Одиноки ли мы во Вселенной?

Министерство образования Российской Федерации

школа № 27

Экзаменационный реферат

по астрономии

Одиноки ли мы во Вселенной ?

Выполнила

ученица 11 «Г» класса

средней школы №27

Минченко Евгения

Преподаватель

Солоненко Э.К.

Владивосток

2000

План:

|Вступление. |3 |

|Одиноки ли мы во Вселенной? |5 |

|Гипотезы о множественности систем. |5 |

|Появление жизни на Земле. |6 |

|Жизнь на других планетах. |9 |

|Возникновение разума. |10 |

|Связи с другими мирами. |12 |

|Заключение. |14 |

|Литература. |16 |

I. Вступление.

[pic]

Если посмотреть на ночное небо в ясную ночь, то можно увидеть примерно

тысячу звезд нашей Галактики. Каждая из этих звезд, подобных нашему Солнцу,

сияет миллионы или миллиарды лет, а свет, который мы видим, путешествовал в

межзвездном пространстве от четырех лет до двух тысяч лет, прежде чем

достиг наших глаз.

Тему «Одиноки ли мы во Вселенной?», я выбрала, может быть потому что

многие люди затрагивают эту тему, и полностью ее не раскрывают. На этот

вопрос можно много рассуждать самому или уже даже с помощью чьих-то

доказательств.

Изучать окружающий мир, в том числе и Вселенную, человек начал с того,

что он мог непосредственно наблюдать. Обладая органом зрения,

чувствительным к световым лучам - как говорят физики, к оптическому

диапазону электромагнитных волн, он видел на небе Солнце, звезды, планеты.

На основе этих наблюдений он составил первые представления о мироздании.

И в дальнейшем, на протяжении многих веков, в том числе и тогда, когда

исследователи Вселенной вооружились телескопами и фотографической техникой,

значительно расширившими возможности человеческого глаза, астрономия

продолжала оставаться оптической наукой, а свет - единственным вестников

космических миров, несущим информацию о процессах, протекающих в глубинах

Вселенной.

Вплоть до начала нашего века никто не сомневался в том, что Вселенная

стационарная, что в основных своих чертах она не меняется с течением

времени, что подавляющее большинство небесных светил развивается и

постепенно, переходя от одного стационарного состояния к другому. Подобную

точку зрения разделял и такой выдающийся физик нашей эпохи, как А.

Эйнштейн.

Но уже в двадцатые годы было открыто расширение Вселенной. И с каждым

новым астрофизическим открытием перед нами развертывается мир «все более

странный», мир все более диковинных, необычных процессов.

Итак, неисчерпаемость Вселенной, неизбежность неожиданных,

непредвиденных открытий, мир все более странных явлений. Вот характерные

особенности современной астрономии и физики.

И как следствие - определенные качества, которыми должен обладать

современный исследователь Вселенной: глубокие знания, постоянная готовность

к встрече с неожиданным, умение разобраться в необычном, способность к

оригинальным заключениям...

Современным исследователям предстоит решать все более сложные задачи.

Углубляясь в дебри все более странного мира, наука вплотную приблизилась к

таким рубежам, для преодоления которых, возможно, потребуются особые

усилия, в том числе и усилия интеллектуальные...

Теперь мы достаточно подготовлены к тому, чтобы перешагнуть порог того

«все более странного мира», который открывает нам современная наука о

Вселенной.

Вся наша Земля корабль в безбрежном космическом океане. Все мы живем в

Солнечной системе, подвергаясь всем излучениям, которые направляются к

Земле со всех сторон Вселенной.

В прошлом Вселенная выглядела совершенно иначе, чем в наши дни: в ней

не было ни звезд, ни планет, ни галактик, а вещество, из которого затем

образовались планеты, находилось в состоянии огромной плотности. Гигантские

звездные острова - галактики с огромными скоростями разлетаются, в разных

направлениях. Мы живем в расширяющийся Вселенной.

II. Одиноки ли мы во Вселенной?

[pic]

И в конце введения в своем реферате я ставлю перед собой цель узнать

что во Вселенной мы не одиноки. Мне хочется узнать о далеких космических

мирах, о Вселенной. На мой взгляд самое главное в астрономии узнать как

устроен мир, есть ли жизнь на других планетах, одиноки ли мы в безбрежной

Вселенной или где-то существует жизнь, как и наша? Может быть, на других

планетах, которые настолько удалены от нас, что мы даже не в состоянии их

наблюдать? И возможна ли на них жизнь? Эти и многие другие вопросы, над

которыми ученые задумывались уже в XV веке, не разрешены до сих пор.

Несколько десятилетий назад обсуждался вопрос: «Есть ли жизнь на Марсе?»

Было много гипотез, споров, что мы единственные во всей Вселенной. Особенно

большие надежды возлагали именно на Марс, при наблюдении планеты в телескоп

заметили, что она покрыта правильной сетью «каналов». Длительное время даже

считали, что эти «каналы» - не что иное, как «творение рук марсианских».

Но, увы, первые же снимки полученные с американской автоматической

межпланетной станции «Маринер-4» которая 14 июля 1965 пролетела на

расстоянии 9600 км. от Марса, развеяли этот миф. Искусственных каналов не

оказалось.

1. Гипотезы о множественности систем.

Для эволюции живых организмов от простейших форм (вирусы, бактерии) к

разумным существам необходимы огромные интервалы времени так как «движущей

силой» такого отбора являются мутации и естественный отбор - процессы,

носящие случайный характер. Именно через большое количество случайных

процессов реализуется закономерное развития от низших форм жизни к высшим.

На примере нашей планеты Земли мы знаем, что этот интервал времени, по-

видимому, превосходит миллиард лет. Поэтому только на планетах,

обращающихся вокруг достаточно старых звезд, мы можем ожидать присутствия

высокоорганизованных живых существ. При современном состоянии астрономии мы

можем только говорить об аргументах в пользу гипотезы о множественности

планетных систем и возможности возникновения на них жизни. Строгим

доказательством этих важнейших утверждений астрономия пока не располагает.

Для того, чтобы говорить о жизни, надо по крайней мере считать, что

достаточно старые звезды имеют планетные системы. Для развития жизни на

планете необходимо, чтобы выполнялся ряд условий общего характера. И

совершенно очевидно, что далеко не на каждой планете может возникнуть

жизнь.

Мы можем представить вокруг каждой звезды, имеющей планетную систему,

зону, где температурные условия не исключают возможности развития жизни.

Вряд ли она возможна на планетах вроде Меркурия, температура освещенной

Солнцем части которого выше температуры плавления свинца, или вроде

Нептуна, температура поверхности которого -2000 С. Нельзя, однако,

недооценивать огромную приспособляемость живых организмов к неблагоприятным

условиям внешней среды. Следует еще заметить, что для жизнедеятельности

живых организмов значительно «опаснее» очень высокие температуры, чем

низкие, так как простейшие виды вирусов и бактерий могут, как известно,

находится в состоянии анабиоза при температуре, близкой к абсолютному нулю.

Кроме того, необходимо, чтобы излучение звезды на протяжении многих

сот миллионов и даже миллиардов лет оставалось приблизительно постоянным.

Например, обширный класс переменных звезд, светимости которых сильно

меняются со временем (часто периодически), должен быть исключен из

рассмотрения. Однако большинство звезд излучает с удивительным

постоянством. Например, согласно геологическим данным, светимость нашего

Солнца за последние несколько миллиардов лет оставалась постоянно с

точностью до нескольких десятков процентов.

2. Появление жизни на Земле.

[pic]

Чтобы на планете могла появиться жизнь, ее масса не должна быть

слишком маленькой. С другой стороны слишком большая масса тоже является

неблагоприятным фактором, на таких планетах невелика вероятность

образования твердой поверхности, они обычно представляют из себя газовые

шары с быстро растущей к центру плотностью (например Юпитер и Сатурн). Так

или иначе, массы планетах, пригодных для развития жизни, должны быть

ограничены как сверху, так и снизу. По-видимому, нижняя граница

возможностей массы такой планеты близка к нескольким сотым массы Земли, а

верхняя в десятки раз превосходит земную. Очень большое значение имеет

химический состав поверхности и атмосферы. Как видно, пределы параметров

планетах, пригодных для жизни, достаточно широки.

Для изучения жизни нужно прежде всего определить понятие «живое

вещество». Этот вопрос является далеко не простым. Многие ученые, например,

определяют живое вещество как сложные белковые тела, обладающие

упорядоченным обменом веществ. Такой точки зрения придерживался, в

частности, академик А.И.Опарин, много занимавшийся проблемой происхождения

жизни на Земле. Конечно, обмен веществ есть существеннейший атрибут жизни,

однако вопрос о том, можно ли сводить сущность жизни прежде всего к обмену

веществ, является спорным. Ведь и в мире неживого, например у некоторых

растворов, наблюдается обмен веществ в его простейших формах. Вопрос об

определении понятия «жизнь» стоит очень остро, когда мы обсуждаем

возможности жизни на других планетарных системах.

В настоящее время жизнь определяется не через внутреннее строение и

вещества, которые ей присущи, а через ее функции: «управляющая система»,

включающая в себя механизм передачи наследственной информации,

обеспечивающей сохранность последующим поколениям. Тем самым благодаря

неизбежным помехам при передаче такой информации наш молекулярный комплекс

(организм) способен к мутациям, а следовательно к эволюции.

Возникновению живого вещества на Земле (и, как можно судить по

аналогии, на других планетах) предшествовала довольно длительная и сложная

эволюция химического состава атмосферы, в конечном итоге приведшая к

образованию ряда органических молекул. Эти молекулы впоследствии послужили

как бы «кирпичиками» для образования живого вещества.

По современным данным планеты образуются из первичного газово-пылевого

облака, химический состав которого аналогичен химическому составу Солнца и

звезд, первоначальная их атмосфера состояла в основном из простейших

соединений водорода - наиболее распространенного элемента в космосе. Больше

всего молекул водорода, аммиака, воды и метана. Кроме того первичная

атмосфера должна была быть богата инертными газами - прежде всего гелием и

неоном. В настоящее время благородных газов на Земле мало так они в свое

время диссипировали (улетучились) в межпланетное пространство, как и многие

водородосодержащие соединения.

Однако, по видимому, решающую роль в установлении состава земной

атмосферы сыграл фотосинтез растений, при котором выделяется кислород. Не

исключено, что некоторое, а может быть даже существенное, количество

органических веществ было принесено на Землю при падениях метеоритов и,

возможно, даже комет. Некоторые метеориты довольно богаты органическими

соединениями. Подсчитано, что за 2 млрд. лет метеориты могли принести на

Землю от 108 до 1012 тонн таких веществ. Такие органические соединения

могут в небольших количествах возникать в результате вулканической

деятельности, ударов метеоритов, молний, из-за радиоактивного распада

некоторых элементов.

Имеются довольно надежные геологические данные, указывающие на то, что

уже 3.5 млрд. лет назад земная атмосфера была богата кислородом. С другой

стороны возраст земной коры оценивается геологами в 4.5 млрд. лет. Жизнь

должна была возникнуть на Земле до того, как атмосфера стала богата

кислородом, так как последний в основном является продуктом

жизнедеятельности растений. Согласно недавней оценке американского

специалиста по планетарной астрономии Сагана, жизнь на Земле возникла 4.0 -

Страницы: 1, 2