Солнечная система

  Но самое поразительное  - появился  процесс копирования  молекул - репликация.  Это форменная  эволюция.  Раньше случайно возникшая   комбинация атомов,  существуя  в одном экземпляре,  не  влияла на ход химической эволюции в целом.  К тому же она могла в любой  момент быть разбита шальной космической частицей и "изобретение" безвозвратно терялось.  Теперь,  при тиражировании молекул,  "опыт" распространяется,  а гибель  некоторых  экземпляров  не  представляет  опасности.

 

Часть 4:Мутация.

 

Репликация не тормозит прогресс,  как это может  показаться,  заполняя  океан однотипными  молекулами.  Дело  в  том,  что  при копировании иногда  происходит сбой.

  Исходную молекулу или её  матрицу может что-либо  повредить.  Например,  блеснувшая вблизи молния.  Получится "мутация",  и травма  начинает печататься  во  всех следующих копиях,  дав начало новой серии  молекул.  "Мутанты" вовсе не всегда являются браком.  Случается,  что  среди  них находят ценные находки,  обладающие преимуществами перед оригиналами.  Поэтому,  говоря шутливо,  внешние силы не калечат молекулы,  а вносят в  них небольшие изменения,  как бы с целью посмотреть: что получится?  Результаты этих стихийных экспериментов природы оценивает  практика.

  Естественный отбор беспощадно  перечеркивает все миллионы "глупых" вариантов,  оставляя лишь единица  "умных".  В  итоге  мутации   способствуют  увеличению разнообразия  молекул и этим помогают идти  химической эволюции вещества.

 

Часть 5:Новый уровень эволюции.

 

Проходят ещё  миллионы лет.  Природа "нащупала" наилучшие  последовательности аминокислот в  цепочках полипептидов  -  появились  белковые  молекулы -  будущие  кирпичи живых организмов.  Усложнилась  и стала совершеннее репликация.  Матрица теперь уже не механическая форма,  а условная,  химическая "запись" порядка аминокислот в белковой молекуле.  Запись  в виде портативной цепочки особых молекул -  нуклеотидов.  Эволюция вещества поднимается на новый уровень.  Длинные,  причудливо изогнутые нити  разных белковых молекул цепляются друг за друга и понемногу собираются.

  Сначала в небольшие комочки,  потом в более крупные комки,  похожие на  клубки или  капли.  У  молекул,  тесно  соприкоснувшихся  в  комке,  разные  свойства.  Иногда это приводит к возможности своеобразного их сотрудничества.  Например,  катализаторы,  оказавшиеся в гуще  молекул,  могут способствовать реакциям,  полезным  для комка в целом.  Иначе говоря,  кромки  белковых молекул оказываются в ряде случаев "системами",  способными  к  какой-то внутренней  деятельности.  Но  система  системе рознь.  И конечно,  начинается долгий путь поисков наиболее удачных сочетаний  молекул  в них.

  Удачнее,  например,  те,  в  которых снаружи расположились  особо прочные молекулы. Они служат механической защитой остальным.  Удачнее те,  в которых включены  молекулы,  способные реагировать на опасные примеси в воде.  Они служат химической защитой.  Но наиболее интересны те  варианты,  в которых оказался  хороший набор катализаторов.  Теперь,  правда,  их  нужно называть ферментами.  В этих комках начинается  более  или  менее  активный "обмен  веществ"  с  окружающей  средой.  Идет захват материала,  расщепление молекул,  иногда даже с  выделением  энергии,  выбрасывание  отходов,  восстановление поврежденных  молекул.  Даже репликация - синтез  белковых цепочек.  Обмен веществ - свойство  очень  прогрессивное.

  Такой  комок  оказывается очень устойчивым  перед разными разрушающими внешними  воздействиями,  независимым,  прочным,  долговечным.  При большой сложности он  становится очень живучим - то,  к чему стремится химическая эволюция.  Вещество в нем,  в сущности,  приобрело некоторые свойства  живого! Эволюция  белковых  молекул приводит  к их  специализации.  В од  них, например,  лучше идут реакции с получением энергии,  другие чётко реагируют на  изменения температуры,  в третьих хорошо налажена репликация.  И если мы снова пропустим миллионы лет,  то обнаружим в океане  ещё  более "гигантские"  сооружения,  в  каждом  из  которых  миллионы молекул.  Разные типы комков вошли в них в  виде  отдельных  деталей.  Сейчас  биологи называют  эти  детали  органеллами.  А всё сооружение в целом   одноклеточным организмом!

 Вспомните предысторию  жизни.  Атомы - молекулы - полимеры - органеллы - одноклеточные существа.  Всё идет  в  направлении   от  простого  к  сложному,  к  разнообразию структур,   форм , свойств.  В живых организмах  добавилось важнейшее новое - могучее стремление  к самосохранению,  к долговечности.  Нужны улучшенная  защищенность,  более хорошая вооруженность в борьбе  за  существование.  Объединяясь,  клетки  этого достигают.  Борьба за существование,  в частности,  способствует увеличению разнообразия форм в животном мире.  Иногда куда выгоднее не вступать в бой с  врагом,  а просто  уйти  в другую "экологическую нишу",  переменить образ  жизни так,  чтобы,  даже оставаясь на том же участке земли,  никогда и не в  чём не  соприкасаться с врагом.  Перестать соперничать с ним.  Не иметь с  ним ничего общего.  Противопоставить сопернику не силу,  а  какое-то  совершенно особое качество,  которое даёт новые возможности к существованию.  Пройдет ещё очень много времени и на Земле появится  человек.

  Появится,  и изменит   мир в котором живет.  Он  научится наблюдать за звёзда  ми,  за планетами Солнечной  системы,  строить космические  аппараты и  за  пускать их  в  космос.  Многие из этих  аппаратов садятся на поверхности   планет и возвращаются обратно.

 

 

Глава 3:

Человечество и поиск.

 

Человечество достигло таких успехов в астрономии,  технике,  связи,  кибернетике ,  которые  создали  реальные технические  предпосылки  для установления связи  с  разумной  жизнью других миров.  Академик В. А.  А м б а р ц у м я н  

 

Часть 1:Цивилизация  и её влияние на космос.

 

Плоды нашей деятельности уже заметны из  космоса.  Это  подтверждают  космонавты,  различающие  с  орбитальных станций даже шоссейные  и железные дороги,  мосты,  корабли  в море.  Они видят это невооруженным  глазом,  а  значит,  с Луны  то же самое можно увидеть в тысячекратный телескоп,  какие стоят в наших обсерваториях. Марсиане, если бы они существовали, да  же вооруженные техникой, равноценной нашей, без особого труда обнаружили бы наши города, дымы промышленности, космические  аппараты, испытания  атомных бомб. при более пристальном наблюдении они заметили бы искусственные моря и оросительные каналы. Ну а работу  телевизионных  станций  можно обнаружить  и с других планетных систем. Люди в мире звёзд. Цивилизация. Сообщество разумных существ, выросшее за миллиарды лет из  ко  мачков слизи, копошащихся  в мутных лужах. Разумных существ, проникших в  глубины атома и в дали Вселенной, познавших строение звёзд и тайну живой клетки, постигших  законы  своей  эволюции!

 

 

 

Часть 2:Новый  век - новое решение.

 

В каждую эпоху люди в  своих мечтах  решали  проблему  контактов  с  инопланетянами, исходя из техники своего времени. Вплоть до  XVIII века  люди полагали, что для  полёта  к  звёздам  достаточно будет энергии мышц, своих и домашних животных.

 И поэтому, даже  фантазируя, единственно  что  они могли предложить - это   всего-навсего  экипаж, запряженный в  стаю птиц. Что воздух кончится сразу, как "отлетишь от дома", наши далёкие предки не знали. Они не  представляли  себе  и  огромные  расстояния, отделяющие нас  от Луны и планет,   не говоря уже о расстояниях до  звезд. Потом, измерив эти расстояния и узнав, что небесные тела разделяет почти  пустое, безвоздушное  пространство, стали  мечтать  хотя бы о взаимной сигнализации.

 В XIX  веке, всего  каких-нибудь сто лет тому назад  все серьезно верили в существование  марсиан. И тогда вполне серьезно  ученые выдвигали  предположения  об оптической связи с ними. Математик Карл Гаусс предлагал  прорубить в сибирских лесах многометровую просеку в  виде  треугольника и  засеять  её  пшеницей. Марсиане увидят в свои телескопы на  фоне тёмно-зеленых лесов аккуратненький  светлый  треугольник, и  поймут, что слепая  природа  не  могла это сделать. Значит на этой планете  живут разумные существа. Многим идея Гаусса понравилась, но, чтобы  показать марсианам, что  земляне высокообразованны,   предлагали на сторонах  треугольника сделать квадраты, чтобы получился рисунок теоремы Пифагора.

 Этот проект  обладал  заметными недостатками. Ведь Сибирь часто покрыта облаками и снегом, и треугольник может долго  оставаться  незамеченным марсианами. А главное, даже в хорошую погоду его можно будет видеть только днем. Поэтому более правильным показался  проект венского  астронома Йозефа  Иоганна фон Литрова. Он  предлагал в пустыне Сахара, где всегда безоблачно, вырыть каналы в виде правильных геометрических фигур (возможно  теорему Пифагора). Стороны многоугольника должны  быть по крайней мере тридцать километров. А ночью поверх  воды  налить  керосин и поджечь. Огненные полосы прочертят на ночной стороне планеты  яркий чертеж.

 Уж марсиане не  могут его не заметить. Но  и   этот  проект был отвергнут   как  очень дорогой. Француз  Шарль Кро подсказал гораздо   более дешёвый способ связи. Он посоветовал своему  правительству  соорудить огромную батарею зеркал для отражения солнечных лучей в сторону Марса. Зайчик, конечно, был бы  ослепительно  ярок. Проект  Шарля  Кро  имел очень  большое  преимущество  по  сравнению с остальными. Зеркала  можно шевелить,  и тогда при взгляде с Марса ослепительная яркая точка  на Земле подмигивала бы. И главное, мигание можно было передать марсиа  нам сообщение. Наивно! А ведь это всё было совсем недавно, при жизни наших предков.

 Тем  временем  создаётся  целый ряд научно-фантастических  произведений, посвященных перемещениям  между  планетами. Наиболее  известны из  них  "Из пушки на Луну" Жуль Вена и "Война миров" Герберта  Уэлса.     . С развитием  ракетной техники в послевоенные годы, а главное, запуск  первого искусственного спутника Земли в 1957 году дали  мощный  толчок  старым мечтам человечества о межпланетных перелётах. Хлынула целая лавина самых разнообразных научно-фантастических произведений. Полетав к  Венере и Марсу, герои книг стали запросто летать к звездам, бороздя уже  на огромных межзвездных кораблях бескрайние просторы  Галактики, сражаясь с самой различной космической нечистью и злодеями. Но и тут снова , уже в который раз,   строгий анализ охладил мечтателей. Современные  ракеты, работающие на   химическом  топливе, изготавливаются  из  самых  прочных и легких материалов, из двигателей "выжато" уже  почти  всё, но  всё это делает пределом наших мечтаний полёт к Марсу или Венере.

 И всё  же полёты  в пределах Солнечной системы  реальны. Но у нас  нет  надежды  встретить здесь  разумные  существа. Есть шансы найти их в других планетных системах, около других звезд. Но о полёте к звёздам на современных ракетах говорить бессмысленно: полёт до  ближайшей  звезды (кроме  Солнца) - Альфа Центавра будет длиться 80 тысяч лет  при  скорости 17  километров в  секунду.

 

 

 

Глава 4: Солнечная  система (состав и особенности).

 

 

Мы рады той таинственности, которая находится за пределами  нашей досягаемости Х а р л о у Ш е п л и . В Солнечную систему входит Солнце, 9 больших планет вместе с их 34  спутниками, более 100 тысяч малых планет (астероидов), порядка 10 в  11  степени комет,   а также бесчисленное количество мелких, так называемых  метеорных тел (поперечником от 100 метров  до  ничтожно  малых пылинок).

 Центральное положение   в  Солнечной  системе занимает  Солнце. Его  масса приблизительно  в  750  раз  превосходит   массу  всех  остальных  тел,  входящих в   систему. Гравитационное  притяжение  солнца  является  главной силой, определяющей движение всех обращающихся вокруг него тел  Солнечной системы. Среднее  расстояние  от  Солнца до самой далекой от  него планеты -  Плутон  39, 5 а. е. ,   т. е.   6  миллиардов  километров, что очень мало  по сравнению с расстояниями до ближайших звёзд. Только не  которые кометы удаляются от Солнца на 100 тысяч а. е.   и подвергаются  воздействию притяжения  звезд. Двигаясь в  Галактике  , Солнечная система время от  времени пролетает сквозь  межзвездные газопылевые облака.

 Вследствие крайней   разряженности вещества этих облаков погружение  Солнечной системы в облако может проявится только при небольшом  поглощении и рассеянии солнечных лучей. Проявления этого эффекта в прошлой  истории Земли пока не установлены. Все большие планеты -  Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и  Плутон - обращаются вокруг солнца в одном направлении (в направлении осевого вращения  самого  Солнца),  по почти круговым орбитам,  мало наклоненным друг к другу (и к  солнечному экватору).

 Плоскость земной  орбиты - эклиптика  принимается  за основную  плоскость  при  отсчёте наклонений орбит планет и других  тел, обращающихся вокруг Солнца. Расстояния от планет до Солнца образу  ют закономерную последовательность - промежутки между соседними орбитами возрастают с удалением от  Солнца.

 Эти  закономерности  движения  планет в  сочетании   с делением их на две группы  по физическим свойствам указывают  на то, что Солнечная система  не является случайным собранием   космических  тел, а возникла  в едином  процессе (см. главу 1).   Благодаря почти круговой форме планетных орбит и большим промежуткам между ними исключена возможность тесных сближении между планетами, при которых они могли бы существенно изменять своё движение в результате  взаимных притяжений. Это обеспечивает длительное существование планет  ной системы.