Введение жизнь во вселенной
Существуют ли другие обитаемые миры? Этот вопрос задавал себе человек еще многие тысячелетия тому назад. Он, может быть, в большей мере, чем сейчас, чувствовал себя только мизерной частицей бесконечного космоса. Практически большинство сохранившихся памятников культуры и человечества говорит об этом. Представления о множественности обитаемых миров прослеживаются и в оживлении предметов и явлений, которые окружают людей. Эти же идеи мы находим и в буддийской религии (переселение душ на Солнце, Луну и другие звезды до того, как они достигнут состояния нирваны).
Известно, что древнегреческие мыслители не сомневались в том, что в космосе имеется множество миров, заселенных разумными существами. Интересно, что такого мнения придерживались как материалисты, так и идеалисты. При изучении древнегреческой философии не перестаешь удивляться, как можно было при том уровне фактических знаний о Вселенной и вообще о строении вещества так верно предвидеть многие принципиальные истины. Именно предвидеть, так как доказательств не существовало. Например, Фалес Милетский считал (и учил, он был основателем философской школы), что наша Земля состоит из такого же вещества, что и звезды. Анаксагор считал, что Земля вращается вокруг Солнца, то есть он был один из первых сторонников гелиоцентрической системы. Он считал, что «зародыши жизни» имеются повсюду и поэтому из них возникает везде жизнь. Говоря о «зародышах жизни» Анаксагора, как можно не сопоставить их с обнаружением в наше время биологических молекул в межзвездном пространстве. Анаксагор считал, что на Луне обитают живые существа. Другой греческий философ Анаксимандр считал, что миры зарождаются, чтобы возродиться снова. Эпикурейцы не только придерживались идеи о множественности миров, но и считали, что жизнь на них такая же, как и на Земле. Вспомним слова ученика Эпикура Метродора: «Считать Землю единственным населенным миром в беспредельном пространстве было бы такой же вопиющей нелепостью, как утверждать, что на громадном засеянном поле мог бы вырасти только один пшеничный колос». Убедительнее не скажешь! Мы сейчас больше склонны искать пристанище жизни на других планетах во Вселенной (поэтому пришельцев из космоса называем инопланетянами), тогда как древние мыслители смотрели на вопрос шире. Они поселяли братьев по разуму не только на планетах, но и на других небесных телах бесконечной Вселенной. Может, и в этом они окажутся правы?
Позднее римские философы тоже разделяли точку зрения о множественности миров. Хорошо известный римский философ Лукреций Кар писал: «Весь этот видимый мир вовсе не единственный в природе, и мы должны верить, что в других областях пространства имеются другие земли с другими людьми и животными».
После этого наступает эпоха, длящаяся около полутора тысяч лет, в связи с которой чаще всего упоминается слово «мракобесие». «Научной» основой представлений о Вселенной в эту эпоху была система Птолемея, которая всю Вселенную загоняла в пределы нашей крохотной Земли. Ясно, что о множественности обитаемых миров не могло быть и речи, как и о гелиоцентрической системе, которую исповедовали древнегреческие философы. Христианская религия строго блюла эти догмы и не ограничивалась словесными порицаниями тем, кто осмеливался в них сомневаться. На ее совести многие загубленные жизни, самые яркие из них — Николай Коперник и Джордано Бруно. С этих имен начинается новый виток спирали эволюции наших представлений о жизни во Вселенной. Главное в нем то, что появились доказательства. Догадки и предвидения (пусть даже гениальные) стали уступать место научным выводам, полученным эмпирическим путем. Наблюдения Г. Галилеем Луны через телескопическую трубу показали, что там есть горы и долины, совсем как на Земле. Значит, другие небесные тела такие же по существу, как и Земля.
Вокруг Солнца обращаются планеты, в том числе и Земля. Но почему считается, что Солнце в этом плане занимает во Вселенной особое, исключительное положение. Джордано Бруно думал иначе. Он писал: «… Существуют бесконечные солнца, бесчисленные земли, которые кружатся вокруг нашего Солнца… На этих мирах обитают живые существа». Яркая, как искра, жизнь Бруно оборвалась 17 февраля 1600 года на костре инквизиции в Риме.
Но брешь была пробита. Несмотря на продолжающееся сопротивление церкви новым идеям (прежде всего, гелиоцентрической системе мира) наука о Вселенной развивалась. Появились такие имена, как Сирано де Бержерак, Фонте-нель, Гюйгенс, Вольтер. Они проповедовали в своих трудах идею о множественности миров. Затем идею эту развивали М.В. Ломоносов, Кант, Лаплас, Гершель. В прошлом веке идея о существовании внеземных цивилизаций была практически признанной во всем просвещенном мире. Она считалась настолько естественной, что любые сомнения в этом или возражения казались дикими. Чтобы высказать их, нужна была немалая смелость. Смелые по тем временам высказывания, отрезвляющие чрезмерных оптимистов, содержались в книге английского ученого Уэйвелла, которая вышла в 1853 году. Он доказывал, что большие планеты нашей системы, так же как и малые, непригодны для обитания живых существ. На больших далеких планетах холодно, а на малых близких слишком жарко. Он оспаривал и возможность жизни на Луне.
Но в то время идея распространенности жизни на космических телах была настолько общепринятой, что предупреждения Уэйвелла остались незамеченными. Ведь в то время даже знаменитый английский астроном В. Гершель считал, что на Солнце живут разумные существа, а приходящее к нам излучение — это ослепительный свет облаков Солнца. Темные солнечные пятна он воспринимал как просветы в солнечных облаках. Не менее знаменитый И. Ньютон также «заселил» Солнце живыми существами.
Научная и околонаучная литература о жизни на других небесных телах в прошлом веке пользовалась колоссальной популярностью. Ясно, что строго научной литературы практически не было, поскольку для решения проблемы не было необходимой экспериментальной базы. Примером такой популярности могут служить 30 переизданий книги Фламма-риона «О множественности обитаемых миров» всего за 20 лет! Книга издавалась в прошлом веке во Франции.
На этом мы закончим небольшой экскурс в историю. Скажем только, что за последние три десятилетия проблема внеземных цивилизаций приобрела прочную научную основу, поскольку были получены важные экспериментальные данные об источниках радиоизлучений из космоса, поскольку были созданы необходимые для этого инструменты (радиотелескопы). Об этом председатель Комиссии по поиску внеземных цивилизаций член-корреспондент Российской академии наук В.С. Троицкий на школе-семинаре по проблеме связи с внеземными цивилизациями сказал: «Проблема существования внеземных цивилизаций впервые за всю историю человечества из чисто умозрительной превратилась в поддающуюся экспериментальной проверке. Этим самым из области веры она перешла в область познания».
Наши предшественники очень большие надежды возлагали на планеты нашей Солнечной системы. Ясно, что раз было «заселено» живыми разумными существами само Солнце, то были «заселены» также и планеты, и Луна. Сегодня благодаря исследованиям космоса с помощью искусственных спутников и автоматических станций мы знаем, что жизни нет ни на Луне, ни на планетах Солнечной системы. Казалось бы, что это должно настраивать на пессимистический лад. Это было бы так, если бы до сих пор мы придерживались гипотезы Джинса, которую признавали правильной еще полвека назад. Согласно этой гипотезе наша планетная система возникла при столкновении двух звезд. Каждый понимает, что такое событие во Вселенной должно быть исключительно редким, если не единственным. Значит, наша планетная система является не правилом, а исключением из правил, и жизнь в других частях Вселенной практически невозможна, так как там нет планет. К счастью, новые экспериментальные данные убедили нас в том, что все обстоит как раз наоборот. Планетная система вокруг Солнца образовалась из Солнечной туманности. Более того, было показано, что она не могла не образоваться, поскольку облако, обладающее значительным вращательным моментом, не может превратиться в единственную звезду (Солнце), которая медленно вращается. Это противоречило бы законам физики. Отсюда следует далеко идущий вывод: наблюдаемые нами одиночные звезды (солнца) обязательно имеют свои планетные системы. А их во Вселенной больше, чем мы можем себе представить.
Обычно количество планет, а значит, и количество цивилизаций в нашей Галактике оценивается таким образом. Каждый год в Галактике образуется около 20 новых звезд. Половина этих звезд являются одиночными, поэтому имеют свои планеты. Считается, что по своим условиям только одна планета из системы пригодна для обитания и что только 20 % этих пригодных для обитания планет заселены разумными живыми существами. Половина из этих цивилизаций имеет такой технический уровень развития, что уже способна установить с другими цивилизациями контакты и желает это сделать. Тут еще возникает вопрос о фазах развития цивилизаций, ведь они не только развиваются, но и погибают. Поэтому с учетом этого факта ученые полагают, что число цивилизаций, которые существуют одновременно в нашей Галактике, может быть равно нескольким десяткам. Так что братья по разуму во Вселенной у нас, несомненно, есть. Но они обитают очень далеко от нас, поэтому проблема обнаружить их, связаться с ними очень непростая. Ясно, что увидеть их или показаться им мы не можем из-за столь огромных расстояний между нами. Поэтому можно уповать только на радиосвязь. Радиоволны распространяются быстро (со скоростью света) и могут достигнуть очень удаленных уголков Вселенной. Но для этого надо сделать так, чтобы излучаемый нами радиосигнал имел достаточную мощность и, кроме того, надо излучать на такой длине волны, которая меньше всего поглощается в межзвездном пространстве (иначе она не дойдет до корреспондента). Допустим, что эти два условия мы обеспечим. Тогда нам придется задуматься над целым рядом других вопросов: на каком языке (слов или знаков) вести передачу, в какое время, в каком направлении и многое другое. Для решения этих вопросов надо представлять себе, где (в каком направлении) могут находиться цивилизации, каков уровень их развития, как сделать так, чтобы они поняли, что принятый ими радиосигнал (или радио депеша) послан нами с Земли. На первый взгляд может показаться, что ответы на все эти вопросы не могут выходить за рамки предположений и домыслов. Но на самом деле это не так. Современный уровень развития различных наук (радиофизики, биологии, кибернетики, астрофизики и т. д.), на которых должны базироваться эти ответы, таков, что на эти вопросы можно находить ответы если и не исчерпывающие, то вполне реальные. Собственно, наша цель и состоит в том, чтобы их рассмотреть.
Но прежде необходимо очень кратко рассказать, что собой представляет дом цивилизаций — Вселенная, а также каковы сами цивилизации. Предпошлем этому нечто вместо
Источник
Жизнь во Вселенной
Ясно, что жизнь не могла возникнуть и на ранних стадиях расширения Метагалактики. Но именно в первые минуты
Жизнь во Вселенной
Авиация, Астрономия, Космонавтика
Другие доклады по предмету
Жизнь во вселенной.
I. Возникновение жизни во Вселенной.
Несколько поколений ученый рассматривали астрономическую картину мира, в основе которой лежат не только данные астрономических наблюдений, теории и гипотизы, но и важнейшие понятия и законы современной физики.
Революционными вехами на пути развития астрономии были обоснование идеи о шарообразности Земли, открытие Коперником геолицентрической картины мира, изобретение телескопа, открытие основных законов небестной механики, применение в астрономии спектрального анализа и фотографии, изучение структуры нашей Галактики, открытие Метагалактики и ее расширение, начало радиоастрономичеких иследований и, наконец, начало космической эры и эпохи непосредственных астрономических эксперементов в космическом пространстве.
Благодаря этим открытиям постепенно вырисовывалась величественная картина мироздания, по сравненияю с которой наивными сказками кажутся стариные легенды о плоской Земле, неподвижно покоящейся в центре мире, и о небесной тверде с воткнутыми в нее звездами-булавками. В наши дни астрономия находится на переднем крае современного естествознания и развивается необычайно быстрыми темпами.
Астрономическая картина мира — это картина эволюционирующей Вселенной. Современная астрономия те только открыла грандиозный мир галактик, но и обнаружила явления (расширение Метагалактик, космическая распространенность химических элементов, реликтовое излучение), свидетельствующее о том, что Вселенная непрерывно эволюционирует. Эволюция Вселенной включает в себя эволюцию вещества и эволюцию структуры. Эволюция вещества сопровождалась понижением его температуры, плотности, обособление и формирование звезд и галактик, образование планет и их спутников.
С течением времени менялась и роль физических взаимодействий в процессе эволюции Вселенной. В мире планет, звезд и галактик основную роль играет гравитационное взаимодействие: им обусловлено движении и в значительной степени эволюция небесных тел и их систем.
Но, кроме гравитационного существует три вида взаимодействий- слабое, с которым связан, например, радиативный распад, сильное, с которым связан синтез ядер атомов, и электромагнитное, с которым связано взаимодействие квантов электромагн. излучения с электронами и другими заряженными частицами. » В горячей вселенной», представляющей совеобразную «лабораторию высоких энергий», при огромных температурах различные виды физических взаимодействий ныне могут быть предсталены единым взаимодействием. Исследования такой возможности представляет огрымный интерес для физики и космологии, потому как свойства вселенной оказываются
неразрывно связаны со свойствами микромира. При температуре 1013 К и плотности 1020 кг/м*м*м (такими параметрами характеризовалась плазма через 10-6 с после «начала» расширения Метагалактики) вещество обладало свойствами, пока еще мало изучены.
Еще меньше известно об особенностях процессов, происходивших еще раньше. Ученые предполагают, что следствием именно этих процессов стали такие фундаментальные свойства Метагалактики, как, например, ее расширение, или тот факт, что в Метагалактике небесные тела состоят из вещества, а не из антивещества.
Таким образом, Вселенная предстает перед нами как бесконечно развертывающийся во времени и пространстве процесс эволюции материи. В этом процессе взаимосвязанными оказываются самые разнообразные объекты и явления микромира и мегамира.
На определенном этапе эволюции материи при появлении подходящих условий во Вселенной возникает жизнь. Ее возникновение, существование и развитие также обусловлены рядом фундаментальных свойств Вселенной, выражающихся, например, в константах, характеризующих гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое взаимодействия. Ученые считают, что при значениях этих констант, например гравитационной постоянной, отличающихся от наблюдаемы, жизнь во Вселенной просто не могла бы существовать.
Ясно, что жизнь не могла возникнуть и на ранних стадиях расширения Метагалактики. Но именно в первые минуты расширения вещество уже имело «стандартный химический состав» (около 70% ядер атомов водорода и 30% ядер гелия). Если бы состав вещества был иным, то трудно сказать, какой стала бы дальнейшая химическая эволюция вещества Метагалактики. Образававшиеся в поздних стадиях расширения Метагалактики звезды оказались не только источниками энергии, но и теми объектами Вселенной, в недрах которых синтезировались необходимые для возникновения жизни химические элементы. Для существования жизни небезразлично и то, что Метагалактика расширяется. Если бы по каким-либо причинам несколько милиардов лет назад началось сжатие Метагалактики, то постепенное повышение температуры превысило бы значение, при котором возможно существование жизни.
II. Проблема внеземных цивилизаций.
Одной из самых интересных тем астрономии является возможность существования внеземных цивилизацй. По этой теме постоянно продолжаются дискуссии, и единого мнения не существует. Нобольшинство современных астрономов и философов считают, что жизнь — распространенное явление во Вселенной и существует множество миров, на которых обитатают цивилизации.
Уровень развития некоторых внеземных цивилизаций может быть неизмеримо выше уровня развития земной цивилизации. Именно с такими цивилизациями землянам особенно интересно установить контакт.
На развитие мнения о множестве цивилизаций повлияло несколько аргументов.
Во-первых, в Метегалактике есть огромное число звезд, похожих на наше Солнце, а следовательно планетные системы могут существовать не только у Солнца. И более того исследования показали, что некоторые звезды определенных спектральных классов вращаются медленно вокруг своей оси, что может быть вызвано наличием вокруг этих звезд планетных систем.
Во-вторых, при соответствующих условиях жизнь могла возникнуть на планетах других звезд по типу эволюционного развития жизни на Земле. Молекулярные соединения, необходимые для начальной стадии эволюции неживой природе, достаточно распространены во Вселенной и открытыдаже в межзвезной среде.
В-третьих, возможно существование небелковых форм жизни, принципиально отличных от от тех, которые распространены на Земле. Однако ничего конкретного о них науке не известно.
Не все ученые столь оптимистически относятся к проблеме внеземных цивилизаций. Сторонники противоположной точки зрения считают, что жизнь, и особенно разумная жизнь,- исключительно редкое, а может быть, и уникальное явление во Вселенной. На развитие их мнения повлияли следующие аргументы:
Во-первых, вероятность того, что в процессе эволюции неживой материи возникает жизнь, а тем более рамум, очень мала, так как в ходе такой эволюции появляется огромное число препятствий на пути образования и последющего усложнения клеток.
Во-вторых, в Солнечной системе высокоорганизованные формы жизни есть только на Земле. На Луне и, возможно, на Марсе, вопреки ожиданиям, не оказалось даже микроорганизмов, обладающих большой приспособляемостью к условиям обитания.
В-третьих, нет ни одного неопровержимого доказательства, что Землю когда-либо посещали посланцы других миров.
В-четвертых, радиопоиски сигналов внеземных цивилизаций пока не увенчались успехом. Не обнаружено никаких признаков деятельности внеземных цивилизаций, что кажется странным, если предположить, что эти цивилизации могли достигнуть более высокого уровня развития, по сравнению с Землей.
Итак, внеземные цивилизации по прежнему относятся к числу гипотетических объектов, поиск которых представляет огромный интерес. Продолжаются споры о реальности внеземных цивилизаций, но лишь дальнейшие наблюдения и эксперементы позволят выяснить, существуют ли где-нибудь обитаемые миры или мы одиноки, по крайней мере, в пределах нашей Галактики.
Источник