Проблемы поиска внеземных цивилизаций. Физические и философские проблемы космологии

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образца

«Тамбовский Государственный Университет им. Г.Р.Державина» 
 
 
 

Институт  иностранных языков 
 
 
 

РЕФЕРАТ

на тему: «Проблемы поиска внеземных цивилизаций.

Физические и философские проблемы космологии» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                                                       Выполнил:

Студентка 1 курса

                                                                                             101 группы

                                                                                                      Куксгаузен И.В.

                                                                                           Проверил:

Сучкова Надежда

                                                                                        Юрьевна 
 
 
 
 

Тамбов 2008 

СОДЕРЖАНИЕ 

 Введение                                                                                   стр. 3                                                   

1.Проблемы поиска внеземных цивилизаций                         стр. 5

   1.1. Поиск внеземной жизни во вселенной                          стр. 6

   1.2. Ключ к открытию внеземных форм жизни                   стр. 9

   1.3. Места, пригодные для жизни в Солнечной системе   стр. 10

   1.4. Долгая дорога к жизни, к разуму                                   стр. 12

2. Физические и философские проблемы космологии           стр. 15

  Заключение                                                                               стр. 18 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      - –

ВВЕДЕНИЕ

 

Человечество  – лишь капля интеллекта

в жизни Вселенной

Х. Шепли

(американский  астроном) 

Прошло  лишь около 30 лет с тех пор, как  проблема внеземных цивилизаций перестала рассматриваться как почти исключительно сфера деятельности фантастов и заняла свое место в ряду других научных проблем. Безусловно, в этом процессе сыграло важную роль проникновение земной науки во Вселенную, успехи практической космонавтики, существенно повлиявшей на традиционно «отстраненное» понимание космоса как чего-то далекого от человеческих нужд и деяний. Дело, однако, не только в социально-психологических изменениях, не только в новом отношении к проблеме ВЦ. С конца 50-х гг. сама проблема, ее структура и содержание становятся иными. Общие рассуждения о возможных формах жизни и разума вне Земли сменяются расчетами систем радиосвязи, применимых для расстояний в десятки и сотни световых лет, оценками возможного количества населенных миров в Галактике — во многом спорными, но тем не менее заслуживающими обсуждения. Именно сочетание этих двух моментов — изменение подхода к проблеме исследователей, занимающихся ею, и изменение отношения к ней со стороны научного сообщества и общества в целом — и определило статус проблемы внеземных цивилизаций на протяжении последних двух с половиной десятилетий.

  Характерно, что при этом само понятие «проблема внеземных цивилизаций» не подвергалось строгой теоретической экспликации — оно употреблялось различными авторами в хотя и близких, но не всегда

        - -

  тождественных смыслах. Как отмечал Е. Т. Фаддеев  па XIII в чтениях К. Э. Циолковского в Калуге в 1978 г., одни авторы подразумевают здесь совокупность проблем, связанных с поиском внеземных цивилизаций, другие — только проблему их существования, третьи — проблему установления связи с ними и т. д. В логике науки проблема понимается как некоторое «знание о незнании», представимое в виде системы вопросов. Учитывая это, мы вслед за Е.Т.Фаддеевым будем рассматривать понятие «проблема внеземных цивилизаций» как собирательное по отношению ко всему комплексу встающих здесь вопросов — существования внеземных цивилизаций, распространенности их во Вселенной, контакта с ними и т. п.

     Вряд ли есть другая научная проблема, которая вызывала бы такой жгучий интерес и такие жаркие споры, как проблема  поиска и связи с внеземными цивилизациями. Литература по этой проблеме уже насчитывает многие тысячи наименований. Созываются научные конференции и симпозиумы, налаживается международное сотрудничество ученых, ведутся экспериментальные исследования. По меткому выражению писателя-фантаста Станислава Лема, проблема внеземных цивилизаций подобна игрушечной матрешке – она содержит в себе проблематику всех научных дисциплин.

     Вопрос о том, одиноки ли  мы во Вселенной и существует  ли жизнь на других звездах,  возник гораздо раньше, чем мы  узнали, что неподвижные звезды  сами являются солнцами. Об этом  размышляли Николай Кузанский  (1401-1464 гг.) и Джордано Бруно (1548-1600 гг.). Одному это ничего не стоило, а другой сгорел на костре. 
 
 
 

      - –

ПРОБЛЕМЫ  ПОИСКА ВНЕЗЕМНЫХ  ЦИВИЛИЗАЦИЙ 

Российские  ученые обсуждали, как искать следы  «братьев по разуму». Разговор состоялся  на научной конференции «Горизонты астрономии: поиск внеземных цивилизаций»

Энтузиасты  «инопланетного дела» не изучали  таинственных фотографий «летающих  тарелок» и не анализировали воспоминаний многочисленных свидетелей появления НЛО. В специальной астрофизической обсерватории Российской академии наук на Северном Кавказе собрались астрономы и физики, которые, оказывается, твердо уверены, что жизнь во Вселенной появилась не только на Земле. И в миллиардах других звездных систем есть планеты, где можно найти какую-нибудь живность: от простейшей одноклеточной и до неприличия развитой, как, например, человечество. А может, еще и поумнее. Вопрос - как их обнаружить? И можно ли это сделать?     

Есть  несколько программ поиска внеземных  цивилизаций. Одни ученые высматривают их следы в радио- и оптические телескопы, другие сами отправляют послания к наиболее перспективным звездам, третьи - посылают в глубины Галактики космические аппараты с информацией о нашей планете. Инопланетян астрономы ищут с середины 60-х годов прошлого века. Но впечатляющих результатов пока нет.  
 
 
 
 
 
 
 
 

      - -

ПОИСК ВНЕЗЕМНОЙ ЖИЗНИ  ВО ВСЕЛЕННОЙ 

    Жизнь во Вселенной – явление  закономерное: она должна возникать  повсюду, где складываются благоприятные  условия для ее зарождения  и развития. И хотя у нас  пока нет доказательств существования жизни на других п ланетах (ни простейшей, ни разумной), мы, опираясь на научные данные, попытаемся все же определить количество обитаемых миров в Галактике и даже во всей наблюдаемой Вселенной.

    Сейчас уже всем известно, что в Солнечной системе единственной носительницей разума является наша Земля. Поэтому «братьев по разуму» следует искать на планетах, обращающихся вокруг далеких звезд-солнц. Число же обитаемых миров зависит от целого ряда астрономических, биологических, климатических и иных факторов. И только в результате благоприятного сочетания этих обстоятельств, то есть необходимых для жизни условий, можно ожидать, что на планете возникнет высокоразвитая цивилизация.

Для возникновения  и дальнейшей жизнедеятельности  на планете белковых организмов требуются, прежде всего, подходящие температурные условия. Для этого планета должна попасть точно в «зону обитания». Наглядным примером такого удачного расположения орбиты около центрального светила может служить наша Земля. Ее соседи по космосу Венера и Марс находятся уже вне этой зоны. Венера слишком близка к Солнцу, Марс оказался дальше допустимого предела. К тому же обитаемая планета должна иметь орбиту, близкую к круговой, чтобы на ее поверхности не происходили резкие температурные перепады. А излучение звезды на протяжении сотен миллионов или даже миллиардов лет должно оставаться примерно постоянным. Поэтому высокоразвитых живых существ мы можем встретить только на планетах, обращающихся вокруг достаточно старых звезд (подобных Солнцу) поздних спектральных классов – F, G и K.

      - -

Очень важным условием для поддержания  высокоразвитой жизни на планете  является масса небесного тела. Если масса планеты невелика, то она  не в состоянии удержать вокруг себя атмосферу. Так, например, Меркурий, масса которого в 18 раз меньше массы земной, практически лишен газовой оболочки. С другой стороны, слишком массивная планета, подобная Юпитеру (его масса почти в 318 раз больше земной), будет удерживать свою протяженную и плотную атмосферу, очень богатую водородом. А она для белковой жизни не пригодна. Следовательно, чтобы на планетах существовала жизнь, их массы могут быль лишь в несколько раз меньше земной и не более чем в 10 раз превосходить земную. Жизнь – штука капризная. Поэтому одних астрономических факторов для ее поддержания и стимулирования недостаточно. Необходимо строгое выполнение ряда других условий. Чтобы планета могла стать подлинной носительницей жизни, на ней должна обязательно присутствовать мощная жидкая оболочка – гидросфера. У Земли это – океан.

Самые древние из известных на Земле  организмов, сине-зеленые водоросли, появились еще тогда, когда возраст  нашей планеты исчислялся сотнями  миллионов лет. В кембрийском  периоде, около 500 млн лет назад, растения стали выходит на сушу. В то время земная атмосфера была перенасыщена углекислым газом, выделявшимся из огнедышащих вулканических жерл. Обилие углекислоты способствовало бурному росту растений. Благодаря фотосинтезу растений земная атмосфера была почти полностью «очищена» от углекислого газа и обрела кислород. Так в процессе развития растительного царства атмосфера Земли претерпела коренную перестройку: из бескислородной превратилась в кислородную.

    Многие ученые считают, что  жизнь н нашей планете первоначально  возникла и развивалась в воде. Причем, видимо, на достаточной глубине. Ведь Земля еще в ту пору не была защищена от гибельной космической радиации, поэтому роль озонового щита для первых примитивных

      - -

организмов  выполнял слой воды толщиной до нескольких десятков метров. После примерно 4 млрд лет развития жизни, на заключительном этапе эволюции, на Земле появился человек. Современная палеонтология прослеживает предков человека в глубь веков примерно на 15 млн лет… Сколько же в Мироздании может быть планет, подобных нашей Земле, населенных разумными существами? Попробуем проделать приблизительный расчет.

    В Галактике около 200 млрд звезд.  В том числе звезд типа нашего  Солнца – около 2 млрд. Из них  по меньшей мере вокруг каждой  десятой звезды обращается планеты, а общее количество планет, находящихся в «зоне обитаемости», составляет примерно 200 млн. Количество планет, на которых сложились условия, благоприятные для возникновения жизни, можно оценить в 2 млн. Но на большинстве планет жизнь по каким-то причинам зашла в тупик, и только на 20 тыс. планет получила дальнейшее развитие. Однако совершенно необязательно, чтобы однажды развившаяся на какой-то планете жизнь стала разумной. Вероятность такого исхода не более одной тысячной. При таком условии планет с разумными обитателями будет всего лишь… 20!

    Словом, в нашей Галактике на 20 планетах могли однажды появиться  разумные существа. Но только  на 10 из них цивилизации смогли  сохраниться - выжить. Современным  астрономическим инструментам доступна область Вселенной радиусом около 15 млрд световых лет. В этой части Вселенной находится около 100 млрд звездных «островов» - галактик. Совсем не обязательно, чтобы в каждой из них были инопланетные цивилизации. Даже если из каждой десяти галактик только одна имеет единственную обитаемую планету с разумными существами, то и тогда общее количество цивилизаций в наблюдаемой нами Вселенной составит колоссальную цифру – 10 миллиардов! 

      - –

КЛЮЧ  К ОТКРЫТИЮ ВНЕЗЕМНЫХ  ФОРМ ЖИЗНИ 

Хотя  в природе существует более 100 комбинаций нуклеиновых кислот, белки земных организмов состоят из 20 видов кислот. Но делать общие предположения относительно внеземных форм жизни на основании одного-единственного «земного» примера не совсем правомерно, считает проф. Клиланд.