Повна версія

Гостем студіїРадіо НВ увечері 3 серпня став лідер групи Океан Ельзи Святослав Вакарчук, який говорив з міжнародним оглядачем НВ Іваном Яковиною про пошуки розумного життя у Всесвіті, міжзоряні подорожі, новітні телескопи і багато іншого.

Програма Новий вечір виходить в ефірі Радіо НВ з понеділка по четвер в 17:00-19:00

Іван Яковина: Сегодня у нас специальная передача, посвященная физике и освоению космоса. В гостях у нас сегодня специальный гость - Святослав Вакарчук, кандидат физико-математических наук, общественный деятель и музыкант. Здравствуй, Слава.

Святослав Вакарчук: Привіт! Цікаво, що ти саме в такій послідовності назвав. Вже ніхто мене музикантом не вважає, а це, між іншим, основний вид моєї діяльності.

Іван Яковина: Пока еще музыкант, да. Насколько я помню, 24 числа будет большой концерт в Киеве.

Святослав Вакарчук: Так, буде великий концерт, на якому ми з вами спробуємо “полетіти в космос”.

Іван Яковина: Итак, поехали все-таки в космос. Почему мы выбрали такую тему? Прямо сейчас ведутся очень активные исследования космоса, и сразу несколько миссий идут к абсолютно разным небесным телам. Все миссии интересные, и, помимо этого, ученые все чаще и чаще, прямо в нашей Солнечной системе, находят огромное количество сложных органических молекул, молекул, которые указывают на то, что в прошлом в нашей Солнечной системе могла существовать жизнь (или она даже сейчас существует, просто мы до нее не можем добраться).

Святослав Вакарчук: Насправді, ми займаємося освоєнням космосу з двох причин. Перша причина: ми хочемо зрозуміти, чи є інші позаземні види живого органічного життя, тобто живі істоти, які існують поза Землею. Ми думаємо, що є, але точно цього ніхто не знає.

Друга причина: ми шукаємо для себе запасний аеродром, а, як відомо, Земля - не найпростіше місце для життя, особливо з політичної і кліматичної точки зору. І ми думаємо, що в якийсь момент, можливо, Землі буде замало і ми шукаємо інші місця, де ми можемо жити. Відносно місць для життя, найголовніша річ, яка потрібна вченим - це вода, тому що якщо ми знайдемо воду - це означає, що ми знайдемо все.

Вода - це можливість розвитку; в принципі, на Землі все виникло з води. І якщо ми знайдемо воду в будь-якому вигляді на інших планетах, це означає, що в нас є шанс, що там можна так чи інакше пристосувати саме нашу людську цивілізацію. Дуже важлива річ: коли ми говоримо про життя, ми чомусь завжди думаємо, що для життя обов'язково потрібна сонячна енергія. Для життя потрібна енергія…

Іван Яковина: Взагалі.

Святослав Вакарчук: Але не факт, що це повинно бути пряме випромінювання якоїсь зірки, наприклад Сонця. Недавно, зокрема, відомий кінорежисер Девід Камерон, коли спустився на своєму батискафі на багато кілометрів під воду, в Маріанську впадину, знайшов там такі форми життя, які взагалі ніколи не знали, що таке “сонячна енергія”. І живуть вони не за рахунок Сонця напряму, а за рахунок того, що в Землі відбувається тепло.

Іван Яковина: Геотермальное.

Поверхня Марсу. Зображення: NASA / JPL / UNIVERSITY OF ARIZONA

Святослав Вакарчук: Так, за рахунок ядра, яке діє всередині і виділяє своє тепло, вони пристосувалися до життя. Тому нам не стільки важливо шукати місце, де подібні умови існування до тих, до яких ми звикли (наприклад, ми думали, що Марс у більшій мірі або Венера в меншій мірі підходять для людини), а шукати місце, де ми можемо знайти щось подібне до води…

Іван Яковина: Жидкую воду и тепло.

Святослав Вакарчук: Або тепло. Це дуже важливо.

Іван Яковина: Таких мест есть как минимум два - спутники Юпитера и Сатурна Энцелад и Европа. Это огромные спутники, полностью покрытые сверху ледяной коркой, внутри под этой коркой огромные океаны, полностью закрывающие всю планету.

Из-за того, что эти обе планеты, оба спутника находятся близко к своим главным планетам - Юпитеру и Сатурну соответственно, - из-за так называемых приливных сил они сжимаются и разжимаются, это создает внутри трение, тепло, и там запросто может быть жизнь. Недавно в выбросах из Энцелада нашли сложные органические молекулы. На что они могут указывать? На то, что там, в общем, теоретически может быть жизнь.

Святослав Вакарчук: І це дуже цікаве спостереження, що саме на супутниках або на так званих малих планетах є більша ймовірність знайти рідку воду, ніж на великих планетах. Чому? Тому що вони достатньо маленькі, щоби сплющуватися в полі гравітації своїх великих власників, і тому там можуть відбуватися ці приливні сили. Уявіть собі який-небудь Юпітер або навіть Марс і Венеру - вони занадто великі, щоби на них впливали приливні сили якогось іншого тіла. А коли поруч із супутником знаходиться масивна планета, вона повністю контролює життя і всі цикли на цьому супутнику…

Іван Яковина: Кстати, на нашей Луне могут быть эти приливные силы.

Святослав Вакарчук: І тому зараз вчені почали шукати ці маленькі планети, яких навколо нас знайшли вже більше 500. Зараз це легко зробити з сучасними телескопами, але крім… Окей, ми можемо знайти там воду, ми можемо знайти там життя, але є дуже принципова річ - як ми туди доберемося? І тут зроблю маленький фізичний лікбез. Для того, щоби вилетіти з Землі, нам треба якимось чином перебороти гравітацію.

Ще зі школи ми знаємо, що для того, щоби потрапити на орбіту Землі, кораблю потрібно розвинути так звану першу космічну швидкість, тобто це швидкість, після якої відцентрова сила дорівнює силі тяжіння Землі, і тому супутники, які з цією швидкістю (7.9 км на секунду для Землі) піднімаються з такою швидкістю, розганяються до такої швидкості, вони доходять до орбіти, зупиняються там і починають кружляти навколо.

Для того щоби пройти вище і перебороти тяжіння Землі, потрібно розвинути так звану другу космічну швидкість, і для цього потрібно, щоби кінетична енергія цього космічного корабля була вища за силу тяжіння. Для Землі друга космічна швидкість, щоби перебороти - 11.2, здається, кілометри на секунду. Вдумайтеся: 11 кілометрів на секунду має розвивати корабель, щоби відірватись від Землі і почати мандрувати по Сонячній системі, це дуже велика швидкість.

Іван Яковина: Це набагато швидше, ніж звичайна куля з автомата.

Святослав Вакарчук: Це набагато швидше. І уявіть собі, який рівень енергії нам потрібен, щоби розігнати такі ракети. Ми вже вміємо розганяти маленькі ракети, але поки що, щоби доставляти людей, вантажі, різні технологічні об'єкти, які нам потрібні для колонізації, цього дуже мало. Тому зараз ми думаємо про те, яким способом, де брати енергію, щоби підніматися вище і вище.

Іван Яковина: Какие тут сейчас есть методы? Самое-самое сложное - это, конечно, преодолеть притяжение Земли, выйти на орбиту, вот эти восемь километров в секунду. Для этого сейчас используются известные нам химические ракеты, в этом ничего сложного нет. С помощью химических ракет мы выводим в космос всякие штуки, но они, как правило, одноразовые. И когда у нас будут полностью многоразовые тяжелые химические ракеты, работающие на известном нам ракетном топливе, тогда это все значительно удешевится.

А вот уже в самом космосе стартовать с орбиты, тут есть другие варианты. Например, для маленьких спутников сейчас в полный рост используются так называемые ионные двигатели; они, по сути дела, работают на электричестве и на небольших объемах инертных газов. С помощью этих ионных двигателей получаются очень долгоработающие двигатели. У них слабенькая тяга, но из-за того, что они годами работают без дозаправки, им нужно совсем мало топлива, эти двигатели очень надежные и очень широко используются для спутников, летящих к другим планетам.

Кроме того, сейчас может быть очень интересная история - это термоядерный (или, скорее, для нас пока ядерный) прямоточный двигатель, который работает на водороде. Где-то в космосе нам просто надо насобирать много водорода, этот водород в обычном ядерном реакторе разогревается до состояния плазмы, плазма вылетает из сопла, и наш корабль движется с огромной скоростью.

Такой корабль не сможет взлететь с Земли, потому что у него слабый изначальный импульс, он не сможет преодолеть силу притяжения. Но он сможет работать очень долго и на протяжении долгого времени давать хорошее ускорение. С помощью такого двигателя путешествие на Марс будет не полгода, как сейчас, а один месяц, - это значительное ускорение путешествий внутри Солнечной системы. Но для этого нам сначала нужно вывести это на орбиту.

Запуск ракети Falcon Heavy компанії SpaceX Ілона Маска. Фото: EPA

Святослав Вакарчук: Це непросто, але це не суперечить ніяким законам фізики.

Іван Яковина: Абсолютно.

Святослав Вакарчук: І багато інших, я би сказав, не екзотичних, а поки що фантастичних, але реальних в теорії способів вивести на орбіту і швидко рухатися в межах Сонячної системи ідей. Наприклад, одна з ідей - так зване сонячне вітрило. Сонячне вітрило засноване на ідеї того, що світло, хоч і не має маси спокою, частинки світла, але справді мають тиск, світло тисне.

Іван Яковина: Фотоны.

Святослав Вакарчук: Це означає, що фотони мають імпульс і мають енергію. Імпульс або енергія цих фотонів дуже маленька, але якщо їх дуже багато, то вони починають тиснути, це як вітер, слабенький вітер починає тиснути на вітрило. Уявіть собі, що ви зберете величезне вітрило, яке має сотні кілометрів у буквальному сенсі, зможете створити вітрило, яке збирає цю сонячну енергію і, насправді, воно буде дуже швидко рухати.

Тобто його імпульс буде постійним, і для нього не потрібна якась додаткова жива енергія, воно буде рухати космічний корабель, який за ним знаходиться (або будь-який об'єкт) постійним імпульсом, розганяючи швидше-швидше-швидше- швидше, і таким чином ми, - до якогось часу - можемо дуже швидко літати.

Іван Яковина: Я слышал, читал, точнее, 25% от скорости света можно достичь таким образом, но учитывая то, что сам парус будет огромным, а масса корабля небольшая. Но у нас же тут есть не просто Солнце, а у нас же есть голова на плечах, мозги, мы можем поставить в разных точках Солнечной системы генераторы мощных лазерных лучей, они будут работать как искусственный солнечный ветер. Эти высокоэнергетические лазеры почти как Звезда смерти из Звездных войн, они могут работать не только на что-то плохое, но и на хорошее, они смогут разгонять такие паруса до невероятных огромных космических скоростей.

Святослав Вакарчук: Є ще одна ідея, вона, насправді, “out of the box”. Деколи вчені і космологи, і технологи, які займаються саме польотами, думають: “А чому ми маємо відправляти величезні кораблі, повні великих об'єктів, людей тощо. Чому не піти тим шляхом, яким ми зараз пішли на Землі, використовуючи дрони?” Уявіть собі, що дрон стає зовсім маленьким. Спочатку він стає величиною з мікросхему, а потім доходить до нанорівня.

Уявіть собі, що такі міні-нанокораблі дуже дешеві, ми навчимося їх робити, в кожному з них будуть датчики і кожен з них зможе працювати не як окрема структура, а як частина колонії. Якщо це порівняти з колонією мурашок або з колонією бджіл, мозок однієї мурашки сам по собі нічого собою не являє, але колонія мурашок - це дуже організована структура, в якій кожен робить свою справу.

От уявіть собі, що ми запускаємо буквально тисячі таких маленьких нанокораблів, кожен із яких має свою задачу, які, умовно кажучи, летять у бік Марсу або якоїсь далекої планети. Більшість із них загине дорогою, але ті, які долетять, дадуть нам комплексну картинку і будуть передавати сюди те, що можливо. Насправді я думаю, що ці дві різні концепції: великі кораблі з людьми чи з різними приладами всередині і нанокораблі - це два різні способи, якими ми маємо колонізувати космос, просто кожен потрібен для різного.

Іван Яковина: То что ты сказал о нанокораблях, этот проект уже есть, называется Starshot - звездный выстрел, его организовывает, если не ошибаюсь, покойный Стивен Хокинг, начинал это делать вместе с российским миллиардером, не помню как зовут, не важно. Эти два человека организовали этот Starshot, они действительно хотят построить сеть лазеров и с помощью этих лазеров разгонять нанокорабли, и примерно к 2050 году (если повезет - к 2040 году) они собираются отправить несколько тысяч таких маленьких кораблей к звезде Альфа Центавра и выяснить... Она самая близкая, всегда по всем параметрам считается, что она может подходить для существования жидкой воды.

Святослав Вакарчук: Але скажи, що ти маєш на увазі під словом “найближча”, скільки туди летіти?

Іван Яковина: Они надеются разогнать свои нанокорабли до десяти процентов скорости света, и с десятью процентами скорости света они смогут долететь до Альфа Центавры за 40 лет.

Святослав Вакарчук: Там, здається, десять відсотків - приблизно 4.5 світових роки.

Іван Яковина: Десять процентов от скорости света - это - внимание - 30 тысяч километров в секунду, это практически облететь вокруг Земли за одну секунду, это огромная скорость, просто гигантская.

Святослав Вакарчук: Мені здається, дуже важливо, що ми маємо розуміти, що з одного боку такі космічні подорожі вже стали реальністю. Це, про що ми зараз з Ванею говоримо, не просто фантастика, якої не може бути. Про фантастику ми поговоримо в кінці програми. Але це насправді, тим не менше, дуже складна і кропітка робота, і поки що ми не зробили кардинального прориву в користуванні енергією.

Відомий вчений та популяризатор науки Стівен Гокінг. Фото: EPA

Навіть той прорив, який, треба віддати належне, зробив Ілон Маск і його конкуренція з NASA; те що вони почали відсилати великі шатли типу Falcon Heavy тощо, це технологічний прорив, але все одно ми користуємося твердим паливом, все одно ми поки що дуже далекі від того, щоби користуватися тим рівнем енергії, про який ми з Ванею говорили. І, дай бог, до кінця нашого століття, до 2100 року ми все-таки зможемо спокійно користуватися тими видами енергії, про які ми вже говорили з Ванею зараз.

Іван Яковина: В принципе, перед нами сейчас стоит задача максимально удешевить вывод грузов на орбиту. И сейчас в этом смысле есть очень хороший прогресс.

Святослав Вакарчук: Я згадав - щоби не забути про Стівена Гокінга: коли я був на запрошення української громади Кембриджського університету на зустрічі з ними; англієць, який добре знає українську мову (зокрема сленги, може говорити як говорять у Луганську, а може говорити як говорять у Львові), він був близьким другом Стівена Гокінга; буквально один день, якби я приїхав раніше, він дуже хотів, бо знав, що я фізик, дуже хотів мене познайомити.

Ми вже мали познайомитися, але сталося так, що була якась формальність, яка не дала цьому статися. Я дуже хотів потім познайомитися, але мені було складно з ним, ми зрозуміли, що це буде дуже тяжко, а потім він відійшов. Цікаво, що він розповідав, що навіть у супермаркети Кембриджа він ходив сам, їздив на своїй колясці і нею повністю керував. Всі знали, звикли, він міг на такому рівні існувати, будучи прикованим не тільки до інвалідного крісла, у нього працював тільки один мускул на одне око і один мускул на щоці.

Іван Яковина: Человек, конечно, феноменальный, он для популяризации науки сделал наверное больше, чем многие здоровые люди; и очень жалко, что мы его потеряли, но я думаю, что человечество его никогда не забудет.

Святослав Вакарчук: Це правда.

Іван Яковина: Кстати, Стивен Хокинг говорил, что мы не должны “высовываться”, как он пояснял, что земляне не должны отправлять в космос никакие сигналы, сидеть тихо и “не рыпаться”. Потому что если мы, не дай боже, с его точки зрения, нарвемся на гораздо более развитую цивилизацию, она может нас прихлопнуть, как человек таракана или какого-нибудь муравья, и даже не почувствовать при этом никаких угрызений совести, поскольку мы для них будем настолько недоразвиты, что эти супер-цивилизованные люди будут воспринимать нас как паразитов.

Святослав Вакарчук: До цього, Ваню, нам треба ще щасливо дожити, тому що одна з теорій того, чому ми ніяк не можемо знайти розумного життя, полягає в наступному, я коротко поясню. Що потрібно для того, щоби побачити інше розумне життя? Потрібно зафіксувати певний радіосигнал будь-якої частоти, тобто якесь конкретне когерентне випромінювання, яке йде, осмислене, і ми можемо зрозуміти. Сама Земля, земляни навчилися посилати сигнали всього-на-всього 100 років тому, коли ми винайшли радіо, потім телескопи тощо.

Сто років у масштабі існування не тільки всієї Землі, а тільки людства, яке існує вже понад 100 тисяч років - це ніщо. Що таке сто років? Сьогодні це фактично термін одного людського життя. І от ми тільки 100 років посилаємо ці сигнали. І вже сьогодні ми часто стоїмо на порозі техногенних катастроф, війн, які можуть знищити людство. І одна з теорій футурологів у тому, що ми не можемо побачити інших цивілізацій, тому що вони давно посилали ці сигнали, але посилали їх впродовж короткого періоду часу, а потім вони самі себе знищили як не парниковим ефектом, то ядерною війною, як не ядерною війною, то ще чимось, якимись епідеміями.

Тому найбільша задача нашої цивілізації зараз - пережити, як гарно хтось сформулював, власний винахід Урану-239, тобто того радіоактивного елементу, з яким ми сьогодні маємо атомну енергетику, а також ядерні бомби, які у випадку серйозної ядерної війни знищать людство. І ми перестанемо посилати сигнали, на цьому закінчиться наша історія, і нас більше ніхто ніколи не побачить. Тому зараз дуже важливо думати не тільки про те, як потрапити в космос, а як би зробити так, щоби ми стали настільки розумними, мудрими, я би сказав, як людство, щоби пережити цей свій перший підлітковий період і вийти на момент, коли ми будемо точно знати, що людство ніколи само себе не знищить.

Воно буде настільки мудрим, що буде думати про великі матерії, польоти до інших галактик, знаходження інших цивілізацій; про те, як не тільки колонізувати інші планети, але як навчитися відвертати катастрофи, які від нас уже не залежать, тому що ядерну війну ми можемо відвернути, а наприклад те, як сьогодні відвернути падіння метеорита, навіть не можемо думати, а тим більше таких речей, як згасання Сонця або якогось спалаху наднової…

Іван Яковина: Или гамма-вспышка соседней звезды, взрыв сверхновой.

Святослав Вакарчук: Так-так, це те, про що я говорю. Для початку нам треба навчитися самим себе не знищувати, не робити, “don't hurt yourself”. Це те саме, що дитину спочатку вчать не класти в рота якусь отруту або не перехилятися через вікно. Ми зараз на етапі маленького немовляти, яке ще не навчилося відчувати власне тіло і власні можливості як цивілізація, а тільки потім ми перейдемо до етапу, коли у нас наростуть мускули і ми почнемо жити.

Надпотужний телескоп Джеймс Вебб. Фото: NASA / Chris Gunn

Іван Яковина: Именно поэтому сейчас многие и говорят, в том числе Илон Маск, нам нужна резервная копия человечества, то есть как минимум еще одна колонизированная планета, способная сама себя поддерживать. Кстати, на Марсе недавно нашли жидкую воду, ты знаешь, нашли целое огромное озеро жидкой воды под поверхностью. Она, правда, невероятно соленая, поэтому она и жидкая, не замерзает, но она есть, жидкая вода в гигантских масштабах, и это дает надежду на возможность колонизации Марса легче, чем это считалось раньше. Но, конечно, все равно невероятно сложно.

Святослав Вакарчук: Є ще Європа і Енцелад.

Іван Яковина: Все равно будет невероятно сложная задача. Еще какая штука: прямо в этом году был отправлен специальный зонд TESS, он будет летать по очень сложной траектории, почти всегда находиться в тени Земли или Луны, и сможет обозревать все близлежащие к нашей Солнечной системе планеты. Он будет искать именно планеты, похожие на Землю, не вообще планеты, а именно земного типа.

Святослав Вакарчук: Треба трошки пояснити нашим слухачам, що мається на увазі.

Іван Яковина: Планета земного типа - это сравнительно небольшая планета с каменистой поверхностью, на поверхности которой есть вода (и, желательно, в жидком виде). Такая планета, что она будет находиться не слишком близко к своему солнцу (чтобы вода вся не выкипела) и не слишком далеко (чтобы вода вся не замерзла).

Святослав Вакарчук: Як завжди, має бути серединний шлях. Not to much, not to little.

Іван Яковина: Вот такие планеты этот TESS будет искать, и, судя по всему, есть большая надежда на то, что найдет их сотни, если не тысячи.

Святослав Вакарчук: Вже зараз подібних до Землі планет знайшли понад 500, більшість із них не підходять під критерії можливого життя, але якщо ми почнемо шукати їх пачками, десятками тисяч…

Іван Яковина: То что-то да найдем.

Святослав Вакарчук: То десь знайдемо.

Іван Яковина: В 2021 году отправляется новый телескоп, принципиально новый телескоп, который называется Джеймс Вебб. Это огромный инфракрасный телескоп, с помощью которого мы сможем просто рассматривать, что на этих планетах, вплоть до того, что мы при некотором дополнительном оборудовании сможем видеть, есть ли там что-то зеленое, какая-то трава, деревья или что-то такое, есть ли там океаны, и будем видеть воду. Еще важный момент: как только мы видим на какой-то далекой планете большие объемы кислорода, это можно выяснить с помощью специальной техники...

Святослав Вакарчук: Це теж дуже важливий знак.

Іван Яковина: Как только есть кислород - значит почти наверняка там есть жизнь, потому что без постоянного притока кислорода от жизни, от деревьев в атмосферу, кислород быстро окисляет материалы на этой планете и перестает существовать, то есть кислород через несколько сотен лет пропал бы.

Святослав Вакарчук: Ми маємо зрозуміти, що на Землі ми завдячуємо тому, що у нас є безперебійне джерело кисню, фотосинтезу…

Іван Яковина: Это деревья, трава, водоросли.

Святослав Вакарчук: Який ми ще в школі вивчали. Це дуже важливо, що на Землі… Спочатку потрібно оригінальну масу кисню для того, щоби запустити це все, а потім, коли є кисень і вода і з'являються зелені мікроорганізми, вони починають створювати новий кисень і витісняти вуглекислий газ, і починає працювати система як така.

Але знову ж таки, це ми говоримо про можливість існування умов, близьких для людини, але не виключено, що живі організми, які складаються з певних ДНК, органічне життя може існувати в зовсім інших формах - таких, які людині й не снилися. Згадай ці всі космічні серіали, фільми, там завжди стараються, особливо найбільш креативні режисери, вони ж не малюють завжди людей, як раніше марсіан - з великими головами і вухами. Це може бути щось таке, зовсім не подібне на людську або навіть…

Іван Яковина: В любом случае, любые создания на других планетах будут отвечать законам эволюции - хищники будут с зубами, травоядные с какими-то другими зубами и т.д. Что я хочу сказать: что с этим оборудованием, которое мы уже отправляем в космос в 2021 году, мы сможем узнать, найти планету теоретически и понять, что там есть жизнь. Если на этой планете много кислорода - значит почти наверняка там есть жизнь. И это будет, наверное, огроменное, невероятное открытие, и вот тогда уже надо будет думать, искать после этого разумную жизнь, а с разумной жизнью все сложно.

Святослав Вакарчук: Тут дуже важливо сказати декілька речей. Перша - економічна, а друга філософська. Економічна річ: чому, здавалось би, зараз так повільно рухається космічна галузь? Справа в тім, що в 50-60-70-ті роки, коли спочатку Радянський союз полетів у космос, потім американці полетіли на Місяць, ця космічна гонка мала ідеологічний характер. Ніхто не рахував гроші, Радянському Союзу було важливо переплюнути Америку, Америці - переплюнути Радянський союз.

З розвалом Радянського союзу ця політична тестостеронова гонка зупинилася і всі повернулися до “only business”. І, як виявляється, поки що не так багато практичних речей, які можна вирішувати за допомогою космосу зараз. Наприклад, слава богу, військове застосування космосу дуже обмежено і сумнівно зараз, бо навіть до Марсу або навіть від Місяця, якщо там, умовно кажучи, якось військовим чином його використовувати, то час, поки вони можуть щось використати, буде набагато довший, ніж почнеться реальна ядерна війна.

Концепт космічного корабля з варп-двигуном. Зображення: Mark Rademaker / Cosmos Magazine

Тому військові не дивляться на це з великим ентузіазмом, а раз військових там немає, значить там немає великих грошей. Тільки люди-ентузіасти як Безос або Маск рухають зараз цим, вкладають свої приватні гроші, інвестують туди. Дуже важливо, щоби не тільки політика, але і бізнес сьогодні рухав науку; так, як, насправді, робилися великі відкриття XVI століття, коли європейці відкрили Америку.

Іван Яковина: Сейчас хочу сказать, совсем недавно увидел статистику количества украинских абитуриентов, которые хотят заниматься космосом - буквально несколько сотен, человек 700. При этом людей, поступающих на психологию и какое-то там право, десятки тысяч.

Святослав Вакарчук: Юристів, юристів особливо.

Іван Яковина: Я хочу сказать, что будущие миллиардеры сейчас занимаются именно космосом, потому что сейчас, представь себе, посчитали: в одном астероиде (речь идет об астероиде Рюгу, который японский зонд Хаябуса-2 (переводится как Сокол-2) исследует), в этом одном астероиде может быть ценных минералов и металлов на несколько триллионов долларов. Если мы научимся доставлять их оттуда на Землю, человек станет мультимиллиардером.

Святослав Вакарчук: Мораль цієї байки така, Ваню, що нам потрібно якомога більше розумних і освічених людей, тому що за ними майбутнє. Я би хотів, щоби наші слухачі про це задумалися, особливо наші юні слухачі, які ще обирають свою дорогу. Я пам'ятаю 90-ті роки, коли всі хотіли стати юристами і фінансистами, а фізики починали їхати за кордон. Я хотів би, щоби ми повернулися до того часу, коли професія фізика, технолога, хіміка, спеціаліста з космосу стали такими ж почесними і цікавими, як були 50 років тому.

Іван Яковина: Так происходит во всем мире. Чтобы устроиться на работу в SpaceX…

Святослав Вакарчук: Мій товариш там працює.

Іван Яковина: Чтобы устроиться туда на работу, нужно пройти огромный конкурс, это не так-то просто сейчас. Интерес к этому восстанавливается. Я даже думаю, что Украина, учитывая ее огромный потенциал в сфере развития космоса, могла бы составить конкуренцию крупным корпорациям в будущем; если, конечно, кто-то займется этим вопросом.

Святослав Вакарчук: Тож шановні політики і державні діячі, якщо ви нас зараз чуєте, пам'ятайте: зміни починаються з інтелекту, а зміни нам потрібні.

Іван Яковина: Ну вот смотри, Безос - самый богатый человек в мире, Джефф Безос. Он занимается космосом очень активно, собирается строить базу на Луне.

Святослав Вакарчук: Так, я в курсі.

Іван Яковина: Этот человек не альтруист, не такой, чтобы раздавать деньги направо и налево.

Святослав Вакарчук: Він просто практична людина, яка своїм розумом зробив себе.

Іван Яковина: Он собирается зарабатывать, это очень важно.

Святослав Вакарчук: Нехай буде й так, Медічі вкладали гроші в мистецтво, тому що хотіли, щоб їх палаци були кращі, ніж в інших. А в результаті отримали да Вінчі, Мікеланджело і Рафаеля. Думаю, що так буде і тут. Я хотів би ще коротко про філософський аспект. Часом філософи і всі вчені ставлять питання: "А чому саме ми, такі унікальні люди, живемо на цій Землі, досліджуємо все, йдемо в космос, чому так сталось?".

Цікаво, що все це залежить від того, як фундаментально працюють закони фізики, а саме від величини так званих фізичних констант. Наприклад від заряду електрона або від швидкості світла. Якби заряд електрона був на 30% менший, то не могло б існувати цілих атомів. Атоми, молекули не існували б узагалі, тоді не існувало би різних сполук і, зрозуміло, не існувало би нас із вами. І дуже важливо, що ці фундаментальні фізичні константи саме такі, а не інші. І це формулює так званий антропний принцип, який говорить, що світ такий, який він є, саме тому, що ми в ньому живемо.

Або навпаки, ми його бачимо таким, яким він є, тому що ми існуємо. І дуже важливо розуміти, що коли ми хочемо знайти цивілізації, які живуть в інших законах… Можливо вони існують, для них існують інші закони фізики, інші рівняння, інші константи, і вони є паралельно, просто ми їх ніколи не побачимо, тому що ми живемо в інших світах. Інші всесвіти, в яких зовсім інші закони фізики, існують, і цікаво, що про них ми теж поговоримо.

Іван Яковина: Сейчас мы будем говорить о том, как добраться до далеких звезд, но сначала надо сказать, что в прошлом столетии у нас полностью изменилось представление о том, как устроена наша Вселенная, потому что до этого думали, что вся Вселенная - это Млечный путь. А сейчас, благодаря открытиям Эдвина Хаббла - известнейшего американского астронома, выяснилось, что Вселенная гораздо больше, чем наш Млечный путь, и более того, что она началась с Большого взрыва. Большой взрыв оставил после себя реликтовые излучения, а реликтовые излучения обнаружил, открыл и объяснил одессит.

Святослав Вакарчук: Треба сказати, що реліктове випромінювання - це те випромінювання, яке існує сьогодні у відкритому космосі; там, де, здавалось би, немає нічого, що мало би випромінювати, але тим не менше ми його знаходимо. Його першим пояснив, як те випромінювання, яке залишилося нам у спадок від Великого вибуху, природу цього реліктового випромінювання пояснив вчений українського походження Джордж (насправді Юрій) Гамов, який народився в Одесі, його мама була з козацького роду, тато був росіянином.

Він був цікавий чоловік. По-перше, він був видатним фізиком, ще живучи у Радянському союзі в 20-х роках. Разом з такими молодими вченими як Ландау та інші, він тоді розвивав радянську науку, багато їздив на конференції, але в якийсь момент зрозумів, що йому трохи тісно в радянській системі.

VII Сольвеївський конгрес 1933 року. Вчений українського походження Джордж (Георгій) Гамов стоїть в центрі, точно в кутку залу. Фото: Wikimedia

Іван Яковина: Очень свободолюбивый человек.

Святослав Вакарчук: Він вирішив втекти і не вибрав нічого кращого або менш екзотичного, як зі своєю дружиною, з якою вони відпочивали в Ялті, в Криму, сіли на човен і вирішили на човні дістатися до Туреччини. Слава богу, шторм, у який вони потрапили, стався дуже рано, і їх прибило назад до берега, ніхто навіть не зрозумів, що сталося. Але з тих пір він не залишав надії все-таки втекти з Радянського союзу. Одного разу, коли вони виїхали на конференцію (здається, це була Сольвеївська конференція), вони просто залишилися там.

І що цікаво, радянська влада була дуже зла, і після того радянським вченим майже нереально було кудись виїхати, залишитися, навіть Капицю, знаменитого вченого Петра Капицю повернули з Резерфорда в лабораторію, і він більше… Юрій Гамов став Джорджем Гамовим і вже в 40-х роках він почав робити видатні відкриття, зокрема відкрив реліктові випромінювання, пишаємося таким нашим земляком.

І, повертаючись до фізики, дуже важливо сказати, що коли ми дивимося на такі речі, як польоти на далекі відстані, дуже далекі відстані, ми маємо розуміти, що крім нереальної енергії, яка нам потрібна, щоби розігнатися (а для того, щоби вийти за межі нашої галактики, нам потрібна так звана третя космічна швидкість, яка взагалі нереально велика)…

Іван Яковина: Там, по-моему, 28 километров в секунду.

Святослав Вакарчук: Там дуже велика швидкість, про яку ми зараз і мріяти не можемо. Але крім того стає абсолютно абсурдним, вступає в поняття реального часу. Уяви собі, якщо навіть зі швидкістю світла до якихось далеких зірок ми маємо летіти мільйон років. Яким чином ви хочете, щоби хтось летів мільйон років до якогось місця? Нехай ми навіть навчимося летіти зі швидкістю дуже близькою до швидкості світла.

Тут треба сказати, що згідно з теорією Ейнштейна, спеціальною теорією відносності, яка постулює, що швидкість світла є найвищою швидкістю у вакуумі і ніщо не може рухатися швидше, це означає, що як тільки ви наближаєтеся до швидкості світла, для того, щоби ніколи не догнати світло, ви: а) починаєте сплющуватися, б) час для вас починає йти повільніше. І це означає, що для того, хто дивиться на вас, час починає йти повільніше, а для вас швидше. Це означає, що при швидкості близькій до швидкості світла ви починаєте рухатися, не помічаючи того, що час проходить дуже довго.

І, наприклад, ви можете пройти якусь відстань, а вам здасться, що пройшло десять років, а насправді пройшов мільйон років. І питання: кому потрібні такі подорожі, навіть зі швидкістю світла, якщо ви, повернувшись назад на Землю, умовно кажучи, можете не застати не тільки ваших друзів, родичів, можете самої Землі вже не застати, яка вже давно розвалилась, і Сонце вже згасло, а ви тільки повернулися назад із вашої подорожі, вам здалося, пройшло 100 чи 20 років.

Іван Яковина: “Сходил за хлебушком”, называется.

Святослав Вакарчук: Так. Тому тут дуже важливим стає те, про що в таких фільмах, як Star Trek або Інтерстеллар, починають говорити, так звані польоти крізь простір.

Іван Яковина: Час-простір.

Святослав Вакарчук: Крізь час-простір, коли ми не просто летимо далеко на кораблі з шаленою швидкістю, навіть швидкістю світла, навіть зі швидкістю, більшою за швидкість світла, про це ми поговоримо трошки пізніше, але ми вміємо подорожувати так, щоби протикати простір і опинятися з другого боку від нього. І тут важливо сказати, що той самий Ейнштейн у своїй загальній теорії відносності сказав, що насправді гравітація, яку ми відчуваємо - це ні що інше, як викривлення простору.

А викривлення простору означає, що наш простір подібний до тривимірної або, можливо, багатовимірної ковдри, або простирадла, яке можна стиснути і по якій ми якось там рухаємося. І те що ми рухаємося вгору-вниз по цьому простирадлу - це і є гравітація. Але якщо це так, то це означає, що з одного боку цієї ковдри або простирадла до іншого можна дійти не тільки…

Іван Яковина: Мы можем проткнуть складку в этом одеяле…

Святослав Вакарчук: Проткнути і вийти з іншого боку, і це означає, що ми зекономимо велику кількість часу, відстані…

Іван Яковина: Чтобы проткнуть складку, уже проводились теоретические исследования на эту тему, нужно огромное количество невероятно мощных лазеров сконцентрировать в одной точке, потому что на квантовом уровне все время появляются разрывы в пространстве и времени. Если этот разрыв стабилизировать и расширить его, то, в принципе, можно в эту образовавшуюся дырку “нырнуть”. Другой вопрос, что где ты вынырнешь - не очень понятно.

Святослав Вакарчук: І треба розуміти, що вона буде нестабільною, тому що вона буде постійно схлопуватися, і щоб її тримати…

Іван Яковина: И это, опять же, не противоречит законам физики.

Святослав Вакарчук: Це не суперечить законам фізики, але нам для реальних моделей таких кораблів потрібно прийти до поняття так званої екзотичної енергії, екзотичної матерії і, зокрема, до від'ємної, негативної енергії і маси.

Іван Яковина: Она существует…

Святослав Вакарчук: Ні-ні-ні, секундочку, давай не плутати. Є антиматерія, а є негативна.

Іван Яковина: Я о негативной говорю.

Двувимірна візуалізація роботи двигуна Алькуб'єрре. Зображення: AllenMcC via Wikimedia

Святослав Вакарчук: Антиматерія існує, вона спостульована ще знаменитим фізиком Діраком, який передбачив існування до кожної частинки протилежної частинки з протилежним зарядом, для електрона - позитрон тощо. Вона існує, ми можемо в маленьких кількостях її видобувати, наприклад у Великому адронному колайдері. Більше того, антиматерія також дуже важлива для нас, тому що якщо ми навчимося користуватися антиматерією…

Іван Яковина: Собирать в больших количествах.

Святослав Вакарчук: То ми зможемо використовувати, контролювати величезну енергію, тому що, як відомо, при зіткненні матерії з антиматерією виділяється страшна кількість енергії, яка буквально дорівнює e=mc2…

Іван Яковина: Происходит аннигиляция.

Святослав Вакарчук: Виходить анігіляція і, на відміну від термоядерної та інших великих енергій, КПД такого зіткнення, двигуна на такій антиматерії, буде 100%.

Іван Яковина: У термоядерной реакции КПД примерно два процента, два процента массы переходит в энергию. У столкновения антиматерии с материей не два процента, а 100%, то есть это гораздо более мощная штука чем то, что происходит в ядре звезды, это колоссальная энергия.

Святослав Вакарчук: Але треба сказати, що коли ми говоримо про антиматерію, що це дуже малореалістична, але реальна річ, яка вже сьогодні існує, і ми збираємо цю антиматерію вже сьогодні. Коли ми говоримо про від'ємну енергію, тут насправді все дуже складно. Теоретично сьогодні ми можемо говорити, що така енергія існує, і про неї вперше сказав фізик Казімір, який, насправді, показав, що дві нейтральні пластини у вакуумі, коли дуже близько одна до одної їх приставити, вони починають притягуватися. А за допомогою чого, якщо там тільки вакуум?

Виявляється, що навіть вакуум не зовсім вакуум, там постійно створюються електрон-позитронні пари, і в момент створення цих пар вивільняється певна енергія, яка насправді і притягує ці пластини. Якщо ми використаємо цю енергію (хоч вона й мізерна), це означає, що ми заберемо якусь кінетичну енергію у цих двох пластин, а вони ж були нейтральні. Це означає, що насправді вони володіють певною від'ємною енергією, тому що сумарна енергія має бути нуль. І таким чином, фізики вважають, можна контролювати і може існувати так звана від'ємна енергія.

Ця від'ємна енергія нам потрібна для того, щоби реально робити "кротові діри" і стабілізувати "кротові діри", про які, зокрема, так красиво і яскраво говориться у фільмі (останній, який ми дивилися) Інтерстеллар. Коли ми просто нібито підходимо до якогось моменту, раптом десь зникаємо і опиняємося з іншого боку простору, за мільйони світових років від нас.

Іван Яковина: Насправді, Стівен Гокінг говорив, що це буде найкращим для подорожей між зірками.

Святослав Вакарчук: Цікаво, що мексиканський фізик-теоретик Алькуб'єрре запропонував дуже елегантну [модель], як, пам'ятаєш, "брюки превращаются в элегантные шорты"? От його модель дуже елегантна, хоча поки що дуже малоймовірна і правдоподібна. Він сказав, що насправді, щоби долетіти, крім кротових дір ще існує інший спосіб пересуватися у просторі і часі набагато швидше, ніж швидкість світла, у мільйони разів швидше.

Ми скажемо: “Як же це можливо? Ейнштейн же сказав, що ніщо не може рухатися швидше, ніж швидкість світла”. А він говорить: “Нам не треба рухатися з інерційною швидкістю (а швидкість більша, ніж швидкість світла). Більше того, нам можна стояти на місці, рухатися буде простір навколо нас”. Якщо стиснути простір перед нами, а розширити простір за нами, це дозволить нам пройти в цьому просторі приблизно так, як ми це робимо. Уявіть собі, знаєте такий спорт - керлінг? От коли в керлінгу, ви знаєте, що мітлами перед цією кулею рухають, - для чого? Щоби зменшити тертя і, насправді, ти не рухаєш саму цю кулю, шайбу…

Іван Яковина: Камінь.

Святослав Вакарчук: Камінь, ти не рухаєш ним, але через те, що ти перед ним зменшуєш тертя, а за ним тертя більше, за рахунок цього він починає рухатися. Отака ідея принципу двигуна Алькуб'єрре. Він говорить, що давайте ми будемо стискати простір перед бульбашкою, в якій знаходиться цей корабель, і розширювати простір ззаду, і це буде створювати певний перекос, ми будемо рухатися в цьому просторі, не рухаючись взагалі. Простір буде...

Іван Яковина: Я бы сказал, это изменяет плотность пространства-времени перед кораблем, оно становится будто жидкое, а сзади становится твердое. И, соответственно, пузырь, в котором находится этот корабль, двигается вперед, причем тут нет ограничения скорости света, потому что сам корабль стоит на одном месте, а двигается пузырь пространства-времени, само пространство времени может расширяться и сжиматься с любой скоростью, потому что сейчас какие-то галактики, звезды, которые находятся от нас очень далеко, поскольку Вселенная расширяется, эти звезды и галактики отдаляются от нас быстрее, чем скорость света.

Но поскольку это не они ножками бегут, а само пространство между нами расширяется, то это ничему не противоречит. Я бы даже сделал такое сравнение: двигатель Алькубьерре и варп-двигатель (всем известный, наверное, по сериалу Star Trek). Это как серфер, который на волне. У серфера нет своего двигателя, он не гребет, ничего, он просто стоит на одном месте, его несет волна. И, соответственно, Алькубьерре сказал, что, в принципе, мы можем создавать определенными технологиями, определенными методиками эту волну в пространстве, и эта волна будет нести этого “серфера” - наш корабль. И этот корабль может нестись по этой волне быстрее, чем скорость света.

Концепт космічного корабля з варп-двигуном. Зображення: Mark Rademaker / Cosmos Magazine

Это даст нам возможность путешествовать. Но для создания этой волны и этого пузыря, опять же, нужна та самая негативная энергия, которую сейчас все активнее пытаются найти. И, кстати, я читал одну теорию, она не подтверждена, я прошу обратить на это внимание, что это пока спекуляция, что может быть, очень спекулятивно, что антиматерия как раз обладает отрицательной массой и, соответственно, отрицательной энергией, но это пока не доказано, это пока не посчитано. Но я научную работу на этот счет видел.

Святослав Вакарчук: Та антиматерія, про яку говоримо ми, насправді не є взагалі екзотичною.

Іван Яковина: Да, но ее массу пока никто не измерил, поэтому неизвестно, какая у нее масса, позитивная или негативная. Но, в принципе, есть надежда, что она негативная.

Святослав Вакарчук: На секундочку: тільки уявіть собі, щоби людям було зрозуміло, що означає негативна матерія. Уявіть, що таке негативна маса. Позитивна маса - це коли кулька наближається до Землі, вона падає на Землю. А кулька з негативною масою має відскакувати від Землі з таким самим прискоренням, з яким притягується до Землі. Вона робить все протилежне до того, що робить звичайна маса.

Іван Яковина: Это будет совершенно новая физика, абсолютно новое понимание гравитации и всего-всего.

Святослав Вакарчук: Але дуже важливо, що рівнянням Ейнштейна і взагалі рівнянням фізики великою мірою воно не суперечить, тому що якщо ти просто поставиш знак мінус, то все буде рахуватися так само.

Іван Яковина: Тем более, во Вселенной почти все симметрично, поэтому существование этой негативной массы, в общем…

Святослав Вакарчук: Якщо ти маєш на увазі, що якщо є матерія з від'ємними зарядами, то чому немає матерії з від'ємною масою?

Іван Яковина: Совершенно верно. Мы просто не до конца, как человечество, сейчас понимаем природу гравитации вообще, в принципе, как она передается, есть ли гравитоны - частицы передатчики гравитации, нам неизвестно.

Святослав Вакарчук: Гравітація, я би сказав - це найбільш складна і непідвладна нашим вимірюванням і нашому осмисленню взаємодія. Як відомо, у світі є чотири види взаємодії: одна відповідає за те, це електромагнітна взаємодія; друга - за ядра всередині, за те, щоби атоми складалися, протони і нейтрони в ядра тощо; і ще одна - екзотична слаба взаємодія за інші елементарні частинки. Їх всі ми більш-менш знаємо і рахуємо.

Гравітація як капризна сестра (або як біла ворона) - це щось окреме, ми ще не навчилися до неї підходити. Але коли ми зрозуміємо природу гравітації, а головне - підкоримо її, людство може існувати зовсім в іншій парадигмі, головне нам до того часу вижити і навчитися жити один з одним, пам'ятати, що у нас попереду тисячі років великої людської цивілізації.

Іван Яковина: Да! Да будет так.

Святослав Вакарчук: “Let the Force be with us”.

Іван Яковина: Да, “да пребудет со всеми нами сила”.

Святослав Вакарчук: На закінчення, ще раз пам'ятайте: саме наука, інтелект і знання зроблять усіх нас і нашу країну сильнішими.

Програма Новий вечір виходить в ефірі Радіо НВ з понеділка по четвер в 17:00-19:00

Теги: Космос Святослав Вакарчук Всесвіт Космічний туризм Радіо НВ Ілон Маск