2. Старая космология жителей подледного океана Европы

Мы находимся в довольно благоприятном положении для обозрения Вселенной. Атмосфера Земли прозрачна, космос тоже (что не само собой разумеется — в Галактике довольно много облаков пыли). Тем не менее, пытаясь понять, как устроена Вселенная, откуда она взялась и что это такое, мы уперлись в некие пределы, о которых пойдет речь ниже. Интересно попытаться представить картину мира тех, кто находится в худших условиях, у кого пределы находятся перед самым носом.

В Солнечной системе есть несколько интересных мест, о которых с надеждой говорят как о возможном прибежище внеземной жизни. Одно из них — спутник Юпитера Европа, точнее, ее подледный океан. Аналогичные океаны, вероятно, есть у спутников Сатурна — Титана и Энцелада.

Европа — второй после Ио по удаленности галилеев спутник Юпитера. Радиус орбиты — 671 км (почти вдвое больше, чем у Луны), По размеру Европа почти равна Луне. Покрыта водяным льдом. Местами лёд загрязнен буроватыми минералами, местами он голубой. Есть много доводов в пользу того, что под слоем льда находится слой жидкой воды порядка сотни километров глубиной.

_{2.1. Серп Европы, снятый «Вояджером-2» (NASA)}

По поводу толщины льда продолжаются споры — он может быть как километры толщиной (тонкая модель), так и десятки километров (толстая модель). В пользу тонкой модели говорят районы, где поверхность раздроблена на огромные льдины (см. фото), повернутые и даже наклоненные, вмерзшие в новый лёд. В пользу толстой модели говорит структура немногочисленных ударных кратеров.

Существование жизни подо льдом Европы не противоречит законам термодинамики.

В недрах спутника выделяется достаточно тепла из-за приливного трения, которое возникает в мощном поле тяготения Юпитера благодаря небольшой вытянутости орбиты. Соседний спутник, Ио, весь покрыт лавовыми озерами и извергающимися вулканами, прямо на наших глазах (точнее, на снимках «Галилео») выбрасывающими фонтаны на пару сотен километров. Европа в полтора раза дальше от Юпитера, но всё равно на ней должен быть подводный вулканизм, и, вероятно, что-то вроде земных «черных курильщиков», где на глубине нескольких километров кипит жизнь — есть точка зрения, что она там и зародилась.

Представим, что жизнь подо льдом Европы развилась до уровня разумных существ (вообразим их отдаленно похожими на наших головоногих моллюсков), создавших цивилизацию.

Эти воображаемые существа подледного океана (европиане) нам потребуются как некто, кто видит гораздо меньше (правильней будет сказать, почти ничего), но всё равно способен успешно познавать мир за пределами досягаемости. Пытаясь представить их методы и прозрения, мы лучше поймем свое положение и сможем по достоинству оценить достижения человеческой цивилизации, которая находится на гораздо более высоком уровне развития науки. Нужно сразу оговориться, что всё, что ниже сказано по поводу физиологии, технологии и образа жизни европиан, не претендует на полное согласие с положениями науки и относится скорее к области научной фантастики. Однако сюжеты, касающиеся их открытий и представлений, вполне поучительны. Будем считать всё это мысленными экспериментами, показывающими, на что способны разумные существа по части познания мира, даже находясь в самых невыгодных для этого условиях.

_{2.2. Район, где поверхность Европы была раздроблена на плавающие айсберги и затем снова замерзла. Ширина поля снимка — около 50 км. Фотография сделана аппаратом «Галилео» (NASA)}

Сделаем несколько уточняющих предположений. Пусть европиане обладают чувствительным зрением (внешнего света нет, но есть биолюминесценция), хорошим слухом и развитой способностью к акустической локации, а также электрическими органами защиты. Благодаря последнему обстоятельству они оказались на ты с электричеством и легко освоили электролиз и силовую электротехнику, пусть более неуклюжую, чем наша, из-за суровой борьбы с утечками, неизбежной для всех, живущих в проводящей среде. Зато они легко освоили водородную энергетику с топливными элементами — хранить водород и кислород в отдельных емкостях под большим давлением не так сложно. При многих недостатках своего положения у европиан есть и преимущества, например, свобода передвижения в трех измерениях, отсутствие климатических катаклизмов.

Какова их «стартовая» космология, аналогичная нашей картине мира XVII—XIX веков?

Античная картина мира европиан сводилась к двум полупространствам — вода и твердь внизу. Но с развитием цивилизации стали появляться сомнения. Главную загадку составляло небесное эхо. Когда начинал извергаться вулкан, раздавались громовые удары, и от каждого через некоторое время откуда-то сверху приходило раскатистое эхо. Естественно, древнее объяснение этого явления было непосредственным и самоочевидным: это боги мрака небес вторят богам недр, извергающим гнев. Однако некоторые дотошные индивиды начали задавать вопросы:

— Почему боги недр всегда выступают первыми? Предания гласили, что однажды гром пришел с неба без всякого грома недр, но лишь однажды и лишь в преданиях.

— Почему ответ неба всегда одинаково повторяет последовательность раскатов снизу? Именно так бывает при обычном эхе. Загвоздка в том, что небесное эхо не дает объемной картины неба, подобно тому, как эхо от холма дает объемную картину части холма. Потому и думали, что это не обычное эхо, а диалог богов. На самом деле отсутствие объемной картины от небесного эха — в его растянутости во времени. Мозг европиан, как и наш, не приспособлен к автоматической обработке медленного сигнала — если замедлить развертку изображения в старом телевизоре в десятки раз, мы перестанем видеть картинку. Мало-помалу дотошные европиане заключали, что там в небе есть что-то вполне материальное, отражающее звук вулканов. Но что именно и насколько высоко? Видимо, очень высоко, поскольку задержка эха сверху была намного дольше, чем от соседних гор. Почти столь же далеко, как граница изведанного Мира.

Это нечто в небе манило смельчаков, которые, запасшись в дорогу пищей, поднимались на невероятную высоту, но их всех охватывал тяжелый давящий ужас, вынуждавший вернуться. Этот ужас на самом деле был полезной находкой эволюции, страхующей от смерти из-за набора излишней плавучести при понижении давления — вернуться назад с чрезмерных высот могло не хватить сил, особенно если попадешь в восходящий конвекционный поток.

Естественно, европиане не отступились. Во-первых, они нашли растительное снадобье, снимающее страх больших высот. После приема зелья побаливала голова и подташнивало, но зато открывалась дорога в немыслимую высоту! Во-вторых, умельцы изобрели адекватное средство передвижения в вертикальном направлении без затрат сил. Оболочка, сшитая из кожи круглобрюхов, пропитанной жиром кухляков, наполнялась жидкостью, поднимающейся от ямы с гниющими пищевыми отходами. Получалась вполне приличная подъемная сила. К оболочке цеплялась корзина с экипажем, припасами и балластом, служившим средством возвращения домой.

Несколько первых попыток оказалось неудачными. Два раза протекла оболочка, потеряв подъемную силу, три раза «высокоплавателей» скрутило от передозировки высотного зелья так, что они смогли лишь обрезать стропы и вцепиться в корзину, дожидаясь, пока она чудовищно медленно не опустится на дно, где можно отлежаться в зарослях и придти в себя.

Трое друзей, потерпев две неудачи и набравшись опыта, собрались на решительный штурм. Точнее, в экипаже было четверо, четвертым был смышленый шустрый улзень по кличке Дзынь, настолько преданный своему хозяину, что даже пытаться оставить его было немыслимо.

Через четыре смены, после того, как с возгласом «Понеслись!» был обрублен швартовый канат, они оказались на такой высоте, где еще никто никогда не был.

Снадобье избавляло от животного ужаса перед высотой, но не спасло трех первопроходцев от отчаяния, подступавшего по мере жуткого долгого подъема в полной пустоте, мраке и безмолвии. Путешественники своим трезвым разумом понимали, что там нет никаких ужасных небожителей, которыми с древних пор пугали проповедники. Но когда тянется время, которому, кажется, нет конца, и на твое звонкое щелканье нет ни малейшего ответа, словно всё пространство забито ватой, разум перестает быть трезвым, и вся жуткая орава сказочных монстров оживает и корчит рожи в съежившемся сознании.

Дзыню было куда легче — он прекрасно переносил высоту без всякого зелья и его никто не пичкал с детства рассказами о небесных чудовищах. А раз хозяин рядом, значит, всё в порядке, несмотря на странное безмолвие пространства. Он прильнул к хозяину, который, забившись в угол корзины, завернувшись в покрывало, рефлекторно продолжал издавать локационные щелчки и посвисты. В таком же состоянии находились два других члена экипажа. Вдруг Дзынь встрепенулся, вытянул голову и начал попискивать и щелкать.

Следом очнулся хозяин и растолкал остальных. — Смотрите, Дзынь точно что-то учуял или услышал. — А ну-ка, свистни изо всех сил — у тебя это лучше получается! — Есть! Точно! Там твердое небо! Тихо… Оно, кажется, чуть волнистое!

Ко всем мгновенно вернулось ясное сознание, хотя голова у каждого гудела и казалась распухшей.

Твердое небо оказалось состоящим из неведомого прозрачного материала, поддававшегося зубилу. Отколотые куски стремились вверх, как камни стремятся вниз, поэтому по пути домой их пришлось держать в сетке из-под съеденных моллюсков.

Однако доставить прозрачные куски домой так и не удалось: они стали уменьшаться, округляясь, и на полпути вообще исчезли к большому огорчению путешественников. И кто им теперь поверит?!

Едва восстановившись физически и морально, они повторили экспедицию. На сей раз они откололи куски побольше и по наитию завернули их во много слоев кожи. Драгоценные образцы неба были представлены руководству придворной академии наук, где и растаяли на глазах у изумленных ученых мужей.

— Д-а-а… — сказал президент академии.

— Не знаю, что и сказать… — сказал первый вице-президент.

— Надо как-то отреагировать, — сказал второй вице-президент.

— Э-э-э…- задумался президент.- А ты знаешь, как надо отреагировать, чтобы там это не вызвало гнева?

— Не знаю, — ответил второй вице-президент, — а также не знаю, не вызовет ли это недовольство здесь, даже если не вызвало гнева там.

— Давайте никак не реагировать, — подвел итог президент, — да и незачем: свидетельство-то исчезло.

— Но ведь они еще привезут! — возразил первый вице-президент.

— Вот пусть тогда и выпутываются сами, а там посмотрим на результат и поймем, как реагировать, — завершил дискуссию президент.

После этого, конечно, лёд привезли еще и еще. Как реагировать, не знали ни «там» ни «здесь». Но природное любопытство европиан брало свое: стихийные экспериментаторы выяснили, что куски неба превращаются в воду, правда в такую, в которой чего-то не хватает, безвкусную. И стало удивительным, как это сразу не поняли, что лёд — твердое состояние воды, подобно тому, как бывает жидкий свинец и твердый свинец. Из этих опытов постепенно вырастала настоящая наука и настоящие ученые, а тем временем (а может быть и в связи с этим) начиналась первая промышленная революция со своими электрическими машинами, винтоходами, электролизным алюминием, медью а потом и сталью.

Изменилась и картина мира. Теперь это был бесконечный плоский слой воды между полупространствами скального грунта и льда. Скальная среда — вечный источник тепла и плодородия, ледяная — холода. Вполне логичная картина, даже с точки зрения термодинамики: поток энергии избавляет мир от термодинамического равновесия, которое есть тепловая смерть. Кусок льда, отломленный от ледяного полупространства, тяготеет назад ко льду, а кусок скального полупространства, камень, тяготеет к своей среде. Вскоре этот факт оформился в своеобразную версию закона Архимеда: на каждое тело действует сила, направленная вниз, пропорциональная массе этого тела, и сила, направленная вверх, пропорциональная массе воды, занимающей объем тела. Таким образом, вселенная в космологии европиан, соответствующей космологии землян XVII-XIX веков, была бесконечной однородной и изотропной в двух измерениях и неизотропной неоднородной в третьем.

Картина мира устоялась, но в ней всё более явно проступала логическая дыра. На камень действует сила, направленная вниз. На кусок льда — сила, направленная вверх. А на камень, принадлежащий дну (недрам), или на кусок льда, принадлежащий твердому небу, — что, не действует? Тогда где и как прекращается действие? Странная сила получается! А если сила универсальна, почему она не разорвет Мир? Приходилось прибегать ко всяким метафизическим уловкам вроде тезиса, что природа не терпит пустоты.

Догадаться о том, что их мир сферичен, европианам оказалось намного сложнее, чем обнаружить ледяной панцирь. Кривизна поверхности не видна (и не слышна). Нет внешних ориентиров; таких как солнце и звезды. Нет компаса (магнитное поле Юпитера на Европе намного слабее земного, свое европианское отсутствует). Но знание элементарных законов физики дает ключ даже жителям глубин, чтобы определить топологию и форму своего мира. Однако, для этого потребуется технология, немного выходящая за рамки той, что имели земляне в XVII—XIX веках. Об этом рассказано ниже, а сначала вспомним про нашу собственную первую космологическую революцию.