Презентация по астрономии «Поиск жизни и разума во Вселенной»
Описание презентации по отдельным слайдам:
Поиск жизни и разума во вселенной
В последние десятилетия в массовом сознании отмечается наплыв очередной волны мистицизма. На этом фоне получило распространение обсуждение вопроса о внеземных цивилизациях, их поисках и контактах с ними. Поиски НЛО и страстное ожидание пришельцев из внеземных цивилизаций — одна из популярных тем в средствах массовой информации (в том числе и достаточно серьезных). Появляются «сообщения» об инопланетянах, контактах с ними и даже об умыкании ими землян прямо в центрах многомиллионных городов. Ширятся слухи о начатой операторами НЛО эвакуации землян в просторы Вселенной. Нет числа найденным доказательствам посещения Земли представителями высокоразвитых разумных цивилизаций в прошлом.
Занимается ли вопросом о внеземных цивилизациях современная наука? И если занимается, то, как она его решает. Прежде всего, следует отметить, что вопрос о внеземных цивилизациях имеет свою научную постановку, которая существенно отличается от его трактовок массовым, обыденным, вненаучным сознанием. Современная наука трактует внеземные цивилизации как общества разумных существ, которые могут возникать и существовать вне Земли (на других планетах, космических телах, в иных вселенных, средах и др.).
С позиций современной науки предположение о возможности существования внеземных цивилизаций имеет объективные основания: представление о материальном единстве мира; о развитии, эволюции материи как всеобщем ее свойстве; данные естествознания о закономерном, естественном характере происхождения и эволюции жизни, а также происхождения и эволюции человека на Земле; астрономические данные о том, что Солнце — типичная, рядовая звезда нашей Галактики и нет оснований для ее выделения среди множества других подобных звезд; в то же время астрономия исходит из того, что в Космосе существует большое разнообразие физических условий, что может привести в принципе к возникновению самых разнообразных форм высокоорганизованной материи. В начале 1960-х гг. одним из итогов интенсивного развития астрономического познания, широкого научного международного сотрудничества в астрономии явился важный вывод: во-первых, сложились научные основания исследования проблемы внеземных цивилизаций и, во-вторых, эта проблема носит комплексный, междисциплинарный характер, решается совместными усилиями специалистов в области естественных, технических, социально-гуманитарных и философских наук.
С 1960-х гг. вплоть до начала XXI в. в США, в нашей стране была проведена значительная научно-исследовательская и организационная работа в этой области. Она осуществлялась по следующим основным направлениям: анализ и развитие мировоззренческих и теоретических оснований проблемы внеземных цивилизаций, их возникновения, развития и проявления; выработка различных стратегий поиска и установления контактов с ними; разработка методов обнаружения внеземных цивилизаций (следов их активности, искусственных сигналов, которые они посылают, и т.д.); поиск возможных сигналов от внеземных цивилизаций, проведение наблюдений в радио и оптическом диапазонах; передача от нашей цивилизации сообщений внеземным цивилизациям
Типы контактов с внеземными цивилизациями
Тема контактов с внеземными цивилизациями, пожалуй, одна из самых популярных в научно-фантастической литературе и кинематографии. Она вызывает, как правило, самый горячий интерес у поклонников этого жанра, всех, интересующихся проблемами мироздания. Но художественное воображение здесь должно быть подчинено жесткой логике рационального анализа. Такой анализ показывает, что возможны следующие типы контактов: непосредственные контакты, т.е. взаимные (или односторонние) посещения; контакты по каналам связи; контакты смешанного типа — посылка к внеземной цивилизации автоматических зондов, которые передают полученную информацию по каналам связи. Конечно, наиболее привлекательны контакты первого типа, но именно они наиболее трудны в реальном осуществлении. Основная трудность связана с длительностью полета к другим цивилизациям, которая может быть больше времени жизни самой земной цивилизации. Отсюда возникает вопрос о возвращении, ценности привезенной информации, а значит, и смысле самого полета. Например, при полетах к далеким звездам со скоростями, много меньшими скорости света (v 8 слайд 
Так называемые фотонные ракеты позволили бы перемещаться в пространстве со скоростями, близкими к скорости света (v
с). При этом путешествия в отдаленные области Галактики (и даже в другие галактики) заняли бы время жизни одного поколения космонавтов. Но согласно теории относительности, в условиях такого полета время сокращается только для экипажа космического корабля, а для жителей Земли оно будет течь как в нерелятивистской системе. Это значит, что за время путешествия на Земле пройдут сотни и тысячи лет.
В настоящее время реально возможными контактами с внеземными цивилизациями являются контакты по каналам связи. Если время распространения сигнала в обе стороны t больше времени жизни цивилизации (t > L) , то речь может идти об одностороннем контакте. Если же t 10 слайд
Поиск сигналов от внеземных цивилизаций – это одна сторона контакта с ними. Но существует и другая – сообщение таким цивилизациям о нашей, земной цивилизации. Поэтому наряду с поисками сигналов от космических цивилизаций неоднократно направлялись послания внеземным цивилизациям. В 1974 г. с радиоастрономической обсерватории в Аресибо (Пуэрто-Рико) в сторону шарового скопления М-31, находящегося от Земли на расстоянии 24 тыс. световых лет, было направлено радиопослание, содержащее закодированный текст о жизни и цивилизации на Земле. В 2001 г. была организована передача (к 6 звездам солнечного типа в радиусе 70 световых лет от Солнца) первого радиопослания внеземным цивилизациям от детей Земли. Информационные сообщения также помещались на космические аппараты, траектории которых обеспечивали им выход за пределы Солнечной системы.
Поиски внеземных цивилизаций Поиски внеземных цивилизаций
Источник
Презентация по астрономии на тему «жизнь во Вселенной» 10 класс
Описание презентации по отдельным слайдам:
Описание слайда:
Жизнь во вселенной
Описание слайда:
Жизнь во Вселенной — под этим термином следует понимать комплекс проблем и задач, направленных на поиск жизни. В самом общем случае жизнь трактуется максимально широко — как активная форма существования материи, в некотором смысле высшая по сравнению с её физической и химической формами существования. Таким образом, в общей постановке задачи нет требования, чтобы жизнь была похожа на земную, и есть целый ряд теорий, доказывающий, что жизнь может принимать и другие формы.
Описание слайда:
Стратегия поиска жизни:
1.Изучение возникновения жизни на Земле. Выработка основных положений:
Данные о геологической жизни планеты, в частности вулканизме, тектонике и магнитном поле.
Данные об истории климата и наше понимание механизмов, регулирующих его.
Основные представления об устройстве жизни, в частности о ДНК, клетках и границ выживания живых организмов
Данные о происхождении живых организмов и их эволюции.
2.Согласование основных положений с астрономическими наблюдениями и теориями и целенаправленный поиск. Включает в себя:
Поиск жизнепригодных экзопланет
Построение теорий формирований, включающие в рассмотрение сложные молекулярные образования, из которых впоследствии могла зародиться жизнь.
Изучение Солнечной Системы и соотнесение полученных данных с данными об экстрасолнечных системах.
Описание слайда:
Возникновение жизни на Земле
В разное время выдвигались разные гипотезы возникновения жизни, на данный момент общепризнанной является гипотеза биохимической эволюции. Согласно ей, в процессе биохимической эволюции все органические вещества возникли из неорганических под влиянием внешних энергетических и селекционных факторов и в силу развертывания процессов самоорганизации, свойственных всем относительно сложным системам, которыми бесспорно являются все углеродсодержащие молекулы.
Считается, что первыми возникли простые органические вещества (спирты, кислоты, гетероциклические соединения: пурины, пиримидины и пиррол), затем происходил синтез более сложных веществ — моносахаридов, нуклеотидов, аминокислот, жирных кислот, которые, в свою очередь, стали частью более сложных биополимеров: полисахаридов, нуклеиновых кислот, белков.
При этом подразумевается, что, по крайней мере, в пределах одной сформировавшейся биосферы может существовать только один, общий для всех живых существ данной биоты код наследственности, но пока остаётся открытым вопрос, существуют ли иные биосферы вне Земли и возможны ли иные варианты генетического аппарата.
Также неизвестно, когда и где началась химическая эволюция. Возможны любые сроки по окончании второго цикла звёздообразования, наступившего после конденсации продуктов взрывов первичных сверхновых звезд, поставляющих в межзвездное пространство тяжелые элементы (с атомной массой более 26). Второе поколение звёзд, уже с планетными системами, обогащенными тяжёлыми элементами, которые необходимы для реализации химической эволюции появилось через 0,5—1,2 млрд лет после Большого взрыва. При выполнении некоторых вполне вероятных условий, для запуска химической эволюции может быть пригодна практически любая среда: глубины океанов, недра планет, их поверхности, протопланетные образования и даже облака межзвёздного газа, что подтверждается повсеместным обнаружением в космосе методами астрофизики многих видов органических веществ — альдегидов, спиртов, сахаров и даже аминокислоты глицина, которые вместе могут служить исходным материалом для химической эволюции, имеющей своим конечным результатом возникновение жизни.
Описание слайда:
пригодные для жизни планеты и их поиски
В конце XX века произошло два прорыва в этой области. Наблюдение и изучение автоматическими межпланетными станциями других планет и спутников солнечной системы, предоставило критически важную информацию для определения критериев жизнепригодности и позволяет провести важные геофизические сравнения между Землёй и другими объектами. Количество внесолнечных планет, впервые, обнаруженных в 1991 году, постоянно растёт, что позволяет получить дополнительную информацию по изучению возможности внеземной жизни. Самое главное, это подтвердило, что Солнце не уникально среди звёзд по наличию планетной системы и расширило горизонт поисков за пределы солнечной системы.
Описание слайда:
уравнение Дрейка и зона обитания
В 1960 году профессором астрономии и астрофизики калифорнийского университета Santa Cruz Фрэнком Дональдом Дрейком была разработана формула, с помощью которой можно определить число цивилизаций в галактике, с которыми у человечества есть шанс вступить в контакт.
Описание слайда:
Параметры, по которым определяют потенциально пригодные для жизни объекты
Индекс подобия Земле
Основной уровень жизнепригодности
Удаленность от обитаемой зоны
Состав обитаемой зоны
Атмосфера обитаемой зоны
Планетный класс
Класс жизнепригодности
Температура
Описание слайда:
Двойник Земли
Двойник Земли — гипотетическая экзопланета земного типа, которая лежит в пределах обитаемой зоны звезды и по размерам, массе и температурному режиму примерно соответствует Земле. Такие планеты представляют огромный интерес как возможное будущее место обитания для человечества, поскольку эти планеты потенциально могут быть пригодны для жизни и по климату могут быть похожи на Землю (на них не очень жарко и не слишком холодно). Поиском землеподобных планет в зоне жизни будет занята миссия Кеплера, а также в будущем и другие миссии.
Точное число таких планет среди звёзд неизвестно, но данные про распространённость таких планет будут учитываться в формуле Дрейка и могут сказать про возможную распространённость жизни во Вселенной. Согласно гипотезе уникальной Земли, двойники Земли — планеты очень редкие, и ещё более редки планеты, пригодные для жизни.
В настоящее время большой интерес учёных вызывают несколько планет земной группы, лежащие в «зоне обитаемости». Возможно, наиболее известная из подобных Земле планета — Глизе 581 g, существование которой предсказано, но на текущий момент (апрель 2018) не подтверждено достоверно. Эта гипотетическая планета расположена посередине зоны обитаемости звезды — красного карлика Глизе 581 и имеет массу, близкую к земной. В зоне обитаемости этой же звезды расположено ещё две планеты: ближе к внешнему краю зоны обитаемости расположена Глизе 581 d — её минимальная масса чуть более 5 масс Земли; у внутреннего края зоны обитаемости вращается Глизе 581 c с минимальной массой 5 масс Земли. Скорее всего, на самом деле они — мининептуны наподобие планет Kepler-11 и не являются даже землеподобными.
В августе 2011 года была обнаружена ещё одна потенциально пригодная планета для жизни — HD 85512 b, но эта планета скорее всего похожа на Венеру, поскольку получает от своей звезды почти столько же тепла, сколько Венера от Солнца.
Описание слайда:
Другие “двойники” Земли
По состоянию на апрель 2014 года впервые была подтверждена экзопланета земного типа Kepler-186 f, лежащая в пределах обитаемой зоны.
В июле 2015 года обнаружена планета Kepler-452 b, находящаяся в зоне обитаемости звезды, похожей на Солнце, и обращающаяся с периодом 385 дней.
В 2017 году в ближайших окрестностях Солнечной системы была обнаружена каменистая планета Ross 128 b., которая является практически полной копией Земли и пригодна для жизни. На планете стоят умеренные температуры в диапазоне от — 60 до + 20 градусов Цельсия. Правда, по оценкам специалистов, планета получает в 20 раз больше ультрафиолета, чем Земля.
В феврале 2017 года была обнаружена ещё одна неизведанная звёздная система. Там находятся семь планет, похожих по размеру на Землю. Эти планеты вращаются вокруг звезды TRAPPIST-1 в созвездии Водолея, на расстоянии 39,5 световых лет от Солнца. Учёные говорят, что три планеты находятся в обитаемой зоне и могут содержать жидкую воду, следовательно, на них вполне вероятно зарождение жизни. Возможно, что вода есть на каждой из семи планет. Подтвердить эту информацию учёные смогут только после дальнейших наблюдений.
Описание слайда:
Принципиальная возможность контакта
Со стороны человечества непосредственный контакт при текущем уровне научно-технического прогресса невозможен из-за огромных межзвёздных расстояний. Даже ближайшая к нам звезда (после Солнца) Проксима Центавра находится на расстоянии примерно 40 триллионов километров, и чтобы долететь до неё, даже с максимально возможной скоростью — скоростью света, космическим аппаратам потребовалось бы около четырёх земных лет. При этом совсем не обязательно, что в окрестностях самой близкой звезды обитают живые существа. Расстояния же до других звёзд — в десятки, сотни и тысячи раз больше, не говоря уже о расстоянии до других галактик. Таким образом, теоретическая возможность непосредственного контакта сохраняется лишь при допущении, что иные цивилизации владеют способами перемещения со сверхсветовыми скоростями, хотя важно учитывать, что возможность разработки подобных технологий другими цивилизациями не вытекает из наших современных физических знаний.
Тем не менее, в принципе, возможен контакт на расстоянии. Уже неоднократно производились попытки посылать в космос сигналы, которые могли бы быть приняты и расшифрованы внеземными цивилизациями. Наиболее известный из таких проектов — METI. Однако, даже если предполагаемые «братья по разуму» смогут принять наш сигнал, есть вероятность, что они настолько отличаются от нас, что не смогут его понять (собственно, это способны сделать только истинные «братья по разуму», то есть инопланетяне с разумом, сходным с нашим).
Советский астроном И. С. Шкловский в своей книге «Вселенная, жизнь, разум» обосновывает чрезвычайно низкую вероятность одновременного существования человечества и другой похожей высокоразвитой цивилизации.
Описание слайда:
Парадокс “великого молчания”
К настоящему времени нет точного научного подтверждения существования внеземных цивилизаций — что, в сочетании со статистическими выводами о широком распространении разумной жизни во Вселенной, создаёт так называемый парадокс «Великого молчания Вселенной» Энрико Ферми.
Парадокс можно сформулировать так. С одной стороны, выдвигаются многочисленные аргументы за то, что во Вселенной должно существовать значительное количество технологически развитых цивилизаций. С другой стороны, отсутствуют какие-либо наблюдения, которые бы это подтверждали. Ситуация является парадоксальной и приводит к выводу, что или наше понимание природы, или наши наблюдения неполны и ошибочны. Как сказал Энрико Ферми — «ну, и где они в таком случае?».
Описание слайда:
Объяснени парадокса
Внеземных цивилизаций просто не существует: по каким-то причинам человечество — уникальное явление; либо по каким-то причинам цивилизации достаточно быстро гибнут сами собой — например, в результате войн, природных, экологических или иных катастроф;
Внеземные цивилизации существуют, но из-за колоссальных расстояний космоса контакт с ними невозможен из-за ограниченности скорости света (радиосигнал до ближайшей к Солнечной системе звезды будет идти около четырёх лет);
Внеземные цивилизации существуют, их уровень близок к нашему, и они более склонны наблюдать, выискивая чужие сигналы, чем подавать свои (по энергетическим или другим причинам);
Внеземные цивилизации существуют, однако уровень их развития слишком низок, чтобы связаться с нашей цивилизацией;
Внеземные цивилизации существуют, однако уровень их развития слишком высок, чтобы связываться с цивилизацией Земли;
Внеземная цивилизация не контактирует с Земной по причине отсутствия интереса к нашей цивилизации, вследствие отсталости наших принципов дальней космической связи (другими словами — будете ли вы разговаривать с муравьём?), или по причине проводимой политики невмешательства;
Внеземные цивилизации существуют, контакт возможен или даже состоялся, однако заинтересованные влиятельные силы внутри нашей цивилизации скрывают факт контакта. Эта «теория заговора» активно эксплуатируется в фантастической литературе и кинематографе;
Описание слайда:
Другие теории
Внеземные цивилизации существуют, уровень их развития выше нашего, они наблюдают за нами, а в опасные моменты истории (например, Карибский кризис в 1962 году) негласно влияют на развитие событий; находятся в тайном сговоре и сотрудничают с влиятельными силами земной цивилизации;
Внеземные цивилизации существуют, их множество. Возможно даже наличие некого объединяющего органа (Союз, Конфедерация, Федерация) с политикой негласной опеки менее развитых цивилизаций, таких как наша;
Внеземные цивилизации существуют, но не испытывают интереса к космическим исследованиям, космонавтика и поиск сигналов с других звёзд — «быстро проходящее увлечение»;
Внеземные цивилизации существуют, но не посещают нашу планету, так как имеют принципиально другую природу (например, плазмоидная жизнь, которая возможна лишь в определённых условиях при высоких температурах);
Внеземные цивилизации существуют вне нашей Вселенной, и контакт принципиально невозможен или бессмысленен. Например, есть гипотезы Мультивселенной или Вселенной — симуляции (будете ли вы разговаривать с персонажами компьютерной игры?)
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Источник