Фізика майбутнього

наперсток, голку або й ще менші. Ми наперед переконані, що зоряний корабель мусить бути велетенський, як Ентерпрайз, здатний умістити цілий екіпаж астронавтів. Однак основні функції зоряного корабля можна мініатюри- зувати за допомогою нанотехнологій; і тоді можна було б запустити до зірок мільйони малесеньких нанокораблів, з яких до місця призначення долетіла б лише невеличка частка. Діставшись до якогось із найближчих супутників, ці нанокораблі могли б побудувати там завод і виготовити безмежну кількість власних копій.

Вінтон Серф, один із “батьків інтернету”, передбачає крихітні нанокораблі, що зможуть досліджувати не лише Сонячну систему, а й - із часом - самі зірки. Він каже: “Дослідження Сонячної системи стане набагато ефективнішим, якщо ми створимо малесенькі, однак потужні нанопристрої, які б легко було доправити на поверхню, під поверхню і в атмосферу сусідніх планет і супутників... Ці можливості можна навіть екстраполювати на міжзоряні дослідження”.⁹

У природі ссавці народжують лише по декілька дітей і піклуються, щоб усі вони вижили. Комахи ж плодять величезне потомство, з якого виживає лише невеличка частка. Обидві стратегії дають змогу біологічним видам існувати впродовж мільйонів років. Аналогічно, замість того, щоб запускати в космос один дорогий зоряний корабель, ми можемо запустити мільйони крихітних зоряних корабликів, кожний з яких коштуватиме копійки і потребуватиме дуже мало палива.

Ця концепція змодельована за однією дуже успішною стратегією, що спостерігається в природі: стратегією рою. Птахи, бджоли та інші крилаті тварини літають роями або зграями. Гуртом літати безпечніше, а крім того, зграя ще й виконує функцію системи раннього попередження. Якщо в одній частині зграї трапляється щось небезпечне - приміром, нападає хижак, - ця інформація швидко передається решті зграї. Зграя також доволі ефективна в сенсі енергії. Птахи, коли вони летять характерним “клином”, використовують турбулентні потоки від крила птаха попереду, а отже, витрачають менше енергії на політ.

Науковці розглядають рій як “суперорганізм”, який начебто має власний інтелект, незалежний від здібностей окремих особин. Приміром, мурахи мають дуже просту нервову систему і крихітний мозок, однак гуртом вони можуть побудувати складну споруду - мурашник. Науковці сподіваються використати деякі з цих уроків природи для розробки “рійних” роботів, які можуть колись вирушити до інших планет і зірок.

Це схоже на гіпотетичну концепцію “розумного пилу”, що її саме розробляє Пентагон: у повітрі розпорошують мільярди частинок, кожна оснащена крихітними сенсорами, які мають збирати інформацію. Кожний окремий сенсор не надто “розумний”, але разом вони можуть назбирати гори інформації. Агентство перспективних оборонних дослідницьких проектів (DARPA) Пентагона фінансує це дослідження з думкою про можливе застосування “розумного пилу” у військовій сфері - наприклад, стеження за позиціями противника на полі бою. У 2007 і 2009 роках військово-повітряні сили США оприлюднили пропозиції стосовно планів на найближчі десятиріччя, що містили все - від удосконалених версій безпілотного літака Predator (який сьогодні коштує 4,5 мільйона доларів) до роїв крихітних дешевих сенсорів, менших за міль.¹⁰

Науковців теж цікавить ця концепція. Вони могли б за допомогою “розумного пилу” спостерігати одночасно за тисячами різних місць під час ураганів, гроз, вивержень вулканів, землетрусів, паводків, лісових пожеж та інших природних явищ. Приміром, у фільмі Смерч ми бачимо групу відважних мисливців за ураганами, які, ризикуючи життям, установлюють сенсори довкола торнадо. Це не надто ефективно. Замість того, щоб жменька науковців установлювала кілька сенсорів під час виверження вулкану чи торнадо, аби виміряти температуру, вологість і швидкість вітру, краще використати для цього “розумний пил”, який може зібрати дані одночасно з тисячі різних місць у радіусі сотень миль. Якщо ввести ці дані в комп’ютер, то вони миттєво дадуть вам інформацію про те, як розвивався ураган чи відбувалось виверження вулкану в трьох вимірах і в реальному часі. Уже створено комерційні підприємства, щоб рекламувати ці крихітні сенсори (деякі з них не більші за головку шпильки).