Развлечения  ->  Непознанное  | Автор: | Добавлено: 2015-03-23

Образование галактик, рождение звезд, планет

Известная нам часть Вселенной образовалась в результате флуктуации - изменения энергетической плотности физического вакуума, сопровождавшегося выделением огромного количества энергии - процесс получил название "Большого Взрыва".

В момент начала образования (tв = 0 c) материя была сосредоточена в точечном объеме (Rв = 0) и обладала бесконечно большой плотностью.

Метагалактика состояла из сверхмассивных сверхэнергичных, непрерывно взаимодействующих между собой элементарных частиц. В ходе непрерывного взаимодействия и распада сверхмассивных сверхэнергичных частиц возникли почти все известные элементарные частицы (электроны, протоны, фотоны, нейтроны и др. ). Через 1012 с после Большого Взрыва температура Метагалактики понизилась до 4000 К. Протоны стали взаимодействовать с электронами, "захватывали" их: так возникли нейтральные атомы водорода и гелия. В тот момент Метагалактика состояла из 70-75% водорода и 25-30 % гелия, на долю остальных атомов приходилось менее 0,01 %.

Все основные физические характеристики нашей Метагалактики определились в первые мгновения ее существования.

Спустя миллион лет после Большого Взрыва, началось увеличения плотности и скорости сжатия вещества под действием сил тяготения, что привело к обособлению в пространстве огромных сгустков вещества. В результате действия гравитации движение вещества привело к возникновению плоских уплотнений вещества - "блинов" - сгустков-облаков толщиной во много раз меньше их ширины и длины.

"Блины" массой до 1014 М¤ стали зародышами протогалактических скоплений, из которых образовались протогалактики, преобразовавшиеся в галактики на протяжении последующего миллиарда лет.

3. Образование галактик, рождение звезд, планет.

Процесс формирования галактик начался, почти одновременно во всем объеме известной части Вселенной через миллиард лет после ее образования.

Основными структурными элементами галактик являются от 106 до 1013 звезд, сосредотачивающих в себе до 95% видимого галактического вещества, различные виды туманностей, планетные тела и другие космические объекты. Звезды, входящие в состав галактик имеют массы вещества от 1029 до 1032 кг (0,005-100 Мс ), в недрах которых происходили, происходят или будут происходить термоядерные реакции превращения водорода в гелий.

И межзвездные облака и звезды состоят из элементарных атомов, в которых преобладает водород и гелий, а вот вещество из которого состоят планеты имеет уже намного более сложное строение.

Планетные системы формируются в ходе образования звезд из вещества космических газопылевых облаков (туманностей), обогащенных тяжелыми химическими элементами и сжимающихся под действием сил тяготения. Крупные частицы присоединяют к себе мелкие, возникают плотные сгустки протопланетного вещества - планетезимали - зародыши планетных тел массами до 6× 1027 кг и размерами свыше 1-100 км, медленно сжимающиеся под действием собственного тяготения. В течение нескольких миллионов лет в быстро сжимающемся и редеющем протопланетном диске может сформироваться несколько гигантских протопланет.

От молекулярных облаков к зарождению жизни.

Жизнь на Земле стала возможной благодаря смерти звезд. Такие атомы, как углерод и кислород были выброшены в окружающее космическое пространство при взрыве звезд.

Как именно эти вещества встретились вместе для образования форм жизни – до сих пор остается загадкой, однако ученые знают, что определенные комбинации атомов здесь являются необходимыми. В частности, вода, молекулы которой имеют два атома водорода и один атом кислорода, была основой для развития жизни на Земле.

После выброса атомов углерода умирающей звездой, некоторые из них соединяются с атомами водорода, формируя полициклические ароматические углеводороды. Данные молекулы – наиболее распространенная органическая форма в космосе.

Основными молекулами, необходимыми для построения живых клеток, являются белки, сахара, жиры и нуклеиновые кислоты.

Фред Лауис (Fred Lahuis) из Лейденской обсерватории (Leiden Observatory) в Нидерландах обнаружили органические (содержащие атомы углерода) газы вокруг звезды IRS 46. Данная звезда находится в созвездии Змееносца на расстоянии около 375 световых лет от Земли. Это созвездие содержит огромное газопылевое облако, где происходит интенсивное звездообразование. Как и все другие молодые звезды, IRS 46 окружена вращающимся плоским диском из газа и пыли, из которого впоследствии могут сформироваться планеты.

Органические газы, обнаруженные вокруг звезды IRS 46, были найдены и в нашей Солнечной системе – в атмосферах планет-гигантов, на спутнике Сатурна Титане и на ледяных поверхностях комет. Считается, что на Землю такие молекулы попали миллиарды лет назад с кометным веществом. Затем, в присутствии воды, ацетилен и цианид водорода связывались вместе, образуя структурные химические единицы живой материи. Это могли быть некоторые из 20 аминокислот, составляющих белки, и одно из четырех оснований ДНК.

«Если вы смешаете цианид водорода, ацетилен и воду вместе в пробирке и создадите подходящие условия, вы получите большое количество органических веществ, включая аминокислоты и аденин – поясняет Джеффри Блейк (Geoffrey Blake), соавтор статьи. – Теперь мы можем зарегистрировать те же самые молекулы и у звезды, удаленной от нас на сотни световых лет»

Семена жизни.

Недавно ученые института SETI, совместно с исследователями из NASA провели эксперимент - они воссоздали пыльное космическое пространство, облучили его искусственным звездным светом, немного подождали, а потом исследовали пыль. В космической пыли появились аминокислоты без какого-либо участия воды!

Если для создания аминокислот нужна вода, которая все равно замерзает в космосе, то жизнь на нашей планете может быть действительно уникальным явлением во Вселенной. Но если аминокислоты могут образовываться в холодной космической пыли, то пыльное облако в 100 световых лет в диаметре может потенциально нести огромное количество семян жизни.

А из подобной пыли и образуются планеты. Так что жизнь может запросто быть универсальным и широко распространенным явлением.

6. Метагалактика и жизнь.

Все приведенные выше факты говорят о развитии жизни во Вселенной.

Физика Метагалактики максимально способствует возникновению жизни. Эволюция материи Метагалактики идет в направлении, обусловливающем неизбежное возникновение разумных существ.

Основные составляющие нашей Вселенной. Рисунок NASA

Эволюция материи в Метагалактике идет в направлении увеличения сложности структур и свойств объектов, начиная с количества атомов в основных элементах объектов и характера их взаимосвязи, с ускорением этого процесса во времени.

Существование и развитие объектов Метагалактики обусловлено внутренними динамическими процессами. Все возникающие объекты, от космических пылинок и туманностей, бактерий и людей, звезд, галактик и, по-видимому, всей Метагалактики в целом являются открытыми неравновесными системами, обменивающимися с окружающей средой веществом и энергией. В ходе эволюции возникает способность к воспроизведению подобных объектов и усвоению ими благоприобретенных признаков и свойств.

Предполагается, что дальнейшая эволюция Homo Sapiens будет протекать по основным направлениям:

1. "Реабилитация" - ликвидация болезней, исправление дефектов генетического кода, биохимическая стимуляция ("повышение КПД" мозга) и т. д.

2. "Компьютеризация" - создание искусственных органов (в том числе органов чувств, расширяющих восприятие внешнего мира - например, органов зрения, позволяющих человеку видеть мир во всем диапазоне длин электромагнитных волн, от радио- до g -излучения), человеко-машинных систем, взаимосвязи человек-компьютер, обогащающей индивидуальную память непосредственно из банка информации, включая алгоритмы решения новых задач творческого характера, сомышление с машиной, новые формы обучения и др.

3. "Модернизация" - приспособление человека к жизни в другой среде, вплоть до создания автотрофных существ.

Прежде всего начнутся полномасштабные исследования Солнечной системы, а за ним последует этап освоения Солнечной системы, который невозможен без проведения крупномасштабных астроинженерных работ или (и) коренной модернизации вида Homo Sapiens. Космическая экспансия человечества натолкнется на проблему расселения (колонизации) планет: пригодными для этого в Солнечной системе являются Венера, Марс и, возможно, Луна и другие крупнейшие планетоиды. "Переделки" планет займут десятки или даже сотни тысяч лет (при этом родившиеся на Луне и Марсе жить и даже посещать Землю все равно не смогут, поскольку их костно-мышечный аппарат сформируется в условиях пониженной гравитации).

Тогда встанет вопрос «Что легче: полностью или хотя бы частично менять основные физико-химические характеристики космических тел или искусственно создать новый вид разумных существ, способных обитать на поверхности данного космического тела без его существенной переделки?»

Ученые допускают даже теоретическую возможность существования небелковых разумных объектов ("космических магнитных плазмоидов, обладающих психикой и способностью испытывать внутренние переживания и проецировать их вовне в виде систем пропорций") и преобразования (самопреобразования) космической Сверхцивилизацией черной дыры типа Керра в Сверхразумное существо, Сверхличность, аналогом тела которой является черная дыра, аналогом мозга, необъятной информационной емкости, - горизонт черной дыры. Субъективный мир Сверхличности сосредоточен, замкнут во внутреннем пространстве черной дыры и не имеет статуса реальности для внешнего наблюдателя, однако имеет связь с черными дырами других Мини-Вселенных. Срок "жизни" этой способной не только к саморазвитию, но и саморепродукции ("рождению" других черных дыр) Сверхличности равна продолжительности существования черной дыры: до 1010 лет!

По мнению С. Лема областями существования Гиперцивилизации становятся отдельные метагалактики или даже Мини-Вселенные. Способные изменять законы физики Гиперцивилизации взаимодействуют фактом своего существования, при отсутствии коммуникаций (поскольку любой материальный сигнал из области обитания любой Гиперцивилизации не может проникнуть в соседние области). Результатом "бесконтактного" взаимодействия Гиперцивилизаций становится Мини-Вселенная (Вселенная), иерархическая по уровням физических законов и структуре, расширяющаяся с некоторой постоянной скоростью.

"Модернизация" - приспособление человека к жизни в другой среде возможна при преобразовании самого человека, превращения его в автотрофного существа. Человечество же - и в этом одно из принципиальных отличий его от прочего живого - обладает возможностью беспредельного увеличения в численности, ибо оно - и только оно! - способно расселиться по околосолнечному пространству.

Одним из важнейших переломных моментов в истории человечества явится переход от использования продуктов природы к сотворению их искусственно. О колоссальном значении этого процесса еще в 1925 году писал В. И. Вернадский в статье "Автотрофность человечества". "Что означал бы подобный синтез пищи в жизни людей и в жизни биосферы? - спрашивал он и отвечал так: - Его создание освободило бы человека от его зависимости от другого живого вещества. Из существа социально гетеротрофного он сделался бы существом социально автотрофным ".

В эволюционном плане "это означало бы, что единое целое - Жизнь – вновь разделилось бы, появилось бы третье, независимое ее ответвление. ". Появилось бы впервые в истории жизни "автотрофное животное", что "было бы увенчанием долгой палеонтологической эволюции, являлось бы не действием свободной воли человека, а проявлением естественного процесса". Далее, Вернадский прямо связывал химический синтез пищи с изменениями условий бытия: "В конце концов будущее человека всегда большей частью создается им же самим. Создание (самосоздание. - И. 3. ) автотрофного существа даст ему доселе отсутствующие возможности использования его вековых духовных стремлений; оно реально откроет перед ним пути лучшей жизни".

7. Иные формы жизни

Итак, жизнь многообразна, она присутствует на всех космических телах. А как может выглядеть жизнь в других, не схожих с нами условиях? Мне показался наиболее интересным описание возможной жизни на Юпитере.

Известный американский астроном Карл Саган в книге «Космос» доказывает, какие формы жизни возможны на Юпитере.

Дабы показать, что жизнь вовсе не исключена на таких совершенно отличных от Земли планетах как Юпитер, Саган с коллегой по Корнеллу Э. Э. Солпитером проделали некоторые вычисления. Они рассмотрели, в рамках известных законов физики и химии, может ли мир такого типа в принципе быть обитаемым.

Один из способов сохранить жизнь на Юпитере — произвести потомство, прежде чем изжариться, и надеяться, что конвекция вынесет некоторых твоих отпрысков в более высокие и холодные слои атмосферы. Такие организмы могут быть очень маленькими. Они назвали их синкерами. Однако возможны и флоатеры — огромные водородные баллоны, которые откачивают наружу гелий и другие более тяжелые газы, оставляя внутри себя только легчайший газ — водород; другой вариант — баллон с горячим воздухом, сохраняющий плавучесть за счет поддержания внутри себя высокой температуры, на что тратится энергия, получаемая с пищей. Флоатер может питаться образующимися в атмосфере органическими молекулами или вырабатывать их самостоятельно, используя солнечный свет и воздух, подобно тому как это делают растения на Земле. Саган с Солпитером представляли себе флоатеров поперечником в несколько километров — величиной с целый город, намного крупнее самых больших из когда-либо существовавших китов.

Флоатеры могут передвигаться в атмосфере, испуская струи воздуха, на манер реактивного самолета или ракеты. Но в рассматриваемой среде могут существовать Хантеры— существа быстрые и подвижные. Они охотятся на флоатеров не только ради их органики, но и ради запасаемого ими чистого водорода. Пустотелые синкеры вполне могли эволюционировать в первых флоатеров, а самодвижущиеся флоатеры — в первых хантеров. Хантеров не может быть слишком много, поскольку в противном случае они поглотили бы всех флоатеров и погибли бы сами.

Физика и химия допускают существование таких форм жизни.

В последнее время появляются сообщения о Большом Красном Пятне на Юпитере, как об одноклеточном организме.

8. Циолковский о «сверхновом» человеке.

К. Э.  Циолковским в беседе с замечательным русским космобиологом А. Л.  Чижевским высказал мысль, что в ходе эволюции материя породила человека, чтобы не только двигаться к высшему уровню своего развития, но и при помощи человека познавать себя.

Космическое бытие человечества (социально организованное человечество и есть человек; его остальные две ипостаси — это человеческий индивид и биологический вид) проходит, по К. Э.  Циолковскому, четыре основные эры: эра рождения, которая вскоре наступит и будет длиться несколько миллиардов лет; эра становления — эра расселения человечества по всему космосу, ее длительность равна сотням миллиардов лет; эра расцвета человечества, длящаяся тоже сотни миллиардов лет, и терминальная эра порядка десятков миллиардов лет, когда человечество найдет ответ на вопрос: зачем? и из корпускулярной, вещественной формы существования перейдет в волновую, «лучистую» форму бытия. Затем через многие миллиарды лет лучевая эра космоса сменится корпускулярной, но уже более высокого уровня, и опять начнется тот же цикл: возникнут туманности, звезды и планеты, в ходе эволюции появится человек более современный, чем в предыдущем цикле круговорота космоса. Пройдя через все высокие эры, человечество снова перейдет в лучевое состояние тоже более высокого уровня. Смена этих космических циклов будет продолжаться до тех пор, пока не появится «сверхновый» человек, который благодаря абсолютному всезнанию достигнет состояния сознания, считающегося прерогативой богов. В результате космос будет представлять собой великое совершенство. Мысль К. Э.  Циолковского о слиянии всех человеческих разумов и воль в единый деятельный сверхразум является предвосхищением более поздней точки зрения французского палеонтолога и теолога Тейяра де Шардена, исходившего из философского антропоцентризма (человек занимает исключительное положение в космосе) и писавшего о «концентрации сознания» отдельных индивидов в коллективный разум — точку Омега.

Это значит, что жизнь и человек, появившиеся на Земле в результате спонтанного зарождения из предбиологических органических соединений (здесь Тейяр находится на принципах материализма), неразрывно связаны с космическими процессами усложнения материи.

Человек — скачок в эволюции земной жизни, венец беспрестанного эволюционного движения и вместе с тем и некое начало направленной эволюции, стремящейся к точке Омега — планетарному сознанию, духовному «яйцу мира».

9. Молчание Вселенной.

Итак, современная наука позволяет сделать вывод о возможности зарождения жизни и ее развития до разумных существ во многих местах Вселенной на подходящих планетах подходящих звезд в нашей Галактике и в других галактиках.

Физика и астрофизика установили факт тождественности физических законов во всей видимой части Вселенной. Астрономия показала, что Солнце и наша Галактика о различным параметрам являются рядовыми объектами Вселенной среди множества им подобных.

Ошибочно предполагать, что жизнь ни в коем случае не может существовать без воды и кислорода. Даже на Земле есть формы жизни, которые не нуждаются в кислороде, - анаэробные бактерии. Кислород действует на них как яд. Почему же не может быть других, более высоких форм жизнедеятельности, которым тоже не нужен кислород?

Доподлинно известно, что есть некоторые формы бактерий, которые приспособились в смертельно опасной жидкости, окружающей ядерные реакторы. Доктором Санфорд Сегел в своей лаборатории воссоздал атмосферные условия, существующие на Юпитере, и пометил в них бактерии и клещей, которые оказались в обстановке, никоим образом не соответствующей тому, что мы называем «жизнью». Однако ни аммиак, ни метан не убили их.

• Существует вероятность жизни и в глубине планет, основанная на кремнии (Si) и не имеющая ни чего общего с привычными нам формами живых организмов. Эти подземные существа, скорее всего, являются микроорганизмами, а входящий в их химическую структуру кремний позволяет им выдерживать колоссальные давления и температуры (подобные формы жизни обнаружены на Земле в конце 80-х – начале 90-х годов на больших глубинах 15 и более километров).

Почему же до сих пор мы не можем найти прямых доказательств существования Внеземных цивилизаций? Космос молчит, все наши попытки найти разумный сигнал, пока неудачны. Может быть мы не там ищем и не то ищем?

С. Лем писал «Не исключено, что цивилизаций много и они живут долго (длинная шкала жизни), но развиваются «неортоэволюционно». Может быть высокоорганизованная цивилизация - это вовсе не огромная энергия, а наилучшее регулирование». Если это так, то нет оснований ожидать, что мы в состоянии наблюдать проявление деятельности ВЦ. Далее, Разум, который мы пытаемся обнаружить во Вселенной, может очень сильно отличаться от наших представлений о нём. "Если кто-то считает, - пишет Лем, - что бывают лишь хвойные деревья, он и в густой дубраве не найдёт древес". И мы можем не замечать присутствия Разума не потому, что его нет, а потому, что он "ведёт себя не так, как мы ожидаем".

Наконец ещё одна возможность была указана Дж. Боллом из Гарвардского университета - это "зоогипотеза", согласно которой мы находимся как бы в заповеднике высокоразвитых внеземных цивилизаций, которые незаметно изучают нас, умышленно скрывая своё существование. Во всех этих случаях лишённые контакта с цивилизациями, которые во множестве заполняют Космос, мы будем чувствовать себя одинокими, как может быть одинок человек "в неисчислимой толпе" (сравнение Лема). Поэтому не следует из чувства одиночества делать вывод о нашей единственности.

Итак, пять возможных объяснений парадокса «Молчания Космоса»:

1) наша цивилизация единственная;

2) она самая передовая;

3) цивилизаций много, но они недолговечны (короткая шкала жизни);

4) "неортоэволюционное" развитие;

5) Космический Разум ведёт себя не так, как мы ожидаем;

Если бы каждое из этих объяснений было единственно возможным, мы бы получили однозначный ответ, и тогда из "факта Молчания Вселенной" следовало бы сделать вполне определённое заключение, соответствующее одному из приведённых положений. Так, И. С. Шкловский вначале склонялся к короткой шкале жизни цивилизаций, затем говорил о её уникальности. К такому же выводу, исходя из отсутствия наблюдаемых проявлений деятельности ВЦ, пришёл и М. Харт. Троицкий, склонялся к тому, что наша цивилизация может быть самой развитой. Ряд авторов (С. Лем, Л. В. Лесков) настаивает на варианте нетехнологического пути развития.

10. Выводы.

Анализируя приведенные выше факты, я склоняюсь к гипотезе существования множественности миров и распространенности жизни во Вселенной. Просто, наши знания о Космосе еще не столь очевидны, чтобы делать категорические выводы о единственности нашей цивилизации и разумной жизни в Космосе.

Открытая совсем недавно «Темная энергия», говорит о том, что образование новых миров происходит постоянно. Так, неужели в этом постоянно изменяющемся мире, нет места жизни и различным ее проявлениям?

Жизнь возникла на определенном этапе эволюции Вселенной. Она не могла возникнуть ни раньше и ни позже. Не возникнуть вообще она тоже не могла. Эволюция Вселенной определялась, в частности, химической эволюцией, то есть преобразованием химических элементов. Причем это преобразование было не случайным, а весьма определенным, прогрессивным.

Прогрессивность эта состоит в том, что в результате эволюции образовывались все более сложные элементы: вначале были только элементарные частицы (протоны, нейтроны, электроны и др. ), затем начали образовываться ядра химических элементов, после этого атомы объединились в молекулы.

Постепенный переход от элементарных частиц к более сложным образованиям и наконец к возникновению жизни в различных ее проявлениях говорит о развитии Вселенной. Жизнь это продолжение развития Космоса. Как она пойдет дальше? Будет ли она идти по пути преобразования космического пространства или по пути преобразования человека, сегодня пока не ясно. Возможно, она включит в себя оба эти процесса. Вполне возможно, что на других планетных системах жизнь достигла такого уровня, что трудна для нашего понимания. Не хотелось бы думать, что где-то люди экспериментируя, погубили себя и поэтому так молчалив Космос.

Жизнь на Земле претерпела множество катаклизмов, но все же не погибла! Я верю, что и в Космосе она многообразна, прекрасна и непобедима! И человечество, изменив окружающее пространство, выйдет в Космос и преобразует его! Сам человек тоже претерпит изменения. Уже сейчас проводятся эксперименты по клонированию и замене некоторых органов на искусственные (сердечные клапаны, штифты при переломах и т. д. ). Мне, более интересна теория, преобразования человека в автотрофное существо. Какие захватывающие горизонты откроются перед человечеством!

Очень интересна мысль Циолковского о преобразовании человека до «сверхчеловека»!

Работая над данной темой, я узнал так много фантастически интересного, что в дальнейшем хочу продолжить работу по данной тематике. В следующей работе, я хочу попробовать смоделировать свое видение развития человечества.

Комментарии


Войти или Зарегистрироваться (чтобы оставлять отзывы)