Философия оптимизма - [100]

Вселенной существования определенных типов элементарных частиц и существования космоса, структура и эволюция которого зависят от трансмутаций частиц и в свою очередь определяют ход этих трансмутаций.

Смена идеала научного объяснения всегда оказывалась поворотным пунктом развития цивилизации. Что же может дать цивилизации новый, неклассический идеал науки?

Послеатомная цивилизация

В этой главе я хотел бы воспользоваться очень небольшой, но существенной для прогноза на 2000 г. возможностью охарактеризовать контуры послеатомной цивилизации. Бруно Понтекорво в упомянутой выше статье о физике элементарных частиц говорит, что вопрос о ее практическом эффекте — это «вопрос почти незаконный». Вот этим «почти» я и воспользуюсь.

До этого — одно замечание о смене этапов цивилизации в их зависимости от фундаментальных открытий и обобщений в физике. Эти этапы не отделены один от другого границами типа катаклизмов Кювье, стирающими основные черты каждого предыдущего этапа, чтобы создать чистое поле для следующего. Смена этапов скорее напоминает смену явлений в пьесе, разделенных ремаркой: «те же и такой-то». В XXI в. применения классической и атомной физики не сведутся к минимуму и даже не сократятся. Можно предположить, что на них распространится динамический эффект (возрастание ускорения) физики элементарных частиц.

Впрочем, так было и раньше. Универсальное применение классической электродинамики и классической электронной теории (электрификация производства) ускорило и сделало более разнообразным применение не только классической термодинамики, но и классической механики. Атомная энергетика привела к ускорению электрификации. Применение физики элементарных частиц вызовет «резонансный эффект» в классической и атомной физике.

Но центр резонанса сместится. В атомном веке таким центром служит энергетика — именно вовлечение в энергетический баланс чрезвычайно концентрированных и практически неисчерпаемых ресурсов энергии. Завершение этой тенденции, положение, когда расширение используемых энергетических ресурсов перестанет быть наиболее насущной научно-технической проблемой, можно считать завершением атомного века. Будет ли это в начале или в середине XXI в., зависит главным образом от реализации управляемых термоядерных процессов.

После этого главная научно-техническая проблема и центр «резонансного эффекта» будут состоять в концентрации максимальной энергии в возможно меньших пространственно-временных областях. Принципиально новые возможности такой концентрации могут быть связаны с процессом аннигиляции вещества и антивещества. Эти процессы, столь экзотические сейчас, станут, быть может, исходным научно-техническим звеном послеатомного века, подобно тому как экзотические в конце 30-х годов процессы деления ядер урана стали исходным звеном атомного века.

Ультрарелятивистские процессы трансмутации частиц могут освободить в случае аннигиляции всю энергию покоя, соответствующую всей массе покоя вещества. Согласно формуле Е = mс², эта энергия составит с² = (МО²⁰ эрг в грамме — в 10.000 раз больше энергии, выделяющейся при делении грамма урана. Чтобы получить грамм антивещества, способного аннигилировать, нужно затратить больше энергии, чем ее (выделяется при аннигиляции. Но, если бы удалось изолировать античастицы, отделив их от частиц, и воспрепятствовать на некоторое время их аннигиляции, мы получили бы аккумулятор, который может накопить в грамме вещества 9*10²⁰ эрг энергии (разумеется, это не техническая характеристика, а предельный, идеальный цикл — целевой канон техники аккумулирования). Можно представить себе изолированное, пойманное в какую-то вакуумную ловушку антивещество, состоящее из «антиатомов» — антипротонов и антинейтронов, окруженных позитронами. Можно взять и еще более гипотетический пример сверхъемкого аккумулятора. Вспомним о частицах большой массы, соединяющихся с колоссальным освобождением энергии связи, т. е. с образованием колоссального деффекта массы, в частицы, известные нам сейчас, или в те, которые станут известными в будущем. Таковы кварки Гелл-Манна и Цвейга, а также максимоны Маркова. Если бы такие частицы существовали, их можно было бы использовать как аккумулятор энергии, затраченной на получение указанных частиц в свободном состоянии. Вступая в очень интенсивные взаимодействия и превращаясь в частицы меньшей массы, они освобождали бы часть этой энергии. Но этот пример иллюстрирует лишь разнообразие вероятных или по крайней мере возможных путей хранения и последующего освобождения энергии, в принципе способной приблизиться к 9*10²⁰ эрг в грамме вещества. Независимо от неопределенности конкретных путей сама перспектива подобного аккумулирования представляется вероятной.

Два типа применения сверхъемких аккумуляторов могут радикально воздействовать на характер цивилизации. Один — это макроскопические приборы, использующие тонны, а может быть, и тысячи тонн антивещества. Они могут быть применены, для космических кораблей. Это позволит превратить некоторые из кораблей в очень большие обсерватории, которым аннигиляционные ракеты придадут большие скорости, а запас антивещества позволит проникнуть к периферии Солнечной системы и в некоторой степени за ее пределы. Речь идет не о космонавтах, путешествующих к звездам, и даже не об автоматических кораблях, сближающихся со звездами и окружающими их планетами. Такие путешествия маловероятны по крайней мере для начала XXI в., а скорее всего и для его середины. В Солнечной системе уже в конце нашего века, по-видимому, произойдет частичное освоение поверхности (может быть, и недр) Луны и планет земной группы — Меркурия, Венеры и Марса. Антивещество как аккумулятор энергии, используемой в космических ракетах, позволит (наряду и вслед за урановыми, а может быть, и термоядерными ракетами) сделать межпланетный транспорт гораздо более мощным и ускорить освоение ресурсов планет Солнечной системы.