Проблема существования и поиска жизни во Вселенной
Представления о том, что Вселенная обитаема, были широко распространены в древности. Можно назвать много имен античных мыслителей от Анаксагора и Демокрита до Лукреция Кара, придерживавшихся этих взглядов. Их аргументы были глубокими, хоть и носили умозрительный характер. Смысл их рассуждений сводился к следующему: поскольку мир образован из единой субстанции (либо воды, либо огня, либо атомов) и подчиняется общему логосу (закону), то в разных частях Вселенной, как и на Земле, должны с необходимостью возникнуть жизнь и разум. Аналогичной аргументации, хотя и в естественнонаучных терминах, в начале ХХ века придерживались К.Э.Циолковский, В.И. Вернадский, П. Тейяр де Шарден и др. Так, К.Э.Циолковский научно обосновал возможность межпланетных сообщений при помощи ракет, что спустя несколько десятилетий было воплощено в жизнь.
Начиная с 50-х годов ХХ столетия, на первый план выдвигается направление, связанное с поиском радиосигналов. Поскольку радиотелескопы уже в 50-х годах были способны фиксировать сигналы, посланные с межзвездных расстояний, то впервые в истории науки открылась возможность поставить поиск сигналов внеземных цивилизаций на опытную научную основу. Первые работы по поиску радиосигналов были выполнены в 1960 году в США Ф. Дрейком, а затем В.С. Троицким в СССР. В 60-х годах ХХ столетия работы по поиску внеземных цивилизаций приобретают характер международных программ, получивших название SETI и CETI. Это аббревиатура английских слов, где первая означает поиск внеземных цивилизаций, а вторая – связь с ВЦ. Можно сказать, что с выдвижением этих международных программ проблема существования и поиска жизни во Вселенной стала научной дисциплиной, включающей как теоретические, так и экспериментальные исследования. К середине 80-х годов в СССР, США и некоторых других странах было выполнено несколько десятков программ экспериментальных поисковых работ по обнаружению сигналов разных диапазонных частот электромагнитных волн. Как отмечал В.С. Троицкий, в настоящее время вся совокупность наук позволяет сделать «неопровержимый вывод о возможности и большой вероятности существования жизни, в том числе разумной, в подходящих для этого местах Вселенной, в частности, в нашей Галактике». Физика и астрономия установили факт тождественности физических законов во всей видимой части Вселенной. Астрономия показала, что Солнце и наша Галактика (Млечный Путь) по различным параметрам являются «средними», рядовыми объектами Вселенной среди множества себе подобных. Этот вывод получен современными учеными, но его логика эквивалентна рассуждениям античных мыслителей, поэтому у нас нет оснований пренебрегать взглядами древних мыслителей.
К тому же, для того, чтобы возникла жизнь, необходимы определенные атомы. Все живое состоит в основном из водорода, кислорода, азота, углерода и незначительного количества более тяжелых элементов от фосфора и кальция до железа. Эти элементы, как сейчас установлено, возникли в недрах звезд первого поколения. По завершении эволюции звезды следовал ее взрыв, при этом ее оболочка срывалась и разбрасывалась в окружающее пространство. Из этого звездного пепла затем образовывались звезды второго поколения вместе с их планетами, которые содержали необходимые химические элементы и многие низкомолекулярные соединения.
Сложные органические молекулы на образовавшихся планетах могли возникнуть в ходе последующего теплового процесса. Суть этого процесса – в разогреве недр планеты вследствие радиоактивного распада урана, тория и калия-40 и в выносе на поверхность планеты расплавленных масс. Взаимодействие с водой низкомолекулярных полимеров могло привести к образованию сложных органических соединений, послуживших основой для эволюции открытых каталитических систем с последующим образованием простейших живых организмов.
В последние десятилетия астрономы обнаружили в туманностях до 50 различных, в том числе органических соединений. Были обнаружены соединения, являющиеся основой белков живых организмов. Ученые полагают, что в этих туманностях идет интенсивное звездообразование и, возможно, образуются планеты, содержащие низкомолекулярные соединения, которые не обязательно должны разрушиться в ходе конденсации планет.
Космология достаточно надежно установила пути эволюционного синтеза вещества во Вселенной от нуклеосинтеза тяжелых атомов до образования низкомолекулярных и высокомолекулярных органических соединений. Но с астрофизической точки зрения все еще не ясен переход от неживых органических соединений к живым, способным воспроизводиться по определенному генетическому коду. Хотя отдельные отрезки эволюционного пути материи Вселенной еще не ясны, общая цепь прогрессивной эволюции прояснилась и по современным представлениям выглядит следующим образом.
Атомные ядра.
Атомы.
Низкомолекулярные соединения
Высокомолекулярные соединения
Надмолекулярные соединения (начало жизни).
Прокариоты (организмы с неоформленным ядром).
Эукариотические формы (организмы, имеющие полноценное ядро).
Одноклеточные организмы.
Колониальные формы существования одноклеточных.
Многоклеточные организмы.
Если космический год условно принять за 15 миллиардов земных лет, а секунду соответственно за 500 лет, то эволюцию Вселенной можно представить следующим образом по символическому календарю американского астрофизика Карла Сагана:
Большой взрыв | 1 января, 00 ч. 00 мин. |
Образование галактик | 10 января |
Образование Солнечной системы | 9 сентября |
Образование Земли | 14 сентября |
Жизнь на Земле | 25 сентября |
Океанский планктон | 18 декабря |
Первые рыбы | 19 декабря |
Динозавры | 24 декабря |
Первые млекопитающие | 26 декабря |
Первые птицы | 27 декабря |
Первые приматы | 29 декабря |
Первые гоминиды | 30 декабря |
Первые люди | 31 декабря, 22 ч. 30 мин. |
В.С. Троицкий суммировал научные данные, свидетельствующие об эволюции вещества во Вселенной, что, по всей видимости, открывает возможность существования внеземных цивилизаций:
тождественность материи, физических и химических законов во вселенной;
ординарность Солнца и Галактики. Большое число солнцеподобных звезд в галактике и подобных галактик во вселенной;
обилие двойных звезд, косвенные изменения которых указывают на возможность существования внесолнечных планет;
обилие низкомолекулярных соединений, обнаруженных в галактике и других галактиках;
открытие химической эволюции вселенной;
существование биологической эволюции на планете земля, эволюционное возникновение нашей цивилизации.
В.С. Троицкий не приемлет вывода об уникальности человеческой цивилизации. Он сформулировал гипотезу одноразового взрывного происхождения жизни во Вселенной в определенной фазе ее эволюции на подходящих планетах: жизнь – это высшая форма организации материи, и скорее всего она возникла однократно как закономерный этап эволюции Вселенной на сложившихся к тому времени планетах, и позднее она спонтанно не возникала. Из сказанного следует, что жизнь возникла примерно 4 млрд лет назад. Это значит, что во Вселенной нет слишком большой разницы между технологическими цивилизациями. Может даже оказаться, что земная цивилизация первой вышла на технологический уровень, и мы временно одиноки.
В.Ф. Шварцман также не приемлет вывода об уникальности земной жизни. Он высказал мнение, согласно которому сигналы внеземных цивилизаций, возможно, нами уже принимаются, но «мощность» культурной традиции, в рамках которой они интерпретируются, пока не достаточна для того, чтобы осознать их искусственную природу. Наука, отмечает автор, наиболее развитая, но не единственная форма человеческого знания. Осознание каких-либо космических сигналов как целенаправленных передач возможно лишь при использовании всей человеческой культуры, а не только науки.
Несмотря на масштабность поисков внеземных цивилизаций, эти работы пока не принесли успешных результатов. Еще в конце 70-х – начале 80-х годов ученые разных стран вынуждены были констатировать, что «космос молчит». Так в настоящее время резюмируется отсутствие фактических свидетельств существования ВЦ, свидетельств, находящихся выше порога наблюдательных возможностей, достигнутых земной цивилизацией. Многие авторы полагают, что вывод о молчании космоса может быть истолкован различными способами:
во-первых, либо неверны наши теоретические предположения о внеземных цивилизациях и их возможностях;
во-вторых, либо недостаточны наблюдательные данные;
в-третьих, не верна теория и внеземных цивилизаций нет вообще, а земля уникальна и цивилизация единственная на ней во всей Галактике.
Таким образом, «молчание космоса» не снимает проблемы существования и поиска жизни во Вселенной. Проделанное переосмысление теоретических посылок и методических приемов подготовило фундамент для дальнейшего продвижения исследований на качественно новом теоретическом и эмпирическом уровне.
- Академия управления при Президенте Республики Беларусь г.И. Касперович
- Учебное пособие
- Содержание
- Тема 6. Основы кибернетики и синергетики. Самоорганизация, порядок и хаос в природе мира 100
- Тема 7. Современная космологическая картина мира и модели Вселенной 119
- Тема 8. Современная химия в контексте устойчивого развития общества 140
- Тема 9. Специфика, структура и проблемное поле современного биологического познания 155
- Раздел III Социальные и прикладные проблемы естествознания 185
- Тема 10. Социальное измерение современного естествознания. Естественнонаучные основы современных технологий 185
- Введение в учебный курс «Основы современного естествознания»
- Раздел I. Естествознание как феномен культуры и комплекс наук о природе Тема 1. Естествознание в системе науки и культуры
- Контрольные вопросы к теме №1
- Тема 2. Исторические этапы познания природы. Особенности современного естествознания
- Контрольные вопросы к теме №2
- Тема 3. Методы и принципы естественнонаучного познания. Системный подход как его важнейшая парадигма
- Математизация и формализация. Язык современного естествознания
- Системный подход как важнейшая парадигма современного естествознания
- Контрольные вопросы к теме №3
- Раздел II. Фундаментальные законы и основы современного естествознания Тема 4. Научные картины мира и научные революции в истории естествознания
- Контрольные вопросы к теме №4
- Тема 5. Основы современной физической картины мира
- Электромагнитная картина мира
- Современная квантово-релятивистская физическая картина мира
- Постулаты специальной и общей теории относительности
- Формирование квантовой физики. Специфика ее понятий и принципов
- Понятие состояния физической системы. Динамические и статистические закономерности в природе
- Релятивистская квантовая физика. Мир античастиц. Квантовая теория поля
- Понятие симметрии и законы сохранения
- Контрольные вопросы к теме №5
- Тема 6. Основы кибернетики и синергетики. Самоорганизация, порядок и хаос в природе мира
- Кибернетика: концептуально-понятийная характеристика
- Вклад кибернетики в современную научную картину мира
- От хаоса к порядку. Синергетика как наука
- Механизм протекания процессов самоорганизации (по и.Пригожину)
- Синергетические процессы в предбиологических системах (по м.Эйгену)
- Значение синергетики для науки и культуры
- Контрольные вопросы к теме №6
- Тема 7. Современная космологическая картина мира и модели Вселенной
- Проблема существования и поиска жизни во Вселенной
- Контрольные вопросы к теме №7
- Тема 8. Современная химия в контексте устойчивого развития общества
- Атомно-молекулярное учение
- Химические основы жизни
- Перспективные химические материалы и технологии
- Контрольные вопросы к теме №8
- Тема 9. Специфика, структура и проблемное поле современного биологического познания
- Биология XX века: познание молекулярного уровня жизни
- Сущность и определение жизни
- Основные концепции происхождения жизни
- II. Онтогенетический: а) клеточный; б) тканевой; в) организменный.
- III. Надорганизменный уровень
- Человек как биосоциальное существо. Его место и роль в социо-природном комплексе
- Проблема происхождения человека: концепции антропогенеза
- Контрольные вопросы к теме №9
- Раздел III Социальные и прикладные проблемы естествознания Тема 10. Социальное измерение современного естествознания. Естественнонаучные основы современных технологий
- Экологизация естествознания
- 4. Парниковый эффект.
- 5. Сохранение водных ресурсов.
- 6. Захоронение радиоактивных отходов.
- Естественнонаучные основы современных технологий
- Контрольные вопросы к теме №10
- Заключение
- Античная протонаука. Атомистика. Геоцентрическая космология. Развитие математики и механики
- Естествознание эпохи средневековья
- II. Классическая – аналитическая стадия познания природы Естествознание эпохи Возрождения и Нового времени. Научные революции в истории естествознания
- Первая научная революция. Гелиоцентрическая система мира. Учение о множественности миров
- Вторая научная революция. Создание классической механики и экспериментального естествознания. Механическая картина мира
- Химия в механистическом мире
- Естествознание Нового времени и проблема философского метода
- Третья научная революция. Диалектизация естествознания
- Очищение естествознания от натурфилософских представлений
- Исследования в области электромагнитного поля и начало крушения механистической картины мира
- III. Неклассическое естествознание XX века Четвертая научная революция. Проникновение в глубь материи. Теория относительности и квантовая механика. Окончательное крушение механистической картины мира
- Научно-техническая революция, ее естественнонаучная составляющая и исторические этапы
- IV. Становление постнеклассического – интегрального естествознания
- Особенности развития науки в хх столетии
- Физика микромира. Современная атомистика
- Астрофизика. Релятивистская космология
- Достижения в основных направлениях современной химии
- Биология XX века: познание молекулярного уровня жизни. Предпосылки современной биологии
- Молекулярная биология
- Расшифровка №генома человека
- Кибернетика и синергетика
- Самые выдающиеся ученые хх столетия
- Открытия и научные концепции (теории), в наибольшей степени повлиявшие на развитие цивилизации в XX веке
- Наиболее значимые технологии и изобретения
- Вопросы к зачету
- Литература
- Краткий словарь специальных терминов