Pradėkime nuo atsakomybės atsisakymo.
Nors kai kurie kolegos spėja, kad egzistuoja daugiau nei vienas Visata, šiandien apsiribosime ir savo vaizduotę savo informacijos burbulu: sfera, kurios spindulys lygus atstumui, kurį nukeliavo šviesa, nuo laiko pradžios maždaug prieš 13,8 mlrd. Atsižvelgiant į Visatos plėtimąsi, mūsų informacinio burbulo spindulys yra maždaug 46 milijardai šviesmečių. Kitos teorinės visatos su kitais fizikos dėsniais yra už mūsų kosminio burbulo ribų, todėl jų negalime patikrinti.
Čia taip pat galime pridėti dar vieną paaiškinimą, kad galėtume pagrįsti savo diskusiją tikėtinu pagrindu: gyvybe turiu omenyje bet kokį savaime išsilaikantį cheminių reakcijų tinklą, galintį metabolizuoti energiją iš aplinkos ir daugintis pagal Darvino natūralios atrankos taisykles. Taigi, jokios dvasinės mašinos nėra taip pažengusios už mus; jokių keistų, žvaigždėse gyvenančių protingų debesų; ir jokių kirmgraužose gyvenančių nanobotų būrių, apdovanotų kažkokia kolektyvine savimone. Skraidantys spagečių monstrai yra gerai. (Žr. žemiau.)
Kuo dalijasi visa Visata
Kai to nebeliko, dabar tikrai galime pradėti.
Galbūt ryškiausias šiuolaikinio mokslo rezultatas yra mūsų supratimas, kad erdvės ir laiko platybėse galioja tie patys fizikos ir chemijos dėsniai. Dabar galime žiūrėti į žvaigždes ir kūdikių galaktikas, esančias už milijardų šviesmečių nuo mūsų ir milijardų metų senumo. Kai žiūrime į juos ir analizuojame jų savybes, matome, kad jie turi tuos pačius cheminius elementus (nors ir skirtingais santykiais) ir kad jie vystosi pagal tuos pačius dinaminius dėsnius, kuriais vadovaujasi mūsų saulė. Fizikiniai ir cheminiai dėsniai visur ir visada yra vienodi. Tai leidžia mums, žemėje gyvenantiems tvariniams, išplėsti savo tyrimus visoje visatoje.
Taip pat žinome – ir tai dar vienas ryškus šiuolaikinės astronomijos atradimas – kad dauguma žvaigždžių yra su planetų kiemu ir kad planetos paprastai turi savo palydovų. Kiekvienas iš jų yra atskiras pasaulis, pasižymintis unikaliomis fizinėmis savybėmis ir cheminėmis medžiagomis. Yra didelių ir mažų planetų; uoliniai ir dujiniai; planetos, turinčios daug mėnulių, vos kelis arba nė vieno. Planetos sukasi kaip viršūnės, su dideliu ar mažu pasvirimu. (Žemės posvyris nuo vertikalės yra 23,5°; Urano – nuostabūs 97,7°.) Planetos gali turėti storesnę arba plonesnę atmosferą su skirtingomis dujomis. Sąrašas tęsiasi.
Skraidantis spagečių monstras
Apvaliais skaičiais vien mūsų Paukščių Tako galaktikoje turėtų būti apie trilijoną pasaulių, kiekvienas iš jų yra unikalus subjektas, turintis savo istoriją.
Jei pridėsime šimtus milijardų kitų galaktikų, esančių mūsų kosminiame burbule, suskaičiuotume apie trilijoną trilijonų pasaulių mūsų visatoje, duodame arba imsime šimtą. (Nuostabus komentaras: juokinga, kad tai taip artima Avogadro skaičiui, atomų skaičiui viename grame vandenilio.)
Šiuo metu galite gana pagrįstai teigti, kad šioje stulbinančioje pasaulių įvairovėje beveik viskas įmanoma. Iš pirmo žvilgsnio taip gali atrodyti. Tačiau ši akivaizdi labai didelių skaičių laisvė nėra tokia laisva, kaip atrodo. Fizikos ir chemijos dėsnių vienybė veikia kaip labai galingas apribojimas tam, kas gali egzistuoti gamtoje ir ko negali.
Moksle negalime atmesti to, kas gali egzistuoti, jei tik tai atitinka mums žinomus fizikos įstatymus. Bet mes galime pasinaudoti fizikos ir chemijos dėsniais, kad padarytume išvadas gali egzistuoja. Pavyzdys: skraidantis spagečių monstras yra gana tikėtinas. Galime įsivaizduoti aštuonkojo pusbrolį, kuris prieš kelis milijardus metų išniro iš vandens MumbaXX planetoje. Po milijonų metų mūsų būtybė užsiaugino plunksnas ant čiuptuvų ir pakilo. Arba, jei ne plunksnos, tai koks nors oro baliono mechanizmas, naudojant karštą orą iš virškinamojo trakto arba iš šiluminių angų, kur jis maitinasi.
Taisyklės nustatytos anglimi
Taigi ką galime tikėtis rasti, kai nuskaitysime didžiulę pasaulių kolekciją ir ieškome gyvų būtybių? Nors niekas negali į tai atsakyti, galime nustatyti keletą pagrindinių taisyklių.
Pirma taisyklė: gyvenimas bus pagrįstas anglimi. Kodėl? Kadangi anglis yra lengvas atomas, joks joks kitas elementas negali prilygti savo cheminiu universalumu. Anglis turi keturis nesuporuotus išorinius elektronus. Jis gali sudaryti glaudžius cheminius ryšius, dalindamasis šiais elektronais su kitais cheminiais elementais. Galima alternatyva yra silicis, bet jo biochemija būtų labai apribota palyginti su jungtimis, kurios yra maždaug perpus stipresnės nei anglies. Kad gyvenimas klestėtų, jam reikia universalumo.
Prenumeruokite prieštaringas, stebinančias ir įspūdingas istorijas, kurios kiekvieną ketvirtadienį pristatomos į jūsų gautuosius
Antra taisyklė: gyvenimui reikia skysto vandens. Taip, amžinajame įšale galite rasti sušalusių bakterijų, tačiau jos nėra gyvos. Kadangi gyvybė iš esmės yra sudėtingų biocheminių reakcijų tinklas, perkeliantis junginius į tą ir kitą pusę, jai reikia tirpiklio – terpės, kurioje gali vykti reakcijos. Vanduo, sudarytas iš deguonies ir vandenilio, dviejų gausiausių cheminių elementų visoje visatoje, turi aiškų pranašumą. Be to, jis turi labai unikalią savybę, kad ledas plūduriuoja – kietas vanduo yra mažiau tankus nei skystas.
Kartais siūlomas amoniakas. Bet tai yra dujos kambario temperatūroje ir virsta skysčiu tik žemiau -28 ° F esant normaliam slėgiui. Šaltoje planetoje su sunkia atmosfera gali būti skysto amoniako, bet tai iš gyvenimo reikalauja daug. Iš tiesų, bet kuri gyvybės forma tokiomis sąlygomis turėtų labai lėtą medžiagų apykaitą. Vanduo yra ši stebuklinga medžiaga, kuri yra skaidri, neturi kvapo ar skonio ir plečiasi, kai užšąla (svarbiausia vandens pagrindo savybė šaltesnio klimato sąlygomis, nes po ledu yra skysto vandens). Tai taip pat yra pagrindinė mūsų kūno sudedamoji dalis.
Jokių kitų žmonių Visatoje
Atsižvelgiant į šiuos du apribojimus, gyvenimo esmė turėtų būti paprasta. Jame bus anglies, vandens ir kai kurių kitų dalykų (bent azoto).
Tačiau detalės nėra paprastos. Kiekviena planeta, kurioje gali būti gyvybė, turės savo istoriją. Dėl to gyvybė ten taip pat turės savo istoriją – istoriją, kuri priklauso nuo priimančiosios planetos istorijos. Planetos savybės formuoja joje gyvybę. Savo ruožtu viskas, kas gyvena planetoje, formuos planetos savybes. Kiekviename pasaulyje natūrali atranka veikia kaip istorijos sąlyginis spaudimas išlikti. Keičiantis sąlygoms planetoje, daug kartų dėl pačios gyvybės buvimo planetoje gyvybė prisitaikys unikaliais būdais. Jis niekada neatrodys taip pat skirtinguose pasauliuose.
Dėl to ir nepaisant bendros gyvybės anglies-vandens esmės, skirtingose planetose nebus identiškų gyvybės formų. Kuo sudėtingesnė gyvybės forma, tuo mažesnė tikimybė, kad ji bus atkartota kitur, net apytiksliai.
Jei skraidantis spagečių monstras egzistuoja, jis egzistuos tik viename pasaulyje. Lygiai taip pat mes egzistuojame tik viename pasaulyje. Mes esame vieninteliai žmonės šioje visatoje. Ir jei atsižvelgsime į tai, ko išmokome iš gyvybės Žemėje istorijos, tikėtina, kad protinga gyvybė yra labai reta. Nors intelektas yra akivaizdus rūšių kovos už išlikimą turtas, tai nėra tikslas evoliucija; evoliucija neturi tikslo.
Kol jis netampa protingas, gyvenimas yra laimingas tik kartodamasis. Su intelektu bus nelaiminga tik replikuoti. Trumpai tariant, tai yra žmogaus būklės esmė.
Sudėjus visa tai, mes siūlome, kad iš tikrųjų esame chemiškai susieti su likusiu kosmosu ir kad mūsų gyvybės pagrindas būtų toks pat kaip ir bet kuris kitas hipotetinis gyvis. Tuo pačiu mes esame unikalūs, kaip ir visi kiti gyvi padarai. Gyvenimas yra nuostabi jėga. Pradedant nuo anglies pagrindu sukurto kodo ir bendro genetinio protėvio, jis gali sukurti stulbinančią stebuklų įvairovę – šiame ir galbūt kituose pasaulyje.