Metodika prepodavaniya astronomii
<< Predydushaya |
Vneklassnye zanyatiya
"Zhizn' i Razum na Zemle i vo Vselennoi"
Cel' provedeniya zanyatiya: formirovanie ponyatii ob usloviyah vozniknoveniya i razvitiya zhizni i razuma na Zemle i vo Vselennoi.
Zadachi:
Obsheobrazovatel'nye:
1) Obobshenie, povtorenie i zakreplenie uchebnogo materiala po astronomii, fizike, himii i biologii:
- osnovnyh fizicheskih
harakteristikah Solnca i zvezd;
- osnovnyh fizicheskih harakteristikah
planetnyh sistem i Solnechnoi sistemy;
- osnovnyh fizicheskih harakteristikah,
atmosferah i usloviyah na poverhnosti Zemli,
planet zemnoi gruppy Solnechnoi sistemy i
ekzoplanet;
- solnechno-zemnyh i kosmichesko-zemnyh
svyazyah;
- razlichnyh diapazonah elektromagnitnogo
izlucheniya i ego biologicheskom deistvii;
- tehnicheskih osnovah radiosvyazi, lazernyh
ustroistv i kosmonavtiki;
- ponyatiyah "zhizn'" i "razum";
- osnovnyh gipotez o proishozhdenii zhizni i
cheloveka;
- usloviyah sushestvovaniya i razvitiya zhivyh
organizmov vo vzaimodeistvii s okruzhayushei
sredoi;
2) Formirovanie ponyatii o vnezemnyh civilizaciyah (VC) i sposobah osushestvleniya i osobennostyah kontakta s nimi.
Vospitatel'nye: formirovanie nauchnogo mirovozzreniya i ateisticheskoe vospitanie v hode obsuzhdeniya materiala ob usloviyah vozniknoveniya i razvitiya zhizni i razuma na Zemle i vo Vselennoi kak ocherednom zakonomernom etape razvitiya materii.
Razvivayushie: formirovanie umenii rabotat' s nauchno-populyarnoi i spravochnoi literaturoi, gotovit' doklady, vystupat', diskutirovat', otstaivat' svoyu tochku zreniya.
Ucheniki dolzhny znat':
- o fiziko-himicheskih harakteristikah vneshnei sredy, dopuskayushei vozmozhnost' sushestvovaniya i razvitiya zhivyh organizmov;- osnovnye gipotezy o proishozhdenii zhizni na Zemle i vozmozhnosti ee sushestvovaniya na drugih planetah Vselennoi;
- osnovnye gipotezy o proishozhdenii cheloveka i vozmozhnosti sushestvovaniya vnezemnyh civilizacii.
Ucheniki dolzhny umet':
- dokazyvat' estestvennost'
proishozhdeniya zhizni i razuma na Zemle,
osnovyvayas' na sovokupnosti svoih poznanii
po astronomii, fizike, himii i biologii;
- rabotat' s nauchno-populyarnoi i spravochnoi
literaturoi, gotovit' doklady, vystupat',
diskutirovat', otstaivat' svoyu tochku
zreniya.
Metodika provedeniya meropriyatiya
Sovremennyi obrazovannyi chelovek dolzhen znat' o podlinnom edinstve Prirody, edinom osnovanii, na kotorom postroeno vse raznoobrazie ob'ektov, yavlenii i processov prirody, iz kotorogo vytekayut osnovnye zakony, svyazyvayushie mikro- i makromiry, Zemlyu i Kosmos, astronomicheskie, fizicheskie, himicheskie, biologicheskie yavleniya, Zhizn' i Razum.
Izuchaya otdel'nye estestvennye nauki (astronomiyu, fiziku, himiyu, biologiyu i t.d.), nevozmozhno ponyat' Prirodu kak edinoe celoe: eto lish' pervaya stupen' k poznaniyu Prirody vo vsei ee celostnosti, t.e. poznaniyu zakonov s obshei estestvennonauchnoi pozicii – s ispol'zovaniem obshei metodologii nauki, obobshenno-dialekticheskogo i estestvennonauchnogo metodov na osnove central'nyh teoreticheskih koncepcii, i modelei prirody na osnove idei sovremennoi estestvennonauchnoi (kvantovo-kosmologicheskoi) kartiny mira.
Osnovnymi celyami izucheniya kompleksa estestvennyh nauk yavlyayutsya:
1. Poznanie Vselennoi, mesta i roli cheloveka i chelovechestva vo Vselennoi.
2. Vyyavlenie skrytyh vzaimosvyazei, sozdayushih organicheskoe edinstvo vseh fizicheskih, himicheskih, biologicheskih, psihologicheskih i social'no-ekologicheskih yavlenii i processov.
3. Bolee glubokoe i polnoe poznanie zakonov etih yavlenii i processov i sozdanie sovremennoi estestvennonauchnoi kartiny mira.
Dannye vneklassnye meropriyatiya prizvany realizovat' mezhpredmetnye svyazi shkol'nyh kursov astronomii, fiziki, himii i biologii s cel'yu formirovaniya znanii o vozniknovenii zhizni i razuma vo Vselennoi.
Svyaz' astronomii i biologii opredelyaetsya ih evolyucionnym harakterom. Vzaimosvyaz' astronomii i biologii obuslovlena vzaimnym vliyaniem evolyucii nezhivoi i zhivoi prirody.
Voprosami, ob'yasnenie kotoryh trebuet sovmestnyh usilii astronomov i biologov, yavlyayutsya:
1. Vozniknovenie i sushestvovanie zhizni vo Vselennoi (ekzobiologiya: proishozhdenie, rasprostranennost', usloviya sushestvovaniya i razvitiya zhizni, puti evolyucii).2. Processy i yavleniya, lezhashie v osnove kosmichesko-zemnyh svyazei.
3. Kosmicheskaya ekologiya.
4. Vozniknovenie i sushestvovanie, puti razvitiya vnezemnyh civilizacii (VC), problemy kontakta s VC.
5. Rol' cheloveka i chelovechestva vo Vselennoi (vozmozhnost' zavisimosti kosmicheskoi evolyucii ot biologicheskoi i social'noi).
Problema ob'yasneniya proishozhdeniya zhizni na Zemle yavlyaetsya odnoi iz 7 global'nyh problem chelovechestva.
Vozmozhnost' sushestvovaniya zhizni na drugih planetah interesuet ne tol'ko uchenyh, no i shirokie massy naseleniya nashei planety.
Voprosy o sushestvovanii vnezemnoi zhizni i inoplanetyan ucheniki lyubogo vozrasta naibolee chasto zadayut svoemu uchitelyu.
V podgotovke k zanyatiyu uchitelyu i uchashimsya sleduet opirat'sya na privedennyi nizhe spravochnyi material, svedeniya, soderzhashiesya v materiale dlya urokov "Planetnye tela i planetnye sistemy", "Zemlya", "Istoriya Zemli", "Solnechnaya sistema. Planety Solnechnoi sistemy", "Solnechnaya aktivnost'", "Zvezdy", "Rozhdenie zvezd", "Vselennaya", mnogochislennye stat'i v nauchno-populyarnyh zhurnalah ("Zemlya i Vselennaya", "Nauka i zhizn'", Tehnika - molodezhi" i t.d.) i nauchno-populyarnuyu literaturu po astronomii, v tom chisle:
1. Mizun Yu.V., Mizun Yu.G. Razumnaya
zhizn' vo Vselennoi. – M.: Nauka, 2000. - 432 s.
2. Fizika kosmosa: Malen'kaya enciklopediya /
Redkol.: R.A. Syunyaev i dr. – M.: Sov.
Enciklopediya, 1986. – 783 s.
3. Shklovskii I.S. Vselennaya, zhizn', razum. - M.:
Nauka: Gl. red. fiz.-mat. lit., 1984. –384 s.
Temy dlya dokladov i soobshenii soobshayutsya uchashimsya zaranee, za 2 nedeli do provedeniya meropriyatiya. Vybor delayut shkol'niki, ishodya iz svoih interesov. Zhelatel'no, chtoby doklady na 3-5 minut podgotovilo ne menee 4-5 uchenikov, i eshe stol'ko zhe prigotovili kratkie 1-3 minutnye soobsheniya.
Uchitel' dolzhen pomoch' shkol'nikam s literaturoi, vyborom materiala, sostavleniem plana vystupleniya. Vo vremya uroka emu sleduet byt' gotovym pomoch' vystupayushemu ucheniku, akcentirovat' vnimanie na otdel'nyh momentah ego doklada, ispravit' oshibki, dopolnit'. Sleduet razreshit' klassu kommentirovat', ispravlyat' i dopolnyat' soobsheniya i doklady tovarishei.
Na pervom zanyatii rassmatrivayutsya voprosy o proishozhdenii i razvitii zhizni na Zemle i vo Vselennoi, na vtorom – problema sushestvovaniya i kontakta s vnezemnymi civilizaciyami.
Plan 1 zanyatiya
Etapy uroka |
Soderzhanie |
Metody izlozheniya |
Vremya, min |
1 |
Postanovka problemy |
Beseda |
3 |
2 |
Opredelenie ponyatiya "zhizn'" |
Vystupleniya uchashihsya s dokladami i kratkimi soobsheniyami, obsuzhdenie, diskussii |
35-45 |
3 |
Znakomstvo s teoriyami proishozhdeniya zhizni |
||
4 |
Opredelenie uslovii dlya sushestvovaniya zhizni v Solnechnoi i vnesolnechnyh planetnyh sistemah |
||
5 |
Obsuzhdenie vozmozhnosti sushestvovaniya zhizni na Marse i Evrope |
||
6 |
Obobshenie, vyvody, podvedenie itogov meropriyatiya |
Vystuplenie uchitelya |
3 |
Plan II zanyatiya
Etapy uroka |
Soderzhanie |
Metody izlozheniya |
Vremya, min |
1 |
Postanovka problemy |
Beseda |
3 |
2 |
Opredelenie ponyatiya "razum" |
Vystupleniya uchashihsya s dokladami i kratkimi soobsheniyami, obsuzhdenie, diskussii |
35-45 |
3 |
Znakomstvo s teoriyami proishozhdeniya chelovechestva |
||
4 |
Obsuzhdenie vozmozhnosti sushestvovaniya VC |
||
5 |
Obsuzhdenie problem poiska i ustanovleniya kontakta s VC |
||
6 |
Obobshenie, vyvody, podvedenie itogov meropriyatiya |
Vystuplenie uchitelya |
3 |
Metodika provedeniya I zanyatiya
Rekomenduemye temy dokladov i soobshenii:
1. "Chto takoe zhizn'?" –
doklad s posleduyushei kratkoi diskussiei.
2. Teorii o proishozhdenii zhizni na Zemle –
doklad, 2-3 soobsheniya.
3. "Gde iskat' zhizn' vo Vselennoi?" –
doklad, 2-3 soobsheniya.
4. "Est' li zhizn' na Marse?" i "Est' li
zhizn' v Evrope?" – doklady.
5. Kosmichesko-zemnye svyazi – doklad,
soobsheniya. Poskol'ku dannyi material
dostatochno slozhen i neodnoznachen, sleduet
poruchit' ego razrabotku naibolee sposobnym
i zainteresovannym uchenikam.
V nachale zanyatiya pri postanovke problemy uchitel' akcentiruet vnimanie uchashihsya na vazhnosti poiska otvetov na voprosy o proishozhdenii zhizni na Zemle i vozmozhnosti ee sushestvovaniya na drugih planetah Solnechnoi sistemy i u drugih zvezd Vselennoi.
Cel'yu vystupleniya pervogo uchenika s dokladom "Chto takoe zhizn'?" yavlyaetsya popytka opredeleniya ponyatiya "zhizn'", otnosyashegosya k fundamental'nym, kategorial'nym nauchnym ponyatiyam, opredelyaemym cherez opisanie ego vazhneishih storon i svoistv. Sleduet otmetit', chto v nauke do sih por net ego edinogo obsheprinyatogo polnogo opredeleniya. Rabota nad opredeleniem ponyatiya "zhizn'" v hode dal'neishei diskussii, modeliruyushei rabotu nauchnogo seminara, pokazyvaet slozhnost' obsuzhdaemogo voprosa, formiruet u uchashihsya predstavlenie o tom, na kakie gruppy i pochemu delyatsya vse nauchnye ponyatiya, uchit formulirovat' svoyu tochku zreniya, opredelyat' ponyatiya, otstaivat' svoyu tochku zreniya. Ucheniki dolzhny ponyat', chto dlya ser'eznogo obsuzhdeniya lyuboi problemy nuzhno dogovorit'sya ob ispol'zovanii sootvetstvuyushei terminologii, opredelit' vse ispol'zuemye ponyatiya.
Dalee ucheniki znakomyatsya s osnovnymi gipotezami o proishozhdenii zhizni na Zemle, kotorye mozhno razdelit' na 3 gruppy:
1) religioznaya gipoteza o "bozhestvennom" proishozhdeniya zhizni;2) "panspermiya" - zhizn' voznikla v kosmose i zatem byla zanesena na Zemlyu;
3) zhizn' voznikla na Zemle v rezul'tate estestvennyh processov.
Sleduet obsuzhdenie gipotez, v kotorom uchitelyu prinadlezhit dvoyakaya rol': "advokata d'yavola", obrashayushego vnimaniya na slabye storony kazhdoi gipotezy i sud'i, sledyashego za korrektnost'yu spora i sohranyayushego v nem strogii neitralitet v obsuzhdenii vseh vyskazyvaemyh predpolozhenii za isklyucheniem pervoi absolyutno nenauchnoi gipotezy "tvoreniya". Ucheniki dolzhny priiti k vyvodu, chto nesmotrya na ostayushuyusya neopredelennost' v voprose o proishozhdenii zhizni na Zemle, ne vyzyvaet somneniya fakt v estestvennosti ee proishozhdeniya kak opredelennogo zakonomernogo etapa razvitiya materii.
Dalee v hode besedy 5-7 minutnoi ucheniki opredelyayut usloviya, v kotoryh mozhet sushestvovat' zhizn' belkovogo tipa. Ogovarivayutsya razmery i drugie parametry "zony zhizni" v Solnechnoi sisteme i vo vnesolnechnyh planetnyh sistemah, svyazyvaemye s harakteristikami ih central'nyh zvezd.
Zanyatie prodolzhaetsya vystupleniem uchashihsya s dokladami "Est' li zhizn' na Marse?" i "Est' li zhizn' v Evrope?", za kotorymi sleduet ih kratkoe obsuzhdenie.
Zavershaet zanyatie beseda o vliyanii kosmicheskih faktorov na sushestvovanie i razvitie zhizni na Zemle, v kachestve kotoryh vydelyayutsya: gravitacionno-prilivnoe vozdeistvie Luny; solnechnaya aktivnost', inversii geomagnitnogo polya, obluchenie poverhnosti Zemli ul'trafioletovym izlucheniem i kosmicheskimi luchami; sostoyanie ozonovogo sloya atmosfery i "parnikovyi effekt" v nei; stolknoveniya planety s yadrami komet i asteroidami. Osoboe vnimanie obrashaetsya vnimanie na solnechno-zemnye svyazi.
Itogom vsego zanyatiya dolzhny stat' vyvody:
1. Vozniknovenie zhizni na Zemle
podgotovleno hodom evolyucii nezhivoi
materii vo Vselennoi.
2. Sushestvovanie zhizni na Zemle
opredelyaetsya postoyanstvom deistviya
kosmicheskih faktorov: moshnost'yu i
spektral'nym sostavom solnechnogo
izlucheniya, neizmennost'yu osnovnyh
harakteristik orbity Zemli i ee osevogo
vrasheniya, nalichiem magnitnogo polya i
atmosfery planety.
3. Razvitie zhizni na Zemle vo mnogom
obuslovleno plavnymi neznachitel'nymi
izmeneniyami kosmicheskih faktorov; sil'nye
izmeneniya vedut k katastroficheskim
posledstviyam (razdel "Genetika":
kosmicheskie luchi i ih rassmotrenie kak
mutagennyh faktorov).
4. Na opredelennom etape svoego razvitiya
zhizn' stanovitsya faktorom kosmicheskogo
masshtaba, okazyvayushim vliyanie na fiziko-himicheskie
harakteristiki osnovnyh obolochek planety (naprimer,
sostav i temperaturu atmosfery, gidrosfery
i verhnih sloev litosfery).
Spravochnyi material po voprosam vneklassnogo zanyatiya:
Sushestvuet mnogo opredelenii ponyatiya "zhizn'" - stol' zhe slozhnogo, mnogogrannogo i neodnoznachnogo, kak ponyatiya "Vselennaya", "materiya" i "razum", predel'no shirokogo, otrazhayushego samye obshie cherty deistvitel'nosti - kategorii, opredelyaemoi cherez opisanie osnovnyh harakteristik i svoistv.
Opredelenie iz enciklopedicheskogo slovarya ves'ma uyazvimo: "Zhivymi nazyvayutsya sistemy, kotorye sposobny samostoyatel'no podderzhivat' i uvelichivat' svoyu ochen' vysokuyu stepen' uporyadochennosti v srede s men'shei stepen'yu uporyadochennosti" - po nemu zhivymi yavlyayutsya vse samoorganizuyushiesya i samoreguliruyushiesya sistemy - zvezdy, galaktiki i sama Metagalaktika, koacervatnye kapli i mnogie slozhnye organicheskie soedineniya, samoproektiruyushiesya i samosbornye kiberneticheskie ustroistva i t. d.. Predlozhenie akademika S.F. Lihacheva rassmatrivat' zhizn' kak nekotoroe neopredelimoe svoistvo Vselennoi nichego ne daet v plane prakticheskogo ispol'zovaniya ponyatiya.
Ne poteryalo svoei aktual'nosti utochnennoe v HH veke opredelenie F. Engel'sa: "Zhizn' - eto sposob sushestvovaniya belkovyh tel i nukleinovyh kislot" - vne zhivyh organizmov belki v prirode ne vstrechayutsya, hotya slozhnye organicheskie soedineniya obnaruzheny v 80-h godah v sostave GMO.
Po opredeleniyu akademika A.A. Lyapunova: "Zhizn' - vysokoustoichivoe sostoyanie veshestva, ispol'zuyushee dlya vyrabotki sohranyayushih reakcii informaciyu, kodiruemuyu sostoyaniyami otdel'nyh molekul". Ego utochnil professor I. S. Shklovskii: "Zhivoe veshestvo - slozhnyi molekulyarnyi agregat, v kotorom imeetsya "upravlyayushaya sistema", vklyuchayushaya v sebya mehanizm peredachi nasledstvennoi informacii, obespechivayushei sohranyayushie reakcii sleduyushim pokoleniyam". Blizkoe opredelenie zhizni dal V.S. Troickii.
Nailuchshim sleduet priznat' opredelenie N. V. Vol'kenshtein: "Zhivye tela, sushestvuyushie na Zemle, predstavlyayut soboi otkrytye, samoorganizuyushiesya i samovosproizvodyashie sistemy, postroennye iz biopolimerov - belkov i nukleinovyh kislot".
"Razum est' sposobnost' materii poznavat' samu sebya - fundamental'nye zakony prirody i razlichnye sushnosti" ili, po drugomu, "Razum - eto sposobnost' zhivoi materiik obmenu informacii s vneshnei sredoi, kodiruemoi ponyatiyami" (V.S. Troickii). Kletki kory golovnogo mozga (nervnye kletki) imeyut naivysshuyu na Zemle slozhnost' organizacii. Nositelem razuma vo Vselennoi mozhet byt' tol'ko zhivaya i vysokoorganizovannaya materiya.
Vozniknovenie i razvitie zhizni i razuma na Zemle podgotovleno vsem hodom evolyucii nezhivoi materii Metagalaktiki.
Zakonomernost' i neizbezhnost' vozniknoveniya i razvitiya zhizni i razuma obuslovlena odnim iz vazhneishih svoistv Metagalaktiki - "antropnym principom" (sm. glavu "Vselennaya"). Sushestvovanie i razvitie ob'ektov Metagalaktiki obuslovleno vnutrennimi dinamicheskimi processami. Vse voznikayushie ob'ekty, ot kosmicheskih pylinok i tumannostei, bakterii i lyudei, zvezd, galaktik i, po-vidimomu, vsei Metagalaktiki v celom, yavlyayutsya otkrytymi neravnovesnymi sistemami, obmenivayushimisya s okruzhayushei sredoi veshestvom i energiei. V hode evolyucii voznikaet sposobnost' k vosproizvedeniyu podobnyh ob'ektov i usvoeniyu imi blagopriobretennyh priznakov i svoistv. S uvelicheniem slozhnosti struktur uporyadochennyh sistem vozrastaet ih sposobnost' k nakopleniyu, zapominaniyu i hraneniyu informacii. Informacionnaya evolyuciya uskoryaet tempy samoorganizacii materii i idet v napravlenii umen'sheniya vozmozhnyh naborov elementov, opredelyayushih strukturu i funkcionirovanie slozhnyh sistem. Nabory s naimen'shim chislom elementov legche vosstanavlivayutsya, peredayutsya i tirazhiruyutsya.
Dlya atomov chislo vozmozhnyh
kombinacii protonov i neitronov v atomnyh
yadrah ravno chislu izotopov (svyshe 1500).
Dlya molekul vozmozhnoe chislo naborov atomov
ravno kolichestvu elementov tablicy
Mendeleeva (okolo 100).
Dlya polimerov v rastvorah- chislu 5
prostranstvennyh konfiguracii.
Dlya zhivyh organizmov - kolichestvu
nukleotidov v DNK i RNK (4).
S uvelicheniem slozhnosti struktur
vozrastaet zavisimost' ih sushestvovaniya i
razvitiya ot fizicheskih i himicheskih
svoistv sredy i neizmennosti vneshnih
uslovii.
Naprimer, temperaturnye granicy sushestvovaniya ob'ektov:
- atomov - ot 0,5–1 K do 105 K (temperatura
ionizacii);
- molekul - ot 2-3 K do 104 K (temperatura
dissociacii);
- tverdotel'nyh klasterov (ob'ektov,
soderzhashih minimal'noe chislo atomov dlya
proyavleniya vseh makroskopicheskih svoistv
dannogo veshestva) - ot 10-15K do 5×
103K;
- mikroorganizmov - ot 100 K do 700 K;
- cheloveka - ot 308 K do 312 K.
Vysheskazannoe opredelyaet usloviya, neobhodimye i dostatochnye dlya proyavleniya i razvitiya zhizni, vozmozhnoe vremya ee vozniknoveniya v Metagalaktike i na Zemle, osnovnye tempy i napravleniya evolyucii zhivyh organizmov.
V rannyuyu epohu sushestvovaniya Metagalaktiki vplot' do obrazovaniya galaktik, zhizn' ne mogla sushestvovat' iz-za absolyutno nepodhodyashih vneshnih uslovii. Ne mogla ona vozniknut' vblizi zvezd I pokoleniya, kotorye, skoree vsego, ne imeyut planetnyh sistem iz-za 10-40-kratnogo deficita tyazhelyh himicheskih elementov.
Dlya obrazovaniya kosmicheskih tel s sovremennym himicheskim sostavom i sootnosheniem izotopov tyazhelyh elementov ih sintez dolzhen byl proizoiti za 4-6 milliardov let do obrazovaniya Solnechnoi sistemy, t. e. ne pozzhe 9-11 milliardov let nazad. Obrazovanie tyazhelyh elementov bylo osobenno intensivnym v period formirovaniya osnovnyh galakticheskih struktur; v nashem raione Galaktiki period intensivnogo zvezdoobrazovaniya zakonchilsya k momentu obrazovaniya Solnechnoi sistemy.
Himicheskie usloviya vozniknoveniya i razvitiya zhizni opredelyayutsya sostavom ee molekulyarnyh osnov. Nukleinovye kisloty DNK i RNK postroeny iz nukleotidov, sostoyashih v svoyu ochered' iz sahara, azotistyh osnovanii i fosfata; belki sostoyat iz aminokislot. Vse himicheskoe raznoobrazie zhizni na Zemle ischerpyvaetsya 28 veshestvami: 20 vidov aminokislot, 5 osnovanii, 2 uglevodov i 1 fosfata, elementarnyi himicheskii sostav kotoryh sostoit iz vodoroda (37,5%), ugleroda (29,8%), kisloroda (18,3%), azota (11,3%), fosfora (3,1%). Vodorod - samyi rasprostranennyi himicheskii element, uglerod, kislorod i azot - samye rasprostranennye iz tyazhelyh himicheskih elementov, sposobnye obrazovyvat' ogromnoe chislo slozhnyh i otnositel'no stabil'nyh molekul (blagodarya nalichiyu himicheski inertnyh soedinenii ugleroda). Kislorod - aktivnyi okislitel', ego soedinenie s vodorodom N2O, voda - shiroko rasprostranennyi universal'nyi biologicheskii himicheskii rastvoritel', ostayushiisya v zhidkom sostoyanii v shirokom diapazone temperatur, obladayushii vysokoi dielektricheskoi pronicaemost'yu i teploemkost'yu.
Himicheskie usloviya sushestvovaniya zhizni nalagayut ryad dopolnitel'nyh trebovanii k fizicheskim harakteristikam ob'ektov, na kotoryh oni mogli by realizovat'sya.
Himicheskii sostav ob'ekta dolzhen dopuskat' nalichie gidrosfery i atmosfery priemlemogo sostava, sostoyashei iz gazov, sposobstvuyushih vozniknoveniyu i razvitiyu zhivyh organizmov i podderzhivayushih neobhodimyi energeticheskii rezhim (temperatury i energeticheskoi osveshennosti) bez rezkih (kriticheskih) kolebanii vysheupomyanutyh uslovii i davleniya. Naprimer, uglekislyi gaz v atmosfere Zemli ne tol'ko osnovnoe syr'e dlya fotosinteza, no i vazhneishii instrument dlya podderzhaniya temperatury atmosfery s optimal'noi koncentraciei 0,03-0,04%.
Massa ob'ekta dolzhna obespechivat' silu tyazhesti, dostatochnuyu dlya uderzhaniya postoyannoi atmosfery dostatochnoi plotnosti u poverhnosti kosmicheskogo tela bez perehoda atmosfernyh gazov v drugie agregatnye sostoyaniya.
Orbita kosmicheskogo tela dolzhna lezhat' v predelah "zony zhizni" dannoi planetnoi sistemy, obespechivayushei dostatochnuyu energeticheskuyu osveshennost' poverhnosti v priemlemom diapazone dlin voln i imet' malyi ekscentrisitet vo izbezhanie rezkih kolebanii vneshnih uslovii na poverhnosti tela. Ob'ekt dolzhen vrashat'sya vokrug svoei osi so skorost'yu, dostatochnoi dlya ustanovleniya atmosfernoi i gidrosfernoi cirkulyacii i nekotorogo usredneniya fizicheskih uslovii na poverhnosti.
Vsem vysheperechislennym usloviyam otvechayut planetnye tela (planetoidy i planety zemnoi gruppy) massoi ot 0,1 do 10 MÅ , vhodyashie v sostav planetnyh sistem odinochnyh, medlennovrashayushihsya, obladayushih postoyanstvom svetimosti zvezd glavnoi posledovatel'nosti II i posleduyushih pokolenii spektral'nyh klassov F5-K5.
Chislo planetnyh tel Galaktiki s blagopriyatnymi usloviyami dlya sushestvovaniya zhizni opredelyaetsya formuloi: , gde N* - obshee chislo zvezd Galaktiki (okolo 2× 109); fn - dolya zvezd, imeyushih planetnye sistemy (vse odinochnye medlennovrashayushiesya zvezdy, ot 20 do60 % zvezd); ne - dolya zvezd, vblizi kotoryh mogut byt' blagopriyatnye dlya zhizni usloviya (dlya zvezd klassov F5-K5 okolo 0,01-0,02).
Esli v kazhdoi iz vysheukazannyh planetnyh sistem "obitaema" lish' odna planeta, to v nastoyashee vremya v Galaktike mozhet byt' ot 40 do 240 millionov planet, na kotoryh sushestvuet zhizn'. Dazhe esli po kakim-libo prichinam veroyatnost' vozniknoveniya zhizni v sotni i tysyachi raz men'she, v Galaktike seichas dolzhny byt' sotni tysyach i milliony naselennyh planetnyh tel.
Dlya Galaktiki eto ochen' malen'kaya velichina. Tak, na rasstoyanii do 5 parsek (16,3 sv. goda) ot Solnca naschityvaetsya 53 zvezdy, iz kotoryh lish' 3 - e Eridana, t Kita i e Indeica - udovletvoryayut vysheupomyanutym usloviyam; odnako u e Eridana planetnaya sistema nahoditsya v stadii formirovaniya.
V nastoyashee vremya v nauchnyh laboratoriyah podrobno issledovany i vosproizvedeny pervye etapy evolyucii ot "nezhivoi" k "zhivoi" materii:
1. Evolyuciya malyh molekul (CH4,
H2O, NH3, CO i t.d.).
2. Obrazovanie polimerov.
3. Vozniknovenie kataliticheskih funkcii.
Vedutsya issledovaniya posleduyushego etapa evolyucii - samosborki molekul-giperciklov, vozniknoveniyu biologicheskih monomerov (aminokislot, azotistyh osnovanii i t.d.) i biopolimerov, nakopleny opredelennye svedeniya po sleduyushemu etapu - vozniknoveniyu membran i dokletochnoi organizacii. K sozhaleniyu, ves'ma daleki ot okonchatel'nogo ponimaniya dva vazhneishih zaklyuchitel'nyh etapa prevrasheniya "nezhivogo" v "zhivoe" - vozniknovenie mehanizma nasledstvennosti i vozniknovenie kletki.
Ogromnyi interes predstavlyaet reshenie problem:
- Pochemu vse belkovye soedineniya
v sostave zhivogo veshestva imeyut levuyu
simmetriyu?
- Odnokratno ili mnogokratno voznikala
zhizn' na Zemle, bylo li ee vozniknovenie
global'nym ili lokal'nym yavleniem?
- Pochemu zhizn' na Zemle ne voznikaet iz
nezhivogo v nastoyashee vremya?
- Pochemu u vseh zhivyh sushestv na Zemle belki
stroyatsya tol'ko iz 20 aminokislot iz bolee
chem 100 izvestnyh nauke?
Mozhet li vozniknut' zhizn' v drugih usloviyah, na principial'no inoi himicheskoi osnove?
Osnovoi zhizni v Metagalaktike mogut yavlyat'sya:
1) Shiroko rasprostranennye himicheskie elementy IV-VI grupp tablicy Mendeleeva (uglerod, kremnii, kislorod, ftor, azot, fosfor, sera i t.d.), sposobnye obrazovyvat' slozhnye molekulyarnye cepochki, vypolnyayushie funkcii organicheskih molekul.
2) Himicheskie soedineniya (voda H2O, ammiak NH3, smes' vody s ammiakom, serovodorod H2S, sinil'naya kislota HCN, ftoristyi vodorod HF i t.d.), obladayushie svoistvom byt' odnovremenno kislotoi i osnovaniem: oni sposobny stat' biologicheskimi rastvoritelyami. Vodorodnaya svyaz' opredelyaet strukturu belkov, nukleinovyh kislot i drugih organicheskih soedinenii i ih vozmozhnyh analogov.
"Ammiachnaya" zhizn' yavlyaetsya vtoroi po veroyatnosti rasprostranennosti posle zemnoi, osnovannoi na soedineniyah ugleroda i vode. Ammiak obladaet dostatochno vysokimi teplotoi plavleniya, paroobrazovaniya i teploemkost'yu, ostaetsya zhidkim v diapazone temperatur ot –77,7œ S do –33,4œ S pri normal'nom davlenii; pri vozrastanii davleniya temperatura kipeniya uvelichivaetsya (do +132,4œ S pri r = 112 atm). Okeany i morya iz zhidkogo ammiaka (ili smesi ammiaka s vodoi i gidroksilaminom NH2OH) budut tak zhe effektivno smyagchat' kolebaniya temperatury, kak gidrosfera Zemli. Ammiak obladaet nekotorymi biologicheskimi preimushestvami pered vodoi (bol'shei tekuchest'yu, sposobnost'yu rastvoryat' organicheskie soedineniya i t.d.). "Ammiachnaya" zhizn' mozhet procvetat' na otnositel'no holodnyh planetah zemnoi gruppy i plaentoidah s plotnymi atmosferami.
Menee veroyatna zhizn' na poverhnosti nebol'shih planet s atmosferami iz diciana C2N2 i gidrosferami iz cianistovodorodnoi (sinil'noi) kisloty HCN (Tzamerzaniya = –13,4œ S, Tkipeniya = +25,6œ S pri r = 1 atm).
V plotnyh atmosferah planet-gigantov v usloviyah nizkih temperatur (ot – 100œ S do - 50œ S) mozhet vozniknut' serovodorodnaya zhizn'. Zhizn' mozhet poyavit'sya i na poverhnosti planetnyh tel s plotnymi atmosferami iz smesi gazov CS2, COS, CH4, N2, Ar, i gidrosferami iz sernistogo angidrida SO2 (Tzamerzaniya = – 75,5œ S, Tkipeniya = - 10,2œ S pri r = 1 atm).
Kremnii mozhet uspeshno zamenit' uglerod i byt' cepochkoobrazuyushim elementom organicheskih sistem, molekuly kotoryh osnovany na svyazyah Si–O–Si ili Si–N–Si. "Kremnievaya" zhizn' mozhet vstretit'sya na planetah, obladayushih ochen' plotnymi goryachimi (T ³ 300œ S) atmosferami, obrashayushihsya na nebol'shom rasstoyanii vokrug massivnyh goryachih zvezd.
Ftor - dovol'no redkii himicheskii element, no zhizn' ego osnove mogla by sushestvovat' na planetah zemnoi gruppy s atmosferami, soderzhashimi svobodnyi F2 kak analog kisloroda, i okeanami iz ftoristogo vodoroda HF (Tzamerzaniya = – 83,1œ S, Tkipeniya = + 19,5œ S pri r = 1 atm), obrashayushihsya na bol'shom rasstoyanii vokrug vysokotemperaturnyh zvezd s maksimumom energeticheskoi svetimosti v UF-diapazone.
V.S. Troickii vydvinul gipotezu ob odnokratnom odnovremennom vozniknovenii zhizni kak zakonomernogo etapa evolyucii Metagalaktiki (Vselennoi) okolo 4-5 milliardov let nazad vezde, gde voznikli podhodyashie usloviya dlya poyavleniya i razvitiya zhivyh organizmov.
...Nekotorye uchenye schitayut, chto zhizn' voznikla ne na Zemle, a byla zanesena na nee iz kosmicheskogo prostranstva v vide spor mikroorganizmov razmerami 0,2-0,6 mkm. Ideya panspermii byla vydvinuta v 1907 godu S. Arreniusom i podderzhivalas' takimi krupnymi uchenymi, kak E. Hoil, Ch. Vikramsinh, U. Krik, S. Ortel', K. Sagan.
V sostave planetarnyh i diffuznyh gazopylevyh tumannostei i globul obnaruzheny slozhnye organicheskie soedineniya. Pri prohozhdenii Solnechnoi sistemy cherez GMO v spiral'nyh rukavah na poverhnost' Zemli mozhet vypadat' do 1014 organicheskih molekul na m2. V pol'zu vysheupomyanutoi gipotezy svidetel'stvuyut: universal'nost' geneticheskogo koda vseh zemnyh organizmov i vazhnost' roli molibdena v zhivoi kletke, bolee redkogo na Zemle, chem hrom i nikel', kotorye mogli by vypolnyat' te zhe funkcii.
Ustoichivye k ul'trafioletovomu oblucheniyu i kosmicheskoi radiacii spory deistvitel'no mogli by puteshestvovat' mezhdu zvezd, no dlya togo, chtoby za milliard let Zemlya poluchila 1 sporu, vse ostal'nye zvezdy Galaktiki dolzhny imet' planety, vybrasyvayushie v tot zhe srok v kosmos po 1 tonne spor.
V kachestve mesta vozniknoveniya i razvitiya zhizni predpolagalis' komety i kamennye meteority - uglistye hondrity, soderzhashie slozhnye organicheskie veshestva, v tom chisle aminokisloty (v sostave meteorite Merchison bylo obnaruzheno 18 raznovidnostei aminokislot), ne vstrechayushiesya na Zemle. Mnogochislennye dannye svidetel'stvuyut ob izobilii organicheskih soedinenii na poverhnosti Zemli v epohu ee formirovaniya.
Bakterii sposobny razmnozhat'sya v ekstremal'nyh usloviyah temperatur ot – 25œ S do 300œ S pri davlenii do 1,3× 108 Pa. Oni sohranyayut zhiznesposobnost' v vide spor pri temperaturah ot – 240œ S do 600œ S i davlenii ot 10-4-10-6 Pa do 2× 109 Pa, oblucheniyu ul'trafioletovym izlucheniem intensivnost'yu do 5× 104 erg/mm2 i zhestkoi radiacii moshnost'yu do 104 Gr. Kolonii bakterii (E. coli) na bortu AMS "Serveier" smogli vyzhit' v techenie 1 goda na poverhnosti Luny, i svyshe 5 let nahodivshihsya na otkrytoi paneli ISZ. V iskopaemyh l'dah Arktiki i Antarktidy obnaruzheny spory mikroorganizmov (do 107 kletok na gramm), nahodyashihsya v sostoyanii anabioza ot 20-40 tysyach let do 8 millionov let! Nekotorye uchenye polagayut, chto u mnogih obnaruzhennyh populyacii mikroorganizmov v usloviyah vechnoi merzloty metabolizm kraine zamedlyaetsya, no ne ostanavlivaetsya. Takaya zhiznesposobnost' obuslovlena nerazryvnost'yu svyazi populyacii organizmov so sredoi obitaniya.
Otdel'nye gruppy zemnyh mikroorganizmov, primitivnyh gribov, drozhzhei i vodoroslei mogut ne tol'ko vyzhit', no i razmnozhat'sya v usloviyah, sushestvuyushih v kriosfere i na poverhnosti Marsa ili v okeanah Evropy.
I vse zhe, nesmotrya na kosmicheskuyu rasprostranennost' organicheskih veshestv, gipoteza panspermii do sih por ne poluchila material'nogo podtverzhdeniya, hotya massovaya pechat' neodnokratno v forme sensacii soobshala ob obnaruzhenii v meteoritah okamenelostei mikroorganizmov.
Glavnym nedostatkom etoi gipotezy yavlyaetsya to, chto perenos mesta vozniknoveniya zemnoi zhizni s poverhnosti Zemli v glubiny Vselennoi ne reshaet voprosa o proishozhdenii zhizni iz nezhivoi materii.
Evolyuciya zhivyh organizmov ot prosteishih form k razumnym sushestvam zanimaet, po-vidimomu, neskol'ko milliardov let - na Zemle 3,5 milliarda let. Dvizhushei siloi evolyucii yavlyayutsya mutacii i estestvennyi otbor - processy, nosyashie statisticheskii harakter i obuslovlennye plavnymi medlennymi izmeneniyami uslovii sushestvovaniya organizmov (sostavom, plotnost'yu i temperaturoi atmosfery i gidrosfery, klimatom, rel'efom, magnitnym polem planety, spektral'nym sostavom i urovnem osveshennosti poverhnosti i t. d.), prichinami kotoryh yavlyayutsya neznachitel'nye izmeneniya v deistvii kosmicheskih faktorov v sochetanii s melkimi, periodicheskimi i besporyadochnymi kolebaniyami ryada osnovnyh harakteristik vneshnei sredy, v osnove kotoryh, kak pravilo, takzhe lezhit deistvie kosmicheskih processov i ob'ektov.
Osnovnye etapy evolyucii zhizni na Zemle otrazheny v paragrafe "Evolyuciya Zemli".
Za vsyu istoriyu sushestvovaniya Zemli na nei prozhivalo svyshe 500 milliardov vidov zhivyh sushestv. V nastoyashee vremya na Zemle naschityvaetsya okolo 2 millionov vidov zhivotnyh, iz nih 75% - nasekomye. Mlekopitayushih vsego 3500 vidov, iz nih 2500 vidov - gryzuny.
Summarnaya massa zhivogo veshestva na Zemle sostavlyaet na kontinentah 2420 milliardov tonn, iz nih 99,2% - rasteniya; v okeanah 3,2 milliarda tonn, rastenii vsego 6,8%.
...Obez'yanopodobnyi predok cheloveka - avstralopitek afarensis (rost 1,5 m, ves do 70 kg, ob'em mozga 500-600 sm3)- poyavilsya na Zemle 4,2 - 3,8 milliona let nazad. Avstralopiteki umeli pol'zovat'sya nekotorymi primitivnymi kamennymi orudiyami.
3,0-2,8 mln. let nazad na Zemle poyavilsya "chelovek umelyi" (homo habilis). 2,6 mln. let nazad nashi otdalennye predki pereshli k postoyannomu celenapravlennomu izgotovleniyu kamennyh orudii truda. Nachalas' epoha, nazvannaya drevnim kamennym vekom - paleolitom.
"Chelovek vypryamlennyi" stal sistematicheski pol'zovat'sya ognem 1,65-1,3 mln. let nazad.
Drevneishii vid cheloveka razumnogo poyavilsya na planete okolo 300000 let nazad.
125000 let nazad na Zemle poyavilsya chelovek razumnyi neandertal'skii.
Sovremennyi vid Homo Sapiens stal zaselyat' Zemlyu okolo 50000 let nazad.
Ryad uchenyh svyazyvaet poyavlenie novyh vidov razumnyh sushestv (i drugih vidov zhivyh organizmov) na Zemle s rezkimi izmeneniyami (inversiyami) magnitosfery: umen'shenie napryazhennosti magnitnogo polya vedet k vozrastaniyu obluchennosti zemnoi poverhnosti zaryazhennymi chasticami solnechnogo vetra i kosmicheskih luchei. 4,2-3,8 mln. let nazad magnitnye polyusa 4 raza pomenyalis' mestami; 3,2-2,8 mln. let nazad proizoshli eshe 4 inversii; poslednee krupnoe izmenenie magnitnogo polya proizoshlo okolo 40000 let nazad i sovpalo po vremeni s poyavleniem kroman'oncev i vymiraniem neandertal'cev.
Sushestvuet takzhe gipoteza o vozniknovenii predkov cheloveka okolo 5,5 mln. let nazad v rezul'tate mutacii, vyzvannyh usileniem radiacii v mestah raboty "estestvennyh yadernyh reaktorov": formirovanie Velikogo Afrikanskogo rifta proishodilo ot 20 do 10 millionov let nazad i v raione cepi Velikih Afrikanskih ozer v glinistyh linzah Oklo (dlinoi do 0,5 km i tolshinoi do 10 m) koncentraciya urana povysilas' ot 0,5 % do 40 %, vnutri nih stali protekat' cepnye yadernye reakcii.
Na protyazhenii tysyacheletii uluchshalis' kachestvo izgotovleniya orudii truda, rost proizvoditel'nosti i uslovii zhizni.
2 milliona let nazad na Zemle prozhivalo do 125000 chelovek.
300000 let nazad - do 1 milliona chelovek; srednyaya prodolzhitel'nost' zhizni sostavlyala 28 let.
40% neandertal'cev umiralo v vozraste do 14 let; 15% - ot 15 do 20 let; eshe 40% ne dozhivalo do 40 let i lish' 3% - do 60 let.
25000 let nazad na Zemle zhilo do 3340000 lyudei so srednei prodolzhitel'nost'yu zhizni 32 goda; do 40 let lish' 11,8% lyudei.
6 tysyach let nazad na Zemle zhilo uzhe 86,5 milliona lyudei; srednyaya prodolzhitel'nost' zhizni vozrosla do 36 let, no do 80 let ne dozhival nikto.
Samye rannie obrazcy peshernoi zhivopisi imeyut vozrast 40-35 tysyach let. Pervye lunnye kalendari byli sozdany okolo 32000 let nazad. Keramika stala ispol'zovat'sya lyud'mi 25000 let nazad.
14 tysyach let nazad nachalas' epoha mezolita - srednego kamennogo veka. Lyudi izobreli luk i strely, priruchili sobaku; 10000 let nazad stali ispol'zovat' glinyanuyu posudu.
Perehod ot ohoty i sobiratel'stva - prisvaivayushego sposoba vedeniya hozyaistva k proizvodyashemu - skotovodstvu i zemledeliyu - byl nazvan neoliticheskoi revolyuciei i proizoshel okolo 12-11 tysyach let nazad. Byli postroeny pervye goroda, odomashneny nekotorye porody krupnogo skota (v H - VSh tysyacheletiyah - ovcu i kozu; v VP tysyacheletii - korovu; v VI tysyacheletii, v Yuzhnom Priural'e - loshad').
7000 let nazad v Egipte i Yugo-Zapadnoi Azii zemledelie stalo osnovoi vedeniya hozyaistva (v Egipte i Yugo-Zapadnoi Azii vyrashivali pshenicu i yachmen'; v Evrope - oves i rozh'; v Kitae i Yugo-Vostochnoi - ris i proso). Voznikli pervye drevneishie gosudarstva. Nachalos' stroitel'stvo monumental'nyh kamennyh sooruzhenii, shirokoe primenenie metallicheskih (mednyh) orudii, voznikla pis'mennost'. V VII tysyacheletii do n. e. stali primenyat'sya bronzovye orudiya, a s serediny II tysyacheletiya do n. e. - zheleznye.
V tu zhe epohu chelovechestvo vpervye ispytalo na sebe deistvie ekologicheskih krizisov (X-IX tysyacheletie do n.e.; seredina VSh - VP tysyacheletie do n.e.; P polovina VI - V tysyacheletie do n.e.; P polovina IV - nachalo P tysyacheletiya do n.e.; XSh-VI v.v. do n.e. i t.d.) zaklyuchavshihsya v sushestvennyh mnogoletnih klimaticheskih izmeneniyah (zasuhah, ostepenenii, opustynivanii i t.d.) s rezkimi biosfernymi izmeneniyami, proishodivshih po raznym prichinam, v tom chisle i pod vliyaniem hozyaistvennoi deyatel'nosti lyudei, kotorye priveli k gibeli ryad drevnih civilizacii.
V srednie veka srednyaya prodolzhitel'nost' zhizni lyudei sostavlyala 37 let, nachav uvelichivat'sya v epohu velikih geograficheskih otkrytii i nauchno-tehnicheskoi revolyucii novogo vremeni. V 1750 godu na Zemle prozhivalo 728 millionov lyudei.
K HH veku chelovecheskii vek udlinilsya snachala do50, a zatem do 70 let. V 1900 godu na Zemle zhilo 1 650 000 000 lyudei; v 1950 godu - 2 600 000 000 lyudei; v 1987 godu rodilsya 5 000 000 000 zhitel' planety; v iyune 1999 goda nas stalo 6 milliardov; v tom chisle 1 276 000 000 zhitelei Kitaya i 1 000 700 000 zhitelei Indii. Rossiya - 7 strana mira po kolichestvu naseleniya 146 mln. lyudei), ee operezhayut Kitai, Indiya, SShA (278 millionov chelovek), Indoneziya (213 mln. lyudei), Braziliya (169 millionov) i Pakistan (156 millionov zhitelei). V razvivayushihsya stranah i SShA chislennost' naseleniya neuklonno rastet, a v Rossii i v Evrope ona postepenno umen'shaetsya. V konce HIH veka D. Mendeleev sdelal prognoz, chto v konce HH veka v Rossii dolzhno prozhivat' 700 millionov lyudei, no v 1950 godu v RSFSR zhilo 102 milliona chelovek, v 2010 godu budet zhit' 141 million lyudei, i k 2015 godu ih chislo sokratitsya do 135 millionov. Po urovnyu zhizni Rossiya zanimala v 1999 g. 76 mesto v mire.
Srednyaya prodolzhitel'nost' zhizni zemlyan sostavlyaet 80 let dlya zhenshin i 72 goda dlya muzhchin, sil'no izmenyayas' v razlichnyh stranah mira: tak, v Yaponii muzhchiny zhivut v srednem 76,8 let, zhenshiny - 82,9 let, a v Afganistane 45 i 46 let sootvetstvenno. Srednyaya prodolzhitel'nost' zhizni rossiyan sostavlyaet 72,2 goda dlya zhenshin i 58,1 goda dlya muzhchin.
75 - 80% naseleniya razvityh stran prozhivaet v gorodah (v Rossii do 73%). Chislo gorozhan postoyanno uvelichivaetsya: esli v 1950 godu lish' v 8 gorodah mira naselenie prevyshalo 5 millionov chelovek (San-Paulu (12,3 mln.), London (8,7 mln.), Tokio (6,9 mln.), Parizh i Moskva (po 5,4 mln. lyudei), to v nastoyashee vremya na Zemle uzhe 30 gorodov s 7-millionnym naseleniem (Tokio (28 mln.), Mehiko (118,1 mln.), Bombei (18 mln.), San-Paulu (17,7 mln.), N'yu-Iork (16,6 mln.). V Moskve prozhivaet okolo 9,3 mln. lyudei.
Metodika provedeniya II zanyatiya:
Zhelatel'no provesti eto zanyatie cherez 1-2 nedeli posle pervogo. Rekomenduemye temy dokladov i soobshenii:
1. "Chto takoe razum?" –
doklad s posleduyushei kratkoi diskussiei.
2. Teorii o proishozhdenii chelovechestva –
doklad, 2-3 soobsheniya.
3. "Gde i kak iskat' vnezemnye civilizacii?",
"Istoriya poiska VC", "Programmy SETI i
CETI", "Poisk VC rossiiskimi uchenymi"
– doklady i soobsheniya.
4. "Pervyi kontakt", "Poseshali li oni
Zemlyu?" i "Zagadki NLO"– doklady,
soobsheniya, dlya podgotovki kotoryh
ispol'zuetsya nauchno-fantasticheskaya
literatura (proizvedeniya I.A. Efremova, A.
Klarka, S. Lema, A. N. i B.N. Strugackih i dr.).
V nachale zanyatiya pri postanovke problemy uchitel' akcentiruet vnimanie uchashihsya na vazhnosti voprosov o proishozhdenii chelovechestva i vozmozhnosti sushestvovaniya vnezemnyh civilizacii.
Cel'yu vystupleniya pervogo uchenika s dokladom "Chto takoe razum?" yavlyaetsya popytka opredeleniya ponyatiya, otnosyashegosya k fundamental'nym, kategorial'nym nauchnym ponyatiyam; v nauke do sih por net ego edinogo obsheprinyatogo opredeleniya. Rabota nad opredeleniem ponyatiya "razum" v hode dal'neishei diskussii analogichna opredeleniyu ponyatiya "zhizn'". Sleduet predlozhit' uchenikam sformulirovat' ponyatiya "obshestvo" i "civilizaciya".
Dalee ucheniki znakomyatsya s osnovnymi gipotezami o proishozhdenii lyudei, kotorye mozhno razdelit' na 3 gruppy:
1. antinauchnaya religioznaya gipoteza o "bozhestvennom" proishozhdeniya chelovechestva;2. lyudi voznikli v rezul'tate deyatel'nosti inoplanetyan ili yavlyayutsya ih pryamymi potomkami – v svete sovremennyh otkrytii v genetike eta naukoobraznaya gipoteza ne vyderzhivaet nikakoi kritiki;
3. poyavlenie Homo sapiens yavlyaetsya zakonomernym etapom evolyucii zhivyh organizmov na Zemle.
Sleduet obsuzhdenie gipotez, v kotorom uchitel' dolzhen pomoch' uchenikam pravil'no proanalizirovat' soderzhashiesya v dokladah predpolozheniya uchenyh, vydelit' iz nih naibolee pravdopodobnye i nenavyazchivo privesti uchenikov k vyvodu o polnoi nesostoyatel'nosti gipotezy "bozhestvennogo sotvoreniya" cheloveka. Ucheniki dolzhny priiti k vyvodu, chto nesmotrya na ostayushuyusya neopredelennost' v voprose o proishozhdenii lyudei na Zemle, ne vyzyvaet somneniya fakt v ih estestvennom i "zemnom" proishozhdenii na opredelennom etapa razvitiya zhizni na nashei planete.
V hode kratkoi besedy opredelyayut usloviya, neobhodimye dlya poyavleniya i razvitiya razumnyh sushestv. Ogovarivayutsya usloviya sushestvovaniya i poiska vnezemnyh civilizacii. S pomosh'yu uchitelya vyvoditsya (ob'yasnyaetsya) formula Dreika.
Zaslushivayutsya i obsuzhdayutsya doklady i soobsheniya "Gde i kak iskat' VC?", "Istoriya poiska VC", "Programmy SETI i CETI", "Poisk VC rossiiskimi uchenymi. Na osnove popytok ob'yasneniya paradoksa Fermi zavyazyvaetsya diskussiya ob osnovnyh putyah razvitiya i sud'bah kosmicheskih civilizacii. Ucheniki prihodyat k vyvodam:
1. V nastoyashee vremya deyatel'nost'
chelovechestva stanovitsya faktorom
global'nogo geofizicheskogo i dazhe
kosmicheskogo masshtaba, okazyvayushim
vozdeistvie na atmosferu, gidrosferu,
litosferu Zemli i okolozemnoe kosmicheskoe
prostranstvo, a v perspektive - na vsyu
Solnechnuyu sistemu.
2. Razumnaya deyatel'nost' Sverhcivilizacii
mozhet okazyvat' vliyanie na evolyuciyu
nezhivoi i zhivoi materii v masshtabah
Galaktiki i dazhe Metagalaktiki.
Zavershaet zanyatie veselaya beseda, svyazannaya s dokladami "Pervyi kontakt", "Poseshali li oni Zemlyu?" i "Zagadki NLO".
Spravochnyi material po voprosam vneklassnogo zanyatiya:
Predpolozheniya o vozmozhnosti sushestvovaniya vnezemnoi zhizni i razuma vyskazyvalis' mnogimi vydayushimisya uchenymi proshlogo: Epikurom i Lukreciem Karom, Dzh. Bruno, I. Keplerom, H. Gyuigensom, I. N'yutonom, V. Gershelem, L. Laplasom, M. V. Lomonosovym, I. Kantom, K. E. Ciolkovskim. V konce HIH veka byli razrabotany pervye nauchnye proekty svyazi s VC (K. Gauss, fon Littrov, Kro i dr.). V 1876 g. rossiiskii uchenyi E. Neovius v knige "Velichaishaya zadacha nashego vremeni" sformuliroval problemu ustanovleniya svyazi s VC, rassmotrel tehnicheskie vozmozhnosti pervogo kontakta i predlozhil yazyk kosmicheskoi svyazi na principah matematicheskoi logiki. V 1900 godu Parizhskaya Akademiya Nauk uchredila premiyu dlya pervogo cheloveka, vstupivshego v kontakt s predstavitelyami VC "pomimo Marsa", poskol'ku v sushestvovanii vysokorazvitoi marsianskoi civilizacii pochti nikto ne somnevalsya. O neobhodimosti ustanovleniya "telefonnogo soobsheniya" mezhdu Zemlei i Marsom K. Flammarion zayavlyal v 1892 godu (do izobreteniya radio!). K.E. Ciolkovskii v 1934 godu pisal: "V blizhaishem budushem korotkie radiovolny pronizhut nashu atmosferu i stanut osnovnym sredstvom mezhzvezdnoi svyazi".
Chislo galakticheskih civilizacii, sposobnyh v dannyi moment vremeni t vstupit' v kontakt mezhdu soboi, opredelyaetsya formuloi: , gde N* - obshee chislo zvezd v Galaktike; fr - dolya zvezd s planetnymi sistemami; ne - srednee chislo planet v neobhodimymi dlya vozniknoveniya zhizni usloviyami v kazhdoi planetnoi sisteme; F - veroyatnost' vozniknoveniya kosmicheskoi civilizacii na dannoi planete; q - veroyatnost' sposobnosti dannoi civilizacii k kontaktu s drugimi v moment t.
Formula Dreika opredelyaet chislennost' planet Galaktiki, na kotoryh v nastoyashee vremya sushestvuet razumnaya zhizn': , gde FD - veroyatnost' togo, chto na lyuboi prigodnoi dlya sushestvovaniya zhizni planete k momentu vremeni t vozniknet kommunikativnaya (sposobnaya i stremyashayasya k kontaktu kosmicheskaya civilizaciya); LS - srednyaya prodolzhitel'nost' kommunikativnoi fazy kosmicheskih civilizacii. Vremya t otschityvaetsya ot momenta obrazovaniya zvezd I pokoleniya.
Dlya kosmicheskih civilizacii zemnogo tipa koefficient FD dolzhen uchityvat' veroyatnosti vozniknoveniya zhizni, vozniknoveniya razumnyh sushestv i vozniknoveniya kommunikativnoi civilizacii.
Ocenka otdel'nyh velichin v formule Dreika v razlichnyh raschetah uchenyh znachitel'no razlichaetsya i ves'ma sub'ektivna: 10-6 < FD < 1. Nekotorye uchenye (A. Uolles, I. S. Shklovskii i dr.) schitayut nashu civilizaciyu edinstvennoi vo Vselennoi.
Kontaktom kosmicheskih civilizacii nazyvaetsya lyuboe vzaimodeistvie mezhdu nimi.
Naibolee veroyatno osushestvlenie kontakta po razlichnym kanalam svyazi (pri pomoshi napravlennyh radioperedach i t.d.). Naibolee effektivny kontakty, predusmatrivayushie dvustoronnii ili dazhe mnogostoronnii obmen informaciei v techenie bol'shih promezhutkov vremeni ("Velikoe Kol'co" v romanah I. A. Efremova). Effektivnost' obmena informaciei opredelyaetsya rasstoyaniem mezhdu civilizaciyami i skorost'yu rasprostraneniya signala. Dlya molodyh, zhelayushih vstupit' v kontakt, izolirovannyh v prostranstve ili nahodyashihsya v kriticheskom polozhenii i t. d. civilizacii veroyatna vozmozhnost' vsenapravlennoi odnostoronnei peredachi informacii ("Vsem, vsem, vsem!").
Menee veroyatny neposredstvennye, vzaimnye ili odnostoronnie kontakty - posesheniya predstavitelyami kosmicheskoi civilizacii drugih razumnyh veshestv. Sluchainaya vstrecha predstavitelei raznyh kosmicheskih civilizacii pochti neveroyatna; posesheniyu predshestvuet kontakt po kanalam svyazi.
Mezhzvezdnye perelety trebuyut ogromnyh material'nyh i energeticheskih zatrat, dostupnyh lish' civilizaciyam II tipa. Nerelyativistskie polety vozmozhny lish' k blizhaishim zvezdam, no dazhe v etom sluchae trebuyut osoboi podgotovki (son-hibernaciya dlya postoyannogo ekipazha; smena pokolenii vnutri korablya; polet v odin konec bez vozvrasheniya) (opisany v fantasticheskih proizvedeniyah: I. Efremova "Zvezdnye korabli", R. Hainlain "pasynki Vselennoi", K. Saimak "Pokolenie, dostigshee celi" i t. d.). Relyativistskaya astronavtika takzhe nakladyvaet ryad ogranichenii na dal'nost' poleta problemoi cennosti dostavlyaemoi informacii vvidu neobhodimosti ucheta effektov obshei i special'noi teorii otnositel'nosti (teoreticheski, pri skorosti korablya u ~ s vozmozhno za vremya zhizni odnogo ekipazha t » 10-20 let po chasam korablya sovershit' polet, naprimer, k galaktike M 31 (3,5 mln. sv. let), no ekipazh vernetsya na Zemlyu spustya 7 millionov let posle starta! (S. Lem "Vozvrashenie so zvezd"). Galaktodromiya vozmozhna lish' dlya civilizacii III tipa, no i dlya nih yavlyaetsya dorogim udovol'stviem! Tak, teoreticheskaya vozmozhnost' sushestvovaniya topologicheskih tonnelei ("krotovyh nor" ili mostov Einshteina-Rozena) v forme parnyh sistem iz chernoi i beloi dyr, soedinyayushih lyubye udalennye oblasti Metagalaktiki ili dazhe Mini-Vselennoi, predstavlyaet vozmozhnost' dlya neposredstvennogo kontakta civilizacii. Pri masse sistemy 5× 1022 kg vozmozhna mgnovennaya svyaz' s pomosh'yu elektromagnitnogo izlucheniya, a esli "peredatchik" – chernaya dyra massoi v 105 M¤ , to mozhno dazhe mgnovenno puteshestvovat' v lyubuyu oblast' Vselennoi, gde ustanovlen sootvetstvuyushii "priemnik" - belaya dyra (K. Sagan "Kontakt"). No dazhe pri osvoenii galaktodromii paradoksal'nymi civilizaciyami pri osushestvlenii pryamyh kontaktov mezhdu nimi vstaet mnozhestvo problem (S. Lem "Solyaris", "Edem", "Fiasko"). Poetomu naibolee udobnymi predstavlyayutsya kontakty "smeshannogo tipa", predusmatrivayushie issledovanie predpolagaemogo raiona sushestvovaniya kosmicheskih civilizacii s pomosh'yu avtomaticheskih mezhzvezdnyh zondov, peredayushih poluchennuyu informaciyu po kanalam svyazi.
Statisticheskii podhod - rassmotrenie proizvol'no vybrannogo vremeni t0 ot vozniknoveniya razumnoi zhizni do sozdaniya kommutativnoi civilizacii - daet nizhnyuyu ocenku chisla VC v Galaktike bez ucheta vozmozhnosti vozniknoveniya kachestvenno inyh, nepohozhih na zemnye, form zhizni i razuma. Pri F ³ 0,01 vozmozhnoe kolichestvo kosmicheskih civilizacii v Galaktike 1 £ N0 £ 109. Optimisty 60-h godov schitali, chto v nastoyashee vremya v Galaktike sushestvuet ot 100000 do 1000000 razvityh kosmicheskih civilizacii.
Velikaya astronomicheskaya revolyuciya HH veka, vozniknovenie i razvitie radioastronomii i kosmonavtiki sdelalo problemu SETI ("poisk vnezemnogo razuma") aktual'noi nauchnoi zadachei, chrezvychaino populyarnoi v shirokih krugah obshestvennosti.
V Sovetskom Soyuze problemoi sushestvovaniya, poiska i kontakta s VC zanimalis' takie izvestnye uchenye, kak I. S. Shklovskii, N. S. Kardashev, S. A. Kaplan, V. F. Shvarcman, P. V. Makoveckii, V. S. Troickii i drugie; sekciya "Poiski signalov vnezemnyh civilizacii" pri Nauchnom Sovete po probleme "Radioastronomiya" AN SSSR byla sozdana v 1964 godu, zatem ona byla preobrazovana v sekciyu "Poiski kosmicheskih signalov iskusstvennogo proishozhdeniya", eyu rukovodil akademik V.S. Troickii. V 1999 g. sekciya pod nazvaniem "Poiski vnezemnyh civilizacii" voshla v sostav nauchnogo soveta po astronomii RAN; preds edatelem ee yavlyaetsya akademik N.S. Kardashev.
Za rubezhom (v osnovnom, v SShA) analogichnuyu rabotu veli uchenye F. Krik, K. Tauns, Dzh. Platt, K. Flenneri, F. Dreik, Dzh. Kokkoni, F. Morrison, K. Sagan i mnogie drugie.
V nachale 60-h godov byli sformulirovany klassicheskie principy SETI:
1. Vnezemnye civilizacii stremyatsya ustanovit' mezhzvezdnuyu svyaz' drug s drugom i s zemnoi civilizaciei.
2. Optimal'nym sredstvom kontakta s VC yavlyayutsya elektromagnitnye (radio-) volny.
3. Uzkopolosnye, peremennye vo vremeni, povtoryayushiesya signaly VC dolzhny ishodit' iz tochechnogo radioistochnika, prakticheski sovpadayushego s pohozhei na Solnce zvezdoi.
K nastoyashemu vremeni provedeno svyshe 60 eksperimental'nyh popytok obnaruzheniya signalov VC i 84% iz nih osnovyvalis' na vysheperechislennyh principah.
Pervye raboty (proekt OZMA) po poisku radiosignalov na volne 0,21 m ot zvezd t Kita i e Eridana byli prodelany v 1960 godu F. Dreikom. V 1962 g. iz Centra dal'nei kosmicheskoi svyazi sovetskimi uchenymi bylo otpravleno pervoe bezadresnoe poslanie VC. V 1970-80 gg. poisk impul'snyh radiosignalov so vsei nebesnoi sfery s pomosh'yu vsenapravlennoi antenny v santimetrovom i decimetrovom diapazonah dlin voln veli V. S. Troickii i N. S. Kardashev. V noyabre 1974 goda v napravlenii sharovogo zvezdnogo skopleniya M13 (24000 sv. let) bylo otpravleno radiosoobshenie o nashei zemnoi civilizacii. Svedeniya o Zemle i chelovechestve soderzhatsya na bortu AMS, pokidayushih predely Solnechnoi sistemy.
K seredine 80-h godov opredelilis' osnovnye polozheniya strategii aktivnogo poiska VC s cel'yu osushestvleniya kontakta, ishodyashie iz predpolozheniya o naibolee veroyatnom sushestvovanii KC na poverhnosti planet zemnoi gruppy, vhodyashih v sostav planetnyh sistem zvezd klassov F5 - K5, i o tom, chto energeticheskii potencial i tehnologicheskie vozmozhnosti etih civilizacii sravnimy ili prevoshodyat analogichnye vozmozhnosti zemnoi civilizacii.
1. Poisk sledov astroinzhenernoi deyatel'nosti kosmicheskih civilizacii.
K nastoyashemu vremeni v nashei strane i za rubezhom razrabotano mnogo razlichnyh proektov preobrazovaniya okolozemnogo kosmicheskogo prostranstva i Solnechnoi sistemy - ot sozdaniya mnogochislennyh orbital'nyh stancii i krupnyh kosmicheskih poselenii vokrug Zemli i vokrug Solnca ("efirnyh gorodov" K. E. Ciolkovskogo) do postroiki iskusstvennyh biosfernyh sistem na poverhnosti planetnyh tel (v tom chisle iskusstvenno skonstruirovannyh), kolec i sfer F. Daisona (SShA) s cel'yu vozmozhno bolee polnogo ispol'zovaniya energii Solnca. Analogichnye ob'ekty mogut byt' obnaruzheny v kosmose kak lokal'nye, ochen' blizkie k zvezdam istochniki infrakrasnogo (IK-) izlucheniya (l » 3-10 mkm), zvezdy s analogichnym izbytkom IK-izlucheniya i neteplovogo ciklotronnogo radioizlucheniya. V nastoyashee vremya izvestno 98 IK-istochnikov s effektivnoi temperaturoi 110-120 K i 280-290 K; 58iz nih yavlyayutsya neotozhdestvlennymi ob'ektami.
Trebovaniya kosmicheskoi ekologii porodili proekty poiska radioaktivnyh oblakov othodov VC v kosmose.
Astroinzhenernaya deyatel'nost' civilizacii III tipa mozhet prinimat' vid i masshtaby "kosmicheskogo chuda" - nablyudat'sya v forme krupnomasshtabnyh kosmicheskih proektov, processov ili yavlenii, neob'yasnimyh ili dazhe neveroyatnyh s tochki zreniya sovremennoi nauki, sushestvovanie kotoryh narushaet izvestnye zakony nauki.
2. Poisk sledov posesheniya Zemli predstavitelyami VC mozhno vesti po neskol'kim napravleniyam:
a) Poisk vnezemnyh artefaktov - ob'ektov ili processov, obrazovanie ili sushestvovanie kotoryh na Zemle ne mozhet byt' ob'yasneno estestvennymi prichinami. Takie ob'ekty mogut byt' prosto "kosmicheskim musorom", othodami zhiznedeyatel'nosti VC (A. i B. Strugackie "Piknik na obochine") ili iskusstvenno sozdannymi sistemami dlya nablyudeniya za zemnoi civilizaciei (A. Klark "Kosmicheskaya odisseya"). Naibolee perspektivnymi raionami poiska ryad uchenyh schitaet polyarnye raiony Luny. Nauchnye osnovy poiska artefaktov VC rassmatrivayutsya v issledovaniyah A.V. Arhipova. Po ego raschetam vokrug zvezd civilizacii II tipa sushestvuet "tehnogennaya zona" i ot 3% do 15% produktov ih kosmicheskoi deyatel'nosti rasseivaetsya v mezhzvezdnoi srede.
b) Poisk sledov posesheniya Zemli v istoricheskom proshlom na osnove izucheniya pamyatnikov material'noi i duhovnoi kul'tury;
v) Poisk sledov posesheniya Zemli v otdalennom proshlom na osnove izucheniya genetiki zhivyh sushestv: nekotorye sovremennye uchenye schitayut perspektivnym vozmozhnost' vklyucheniya informacii v geneticheskuyu strukturu kletki. "Biologicheskii" kanal svyazi sposoben sushestvovat' stol' zhe dolgo, kak i zhizn' na planete, obladaet vysokoi informacionnoi emkost'yu, ustoichivost'yu k pomeham i dostupen dlya "prochteniya" lish' na vysokom urovne razvitiya mestnoi civilizacii.
g) Izuchenie anomal'nyh yavlenii (AYa, NLO), ishodyashee iz dopusheniya, chto chast' ih predstavlyaet issledovatel'skie ustroistva (avtomaticheskie mezhzvezdnye zondy ili dazhe pilotiruemye KLA) VC.
Sleduet otmetit', chto blagodarya lyubitelyam legkih sensacii, gazetnoi shumihi i knig i fil'mov E. Fon Dennikena, A. Kazanceva i t. d. nauchnaya problema poiska sledov posesheniya inoplanetyanami Zemli priobrela takuyu skandal'no-durnuyu slavu, chto ser'eznye uchenye stali stesnyat'sya svoei prinadlezhnosti k dannoi oblasti issledovanii.
3. Poisk signalov VC. Ochen' vazhen vybor optimal'nogo diapazona elektromagnitnyh voln, kotoryi dolzhen imet' minimum principial'no neustranimyh pomeh i oslablenii signala pod deistviem razlichnyh faktorov.
S tochki zreniya sovremennoi nauki dlya poiska signalov VC s cel'yu ustanovleniya kontakta optimal'nym yavlyaetsya korotkovolnovoi uchastok radiodiapazona (10-4 < l < 1 m). Dlya civilizacii s ravnym ili neznachitel'no prevoshodyashim zemnoi urovnem razvitiya i analogichnoi tehnikoi svyazi naibolee veroyatny uzkopolostnye iskusstvennye signaly v diapazonah l = 0,21 m (liniya izlucheniya kosmicheskogo vodoroda), l = 0,18 m (liniya izlucheniya gidroksila ON) i l = 1,35 sm (liniya vodyanogo para N2O), signaly na kratnyh chastotah ili chastotah, skombinirovannyh iz osnovnoi chastoty i matematicheskih postoyannyh, a takzhe pozyvnye, raspredelennye po shirokoi polose chastot s cel'yu oblegcheniya poiska signala. Vysokorazvitye civilizacii II tipa mogut generirovat' shirokopolostnye moshnye signaly.
Eshe odnim napravleniem poiska radiosignalov VC mozhet byt' radioperehvat peredach s borta vnezemnyh KLA, nahodyashihsya v Solnechnoi sisteme.
Vozmozhnost' obnaruzheniya radiosignala opredelyaetsya otnosheniem moshnosti signala a k moshnosti shuma i zavisit ot haraktera signala. Dlya ego obnaruzheniya neobhodimo, chtoby a > 1; pri a < 1 poluchatelyu nuzhno znat' kod otpravitelya. V poslednie gody v Rossii byla razrabotana metodika poiska slabyh signalov VC "pod shumami" (N.T. Petrovich).
Dlya obmena informaciei mezhdu vstupivshimi v postoyannyi kontakt KC bolee predpochtitelen opticheskii diapazon elektromagnitnyh voln, poskol'ku obladaet vysokoi propusknoi sposobnost'yu, ustoichivost'yu k pomeham i vozmozhnost'yu osushestvleniya energosberegayushih ostronapravlennyh peredach pri pomoshi lazera. Eshe bolee perspektivnymi yavlyayutsya rentgenovskie i g –diapazony elektromagnitnyh voln.
V blizhaishem obozrimom budushem sozdanie priborov i sposobov registracii neitrinnogo izlucheniya, torsionnogo izlucheniya i gravitacionnyh voln predstavit novye vozmozhnosti dlya poiska signalov VC.
Osushestvlenie kontakta pri pomoshi sredstv svyazi vypolnyaetsya v posledovatel'nosti:
a) priem pozyvnyh VC, sposobnyh privlech' vnimanie poluchatelya, oblegchaya dlya nego obnaruzhenie signala, ukazyvat' na ego iskusstvennoe proishozhdenie (imet' neobychnyi spektr, osobennosti polyarizacii, vremennye izmeneniya i t. d.) i nesti opredelennoe minimal'noe kolichestvo poleznoi informacii, klyuch k peredache osnovnogo soobsheniya (ukazanie na polosu chastot, sposob kodirovaniya i t. d.);
b) priem osnovnogo soobsheniya, rasshifrovka, obrabotka i osmyslenie poluchennoi informacii;
v) poslanie otvetnogo signala i vstuplenie v dvustoronnii (mnogostoronnii) kontakt s VC.
Kontaktiruyushie storony dolzhny predusmatrivat' hotya by minimal'nye informacionnye garantii, chto vzaimodeistvie mezhdu nimi ne budet svyazano s ser'eznymi potencial'nymi opasnostyami.
…Kakovy na segodnyashnii den' rezul'taty raboty SETI? Za 35 let byl zaregistrirovan ryad yavlenii, ne imeyushih ob'yasnenii s tochki zreniya sovremennoi astrofiziki ili zemnyh prichin i dopuskayushih iskusstvennoe proishozhdenie. Eto mnogochislennye kratkovremennye vspyshki radioizlucheniya dlitel'nost'yu ot 0,001 do 50 sekund na chastotah 390-2900 Gc, prichem svyshe 20 iz 59 signalov nablyudalis' zatem povtorno. V avguste 1977 goda astronomicheskaya laboratoriya universiteta Ogaio (SShA) zaregistrirovala iz sozvezdiya Strel'ca uzkopolostnoi radiosignal (l = 0,21 m) prodolzhitel'nost'yu 37 s, otvechayushii vsem klassicheskim principam iskusstvennosti.
Otricatel'nyh rezul'tatov poiska namnogo bol'she:
Polnoe otsutstvie drugih razumnyh sushestv i, vozmozhno, zhizni v predelah Solnechnoi sistemy.
Iz 53 blizhaishih, v radiuse 10 pk, zvezd lish' 2 udovletvoryayut usloviyam, dopuskayushim sushestvovanie planetnyh sistem s protyazhennoi "zonoi zhizni" (t Kit i e Indeica). Poslannye k nim radiosoobsheniya ostalis' bez otveta.
Hotya vblizi centra Galaktiki, po raschetam uchenyh, ne menee 20000 zvezd, pohozhih na Solnce, v planetnyh sistemah kotoryh mozhet sushestvovat' do 1000 VC, skorost' prohozhdeniya radiosignala (27000 sv. let v odin konec) delaet nevozmozhnym ustanovlenie dvustoronnei svyazi.
Vse popytki obnaruzhit' na Zemle i v okolozemnom kosmicheskom prostranstve sledy sovremennoi ili hotya by drevneishei deyatel'nosti VC, zakonchilis' neudachei, vklyuchaya nezavisimye, polnomasshtabnye issledovaniya NLO (AYa), finansirovavshiesya v 60-e gody Pentagonom v SShA, a v 70-e gody Ministerstvom oborony SSSR.
Voznik "astrosociologicheskii paradoks", zaklyuchayushiisya v "bol'shoi veroyatnosti polnoi civilizacii Vselennoi i otsutstvii v nastoyashee vremya kakih-libo nablyudaemyh proyavlenii kosmicheskoi deyatel'nosti razumnyh sushestv" (N.S. Kardashev).
Sovremennaya nauka ne otricaet vozmozhnosti sushestvovaniya vnezemnyh civilizacii, no ne raspolagaet kakimi-libo dostovernymi svidetel'stvami sushestvovaniya VC.
…Neskol'ko raz voznikala "lozhnaya trevoga": byli otkryty novye, neizvestnye nauke kosmicheskie ob'ekty, processy, yavleniya, demonstrirovavshie uchenym-pervootkryvatelyam priznaki iskusstvennosti.
Otkryvshie neitronnye zvezdy-pul'sary - istochniki impul'snogo radioizlucheniya - angliiskie uchenye E. H'yuish i Dzh. Bell v 1967 godu neskol'ko mesyacev hranili v sekrete ot vsego mira rezul'taty nablyudenii, poka ne ubedilis' v "estestvennom" proishozhdenii tainstvennyh signalov. Analogichnaya istoriya proizoshla pri otkrytii kosmicheskih mazerov - istochnikov kogerentnogo radioizlucheniya mezhzvezdnogo gidroksila ON i vodyanogo para v oblastyah zvezdoobrazovaniya i obolochkah peremennyh zvezd (H. Uiver i drugie, SShA, 1965-69 gg.).
"Sushestvuet real'naya opasnost', chto SETI mozhet byt' ispol'zovan kak voennaya chast' nacional'nyh kosmicheskih issledovanii" - schitaet amerikanskii uchenyi A. E. Gudman. Vyvody uchenyh, issledovavshie v 60-70-e gody NLO (AYa), byli zasekrecheny 20 let. Dazhe v nashe vremya ustanovlenie kontakta s VC kakim-libo odnim gosudarstvom privelo by k rostu mezhdunarodnoi napryazhennosti, a v gody "holodnoi voiny" moglo privesti k vooruzhennomu konfliktu (Ch. Aitmatov "I dol'she veka dlitsya den'").
V 1989 godu Mezhdunarodnyi institut kosmicheskogo prava i Akademiya astronavtiki razrabotali "Deklaraciyu principov deistvii, posleduyushih za obnaruzheniem vnezemnoi civilizacii". Cel' prinyatiya dokumenta - "obespechenie vysokih standartov, nauchnoi otvetstvennosti i dostovernosti informacii":
"§ 1. Pervootkryvatel' ... dolzhen proverit', chto naibolee pravdopodobnym ob'yasneniem ... yavlyaetsya sushestvovanie vnezemnogo razuma, a ne kakoi-libo prirodnyi ili antropogennyi fenomen.
§ 2. ...Storony etoi deklaracii ne dolzhny razglashat' publichno informaciyu do vyyasneniya nadezhnosti sushestvovaniya vnezemnogo razuma. Pervootkryvatel' dolzhen proinformirovat' svoi nacional'nye vlasti.
...Deklaraciya zapreshaet pervootkryvatelyu posylat' otvetnyi signal VC do provedeniya nadlezhashih mezhdunarodnyh konsul'tacii...".
K nastoyashemu vremeni sformirovalos' ponimanie vsei ser'eznosti i trudnosti resheniya problemy SETI kak s nauchno-tehnicheskoi, tak i s drugih tochek zreniya. Tak, naprimer, moshnost' vsenapravlennogo radiomayaka dlya ustanovki pervonachal'nogo kontakta s VC, udalennyh do rasstoyaniya v 1000 sv. let, dolzhna sostavlyat' 1018 Vt, a ego massa 0,2M; ili 5ž 1019 tonn; po ekologicheskim soobrazheniyam ego sleduet udalit' daleko za predely planetnoi sistemy.
Pri odnovremennoi rabote mnozhestva peredatchikov ih izluchenie perekryvaetsya, stanovitsya shirokopolosnym i protyazhennym vo vremeni.
Nesovpadenie epoh tehnicheskogo urovnya civilizacii: Harakternaya shkala tehnologicheskogo urovnya civilizacii Zemli (okolo 200 let) v 10 millionov raz men'she promezhutka vremeni, kotoroe proshlo ot vozmozhnogo vozniknoveniya samyh rannih civilizacii Galaktiki (2 milliarda let), a po mneniyu N.S. Kardasheva, pervye civilizacii Metagalaktiki mogli vozniknut' uzhe cherez 6 milliardov let posle "Bol'shogo Vzryva".
Avtonomnye KC na tehnologicheskoi stadii razvitiya ne mogut pozvolit' sebe sozdanie dorogostoyashih i energoemkih proektov kosmicheskih radiomayakov i organizacii mezhzvezdnyh ekspedicii.
Budut li VC stremit'sya ustanovit' kontakt s nestabil'nymi i agressivnymi civilizaciyami, k kakim prinadlezhit chelovechestvo?
Sushestvuet kriticheskaya velichina chislennogo sostava Metacivilizacii (n ~ 103), prevyshenie kotorogo vedet k rezkomu snizheniyu effektivnosti ih sovmestnogo razvitiya: ustoyavsheisya Metacivilizacii VC novye kontakty ne tol'ko ne nuzhny, no i protivopokazany.
Poisk VC prodolzhaetsya: k nastoyashemu vremeni issledovana lish' 10-17 chasti ob'ema potencial'nogo mestonahozhdeniya civilizacii Galaktiki. Na issledovaniya SETI v SShA ezhegodno rashoduetsya 12-14 millionov dollarov. V SSSR i Rossii s 1989 g. realizuetsya programma poiska radiosignalov VC "Zodiak". Issledovaniya vedutsya v diapazone dlin radiovoln 1.38, 2.7, 3.9, 7.6, 13.0, 21.0, 31.0 sm s ispol'zovaniem radioteleskopa RATAN-600 i v opticheskom diapazone pri pomoshi –metrovogo BTA. K 2000 g. bylo obsledovano 35 solncepodobnyh zvezd, v t.ch. 5 zvezd s planetnymi sistemami. Chetyre naibolee perspektivnyh ob'ekta (W252 i dr.) issleduyutsya pri pomoshi seti krupneishih radioteleskopov mira v ramkah programmy VLBI. Poisk opticheskih signalov VC vedetsya pri pomoshi unikal'nogo kompleksa apparatury SAO (Rossiya). Poisk astroinzhenernyh sooruzhenii VC vedut uchenye AKC FIAN (M.Yu. Timofeev, V.G. Promyslov i dr.) pod rukovodstvom akademika N.S. Kardashova. S 1999 g. v ramkah mezhdunarodnoi programmy "Cosmic Call" ("Kosmicheskii zov") pri pomoshi planetarnogo radiolokatora (Rossiya) k blizhaishim zvezdam klassov F5-K5 posylayutsya radiosoobsheniya, soderzhashie informaciyu o zemnoi civilizacii i uchastnikah proekta.
<< Predydushaya |
Publikacii s klyuchevymi slovami:
metodika prepodavaniya - prepodavanie astronomii - nablyudeniya - laboratornye raboty - prakticheskie raboty - uchebnaya programma - uchebnye posobiya - lekcii - pedagogicheskii eksperiment - didaktika - kontrol'nye raboty - zadacha
Publikacii so slovami: metodika prepodavaniya - prepodavanie astronomii - nablyudeniya - laboratornye raboty - prakticheskie raboty - uchebnaya programma - uchebnye posobiya - lekcii - pedagogicheskii eksperiment - didaktika - kontrol'nye raboty - zadacha | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> |