Перейти в начало сайта Перейти в начало сайта
Электронная библиотека «Наука и техника»
n-t.ru: Наука и техника
Начало сайта / Книги / Люди и биты. Информационный взрыв: что он несет
Начало сайта / Книги / Люди и биты. Информационный взрыв: что он несет

Научные статьи

Физика звёзд

Физика микромира

Журналы

Природа

Наука и жизнь

Природа и люди

Техника – молодёжи

Нобелевские лауреаты

Премия по физике

Премия по химии

Премия по литературе

Премия по медицине

Премия по экономике

Премия мира

Книги

Вода знакомая и загадочная

Как люди научились летать

Генри Форд. Моя жизнь, мои достижения

Популярная информатика

Луи де Бройль. Революция в физике

Часы. От гномона до атомных часов

Издания НиТ

Батарейки и аккумуляторы

Охранные системы

Источники энергии

Свет и тепло

Научно-популярные статьи

Наука сегодня

Научные гипотезы

Теория относительности

История науки

Научные развлечения

Техника сегодня

История техники

Измерения в технике

Источники энергии

Наука и религия

Мир, в котором мы живём

Лит. творчество ученых

Человек и общество

Образование

Разное

Люди и биты. Информационный взрыв: что он несет

Николай Тимофеевич Петрович

Где же сигналы из космоса?

Сумма гипотез

Столетиями фантасты населяли и продолжают населять космос разумными существами. Начиная с селенитов и марсиан, очень похожих на обитателей Земли, и кончая мыслящим океаном или разумным летающим облаком.

Не отстают от них и художники-карикатуристы. Сотни пришельцев самых разных обличий гуляют по страницам книг, журналов и газет.

Все это придало проблеме жизни и разума во Вселенной некоторый весело-фантастический колорит.

Последние десятилетия ситуация существенно изменилась. Проблема внеземных цивилизаций и установления контакта с ними появилась в планах научных исследований ряда стран. Выяснилось, что это одна из сложнейших проблем, которые когда-либо вставали перед земной наукой. Постановка ее базируется на ряде гипотез. Познакомимся с ними.

Допустим, на каком-то космическом теле возникли живые клетки вопреки отсутствию пока убедительной теории такого явления. Для их существования, дальнейшего развития и эволюции в конце концов в разумные существа необходимо сохранение некоторых обязательных условий. И они должны сохраняться не год, не тысячу, а миллионы и миллиарды лет.

Отсюда вытекает естественная гипотеза о том, что разумная жизнь может появиться на планетах только тех звезд, которые имеют спокойный, устойчивый «характер» на астрономических отрезках времени. Это так называемые звезды главной последовательности, к которым с полным правом принадлежит и наша звезда Солнце.

Но ведь одного «характера» звезды мало для возникновения и развития жизни. Ведь звезда – это огненный плазменный шар с невообразимо высокой температурой и с невообразимо сильным электромагнитным излучением, от которого окружающая среда ничем не защищена (если не считать поглощающего действия атмосферы на тех планетах, где она есть).

Следовательно, жизнь может возникнуть и развиваться, во-первых, только на планетах звезды, и, во-вторых, далеко не на всех. Вокруг каждой звезды можно обозначить так называемую зону жизни, где не слишком жарко, но и не слишком холодно для возникновения и развития жизни. Благоприятным плацдармом могут служить только планеты, находящиеся в зоне жизни звезды.

И тут встает новый фундаментальный вопрос: у многих ли звезд вообще есть планетные системы, не говоря уже о положении их орбит в зоне жизни?

Со школьной скамьи у многих перед глазами картина: светило и вокруг него вращается свита из спутников-планет. Мы к ней настолько привыкли, что, не задумываясь, считаем ее верной для любой звезды. И что это за СВЕТИЛО, у которого нет почетного экскорта планет, нет постоянной свиты?

– А разве земные могучие телескопы и радиотелескопы, гордость астрономов, наш «Ратан-600» например, не могут дать ответа на этот вопрос?

– К сожалению, не только посчитать число планет у звезды – первая, вторая, третья, – но и увидеть хотя бы самую крупную из них или просто ответить Да или Нет, есть планеты у звезд или их нет, пока невозможно.

– Даже у самых ближайших к нам?

– Даже у них. Отсутствие наблюдательных данных о планетах других звезд породило ряд гипотез. Наиболее оптимистическая предполагает, что процесс формирования нового светила из газопылевидной межзвездной среды неизбежно или почти неизбежно приводит к образованию и свиты. Наиболее пессимистическая считает образование планет крайне редким, исключительным явлением.

– Значит, если в обозримом космосе планеты возникли только у Солнца, то мы...

– Именно так. Одиноки, Но давайте примем для расчета чрезвычайно маленькую вероятность возникновения планет у звезд, например 10–8. То есть планеты возникают в среднем только у одной из ста миллионов звезд! Так как число звезд в Галактике оценивается величиной 1011, то даже в этом редчайшем случае получаем не такое уж малое число звезд с планетами: 1011·10–8 = 1000.

– Я читал, что жизнь может возникнуть и на умирающих звездах, когда внутренний реактор замрет и звезда покроется теплой корочкой, как свежеиспеченный каравай.

– Такая гипотеза есть. Хотя ее большинство ученых оспаривает. Может быть, это потому, что нам, детям Солнца, трудно себе представить зарождение и развитие жизни при полном отсутствии благодатных жизненесущих лучей звезды, в жутком мраке космоса. Живых обитателей такой угасающей звезды, если они есть, вполне можно назвать «дети тьмы».

– Но ведь и у нас есть такие «дети». Это многие обитатели больших глубин океанов, где царит кромешная тьма. У них тоже нет зрения. Оно им абсолютно не нужно. Значит, прецедент есть.

– Да, такие «дети тьмы» есть на нашей планете. Они пока мало изучены. Например, не известно, спят они или нет? Вопрос непраздный. До сих пор не известно, обязателен ли сон для живого организма или это привычка, навязанная вращением нашей планеты и отсутствием ночного освещения. Далее, эти невидящие существа зародились отнюдь не в той среде, где сейчас обитают. В процессе эволюции и адаптации к менявшейся среде обитания они уходили все глубже и глубже туда, где удалось сохранить свой вид, не погибнуть, заплатив за это потерей и солнечного света, и зрения. Вместе с тем есть гипотеза советского ученого Л. Мухина о возможности образования живых клеток в том же бульоне, о котором мы говорили, под действием подводного вулкана. Извержение такого вулкана создает в окружающей среде широкий спектр температур и давлений. Кроме того, вулкан сам становится источником таких газов, как аммиак, водород, окись углерода, метан... Однако и эта модель не исключает дальнейшего участия излучения звезды в развитии клетки.

– Какие же планеты Солнечной системы попадают в зону жизни? То есть на скольких планетах уже могла или еще может возникнуть жизнь?

– Этот вопрос детально исследовал американский ученый Су Шу Хуанг. По его оценкам, в эту зону попадают только три планеты – Венера, Земля, Марс. При этом орбита Венеры проходит около внутренней границы, а орбита Марса – около внешней границы зоны жизни. Планете Земля повезло, на ней нет высоких температур Венеры и страшных холодов Марса.

– Но ведь и на Марсе когда-то было тепло, как на « Земле?

– Конечно. И не исключено, что следы марсианской цивилизации, столь многократно и красочно обрисованные фантастами, будут обнаружены.

– А как со следами жизни там сегодня? Какой ответ дали «Викинги», садившиеся на его поверхность и механической рукой ковырявшие поверхность этой планеты?

– Тот самый один бит информации, ДА или НЕТ, есть жизнь или нет, пока не получен. Результат можно сформулировать так – ни ДА ни НЕТ. Необходимо продолжать исследования.

– Помнится, американцы планировали и широковещательно объявили, что пошлют в 1981 году обитаемый космический корабль на Марс. Он должен был вернуться на Землю к концу 1983 года...

– Такой детальный план действительно был, с точным указанием дней старта, высадки на Марс, обратного старта и возвращения на Землю. Но он отменен. Американские коллеги говорят, что главная причина – нехватка средств.

Итак, мы установили, что жизнь принципиально может возникнуть далеко не во всех звездных системах, что одним из обязательных условий является хороший устойчивый «характер» звезды на отрезках в миллиарды лет и наличие у нее планет в зоне жизни.

– Можно ли как-то оценить время первого зарождения жизни во Вселенной? Узнать, произошло это раньше или позже, чем на третьей планете Солнца?

– Оппонент явно не соизмеряет свои вопросы с уровнем наших знаний. Но сделаем попытку ответить. Для этого нам придется спуститься в глубокий «колодец» истории мироздания, к страшному моменту Великого Взрыва. Мы уже упоминали о нем.

По утвердившейся гипотезе, был период в истории Вселенной, когда вся ее материя сгруппировалась «в одном яйце» или «в одной точке». Случилось это около 15 миллиардов лет назад. Плотность вещества в этом яйце и его температура, естественно, устремились к бесконечности... И вот тут и случился Великий Взрыв. Яйцо не выдержало и разлетелось. Образовалось адски плотное и адски горячее, все время расширяющееся, облако. Как и при расширении любого газа его температура и плотность стали падать...

Картину драматических, я бы сказал, захватывающих событий первых секунд и минут этого взрыва можно найти в блестяще написанной популярной книге американского физика С. Вайнберга с дополнениями академика Я.Б. Зельдовича.

Но вернемся к облаку. Из него и сформировались в конце концов все наблюдаемые космические тела: галактики, звезды, планеты, их спутники.

Парадокс состоит в том, что оно продолжает расширяться и сейчас. Мы живем в непрерывно расширяющейся Вселенной, не замечая этого. Галактики разбегаются друг от друга, как неутомимые марафонцы. Вот насколько мощный толчок был дан в момент Великого Взрыва!

Сознаюсь по секрету, что факт «разбегания» галактик стал мне известен значительно позже окончания школы. Вероятно, там о нем рассказывали скучно и нудно, и он не задел сознания. По-настоящему я осознал нашу жизнь не в стационарном мире, а в непрерывно расширяющемся облаке из ночной беседы с астрономом-альпинистом Д. в горах Тянь-Шаня. Кристально чистый горный воздух делал звезды яркими и совсем близкими. Это, наверное, усилило действие на меня осознанного факта. Он завладел моим сознанием. Вернувшись с гор домой, я тут же засел за книги и понял, сколько романтики и истинной научной красоты в древнейшей науке о звездах, сколько выдвинуто блестящих гипотез, многие из которых уже подтверждены наблюдениями. Этот «бег» галактик друг от друга и увлек меня проблемой контакта с обитателями других миров.

– Какой же радиус этого облака в наше время?

– Его можно оценить элементарно. Мы знаем момент Великого Взрыва и, считая, что самые быстрые «осколки» двигались со скоростью не более скорости света, получаем радиус облака порядка 15 миллиардов световых лет. Его называют просто и кратко «радиус мира». Световой луч от светящихся объектов на самом краю нашего облака должен миллиарды лет преодолевать расстояние от своего источника до Солнечной системы. И самое удивительное в том, что он справляется с этой задачей, не растеряв всю свою световую энергию по пути. Лучшие земные телескопы уже позволяют его уловить, измерить, исследовать...

Но мы отвлеклись от поставленного вопроса о начале жизни. Принято считать, что фаза химической и ядерной эволюции Вселенной, подготовившая возможность возникновения жизни, заняла не менее пяти миллиардов лет. Будем считать, что время биологической эволюции хотя бы в среднем на других звездах того же порядка, что и на Земле, то есть около пяти миллиардов лет. Отсюда получаем, что самые ранние внеземные цивилизации могли возникнуть около пяти миллиардов лет тому назад!

Цифра ошеломляет. Ведь земная цивилизация, если даже считать от первых проблесков разума, существует только несколько миллионов лет. Если же считать от появления письменности и больших городов, то насчитывает всего не более десяти тысяч лет.

Следовательно, если допустить, что первые из возникших цивилизаций преодолели все кризисы и благополучно развиваются до наших дней, то они обогнали нас на миллиарды лет! За это время они могли совершить многое: колонизировать многие звездные системы и повелевать ими, победить болезни и достичь почти бессмертия.

Даже земная наука и техника, делающие по этим масштабам только первые свои шаги, уже показали, что принципиально разум все это может.

Так как процесс формирования новых и гибели старых звезд идет все время в нашем расширяющемся облаке, то считалось, что время от времени на тех или иных планетах возникают условия для зарождения и длительной эволюции жизни. Поэтому космос может быть населен цивилизациями разного возраста. От ранних сверхцивилизаций до близких к нам по возрасту и даже еще более юных.

Если принять гипотезу о наличии разума в космосе, как это делает большинство ученых, то тут же возникает следующая цепочка вопросов.

Нужен ли землянам вообще контакт с инопланетянами? Если да, то как его установить? Если контакт установили, то удастся ли понять друг друга обменяться информацией?

Из всего сказанного читатель, вероятно, уже уяснил себе суть проблемы внеземных цивилизаций. Это запутанный клубок из взаимосвязанных вопросов, на большинство из которых пока удовлетворительного ответа нет.

Но клубок постепенно распутывается. Идут теоретические и экспериментальные исследования. Появляются новые неожиданные идеи и гипотезы. Быстрое развитие науки и техники создает новые и новые возможности для их проверки.

Мы, конечно, не будем посягать на распутывание всего клубка, а коснемся в основном одного вопроса – установления контакта между очагами разума с помощью систем связи, с помощью наших друзей типа ДА-НЕТ.

 

Межзвездные биты

Оглавление

 

Дата публикации:

4 августа 2001 года

Электронная версия:

© НиТ. Раритетные издания, 1998

В начало сайта | Книги | Статьи | Журналы | Нобелевские лауреаты | Издания НиТ | Подписка
Карта сайта | Cовместные проекты | Журнал «Сумбур» | Игумен Валериан | Техническая библиотека
© МОО «Наука и техника», 1997...2017
Об организацииАудиторияСвязаться с намиРазместить рекламуПравовая информация
Яндекс цитирования
Яндекс.Метрика