Голубая точка. Космическое будущее человечества. Глава 2. Аберрация света (К. Э. Саган, 1994)

Энн Друян[3] предлагает провести эксперимент: вновь взгляните на бледно-голубое пятнышко, описанное в предыдущей главе. Внимательно рассмотрите его. Еще раз вглядитесь в него и попробуйте убедить себя, что Бог создал целую Вселенную ради одного из примерно 10 млн видов, населяющих эту пылинку. Затем сделайте еще один шаг: вообразите, что все было сотворено лишь для части представителей этого вида, объединенных по половому, этническому или религиозному признаку. Если это не кажется вам крайне маловероятным, выберите на фото другую точку. Представьте себе, что она населена какой-то другой формой разумной жизни. Эти существа тоже поклоняются богу, который создал все вокруг только ради них. Можете ли вы серьезно воспринимать подобное?

«ВИДИШЬ ТУ ЗВЕЗДОЧКУ»?

«Ты имеешь в виду красную?» – уточняет дочка.

«Да. Ты знаешь, а ведь, возможно, ее там и нет. Она уже могла пропасть – например, взорваться. Свет от нее много лет пересекает пространство, и только сейчас попадает в наши глаза. Мы не видим, какова эта звезда сейчас. Мы видим, какой она была раньше».

Многие люди испытывают взбудораживающее ощущение чуда, когда впервые сталкиваются с этой простой истиной. Почему? Отчего она столь поразительна? В нашем маленьком мире свет перемещается мгновенно, по крайней мере с практической точки зрения. Если лампочка светится, то, разумеется, физически она находится именно там, где мы ее видим, освещая все вокруг. Протягиваю руку, дотрагиваюсь до лампочки: в самом деле, она тут, еще и обжигает. Если нить накала оборвется – света не будет. Если лампочка перегорит и ее вывинтят из патрона, то мы не увидим годы спустя на том же месте ту самую лампочку, освещающую комнату. Но если мы окажемся достаточно далеко от источника света, то целое солнце может погаснуть, а мы по-прежнему будем видеть, как ярко оно сияет. Возможно, мы не узнаем о его гибели еще долгие годы – на самом деле столько времени, сколько требуется свету, чтобы пересечь пустоту между нами и его источником. Свет движется быстро, но не бесконечно быстро.

От звезд и галактик нас отделяют такие огромные расстояния, что мы наблюдаем все космические объекты в их прошлом, а некоторые даже в таком виде, в каком они были еще до появления Земли. Телескопы – это машины времени. Давным-давно, когда молодая галактика начала изливать свет в окружающую пустоту, еще не существовало никого, кто бы знал: спустя миллиарды лет разрозненные крупицы камня и металлов, льда и органических молекул соберутся в сгусток, который будет называться «Земля», или что на ней возникнет жизнь и мыслящие существа, которые однажды увидят толику этого галактического света и попытаются разгадать, что же заставило его отправиться в путь.

А после того, как Земля погибнет, примерно через 5 млрд лет после сегодняшнего дня, когда она обуглится, как головешка, или даже будет поглощена Солнцем, сформируются другие планеты, звезды и галактики – и в ту далекую эпоху не останется ни малейшего намека на некогда существовавшую Землю.

ЭТО ПОЧТИ НИКОГДА НЕ КАЖЕТСЯ ПРЕДРАССУДКОМ. Напротив, нам представляется логичной и обоснованной идея о том, что наша группа (какова бы она ни была), по факту нашего рождения в ней, должна занимать центральное место в социальной Вселенной. Среди наследников фараонов и претендентов на трон Плантагенетов, детей олигархов и бонз из ЦК, уличных бандитов и завоевателей народов, представителей привилегированного большинства, мрачных сект и униженных меньшинств такое эгоцентричное мировоззрение кажется не менее естественным, чем дыхание. Оно подпитывается из тех же источников, что и сексизм, расизм, национализм, а также другие убийственные идеологии исключительности, которые всегда были проклятием нашего вида. Нужна недюжинная сила характера, чтобы противостоять увещеваниям тех, кто убеждает нас в нашем очевидном, даже ниспосланном Богом превосходстве над ближними. Чем ниже наша самооценка, тем более мы уязвимы перед такими призывами.

Поскольку и ученые – просто люди, неудивительно, что подобные претензии укоренились и в научном мировоззрении. Действительно, многие ключевые споры в истории науки (хотя бы отчасти) посвящены тому, есть ли в нас, людях, что-то особенное. Практически всегда предполагается, что мы все-таки избранные. Но если как следует проверить эту посылку, то – удручающе часто – оказывается, что она ошибочна.

Наши предки проводили жизнь вне дома. Они знали звездное небо не хуже, чем мы – программу любимых телепередач. Солнце, Луна, звезды и планеты всходили на востоке и садились на западе, проделывая путь по небу у нас над головой. Движение небесных тел было не только спектаклем, вызывавшим благоговейный вздох; это был и единственный способ узнать время дня и пору года. Для охотников и собирателей, а также для земледельцев знания о небе были вопросом жизни и смерти.

Как же нам повезло, что Солнце, Луна, планеты и звезды складываются в столь точно настроенные космические часы! Казалось, что это неслучайно. Их разместили там намеренно, для нашей пользы. Разве кто-нибудь, кроме нас, ими пользуется? Разве они годятся еще на что-нибудь?

Причем, если светила восходят и заходят вокруг нас, разве не очевидно, что мы находимся в центре Вселенной? Эти небесные тела – столь явственно исполненные неземной силы, особенно Солнце, чье тепло и свет жизненно важны для нас, – обращаются вокруг, окружая Землю, как придворные – короля. Даже если мы об этом и не догадывались, самое общее знакомство с небесами подсказывает, что мы – особенные. Кажется, что Вселенная специально сработана для человека. Сложно размышлять об этих обстоятельствах, не испытывая прилива гордости и самоуверенности. Целая Вселенная – и сотворена для нас! Мы и вправду должны быть особенными.

Такая лестная демонстрация нашей важности, подкрепляемая ежедневными наблюдениями за небесами, превратила геоцентрическое тщеславие в транскультурную истину, преподаваемую в школах, вплетенную в язык, ставшую неотъемлемой частью великой литературы и Священного Писания. Инакомыслие искореняли, порой прибегая к пыткам и казням. Неудивительно, что на протяжении почти всей человеческой истории никто не подвергал сомнению эту исключительность.

Несомненно, такого мировоззрения придерживались наши предки – охотники и собиратели. Великий античный астроном Клавдий Птолемей во II в. знал, что Земля – шар, что по сравнению со звездами она размером с «точку», а также учил, что Земля находится «в самом центре небес». Аристотель, Платон, Августин Блаженный, Фома Аквинский и почти все великие философы и ученые всех культур, существовавших на протяжении 3000 лет вплоть до конца XVII в., поддались этой иллюзии. Некоторые занимались описанием того, как Солнце, Луна, звезды и планеты могут быть хитроумно прикреплены к абсолютно прозрачным хрустальным сферам – разумеется, в центре этих больших сфер находилась Земля, – что позволило бы объяснить сложные движения небесных тел, так скрупулезно зафиксированные многими поколениями астрономов. Они преуспели: геоцентрическая гипотеза с некоторыми позднейшими дополнениями адекватно описывала все факты, связанные с движением планет, собранные со II по XVI в.

Требовалась лишь легкая экстраполяция, чтобы сформулировать еще более грандиозную идею: «совершенство» мира было бы неполным без человека, как утверждал Платон в своем диалоге «Тимей». «Человек… есть все, – писал поэт и священник Джон Донн в 1625 г., – он не часть мира, но сам мир; по славе сравнимый с Богом, причина, по которой и существует мир».

Но все-таки – несмотря на то, сколь многие короли, папы, философы, ученые и поэты утверждали обратное, – на протяжении всех этих тысячелетий Земля упрямо продолжала обращаться вокруг Солнца. Можете вообразить себе неумолимого внеземного наблюдателя, который все это время следил за людьми, как мы самозабвенно болтаем: «Вселенная создана для нас! Мы – ее центр! Все вокруг воздает нам славу!» – и приходил к выводу, что наши претензии забавны, стремления – жалки, и это, должно быть, планета идиотов.

Однако такое суждение слишком сурово. Мы старались как могли. Просто возникло злосчастное совпадение между повседневными явлениями и нашими тайными чаяниями. Мы не слишком критично относились к фактам, которые, казалось бы, подтверждали наши предрассудки. Причем контраргументов было немного.

На протяжении столетий приглушенным контрапунктом слышатся голоса немногих вольнодумцев, взывающих к скромности и объективности. На заре науки древнегреческие и древнеримские философы-атомисты, предполагавшие, что мир состоит из атомов, – Демокрит, Эпикур и их последователи (а также Лукреций, первый популяризатор науки) – дерзко рассуждали о множестве миров, населенных разнообразными формами жизни, и говорили, что все эти миры и существа состоят из таких же атомов, что и мы с вами. Эти ученые предлагали нам поразмыслить над бесконечностью пространства и времени. Но на фоне доминировавших светских и религиозных канонов западной цивилизации, языческих и христианских, идеи атомистов оставались маргинальными. Действительно, небеса казались непохожими на наш мир. Они были неизменными и «совершенными». Земля же была изменчивой и «порочной». Римский государственный деятель и философ Цицерон так обобщил общепринятые убеждения: «В небесах нет ничего случайного, ничего произвольного, ничего неправильного, ничего беспорядочного. Повсюду – порядок, точность, здравый смысл, постоянство».

Философия и религия предостерегали, что боги (или Бог) гораздо сильнее нас, ревниво оберегают свои привилегии и вершат скорый суд за непозволительное высокомерие. В то же время все эти доктрины не содержали ни намека на то, что подобные учения об устройстве Вселенной есть фантазии и иллюзии.

Философия и религия выражают обычные мнения – мнения, которые могут быть опровергнуты в результате наблюдений или экспериментов, – но подают их как истины. Это считается совершенно нормальным. Тот факт, что многие из глубоко укоренившихся религиозных убеждений могут оказаться ошибочными, едва ли вообще рассматривается. В смирении, которому они учат, должны упражняться другие, а собственные учения полагаются безошибочными и неопровержимыми. Поистине, у верующих есть более веские причины к смирению, чем они могут себе представить.

НАЧИНАЯ СО ВРЕМЕН КОПЕРНИКА, то есть с середины XVI в., начался открытый мировоззренческий спор. Картина мира, где центральное место занимает Солнце, а не Земля, была признана опасной. Многие ученые услужливо поспешили заверить служителей церкви, что эта новомодная гипотеза не несет никакой серьезной угрозы для общепринятых представлений. В рамках несколько безумного компромисса гелиоцентрическая система мира воспринималась просто как удобная математическая модель, а не астрономическая реальность. То есть предполагалось, что на самом деле именно Земля находится в центре Вселенной, что общеизвестно; но если вы хотите спрогнозировать, где окажется Юпитер во второй вторник ноября через два года, то можете предположить, что в центре мира расположено Солнце. Так вы сможете вычислить нужный результат, не оскорбляя Власти[4].

«Нет никакой опасности в этом, – писал кардинал Роберто Беллармин, ведущий ватиканский теолог начала XVI в., – и такой идеи вполне довольно для математиков. Но утверждать, что Земля очень быстро обращается вокруг Солнца, – опасно, это не только раздражает философов и богословов, но и оскорбляет нашу святую веру, представляя Священное Писание ложным».

«Свобода вероисповедания пагубна, – как-то раз отметил Беллармин. – Она есть не что иное, как свобода заблуждений».

Кроме того, если Земля обращается вокруг Солнца, то близлежащие звезды также должны двигаться на фоне более отдаленных звезд, поскольку каждые шесть месяцев точка нашего обзора перемещается с одной стороны земной орбиты на другую. Такой «годичный параллакс» обнаружить не удалось. Сторонники Коперника объясняли это тем, что звезды расположены очень далеко – возможно, в миллион раз дальше от Земли, чем Солнце. Возможно, более мощные телескопы в будущем зафиксируют годичный параллакс. Геоцентристы сочли это возражение отчаянной, более того – смехотворной попыткой спасти ущербную гипотезу.

Когда Галилей обратил свой первый телескоп к небесам, «ветер переменился». Галилей открыл, что Юпитер окружен небольшой свитой спутников, причем те, орбиты которых находятся ближе к планете, обращаются быстрее более удаленных спутников – точно такую зависимость Коперник логически вывел для околосолнечных планет. Галилей обнаружил, что у Меркурия и Венеры есть фазы, точно как у Луны (это означало, что они обращаются вокруг Солнца). Более того, изрытая кратерами Луна и покрытое пятнами Солнце заставляли усомниться в совершенстве небес. Возможно, беспокойство именно такого рода испытывал 13 веками ранее благородный Тертуллиан, увещевавший: «Но если в вас есть хоть немного здравого смысла и благоразумия, перестаньте исследовать тайны и законы вселенной, оставьте небесные сферы»[5].

Напротив, Галилей писал, что природу можно «испрашивать» путем наблюдений и экспериментов. Тогда «факты, на первый взгляд кажущиеся невероятными, даже после скудного объяснения, сбрасывают окутывавшие их покровы и предстают перед нами в обнаженной и простой красоте». Не являются ли эти факты, убедиться в которых могут даже скептики, более верными свидетельствами о Вселенной Бога, нежели все измышления теологов? Но что если эти факты противоречат верованиям тех, кто считает свою религию непогрешимой? Церковные иерархи угрожали престарелому астроному пытками, если он продолжит отстаивать гнусное учение о движении Земли. Галилея приговорили к своеобразному пожизненному домашнему аресту.

Спустя одно-два поколения, когда Исаак Ньютон продемонстрировал, что простая и красивая физика позволяет количественно объяснить – и спрогнозировать – все наблюдаемые движения спутников и планет (предполагается, мы признаем, что Солнце находится в центре Солнечной системы), геоцентрические заблуждения продолжали рассыпаться.

В 1725 г., пытаясь открыть звездный параллакс, усердный английский астроном-любитель Джеймс Брэдли обнаружил аберрацию света. Думаю, термин «аберрация» в какой-то степени передает неожиданность этого открытия. Если наблюдать звезды в течение года, то окажется, что они перемещаются на небе по траекториям, напоминающим небольшие эллипсы. Но выяснилось, что по таким линиям движутся все звезды. Это не мог быть звездный параллакс, поскольку для близлежащих звезд параллакс должен быть велик, а для отдаленных – практически неразличим. Аберрация напоминает другое явление: так, когда капли дождя падают на автомобиль, несущийся с большой скоростью, пассажиру этого автомобиля кажется, что капли падают под углом к вертикали; чем выше скорость автомобиля, тем больше угол. Если бы Земля неподвижно висела в центре Вселенной, а не неслась по орбите вокруг Солнца, то Брэдли не обнаружил бы никакой аберрации света. Это было серьезное доказательство в пользу движения Земли. Оно убедило большинство астрономов, но, как полагал Брэдли, не «антикоперниканцев».

Только в 1837 г. непосредственные наблюдения звезд ясно показали, что Земля действительно обращается вокруг Солнца. Наконец-то был открыт годичный параллакс, споры о котором не утихали так долго – причем открыт благодаря не лучшим аргументам, а более точным инструментам. Поскольку объяснить значение этого открытия гораздо проще, чем аберрации света, оно является очень важным. Оно позволило забить последний гвоздь в гроб геоцентризма. Достаточно просто выставить перед собой палец, затем взглянуть на него сначала левым, а потом правым глазом. Вам покажется, что палец немного сдвинулся. Параллакс понятен каждому.

К XIX в. все ученые-геоцентристы либо изменили свои воззрения, либо вымерли. После того как в гелиоцентризме убедилось большинство ученых, быстро изменились и взгляды образованных кругов общества, в некоторых странах это произошло всего за три-четыре поколения. Разумеется, во времена Галилея и Ньютона и даже гораздо позже находились те, кто пытался воспрепятствовать принятию новой гелиоцентрической модели, более того – даже знакомству с ней. Оставалось много людей, кто (по крайней мере втайне) в ней сомневался.

Но к концу XX в., даже если еще и оставались какие-то упрямцы, мы смогли непосредственно решить этот спор. Нам удалось проверить, в какой системе мы живем – геоцентрической, где планеты прикреплены к прозрачным хрустальным сферам, либо в гелиоцентрической, где планеты обращаются на определенных расстояниях от Солнца, удерживаемые силой гравитации. Например, мы смогли прощупать планеты радаром. Когда наш сигнал отражается от какого-нибудь спутника Сатурна, мы не регистрируем радиоэха, что должна была бы давать расположенная между нами и Сатурном хрустальная сфера, на которой прикреплен Юпитер. Наши космические корабли прибывают к месту назначения с поразительной точностью – именно так, как позволяет спрогнозировать ньютоновский закон гравитации. Когда наши космические аппараты летят к Марсу, их приборы не записывают никакого дребезга, не регистрируют осколков разбитого хрусталя, когда преодолевают «сферы», которые – согласно авторитетным мнениям, господствовавшим на протяжении тысячелетий, – несут на себе Солнце или Венеру в ходе их неуклонного движения вокруг Земли, расположенной в центре.

Когда «Вояджер-1» просканировал Солнечную систему из-за орбиты самой далекой планеты, он обнаружил – точно как увидели бы мы, согласно Копернику и Галилею, – что Солнце находится в центре системы, а планеты обращаются вокруг него по концентрическим орбитам. Земля далеко не центр Вселенной, а лишь одна из точек, бегущих по орбитам. Мы более не ограничены единственным миром, а можем дотянуться до других и достоверно определить, в какой планетной системе мы обитаем.

ВСЕ ОСТАЛЬНЫЕ ПРЕДПОЛОЖЕНИЯ, имя которым – легион, призванные потеснить нас из центра мироздания, также наталкивались на сопротивление, отчасти по схожим причинам. Кажется, мы жаждем привилегий, которые якобы положены нам не по делам, а по рождению, по самому тому факту, что мы люди и родились на Земле. Можно назвать это «антропоцентрическим» – или «человекоцентрическим» – заблуждением.

Это заблуждение приближается к кульминации во мнении о том, что мы созданы по образу и подобию Божьему: создатель всей Вселенной выглядит почти как я. Подумать только, какое совпадение! Как удобно и приятно! Древнегреческий философ Ксенофан, живший в VI–V в. до н. э., вполне понимал, насколько высокомерна такая точка зрения:

Такие воззрения были однажды охарактеризованы как «провинциальные» – наивное ожидание того, что политические институты и социальные привычки глухой провинции также распространены и во всей огромной империи, включающей в себя множество различных традиций и культур; что родное захолустье, наше захолустье является центром мира. Деревенские мужланы практически не представляют, что еще может существовать на свете. Им не под силу осознать незначительность их провинции или разнообразие всей Империи. Они с легкостью применяют собственные стандарты и обычаи ко всей остальной планете. Но, очутившись в Вене, или, допустим, в Гамбурге, или в Нью-Йорке, они горестно понимают ограниченность своих взглядов. Происходит «депровинциализация».

Современная наука всегда была путешествием в неизведанное, и на каждой остановке в этом путешествии нас ожидал урок смирения. Многие путники с гораздо большим удовольствием остались бы дома.