Вселенная жизнь разум философия
§ 28. Ж изнь и разум во В селенной
С уществование жизни вне Земли, в особенности жизни разумной, с давних пор является одним из вопросов, которые волнуют человечество. Сама постановка такой сложнейшей проблемы, как происхождение жизни и её распространённости во Вселенной, стимулировала развитие всех естественных наук. Физика и химия обеспечивали учёных всё более совершенными методами изучения состояния, строения и свойств живого и неживого вещества. Биология, изучая различные формы жизни, определяла условия, при которых могут возникать, существовать и развиваться живые организмы. Астрономия, получая сведения о природе небесных тел и происходящих на них явлениях, создавала возможность обнаружить те или иные проявления жизни, в том числе разумной, за пределами Земли. История поисков жизни вне Земли полна драматических событий и горьких разочарований.
Мысли о том, что наша планета не является единственным населённым миром в беспредельном пространстве Вселенной, высказывались ещё до нашей эры, когда существовала единая наука — философия. Идею множественности обитаемых миров разделяли многие выдающиеся учёные XVII—XIX вв.
Человеку всегда хотелось найти где-нибудь на других космических телах подобные себе существа. Именно поэтому не раз и не два в истории науки случалось, что те или иные данные о планетах (особенно о Марсе) рассматривались как доказательство их «обитаемости». Выдвигались даже проекты того, как человечество могло бы заявить о своём существовании. Так, например, немецкий математик Гаусс предлагал прорубить в лесах Сибири гигантские просеки в форме треугольника и других геометрических фигур, чтобы «марсиане» узнали о наличии на нашей планете разумных обитателей.
Всякий раз сведения об открытии разумных обитателей других миров не подтверждались. Тем не менее каждый новый шаг человечества в развитии науки и техники рождал очередные надежды найти следы подобной деятельности на других планетах. Так, в начале XX в., когда на Земле уже были построены Суэцкий (1869) и Панамский (1914) каналы, с большим энтузиазмом были встречены сообщения о «каналах», обнаруженных на Марсе. На первых порах развития радиотехники шумы непонятного происхождения нередко приписывались инопланетянам.
Современный уровень развития науки и техники считается достаточным для того, чтобы обнаружить результаты деятельности разумных обитателей других миров. Это касается и земной цивилизации. Мощные сигналы телевизионных передатчиков и радиолокационных установок, действующих на Земле, могут быть обнаружены цивилизациями, находящимися на таком же уровне технического развития, как и наша, если они располагаются на расстоянии в несколько парсек от Солнечной системы.
Учёные в настоящее время ведут исследования по двум направлениям:
— приём радиоизлучения из космоса на различных частотах в целях поиска сигналов искусственного происхождения, посланных разумными обитателями других миров;
— поиск органических веществ и различных форм жизни с помощью КА, в том числе и спускаемых на другие планеты.
Радионаблюдения, которые были начаты в 1960 г., проводились и проводятся по нескольким международным проектам. Аппаратура и программа работы радиотелескопов постепенно совершенствуются. В ходе исследований космического радиоизлучения были попытки объяснить некоторые явления деятельностью разумных существ за пределами нашей планеты — инопланетян. Когда в 1967 г. были обнаружены пульсары, посылающие периодические радиоимпульсы, первоначально была высказана гипотеза о том, что они являются сигналами другой цивилизации. Однако оказалось, что эти радиоимпульсы имеют естественное происхождение, они приходят от быстро вращающихся нейтронных звёзд, которые получили название пульсаров. Исследования продолжаются, но сигналы разумных существ пока не обнаружены.
Ракетно-космические исследования до сих пор также не принесли каких-либо достоверных данных о существовании внеземной жизни. Ни на Луне, ни на Марсе в результате изучения химического состава грунта, взятого с поверхности этих тел, живых организмов или их остатков не обнаружено. Исследования, проводимые специалистами, не подтвердили предположения об искусственном характере объектов на поверхности Луны или Марса, в которых некоторые склонны видеть подобие то пирамид, то сфинкса. Все эти объекты оказывались причудливыми созданиями природы, возникшими в результате различных естественных процессов, в том числе эрозии поверхностных пород.
Таким образом, в настоящее время для научных исследований доступны лишь те формы жизни, которые существуют на нашей планете.
Земные живые организмы состоят из сложных высокомолекулярных химических соединений. В этой связи очень важен один из немногих положительных результатов, полученных в ходе поисков внеземной жизни во Вселенной. Это — обнаружение в плотных молекулярных облаках нашей Галактики нескольких классов типичных органических соединений — альдегидов, спиртов, простых и сложных эфиров, карбоновых кислот, амидов кислот. Многие из этих соединений (HCN, CH 2 NH, CH 3 NH 2 и др.) являются тем исходным материалом, из которого образуются важнейшие предбиологические молекулы — аминокислоты и азотистые основания. Аминокислоты были обнаружены также в некоторых метеоритах.
Обнаружение органических соединений свидетельствует о том, что во Вселенной при определённых условиях происходит синтез важных составных частей животных и растительных белков, молекул ДНК и РНК. Подобный синтез удалось осуществить также в лабораторных условиях на Земле. Газовая смесь имитировала состав первичной атмосферы нашей планеты (водород, метан, аммиак, сероводород, вода). Воздействуя на эту смесь ультрафиолетовым излучением и электрическими разрядами, учёным удалось получить различные соединения, в том числе 12 аминокислот из 20, образующих все белки земных организмов, а также четыре из пяти оснований, образующих молекулы ДНК и РНК. Подобный синтез можно считать лишь первым шагом на пути решения проблемы зарождения и развития жизни. В последние годы сразу несколько учёных-химиков разработали гипотезы возникновения жизни на Земле, в которых рассматриваются возможные цепочки реакций (в том числе автокаталитических) получения аминокислот и других органических соединений, входящих в состав любого живого организма.
Итак, существование высокоразвитых форм жизни, в том числе разумной, на нашей планете и наличие во Вселенной органических соединений говорит о том, что в ходе эволюции при определённых условиях могут возникать живые организмы. Вывод об этих условиях учёные, к сожалению, вынуждены делать на основе лишь единственного случая — земной жизни. Существование органических соединений, процессы, происходящие с ними в живых организмах и составляющие основу жизнедеятельности, могут происходить лишь при определённых температурных условиях (0—100 ° С). Более того, для возникновения и развития живых организмов необходимо, чтобы эти условия поддерживались в течение достаточно длительного времени. Согласно современным представлениям, в земной биосфере от момента зарождения простейших форм жизни до появления человека прошло примерно 3 млрд лет.
Таким образом, существование жизни возможно не на всех планетах, а лишь на тех, где изменения температуры не выходят за указанные пределы. Таким требованиям удовлетворяют планеты, которые движутся по орбитам, мало отличающимся от окружности, вокруг звёзд, излучение которых не подвержено существенным изменениям на протяжении миллиардов лет. Такими являются звёзды главной последовательности со светимостью, близкой к солнечной (спектральных классов от F до K).
Эти условия соблюдаются на Земле потому, что в центре нашей планетной системы находится такая звезда, как Солнце. Границы зоны, внутри которой температурные условия благоприятны для существования жизни на планете, таковы, что в неё попадают Земля и Венера (при отсутствии парникового эффекта в её атмосфере средняя температура была бы немногим выше 0 ° С). Меркурий располагается слишком близко к Солнцу, поэтому температура на его поверхности значительно превышает допустимые для живых организмов пределы. А Марс находится у самой внешней границы этой зоны — там температура слишком низкая.
Если бы на месте Солнца была другая звезда, то Земля могла бы оказаться вне этой благоприятной зоны. Так, у звезды, которая излучает в 16 раз меньше тепла и света, чем Солнце, эта зона оказалась бы целиком внутри орбиты Меркурия, а у звезды, излучающей в 17 тыс. раз сильнее Солнца, эта зона переместилась бы за пределы орбиты самой далёкой планеты, и в неё тоже не попала бы ни одна из планет Солнечной системы.
Для того чтобы на такой планете могла возникнуть и развиваться жизнь, необходимы и другие условия. Наличие атмосферы — одно из них. Вы уже познакомились с тем, какую важную роль играет атмосфера Земли в защите существующих на нашей планете форм жизни, в частности регулированием температуры.
Согласно современным научным представлениям, жизнь могла возникнуть только в водной среде. Вода как химическое соединение имеет довольно широкое распространение в Солнечной системе и во Вселенной. Как известно, ядра комет состоят в основном изо льда — замёрзшей воды. Учёные полагают, что на Марсе существует весьма значительный слой замёрзшей воды, скрытый от наблюдателя под поверхностью этой планеты.
Вода обнаружена в межзвёздном веществе нашей и других галактик. Однако лишь на Земле мы встречаемся с таким количеством воды в жидком виде. Наличие морей и океанов, которые на нашей планете занимают бо́льшую часть её поверхности, следствие того, что Земля находится от Солнца на таком расстоянии, что ни в одной точке земного шара его поверхность не нагревается солнечными лучами до температуры выше точки кипения воды. И хотя температура в зимнее время нередко опускается значительно ниже точки её замерзания, однако воды в морях и океанах так много, что вся она остыть и замёрзнуть не успевает, и значительная её часть остаётся на планете в жидком виде. Согласно современным данным, уже 3,8 млрд лет тому назад на Земле существовали океаны и земная поверхность никогда полностью не замерзала.
Весьма умеренным, пригодным для жизни климатом наша планета обязана, вероятно, особенностям газообмена между атмосферой и гидросферой: когда поверхность планеты остывает, количество углекислого газа в атмосфере увеличивается, а когда температура поверхности возрастает, то количество этого газа в атмосфере уменьшается. Можно полагать, что гидросфера и жизнь на Земле — те особенности, которые отличают нашу планету от других, во многом сходных с ней планетных тел, — тесным образом связаны между собой.
К сожалению, детальное исследование условий, существующих на планетах, пока возможно только в Солнечной системе. Лишь в последние 10 лет были получены достоверные сведения о наличии планет и даже планетных систем у других звёзд. Исследовать физические характеристики этих планет и выяснить условия на их поверхности ещё предстоит в будущем. Учёные ожидают первые важные результаты в этой области из данных спектроскопии звёзд, перед дисками которых проходят их планеты. Сейчас наблюдение таких эффектов является основой обнаружения планет, а в дальнейшем, проводя точную спектроскопию звёзд во время прохождений планет, удастся получить данные об атмосферах планет и их химическом составе. Наличие в атмосфере большого количества кислорода обязательно должно привести к появлению слоя озона (O 3 ), аналогичного тому, что есть на Земле. Именно озон можно будет зарегистрировать в атмосфере планеты на основе анализа спектра звезды.
Пока поиски жизни за пределами Земли остаются безуспешными. На основе имеющихся к настоящему времени данных можно даже предполагать, что жизнь является уникальным явлением в Солнечной системе, а разумная жизнь, вероятно, достаточно редким явлением во Вселенной. Наука пока не имеет фактов, которые можно было бы считать доказательствами существования жизни на других космических телах в настоящее время или в прошлом. В частности, все науки о Земле не располагают достоверными сведениями о посещениях нашей планеты представителями каких бы то ни было внеземных цивилизаций в прошлом.
За последние десятилетия XX в. человечество несколько раз заявляло другим цивилизациям о своём существовании. Так, в 1974 г. в направлении шарового скопления в созвездии Геркулеса было послано радиосообщение, в котором содержатся сведения о Земле и её обитателях. На космических аппаратах «Пионер», запущенных в 1972—1974 гг. и к настоящему времени уже покинувших Солнечную систему, находятся небольшие металлические пластины, на которых выгравированы фигуры людей, схема планетной системы, а также некоторые другие данные (рис. 6.29). Космические аппараты «Вояджер», запуск которых осуществлён в 1977 г., уносят в межзвёздное пространство видеодиски со 115 изображениями Земли, живых существ, обитающих на ней, а также важнейших результатов научных исследований. Кроме того, на борту этих аппаратов находятся записи классических и современных музыкальных произведений, человеческой речи на 58 языках народов, населяющих Землю, звуки и шумы, отражающие живую и неживую природу нашей планеты. Остаётся надеяться и ждать ответных посланий.
Рис. 6.29. Пластина, помещённая на КА «Пионер»
Разумеется, обнаружение за пределами Земли жизни даже в её простейших формах, а тем более встреча с разумными существами будет не только замечательным научным достижением человеческой цивилизации. Это откроет новые горизонты в решении проблемы происхождения жизни, а также сможет оказать огромное влияние на дальнейшее развитие всех наук. Существование жизни и разума во Вселенной было и остаётся одной из проблем, которые человечеству предстоит решать в третьем тысячелетии нашей эры!
Источник
Вселенная жизнь разум философия
Вселенная, жизнь, разум
К 90-летию со дня рождения Иосифа Самуиловича Шкловского
Издано при финансовой поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям в рамках Федеральной целевой программы «Культура России»
Иосиф Самуилович Шкловский (1916–1985)
От научных редакторов
Уважаемый читатель, у Вас в руках книга, выдержавшая до сего времени шесть изданий тиражом более полумиллиона экземпляров: 1962 г. – 30 тыс. экземпляров, 1965 г. – 50 тыс., 1973 г. – 60 тыс., 1976 г. – 200 тыс., 1980 г. – 100 тыс., 1987 г. – 132 тыс. экземпляров. И это только на русском языке! А еще были многочисленные переводы на иностранные языки, а также издание рельефным шрифтом Брайля. Для научно-популярной книги второй половины XX века, насколько нам известно, такая «долгоживучесть» и многотиражность – факт уникальный.
В чем же секрет столь высокой востребованности этой книги? Мы видим три основные причины.
Во-первых, уникален сам автор книги. Иосиф Самуилович Шкловский (1916–1985) – выдающийся астрофизик второй половины XX века. Среди многих научных проблем, в изучение которых он внес значительный вклад, достойное место занимает и проблема поиска жизни и разума во Вселенной. Именно он привлек к этой проблеме широкое общественное внимание. Ведь Шкловский был не только выдающимся астрофизиком мирового уровня, но и яркой личностью, прекрасным лектором и талантливым писателем – как популяризатором науки, так и беллетристом. Все это притягивало к нему коллег и учеников; это и теперь продолжает притягивать читателей к его книгам. Обладая высочайшим авторитетом в науке (И.С. Шкловский – член нескольких престижных академий наук, включая Российскую), он мог позволить себе увлечься романтическими идеями, подняв их при этом на уровень серьезного научного исследования. Как популяризатор науки, Иосиф Самуилович обладал редким даром сочетать сочный, эмоциональный язык прирожденного рассказчика, с одной стороны, и точность в изложении идей и фактов – с другой. Его книги стали образцовыми в отечественной научно-популярной литературе.
Во-вторых, уникальна тема книги. Впервые проблеме жизни и разума во Вселенной оказалась посвящена не фантастическая повесть, не бульварная история о летающих тарелках, не философское эссе, а серьезная (и при этом доступная широкому читателю!) научная работа, вобравшая в себя самые последние результаты астрономии, биологии, радиофизики и практики межпланетных полетов. Книга Шкловского охватила весь диапазон проблем в этой области: от последних достижений в астрономии и генетике, до реальных попыток межзвездной связи. После нее были книги по отдельным направлениям этой проблемы. Но и до сих пор она остается наиболее энциклопедичной, удовлетворяющей самому широкому диапазону интересов – как работников науки, так и увлеченных научными достижениями читателей.
В третьих, уникальна эпоха появления этой книги. 1960-е годы были временем триумфа космонавтики. Каждый год приносил с собой новый прорыв в исследовании Солнечной системы: автоматические аппараты достигли Венеры и Марса, человек вступил на Луну… Столь же впечатляющими были открытия в дальнем космосе – квазары, пульсары, реликтовое излучение… Подростки 1960-х навсегда сохранили интерес к исследованиям космоса и предчувствие встречи с обитателями иных миров.
В 1962 г. вышла книга И.С. Шкловского «Вселенная, жизнь, разум», которая вызвала живейший интерес научной общественности и широких кругов читателей. По своему влиянию на умы людей ее можно сравнить разве что с книгой К. Фламмариона «О множественности обитаемых миров», которой зачитывалась вся образованная Европа во второй половине XIX века. Любопытно, что первое издание ее появилось в 1862 г., т. е. ровно за 100 лет до выхода книги Шкловского. Однако книга Фламмариона, как и предшествующие ей блестящие произведения Фонтенеля, Сирано де Бержерака и других известных писателей и ученых, носила чисто умозрительный характер. К середине XX века ситуация коренным образом изменилась. Проблема получила серьезное естественнонаучное обоснование. На повестку дня был поставлен вопрос о поиске внеземных цивилизаций. Книга И.С. Шкловского оказала серьезное влияние на развитие во всем мире исследований по проблеме жизни и разума во Вселенной и поиску внеземных цивилизаций.
Прошли годы. Закончилась эпоха бури и натиска в космонавтике, как заканчивается любая революционная эпоха. Несмотря на многочисленные попытки обнаружить сигналы внеземных цивилизаций, сделать этого не удалось. Ученые осознали, что надежды на успех в этой области связаны с созданием новых, более крупных радио- и оптических телескопов.
Разработка новой наблюдательной техники привела к тому, что с середины 1990-х годов и по сей день практически ежегодно в астрономии совершаются как долгожданные, так и неожиданные открытия: обнаружены планеты у иных звезд, найдены новые небольшие планеты на периферии Солнечной системы в поясе Койпера. Обнаружена вода на Марсе, открылась возможность для поиска жизни в океанах Европы и Энцелада. Начались прямые исследования спутников планет (Титан), ядер комет и астероидов. Возобновились полеты зондов к Луне и уже готовятся новые пилотируемые экспедиции. Астрофизики с помощью гигантских нейтринных телескопов заглянули в недра Солнца и окончательно выяснили источник энергии звезд (попутно открыв новые фундаментальные факты относительно самого нейтрино!). Начали наблюдения гравитационно-волновые телескопы, открыв тем самым новый канал информации для межзвездной связи.
Можно было бы перечислить и другие сенсационные открытия или намеки на открытия последнего десятилетия: ускорение расширения Вселенной, антигравитация как свойство вакуума, сверхмассивные черные дыры в ядрах галактик, многомерные теории гравитации и возможность многосвязности Вселенной. Но в контексте книги Шкловского, основная нить которой – поиск внеземного разума, – более важным, на наш взгляд, является другое.
В последние годы не только восстановлена и даже поднята на новый уровень уникальная особенность астрономии – доступность научных исследований неба для всех, кто увлечен наукой. Объекты астрономического исследования всегда были открыты всем желающим – небо одно на всех! Но развитие телескопостроения на некоторое время отодвинуло любителей науки от переднего края научного поиска. Трудно стало состязаться владельцу самодельного телескопа с возможностями крупных научных центров. Если исключить некоторые исследования переменных звезд, то единственное, что могли делать любители астрономии прошлых десятилетий, это следить по публикациям в научно-популярных журналах за достижениями профессиональных астрономов, имеющих счастье проводить наблюдения с гигантскими телескопами и чувствительными приемниками света, пользоваться мощными вычислительными системами и уникальными фотоархивами и каталогами.
Но появление персональных компьютеров и Интернета разрушило эту монополию профессиональных ученых: теперь для каждого желающего стали доступны научные журналы и электронные препринты, любые каталоги и многие фотоархивы (не все, поскольку оцифровка фотоархивов неба, накопленных астрономами за прошедший век, еще не окончена). Материалы наблюдений со многих мощнейших телескопов – наземных и космических – теперь выкладываются в Сеть и становятся доступными практически одновременно как профессионалам, так и любителям. Теперь не важно, где ты живешь и где работаешь; главное – есть ли у тебя желание и талант для научных исследований.
С появлением всемирной компьютерной сети особенно сильно преобразилась деятельность по поиску сигналов внеземных цивилизаций и по их посылке «в иные миры». До недавних пор это было доступно только немногим профессионалам, работающим, как правило, на крупнейших радиотелескопах. Но теперь это стало доступно всем. Анализ принятых из космоса сигналов проводится с помощью сотен тысяч персональных компьютеров, принадлежащих энтузиастам поиска. Их лозунг: «С помощью всемирной сети мы решим проблему SETI». Некоторые из них участвуют в подготовке посланий братьям по разуму. И это не игра, а настоящий научный поиск, результаты которого сулят нам открыть новую страницу в эволюции человечества.
Источник