Вселенная, жизнь, разум и внеземные цивилизации

 

 

 

 

 

 

 

Реферат

На тему

«Вселенная, жизнь, разум и внеземные  цивилизации»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

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.

Изучением Вселенной, её происхождения  и эволюции занимаются астрономы  и физики. Исследованием живых  существ и разума заняты биологи  и психологи. А происхождение  жизни волнует всех: астрономов, физиков, биологов, химиков. К сожалению, нам знакома только одна форма  жизни - белковая и только одно место во Вселенной, где эта жизнь существует, - планета Земля. А уникальные явления, как известно, с трудом поддаются научному исследованию. Вот если бы удалось обнаружить другие населённые планеты, тогда загадка жизни была бы решена гораздо быстрее. А если бы на этих планетах нашлись бы разумные существа… Дух захватывает, стоит только представить себе первый диалог с братьями по разуму.

Но каковы реальные перспективы  такой встречи? Где в космосе  можно найти подходящие для жизни  места? Может ли жизнь зародиться в межзвёздном пространстве, или  для этого необходима поверхность  планет? Как связаться с другими  разумными существами? Вопросов много…

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?

 

 

Вселенная. Важнейшим направлением разработки теории нестационарной Вселенной в XX в. явилось исследование физических процессов в начальные моменты Вселенной. Этот исследовательский поиск был нацелен на получение ответов на ключевые мировоззренческие вопросы: что происходило в начальные моменты Вселенной? что привело к ее расширению? какое научное значение следует вкладывать в метафору «рождение Вселенной»? Выдающимися достижениями на этом пути было создание теории горячей Вселенной, или Большого взрыва, и разработка принципов и понятий инфляционной космологии.

Качественно новым и глубоким шагом  в изучении начальных состояний  Вселенной была разработка модели горячей  Вселенной. Ее основы были заложены в  трудах американского физика русского происхождения Дж. Гамова и его сотрудников в 1948— 1956 гг. В соответствии с этой концепцией Вселенная на ранних стадиях расширения характеризовалась не только высокой плотностью вещества, но и его высокой температурой.

 В простейшем варианте теории  горячей Вселенной предполагается, что Вселенная возникла спонтанно  в результате взрыва из состояния  с очень большой плотностью  и энергией . По мере расширения Вселенной температура падала (сначала быстро, а затем все медленнее) от очень большой до довольно низкой, обеспечивавшей возникновение условий, благоприятных для образования звезд и галактик.

Важной вехой на пути разработки квантовой теории тяготения является создание инфляционной космологии. Инфляционная космология возникла как теория, объясняющая  условия и причины Большого взрыва, сложившиеся в первые мгновения Вселенной. В ее основе — представление о существовании силы космического отталкивания невероятной величины, которая смогла спонтанно разорвать некое начальное состояние материи и вызвать ее расширение, продолжающееся по сей день. В этой теории начальным состоянием Вселенной является физический вакуум.

Возможность определить процессы, происходившие  в первые мгновения существования Вселенной, в момент ее рождения, безусловно, следует рассматривать как блестящее и выдающееся достижение естествознания XX в. Естествознание приблизило нас к разгадке главной тайны природы – самого акта «сотворения мира»! Первые мгновения Вселенной – это время таинственных состояний материи и неведомых сил природы. Конечно, здесь следует быть осторожным. Наши представления о начальном отрезке времени жизни Вселенной основаны во многом на гипотетических теоретических экстраполяциях, пока еще в немалой мере спорных и умозрительных.

Внеземные цивилизации. 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. Появляются «сообщения» об инопланетянах, контактах с ними и даже об умыкании ими землян прямо в центрах многомиллионных городов. Нет числа найденным доказательствам посещения Земли представителями высокоразвитых разумных цивилизаций в прошлом...

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.

Интересен, вопрос о вероятности возникновения жизни. Ясно, что далеко не на всякой планете может возникнуть жизнь. Для возникновения жизни (посредством естественного отбора) необходим сложный комплекс условий.

Во-первых, значительные интервалы  времени; поэтому жизнь может  возникнуть только вокруг старых звезд  не первого, а второго поколения, поскольку только рядом с ними могут быть остатки тяжелых элементов, оставшиеся после взрывов сверхновых звезд первого поколения.

Во-вторых, на планете должны быть соответствующие температурные  условия: слишком высокая или  слишком низкая температуры исключают  появление жизни.

В-третьих, масса планеты  не должна быть слишком маленькой: в  этом случае планета быстро теряет свою атмосферу, которая попросту испаряется («диссипация»). Чем легче газ, тем  быстрее он уходит за пределы планеты. Масса планеты не должна быть и  очень большой, чтобы не удерживать свою первоначальную атмосферу (из водорода и гелия), не препятствовать изменению  ее состава и появлению вторичной  атмосферы.

В-четвертых, наличие жидкой оболочки на ее поверхности: первичные  формы жизни скорее всего возникли в воде.

И наконец, в – пятых, на планете должны быть условия для возникновения сложных молекулярных соединений, на основе которых могут протекать разнообразные химические процессы.

В результате учета всех этих условий оказывается, что лишь у 1—2% всех звезд в Галактике могут  быть планетные системы с явлениями  жизни. Иначе говоря, при самых  оптимальных оценках около 1 млрд звезд могут иметь планетные системы, на которых в принципе возможна жизнь.

Современная астрономия пришла к выводу о невозможности существования  высокоразвитой жизни на других планетах Солнечной системы. Вместе с тем, астробиологи высказывают мнение о возможности существования простейших форм жизни на Марсе и даже на спутнике Юпитера — Ио.

Далее необходимо определить вероятность возникновения разумных форм жизни, достижения ими фазы цивилизации, продолжительности существования  цивилизации. Здесь спектр оценок оказывается  еще более разнообразны. В итоге остается неопределенность в оценке количества цивилизаций: от 109 цивилизаций в Галактике до одной цивилизации в нескольких соседних галактиках. Однако в последние годы в связи с открытием большого количества планет у других звезд экспертные оценки сдвинулись в сторону большой вероятности существования внеземных цивилизаций.

Тема контактов со 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.

В настоящее время реально  возможными контактами с внеземными цивилизациями являются контакты по каналам связи. Современный уровень  естественно-научных знаний позволяет серьезно говорить лишь о канале связи с помощью электромагнитных волн, тем более что сегодняшняя радиотехника может реально обеспечить установление такой связи.

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.

Конечно, очень мало шансов на то, что эти послания когда-либо достигнут цели, но начинать с чего-то надо. Важно, что человечество не только серьезно задумывается о контактах  с разумными существами из других миров, но уже и оказывается способным  налаживать такие контакты, пусть  в самой простейшей форме.

Изучение внеземных цивилизаций  направлено на установление той или  иной формы связи с ними. Эти  связи могут быть косвенные (фиксация активности внеземных цивилизаций  в настоящем или в прошлом) и прямые (выявление сигналов, направляемых такими цивилизациями либо нам, либо какой-нибудь другой цивилизации, либо безадресно).

В настоящее время наметилось несколько направлений поиска следов активности внеземных цивилизаций.

Во-первых, поиск следов астроинженерной деятельности внеземных цивилизаций. Это направление базируется на предположении, что технически развитые цивилизации рано или поздно должны перейти к преобразованию окружающего космического пространства (создание искусственных спутников, искусственной биосферы и др.), в частности для перехвата значительной части энергии звезды.

Во-вторых, поиск следов посещения  Земли внеземными цивилизациями. В  основе этого направления лежит  допущение о том, что активность внеземных цивилизаций могла  проявляться в историческом прошлом  в виде посещения Земли, и такое  посещение не могло не оставить следов в памятниках материальной или духовной культуры различных народов. Необъяснимые пока постройки больших каменных сооружений также не доказывают их космического происхождения.

В-третьих, поиск сигналов от внеземных цивилизаций. Данная проблема в настоящее время формулируется  прежде всего как проблема поиска искусственных сигналов в радио- и оптическом диапазонах. Наиболее вероятной является радиосвязь. Поэтому важнейшей задачей оказывается выбор оптимального диапазона волн для такой связи. Серьезный подход к поиску сигналов от внеземных цивилизаций требует создания постоянно действующей службы. Такая служба должна быть достаточно универсальной — рассчитанной на прием сигналов различного вида (импульсных, узкополосных и широкополосных).

Целенаправленный поиск  внеземных цивилизаций осуществляется уже свыше сорока лет. Однако итоги  оказываются обескураживающими. За сорок с лишним лет проведения в различных странах систематических  наблюдений с целью обнаружения  признаков внеземных цивилизаций  или сигналов от них положительных  результатов получено не было. Ни очевидных  признаков существования мощных внеземных цивилизаций (сверхцивилизаций), следов их активности, ни сигналов, которые можно было трактовать как искусственные, передаваемые внеземными цивилизациями, обнаружить не удалось. Эту ситуацию определили как астросоциологический парадокс: теоретические предсказания, оценки и ожидания противоречат бесспорным результатам эксперимента.  

Возникновение разума

Жизнь на какой-нибудь планете должна проделать огромную эволюцию, прежде чем стать разумной. Движущая сила этой эволюции - способность организмов к мутациям и естественный отбор. В процессе такой эволюции организмы  все более и более усложняются, а их части - специализируются. Усложнение идет как в качественном, так и  в количественном направлении. 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. Почему бы не представить себе способ обмена информацией, основанный не на акустических эффектах, а, скажем на оптических или магнитных? И вообще - так ли уж обязательно, чтобы жизнь на какой-нибудь планете в процессе ее эволюции стала разумной?

Между тем эта тема с незапамятных времен волновала человечество. Говоря о жизни во Вселенной, всегда, прежде всего, имели в виду разумную жизнь. Одиноки ли мы в безграничных просторах  космоса? Философы и ученые с античных времен всегда были убеждены, что имеется  множество миров, где существует разумная жизнь. Никаких научно обоснованных аргументов в пользу этого утверждения  не приводилось. Рассуждения, по существу, велись по следующей схеме: если на Земле - одной из планет Солнечной  системы есть жизнь, то почему ей не быть на других планетах? Этот метод  рассуждения, если его логически  развивать, не так уж плох. И вообще страшно себе представить, что из 10²⁰ - 10²² планетных систем во Вселенной, в области радиусом в десяток миллиардов световых лет разум существует только на нашей крохотной планетке... Но может быть, разумная жизнь - чрезвычайно редкое явление. Может быть, например, что наша планета как обитель разумной жизни единственная в Галактике, причем далеко не во всех Галактиках имеется разумная жизнь. Можно ли, вообще, считать работы о разумной жизни во Вселенной научными? Вероятно, все-таки, при современном уровне развития техники можно, и необходимо заниматься этой проблемой уже сейчас, тем более она может вдруг оказаться чрезвычайно важной для развития цивилизации...