Поскольку скорость смены этапов развития Вселенной исчисляется в миллиардах и триллионах лет, у трудолюбивой и умной цивилизации в запасе полно времени, чтобы принять такой вызов. Хотя остается только догадываться, какие виды технологий может изобрести высокоразвитая цивилизация с целью продлить свое существование, есть возможность обсудить с помощью известных законов физики широкий «ассортимент» вариантов, которые могут оказаться доступными людям спустя миллиарды лет. Физика не в состоянии подсказать точно, какой план сумела бы разработать высокоразвитая цивилизация, но она может поведать нам о диапазоне параметров для подобного побега.
С точки зрения инженера, основной проблемой при побеге из Вселенной будет наличие ресурсов для конструирования и постройки машины, которая позволила бы проделать столь сложный трюк. Однако для физика главный вопрос звучит иначе: допускают ли вообще законы физики существование таких машин? Физикам нужно принципиальное доказательство – мы хотим показать, что при наличии достаточно развитой технологии побег в другую вселенную не противоречил бы законам физики. Будет ли у нас достаточно ресурсов – это практическая деталь гораздо меньшего масштаба, рассмотрение которой придется оставить цивилизациям, которые будут существовать через миллиарды лет после нас, ведь это им грозит Большое охлаждение.
По Мартину Рису: «Порталы-червоточины, дополнительные измерения и квантовые компьютеры открывают новые гипотетические сценарии, по которым Вселенную можно было бы трансформировать в "обитаемый космос"»{207}.
Цивилизации типа I, II и III
Для того чтобы понять, что будут представлять из себя технологии цивилизаций, отстоящих от нас на тысячи, а то и миллионы лет, физики классифицируют цивилизации на основе их энергопотребления и законов термодинамики. Сканируя небо на предмет признаков разумной жизни, физики ищут не маленьких зеленых человечков, а объекты с выработкой энергии, соответствующей цивилизациям типа I, II и III. Такая иерархия была предложена русским физиком Николаем Кардашёвым в 1960-е годы для классификации радиосигналов от возможных цивилизаций в открытом космосе. Цивилизация каждого типа характеризуется тем, что испускает форму излучения, которую можно измерить и занести в каталог. (При помощи современного оборудования можно обнаружить даже высокоразвитую цивилизацию, которая пытается скрыть свое присутствие. Согласно второму закону термодинамики, любая высокоразвитая цивилизация создаст энтропию в виде использованного тепла, которое неизбежно уйдет в открытый космос. Даже если эта цивилизация попытается замаскировать свое присутствие, будет невозможно скрыть слабое свечение, создаваемое энтропией.)
Цивилизация типа I – это цивилизация, которая использует планетарные формы энергии. Энергопотребление такой цивилизации можно точно измерить: по определению, она использует все количество солнечной энергии, падающей на планету, или 1016 Вт. При помощи планетарной энергии такой цивилизации под силу контролировать или корректировать погоду, менять курс ураганов или строить города в океанах. Такие цивилизации являются настоящими хозяевами своей планеты и называются планетарными.
Цивилизация типа II исчерпала энергию одной планеты и использует мощность всей звезды, или приблизительно 1026 Вт. Такие цивилизации могут потреблять весь выброс энергии своей звезды и, вероятно, могли бы осуществлять контроль над солнечными вспышками и зажигать другие звезды.
Цивилизация типа III исчерпала энергию одной солнечной системы и колонизировала обширные участки своей родной галактики. Такая цивилизация может использовать энергию от 10 млрд звезд, мощность которой оценивается величиной порядка 1036 Вт.
Цивилизация каждого типа увеличивает энергию, используемую предыдущим типом, в 10 млрд раз. Хотя разрыв между тремя представленными типами цивилизаций может показаться астрономически большим, все же можно приблизительно подсчитать время, необходимое для перехода к цивилизации типа III. Допустим, потребление энергии цивилизацией растет в среднем на 2–3 % в год. (Это весьма правдоподобное предположение, поскольку экономический рост, который можно точно подсчитать, напрямую связан с потреблением энергии. Чем грандиознее экономика, тем больше энергии ей требуется. Поскольку рост валового внутреннего продукта многих стран находится в пределах 1–2 % в год, можно ожидать, что потребление энергии растет приблизительно с такой же скоростью.)