Давайте вспомним книгу Дугласа Адамса “Автостопом по галактике”. Согласно Путеводителю для путешествующих по Галактике, сверхразумная раса существ создала компьютер Думатель (Deep Thought) – второй по производительности за всё существование времени и Вселенной, – чтобы найти Окончательный Ответ на величайший вопрос Жизни, Вселенной и Всего Такого. После семи с половиной миллионов лет вычислений Думатель выдал ответ: “Сорок два”:
– Сорок два! – взвизгнул Лунккуоол. – И это всё, что ты можешь сказать после семи с половиной миллионов лет работы?
– Я всё очень тщательно проверил, — сказал компьютер, — и со всей определённостью заявляю, что это и есть ответ. Мне кажется, если уж быть с вами абсолютно честным, то всё дело в том, что вы сами не знаете, в чём вопрос.
– Но это же великий вопрос! Окончательный вопрос жизни, Вселенной и всего такого! – почти завыл Лунккуоол.
– Да, – сказал компьютер голосом страдальца, просвещающего круглого дурака. – И что же это за вопрос?
Дуглас Адамс написал это в 1979 году, и с тех пор галактика размышляет над этим вопросом. Мы знаем, что ответ – 42, но на самом деле нам нужно знать какой же был вопрос.
Содержание
Жизнь
Есть так много вещей, на которые 42 может быть ответом. Только в математике 42 это: число разделов, равное 10, то есть количество способов записать 10 в виде суммы положительных целых чисел; 42 – это первое число, равное сумме своих собственных непростых делителей; 42 – это число триангуляций семиугольника; это последнее натуральное число меньше 100, которое можно представить в виде суммы трех кубов – об этом узнали только в 2019 году.
Число 42 встречается в Чемпионате мира по футболу: это число всех возможных исходов каждого группового этапа, считая все победы, поражения и ничьи. А еще, 42 – это точное смещение в градусах от источника света, которое приводит к появлению радуги, вызывающей всевозможные восторги.
К сожалению, когда речь идет о человеческих жизнях, 42 года имеют гораздо меньше претензий на славу: это самый худший возраст в жизни.
По крайней мере, таков результат исследования, проведенного в 2015 году среди десятков тысяч людей в трех странах. Оказалось, что счастье с возрастом меняется по U-образной дуге: оно наиболее высоко в начале и в конце жизни, а в середине мы все обречены по статистике на то, чтобы стать дряхлыми старыми ворчунами.
“Функция изменения удовлетворенности жизнью пересекает нулевую ось в возрасте 42,3 года (Британский обзор домохозяйств), 40,1 года (Исследование доходов домохозяйств и динамики трудовых ресурсов в Австралии), 41,4 года (Немецкая социально-экономическая группа) и 46,9 года (Исследование баланса занятости и жизни в медицине Австралии)”, – отмечают авторы. “Следовательно, это возраст, в котором удовлетворение от жизни достигает минимума”.
И да, если вам интересно, среднее значение этих показателей… равно 42.
В этом есть смысл, потому что 42 года – это также средний возраст “кризиса среднего возраста”. По крайней мере, так утверждают данные Spotify: это “конкретный момент, когда слушатели среднего возраста бросают своих любимых авторов-исполнителей, свое “лучшее из 80-х, 90-х и сегодняшнего дня” и спонтанно начинают снова слушать подростковую попсу”, – отметила Кейтлин Дьюи в 2015 году. “Изменение музыкального вкуса в этом возрасте нельзя списать на родительство, оно длится всего пару лет, но оно определенно есть, и, что, возможно, неожиданно, более выражено у женщин. Не волнуйтесь: примерно к 45 годам вы снова начнете слушать свои до боли знакомые золотые хиты”.
В общем, как только вам исполнится 42 года, все будет становиться только лучше.
Вселенная
Мы живем на вращающемся камне по имени Земля, вращающимся вокруг звезды по имени Солнце, которое, в свою очередь, вращается вокруг центра Млечного Пути, который сам вращается вокруг сверхмассивной черной дыры по имени Стрелец А*.
Но так будет не всегда. Однажды на нашем Солнце закончится водород, и оно перестанет создавать гелий путем ядерного синтеза, как это происходит сейчас. Лишившись внешнего давления, оно станет жертвой гравитации, которая сделает ядро чрезвычайно горячим и плотным, воспламенит внешнюю оболочку и сформирует красный гигант, достаточно большой, чтобы поглотить ближайшие планеты.
Но это не будет гибелью Солнца: когда температура в ядре станет достаточно высокой, ядерный синтез начнется снова, но на этот раз он будет превращать гелий в углерод, причем быстро. В конце концов, оно взорвет планетарную туманность и превратится в белый карлик размером примерно с Землю, а затем в черный карлик – настолько древний тип звезды, что в настоящее время мы не смогли найти ни одной. Но для Земли скорее всего всё закончится еще на стадии превращения Солнца в красный гигант, который сожрет нашу планету.
И что самое обидное? Технически мы даже не достигнем “среднего возраста”.
“На протяжении всех этих изменений Солнце и наша Солнечная система будут продолжать вращаться вокруг центра Млечного Пути, завершая полный оборот каждые ~250 миллионов лет”, – написал астрофизик Итан Сигел в октябре 2023 года. “Время возвращения в исходную точку называется галактическим годом и имеет ~10% неопределенности относительно того, сколько времени это займет на самом деле”. Между тем, если говорить о звездной эволюции, то мы вполне уверены, что Солнце просуществует примерно 10-12 миллиардов лет с момента, когда в его ядре впервые зародился ядерный синтез, до начала фазы красного гиганта, периода, который мы вряд ли преодолеем. В настоящее время прошло 4,5 миллиарда лет”.
С помощью этой информации мы можем определить – более или менее точно – сколько галактических лет системе Земля-Солнце осталось до того, как один партнер по космическому танцу окончательно уничтожит другого. И что в результате? Вы угадали.
“42 – это ответ, который чрезвычайно хорошо согласуется с лучшими данными, которые у нас есть”, – пишет Сигел. “Может оказаться, что это и есть точный ответ на этот вопрос, хотя для того, чтобы знать наверняка, потребуются более подробные данные”.
Всё
Когда речь заходит об “окончательных вопросах”, можно найти и похуже, чем тот, что касается фундаментальной природы самого существования. И хотя мы оставим экзистенциализм философам, есть одно довольно важное место, где число 42 возникает в космологии: постоянная Хаббла.
“Это показатель того, насколько быстро расширяется Вселенная в данный момент времени, – сказала Венди Фридман, астрофизик из Чикагского университета, которая посвятила свою карьеру измерению этой постоянной.
И эта постоянная действительно соответствует понятию “всё”: “Постоянная Хаббла задает масштаб Вселенной, как ее размер, так и возраст”, – пояснила Фридман.
Как это, спросите вы? Ну, для начала давайте подумаем, насколько велика Вселенная. Мы знаем, что диаметр наблюдаемой Вселенной составляет около 93 миллиардов световых лет, и мы находимся в самом ее центре, но как насчет ненаблюдаемой части?
“Мы можем делать выводы, основываясь только на известных нам законах физики и на том, что мы можем измерить в пределах нашей наблюдаемой Вселенной”, – писал Сигел в 2018 году. “Но лучшие данные, которыми мы располагаем, говорят о том, что вся Вселенная – как те части, которые мы не можем увидеть, так и те, которые можем, – должна быть как минимум в 250 раз больше, чем наблюдаемая часть”.
“Это означает, что ненаблюдаемая Вселенная, если предположить, что в ней нет никаких топологических странностей, должна быть не менее 23 триллионов световых лет в диаметре и содержать объем пространства, более чем в 15 миллионов раз превышающий объем, который мы можем наблюдать”, – пояснил Сигел. “Однако, если мы готовы к предположениям, мы можем убедительно утверждать, что ненаблюдаемая Вселенная должна быть даже значительно больше”.
И именно для решения этого невероятного вопроса постоянная Хаббла является ключевым фактором.
Вселенная может быть непостижимо огромной, но она все еще расширяется, и если мы хотим знать, насколько она велика, нам нужно точно знать, как быстро это происходит. Есть два основных способа измерить эту скорость: мы можем либо посмотреть на ближайшие к нам галактики и выяснить, как быстро они удаляются от нас, что известно как измерение “поздней Вселенной”; либо экстраполировать ее на основе комков и неровностей в космическом фоновом излучении, или измерение “ранней Вселенной”.
Хотя оценки постоянной Хаббла восходят к Жоржу Леметру в 1927 году – за два года до того, как Эдвин Хаббл включился в игру, – современные оценки имеют преимущество благодаря огромному количеству эмпирических данных, полученных с космических аппаратов, таких как миссия “Планк”. Здесь есть некий космический парадокс, поскольку в зависимости от способа измерения постоянной Хаббла вы получите существенно разные результаты, и никто толком не знает почему, но поскольку миссия “Планк” измеряла космическое фоновое излучение, мы сосредоточимся именно на этом.
Согласно самой последней из этих оценок, постоянная Хаббла составляет… 42.
“Мы провели два измерения константы, – сказал в 1996 году Ричард Сондерс, старший преподаватель Кавендишской астрофизической лаборатории Кембриджского университета, – и среднее значение составляет 42”.
Сондерс как раз возглавлял проект по измерению постоянной Хаббла с помощью радиотелескопа Райла – массива огромных спутниковых антенн, которые на самом деле являются специализированными антеннами и радиоприемниками, сканирующими небо, чтобы уловить космическое фоновое излучение. Он измерил постоянную Хаббла в км/с/Мпк, или километрах в секунду на мегапарсек – это означает, что постоянная Хаббла технически является частотой, а не скоростью или ускорением, – и вот что действительно странно: он ошибся… но ответ все равно 42.
Наиболее актуальные на сегодняшний день оценки постоянной Хаббла, использующие данные миссии “Планк”, дают значение немного выше. “Существует множество возможных космологий, которые могут воспроизводить наблюдаемые нами закономерности в космическом фоновом излучении”, – объяснил Сигел в 2021 году. “Но наилучшее значение для скорости расширения составляет 67-68 км/с/Мпк”.
Давайте для равновесия возьмем середину этого интервала – назовем ее 67,5 км/с/Мпк. А сколько это в имперском исчислении? То есть в милях/с/Мпк?
Правильно – 42.
Читайте также: Странное число 1/137 встречается повсюду. Что оно означает?