определение, описание, исследования с фото
Вселенная – бесконечное пространство, возникшее из Большого Взрыва: определение, как устроена, происхождение, эволюция, объекты космоса, исследование Вселенной.
Вселенная – это огромнейшее и неисследованное место. Важно понимать, что на изучение конкретной темы или даже вопроса могут уходить десятки, а то и сотни лет. Существует миллион различных направлений, включающих сотни ответвлений. Чтобы вас не ошарашил такой информационный массив, мы предлагаем список тем, которые раскрывают информацию о Вселенной.
Некоторые думают, что Вселенная закончится взрывом. Она будет сокращаться, пока не вернется в исходную точку. За этим последует новый Большой Взрыв и образуется следующая Вселенная. Это основа циклической версии.
Большая часть научного сообщества соглашается с тем, что Вселенная плоская. Это основание базируется на показаниях прибора WMAP (изучение реликтового излучения). Но есть и те, кто не согласен. Не будем забывать, что не так давно все свято верили в плоскость Земли, так что в таких вопросах всегда остаются сомнения.
Конечно, вышеописанные сведения – всего лишь кратчайшее изложение, а вот детали вы узнаете по ссылкам. Каждая статья раскрывает интересующий вопрос и излагает все на понятном языке. Поэтому вам не придется тратить всю жизнь на изучение Вселенной, ведь ученые предоставили вам готовые сведения. Вы сможете больше узнать о Солнечной системе с описанием, характеристикой и качественными фото планет, а также изучить звезды, галактики, экзопланеты, туманности, звездные скопления, пульсары, квазары, черные дыры, созвездия, темную энергию и темную материю. Нужно лишь перейти по заинтересовавшей ссылке.
| Созвездия | |
| Получив нужные сведения, вы сможете видеть в ночном полотне не просто случайные звезды, а реальных персонажей, за которыми стоят истории, мифы и легенды. Впустите в свою жизнь созвездия, с легкостью находите их в безграничном пространстве и без проблем ориентируйтесь в родной галактике. | |
Зимнего неба Весеннего неба Летнего неба Осеннего неба | |
Так что же такое Вселенная?
Некоторые даже не понимают, насколько сложным и масштабным выглядит вопрос: «Что такое Вселенная?». Можно потратить десятилетия на исследования и рассекретить лишь верхушку айсберга. Возможно, мы говорим не просто об огромном мире, но бесконечном. Поэтому нужно быть энтузиастом своего дела, чтобы погрузиться во все эти загадки, на расшифровку которых может уйти вся жизнь.
Что же такое Вселенная? Если емко, то это сумма всего существующего. Это все время, пространство, материя и энергия, образовавшиеся и расширяющиеся вот уже 13.8 миллиардов лет. Никто не может точно сказать, насколько обширны просторы нашего мира и пока нет точных предсказаний финала. Но исследования выдвигают множество теорий и пазл за пазлом собирают картинку.
Определение Вселенной
Само слово «Вселенная» происходит от латинского «universum». Впервые его использовал Цицерон, а уже после него оно стало общепринятым у римских авторов. Понятие обозначало мир и космос. На тот момент люди в этих словах видели Землю, все известные живые существа, Луну, Солнце, планеты (Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн) и звезды.
Геоцентрическая концепция Вселенной Птолемея, созданная Бартоломеу Велью
Иногда вместо «Вселенная» используют «космос», которое с греческого переводится как «мир». Кроме того, среди терминов фигурировали «природа» и «все». В современном понятии вмешают все, что существует во Вселенной – наша система, Млечный Путь и прочие структуры. Также сюда входят все виды энергии, пространство-время и физические законы.
Иерархическое формирование галактик во Вселенной
Астрофизик Ольга Сильченко о свойствах темной материи, веществе в ранней Вселенной и реликтовом фоне:
Материя и антиматерия во Вселенной
изик Валерий Рубаков о ранней Вселенной, стабильности вещества и барионном заряде:
Происхождение Вселенной
Как появился космос и все, что мы знаем? Вселенная берет свое начало 13.8 лет назад с Большого Взрыва. Это не единственное предположение (теория колеблющейся Вселенной или устойчивого состояния), но только ему удается объяснить появление всей материи, физических законов и прочих формирований. Теория также способна рассказать, почему происходит расширение, что такое реликтовое излучение и прочие известные явления.
Теория Большого Взрыва: сингулярность – стартовая точка, с последующим расширением
Ученые начали рассматривать Вселенную с настоящего момента и постепенно возвращались к стартовой точке. Отсюда выплыло предположение, что все началось с бесконечной плотности и исчисляемого времени, запустивших процесс расширения. После первого этапа температурные показатели упали, что помогло сформироваться субатомным частицам, а после них – простые атомы. Позже гигантские облака этих формирований соединились с гравитационными силами, порождая звезды и галактики.
Официальный возраст Вселенной – 13.8 миллиардов лет. Проводя тесты с ускорителями частиц, теоретическими принципами, а также исследуя небесные объекты, ученым удалось воссоздать этапы событий, чтобы вернуть нас с современности в мгновение начала всего.
Но наиболее отдаленный период Вселенной (от 1043 до 1011 секунд) все еще вызывает споры. Стоит учитывать, что современные физические законы к тому времени еще не применимы, поэтому никто не может понять, как повела себя Вселенная. Но все же есть сторонники некоторых теорий, которые помогли выделить главные временные промежутки вселенской эволюции: сингулярность, инфляция и охлаждение.
Графическое представление сингулярности Вселенной
Сингулярность (эпоха Планка) – самый ранний период Вселенной. На этом этапе материя была собрана в одной точке бесконечной плоскости, где царствовали экстремальные температурные режимы. В физическом плане доминирует исключительно сила гравитации.
Это время длилось от 0 до 1043 секунд. Свое второе название эпоха получила в честь Планка, потому что лишь эта обсерватория способна проникнуть в такой промежуток. Вселенная была лишенной устойчивости, потому что вещество было не просто невероятно накаленным, но и сверхплотным. По мере расширения и снижения накаленности, возникли физические законы. С 10
Начали выделяться фундаментальные силы, отвечающие за вселенские механизмы. Первой была гравитация, затем электромагнетизм и первая ядерная сила. С 1032 и до сегодня длится инфляция. Моделирование демонстрирует, что Вселенная была наполнена однородной энергией с высокой плотностью. Расширение заставило ее терять температуру.
Это началось с 1037 секунд, когда выделение сил привело к экспоненциальному росту. В этот промежуток стартует барионегез – гипотетическое событие, характеризующееся настолько высокими температурными показателями, что случайные движения частиц осуществлялись на релятивистских скоростях. При столкновениях они создавались и уничтожались. Полагают, что именно из-за этого материя преобладает над антиматерией.
Когда инфляция подошла к концу, пространство представляло собою кварк-глюонную плазменную структуру и прочие элементарные частички. С остыванием материя сливалась и формировала новые структуры. Период охлаждения наступил с уменьшением температуры и плотности. В этом процессе элементарные частички и фундаментальные силы приобрели современный вид.
Есть мнение, что через 1011 секунд энергия стремительно снизилась. Еще спустя 106 секунд кварки и глюоны объединились в барионы, что привело к их переизбытку. Температура больше не достигала необходимой отметки, поэтому у протонов-антипротонов исчезла возможность формировать новые пары. Произошла массовая аннигиляция, оставившая лишь 1010 изначального их количества. То же самое случилось и для электронов и протонов спустя секунду.
Оставшиеся протоны, электроны и нейтроны оставались статичными, поэтому вселенская плотность обеспечивалась только фотонами и нейтрино. Прошло еще несколько минут, и начался нуклеосинтез.
Температура остановилась на отметке в миллиард кельвинов, а плотность уменьшилась. Поэтому протоны и нейтроны начали сливаться, формируя изотоп водорода (дейтерий) и атомы гелия. Но большая часть протонов все же оставалась «одиночной».
Проходит 379000 лет и электроны, объединенные с ядрами водорода, создали атомы, а отделенное излучение продолжило расширяться. Сейчас мы знаем его как реликтовое (древнейший вселенский свет). По мере расширения, его плотность и энергия терялись. Современная температура – 2.7260 ± 0,0013 К (-270,424 °C) и плотность энергии 0,25 эВ/см3. Вы можете посмотреть в любую сторону и повсюду натолкнетесь на остатки этого излучения.
Вселенная до горячей стадии
Физик Валерий Рубаков о реликтовом излучении, зарождении неоднородностей и гравитационных волнах:
Эволюция Вселенной
Как происходил процесс развития и эволюции Вселенной? В течение следующих миллиардов лет гравитация заставила более плотные области притягиваться. В этом процессе формировались газовые облака, звезды, галактические структуры и прочие небесные объекты. Этот период именуют Структурной Эпохой, так как именно в этот временной отрезок зарождалась современная Вселенная. Видимое вещество распределялось на различные формирования (звезды в галактики, а те в скопления и сверхскопления).
Ранняя Вселенная
Физик Валерий Рубаков о расширении Вселенной, Большом взрыве и инфляционной модели:
Инфляционная стадия ранней Вселенной
Физик Алексей Старобинский о самой ранней стадии развития Вселенной, пространстве де Ситтера и метрике пространства-времени:
Если говорить о деталях процесса, то они зависят количества и разновидности материи. Можно выделить 4 типа темной: холодная, теплая, горячая и барионная. Из них стандартной считается Лямбда-CDM (холодная темная материя). В ней частички перемещаются со скоростью, уступающей скорости света.
Она составляет 23% вселенской материи, а барионная достигает лишь 4.6%. Лямбда дает отсылку к космологической константе, созданной Альбертом Эйнштейном. Она доказывала, что равновесие массы-энергии остается в статике.
Этапы эволюции Вселенной. Нажмите на изображение, чтобы его увеличить
Также связана с темной энергией, послужившей причиной ускорения Вселенной и оставляющей ее структуру однородной. Темную энергию нельзя увидеть напрямую, но ее наличие доказывают многочисленные теории. Считается, что 73% пространства насыщено ею.
Гравитация преобладала над всеми процессами еще на ранних этапах, когда барионное вещество располагалось ближе. Но темная энергия росла и стала доминирующей силой. Это привело к ускорению всех процессов и старту Эпохи Ускорения.
Считают, что это время началось 5 миллиардов лет назад. Этот период описывает в своих уравнениях Эйнштейн, хотя все же настоящая природа темной материи еще не раскрыта. Кроме того, все еще не придумали схем, способных объяснить, что произошло во Вселенной до 1015 секунд после возникновения всего.
Однако ученые не теряют надежды и экспериментируют с Большим адронным коллайдером, пытаясь воссоздать необходимые условия для Большого Взрыва. Прорыв в этой области поможет понять, как гравитация взаимодействует со слабой и сильной ядерными силами, а также электромагнетизмом.
Структура Вселенной
Хотя старейший свет достигает 13.8 миллиардов световых лет (реликтовое излучение) это не реальные размеры Вселенной. Не будем забывать, что вот уже миллиарды лет пространство расширяется со скоростью выше скорости света. Именно из-за этого нам не удается увидеть край (если он есть).
Полагают, что Вселенная
v-kosmose.com
Космическая теория происхождения жизни на земле
Одна из самых волнующих воображение проблем современной науки — проблема возникновении жизни на Земле. Известно, что примерно 3,5 миллиарда лет назад появились простейшие микроструктуры, которые, постепенно эволюционируя, переродились в более сложные живые организмы. На определенном этапе эволюции появились приматы и венец природы — homo sapiens. He будь первых одноклеточных, не появился бы и человек. Тем более важно понять, что же привело к возникновению первых живых организмов на Земле.
Одна из версий появления жизни — космическая. Космическое пространство при температуре, близкой к абсолютному нулю, — 273 градуса по Цельсию, заполняют облака газа и пыли. В межзвездном веществе наряду с водородом и гелием присутствуют такие элементы, как углерод, кислород, азот. Именно из этих элементов формируются органические соединения. Получены данные о наличии в космической среде органических молекул и их фрагментов. В метеоритах, упавших на Землю в разные эпохи, также присутствуют следы органических соединений. Возможно, именно ядра комет и других космических тел, бомбардирующих Землю, принесли на планету семена жизни.
Космическая гипотеза происхождения жизни получила неожиданное подтверждение при изучении биологами вечной мерзлоты. Они доказали, что во льду и замерзшем грунте микроорганизмы могут сохранять жизнеспособность длительное время. Мерзлота существует на Земле миллионы лет, но воздействие низких температур не уничтожило живые клетки, так как они способны перестроить обменные процессы, чтобы свести их к минимуму и существовать в состоянии анабиоза длительное время. При возникновении в окружающей среде соответствующих условий живые клетки возвращаются в активное состояние. Анабиоз — это некое подобие существования жизни в законсервированном виде. Именно в такой форме и находятся микроорганизмы в вечной мерзлоте, занимающей около 40 процентов земной суши.
В 80-хгодах XX века ученые Института фундаментальных биологических проблем РАН совместно с факультетом почвоведения МГУ начали изучение вечной мерзлоты в бассейне реки Колыма, где среднегодовая температура колеблется в пределах от — 7 до — 1ZC. В мерзлых фунтах, возраст которых насчитывает три миллиона лет, было обнаружено огромное количество бактерий и других жизнеспособных организмов. Исследователи определили, что в одном грамме по роды содержатся сотни миллионов живых клеток. Микробиологическое исследование показало, что клеточная структура организмов не нарушена. На Колыме вечная мерзлота, возраст которой исчисляется тремя миллионами лет, распространяется очень глубоко. Исследования мерзлоты проводились также на полуострове Ямал, на Аляске, в Канаде и Антарктиде, где мерзлые породы еще старше.
Для того чтобы клетки оставались живыми, необходима вода. В вечной мерзлоте она всегда присутствует в виде пленок вокруг частиц. В образцах, отобранных учеными, содержится от 2 до 7 процентов воды. Живые организмы, найденные в мерзлоте, помещались в питательную среду. Некоторые из них при этом выходили из состояния анабиоза и начинали рост и размножение. Однако большинство оставалось в спящем состоянии, но это говорит лишь о том, что для активизации необходимы особые условия.
Помимо бактерий в образцах мерзлоты из разных районов земного шара найдены более сложные организмы: водоросли, грибы и дрожжи, содержание их достигает одного миллиона клеток на грамм. Живые клетки в мерзлоте окружены капсулами, состоящими из органических и минеральных соединений. В капсулах долго сохраняется вода, необходимая для поддержания жизни. Исследования полученного материала показали, что бактерии размножаются и при очень низких температурах — до -25С. Не теряя жизнеспособности, они могут длительное время переносить температуру до -240 градусов, сравнимую с температурой в космосе. Это является лишним подтверждением гипотезы о внеземном происхождении жизни.
Есть следы жизни и на планетах Солнечной системы. Полагают, что условия на Марсе в прошлом были схожи с земными. Планета и по расстоянию от Солнца, и по размеру сравнима с Землей, в древности температура на ней была выше, и ее окружала гораздо более плотная атмосфера.
Сейчас на Красной планете нет воды в жидкой фазе, но она присутствует в виде льда в полярных шапках. Есть основания считать, что раньше жидкая вода существовала на планете в большом количестве, об этом свидетельствует, в частности, рельеф марсианской поверхности. Возможно, лед и сейчас существует на планете в более низких широтах, а не только на полюсах. Просто он покрыт слоем грунта и потому невидим.
В 1984 году произошло знаменательное событие — на поверхности ледника в Антарктиде был найден метеорит весом два килограмма. Американские ученые установили, что он имеет марсианское происхождение. По расчетам, 16 миллиардов лет назад астероид ударил о поверхность Красной планеты, и от нее отделился кусок, который долго странствовал в просторах Солнечной системы, пока около 13 тысяч лет назад не упал в Антарктиде.
Метеорит произвел в научном мире сенсацию, в нем были найдены структуры, похожие на следы бактерий. Возникла гипотеза о том, что и сейчас на Марсе существует жизнь в состоянии анабиоза в толще вечной мерзлоты. Мерзлота на Марсе гораздо старше земной, ее возраст измеряется миллиардами лет. Если жизнь на Марсе возникла в тот же период, что и на Земле, то есть 3,5 миллиарда лет назад, она могла сохраниться в мерзлоте, несмотря на катастрофические изменения на планете, вызвавшие исчезновение значительной части атмосферы.
В свете этого предположения очень важными становятся исследования живых клеток, найденных в земной мерзлоте, позволяющие отработать методы поиска следов жизни на Марсе. Биологи обнаружили ультра микробактерии и нанобактерии, подобные найденным в марсианском метеорите. При помещении этих организмов в питательную среду они начинали размножаться. Эксперименты показали, что они сохраняют жизнеспособность при очень неблагоприятных условиях, в частности, выдерживают температуру вплоть до 600°С, давление, в 20 000 раз превышающее атмосферное на Земле, и жесткое электромагнитное облучение. Их не убивают высокий уровень радиации и наличие тяжелых металлов. Эта поразительная стойкость свидетельствует о том, что живые клетки способны перенести, если так можно выразиться, «длительный межзвездный перелет».
Итак, изучение живых клеток из слоев вечной мерзлоты и следов микроорганизмов в метеоритах доказывает возможность внеземного происхождения жизни. Условия на Земле 3,5 миллиарда лет назад были именно такими, какие необходимы, чтобы разбудить находящиеся в анабиозе клетки, прилетевшие из космоса. Они активизировались и стали размножаться, явившись начальным звеном в длинной цепи эволюционных изменений.
В заключение стоит добавить, что неопровержимых доказательств гипотезы о космическом вторжении жизни на нашу планету пока не получено. Многие ученые считают гораздо более достоверным предположение о возникновении на Земле в далеком прошлом уникальных условий, позволивших появиться сначала органическим соединениям, а затем и живой клетке.
Смотрите также:
Рождение звезд в космической бездне
Землетрясение
Таинственная Вселенная
Сергей Вронский: астролог, шпион, предсказатель
Твоя счастливая звезда
space-my.ru
Концепции происхождения космоса — Современная научная картина мира — ФИЛОСОФИЯ ПРИРОДЫ
Тема 6. ФИЛОСОФИЯ ПРИРОДЫ
§ 2. Современная научная картина мира
Основной материал естествознания в случае его благоустройство получает последовательность, аналогичную композиции содержания философских наук. Он будет иметь такой вид: начало природы (происхождения космоса), возникновение жизни, появление человека, теории исторического процесса и, наконец, вопрос о возможности сохранения природы (экологические проблемы).
Каждый, кто хоть в основных чертах знаком с метафизикой, может заметить, что вопрос о происхождении, возникновении мира уже само собой приобретает умозрительного характера. Это касается, прежде всего определение степени научной достоверности концепций происхождения космоса.
Концепции происхождения космоса
Выводы космологии называются моделями происхождения и развития Вселенной. Почему моделями? Дело в том, что одним из основных принципов современного естествознания является представление о возможности проведения в любое время управляемого и воспроизводимого эксперимента над изучаемым объектом. Только если можно провести бесконечное в принципе количество экспериментов и все они ведут к одному результату, на основе этих экспериментов делают вывод о наличии закона, которому подчиняется функционирование данного объекта. Только в этом случае результат считается вполне достоверным с научной точки зрения.
К Вселенной это правило не применяют. Наука формулирует универсальные законы, а Вселенная уникальный. Это противоречие, которое требует считать все заключения о происхождении и развитии Вселенной не законами, а лишь моделями, то есть возможными вариантами объяснения. Строго говоря, все законы и научные теории являются моделями, поскольку они могут быть заменены в процессе развития науки другими концепциями, но модели Вселенной как бы в большей степени модели, чем многие иные научные утверждения».
Главнейшими из таких моделей, концепций или гипотез происхождения космоса есть креационистская, небулярна, еруптивна, синергетическая. Креационистская концепция основывается на общей идее создания (от лат. creatio) мира Богом. По сравнению с античными космологіями, например, платоновской, где творцом космоса есть бог как разумный мастер — демиург, Библия уже с первых строк говорит о создании мира из ничего, что и является сущностью слова «креации». В первом разделе первой книги всего Святого Писания и в частности Ветхого Завета, первой книги Моисеевой, или Бытие, читаем: «В начале Бог сотворил Небо и землю. Земля же была безвидна и пуста, и тьма над бездною, и Дух Божий носился над водою. И сказал Бог: «Да будет свет!» И стал свет. И увидел Бог свет, что он хорош, и отделил Бог свет от тьмы. И Бог назвал свет «Днем», а тьму назвал: «Ночь». И был вечер, и было утро — день первый». Известно также, что всех «дней творения» шесть, последний из них ознаменовался появлением человека. Креационистская концепция происхождения космоса является общей для трех монотеистических религий — иудаизма, христианства и ислама, она же является основой знаменитого христианского эволюционизма Пьера Тейяра де Шардена, взгляды которого рассматриваем в основном в теме «Антропология». В этом разделе несколько слов будет сказано о них в рубрике «Теории исторического процесса».
Выработка небулярної концепции происхождения космоса, в частности Солнечной системы, связывается с именами основоположника немецкой классической философии И. Канта, известного нам как метафизика, гносеолога и антрополога, а также французского астронома, математика и физика Пьера Лапласа. Речь идет о второй половине XVIII в., когда Кант, развивая среди прочего идею Лапласа, находился в первом, известном как докритический, период своего творчества. Основной его проблематикой было природоведение. Согласно с этой точкой зрения, изложенной в труде «Всеобщая история и теория неба», небесные тела образовались из гигантского по размерам пылевой туманности — «Была», что постепенно сжималась. Из самых тяжелых частиц вещества в ней образовался центр притяжения, вокруг которого возник вращательное движение других сгустков пыли, которые впоследствии оформились в Солнце и планеты со своими орбитами. Вариант этой гипотезы предложил в конце XIX в. американский астроном Джеймс Джине, по мнению которого Солнце, благодаря своей большой массе, притягивало к себе части материи отдаленных планет, которые, отделившись от малооформлених и более отдаленных из них, образовывали новые. Советский астроном В. Ю. Шмидт в 20 — 30-х pp. XX в. высказал гипотезу об образовании планет и их супут-ников из холодной газопылевой туманности вокруг Солнца.
Появление в 1916 году общей теории относительности и релятивистской теории тяготения Альберта Эйнштейна дала возможность утвердиться в науке положением о сохранении всех законов во всех инерциальных системах, независимо от скорости движений этих систем друг относительно друга, а также о постоянстве скорости света. Последнее из них было подтверждено экспериментально. Кривизна пространства, из которой следует невозможность его стационарности, то есть постоянного места пребывания, а также применение в астрономических исследованиях открытого еще в середине XIX в. спектрального анализа — изучение света путем различения интенсивности различных составляющих разложенного на цвета светового луча с различных источников света (короткие волны света — в фиолетовой части, самые длинные — в красной), позволили сформулировать в 20-х годах XX в. новую космологическую гипотезу, известную как еруптивну (от англ. «eruption» — взрыв). Речь идет об известной гипотезу Большого взрыва, который дал начало существованию Вселенной. Советский физик А. О. Фридман в 1922 г. высказал мнение, что пространство с кривизной может или сжиматься, или расширяться, а через 7 лет американский астроном Эдвин Хаббл открыл в спектрах света удаленных галактик так называемое «красное смещение» — увеличение красной, довгохвилевої части спектра. На то время был известен также «эффект Доплера»: с удалением источника колебания длина волны увеличивается и, наоборот, с приближением — уменьшается. «Красное смещение» показало, что галакти-ки — орден звездных систем — расходятся от центра Вселенной на протяжении последних 12-18, а по американским астрономом Чарльзом Саганом, 15 млрд. лет. Советский астрофизик В. А. Абарцумян высказал гипотезу о том, что галактики, звезды и планетные системы возникли из надгустої дозоряної вещества, состоящего из самых тяжелых элементарных частиц — гіперіонів — и содержится в ядрах галактик, путем ее фрагментации. Наша галактика называется Млечный Путь, а ближайшая из многих миллиардов других — туманность в созвездии Андроменди, расстояние до которой — 2 млн. световых лет. В 1960 г. средствами спектрального анализа установлено скорость расхождения галактик — 138 тыс. км в секунду. Это означает, что в начальной, сингулярній точке образования Вселенной за высокой температуры имели место бесконечное пространство и бесконечное масса, а взрыв был таким, что образованные от него точки, которые выступили основой новых галактических систем, расширяются и удаляются друг от друга. Первыми химическими элементами, образованными через 0,01 секунды после Большого взрыва, стали водород и гелий, что в плазменном сгустке составляли отношение 2/3 к 1/3. Остальные элементы являются производными, и их строение имеет системность, которая представлена в схематическом виде в известной таблице Менделеева. Вселенная состоит из галактик — скопления звезд с планетными системами. Источниками энергии для поддержания образования новых галактик есть гипотетические (идея высказана в 1939 г.) так называемые «черные дыры» — сгустки вещества, составляющие 9/10 массы Вселенной, в которых сила притяжения настолько велика, что для ее преодоления необходима скорость, превышающую скорость света. «Черные дыры» являются источником ядерных реакций, превращающих их на «белые дыры» как источники энергии для развития галактик. Звезда — это небесное тело, которое является источником энергии, света и химических элементов, все остальные небесные тела: планеты, кометы, метеориты, космическая пыль — таковыми не являются. В звездах вещество находится в состоянии плазмы, в других небесных телах — преимущественно твердом, в меньшей степени — газообразном и жидком. Энергия зрение генерируется в их недрах ядерными процессами при температурах, достигающих десятков миллионов градусов. Пульсары, открытые в 1967 году, составляют источники радио — , оптического, рентгеновского, гамма-излучения. Планеты — небесные тела, вращающиеся вокруг звезд и могут иметь спутники — другие, меньшие по размерам небесные тела. Малые планеты с диаметром от нескольких километров до нескольких десятков известные как астероиды (с греч. — «похожие на заре»). Кометы (от греч. «хвостатые звезды») — небесные тела, вращающиеся вокруг планет по своим орбитам, причем с приближением к заре они выделяют газопылевое образование, размеры которого растут за меньшего расстояния от зари и наоборот. Аргументом в пользу еруптивної концепции есть также плазменный состояние внутренних слоев планет и обусловлена им вулканическая активность, которая наблюдается не только на Земле, но и на других планетах Солнечной системы и их спутниках. Наша Солнечная система девять планет: Меркурий, Венера. Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон. Расстояние от Земли до Солнца — 149 млн. км, до Плутона — 5 млрд. 940 млн. км. Солнца свет при скорости 300 тыс. км/с достигает Земли за 8 мин. 20 сек., Плутона — 5 ч. 30 мин. Солнце перемещается вокруг оси галактики со скоростью 250 км/с, а полный оборот вокруг ее центра осуществляет за 180 млн. лет. Его диаметр почти в 160 раз превышает диаметр Земли, который составляет 6280 км. Температура на поверхности нашей звезды — 6000 градусов выше нуля по Цельсию, солнечные пятна разогретые до 4800. Солнечная корона образуется языками плазмы — протуберанцами, которые имеют длину в сотни тысяч километров, а в 1933 году астрономы наблюдали протуберанець в 1,5 млн. км. Внутри Солнца происходит термоядерная реакция превращения водорода в гелий, температурное се-среда которой составляет 20 млн. градусов. Для сравнения приведем данные, согласно которым существуют звезды, которые в десятки и сотни раз больше солнца, а температура их поверхности превышает 20, местами 30 тыс. градусов. Звезды являются одними из древнейших существующих небесных тел, их возраст измеряется миллиардами лет. Меньше всего живут кометы, их возраст может составлять лишь сотни или тысячи лет. Возраст Солнечной системы — около 5 млрд. лет.
Синергетическая космологическая гипотеза сводится к таким идеям. Согласно теории относительности, энергия переходит из кинетической в потенциальную и как бы застывает в виде кристаллов. В связи с этим под действием принципа энтропии — сохранение энергии с возможностью ее применения для создания более высоких, чем имеющийся, уровней организации.
na-uroke.in.ua
Происхождение Вселенной Свет, исходящий от дальних галактик, свидетельствует о том, что они понемногу удаляются от Млечного Пути. Это значит, что Вселенная расширяется, а что было раньше? Ранее ее протяженность была значительно меньше современной, можно даже выдвинуть гипотезу о том, что в какой-то момент наша Вселенная представляла собой точку. Какие события послужили толчком для образования такой Вселенной, какой мы воспринимаем ее сегодня? Точка отсчета Считается, что формирование Вселенной началось с Большого Взрыва, до этого времени нельзя даже говорить о протяженности и размерах. Не было ничего, кроме точки. В 30-х годах развивается квантовая механика. В это же время был сформулирован «принцип неопределенности», его автором был лауреат Нобелевской премии физик Вернер Гейзенберг. Суть «принципа неопределенности» сводится к следующему: сопряженные переменные не могут быть одновременно измерены с произвольной точностью, т.е. это касается и скорости, и положения какой-либо частицы или тела. Минимальная длина (одна из сторон протяженности) зарождающейся Вселенной составляла 10-35 м, ее называли «длиной Планка». Образование такой малой, буквально микроскопической Вселенной, знаменует «точку зеро». На заре образования Вселенная была настолько горячей, что материя не могла принять какую-либо определенную форму, четыре главные силы были унифицированы. Представим, что происходит по мере нагревания материи — от повышения температуры растет энергия, молекулы распадаются па атомы, атомы, в свою очередь, — на ядра и электроны. Затем ядра распадаются на протоны и нейтроны. Ясно, что в очень горячей Вселенной обычная материя не могла существовать, она присутствовала в виде «пара» и радиации. Вселенная расширялась и постепенно начала охлаждаться. Соответственно, четыре силы, существовавшие вместе, начали распадаться, первая — сила гравитации, затем ядерная большая и ядерная слабая сила и, наконец, электромагнитная сила. Расширение Вселенной Наблюдения за радиоволнами свидетельствуют о том, что во всех частях неба существует излучение. Оно представляет собой своего рода космическое эхо Взрыва, который дал толчок образованию Вселенной, в которой мы живем. Особенность этих радиоволн заключается в том, что время, необходимое свету для пересечения всей Вселенной и передачи информации, превышает возраст самой Вселенной. В связи с этим неудивительно, что излучение, поступающее к нам из разных областей космоса, имеет неодинаковые характеристики — просто разные космические зоны не успели «обменяться новостями». Эта особенность существовала еще и в те времена, когда Вселенная имела не такую огромную протяженность. Древнейшее излучение подтверждает, что, вне всякого сомнения, существовал обмен информацией, все области космоса отправляли однородную информацию. Астрофизики пытались найти объяснения — почему информация однородная, и многие ученые пришли к выводу, что сразу после зарождения Вселенная увеличивалась очень быстрыми темпами — это так называемое «галопирующее расширение». Расширение Вселенной происходило в геометрической прогрессии — т.е. за один и тот же временной период Вселенная увеличивалась вдвое, затем вчетверо и так далее. Этот период длился недолго, но в результате таких быстрых темпов расширения стерлись существующие на заре появления Вселенной неоднородности. Существует предположение, что вначале па уровне различных областей происходил обмен фотонами, но по мере галопирующего расширения они слишком удалились друг- от друга для обмена «посланиями». В настоящее время расширение Вселенной происходит не в таком быстром темпе. До начала галопирующего расширения фотоны имели возможность пересекать космическое пространство, и оно становилось однородным. Это вполне приемлемое объяснение того факта, что реликтовое космическое излучение настолько однородно. Галопирующее расширение происходило при 10-32 секундах после Большого Взрыва, т.е. Вселенная увеличивалась вдвое каждые 10-34 секунды. За такой короткий промежуток времени размеры Вселенной увеличились на фактор 2100, т.е. почти в 1030. Спутник зафиксировал небольшую неоднородность. Этот феномен вписывается в рамки квантовой теории. Плотность Проблема плотности материи также тесно связана с галопирующим расширением Вселенной. В соответствии с теорией относительности судьба Вселенной зависит от плотности ее материи. Что это значит? Если плотность ниже определенной критической точки, Вселенная будет расширяться постоянно, сила притяжения будет не в состоянии сдерживать огромные небесные тела. Если же плотность превышает эту критическую точку, превалировать будет сила притяжения и соответственно Вселенная прекратит расширение, в результате может наступить «Big Crunch» -«Большое сжатие», т.е. коллапс. Полученные данные говорят о том, что плотность Вселенной в настоящее время близка к критической точке. Незначительное отклонение от нее произошло в сторону увеличения на уровне 1060. К счастью, это немного. Появление материи По мере расширения Вселенной ее температура уменьшалась, и постепенно начали формироваться частицы, из которых образовалась материя. Появлялись частицы и античастицы, т.е. корпускулы — основные частицы ядра. Частицы и античастицы образовывали фотоны. Сначала образуются кварки и антикварки, затем протоны и нейтроны. Пока неясно, как именно это произошло, но в определенный момент нарушилась совершенная симметрия между материей и антиматерией в пользу материи. В принципе частицы и античастицы появляются в парах, т.е. не должна преобладать материя или антиматерия. Образование элементов Понижение температуры достигло такого уровня, при котором стало возможно объединение частиц и образование атомов. Этот момент — формирование первых нейтральных атомов — очень важен, так как материя стала прозрачной для излучения. До этого времени фотоны постоянно сталкивались с частицами, воздействуя на них. Сначала образовались самые простые атомы — атомы водорода, — и только потом в ходе ядерных реакций — атомы гелия. Согласно современным научным теориям, доисторическая Вселенная содержала исключительно водород и гелий (и совсем немного лития). Соотношение было четким — на каждый атом гелия приходилось примерно восемь атомов водорода. В настоящее время гелия больше, а также внутри звезд имеются и тяжелые элементы. После образования первых элементов в течение некоторого времени во Вселенной не происходило ничего нового. Затем по мере расширения Вселенной и понижения температуры материя начала сгущаться — стали образовываться звезды и более сложные структуры, которые мы видим в настоящее время. Жанлука Ранцини |
astroera.net
Космическая теория происхождения человека: инопланетное вмешательство
Изучаемая в школах теория эволюции, согласно которой люди произошли от других млекопитающих – далеко не единственное объяснение появления человечества на Земле. Среди множества альтернативных концепций выделяется космическая теория происхождения человека, предполагающая, что жизнь на Земле появилась из космоса. А вот каким именно образом – версии есть разные.
Жизнь с другой планеты
Сегодня в научном мире признается одна-единственная теория происхождения человечества – как и другие виды, человек появился в результате эволюции. Теория эта хотя бы частично может быть доказана и проверена, поэтому подавляющее большинство ученых считает ее истинной.
Есть, однако, в теории эволюции и слабые места, которые доказать пока не удается в связи с отсутствием необходимых сведений. Есть основания предполагать, что человечество ждут еще находки, которые заставят изменить взгляд на теорию эволюции. Так происходило уже не раз. Например, сначала предполагалось, что человек произошел непосредственно от обезьяны, а затем было найдено много останков разных видов первобытных людей. Со временем на смену идее о происхождении от обезьяны появилась теория об общем предке, который стал, с одной стороны, родоначальником обезьян, а с другой – родоначальником людей. Таким образом, обезьяны стали не предками, а, скорее, двоюродными братьями людям.
Иные же аспекты эволюционной теории и по сей день недостаточно хорошо доказано. И это позволяет ученым строить различные гипотезы, объясняющие появление жизни на Земле не только процессами, которые происходили на планете, но и определенным влиянием из космоса. Таких космических теорий немало, и почти все они имеют какие-то точки соприкосновения с эволюционной теорией, но благодаря смелым допущениям объясняют также то, что теория эволюции объяснить пока не в силах. В то же время, общая беда всех космических теорий – отсутствие доказательств при обилии допущений. Именно из-за этого официальная наука сегодня признает происхождение человека на Земле лишь в результате эволюции, не воспринимая всерьез иные теории.
Бактерии из космоса
Согласно одной из космических теорий происхождения жизни на Земле, первые бактерии, с которых и началась история всего живого на планете, попали на Землю из космоса. Известно, что некоторые виды бактерий способы жить и размножаться даже в самых экстремальных, с точки зрения человека, условиях – в том числе и в космосе. И вполне вероятно, что такие бактерии могли попасть на Землю, например, при падении метеорита. А затем уже, сочтя условия жизни на планете идеальными, начали тут размножаться, а в дальнейшем и эволюционировать.
На вопрос, откуда бактерии могли возникнуть в космосе – то есть тот же вопрос о происхождении жизни, но уже в глобальном масштабе – ученые ответить не могут. Вполне вероятно, что произошло это в результате столкновения планет, на которых уже была жизнь, происхождение которой неясно. Так или иначе, но на Земле инопланетные бактерии почувствовали себя достаточно хорошо, чтобы здесь размножаться.
Гипотетически все это вполне возможно. Способные выживать в экстремальных условиях бактерии действительно существуют, и возможность попадания таких бактерий из космоса на Землю действительно есть. Но доказать гипотезу, которая не противоречит теории эволюции, а лишь дополняет ее, пока невозможно.
Инопланетные создатели
Гораздо более известна теория происхождения человека с участием инопланетян. Жизнь н других планетах, контакты с инопланетным разумом – эти вопросы всегда интриговали людей ничуть не меньше, чем вопросы собственного происхождения. Особая привлекательность версии об участии в возникновении человечества жителей других планет состоит в том, что с помощью «старших братьев» можно объяснить даже то, что не может объяснить официальная наука.
Почти во всех мировых религиях боги обитали на небе и лишь изредка спускались оттуда к людям. Это дает основания предполагать, что в роли таких богов вполне могли быть инопланетяне, которые в буквальном смысле спускались на Землю с небес – из космоса. То есть жители иных планет прилетели на Землю, создали людей с какой-то целью, а затем периодически наведывались к ним. Они подарили людям религию, или люди дали такое объяснение происходящему, сегодня сказать сложно. Но теория многое объясняет.
Например, становятся понятны некоторые древние изображения, на которых изображены летательные аппараты или другие предметы «из будущего». Сегодня ученые могут лишь высказывать предположения, что современные люди неправильно интерпретируют рисунки, но такие предположения звучат неубедительно. В то же время концепция «старших братьев», которые не только создали людей с помощью, например, генной инженерии, но и подарили своим созданиям какие-то орудия, многое проясняет.
Рабовладельцы, экспериментаторы, спасители?
Согласно религиозным воззрениям древних шумеров, боги создали людей, потому что им нужны были рабы. По мнению современных уфологов, не исключено, что люди были созданы для того, чтобы, например, добывать на Земле какие-то ценные ресурсы, необходимые инопланетянам. Со временем запас ресурсов иссяк, и инопланетяне перестали наведываться на Землю. Со временем от них остались лишь легенды, много раз пересказанные и переработанные в соответствии с мировоззрениями рассказчиков.
Не исключено, что род человеческий был создан в порядке эксперимента. В пользу этой версии говорит разнообразие этносов на земле и условий жизни, в которых жили древние, и живут современные люди. Есть также версия, что инопланетяне просто забавлялись таким образом – Земля была для них чем-то вроде зоопарка. Примечательно, что в массе своей божества не отличались человеколюбием, были весьма непредсказуемы и относились к людям как к расходному материалу. Нельзя, впрочем, исключать, и что инопланетяне способствовали появлению жизни на земле из соображений гуманизма, хотя такая идея кажется несколько идеалистичной.
Мария Быкова
Статьи по теме
www.chuchotezvous.ru
Жизнь на земле из космоса?Происхождение человека
Занесение жизни из космоса на Землю.(Панспермия).
Панспермия: развитие идеи.Если попытаться кратко охарактеризовать панспермию, суть ее можно свести к следующему: существуют зародыши жизни, рассеянные по всей Вселенной и в принципе способные заселить любую планету, если условия на ней окажутся пригодными для развития жизни. Было бы крайне заманчиво объяснить происхождение жизни и на Земле именно таким образом-заражением нашей планеты микроорганизмами, либо случайно попавшими в момент наибольшего сближения с какой-то другой планетой или залетевшими с метеоритными частицами, либо специально посланными высокоразвитой цивилизацией. Идею панспермии высказывали еще Аристотель, а позднее Г. Лейбниц, но только в начале XX столетия от общефилософских рассуждений перешли к конкретным научным моделям. Но все-таки гипотеза панспермии не может, судя по всему, служить серьезным научным обоснованием происхождения жизни на Земле. Однако она может быть полезной для осуществления идей К. Э. Циолковского, связанных с расселением людей по планетам Солнечной системы.
Радиационная панспермия.В 1908 году известный шведский физико-химик С. Аррениус разработал концепцию одной из разновидностей панспермии, названную радиационной панспермией. По мысли ученого, в результате миграции по Вселенной, вызванной давлением солнечного света (или давлением света другой звезды), споры бактерий в итоге достигали и Земли. Аррениус предполагал, что споры термостойких бактерий, к примеру, могли попасть на Землю с Венеры в момент наибольшего сближения этих планет. Незадолго до этого известный русский физик П. Н. Лебедев экспериментально доказал наличие светового давления и продемонстрировал его действие на спорах плауна (ликоподий).
Сторонниками радиационной панспермии были такие ученые, как Ферд. Кон, Ю. Либих, Г. Гельмгольц, Дж. Томсон и др. В настоящее время эту идею возрождают английские астрофизики Ф. Хойл и С. Викремасинг. Радиационную панспермию критиковали (К. Саган, И. С. Шкловский и др.) на том основании, что при длительной миграции по космосу споры бактерий должны получать дозы космических излучений, заведомо губительные для них. Сам же космический вакуум, как считалось, не препятствует пребыванию спор бактерий при температуре, близкой к абсолютному нулю, ибо в этих условиях они находятся в состоянии заторможенной жизнедеятельности (анабиоза) и оживают, лишь попав на Землю.
Хойл и Викремасинг пытаются ныне доказать, будто межзвездные пылинки не что иное, как бактерии, вирусы и водоросли, высушенные в естественных условиях (!). Правда, они не указывают, где именно в космосе такой процесс мог бы протекать. Между тем автор этой статьи вместе с микробиологом С. В. Лысенко недавно получили доказательства того, что космический вакуум также служит серьезным препятствием для миграции спор и клеток бактерий во Вселенной. Лабораторные исследования наглядно показали; в вакууме клетка взрывается, поскольку часть свободной внутриклеточной воды начинает испаряться необычайно быстро. Клеточная оболочка-мембрана» состоит в основном из веществ, не пропускающих пары воды в вакуум. Поэтому внутри клетки, помещенной в вакуум, создается разрушающее ее избыточное давление, величина которого определяется только температурой клетки. А уже в начальной» стадии космической миграции на орбите планеты клетки бактерий и их споры будут нагреваться излучением Солнца (звезды), что приведет к большим внутриклеточным давлениям, достаточным для разрушения» даже жестких оболочек бактериальных спор.
По мнению большинства ученых, радиационная панспермия не может служить обоснованием происхождения жизни на Земле. ЛИТОПАНСПЕРМИЯ (от греческого litos — камень) — это разновидность панспермии. Ее автор М. Кальвин предположил, что биологиче» ский материал мог попасть на Землю с метеоритными частицами. (Скажем, мельчайшая бактерия размером около 0,2 мкм могла бы попасть на Землю внутри микрометеорита, имеющего размер 0,6 мкм.) Изучением следов жизни в метеоритах занимались многократно. Но до сих пор никаких следов или останков живого в них достоверно не зафиксировано. Из биологически значимых обнаружили только ароматические вещества и жирные кислоты, а также другие серо- и хлоросодержа-щие органические вещества и различные аминокислоты. На внеземное происхождение обнаруженных аминокислот указывает тот факт, что у метеоритов Муррей и Мурчисон они состояли из равных долей аминокислот с левой и правой оптической асимметриями; у метеоритов Оргейль и Ивунни — главным образом с правой. Аминокислоты, входящие в состав всего живого на Земле, имеют только левую оптическую асимметрию. Причина такого однообразия до сих пор не разгадана, хотя именно она дала толчок возрождению старых идей панспермии. Но о возрождении чуть позже.
Разновидность литопанспермии — гипотеза пометного происхождения жизни на Земле — изложена, например, в книгах Ф. Хойла и С. Викремасинга «Облако жизни» и «Болезни из космоса», опубликованных в 1978-1979 годах. Авторы доказывают, что многие земные глобальные эпидемии вирусного происхождения-пандемии (например, пандемия гриппа в 1918 году) наиболее убедительно объясняются, если допустить их космическое (кометное) происхождение. Бактерии и вирусы, образовавшиеся внутри комет, попадали (и, как полагают авторы, продолжают попадать) на Землю внутри микрометеоритов кометного происхождения.
Против кометного происхождения вирусов и бактерий много возражений. Так, Д. Тайлер, руководитель отделения Клинического исследовательского центра (Гарроу, Англия), в рецензии на книгу Ф. Хойла и С. Викремасинга пишет в журнале «Nature», что эпидемия «гонконгского» гриппа гораздо лучше объясняется индивидуальной способностью человека передавать вирус другим людям, чем рассеянием вирусов из космоса. К сожалению, литопанспермия не позволяет объяснить, каким образом Солнечная система захватывала метеоритное вещество из планетных систем других звезд (если такие имеются). Таким образом, литопанспермия фактически ограничивает масштабы миграции биологического материала размерами Солнечной системы.
Другая разновидность панспермии. Она связана с гипотезой, по которой Земля образовалась путем аккумуляции холодной космической пыли, в силу чего поверхность планеты не претерпевала значительного нагревания. Л. Берг, в частности, высказал предположение, что Земля «могла получить в наследство зародыши жизни или, быть может, уже готовый комплекс первичных организмов из космической пыли». Однако Л. М. Мухин и М. В. Герасимов в журнале «Доклады АН СССР» (1978 г.) убедительно показали недавно, что образование в космосе и транспортировка на Землю сложных органических молекул неповрежденными практически невероятны.
Направленная панспермия.В 1973 году известный английский физик Ф. Крик и американский биохимик Л. Оргел выдвинули предположение, что происхождение жизни на Земле — следствие целенаправленной деятельности внеземной цивилизации, существовавшей задолго до образования нашей планеты и с помощью космического аппарата пославшей на Землю «семена» жизни (Земля и Вселенная, 1979, № 1, с. 41- 45.- Ред.). По их мнению, один из аргументов в пользу космического происхождения земной жизни — наличие во всех ее формах редких для Земли металлов (в частности, молибдена). Как справедливо указал Л. М. Мухин (Земля и Вселенная, 1979, № 1, с. 41-45.- Ред.), этот аргумент ошибочен, ибо по концентрациям в земной коре или морской воде молибден не занимает никакого привилегированного положения среди других химических элементов, В качестве другого аргумента использована универсальность генетического кода для всего живого на Земле. Поскольку теории, объясняющей возникновение генетического кода, еще не существует, авторы постулировали происхождение всех форм жизни от одного-единственного микроорганизма, привезенного на Землю из космоса. Однако серьезных доводов в пользу посещений Земли инопланетянами в настоящее время нет. Вот почему ни доказать, ни опровергнуть эту теорию пока практически нельзя.
Обратная направленная панспермия.Интересное следствие направленной панспермии — теория обратной направленной панспермии, впервые также сформулированная Криком и Оргелом и получившая более полное развитие в работах американских ученых М. Меотнера и Дж. Матлоф-фа. Суть ее заключается в отправке земного генетического материала на планетные системы других звезд-мишеней. Основная предпосылка этого проекта, как считают его авторы, необходимость сохранить уникальный земной генетический материал, поскольку существует угроза термоядерной катастрофы на Земле. Согласно проекту, специализированные космические аппараты, использующие в качестве двигателей солнечный «парус», будут направляться с субсветовыми (от 10~4 до 10~1 с) скоростями к выбранным заранее звездам-мишеням и нести до 10 кг полезного груза каждый. Одна такая «посылка» будет содержать 10″ различных земных микроорганизмов, находящихся во время полета в состоянии анабиоза. Если каждый микроорганизм весит около 10~12 г, то в сумме они составят 1 кг. Остальная масса пойдет на создание радиационной защиты микроорганизмов от космических излучений (пленки алюминия, хрома и других металлов толщиной 1000 А). Так как экспедиции продлятся в среднем 1 млн. лет, то из всех микроорганизмов придется выбрать только те виды, которые имеют радиационную стойкость примерно 10° рад. Кроме того, необходима будет полная герметичность посылки, чтобы исключить воздействие космического вакуума на микроорганизмы. Это, естественно, приведет к уменьшению полезной массы.
Все микроорганизмы можно расфасовать в замкнутые капсулы, содержащие по 103 микроорганизмов, причем в каждой капсуле, согласно предложению авторов проекта, должен быть использован набор различных видов. Тогда, попав на соответствующую планету у звезды-мишени, будут размножаться лишь те виды, для которых физические (экологические) условия окажутся наиболее подходящими. Для увеличения вероятности попадания микроорганизмов на планеты намечается распылять микроорганизмы в экзосфере звезды-мишени в виде сферического пояса толщиной 0,2 а. е. Этот проект, по нашему мнению, лишен актуальности и может быть отнесен лишь к разряду научной фантастики.
Ускоренная обратная панспермия.В 1961 году К. Саган предложил посылать земные микроорганизмы (синезеленые водоросли) на Венеру и распылять их в ее атмосфере непосредственно под облачным слоем. Как он предполагал, в результате жизнедеятельности этих микроорганизмов климат на Венере кардинальным образом изменится и она сделается со временем пригодной для обитания человека. Исходя из новейших данных о климатических условиях на планетах земной группы, автору представляется более целесообразным в первую очередь послать земные микроорганизмы не на Венеру, а на Марс. Дело в том, что, согласно одной из гипотез (Земля и Вселенная, 1980, № 6, с. 57-60.- Ред.), условия на Марсе в настоящее время близки к тем, которые были на Земле 4-Ю9 лет тому назад, когда наша планета находилась лишь на пороге биологического этапа своей эволюции. На Марсе же, отстоящем от Солнца значительно дальше, этот порог вряд ли будет преодолен естественным путем. Поэтому, если люди хотят использовать Марс, его необходимо колонизовать.
Проект освоения Марса базируется на предпосылках, в корне отличающихся от пессимистических предсказаний М. Меотнера и Дж. Матт-лоффа. Наряду с проектами 0’Нейла (Земля и Вселенная, 1977, № 3, с. 66- 74.-Ред.) он представляет собой дальнейшее развитие идей К. Э. Циолковского о неизбежной колонизации человеком планет Солнечной системы. Начало реализации такого проекта можно было бы приурочить к завершению биологических исследований Марса в том случае, конечно, если они окончательно подтвердят, что Марс — безжизненная планета. Этот этап может наступить уже к концу XX — началу XXI века. По мнению американского ученого М. Авернера и других, синезеленые водоросли или штамм, сочетающий необходимые характеристики нескольких видов водорослей, могли €ы, вероятно, успешно размножаться на Марсе. Подготовительная стадия «исправления» климата на Марсе с помощью земных микроорганизмов схематически представляется в следующем виде. Сначала на Марс должны быть направлены такие микроорганизмы, которые, питаясь неорганическими веществами грунта и обосновавшись в его подповерхностном слое, способствовали бы созданию органической биомассы. Вслед за ними на Марс будут доставлены микроорганизмы, чья жизнедеятельность обеспечит выработку аммиака и других малых газовых добавок к атмосфере планеты. Все это должно привести к усилению «парникового» эффекта в атмосфере и повышению температуры до плюсовой, при которой вода на поверхности планеты сможет устойчиво существовать в жидком состоянии.
Когда в результате жизнедеятельности микроорганизмов условия на планете приблизятся к земным, на Марс можно будет направить сине-зеленые водоросли, лишайники и те растения, которые помогут сформировать кислород, а затем и защитный озонный слой в атмосфере. В число посылаемых микроорганизмов, пожалуй, стоит включить арктические и антарктические микроорганизмы, привыкшие к наиболее суровым условиям существования. Это приведет в конце концов к тому, что климат станет более благоприятным для обитания человека. В случае дефицита углеродных соединений, используемых микроорганизмами для питания, можно, по-видимому, организовать доставку сжиженного углекислого газа из атмосферы Венеры. Сейчас трудно, конечно, точно оценить продолжительность такого подготовительного периода и стоимость проекта. Ясно одно: период этот будет весьма продолжительным (по земным меркам) — от ста до тысячи лет. Произведем сугубо ориентировочную оценку. Как показали К. Саган и Дж. Муллен, для того, чтобы аммиак оказывал «парниковое» действие, он должен составлять 10^-5 объема атмосферы. Объем современной марсианской атмосферы равен 3,6*10^21cм3. Следовательно, необходимая доставка аммиака в атмосферу составит 3,6*10^16см3, которые будут иметь массу 2,5*10^13г. Известно: производительность одного микроорганизма, вырабатывающего аммиак в земных условиях, равна примерно 10^-12г/ч, или 3*10^-16г/с. Следовательно, чтобы произвести заданное количество аммиака за 100 лет, необходимо послать на Марс 10^20 микроорганизмов; иными словами, общая масса посылок составит около 10^6 кг (1000 посылок в год, то есть три посылки в день). Реально этот срок, по всей видимости, растянется на 1000 лет. Кроме того, следует учитывать нелинейный эффект возрастания температуры при увеличении содержания аммиака в атмосфере, что может привести к сокращению необходимого времени.
Для ускорения и удешевления проекта целесообразно международное сотрудничество. Но вплотную приступить к разработке отдельных вопросов следует уже теперь. Современный уровень научно-технических знаний позволяет в лабораторных модельных опытах изучить некоторые детали, необходимые для дальнейшей реализации проекта.
Рубрика: Происхождение человека
allmystic.ru
Все о космосе. Зарождение Вселенной
Большинство ученых поддерживают Теорию Большого Взрыва зарождения Вселенной. Но каким образом и зачем произошёл этот взрыв не ведает никто. Поэтому им ещё предстоит сделать множество открытий. Понятно всем, что путешествовать по настоящему в межзвёздном пространстве для человечества, пока, не представляется возможным. Ведь даже если человек сможет достигнуть световой скорости, то на этой скорости он всё равно будет ограничен посещением ближайших звёздных систем, ведь самая близкая к нам звезда Проксима Центавра находится на расстоянии 4,2421 ± 0,0016 световых года.
Более того человечество стоит на пороге грандиозных открытий. Узнав как именно зародилась Вселенная с космосом, и что происходило человек шагнёт в новую эпоху открытий и найдет способ посещать не только ближайшие звёздные системы, но и отдалённые галактики… Документальный фильм, раскрывающий тайну возникновения Вселенной, захватит всё ваше внимание, поразительными фактами и открытиями.
Жизнь зародилась из неорганической материи в космосе или она возникла именно на Земле? Эта дилемма обязательно встает перед исследователем, заинтересовавшимся проблемой происхождения жизни. Доказать правоту какой-либо из двух существующих ныне гипотез до сих пор никому не удалось, как, впрочем, не удалось придумать и третий путь решения.
Нет никакой надежды, что однажды клетка получилась сама собой из атомов химических элементов. Это невероятный вариант. Простая клетка бактерии содержит сотни генов, тысячи белков и разных молекул. Фред Хойл шутил, что синтез клетки так же невероятен, как сборка «Боинга» ураганом, пронесшимся над свалкой запчастей. И все же «Боинг» существует, значит, он был каким-то образом «собран», точнее «самособран». По нынешним представлениям, «самосборка» «Боинга» началась 4,5 миллиарда лет назад, процесс шел постепенно и был растянут во времени на миллиард лет. По крайней мере 3,5 миллиарда лет назад живая клетка уже существовала на Земле.
Для синтеза живого из неживого на начальном этапе в атмосфере и водоемах планеты должны присутствовать простые органические и неорганические соединения: C, C2, C3, CH, CN, CO, CS, HCN, Ch4CH, NH, O, OH, h3O, S. Стэнли Миллер в своих знаменитых опытах по абиогенному синтезу смешал водород, метан, аммиак и водяные пары, потом пропускал нагретую смесь через электрические разряды и охлаждал. Через неделю в колбе образовалась коричневая жидкость, содержащая семь аминокислот, и в том числе глицин, аланин и аспарагиновую кислоту, входящие в состав клеточных белков. Эксперимент Миллера показал, как могла образоваться предбиологическая органика — вещества, которые участвуют в синтезе более сложных компонентов клетки. С тех пор биологи считают этот вопрос решенным, несмотря на серьезную проблему. Дело в том, что абиогенный синтез аминокислот идет только в восстановительных условиях, вот почему Опарин полагал атмосферу ранней Земли метано-аммиачной. Но геологи не согласны с таким выводом.
Приятного и познавательного просмотра
Похожие материалы:
Социальные сети:
Комментарии в сетях:
inkusto.com
Ваш комментарий будет первым