Мы понимаем гравитацию достаточно хорошо; в этом просто нет большой пользы для построения машин намного легче, чем Луна. Но устройства с использованием большой массы, будут работать. Гидроэлектростанция - часть гравитационной машины (другая её составляющая часть - Земля), которая извлекает энергию из падающей массы. Машины, используя черные дыры, будут способны извлекать энергию из падающей массы более чем с 50-процентной эффективностью, основываясь на формуле Е=mc2. Выливаниеть одного ведро ведра воды в черную дыру выделило бы столько же энергии, сколько переливание нескольких триллионов ведер воды через генератор дамбы гидроэлектростанции в километр высотой.
Поскольку законы гравитации описывают, как искривляется вакуум, они также применимы к научно-фантастическим "искривлениям пространства". По-видимому, туннели из одной точки пространства в другую были бы нестабильны, даже если они могли бы быть прежде созданы. Это не позволяет будущим космическим кораблям достигать отдаленных точек быстрее, чем свет, используя короткий путь вокруг лежащего посреди пространства, и это ограничение в перемещении в свою очередь устанавливает предел росту.
По-видимому, закон Эйнштейна дает аккуратное описание общей геометрии вакуума. Если так, то пределы, которые получаются в результате, неизбежны: вы можете избавиться почти от всего, но не от самого вакуума.
Другие законы и пределы выглядят неизбежными по аналогичным причинам. В действительности физики все всё больше приходят тому, чтобы описывать все физические законы в терминах структуры вакуума. Гравитационные волны - определенный тип колебаний вакуума; черные дыры - определенный тип завихрения вакуума. Аналогично, радиоволны - другой вид колебаний вакуума, а элементарные частицы - еще ещё один, очень отличающийся вид завихрения (которые который в некоторых теориях напоминает крошечные вибрирующие струны). С этой точки зрения существует только одно вещество во вселенной - вакуум, но оно принимает множество форм, включая те структуры, которые мы называем "твердой материей". Этот взгляд наводит на мысль о неизбежных свойствах естественного закона. Если единое вещество, которое заполняет вселенную - это и есть вселенная, то его свойства и ограничивают то, что мы можем делать.
Однако странность современной физики ведет к тому, что большинство людей ей не верят. Революции, которые произвели квантовая механика и относительность, породили разговоры о "принципе относительности", "волновой природе материи", "материи, которая суть энергия" и "искривленном пространстве-времени". Атмосфера парадокса окружает эти идеи и таким образом саму физику. Понятно, что новые технологии должны выглядеть для нас странно, но почему древние и неизменные законы природы оказываются загадочными и шокирующими?
Наш мозг и языки развились так, чтобы иметь дело с вещами, намного превосходящими по размерам атомы, и движущимися с крошечной долей скорости света. Они сделали достигли в этом достаточно хорошие хороших успехиуспехов, хотя чтобы научиться описывать движение падающего камня заняло у людей столетия. Но мы простерли наше знание далеко за пределы древнего мира ощущений. Мы обнаружили вещи (материальные волны, искривленное пространство), которые кажутся причудливыми, и некоторые просто находятся вне нашей способности их представить. Но "причудливый" не значит таинственный или непредсказуемый. Математика и эксперименты, тем не менее, работают, позволяя ученым разнообразить и отбирать теории, производя в них эволюцию так, что они подходили даже под странную реальность. Человеческий разум оказался замечательно гибким, но не особо удивительно обнаружить, что мы не можем всегда себе представить невидимое.
Часть причины, что физика кажется такой странной в том, что люди страстно жаждут странностей, и имеют склонность распространять мимы, которые описывают вещи как странные. Некоторые люди поддерживают идеи, которые скрывают мир в слоях и наполняют его таинственностями вида "уровень Б". Естественно, они поддерживают и распространяют мимы, которые заставляют материю выглядеть нематериальной и квантовую механику выглядеть как ветвь психологии.
Относительность, как уже сказано, обнаруживает, что материя (которая - обычная старая материя, которую люди думают, что понимают) - это на самом деле энергия (эта тонкая таинственная субстанция, которая заставляет события происходить). Это дает почву для широкого тумана на тему тайны вселенной. Могло быть более понятным сказать, что относительность обнаруживает, что энергия - одна из форм материи, во всех ее её формах, энергия имеет массу. Действительно, световые паруса работают на этом принципе, благодаря удару массы в поверхность. Свет даже также идет распрстраняется упакованным в частицы.
Также рассмотрим принцип неопределенности Гейзенберга, и связанный с ним факт, что "наблюдатель всегда воздействует на наблюдаемое". Принцип неопределенности присущ математике, описывающей обычную материю (давая атомам им присущий размер), но связанный "эффект наблюдателя" представлен в некоторых популярных книгах как магическое влияние сознания на мир. В действительности суть идеи более прозаическая. Представьте себе, что вы смотрите на пылинку в солнечном свете: когда вы наблюдаете отраженный свет, вы обязательно воздействуете на него - ваш глаз его поглощает. Аналогично, свет (со своей массой) воздействует на пятнышко пыли: он отталкивается от пылинки, прикладывая силу. Результат - не воздействие вашего разума на пыль, а воздействие света на пыль. Хотя квантовое измерение имеет особенности намного более тонкие, чем эта, ни одна из них не включает разум, выходящий наружу, чтобы для того чтобы изменить реальность.
Наконец рассмотрим "парадокс близнецов". Относительность предсказывает, что если один из пары близнецов летит к другой звезде и возвращается со скоростью, близкой к скорости света, то близнец, который летит, будет младше, чем оставшийся дома брат. Действительно, измерения с точными часами демонстрируют эффект замедления времени при очень быстром движении. Но это - не парадокс, это просто факт природы.
Будет ли физика снова дополнена?
В 1894 году знаменитый физик Михельсон заявлял: "Наиболее важные фундаментальные законы и факты физической науки открыты, и они сейчас так твердо установлены, что возможность их когда-нибудь заменить на что-то новое вследствие новых открытий крайне отдалена... Наши будущие открытия нужно искать в шестом знаке после запятой".
Но в 1895 году Рентген открыл рентгеновские лучи. В 1896 году, Беккерель открыл радиоактивность. В 1897 - Томсон открыл электрон. В 1905-м - Эйнштейн сформулировал специальную теорию относительности (и таким образом объяснил собственные наблюдения Михельсона в 1887 году относительно скорости света). В 1905-м Эйнштейн также представил фотонную теорию света. В 1911-м Резерфорд открыл ядро атома. В 1915-м Эйнштейн сформулировал общую теорию относительности. В 1924-30, де БроглиБройль, Эйзенберг, Бор, Паули и Дирак разработали основы квантовой механики. В 1929 году Хаббл объявил о доказательстве расширения вселенной. В 1931 Михельсон умер.
Михельсон сделал незабываемую ошибку. Люди все еще ещё указывают на его заявление и то, что за ним последовало, чтобы подтвердить точку зрения, что нам не следует (никогда?) провозглашать какое бы то ни было достоверное понимание естественного закона или пределов возможного. В конце концов, если Михельсон был столь уверен и, тем не менее, оказался так не прав, не должны ли мы опасаться повторить его ошибку? Великая революция в физике привела некоторых людей к заключению, что наука будет продолжать приносить бесконечные важные сюрпризы, даже сюрпризы, важные для инженеров. Но есть ли вероятность нам встретиться с такими серьезными сдвигами снова?
Возможно, нет. Содержание квантовой механики было удивительным, однако до ее её появления физика была очевидно и серьезно неполна. До квантовой механики вы могли бы подойти к любому ученому, злобно улыбаясь, стукнуть по столу и спросить: "Что удерживает эти штуки вместе? Почему это - коричневое и твердое, в то время как воздух - прозрачный и газообразный?" Ваша жертва могла бы сказать что-то туманное об атомах и их порядке, но когда вы будете настаивать на разъяснении, вы бы в лучшем случае получили в ответ что-то вроде "Кто знает? Физика пока не может объяснить материю!" Ретроспективный взгляд делать легко, однако в мире, сделанном из материи, населенном материальными людьми, использующими материальные инструменты, это невежество о природе материи было брешью в человеческом знании, которое Михельсону бы, возможно, следовало заметить. Это была брешь не в "шестом знаке после запятой", а в самой целой части числа.
Также стоит посмотреть, до какой степени Михельсон был прав. Законы, о которых он говорил, включали законы Ньютона о гравитации и движении, и законы Максвелла об электромагнетизме. И действительно, при обычных условиях в конструировании эти законы были изменены только "в шестом знаке после запятой". Законы Эйнштейна гравитации и движения соответствуют законам Ньютона близко, за исключением предельных условий гравитации и скорости. Законы квантовой электродинамики Фейнмана, Швингера и Томонага близко соответствуют Законам Максвелла, исключая лишь кроме как при экстремальныхе значениях размера и энергии.
Дальнейшие революции, вне сомнения, притаились где-то на крайних значениях этих теорий. Но эти края кажутся далекими от мира живых существ и машин, которые мы строим. Революции относительности и квантовой механики изменили наше знание о материи и энергии, но сами материя и энергия остались неизменными - они реальны и им нет никакого дела до наших теорий. Физики сейчас используют единый набор законов, чтобы для того чтобы описать, как ядра атомов и электроны взаимодействуют в атомах, молекулах, молекулярных машинах, живых существах, планетах и звездах. Эти Такие законы пока не окончательно общие; поиск универсальной теории всех физических явлений продолжается. Но как утверждает физик Стефан Стивен В. Хокинг, "На настоящий момент мы обладаем набором частных законов, которые управляют поведением вселенной при всех, кроме наиболее экстремальных условий". И по инженерным стандартам, эти условия просто необычайно экстремальны.
Физики постоянно объявляют новые частицы, наблюдаемые в осколках из столкновений частиц с крайне высокой энергией, но вы не можете купить одну из этих частиц в коробочке. И это важно понимать, потому что если частица не может быть сохранена, то она не может служить компонентом стабильной машины. Коробочки и их содержимое состоят из электронов и ядер. Ядра, в свою очередь, состоят из протонов и нейтронов. Атомы водорода имеют в своих ядрах только один протон; атомы свинца имеют восемьдесят два протона и более сотни нейтронов. Изолированные нейтроны распадаются за несколько минут. Некоторые другие стабильные частицы известны: фотоны - частицы света, полезны и могут быть на некоторое время пойманы; нейтрино - почти неопределяемые и не могут быть пойманы. Эти частицы (кроме фотона) имеют соответствующие античастицы. Все остальные известные частицы распадаются за несколько миллионных долей секунды или быстрее. Таким образом, единственные известные строительные блоки для аппаратных средств - это электроны и ядра (или их частицы, для некоторых особых приложений); эти строительные блоки обычно комбинируются и образуют атомы и молекулы.
Однако вопреки мощи современной физики, наше знание все еще ещё содержит очевидные пробелы. Неустойчивое основание теории элементарных частиц оставляет некоторые пределы неопределенными. Мы можем обнаружить новые стабильные частицы, которые "можно поместить в коробочку", такие как магнитные монополи или свободные кварки; если это так, они, несомненно, найдут себе применение. Мы можем даже найти поля дальнего действия или форму радиации, хотя это кажется все всё более маловероятным. Наконец, некоторые новые способы сталкивания частиц могут улучшить нашу способность превращать известные частицы в другие известные частицы.
Но в целом, сложные аппаратные средства будут требовать сложных, устойчивых структур из частиц. Вне среды коллапсирующей звезды, это означаетзначит: структуры из атомов, которые хорошо описываются релятивистской квантовой механикой. Границы физики передвинулись. На теоретическом уровне физики ищут универсальное описание взаимодействий всех возможных частиц, даже частиц с наименьшим сроком жизни. На экспериментальном уровне они изучают структуры осколков атомов, создаваемых столкновениями с высокими энергиями в ускорителях частиц. Пока никакие новые устойчивые и полезные частицы не выходят из таких столкновений, или возникают как остатки прошлых космических потрясений, атомы будут оставаться единственными строительными блоками устойчивых аппаратных средств. И конструирование будет оставаться игрой, в которую играют с помощью уже известных фигур по уже известным правилам. Новые частицы добавили бы новые фигуры, но не отменили бы правил.
Границы аппаратных средств
Действительно ли молекулярные машины - конец на пути миниатюризации? Идея, что молекулярные машины могли бы стать шагом на пути еще ещё более маленьких "ядерных машин" кажется достаточно естественной. Один молодой человек (студент последнего курса по экономике в Колумбийском университете) слышал о молекулярной технологии и ее её способности манипулировать атомами и сразу заключил, что молекулярная технология могла бы делать все всё что угодно, даже разлагать ядерные бомбы на безопасные свинцовые кирпичики на расстоянии.
Молекулярная технология не может делать ничего подобного. Превращение плутония в свинец (будь то на расстоянии или нет) находится вне возможностей молекулярной технологии по той же причине, что и превращение свинца в золото лежит вне возможностей алхимии. Молекулярные силы имеют мало влияния на ядра атомов. Атомы содержат в себе более 99,9 процентов атомной массы и занимают около 1/1.000.000.000.000.000 его объема. В сравнении с ядром, остальная часть атома (электронное облако) меньше, чем пушинка. Пытаться изменить ядро, тыкая в него молекулой - это даже более бесполезно, чем пытаться расплющить стальной шарик от подшипника, тыкая в него шаром воздушной сахарной ваты. Молекулярная технология может сортировать и переупорядочивать атомы, но она не может достичь ядра, чтобы изменить тип атома.
Наномашины не могут быть полезны в построении машин размером ядра, даже если они могли бы существовать. Очевидно, они не могут, по крайней мере, при условиях, которые мы можем создать в лаборатории. Машины должны иметь некоторое число частей в близком контакте, но плотно упакованные ядра яростно отталкивают друг друга. Когда расщеплялись ядра при взрыве Хиросимы, большая частьдоля энергии высвободилась из-за свирепого электростатического отталкивания только что расщепленных половинок. Хорошо известная трудность слияния ядер происходит из той же самой проблемы отталкивания ядер.
Вдобавок к расщеплению или слиянию, ядра можно заставить испускать или поглощать различные типы излучения. В одном из методов их заставляют двигаться по спирали так, чтобы получать полезную информацию, позволяя докторам делать медицинские изображения, основанные на ядерном магнитном резонансе. Но все эти явления опираются только на свойства хорошо разделенных ядер. Изолированное ядро слишком просто, чтобы для того чтобы действовать как машина или электронная схема. Ядра можно заставить сблизиться, но только при громадном давлении, которое обнаруживается внутри коллапсирующих звезд. Занятия конструированием в таких условиях представляло бы существенные трудности, даже если коллапсирующая звезда была бы у нас в руках.
Это возвращает нас к основному вопросу: что мы можем сделать, нужным образом упорядочивая атомы? Некоторые пределы уже кажутся понятными. Самый прочный возможный материал будет иметь (грубо) в десять раз больше большую прочность, чем сегодняшний самый прочный стальной провод. (Самый прочный материал для изготовления кабелей, по-видимому - карбин, форма углерода, имеющая атомы, упорядоченные в прямые цепочки.) Представляется, что тепловые вибрации при обычных давлениях будут разрывать самые прочные твердые материалы при температурах около четырех тысяч градусов Цельсия (примерно на полторы тысячи градусов прохладнее, чем на поверхности Солнца).
Эти грубые свойства материи - прочность и жароустойчивость не могут быть существенно улучшены посредством сложного, умно устроенного упорядочивания атомов. Кажется вероятным, что наилучшие структуры будут достаточно простые и правильные. Другие довольно простые цели включают передачу тепла, изоляцию от тепла, передачу электрического тока, электрическую изоляцию, передачу света, отражение света и поглощение света.
Для некоторых целей, погоня за совершенством приведет к простым структурам; для других она приведет к конструкционным проблемам, которые нет никакой надеждыникак нельзя разрешить. Разработка наилучшего возможного переключающего компонента для компьютера может оказаться достаточно простой; разработка наилучшего возможного компьютера будет намного более сложной. В действительности, то, что мы рассматриваем как "наилучшее возможное" будет зависеть от многих факторов, включая стоимость материи, энергии и времени - и от того, что мы собираемся вычислять. В любом конструкторском проекте, то, что мы называем "лучшим" зависит от бесконечно многих факторов, включая плохо определяемые и постоянно меняющиеся человеческие потребности. Что более важно, даже когда "лучшее" определено, стоимость поиска последнего прироста в улучшении, которое отделяет наилучшее от просто отличного, может не стоить своей цены. Однако мы можем игнорировать все такие вопросы, как сложность и стоимость разработки, когда рассматриваем, действительно ли существуют пределы.
Чтобы определить предел, нужно выбрать направление, шкалу качества. Если двигаться по какому-то направлению, в сторону, определенную как "лучше", то обязательно будет что-то "наилучшее". Структура упорядочивания атомов определяет свойства аппаратных средств, а согласно квантовой механике, множество возможных способов упорядочивания конечно - более чем астрономически огромно, но не бесконечно. Математически следует, что при ясной цели, некоторое одно из этих способов упорядочивания должно быть наилучшим, или близким к нему. Как в шахматах, ограниченное число фигур и ходов ограничивает способы упорядочивания и, значит, возможности. Однако и в шахматах, и в конструировании, множество возможного в этих пределах неисчерпаемо.
Знать лишь фундаментальные законы материи не достаточно, чтобы для того чтобы сказать точно, где лежат все пределы. Мы кроме того должны встретиться со сложностями конструирования. Наше знание о некоторых ограничениях остается в больших пределах: "Мы знаем только то, что предел лежит между этой точкой (несколько шагов вперед) и той (пятнышко где-то у линии горизонта)". Ассемблеры откроют путь к пределам, где бы они ни были, а системы автоматического инжиниринга ускорят прогресс по пути к этому. Абсолютное совершенство часто оказывается неуловимым, но бегущие стремящиеся вверх часто оказываются почти около него.
По мере того, как мы будем продвигаться к действительным пределам, наши способности будут во все больших областях технологии прекращать расти во всё больших областях технологии. Продвижения в этих областях остановятся не просто на десятилетие или век, но насовсем.
Некоторые могут игнорировать слово "насовсем", думая "Никаких улучшений за тысячу лет? За миллион лет? Это должно быть переоценкой". Однако там, где мы достигнем настоящих физических пределов, мы дальше не пойдем. Правила игры встроены в структуру вакуума, в структуру вселенной. Никакое переупорядочивание атомов, никакое сталкивание частиц, никакое законодательство или пение хоралов не сдвинут естественные законы ни на йоту. Мы можем неправильно оценивать пределы сегодня, но где бы пределы ни были, там они и останутся.
Этот взгляд на естественные законы показывает пределы качеству вещей. Но мы также сталкиваемся с пределами количеству, устанавливаемому не только естественными законами, но тем, как материя и энергия упорядочена во вселенной, как нам удается ее её обнаруживать. Автор книги "Пределы ростуроста", также как и многие другие, пытался описать эти пределы, не исследуя прежде пределы технологии. Это дало результаты, вводящие в заблуждение.
Энтропия: предел использованию полезности энергии
Не так давно многие авторы описывали накопление отработанного тепла и хаос как то, к чему ведет человеческая деятельность. В книге "Годы бедности - политика в век скудных ресурсов", Ричард Барнет Барнет пишет:
В этом есть ирония, что повторное открытие границ совпадает с двумя самыми дерзкими технологическими подвигами в человеческой истории. Один из них - генетическая инженерия, неожиданный проблеск способности изменять форму самого вещества жизни. Другой - выход в космос. Эти Такие прорывы подтолкнули фантазии на тему возможностей, но они не сломали экологическую смирительную рубашку, известную как четвертый закон термодинамики: большее потребление энергии производит большее количество тепла, которое никогда не исчезает, а должно считаться необратимыми затратами энергии. Так какПоскольку накопление тепла может вызвать экологическую катастрофу, эти издержки ограничивают продвижение человека в космосе, равно как и на земле".
Джереми Ривкин (с ТедТоддом Ховардом) написали целую книгу по организациям термодинамики и будущего человечества, озаглавленную "Энтропия: новый взгляд на мир".
Энтропия - стандартная научная мера расхода тепла и беспорядка. Везде, где деятельность потребляет полезную энергию, она производит энтропию; энтропия мира, следовательно, увеличивается постоянно и необратимо. В конце концов, рассеяние полезной энергии разрушит основу жизни. Как сказал Ривкин, эта идея может казаться слишком угнетающей, чтобы о ней думать, но он доказывает, что мы должны встретить лицом к лицу ужасные факты относительно энтропии, человечества и Земли. Но так ли ужасны эти факты?
Барнет пишет, что аккумулирующееся тепло - это необратимый расход энергии, ограничивающий человеческое действие. Ривкин утверждает, что "загрязнение - это суммарный итог всей доступной энергии в мире, которая превращена в недоступную энергию". Эта недоступная энергия - главным образом низкотемпературный расход тепла, что-то вроде того, который заставляет нагреваться телевизор. Но действительно ли тепло аккумулируется, как этого боится Барнет? Если так, тогда Земля должна становиться все всё более горячей, минута за минутой, год за годом. Мы сейчас должны изжариться, если бы наши предки не были заморожены. Однако каким-то образом материки умудряются сохраняться холодными ночью и еще ещё более холодными в течение зимы. Во время ледникового периода, охладилась вся Земля.
Ривкин делает другой ход. Он заявляет, что "фиксированный запас земной материи, который составляет земную кору, постоянно рассеивается. Горы разрушаются и верхний слой почвы выдувается с каждой проходящей секундой". Но под "выдуванием" Ривкин не имеет в виду выдувание в космос или выдувание в небытие; он просто имеет в виду, что атомы гор смешиваются вместе с другими. Однако этот процесс и , он доказывает, означает нашу обреченность. Смешивающиеся атомы делают их "недоступной материей", как следствие "четвертого закона термодинамики", предложенным экономистом Николасом ДжорджескуДжорджску-РегенРоугеном: "В закрытой системе, материальная энтропия должна, в конце концов, достичь максимума", или, что то же самое: "недоступная материя не может быть утилизирована". Ривкин провозглашает, что Земля - закрытая система, обменивающаяся энергией, но не материей с ее её окружением, и, следовательно, "здесь на земле материальная энтропия постоянно увеличивается и должна, в конце концов, достичь максимума", заставляя земную жизнь захиреть и погибнуть.
Действительно страшная ситуация - Земля дегенерировала в течение миллиардов лет. Конечно же, конец должен быть близко!
Но может ли это действительно быть правдой? По мере того, как жизнь развивалась, она вносила больше порядка на Землю, а не меньше; формирование залежей руды делало то же самое. Идея, что Земля дегенерировала, кажется в лучшем случае странной (но тогда Ривкин думает, что эволюция исчезла). Кроме тоготого, поскольку материя и энергия по сути одно и то же, как может реально действующий закон выделить что-то, называемое "материальной энтропией" на первое место?
Ривкин предлагает распространение духов из бутылки в воздух в комнате как пример "рассеивающейся материи", возрастания материальной энтропии, того, что материя становится "недоступной". Распространение соли в воде в бутылке будет служить таким же хорошим примером. Далее рассмотрите испытание "четвертого закона термодинамики" в эксперименте с соленой водой в бутылке:
Представьте бутылку, имеющую дно с перегородкой, разделяющей его на две чашечки. В одной находится соль, в другой - вода. Горлышко бутылки заткнуто пробкой: она закрывает систему и делает так называемый четвертый закон термодинамики применимым. Содержимое бутылки находится в организованном состоянии: его материальная энтропия не находится в максимуме, пока.
Теперь возьмите бутылку и потрясите ее. Слейте воду в соседнее отделение, покрутите ее, растворите соль - энтропия увеличилась жутко! В такойподобной закрытой системе "четвертый закон термодинамики" говорит, что это увеличение материальной энтропии должно быть перманентным. Все страхи Ривкина относительно устойчивого, неизбежного увеличения энтропии Земли основываются на этом принципе.
Посмотреть, есть ли какое-нибудь основание для нового взгляда на мир Ривкина, возьмем бутылку и наклоним ее, перелив соленую воду в одно из отделений на дне. Это не должно иметь никакого значения, так какпоскольку система остается закрытой. Теперь установим бутылку вертикально, располагая соленую воду на солнечном свете, а пустую сторону - в тени. Свет входит внутрь и тепло вытекает, но система остается такой же закрытой, как сама Земля. Но посмотрите - лучи солнца испаряют воду, которая конденсируется на теневой стороне! Свежая вода медленно заполняет пустое отделение, оставляя за собой соль.
Сам Ривкин утверждает, что "в науке только одно не подходящее под закон исключение достаточно, чтобы для того чтобы доказать ложность закона". Этот мысленный эксперимент, который подражает тому, как образовались естественные залежи соли на Земле, доказывает ложность закона, на котором он основал всю свою книгу. Это же делают растения. Солнечный свет приносит энергию из космоса; тепло, излучаемое обратно в пространство, уносит энтропию (которой существует только один вид). Следовательно, энтропия может уменьшаться в замкнутой системе, и цветы могут цвести на Земле век за веком.
Ривкин прав, говоря что "возможно обратить энтропийный процесс в отдельно взятом месте и времени, но только использовав энергию в этом процессе и таким образом увеличивая общую энтропию окружающей среды." Но и Ривкин, и Барнет делают ту же самую ошибку: когда они пишут об окружающей среде, они подразумевают Землю - но закон применяется к окружающей среде как целому, а это целое - это вселенная. В результате Ривкин и Барнет игнорируют и свет Солнца и холодную сторону ночного неба.
По Ривкину, его идея разрушает понятие истории как прогресса, преступая пределы современного мировоззрения. Он требует жертвы, утверждая, что "ни одна нация третьего мира не должна питать надежд, что она когда-нибудь сможет достичь материального изобилия, которое существует в Америке". Он боится паники и кровопролития. Ривкин заканчивает, информируя нас, что "закон энтропии отвечает на центральный вопрос, с которым сталкивалась каждая культура на протяжении истории: как должен себя вести в мире человек?" Его ответ? "Последний моральный императив, следовательно, расходовать как можно меньше энергии".
Это бы, по-видимому, значило, что мы должны сберегать как можно больше энергии, пытаясь исключить ее её излишнюю трату. Но что есть величайший близкий к нам расточитель энергии? Ну, конечно же, Солнце - оно расточает энергию в триллионы раз быстрее, чем это делают люди. Следовательно, если принимать его серьезно, по-видимому, главный моральный императив Ривкина призывает: "Уберите Солнце!"
Это глупое следствие должно было бы опровергнуть Ривкина. Он и многие другие сохраняют взгляды, которые попахивают докоперниковским невежеством: они предполагают, что Земля - это весь мир, и что то, что делают люди - обязательно космической важности.
Конечно, существует настоящий закон энтропии: второй закон термодинамики. В отличие от поддельного "четвертого закона", он описан в учебниках и используется инженерами. Он действительно будет ограничивать то, что мы будем делать. Человеческая деятельность выделяет тепло, и ограниченная способность Земли излучать тепло будет устанавливать жесткую границу количеству промышленной активности, основанной на Земле. Подобным образом, мы будем, подобно плоскостям крыла самолета, излучать отработанное тепло из наших звезднызвёздных кораблей. В конце концов, но это произойдет в конце огромного промежутка времени, закон энтропии вызовет гибель вселенной, как мы ее её знаем, ограничивая продолжительность жизни и саму жизнь.
Почему я так набросился на суть энтропии Ривкина? Просто потому, что сегодняшние информационные системы представляют собой мертворожденные идеи, как если бы они были живыми. Поощряя эти фальшивые надежды, ложные страхи и ошибочные действия, эти идеи могут растратить попусту усилия людей, которые активно озабочены долгосрочными мировыми проблемами.
Среди тех, кто восхваляется на обложке книги Ривкина ("вдохновенная работа", "блестящая работа", "переворачивающая мир", "нужно выучить наизусть") - профессор Принсетона, ведущий ток-шоу, и два сенатора США. Семинар в MIT ("Земля, какой ей быть - мировоззрение для устойчивого будущего") отвел важное место книге Ривкина.
Все устроители семинара были из нетехнических отделений. Меньшая часть сенаторов в нашем технологическом обществе не образованы в технологии, также как и профессора и ведущие ток-шоу. Сам Джорджеску-РегенДжоржеску-Роуген, изобретатель "четвертого закона термодинамики" имеет широкие заслуги - как ученый по общественным наукам.
Энтропийная угроза - пример явного абсурда, однако ее её изобретатели и люди, ее её распространяющие, не изгоняются со смехом с общественной трибуны. Вообразите тысячу, миллион подобных искажений - некоторые тонкие, некоторые бесстыдные, но все искажающие понимание мира обществом. Теперь представьте группу демократических наций, страдающих от заражения такими мимами, пытаясь иметь дело с эрой ускоряющейся технологической революции. Мы имеем реальную проблему. Чтобы сделать наше выживание более вероятным, н. Нам нужны лучшие способы, чтобы пропалывать свои мимы, чтобы для того чтобы дать место здоровому пониманию роста. В главе 13 и 14 я расскажу о двух предложениях, как это мы могли бы сделать.
Пределы ресурсов
Естественные законы ограничивают качество технологии, но в пределах этих границ мы будем использовать воспроизводящиеся ассемблеры, чтобы для того чтобы делать более совершенные космические корабли. С помощью них мы откроем космос – как в ширину так и ви глубину.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 |



