсчёты и сопоставив их с тем, что происходит в простейшей мозгоподобной структуре, мы можем выдать наилучший из возможных ответов на вопрос, есть ли во Вселенной разумные структуры космических масштабов.

Спросите Итана: можно ли считать Вселенную живой? - 3

С момента Большого взрыва прошло уже 13,8 млрд лет, и Вселенная с тех пор расширятся с большой скоростью, которой соответствует следующий состав: 68% тёмной энергии, 27% тёмной материи, 4,9% нормальной материи, 0,1% нейтрино, 0,01% фотонов. Раньше материя и излучения играли большую роль, и цифры были другими. Поскольку свет всегда перемещается со скоростью света, и делает это в расширяющейся Вселенной, мы можем определить, сколько «сообщений» могли пройти между объектами, удаляющимися друг от друга из-за расширения. Если мы определим сообщение как количество времени, необходимое на передачу информации в одну сторону, то вот на какое расстояние мы могли бы передать их за 13,8 млрд лет:

Спросите Итана: можно ли считать Вселенную живой? - 4

• 1 сообщение: до 46 млрд световых лет, вся наблюдаемая Вселенная.
• 10 сообщений: до 2 млрд световых лет, 0,001% от Вселенной. Это 10 миллионов ближайших галактик.
• 100 сообщений: почти 300 млн световых лет, ближе, чем расстояние до скопления Волос Вероники, содержащего 100 000 галактик.
• 1000 сообщений: 44 млн световых лет, до границы скопления Девы, в котором содержится порядка 400 галактик.
• 100 000 сообщений: 138 000 световых лет, размер Млечного пути.
• 1 млрд сообщений: 14 световых лет, примерно 35 ближайших звёзд и коричневых карликов. Это число меняется из-за движения звёзд по галактике.

Спросите Итана: можно ли считать Вселенную живой? - 5

Наша локальная группа гравитационно связана – это мы, Андромеда, галактика Треугольник и ещё порядка 50 карликовых галактик – и она, в конце концов, сольётся в одну структуру в несколько сотен тысяч световых лет диаметром. Большинство групп и скоплений ожидает примерно та же судьба: все связанные галактики сольются вместе и сформируют единую гигантскую эллиптическую галактику в несколько сотен тысяч световых лет даиаметром, структуру, которая сохранится в последующие 1015 лет. И тогда, через 100 000 текущих возрастов Вселенной, последние звёзды истратят своё топливо и исчезнут в темноте, после чего останутся очень редкие вспышки и столкновения, которые будут вновь зажигать процесс синтеза, а затем эти объекты начнут гравитационно разобщаться, в промежутке между 1017 и 1022 годами.

Но эти крупные одиночные группы будут удаляться друг от друга из-за тёмной энергии, и у них не будет возможности встретиться или обмениваться сообщениями друг с другом. К примеру, если мы сегодня отправим сигнал со скоростью света, он дойдёт всего до 3% галактик в нашей обозреваемой Вселенной. Все остальные уже навсегда вышли за пределы досягаемости. Так что нам остаётся рассчитывать только на отдельную связанную группу или скопление, причём наше собственное будет одним из мелких (и самых распространённых), состоящее из триллиона (1012) звёзд, а крупные (такие, в которую превратятся Волосы Вероники) будут состоять из 1015 звёзд.

Спросите Итана: можно ли считать Вселенную живой? - 6

Если мы говорим о самосознании, то лучшим примером для нас будет человеческий мозг, в котором есть порядка 100 млрд (1011) нейронов и порядка 100 трлн (1014) нейронных связей, при этом каждый нейрон отправляет сигнал порядка 200 раз в секунду. И поскольку средний человек живёт 2-3 млрд секунд, это довольно приличное количество сигналов за время жизни! Чтобы сравниться с количеством нейронов, их связей и количеством переданных сигналов в человеческом мозге, нужно взять сеть из триллионов звёзд, содержащихся в объёме, не превышающем миллион световых лет и существующую 1015 лет. Иначе говоря, общие цифры – как у человеческого мозга, так и у большой галактики в конечном состоянии – вполне сравнимы.

Основная разница в том, что нейроны в мозге формируют связную и определённую структуру, а звёзды внутри связанной галактики или группы быстро двигаются под действием всех других звёзд и масс, и расстояние между ними меняется.

Спросите Итана: можно ли считать Вселенную живой? - 7

Мы считаем, что такое случайное перемещение источников и их ориентации не позволит сформироваться когерентной структуре сигналов, но возможно, это и не так. Я бы сказал, что на основании того, что нам известно о самосознании, разные объекты просто не обмениваются между собой информацией в необходимом для такой возможности количестве. Но общее количество сигналов, которыми можно обменяться в масштабе галактики за время существования звезд, интригующее и очень интересное, и потенциально сравнимо с количеством информации, с которым работает единственный известный нам класс осознающих себя объектов. Но даже если достаточно было только этого параметра, то наша галактика представляла бы собой аналог 6-летнего ребёнка: не очень умная. Более крупные сознания пока не появлялись.

Более того, можно сказать, что концепция «Вечности», объединяющая все звёзды и галактики Вселенной, слишком грандиозна, если учесть тёмную энергию и наши знания по поводу судьбы Вселенной. Единственный способ проверить это – к сожалению, либо положиться на симуляции (с присущими им недостатками), либо сидеть в ожидании того, что произойдёт. И пока интеллект гигантских масштабов не попробует войти с нами в контакт, создав и отправив нам очевидно «разумный» сигнал, у нас остаётся только вариант графа Монте-Кристо: ждать и надеяться.

Автор: SLY_G

Источник

Поделиться

* - обязательные к заполнению поля