Техника - молодёжи 1984-08, страница 46

' *

к

среды позволяет увеличить информационную производительность системы только за счет увеличения скорости обмена информацией между ее частями, то есть за счет уменьшения размеров системы при сохранении общей массы М и энергии Е. Уменьшение размеров среды в соответствии с физическими законами должно сопровождаться увеличением ее плотности и температуры, вплоть до значений, ограниченных, возможно, только квантовым пределом плотности вещества.

энергию. Для этого рассмотрим следующую простую модель организации среды. Пусть среда представляет собой сферу конечного радиуса R, в которой равномерно распределены общая масса вещества М и общая энергия Е. Пусть в начальный момент времени в центре данной сферы находится развивающаяся технологическая система с массой ш, организованностью а и радиусом г. Тогда рост радиуса организованной части сферы за счет активности технологической системы будет приводить к увеличению ее организованности. Действительно, в отом случае возрастает как запас вещества и энергии системы, так и ее информационная производительность. Последняя возрастает за счет того, что число элементов массой ш в растущей системе будет увеличиваться пропорционально кубу радиуса, а скорость обмена информацией уменьшается только как первая степень радиуса. Следовательно информационная производительность организованной системы с ростом ее радиуса будет возрастать пропорционально квадрату ее радиуса. Таким образом, можно ожидать, что в нашей модели, образно говоря, возникает сферическая «ударная волна организованности», которая будет распространяться до тех пор, пока радиус организованной части среды не станет равен R, то есть пока вся среда станет организованной. Дальнейший рост организованности системы возможен только за счет роста ее информационной производительности. Но исчерпание материальных ресурсов

К НОВОМУ .БОЛЬШОМУ ВЗРЫВУ»

Таким образом произойдет информационный коллапс, или стягивание организованной среды, исчерпавшей ресурсы вещества и энергии, в «горячую точку». Подобное состояние тогда удивительно напоминает исходное состояние нашей Вселенной 15—20 миллиардов лет назад, когда произошел «Большой взрыв». Такое совпадение, по нашему мнению, далеко не случайно, а представляет собой закономерный итог диалектического развития процессов организации материи во Вселенной. То есть из состояния «горячей точки» материя после очередного «Большого взрыва» и новой длительной стадии эволюции опить неизбежно должна перейти в подобное высокоорганизованное состояние.

По мнению физиков Я. Б. Зельдовича и А. Д. Долгова, число циклов пульсации Вселенной с переходом через сверхплотное состояние вещества может быть бесконечно большим. До сих пор в науке возможная будущая эволюция Вселенной связывалась только с динамическими решениями уравнений общей теории относительности Эйнштейна для Вселенной. В первую очередь характер этих решений зависит от среднего значения плотности вещества во Вселенной. Если средняя плотность меньше критического значения, равного примерно 10—²⁹ г/см³, то решения соответствуют неограниченно расширяющейся Вселенной; если плотность больше критической, то решения будут периодическими, соответ

ствующими пульсирующей Вселенной с периодом пульсаций 60— 200 миллиардов лет. Учет влияния организации материи во Вселенной на ее эволюцию должен существенно сказаться на этих оценках.

Какая же причина привела к «Большому взрыву» горячую, в наивысшей степени организованную Вселенную около двадцати миллиардов лет назад? Нам кажется, что, учитывая все вышеизложенное, можно достаточно уверенно ответить и на этот вопрос. Состояние «горячей точки» соответствует термодинамической замкнутости Вселенной. Поэтому энтропия (то есть степень беспорядка) такого объекта, в соответствии со вторым началом термодинамики, должна неизбежно увеличиваться. Этот процесс приведет к постепенному разрушению исходной высокой организованности в системе. Теоретически через некоторое время организованность может упасть до нуля и система придет в состояние термодинамического равновесия. Однако высокоорганизованная материя

стремится себя продолжить хотя бы в будущем и вызывает хорошо запрограммированный взрыв «горячей точки», определяющей физические свойства и эволюцию будущей Вселенной. Действительно, физические свойства нашей Вселенной удивительно соответствуют требованиям существования органической жизни. Это соответствие обнаруживается и в размерах атомов, и в спектре масс элементарных частиц, и в соотношении между фундаментальными физическими взаимодействиями : гравитационным, электромагнитным, сильным и слабым, и в интенсивности электромагнитного поля Вселенной. Если бы любая из этих величин изменилась даже незначительно, то условия существования материи во Вселенной изменились бы столь радикально, что органическая жизнь не смогла бы существовать. Вместе с тем ряд теоретиков считает, что все указанные величины в момент «Большого взрыва» могли приобрести совсем другие значения. Причем большинство возможных вариантов реализации Вселенной исключало бы возможность существования жизни. Указанное удивительное соответствие физических условий Вселенной возможности существования в ней жизни получило в научной литературе даже специальное название — «антропный принцип». Этот принцип легко объясняется нашей моделью, если органическая жизнь является необходимым промежуточным этапом развития организации материи. Данный принцип должен быть заложен высокоорганизованной «горячей точкой» на стадии «Большого взрыва».