Презентация на тему: Жизнь и разум во Вселенной
Жизнь и разум во Вселенной
Вступление Нет ничего более волнующего, чем поиски жизни и разума во Вселенной. Уникальность земной биосферы и человеческого интеллекта бросает вызов нашей веры в единство природы. Человек не успокоится, пока не разгадает загадку своего происхождения. На этом пути необходимо пройти три важные ступени: узнать тайну рождения Вселенной, решить проблему происхождения жизни и понять природу разума.В своем реферате я ставлю перед собой цель узнать, что во Вселенной мы не одиноки. Мне хочется узнать о далеких космических мирах, о Вселенной. На мой взгляд, самое главное в астрономии узнать, как устроен мир, есть ли жизнь на других планетах, одиноки ли мы в безбрежной Вселенной или где-то существует жизнь, как и наша?
Возникновение разума должно быть теснейшим образом связано с коренным улучшением и усовершенствованием способов обмена информацией между отдельными особями. Поэтому для истории возникновения разумной жизни на Земле возникновение языка имело решающее значение. Можем ли мы, однако, такой процесс считать универсальным для эволюции жизни во всех уголках Вселенной? Скорее всего — нет! Ведь в принципе при совершенно других условиях средством обмена информацией между особями могли бы стать не продольные колебания атмосферы (или гидросферы), в которой живут эти особи, а нечто совершенно другое.
Уже давно предпринимаются попытки обнаружить и установить контакт с другими цивилизациями. В 1974 году в США была запущена автоматическая межпланетная станция “Пионер-10”. Внутри станции заложена стальная пластинка с выгравированными на ней рисунком и символами, которые дают минимальную информацию о нашей земной цивилизации. Это изображение составлено таким образом, чтобы разумные существа, нашедшие его, смогли определить положение Солнечной системы в нашей Галактике, догадались бы о нашем виде и, возможно, намерениях. Но конечно внеземная цивилизация имеет гораздо больше шансов обнаружить нас на Земле, чем найти “Пионер-10”.
Появление жизни на Земле
В настоящее время жизнь определяется не через внутреннее строение вещества, которые ей присущи, а через ее функции: “управляющая система”, включающая в себя механизм передачи наследственной информации, обеспечивающей сохранность последующим поколениям. Тем самым благодаря неизбежным помехам при передаче такой информации наш молекулярный комплекс (организм) способен к мутациям, а, следовательно, к эволюции.Возникновению живого вещества на Земле (и, как можно судить по аналогии, на других планетах) предшествовала довольно длительная и сложная эволюция химического состава атмосферы, в конечном итоге приведшая к образованию ряда органических молекул. Эти молекулы впоследствии послужили как бы “кирпичиками” для образования живого вещества.
Надо еще раз отметить, что центральная проблема возникновения жизни на Земле — это объяснение качественного скачка от “неживого” к “живому” — все еще далека от ясности. Недаром один из основоположников современной молекулярной биологии профессор Крик на Бюраканском симпозиуме по проблеме внеземных цивилизаций в сентябре 1971 года сказал: “Мы не видим пути от первичного бульона до естественного отбора. Можно прийти к выводу, что происхождение жизни — чудо, но это свидетельствует только о нашем незнании”
Поиски жизни в Солнечной системе
ЛУНА — единственное небесное тело, где смогли побывать земляне, грунт которого подробно исследован в лаборатории. Никаких следов органической жизни на Луне не найдено.
На ближайшей к Солнцу маленькой планете МЕРКУРИЙ ещё не побывали ни космонавты, ни автоматические станции. Но люди кое-что знают о ней благодаря исследованиям с Земли и с пролетавшего вблизи Меркурия американского аппарата “Маринер–10” (1974 и 1975 гг.). Условия там ещё хуже, чем на Луне. Атмосферы нет, а температура поверхности меняется от –170 до 450 С. Под грунтом температура в среднем составляет около 80 С, причём с глубиной она, естественно, возрастает.
ВЕНЕРУ в недавнем прошлом астрономы считали почти точной копией молодой Земли. Увы, из-за близости к Солнцу Венера совсем не похожа на Землю. Словом, тоже не лучшее место для жизни.
МАРС не без оснований считался пригодной для жизни планетой. Хотя климат там очень суровый (летним днём температура составляет около 0 С, ночью –80 С, а зимой доходит до –120 С), но всё же это не безнадёжно плохо для жизни: существует же она в Антарктиде и на вершинах Гималаев. Однако на Марсе есть ещё одна проблема — крайне разряжённая атмосфера, в 100 раз менее плотная, чем на Земле. Она не спасает поверхность Марса от губительных ультрафиолетовых лучей Солнца и не позволяет воде находиться в жидком состоянии. На Марсе вода может существовать только в виде пара и льда.
На основании результатов компьютерного моделирования ученые выдвинули гипотезу о том, что полярные области Марса могут представлять собой покрытые слоем льда водоемы, способные приютить жизнь.
ПЛАНЕТЫ-ГИГАНТЫ. Климат Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна совершенно не соответствует нашим представлениям о комфорте: очень холодно, ужасный газовый состав (метан, аммиак, водород и т. д.), практически нет твёрдой поверхности — лишь плотная атмосфера и океан жидких газов.
Источник
Презентация по теме «Жизнь и разум во Вселенной
Презентация предназначена для использования на уроках физики и астрономии при изучении темы «Жизнь и разум во Вселенной»
Просмотр содержимого документа
«Презентация по теме «Жизнь и разум во Вселенной»
24 июня 1947 года американский пилот Кеннет Арнольд, пролетая близ горы Рейнир, заметил в воздухе объекты, напоминающие блюдца. Объекты двигались со скоростью более полутора тысяч миль в час и не отвечали на сигналы. В репортаже об этом случае впервые был употреблен термин « летающая тарелка ».
Уфологи (люди, занимающиеся проблемой НЛО) коллекционируют фотографии аномальных явлений, собирают сообщения о встречах с пилотами НЛО. Помимо НЛО, они интересуются загадочными кругами, возникающими на полях, сообщениями в летописях и памятниками архитектуры, которые отражают действие непонятных пока сил. В американском городке Росуэлл, недалеко от которого в 1949 году якобы приземлился летательный аппарат пришельцев (по следам росуэлльских событий был даже снят фильм «Ангар-18»), открыт музей НЛО. В СССР пик интереса к странным объектам пришелся на конец восьмидесятых – начало девяностых годов.
Астрономы утверждают, что почти 25 % сообщивших о НЛО видели на самом деле Луну, Венеру или какую-нибудь другую планету, почти столько же – метеоры и искусственные спутники, еще около 30 % – исследовательские зонды и самолеты. Часто с НЛО путают шаровые молнии или просто облака необычной формы. И лишь оставшиеся 20 % сообщений с полным правом могут называться неопознанными летающими объектами.
Вопрос о внеземной жизни остается открытым. Он тесно связан с возможностью существования планетных систем у других звезд.
Сами планеты можно обнаружить непосредственными наблюдениями, по переменности блеска звезд, по возмущениям траектории и скорости звезды. Именно измерение возмущений скорости звезд, основанное на эффекте Доплера, принесло результаты: в девяностых годах XX века были открыты несколько десятков планетных систем. Практически все открытые планеты имеют массу от нескольких десятых до десятков масс Юпитера. Планеты с массами порядка земной обнаружить значительно сложнее, но в 1992 году вблизи нейтронных звезд были открыты и они.
Экзопланета – это планета, которая находится за пределами нашей солнечной системы. В настоящее время учеными открыта лишь малая их доля .
Общее количество экзопланет в галактике Млечный Путь составляет более 100 миллиардов.
На середину октября 2017 года достоверно подтверждено существование 3672 экзопланет в 2752 планетных системах, из которых в 616 имеется более одной планеты .
Самая большая планета из найденных во Вселенной – это TrES-4. Ее обнаружили в 2006 году, и располагается она в созвездии Геркулес. Планета под названием TrES-4 вращается вокруг звезды, которая находится на расстоянии около 1400 световых лет от планеты Земля. Исследователи утверждают, что диаметр обнаруженной планеты практически в 2 раза (точнее в 1,7) больше диаметра Юпитера. Температура TrES-4 около 1260 градусов по Цельсию.
Благодаря совместным усилиям астрономов-любителей, участвовавшим в проекте Planet Hunters, и профессиональных астрономов удалось обнаружить планету в системе из четырех звезд. Планета обращается вокруг двух звезд, вокруг которых в свою очередь обращаются еще две звезды.
На сентябрь 2014 года в каталоге жизнепригодных экзопланет присутствует 15 подтверждённых экзопланет.
Глизе 667 C c — экзопланета в обитаемой зоне, вторая экзопланета у звезды Gliese 667 C в тройной системе Gliese 667. Планета удалена от Земли на
22,7 световых лет.
Минимальная масса планеты — 3,8 масс Земли. Температурный режим планеты возможно очень близок к температурному режиму Земли. Средняя приповерхностная температура атмосферы будет составлять около 300 К (27 °C). Планета получает около 90 % той энергии, что получает Земля от Солнца.
В Солнечной системе жизнь пока не обнаружена. На Луне и Марсе проводились эксперименты по ее поиску, их результат пока отрицательный. На Венере, Меркурии и планетах-гигантах условия для жизни в нашем понимании еще хуже. Возможно, какие-то первичные органические соединения можно обнаружить на спутниках планет-гигантов, например, в атмосфере Титана или океане Европы . Интерес экзобиологов (так называются ученые, изучающие внеземную жизнь) вызывают и метеориты, упавшие на Землю. На некоторых из них обнаружены «кирпичики жизни» – аминокислоты, причем даже те, которые на Земле практически не встречаются.
В конце пятидесятых годов в лабораториях были имитированы условия, существовавшие на молодой Земле: водород, аммиак, метан, вода, грозовые разряды и ультрафиолетовое излучение. Из всего этого за небольшое время сформировались важнейшие аминокислоты и основания РНК. Подобные соединения можно найти и в холодных молекулярных облаках. Существует даже теория панспермии, выдвинутая в 1908 году Сванте Аррениусом. Согласно этой теории, органические соединения, необходимые для образования жизни, или даже простейшие ее формы (вирусы, бактерии) могут распространяться в межзвездном пространстве под действием светового давления или переноситься с одной планеты на другую разумными существами.
Органическая жизнь может, по-видимому, зародиться только на планетах, температура на которых не выходит за пределы от –100 °C до 100 °C. Области пространства, где эти условия существуют, образуют вокруг звезд т.н. «зоны жизни»: очень небольшие возле звезд-карликов и протяженные возле звезд-гигантов. Однако гиганты и сверхгиганты «живут» всего десятки миллионов лет – этого времени явно недостаточно для возникновения жизни (судя по Земле). Поэтому наиболее вероятно обнаружить жизнь возле звезд главной последовательности классов от F до К. Впрочем, не исключена возможность и неорганической жизни, построенной не на углероде, а, например, на кремниевой основе.
Чтобы оценить количество цивилизаций в нашей Галактике, готовых вступить с нами в контакт, американский радиоастроном Френсис Дрейк предложил названную его именем формулу:
Где n – количество цивилизаций, N – количество звёзд в Галактике, P 1 – доля звёзд, имеющих планетные системы, P 2 – доля планетных систем, на котрых возникла жизнь, P 3 – доля планет, на которых жизнь стала разумной P 4 – доля разумных сообществ, достигших уровня нашей цивилизации и желающих вступить с нами в контакт, t – среднее время существования технической цивилизации, T – возраст Галактики. Отношение t/T – доля цивилизаций, готовых вступить с нами в контакт и существующих одновременно с нами.
К сожалению, оценить эти величины очень сложно. Известно, что возраст Галактики 10 10 лет, и в ней около 10 11 звезд. Остальные компоненты формулы каждый автор оценивают по своему, но даже у самых оптимистичных из них получается, что в нашей Галактике имеется лишь несколько десятков цивилизаций, готовых вступить с нами в контакт.
Современная научная мысль допускает, что внеземные цивилизации могут осваивать (также как и мы) открытый космос. В этом случае следы их присутствия можно обнаружить по характерному радио- или инфракрасному излучению. К сожалению, попытки обнаружить подобные следы пока безрезультатны.
Начиная с 1960 года, проводятся поиски сигналов братьев по разуму в оптическом и радиодиапазонах. Ученые направили свои приборы на ближайшие звезды, похожие на Солнце, и настроили их на волну 21 см, на которой излучает самое распространенное во Вселенной вещество – водород. Программа поиска получила название SETI (Search for Extraterrestrial Intelligents). Постепенно стало ясно, что шансы на успех появятся, только если прослушать все небо на всех частотах. Активные поиски разумных сигналов из космоса проводились в 1970–80-е годы в США, СССР и других странах. В 1990-е годы под руководством NASA (США) организована запись космических радиосигналов на многих частотах параллельно с научными исследованиями. В анализе этих сигналов с помощью Интернет принимают участие тысячи энтузиастов со всего мира .
Не меньшей проблемой является язык, на котором будут общаться цивилизации. Земные языки здесь непригодны: они слишком сложны. Голландский математик Ханс Фройденталь создал линкос – простой язык, базирующийся на математической логике. Возможно, именно на нем осуществится первый контакт.
В 1974 году из обсерватории Аресибо в направлении скопления M13 Геркулеса было послано сообщение длиной 1679 байт. Если расположить их в виде прямоугольника со сторонами 23×73, то получится картинка, на которой можно увидеть Солнечную систему и место Земли в ней, схематическое изображение человека и спирали ДНК, радиотелескоп в Аресибо, население Земли в двоичной записи. Может быть, через 25 тысяч лет, на планете, вращающейся вокруг одной из миллионов звезд скопления, примут наш сигнал.
Запущенные в семидесятых годах «Пионер-10» и «Пионер-11» несут в себе металлические пластинки, на которых выгравированы силуэты мужчины и женщины на фоне космического корабля, Солнечная система и траектория «Пионера», схема атома водорода и положение Солнца по отношению к наиболее ярким галактическим пульсарам. Спустя пять лет на «Вояджерах» отправились в путь два диска, на которых собраны виды Земли, животного и растительного мира, фотографии человека и схемы его строения, важнейшие научные сведения, а также голоса человека и животных, шум ветра и океанский прибой, образцы человеческой речи и классическая музыка.
Источник