Почему вечный двигатель никогда не изобретут? Станет ли космос доступнее и откроет ли человечество новые цивилизации благодаря технологиям? За нами уже наблюдают? Насколько далеко способна зайти генная инженерия? О будущем науки рассуждаем с доцентом, кандидатом физико-математических наук, соучредителем Образовательного центра "100 баллов" Алексеем Ивановым.
Разработки будущего. Изобретут ли вечный двигатель?
Человечеству очень хочется получить халявную энергию. Однако вечный двигатель полностью противоречит Закону сохранения энергии, который на данный момент является непререкаемой истиной, доказан, проверен со всех сторон и исключений в нем нет и найдено быть не может. Хотя с момента обоснования того, что вечного двигателя не существует, в Парижском патентном бюро было выдано несколько сотен патентов на его изобретение.
Сейчас в науке очень много более перспективных направлений. Некоторые из них лежат на поверхности даже для обывателя. Например, что такое время и пространство? Почему время течет только в одну сторону? И течет ли оно только в одну сторону? Что такое Вселенная? Существует только одна Вселенная или их много? Над этими вопросами работают. В моем понимании, первостепенная задача, которая стоит перед учеными, - это жить в гармонии с Землей. Научиться жить так, чтобы не было глобального потепления, чтобы мы могли лечить наиболее известные человеку болезни или хотя бы сдерживать их развитие. Но пока это только мечты...
Глобальное потепление можно остановить?
Задача предсказания прогноза погоды настолько сложна, что решается только с помощью суперкомпьютеров и лишь приблизительно. С изобретением более мощных компьютеров, особенно квантовых, люди смогут обсчитывать прогноз погоды и строить климатологические модели на довольно продолжительный промежуток времени.
Однако контролировать или сдерживать погоду не получится. Даже в рядовом тропическом циклоне энергетическое выделение многократно превышает энергию, вырабатываемую всеми электростанциями на Земле в течение месяцев и даже лет. На данный момент такие энергетические потоки нам неподвластны. Что касается глобального потепления, я не считаю, что озоновые дыры – единственная его причина. Тут целый комплекс факторов. Земля – это сложнейшая термодинамическая система, которая весьма тонко настроена. И в течение последнего энного количества лет эти настройки оставались более-менее неизменными.
Сейчас в виду антропогенной деятельности эти настройки сбиваются, система пытается перенастроиться, ищет новое равновесное состояние. Безусловно, наша планета сможет настроиться и подобрать такое свое состояние, в котором она будет оставаться более-менее устойчивой в течение следующей обозримой эпохи. Вопрос: произойдет это быстро или нет, будет ли климат на планете пригоден для жизни человека после этого?
Лифт до космоса: реально?
Построить лестницу или лифт в небеса невозможно. Потому что у нас нет таких технологий, материалов, которые выдержат нагрузку для лифта высотой хотя бы 100 километров – это нижняя граница того, что мы называем космосом. К тому же стоит учитывать ветровые потоки, температурное напряжение, массу и множество других факторов. Станет ли космос в целом более доступным для путешествия – да, безусловно. С открытием частных космических корпораций, которые будут запускать космические челноки, корабли многоразового использования, это станет доступным.
Однако космические путешествия – это довольно осязаемый риск: в момент старта космического корабля человек подвергается серьезным перегрузкам. Для того, чтобы обычные люди могли пережить старт космического корабля, надо делать его более медленным. Возможно, он будет стартовать не с Земли, а, скажем, с самолета, который разгонится до сверхзвуковой скорости – несколько километров в секунду – гиперзвуковая скорость. В таком случае аппарат будет разгоняться уже с ненулевой скорости и для достижения первой космической скорости сможет сжигать меньше топлива.
"За нами уже наблюдают". Откроем ли мы новые цивилизации в космосе?
Для того, чтобы вылетать за пределы солнечной системы, нужна скорость 16 км/сек, для этого необходимо сжигать сотни тонн топлива. Но даже эта скорость в рамках Вселенной будет пренебрежимо малой. Чтобы долететь до ближайших звезд в течение жизни одного человека (условно, несколько десятков лет), мы должны говорить не о тех скоростях, которыми сегодня обладают ракеты, а в сотни-тысячи раз больше. Современные космические двигатели при каком-то разумном количестве сжигаемого топлива не позволяют достичь таких скоростей. Поэтому с помощью полетов новые цивилизации в космосе мы не откроем. Это может случиться, если эти цивилизации, обладая другими технологиями, позволяющими перемещаться в межзвездной среде, сами прилетят к нам.
Еще один способ открыть новые цивилизации – с помощью косвенных экспериментов, например, получив очевидно разумный сигнал. Эта работа сейчас активно ведется проектом SETI@home (с англ. “поиск внеземного разума на дому”). Компьютеры добровольцев по всему миру анализируют сигналы, вид космоса и пытаются выловить в этом многообразии света и других видов электромагнитного излучения разумные сигналы, на основании которых можно было бы сделать вывод о присутствии внеземного разума.
Вполне вероятно, что и другие цивилизации тоже могут отслеживать небо и пытаться найти там разумные сигналы. Дело в том, что Земля излучает фантастическое количество электромагнитных волн разного диапазона: свет, радиоволны, ультрафиолет и т.д. Это такое количество волн, что их можно засечь, если не с другого конца Вселенной, то из другой точки космоса – очевидно. Так что вполне вероятно, за нами уже наблюдают.
Люди-киборги. Как нашу жизнь изменят нейроинтерфейсы?
Нейроинтерфейсы позволят нам с гораздо большей скоростью воспринимать и перерабатывать информацию. Естественно, связь будет осуществляться не с помощью радиосигналов, а с помощью оптического или ультрафиолетового излучения. В этом случае скорость передачи данных кратно увеличивается.
Когда мы сможем с помощью компьютеров получить доступ к базе знаний человечества (назовем это условно так), скачать нужные данные, отсортировать зерна от плевел, получить именно то, что нам необходимо, - это будет очень ценно. В любом случае человек не просто хранилище информации, он ее преобразовывает, осмысливает, делает выводы.
Создание суперлюдей. Как далеко может зайти генная инженерия?
Наверное, самое первое, о чем хотелось бы говорить, это избавление людей от генетических заболеваний. Если мы сможем лечить их – это будет гигантским прорывом. Но, я очень боюсь, что с разгадкой генетического кода люди начнут выводить суперлюдей.
Например, зачем всем быть одинаковыми по своему функционалу, когда можно создать отдельную касту людей ученых, спортсменов, музыкантов, которые будут обладать этими суперспособностями, а все остальные нет. Это уже будет не человечество, а что-то иное. Надеюсь, табу на такие исследования будет сохраняться в течение весьма длительного времени.
***
Видеоверсию эфира о науке будущего смотрите на нашем Youtube-канале.
