Фізика позаземного життя: інопланетяни повинні бути схожі на землян

16


До кінця цього століття, говорить астрофізик Мартін Рис, ми повинні отримати відповідь на питання, живемо ми в мультивселенной чи ні, а також наскільки різняться закони фізики в складових її всесвітів. Відповідь на це питання, на думку Рису, визначить, «як ми повинні інтерпретувати «биодружественную» всесвіт, в якій ми живемо (та яку ділимо з інопланетянами, з якими одного разу зможемо вступити в контакт)». Ті ж фундаментальні закони застосовні до всієї області, яку ми можемо досліджувати за допомогою телескопів.
Якби це було не так — якби атоми вели себе «анархічно» — ми б не зробили прогресу в розумінні спостережуваного Всесвіту. Але спостережувана область, говорить Рис, може бути не тільки фізичної природи; деякі космологи вважають, що «наш» Великий Вибух був не єдиним — і що фізична реальність досить велика, щоб охопити всю «мультивсесвіт».
Як будуть виглядати інопланетяни?
Навіть консервативні астрономи, укладає Рис, «впевнені в тому, що обсяг простору-часу в діапазоні видимості наших телескопів — те, що астрономи зазвичай називають «всесвіту» — це лише крихітна частина наслідків Великого Вибуху. Ми припускаємо, що за межами цього горизонту якщо безліч неспостережуваних галактик, кожна з яких (разом з розумною життям в ній) розвивається подібно до нашої.
Чарльз Кокелл, астробіолог Університету Единбурга, припускає, що життя на Землі може бути шаблоном для життя у Всесвіті, порівнюючи її зі стандартною модель констант або рівнянь життя.
Незалежно від того, наскільки відрізняються умови на далеких планетах, всі вони, імовірно, будуть мати такі ж закони фізики — від квантової механіки до термодинаміки і гравітації. І життя, на думку Кокелла, це просто жива матерія, «здатна відтворюватися і еволюціонувати». Якщо така біологія буде всюди у Всесвіті, ми знайдемо її не тільки дивно знайомої зовні, але і внутрішньо, глибоко в клітинної інженерії на основі вуглецю.
Є рівняння і правила, які не обмежуються живими системами, що лежать в основі функціонування життя. Ці рівняння, наскільки ми можемо судити, однакові у всій Всесвіту. Щоб зрозуміти, як могла б виглядати життя в інших місцях, нам потрібно лише докладно вивчити, як вона працює тут.
Повторення еволюції, ДНК, РНК, АТФ і циклу Кребса — фундаментальні основи біології — найімовірніше відбудеться знову, тут або в далеких світах, вважає Джордж Джонсон з New Yorrk Times. Поодинокі клітини потім знову з’єднаються у пошуках переваг метазойной життя, поки не виникне щось начебто знайомого нам земної звіринця.
Закони біології повторюють фізичні закони в тому, що проявляються всюди — гравітація, наприклад, існує скрізь, не тільки в нашій Сонячній системі. Обмеження також повсюдні — органічні молекули, на Землі або де-небудь ще, все так само розпадаються при високих температурах і деактивуються при низьких. Певні інгредієнти, в більшості випадків, незамінні для життя — вуглець є оптимальним елементом для створення зростаючої життя, а вода — ідеальний розчинник для його переміщення.
Ми звикли до життя, яка вдихає кисень і існує під синім небом. Хоча в природі існує безліч світів, схожих на наш, умови по всій Всесвіту будуть різними. І поки наші рівняння будуть працювати, життя буде з’являтися в нескінченному числі варіацій — всякий раз різною — і все ж схожою, оскільки її розвиток буде залежати від рівнянь, що лежать в основі фізичної всесвіту.
На суші більшість тварин отримало кінцівки для пересування; в небі, чи то птеродактилі або голуби, «також дотримуються закони аеродинаміки». Навіть метелики, хоч і відрізняються у візерунках і кольорах, також мають крила, дотримуючись рівняння. Будь крило занадто маленьким, і метелик не могла б злетіти. Деталі будуть нескінченними, але фізика обмежує форму.
Атоми об’єднуються, створюючи ще більш складні структури, які призначені для захоплення енергії з навколишнього середовища і створення копій самих себе для продовження цього процесу. Ця формула життя на нашій планеті працювала з самого початку. Чому вона не буде працювати в інших місцях?