26 способов пережить смерть Вселенной
Понимание возможности пережить «смерть Вселенной» в первую очередь необходимо нам для того, чтобы не отчаиваться в нашей нынешней борьбе за продление жизни и бессмертие. Точно так же, как и понимание того, что превращение Солнца в красный гигант тоже не конец, так как земная разумная жизнь сможет улететь к другим звездам. Различные физические теории говорят о конечности существования вселенной.
Уже сейчас наша вселенная не молода. Звезды возникают со скоростью в 5 процентов от максимальной, которая была достигнута несколько миллиардов лет назад. Очевидно, что вселенная перестанет быть такой, какой мы ее видим сейчас, уже относительно скоро в космологическом масштабе, а именно, через несколько десятков миллиардов лет (а может и раньше). Звезды солнечного типа станут очень редки, а планеты земного типа перестанут возникать вовсе из-за переизбытка тяжелых металлов. Останутся только тусклые красные карлики и черные дыры. Вселенная стареет у нас на глазах.
Есть несколько моделей конца вселенной:
• Большой разрыв – ускоряющееся расширение вселенной разрывает все на части.
• Плоская вселенная и тепловая смерть
• Разрушение фальшивого вакуума – мгновенная гибель
• Вечная инфляция – одни части вселенной гибнут, другие продолжают расширяться.
• Большое сжатие – гравитационные силы сживают вселенную в новую сингулярность
Выбор между ними зависит от геометрии вселенной, которая определяется уравнениями общей теории относительности и, в первую очередь, от поведения неизвестного нам пока параметра – тёмной энергии. То есть вселенная может или снова сжаться в точку, или начать неограниченно расширяться с возрастающей скоростью, или стать плоской и холодной. Кроме того, есть такой сценарий, как фазовый переход фальшивого вакуума, который может произойти в любой момент – то есть это такая внезапная смерть вселенной.
Большой разрыв – Big Rip – может наступить раньше всех этих сценариев, так как мы видим сейчас по наблюдениям удаленных сверхновых, что вселенная уже ускоренно расширяется за счет темной энергии. Это может произойти уже через несколько десятков миллиардов лет, а может быть и еще быстрее. И этот сценарий пока имеет наибольшие экспериментальные подтверждения. То есть, наиболее вероятен наиболее быстрый конец вселенной, в ходе которого энергия расширения будет экспоненциально нарастать, галактики отделяться друг от друга, за 3 месяца до конца Землю оторвет от Солнца (правда, к тому времени ни Земли, ни Солнца уже не будет по естественным причинам), а в последние мгновения и ее порвет на части.
Второй по вероятности – это плоский сценарий, где вселенная может неограниченно долго, но в ней не останется ни частиц, ни черных дыр. Этот сценарий даёт возможность гораздо более длительного существования цивилизации, обычно речь идет о триллионах лет, когда будут догорать последние звезды. Сценарий вечной инфляции мало отличим по своим последствиям для локального наблюдателя, так как при нем тоже может произойти большой разрыв или плоский сценарий. Будущая сверхцивилизация, в которую, возможно, разовьётся наша земная цивилизация, будет наделена колоссальными вычислительными и энергетическими ресурсами и если она преодолеет угрозы собственному существованию от самой себя, то она могла бы существовать практически вечно, осваивая одну галактику за другой – если бы не угроза конца вселенной.
Есть несколько возможных способов пережить гибель вселенной.
Основная идея их в том, что вселенная не гибнет целиком – то есть речь не идет об исчезновении некого физического процесса навсегда. Где-то и когда-то возникнет новая вселенная, просто потому что в природе заложен механизм создания вселенных из ничто, и этот механизм не может исчерпаться. Более того, вероятно, что новые вселенные будут связаны теми или иными причинными связями с нашей вселенной.
Возможные способы пережить смерть вселенной:
1. Переход, бегство в параллельную вселенную. У Грега Игена в романе «Диаспора» во второй его половине подробно рассмотрена эта тема. Существование параллельных вселенных возможно как в виде непересекающихся плоскостей в пространстве больше, чем 3 размерности, так и в виде квантового мультиверса.
2. Использование энергии сжимающейся вселенной для производства неограниченного количества вычислений. Эта идея есть у Типлера и называется Точке Омега. Типлер в книге «Физика бессмертия» (1994) рассматривает сценарий пульсирующей Вселенной. Он полагает, что сверхцивилизация может за конечное время покорить всю материю во вселенной, и к тому времени, когда вселенная начнёт сжиматься, цивилизация сможет подготовится к этому событию. Сжатие Вселенной по Типлеру будет происходить неравномерно, и в районе окончательного сжатия произойдёт бесконечно много осцилляций сжимающейся вселенной, которые дадут этой сверхцивилизации бесконечно много энергии и субъективного времени для вычислений. Это завершение физического времени, сопровождающееся одновременно экспоненциальным ростом интеллекта сверхцивилизации, Типлер называет «точкой Омега». Аналогичным образом можно использовать и энергию большого разрыва… Точно также можно использовать и энергию расширяющейся вселенной для бесконечного множества вычислений, если верна другая теория конца вселенной.
3. Использование черных дыр как вечных убежищ, так как время там течет по-другому. Возможно, черные дыры могут пережить Большой разрыв. То есть идея в том, чтобы прыгнуть в черную дыру, а потом как-то ее покинуть – ведь информация покидает черные дыры по мере их испарения. Об этом теория Хокинга. Или использовать черные дыры как транспорт в следующую вселенную.
4. Создание новой вселенной с заранее заданными свойствами, возможно, опять же с помощью черной дыры. Теория Ли Смолина об этом. Он говорит, что естественный отбор приводит к тому, что возникают такие вселенные, которые могут порождать еще больше вселенных, и вероятно, это происходит с помощью черных дыр, которые создают новые вселенные в своей точке сингулярности. Но на самом деле наша вселенная оптимизирована не только на создание черных дыр, но и на создание разумной жизни, и возможно, она уже была запрограммирована другой цивилизацией, которая жила в предыдущей вселенной, чтобы мы нашли ее следы? Или процессы естественного отбора в размножении вселенной требуют участия не только черных дыр, но и разума, и в этом случае шансы на то что, некий наш физический эксперимент пойдет наперекосяк и приведет к созданию черной дыры и-или новой вселенной многократно возрастают.
5. Использование информационных каналов между старой и новой вселенными. Если наша вселенная заменятся следующей, то как бы ни был брутален переход между ними, определенное количество информации должно передаваться, и это можно использовать. Особенно вероятно это в случае пульсирующей вселенной, но и при распаде фальшивого вакуума какое-то количество частиц попадает в новую вселенную.
6. Предотвращение гибели вселенной. Если мы полностью овладеем материей во вселенной, то мы сможем, возможно, управлять и ее судьбой, манипулируя большими массами материи.
7. Сверхсветовое путешествие в другую часть вселенной, которая пока не разрушается.
8. Использование некого варианта многомирного бессмертия, где нам достаточно наших копий в другой вселенной. Всегда найдутся другие вселенные, где есть разумные цивилизации, которые с достаточной точностью совпадают с нашей, но в которых смерть вселенной наступит позже. (Конечно, они могут знать дату смерти своей вселенной, и поэтому в этом будут отличаться от нас.) В любом случае, информация об отдельных личностях и базовых ценностях может полностью совпадать.
9. Путешествия во времени. Научится управлять течением времени и не зависеть от неизбежных событий во времени. Либо снова и снова отправляться в прошлое, чтобы избежать нависшей катастрофы.
10. Управление темной энергией и космологической инфляцией. Управляя ею, можно создавать новую материю, энергию и пространство.
11. Кротовые норы и другие формы искривления пространства. Использование их для перехода в перехода в другую вселенную либо как убежищ для переживания вселенной. Запускать новые параллельные вселенные как ответвления этой.
12. Уход на планковский уровень миниатюризации. Возможно, на этом уровне вселенная не разрушается и не создаётся.
13. Использование квантового мультиверса – всегда найдется такая ветвь мультиверса, которая не погибнет. А если научится переходить в уже разошедшиеся ветви квантового мультиверса, то можно обойти момент конца вселенной и попасть в новую вселенную.
14. Использование Больцмановских мозгов, то есть флюктуаций вакуума, в случае тепловой смерти вселенной – для производства вычислений и самосознания.
15. Спрятаться в математической вселенной. Эта идея лежит в основе романа «Город перестановок» Грега Игена. То есть закодировать себя в виде числового ряда, развивающегося по определенному закону, и не зависящему от того, что именно в нем считается.
16. Изучить процесс возникновения вселенной из ничто и создать собственную вселенную с заданными свойствами либо возможностью коммуникации. Например, с помощью столкновения частиц в коллайдере. Возможно, мы уже в такой вселенной.
17. Создать ИИ с бесконечной способностью к самопгрейту и поручить решить ему эту задачу, или хотя бы задачу производства бесконечного количества вычислений до конца вселенной. Он сможет создавать виртуальные миры с бесконечно медленным ходом времени, то есть аналог точки Омега Типлера, но без использования энергии сжатия, а мб с помощью черной дыры или других способов организации вычислений.
18. Исследование и использование природы актуальности. Либо все возможные вселенные актуальны, либо источником актуальности является человеческое сознание. В последнем случае оно неразрушимо на базовом уровне, и должно предотвратить гибель вселенной, либо может быть использовано для этого.
19. Мы живем в симуляции и находим способ убедить ее хозяев ее не отключать.
20. Мы устанавливаем связь с параллельными вселенными с помощью передачи сигналов находящимся там цивилизациям и передаем наиболее существенную информацию о себе – например, генокод человека, культурный багаж и программу нашего ИИ. При этом связь может быть очень медленной, например, 1 бит в год с помощью слабых гравитационных волн.
21. Мы управляем фундаментальными физическими законами (калибровочные поля) и таким образом регулируем момент гибели вселенной.
22. Мы создаем особые элементарные частицы, способные пережить конец вселенной, и записываем свою информацию на них. Например, это могут быть некие тяжелые кварки и их комбинации, или микроскопические черные дыры.
23. В случае большой плоской вселенной возможны флюктуации энтропии, которые позволят производить вычисления внутри них. Эти флюктуации могут быть неограниченно большими и устойчивыми, в отличие от больцмановских мозгов, которые возникают лишь на время долей секунды в результате квантовой флюктуации вакуума, а не в результате статистической флюктуации. Например, в бесконечно пустой вселенной все равно будут иногда возникать звезды, за счет скопления достаточного количества пыли, и при них могут возникать обитаемые планеты. Главной здесь проблемой будет передача информации от одной флюктуации к другой, чтобы обеспечить непрерывность развития. Ведь флюктуации будут разделены такими гигантскими расстояниями, которые бесконечно больше размеров нынешней вселенной и не факт, что одна из них будет в световом конусе другой.
24. Использование гравитации и искривления пространства для построения вычислительных механизмов, не зависящих от материи.
25. Создание вечных вычислительных устройств, не потребляющих энергии. Неразрушающие обратимые вычисления. Вечные двигатели и источники новых частиц.
26. Изменение способа гибели. Некоторые способы гибели вселенной, например, распад фальшивого вакуума или возникновение новой вселенной (что по сути одно и то же, так как означает запуск процесса инфляции в некой точке и затем ее бесконечное раздувание) могут быть, возможно, вызваны искусственно, с помощью мощного коллайдера, и могут быть предпочтительнее тепловой смерти вселенной, если их энергию можно использовать для вычислений.
И я думаю, что этот список не полон, и сверхцивилизация найдет много новых решений. Более того, та лёгкость, с которой я предложил пятнадцать способов преодолеть смерть вселенной, потратив несколько дней на размышления, говорит о том, что будущий сверхинтеллект и сверхцивилизация могут найти сотни новых способов – и реализовать некоторые.
В 2010 году вышла статья «Стратегии выживания» Эубэнкса, в которой даётся математическая модель неограниченно долгого существования субъекта, будь то существо, компьютерная программа или цивилизация. Для этого у него есть две стратегии: либо саморепликация, либо непрерывное повышение свой адаптивности и способности предсказывать внешнюю среду. Для цивилизации это означает непрерывную космическую экспансию и повышение интеллекта. При этом путь экспансии даёт самые надёжные результаты, как мы можем заключить из наблюдений за живой природой и как следует из мат. модели Эубэнкса.
Источник
Спросите Итана №112: стоит ли бояться конца Вселенной
Что останется, когда всё исчезнет?
Конец? Нет, путешествие не заканчивается здесь. Смерть – всего лишь очередной путь, который мы все должны пройти. Серая дождевая завеса этого мира подымается, всё превращается в серебристое зеркало, а затем ты видишь это…
— Дж. Р. Р. Толкин
[цитата не из книг Толкина, а из фильма «Властелин колец» – прим. перев.]
Всё, что мы видим, знаем и испытываем во Вселенной, когда-нибудь закончится. Не только всем нам предстоит однажды столкнуться с нашей кончиной, но и сами звёзды сгорят, галактики умрут, и даже материя может когда-нибудь перестать существовать. Больше других присланных мне вопросов я был тронут вопросом от Гэри Томаса, который не может спать по ночам, думая об этом:
Я наткнулся на ваш блог, будучи в поисках ответа и удовлетворения. Мне 47 лет и не так давно у меня появился страх конца света, а затем конца Вселенной. Я понимаю, что это не повлияет на меня или на кого бы то ни было в ближайшие миллионы лет, но меня пугает, что всё, что мы сделали и вся красота мира однажды исчезнет.
И это та правда о Вселенной, с которой нам придётся столкнуться.
Возможно, нам и не обязательно думать об этом, поскольку всё, что существует сегодня, в какой-то момент в будущем перестанет существовать, независимо от того, думаем мы об этом или нет. Давайте расскажем всю космическую историю о том, как мы пришли сюда, о нашем далёком будущем и о том, что всё это означает. И давайте не будем ни о чём умалчивать.
Считаете ли вы этот мир – Землю, эту жизнь и жизни всего, что когда-либо было живым – красивым, или нет, ясно лишь то, что это существует. Оно реально, и оно является частью реальности, внутренне связанной с каждым из нас. И чтобы все мы сегодня существовали, Вселенной необходимо было развиваться именно так, как она и сделала. В каком-то смысле такое развитие событий было предсказуемо:
• Вселенная, появившись в конце инфляции в виде горячего, плотного состояния, наполненного веществом и излучением, сильно расширилась и остыла.
• Сформировались протоны и нейтроны, затем атомные ядра, затем нейтральные атомы.
• Места повышенной плотности выросли, привели к появлению плотных молекулярных облаков, из которых сформировались первые звёзды.
• Эти звёзды сожгли своё топливо, умерли, вывели тяжёлые элементы обратно во Вселенную, дали начало следующим поколениям звёзд со сложными молекулами и каменистыми планетами вокруг них.
• И с течением времени слияния, взаимодействия и постоянное формирование звёзд дало миллиарды шансов развиться жизни во Вселенной в каждой галактике размером с Млечный путь.
Но для нашего существования должно было произойти ещё и некоторое количество очень маловероятных событий (хотя и возможных).
• Должны были существовать фундаментальные константы и законы физики, управляющие Вселенной.
• У региона звёздообразования, где сформировалось Солнце, должна была быть правильная история, чтобы в нём появился каменистый мир достаточной массы и на правильном расстоянии от звезды, чтобы он мог поддерживать известные нам жизненные процессы.
• Семена жизни должны были прижиться, и эволюция должна была развиваться именно так, как развивалось, чтобы появились вы, с вашим телом, разумом и вашим осознанием себя.
Чтобы появились вы, потребовалось 13,8 млрд лет и бесчисленное количество случайностей. До момента вашего рождения вы ничего не знали об этом, вы не радовались всему, что происходило для того, чтобы вы появились, и не огорчались всем тем эонам, прошедшим, когда вы не могли ощущать Вселенную. Когда вы не существовали, Вселенная просто занималась своими делами.
Само по себе существование – это тоже сложная концепция. Являетесь ли вы чем-то большим, чем сумма всех частиц, из которых вы состоите? Не может же это на самом деле быть вашей личностью? Поскольку вы ведь существовали и 10 лет назад (если вы читаете этот текст), но ни одного из атомов, составляющих ваше тело, разум и мускулы сегодня, в вашем теле десять лет назад не было. Все частицы, из которых вы состоите, абсолютно заменимы – и всё-таки вы остаётесь собой.
Если бы мы в этот момент скончались, частицы, составляющие нас сразу после смерти, были бы идентичны тем, что составляли нас в последние моменты жизни. Так же как атомы, из которых вы состоите, уже прошли через множество воплощений как составляющие других живых существ (и неживых веществ), и в какой-то момент станут частями других живых существ.
И да, жизнь на Земле когда-нибудь закончится. В далёком будущем солнечной системы Солнце станет слишком горячим для Земли, чтобы на ней сохранялась жидкая вода. Океаны испарятся. После этого Солнце расширится до красного гиганта, сбросит верхние слои и сожмётся до белого карлика: звёздного трупа. И хотя после этого будут рождаться ещё многие поколения звёзд – и этот процесс будет продолжаться в тысячи раз дольше, чем возраст сегодняшней Вселенной – в какой-то момент топливо для новых звёзд закончится.
За этими пределами звёзды будут одна за другой выброшены из оставшихся галактик, и будут бороздить бесконечную бездну между космическими островами Вселенной. И за исключением квантового движения, присущего атомам, всё охладится до температуры, близкой к абсолютному нулю. А на ещё больших временных масштабах испарятся и чёрные дыры, и останется только пустое холодное пространство.
Это состояние известно, как «тепловая смерть» Вселенной. Существуют и другие теоретические возможности, например, Большой разрыв (когда тёмная энергия со временем увеличивается), Большое сжатие (когда нечто приводит к повторному коллапсу Вселенной), циклическая модель (когда происходит серия взрывов и сжатий), или новый фазовый переход, благодаря которому появляются новые материалы. Но все текущие данные указывают на тепловую смерть, или Большое замерзание,
Вот такую историю Вселенная рассказывает нам о себе. И это лучшая история о том, где мы, кто мы, и что нас всех ждёт, которую мы смогли составить.
Наводит ли вас это на грустные мысли? Это возможно. Я не могу контролировать ваши чувства.
Но меня это уже не расстраивает.
Потому, что смерть – это не бесконечная бездна тьмы, не это пугающее чёрное ничто, или то, чего нужно бояться при жизни.
Состояние несуществования, для того, чего когда-то не было, и что снова перестанет существовать, есть возвращение к его естественному состоянию: ничему. Мы боимся, когда думаем, что ничто – это отсутствие чего-то хорошего, но я предпочитаю думать про ничто, как про пустоту космоса, который сам по себе составляет всю Вселенную.
Всё, что существует, находится в этой пустоте: в пределах пространства и времени. Насколько мы знаем, пространство-время и всё внутри него работает в идеальном соответствии со всеми законами естественной Вселенной. Включая вас. Что вы чувствуете по этому поводу, зависит от вас, но я не думаю, что этого нужно бояться. Я думаю, с этим нужно встретиться лицом к лицу, так же, как и со всеми остальными фактами существования.
Наше физическое существование ограничено: во времени оно ограничено длительностью жизни, так же, как ограничены жизни всего остального, что мы знаем. Оно ограничено в пространстве пределами наших возможностей дотянуться куда-либо, увидеть или почувствовать что-либо, как и для всего остального, что когда-либо существовало. Но во Вселенной как целом не видно ограничений, хотя она может быть конечной в пространстве или времени (или в обоих случаях), просто её ограничения находятся вне наших возможностей наблюдения.
Так что решайте сами, что с этим делать. Можно отчаиваться, но я не вижу ничего безнадёжного в нашей ситуации. Сейчас, после миллиардов лет несуществования, мы существуем. В этот краткий момент в огромном проекте пространства и времени мы можем выбирать, что делать, и как влиять на всё, с чем мы соприкасаемся. Это не будет длиться вечно – ничто из известного нам не вечно – но это не значит, что мы не можем наилучшим образом распорядиться тем временем, что у нас есть.
Неважно, что остаётся, когда проходит всё, что нам известно, вы и я будем частью этого, и наследие нашего существования будет вписано в ткань пространства-времени, откуда его нельзя будет стереть. И вся энергия, которая когда-либо составляла ваше тело, ваш разум и вашу личность? Она всегда существовала во Вселенной, и, насколько мы знаем, всегда будет существовать.
Источник