Переглядів: 7424
Постановка цього питання повинна бути аналогічна тій, яка була застосована в попередньому параграфі. Якщо десь у Всесвіті виникла і почала розвиватися життя, як багато в середньому, в залежності від умов, буде потрібно часу, щоб з'явилися розумні істоти і було створене цивілізоване суспільство? Звичайно, і тут навіть неможливо дати відповідь. Спробуємо хоча б трохи розібратися в різних сторонах цього питання і в можливостях, які відкриваються для того, щоб в майбутньому на нього відповісти.
Той факт, що на Землі утворилася розумне життя і виникла цивілізація, не може служити доказом обов'язковості появи розумних істот в результаті еволюції життя. Як і в питанні про неминучість виникнення життя, тут головний пункт - оцінка середнього часу, необхідного для появи розумних істот після того як життя вже виникла. Якщо це середній час мало в порівнянні з віком зірок і, ймовірно, наявних близько них планетних систем, то можна вважати, що світів, населених розумними істотами практично стільки, скільки є світів з розвиненої життям. Але якщо це середній час велико в порівнянні з космогоническими термінами, то лише дуже мала частина населених світів населена і розумними істотами.
Середній час для появи розумних істот в результаті еволюції життя, звичайно, має залежати насамперед від фізичних умов па планеті. В кожному окремому місці розумні істоти можуть з'явитися набагато раніше або набагато пізніше, ніж за середнє час. Але великі відхилення від середнього часу повинні зустрічатися рідко. Приклад Землі в цьому відношенні не може служити орієнтиром, так як сам питання про множинності цивілізацій у Всесвіті міг бути поставлений тільки в результаті того, що на Землі з'явилася розумна життя.
І все-таки спробуємо врахувати досвід Землі. Наша планета сформувалася приблизно 4-5 млрд. років тому. Перші ознаки існування живих організмів відносяться до періоду Верхнього Архею, приблизно 1,2-1,3 млрд. років тому. Отже, для виникнення життя знадобилося 3-4 млрд. років. А розумне істота в результаті еволюції життя з'явилося на початку четвертинного періоду Кайнозойської ери, лише близько мільйона років тому. Отже, знадобилося понад мільярд років, щоб був пройдений шлях від першого живого організму до мислячої істоти. Цей період досить значний навіть при вимірюванні космогоническими мірками.
Якщо простежити за еволюцією життя на Землі, то можна намітити велике число еволюційних ліній, разветвлявшихся і обрывавшихся, що призвели до розквіту або вимирання якого-небудь класу, загону або сімейства організмів. Ці еволюційні лінії привели світ живих організмів у наші дні до величезної кількості різних видів. Але тільки одна лінія призвела до розумній істоті - людині. Мимоволі напрошується питання - не зіграло роль при створенні людини випадкове, сприятливий збіг обставин? Це Могло бути особливе збіг географічних, кліматичних умов і обставин взаємовідносин між різними видами тварин, які зажадали від наших предків елементів праці і елементів соціальної організованості, щоб вижити, до чого вони виявилися готові.
Можна також запитати, що було б, якщо б раптом все що населяють Землю люди зникли, а рослинний світ і весь тваринний світ збереглися? Скільки часу зажадала б тепер природа для створення нових розумних істот?
Ми ставимо ці питання не для того, щоб на них відповісти, а щоб показати, що думка, ніби еволюція життя повинна неминуче, якийсь заздалегідь відміряний термін, призводити до появи розумних істот, дуже спрощено і швидше за все помилково. Проблема ця набагато складніше. Вона настільки складна, що людству доведеться вирішувати її емпірично, вивчаючи оточуючі нас світи у пошуках життя і розумних істот.
Ідея зробити практичні кроки, щоб дізнатися що-небудь про інопланетних розумних товариства і дати їм знати про існування цивілізації на Землі, ненова. Ще в минулому столітті француз Шарль Крої протягом майже всього свого життя робив енергійні спроби переконати свій уряд у необхідності асигнувати кошти для будівлі велетенського дзеркала, за допомогою якого можна було б передавати відбиті від Сонця сигнали майбутнім мешканцям Марса і Венери. Знаменитий німецький математик і астроном Карл Гаусс пропонував створити за допомогою вирубки лісу в Сибіру гігантський прямокутний трикутник, сторонами якого служили б лісові смуги шириною 10 миль. Внутрішню область трикутника він пропонував для контрасту зробити світлою, посіявши в ній пшеницю. Гаусс вважав, що збройні телескопами марсіани зможуть розгледіти такий трикутник і сприймуть його як звернення до них жителів Землі. Австрійський астроном фон Литтров пропонував вирити в Цукрі широкі рови у формі гігантських кіл, квадратів і трикутників, залити їх водою, а зверху гасом, і запалювати по ночах, щоб дати знати марсіанам про оремо існування.
Оскільки в Сонячній системі населена тільки Земля, пошуки неземного життя треба робити на значно більших відстанях, ніж відстані в Сонячній системі, треба шукати її ознаки на планетах біля інших зірок. В даний час єдина можливість такого пошуку полягає в спробах вловити якісь сигнали, можливо, що посилаються в простір.
Однак потрібно мати на увазі, що поняття"розумні істоти" ще не означає такі істоти, які усвідомили потребу посилати потужні сигнали, адресовані іншим населеним світам, і здатні такі сигнали виробляти і направляти.
Історія людства показує, що після появи розумних істот закономірний процес створення цивілізацією. Вони виникали та розвивалися в різний час на різних материках нашої планети. Число їх було велике. Про деяких процвітали колись цивілізаціях стало відомо тільки останнім часом після проведених археологічних робіт. У всього цього безлічі існували в минулому цивілізацій є одна загальна риса. Вони приходили в занепад або гинули під ударами зовнішніх сил, не досягаючи стадії технічної цивілізації. Єдина на нашій планеті цивілізація, що досягла стадії технічної, це цивілізація нашого часу.
Чим відрізняється технічна цивілізація від нетехнічної? Автор книги вважає, що цивілізація стає технічної тоді, коли вона оволоділа методами перетворення одних видів енергії в інші. У найдавніших цивілізаціях Китаю, Єгипту, Ассирії, Греції, Риму та багатьох інших були досить розвинені мистецтва і науки, використовувалися механізми простих і складних конструкцій. Але всі ці механізми, важелі, блоки, полистпасты, катапульти, їх різні поєднання; механізми водяних млинів і інші пристрої переводили механічну енергію знову в механічну.
Цивілізація нашого часу перейшла в стадію технічної 1769 р., коли Джеймс Уатт побудував першу парову машину, превращавшую теплову енергію в механічну. Тепер людство широко використовує, виробляє взаємні перетворення теплової, механічної, електричної, хімічної і внутрішньоатомної енергії. Завдяки цьому величезною мірою зросли продуктивні сили. Цивілізація стала глобальною, вона поширилася на всю планету. Вона стала здатною освоювати космічний простір. Питання про населеність інших світів її вже цікавить практично.
Найбільш перспективним у наш час виглядом зв'язку з можливими цивілізаціями, розвиненими па планети біля інших зірок, є радіо. Розрахунки показують, що дві розташовані на планетах біля зірок цивілізації, що досягли нашого рівня розвитку техніки, в змозі вступити в радіозв'язок один з одним на відстані до 50 пс. Вони повинні при цьому використовувати діапазон хвиль від 3 до 30 см, так як інші діапазони або не пропускаються ионизованными шарами атмосфер планет, або у них великий рівень перешкод, викликаних випромінюваннями зірки, навколо якої обертається планета, атмосферою самої планети, а також Галактикою і Метагалактикой. У 1960 р. Дрейк і його співробітники американської Національної радіоастрономічної обсерваторії в Грін Бенк (штат Західна Вирджипия) за допомогою радіотелескопу з діаметром дзеркала 27 м почали систематичне радиопрослушивание напрямків на дві зірки - e Ерідана і t Кита. Програма цих спостережень отримала назву ОЗМА. Прийом проводився на довжині хвилі 21 див.
Ця хвиля має виключне значення в астрономії. Вона є єдиною яскравою емісійної лінією в радіодіапазоні, випромінюється нейтральним воднем і дає можливість дослідити розподіл і рух цього самого щедрого у Всесвіті газу. Як вперше вказали Коккони і Моррісон, умова посилки і прийому сигналу саме в цій довжині хвилі повинно бути загальною здогадкою радиоастрономов всіх світів. Без такої здогадки, без такої умови, налагоджувати зв'язок буде набагато важче, що приймає доведеться здійснювати пошук по великому діапазону частот. Адже для того, щоб переконатися в тому, що сигнали, що приймаються штучні, потрібно здійснювати їх тривалий прийом на потрібній частоті.
Отже, сподіваючись, що можливі співрозмовники з Всесвіту не поступаються нам у догадливості, Дрейк і його співробітники вели ретельний прийом на довжині хвилі 21 див. Зірки e Ерідана і t Кита були обрані тому, що це найближчі із зірок, що задовольняють наступним умовам:
1. Направлення на зірки становить значний кут з площиною Галактики. Це важливо тому, що напрями, що лежать близько до площини Галактики, пронизують велику товщу нейтрального водню, який заповнює вето область близько площини Галактики. Нейтральний водень вивчає в довжині хвилі 21 см і якщо на промені зору багато атомів водню, то їх вивчення в цій довжині хвилі заб'є можливі штучні радіосигнали. Становище ускладнюється тим, що з-за рухів різних водневих мас до нас і від нас частота прийнятого випромінювання від цих мас внаслідок афекту Доплера не є строго однієї і тієї ж, що приймається лінія випромінювання дуже сильно розширено і відмежуватися від неї, перебуваючи поблизу довжини хвилі 21 см, не можна. Якщо ж напрямок на зірку (па передбачувану планету близько зірки) становить значний кут з площиною Галактики, то промінь зору пронизує невеликий шар водню, що приходить від нього випромінювання не дуже інтенсивне, і на його тлі можна сподіватися розрізнити штучні сигнали.
2. Досліджувані зірки повинні бути поодинокими, так як умови на планеті, що знаходиться в подвійній або кратної системі, менш сприятливі для життя через нерегулярність руху планети в такій системі.
3. Зірки повинні бути спектрального класу F або більш пізньої, так як є підстави вважати, що у зірок ранніх спектральних класів менш вірогідні планетні системи. Цьому останньому умові, втім, задовольняє більшість найближчих зірок.
На жаль тривалий і ретельне прослуховування e Ерідана і t Кита не дало позитивних результатів, Ніяких сигналів, які можна було б визнати штучними, отримати не вдалося.
Це не дивно. Життя, а тим більш розумне життя, звичайно, явище не настільки часте, щоб була серйозна надія знайти її на перших двох зазнали спостереження зірок. Негативний результат програми ОЗМА показав помилковість надмірного оптимізму в питанні про множинність населених світів. Коріння цього оптимізму зрозумілі. Вони викликані величезними успіхами в завоюванні космосу. Але потрібно розуміти, що перенесення законного, тепер цілком обґрунтованого оптимізму щодо можливостей подальших завоюванні космосу на питання про існування інших населених світів є чисто емоційним. Логічного елемента в ньому немає. Емоційна сторона виявилася настільки сильною, що на сторінках науково-популярних журналів не так давно можна було прочитати про "наглядових доказах" існування розумного життя мало не на всіх планетах Сонячної системи, аж до реєстрації вибухів атомних бомб на Венері і Юпітері. Втім, і щодо завоювань космосу оптимізм перейшов допустимі межі. Прикладом може служити горезвісна сфера Дайсона - пропозицію побудувати навколо Сонця з речовини Юпітера гігантську порожню сферу з радіусом, який дорівнює радіусу земної орбіти. Мета сфери - послужити місцем життя для надмірно збільшення населення Землі. Очевидна енергетична нездійсненність цього проекту. Крім того, як показав нещодавно за допомогою простих розрахунків Ст. Д. Давидов, щоб сфера Дайсона не зруйнувалася, її речовина повинна бути здатною витримати навантаження в 20 млн. тонн на квадратний сантиметр, що немислимо.
Коментуючи негативний результат програми ОЗМА, астрономи проводять переоцінку поняття сприятливих умов для розвитку життя і цивілізацій. Так, американський астроном Мотц приходить до висновку, що життя можна очікувати лише поблизу зірок, маси яких і, отже, світимості близькі до маси і світності Сонця. Зокрема, на можливих планетних системах близько зазнали прослуховування зірок е Эридаиа і т Кита не може бути розумною життя з тієї причини, що у цих зірок світимість менше Сонця - у t Кита в два рази, у e Ерідана в 2,5 рази. Тому планета, на якій температура близька до температури поверхні Землі, повинна бути у цих зірок в 1,5-1,6 рази ближче до зірок, ніж Земля до Сонця, тобто трохи ближче, ніж Венера до Сонця, Але, як відомо, завдяки близькості до Сонця Меркурій і Венера обертається навколо осі дуже повільно. Їх синодичні (тобто по відношенню до Сонця) періоди обертання дорівнюють у Меркурія 176, а у Венери 117 земних діб. А це викликає дуже велику різницю температур на двох сторонах планети - одна півкуля надзвичайно розжарено, інше дуже охолоджене, і обидва тому несприятливі для розвитку життя. Виходить, що тільки у зірок з светимостью не меншою, ніж у Сонця, планета може і достатньо нагріватися випромінюванням Сонця і, крім того, завдяки обертанню нагріватися порівняно рівномірно, що сприяє розвитку життя. Мотц вважає, що в сфері з радіусом 4 пс, доступною 27-метрового телескопа обсерваторії Грін Бенк, немає жодної зірки, поблизу якої можна було б очікувати наявність життя. Однак, на його думку, в сфері з радіусом 200 пс можна очікувати кілька сотень тисяч зірок з сприятливими умовами для розвитку життя поблизу них. Тому Мотц вважає, що за допомогою великого радіотелескопа.
Як ми вже говорили, що робляться в даний час оцінки ймовірного числа цивілізацій не ґрунтуються на скільки-небудь надійної бази, значною мірою довільні, і автор не вважає можливим схилятися до якоїсь з них. Але в будь-якому випадку справедливо твердження, що число очікуваних цивілізацій пропорційно числу охоплюються сферою зірок, якщо, зрозуміло, зірковий склад при цьому залишається приблизно однаковим. Тому спроби вловити штучні радіосигнали з інших світів необхідно, звичайно, продовжувати.
Правда, треба обмовитися, що збільшуючи удвічі, наприклад, число прослуховує зірок, ми не будемо вдвічі ж збільшувати кількість світів, від яких можна сподіватися отримати сигнали. Це пояснюється тим, що сигнали можна зареєструвати лише в тому випадку, якщо радіохвилі з далекої планети надсилаються направлено і саме в нашу сторону. Лише в цьому випадку сигнал може мати достатню інтенсивність, щоб бути прийнятим радіотелескопом. Отже, необхідно не тільки, щоб ми вирішили приймати радіохвилі з даної зірки, але і щоб істоти, що посилають сигнал, вважали, що його треба посилати саме в бік Сонця. Чим далі зірка, тим менше ймовірність того, що її мешканці планети вирішать саме Сонце зробити адресатом своїх радіосигналів.
Будемо вважати, що ймовірність посилки сигналів в напрямку Сонця від цієї зірки назад пропорційна квадрату відстані від Сонця до зірок, а зоряну щільність у визначених сферах будемо вважати постійною. По мірі включення у прослуховування все більш далеких зірок число цивілізацій, з якими можна сподіватися зв'язатися, буде зростати. Однак при зроблених нами припущеннях, які можна вважати допустимими, це число буде зростати пропорційно числу прослуховує зірок, а лише пропорційно кореню кубічному з цього числа. Це дуже сумна обставина, різко зменшує надії на успіх. Тим не менш, безсумнівно, роботу з радиопрослушиванию зірок необхідно організувати з можливо більшим розмахом, так як в разі успіху ми опинимося перед обличчям найбільшого відкриття. В самому долі, подумайте читач, яке це буде чудова подія, якщо ми вже точно дізнаємося, що ось з цієї точки неба, з планети, що знаходиться біля цієї зірки, сигналізують нам якісь розумні істоти, не створені уявою вчених, які оцінюють лише можливості виникнення розумного життя, а існуючі з усією визначеністю і вже втручаються в наше життя. Без перебільшення можна сказати, що прийом штучних сигналів з іншого світу з'явиться найважливішою подією за весь час пізнання людиною світу.
Ця подія може мати величезне практичне значення. Істоти, сигнали яких будуть прийняті, безумовно в технічному відношенні виявляться набагато попереду нас. Адже період освоєння земною цивілізацією радіозв'язку - близько півстоліття, і він мізерно малий у порівнянні з космогоническими термінами, з періодом еволюції життя. Тому неймовірно, щоб сушества, сигнали яких будуть прийняті, були точно на тій же стадії технічного прогресу, що і ми. Позаду вони бути не можуть, так як вже шлють в нашу сторону радіосигнали, а от попереду можуть виявитися як завгодно далеко.
Тому, як зауважив американський астроном Су Шу-ху-ань, перша бесіда буде, мабуть, бесідою геніїв з слабоумными. Але ми можемо тішитися тим, що це буде не бесіда. Розмовляти на відстані, наприклад, 10 пс важко, так як між моментами, коли поставлено питання і надійде відповідь, яка повинна буде пройти близько 70 років, радіосигнал не зможе раніше обернутися. Буде відбуватися не розмова, а слухання лекцій, лекцій технічно більш розвинених істот. Спочатку потрібно буде навчитися розуміння лекцій. Читають лекції повинні будуть багаторазово проводити навчання їх умовним логічним сигналами. Як це може бути зроблено, показав нещодавно Ф. Моррісон, запропонував приклади початкових кодів навчання. Коди можуть будуватися, очевидно, тільки за допомогою імпульсів різної потужності, які повинні записуватися пристроєм на стрічку.
Навчання повинно бути ретельно розроблено, і тоді можна добитися можливості передачі імпульсами будь-настільки завгодно складної думки. Може бути, лектори далекої планети нададуть нам рішення найважливіших, досі недоступних нам проблем, наприклад, технічне рішення проблеми використання у мирних цілях енергії, виділюваної воднем при перетворенні його в гелій - секрет керованого термоядерного синтезу.
Висловимо ще одну надію, надзвичайно фантастичну, але не можна сказати, щоб абсолютно неможливу. Припустимо, що біля зірки, що знаходиться на відстані 26,1 пс, є дуже розвинена цивілізація, що володіє приладами, здатними детально розглядати вага відбувається на Землі і посилати в простір телевізійні зображення всього розглянутого. Припустимо, що розумні істоти цієї розвинутої цивілізації, переконавшись у прогресі нашої цивілізації і передбачаючи освоєння нами засобів радіо, посилають зображення всього спостережуваного на Землі знову у бік Землі. Тоді ми могли б на екрані телевізора бачити справжні події, що відбувалися 169 років тому. Електромагнітні хвилі відстань до 26,1 не в обидва кінця проходять за 169 років. Можна було б стати очевидцем всіх подій навали Наполеона на Росію. Всі суперечки істориків про великі події тих років були б вирішені. А цивілізації, що знаходяться на відстані 400-800 не могли б зробити нас свідками епохи єгипетських фараонів.
Систематичне прослуховування великого числа зірок не можна, звичайно, провести за порівняно короткий термін засобами однієї обсерваторії. Це завдання не під силу навіть одній державі. Вже розроблена кооперативна програма прослуховування всіх, що відповідають основним вимогам зірок спочатку па відстанях до 20 пс, а потім і більш далеких, усіма радиообсерваториями земної кулі, до речі кожен бажаючий людина може взяти в ній участь.
У астрономів вже є великий досвід виконання кооперативних робіт. Перша з них - робота великого масштабу - була зроблена після запропонованого в 1906 р. голландським астрономом Каптейном грандіозного плану дослідження положень і фізичних характеристик зірок, включаючи слабкі зірки, 252 обраних майданчиках, розподілених по всьому небу. Потрібно було і цих майданчиках визначити положення зірок, їх видимі величини, кольору, спектри, власні рухи, променеві швидкості та інші характеристики. Зірки вивчаються тільки в обраних майданчиках, а не але всьому небу, щоб скоротити обсяг роботи. Так як майданчики розподілені але всьому небу, і отриманий матеріал повинен характеризувати зірки всього неба. Проте навіть після такого скорочення обсяг роботи був дуже великий і Міжнародний астрономічний союз розподілив її але угодою між різними обсерваторіями земної кулі.
За 70 років вже виконана величезна і дуже важлива робота. В ній активно беруть участь різні обсерваторії. Пулковська обсерваторія вже давно опублікувала каталог власних рухів зірок у обраних майданчиках. Абастуманская обсерваторія видала каталог показників кольору зірок. Опублікували свої праці з визначенням видимих величин зірок в обраних майданчиках американська обсерваторія Маунт Вілсон, за визначенням спектрів зірок німецька обсерваторія в Бергедорфе та ін. Сукупність всіх цих даних про великому числі зірок дозволяє успішно вивчати будову Галактики і властивості її зоряного складу.
Необхідно, щоб кооперативна робота різних країн і обсерваторій світу продовжувала розгортатися і з пошуку позаземних цивілізацій. Багато кроки вже зроблені. У Росії вже проведено "прослуховування" зірок t Кита, e Ерідана, 47 і 380 Великої Ведмедиці, b Гончих Псів, p Волосся Вероніки, h Геркулеса, p Великої Ведмедиці, h Візничого, y Персея, h Волопаса. "Прослуховувалися" також туманність Андромеди.
У Сполучених Штатах досліджено: зірка Барнарда, Вольф 359, Лейтен 726-8, Лаланд 21185, Росс 248, e Ерідана, 61 Лебедя, t Кита, 70 Змієносця. Крім того, вже йде "прослуховування" зірок зі списку ще понад 200 назв.
Поки сигналів, які можна було б приписати розумним істотам на інших світах, зареєструвати не вдалося. Тим не менш пошуки тривають. Є думка, що ймовірність отримати позитивний результат стане більше 1/2 тільки після того як будуть уважно прослухані 10 тисяч зірок. У вересні 1971 р. в Бюраканскою астрофізичної Обсерваторії відбулася міжнародна конференція по проблемі "Зв'язок з позаземними цивілізаціями", в якій взяли участь фахівці СРСР, США, Англії, Угорщини, Канади, Чехословаччини. На конференції були докладно обговорені всі сторони проблеми позаземних цивілізацій і була прийнята резолюція, яка з невеликими скороченнями нижче наводиться.
1. Видатні відкриття останніх років в області астрономії, біології, кібернетики та радіофізики перетворили деяку частину проблем позаземних цивілізацій та їх виявлення з чисто умоглядних в експериментальні наглядові. Вперше в історії людства з'явилися можливості вести глибокі й детальні експериментальні дослідження цієї важливої фундаментальної проблеми.
2. Ця проблема може виявитися винятково важливою для подальшого розвитку всього людства. Якщо коли-небудь позаземні цивілізації будуть відкриті, це буде мати величезний вплив па науковий і технічний потенціал людства, а також може надати позитивний вплив на майбутнє людства. Успішне встановлення зв'язку з позаземною цивілізацією буде мати таке практичне і філософське значення для всього людства, що спроби встановлення такого зв'язку заслуговують істотних зусиль. Наслідки відкриття можуть сприяти значному розширенню людського пізнання.
3. Технологічний і науковий потенціал нашої планети є достатнім для початку конкретних досліджень в напрямку пошуків позаземних цивілізацій. Ці дослідження в даний час можуть ефективно проводитися силами наукових організацій окремих країн. Проте вже на даному етані представляється доцільним також спільне обговорення та координація конкретних програм робіт і обмін науковою інформацією. 4. На конференції були детально обговорені різні проекти пошуків позаземних цивілізацій. Реалізація найбільш складних із них вимагає значного часу та зусиль, а також витрати коштів, сумірних з витратами на космічні і ядерні дослідження. Однак корисні пошуки можуть бути розпочаті в більш скромному масштабі.