Реферат: Жизнь во Вселенной

I. Возникновение жизни во Вселенной.

Несколько поколений ученый рассматривали астрономическую картину мира, в основе которой лежат не только данные астрономических наблюдений, теории и гипотизы, но и важнейшие понятия и законы современной физики.

Революционными вехами на пути развития астрономии были обоснование идеи о шарообразности Земли, открытие Коперником геолицентрической картины мира, изобретение телескопа, открытие основных законов небестной механики, применение в астрономии спектрального анализа и фотографии, изучение структуры нашей Галактики, открытие Метагалактики и ее расширение, начало радиоастрономичеких иследований и, наконец, начало космической эры и эпохи непосредственных астрономических эксперементов в космическом пространстве.

Благодаря этим открытиям постепенно вырисовывалась величественная картина мироздания, по сравненияю с которой наивными сказками кажутся стариные легенды о плоской Земле, неподвижно покоящейся в центре мире, и о небесной тверде с воткнутыми в нее звездами-булавками. В наши дни астрономия находится на переднем крае современного естествознания и развивается необычайно быстрыми темпами.

Астрономическая картина мира - это картина эволюционирующей Вселенной. Современная астрономия те только открыла грандиозный мир галактик, но и обнаружила явления (расширение Метагалактик, космическая распространенность химических элементов, реликтовое излучение), свидетельствующее о том, что Вселенная непрерывно эволюционирует. Эволюция Вселенной включает в себя эволюцию вещества и эволюцию структуры. Эволюция вещества сопровождалась понижением его температуры, плотности, обособление и формирование звезд и галактик, образование планет и их спутников.

С течением времени менялась и роль физических взаимодействий в процессе эволюции Вселенной. В мире планет, звезд и галактик основную роль играет гравитационное взаимодействие: им обусловлено движении и в значительной степени эволюция небесных тел и их систем.

Но, кроме гравитационного существует три вида взаимодействий- слабое, с которым связан, например, радиативный распад, сильное, с которым связан синтез ядер атомов, и электромагнитное, с которым связано взаимодействие квантов электромагн. излучения с электронами и другими заряженными частицами. " В горячей вселенной", представляющей совеобразную "лабораторию высоких энергий", при огромных температурах различные виды физических взаимодействий ныне могут быть предсталены единым взаимодействием. Исследования такой возможности представляет огрымный интерес для физики и космологии, потому как свойства вселенной оказываются

неразрывно связаны со свойствами микромира. При температуре 1013 К и плотности 1020 кг/м*м*м (такими параметрами характеризовалась плазма через 10-6 с после "начала" расширения Метагалактики) вещество обладало свойствами, пока еще мало изучены.

Еще меньше известно об особенностях процессов, происходивших еще раньше. Ученые предполагают, что следствием именно этих процессов стали такие фундаментальные свойства Метагалактики, как, например, ее расширение, или тот факт, что в Метагалактике небесные тела состоят из вещества, а не из антивещества.

Таким образом, Вселенная предстает перед нами как бесконечно развертывающийся во времени и пространстве процесс эволюции материи. В этом процессе взаимосвязанными оказываются самые разнообразные объекты и явления микромира и мегамира.

На определенном этапе эволюции материи при появлении подходящих условий во Вселенной возникает жизнь. Ее возникновение, существование и развитие также обусловлены рядом фундаментальных свойств Вселенной, выражающихся, например, в константах, характеризующих гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое взаимодействия. Ученые считают, что при значениях этих констант, например гравитационной постоянной, отличающихся от наблюдаемы, жизнь во Вселенной просто не могла бы существовать.

Ясно, что жизнь не могла возникнуть и на ранних стадиях расширения Метагалактики. Но именно в первые минуты расширения вещество уже имело "стандартный химический состав" (около 70% ядер атомов водорода и 30% ядер гелия). Если бы состав вещества был иным, то трудно сказать, какой стала бы дальнейшая химическая эволюция вещества Метагалактики. Образававшиеся в поздних стадиях расширения Метагалактики звезды оказались не только источниками энергии, но и теми объектами Вселенной, в недрах которых синтезировались необходимые для возникновения жизни химические элементы. Для существования жизни небезразлично и то, что Метагалактика расширяется. Если бы по каким-либо причинам несколько милиардов лет назад началось сжатие Метагалактики, то постепенное повышение температуры превысило бы значение, при котором возможно существование жизни.

II. Проблема внеземных цивилизаций.

Одной из самых интересных тем астрономии является возможность существования внеземных цивилизацй. По этой теме постоянно продолжаются дискуссии, и единого мнения не существует. Нобольшинство современных астрономов и философов считают, что жизнь - распространенное явление во Вселенной и существует множество миров, на которых обитатают цивилизации.

Уровень развития некоторых внеземных цивилизаций может быть неизмеримо выше уровня развития земной цивилизации. Именно с такими цивилизациями землянам особенно интересно установить контакт.

На развитие мнения о множестве цивилизаций повлияло несколько аргументов.

Во-первых, в Метегалактике есть огромное число звезд, похожих на наше Солнце, а следовательно планетные системы могут существовать не только у Солнца. И более того исследования показали, что некоторые звезды определенных спектральных классов вращаются медленно вокруг своей оси, что может быть вызвано наличием вокруг этих звезд планетных систем.

Во-вторых, при соответствующих условиях жизнь могла возникнуть на планетах других звезд по типу эволюционного развития жизни на Земле. Молекулярные соединения, необходимые для начальной стадии эволюции неживой природе, достаточно распространены во Вселенной и открытыдаже в межзвезной среде.

В-третьих, возможно существование небелковых форм жизни, принципиально отличных от от тех, которые распространены на Земле. Однако ничего конкретного о них науке не известно.

Не все ученые столь оптимистически относятся к проблеме внеземных цивилизаций. Сторонники противоположной точки зрения считают, что жизнь, и особенно разумная жизнь,- исключительно редкое, а может быть, и уникальное явление во Вселенной. На развитие их мнения повлияли следующие аргументы:

Во-первых, вероятность того, что в процессе эволюции неживой материи возникает жизнь, а тем более рамум, очень мала, так как в ходе такой эволюции появляется огромное число препятствий на пути образования и последющего усложнения клеток.

Во-вторых, в Солнечной системе высокоорганизованные формы жизни есть только на Земле. На Луне и, возможно, на Марсе, вопреки ожиданиям, не оказалось даже микроорганизмов, обладающих большой приспособляемостью к условиям обитания.

В-третьих, нет ни одного неопровержимого доказательства, что Землю когда-либо посещали посланцы других миров.

В-четвертых, радиопоиски сигналов внеземных цивилизаций пока не увенчались успехом. Не обнаружено никаких признаков деятельности внеземных цивилизаций, что кажется странным, если предположить, что эти цивилизации могли достигнуть более высокого уровня развития, по сравнению с Землей.

Итак, внеземные цивилизации по прежнему относятся к числу гипотетических объектов, поиск которых представляет огромный интерес. Продолжаются споры о реальности внеземных цивилизаций, но лишь дальнейшие наблюдения и эксперементы позволят выяснить, существуют ли где-нибудь обитаемые миры или мы одиноки, по крайней мере, в пределах нашей Галактики.