10.2. Происхождение Вселенной. Модель горячей Вселенной. Большой взрыв

В основе современных представлений об эволюции Вселенной лежит модель горячей Вселенной, или «Большого взрыва», основы которой были заложены в трудах американского ученого русского происхождения Дж. Гамова и его сотрудников в конце 40-х годов 20 века. В соответствии с этой концепцией Вселенная на ранних стадиях расширения характеризовалась не только большой плотностью вещества, но и высокой температурой. Ключ к пониманию ранних этапов Вселенной – в гигантском количестве теплоты, выделившейся при Большом Взрыве. В простейшем варианте теории горячей Вселенной предполагается, что Вселенная возникла в результате взрыва из состояния с очень большой плотностью вещества и энергией (состояния сингулярности). По мере расширения Вселенной температура падала (сначала быстрее потом медленнее) от очень большой до довольно низкой, обеспечивавшей возникновение условий, благоприятных для образования звезд и галактик. На протяжении около 1 миллиона лет температура превышала несколько тысяч градусов, что препятствовало образованию атомов, и, следовательно, космическое вещество имело вид разогретой плазмы, состоящей из ионизированного водорода и гелия. Лишь когда температура достигла поверхности солнца, возникли первые атомы. Таким образом, атомы – это реликты эпох, наступившей через миллион лет после Большого Взрыва. Модель горячей Вселенной получила экспериментальное подтверждение после открытия в 1965 году реликтового излучения – микроволнового фонового излучения с температурой около 3 К. Косвенным подтверждением этой модели служит также наблюдаемое обилие гелия, превышающее повсеместно 22 % по массе, а так же обнаружение в межзвездном газе неожиданно высокое содержание дейтрия, происхождение которого можно объяснить лишь ядерными реакциями синтеза мелких элементов в горячей Вселенной. Зная современную температуру реликтового излучения можно провести экстраполяцию в прошлое, используя хорошо известные и проверенные законы механики, термодинамики, статистической, атомной и ядерной физики элементарных частиц, возможно установить процессы. Происходившие в первые секунды и минуты существования Вселенной, безусловно, следует рассматривать как достижения современного естествознания.

10.3. Поиск внеземных цивилизаций

Антропный принцип в космологии. Феномен "молчания космоса". Будущее человеческой цивилизации

Человечеством было предпринято несколько серьезных попыток их поиска неземных цивилизаций. Самым первым в их перечне был проект, патронируемый национальным аэрокосмическим агентством США (НАСА) и носящий кодовое название ОЗМА. Проект был реализован еще в 1960 г. и заключался в многомесячном систематическом осмотре космического пространства с помощью мощнейшего (для того времени) радиотелескопа.

В 1971 г. на гораздо более мощных радиотелескопах аналогичные исследования были вновь повторены в США с учетом более совершенных методик детекции сигналов от инопланетных цивилизаций. Кроме того, в Соединенных Штатах была реализована крупная программа "Циклоп", в рамках которой были объединены любительские усилия и усилия НАСА. В этот же период и в СССР проводились закрытые исследования по поиску братьев по разуму, курируемые известным советским радиоастрономом В.С.Троицким.

Начиная с 1960 года, было реализовано более 50 программ поиска сигналов (или признаков существования, таких, например, как сферы Дайсона) внеземного разума. В этих наблюдениях кроме США и СССР, участвовали ФРГ, Япония, Франция, Нидерланды, Канада и Австралия. Общее количество часов наблюдений за это время превысило 100 000. Судя по официальным сообщениям, ни один из этих проектов, как мы знаем, не увенчался успехом. Техника наблюдений позволяла обнаружить радиопередатчики, излучающие в исследованных радиодиапазонах с мощностью несколько мегаватт, если бы они были расположены на ближайших планетных системах в радиусе от 30 до 100 световых лет. Следует заметить, что на Земле уже в конце ХХ века таких передатчиков было достаточно много. Кроме радиоастрономических способов поиска внеземных цивилизаций существует много иных методов: основанных на поиске тепловых источников от сверхцивилизаций ІІ типа (по Кардашеву), НЛО-мониторинг, поиск следов посещения Земли инопланетянами и пр.

Но к настоящему времени наука не располагает ни одним фактом, указывающим на существование в космосе каких-либо иных, кроме человеческой цивилизаций. Сказанное, впрочем, более правильно переформулировать: в настоящее время имеются веские основания утверждать, что на весьма больших расстояниях от Солнечной системы не существует технически развитых цивилизаций. В радиусе 100 световых лет речь идет, по сути о цивилизациях, находящихся на примерно равном с нами технологическом уровне; в радиусе 1000 световых лет – о цивилизациях технологически освоивших материю и энергию на уровне своей материнской звезды. Отметим при этом, что пока поиски проводились в направлении признаков существования цивилизаций, технологии которых существенно не отличаются от земных в качественном аспекте, а это может оказаться в корне неверно. Тем не менее, молчание космоса – очень важный факт, которым мы располагаем к настоящему времени. Как он может быть объяснен? Каковы же главные причины такого положения дел? На наш взгляд и, исходя из мнений ведущих специалистов, их можно объединить в три группы:

1. Потеря интереса к окружающей реальности

2. Гибель цивилизации

3. Трансформация в ненаблюдаемые формы

Группу предпосылок для реализации первого сценария мы рассмотрим ниже, в ходе анализа сегодняшнего состояния биоэтики. Для полноты картины к ним остается добавить некоторые соображения, касающиеся так называемой атаки космоса.

А третий, наиболее нетривиальный вариант, связан с трансформацией ноосферы в такие формы, признаки существования которых нам пока не известны. Не исключено, что наиболее представимым для нас сценарием является транспассация (переносе) сознания в формы материи, технологическая сфера для которых не связана с привычными сейчас для нас видами энергии и вещества. Кроме того, вполне допустимо предположить также формирование своеобразной карусели цивилизаций, когда материнский мир порождает цивилизации, далее физически его покидающие. Впрочем, и в этом случае о формах этих цивилизаций мы пока не можем сказать абсолютно ничего определенного.

Можно исходить из соображения о том, что ненаблюдаемость техногенных проявлений разума вселенского масштаба - закономерное явление. Что обозначает такая точка зрения? Такая позиция лишь на первый взгляд, является позицией, предполагающей гибель человечества в результате каких-либо глобальных катаклизмов. Наиболее типичным сценарием такого катаклизма является ядерная война, экологический кризис и пр. Эти сценарии более привычны и основаны на антропоцентричности. Не исключено, однако, что такая гибель может быть следствием и каких-либо экзогенных факторов космической природы. Столкновение с астероидом, вхождение солнечной системы в области повышенной радиации (фронт взрыва сверхновой звезды, например). Феномен молчания космоса вполне реально может быть связан именно с такими мрачными и катастрофическими событиями. Пытаясь именно таким образом объяснить единичность наблюдаемого феномена разумности, мы заведомо предполагаем закономерность наступления трагического стечения обстоятельств за исторически обозримый промежуток времени.

Рассмотрим наиболее вероятные экзогенные опасности, с которыми человек должен считаться.

"Атака Космоса"

Итак, чем же может грозить космическое пространство нашей Земле? Таки причин сейчас видится только три:

Астероиды, относящиеся к классу опасных космических объектов (ОКО).

Радиационные зоны

Газово-пылевые облака (туманности)

К настоящему времени уже известно свыше 30 000 астероидов, расположенных в так называемом астероидном поясе Солнечной системы. Из них детально изучено более 7000, которые зарегистрированы, занесены в каталог, имеют свои номера. Словом, объекты главного астероидного пояса относительно спокойны – они касаются орбиты Земли, а стало быть, никакой угрозы не представляют. Во всяком случае, в ближайшие сотни лет.

Пояс астероидов солнечной системы почти 5,5 тыс. малых планет)

Между тем есть малые планеты с иными поведенческими свойствами – из класса максимально сближающихся астероидов с Землей. В этом списке: Гефест, Икар, Адонис, Аполлон, Эрос, Метида. А, к примеру, Тоутатис не только пересекают нашу орбиту, но и имеет к ней наклон всего полградуса! Поэтому он может с нами сближаться до довольно близких расстояний – до 500000 километров (до Луны 400000 км). Такие астероиды достаточно часто сближаются с Землей. Близкие к Солнцу малые тела орбиту земли захватывают раз в год, а более дальние – один раз в три – пять, но и они пересекают лишь геометрическую воображаемую линию. И даже пересечение траекторий еще не означает столкновения. Оно реально только тогда, когда в час ИКС Земля и астероид одновременно окажутся в точке пересечения орбит. Понятно, чем больше сближаются с нами малых объектов, тем больше вероятность с кем-то столкнуться. И такого рода астероидов достаточно много - более 350. А всего их, видимо, около 2000. Эти астероиды, и есть опасные космические объекты (ОКО).

Среди неизвестных астероидов наверняка есть такие, которые могут атаковать нашу Планету, что в принципе может произойти в любой момент. Среди потенциально опасных и довольно больших астероидов есть хорошо известные объекты: Церера (диаметром 1003км), Паллада (608км), Веста (538км), Хигея (380км), Геркулина (263 км), Юнона (247км) и др. Всего известных малых планетах диаметром более 100 километров насчитывается около сотни. Подавляющее большинство - гораздо меньших размеров. Скрытые астероиды, по оценкам специалистов, имеют диаметры до 500 метров. Таких малых планет (размером 50-100 метров) настолько много, что они с определенной периодичностью – примерно раз в сто лет – могут сталкиваться с Землей.

Наиболее пугающий прецедент, произошел в апреле 1972 года в США, на глазах многочисленных очевидцев. Некое небесное массой до 1000 тонн промчалось над штатом Монтана – на высоте 60 километров! Но оно вышло из земной атмосферы – в Космос. Если бы оно прошло на несколько километров ниже, оно упало бы в провинции Альберта, производя взрыв, почти эквивалентный по масштабам взрыву в Хиросиме.

1994 год стал переломным в формировании отношения мнения экспертов к этому вопросу. В этом году Юпитер подвергся чудовищной космической атаке: около двух десятков отдельных ядер кометы Шумейкеров-Леви-9 обрушились на эту планету-гигант с колоссальной скоростью. Бомбардировка продолжалась с 16 по 21 июля, причем каждый удар имел громадную мощность – в тысячи раз сильнее хиросимских бомб, а диаметры взрывов составляли 10-20 тыс.км. (это соизмеримо с размерами Земли!). По расчетам, вся мощность взрывов ядер кометы в несколько раз превосходила мощность всего накопленного на Земле термоядерного оружия. Земля, вне всяких сомнений, не выдержала бы даже одного такого страшного по силе удара. И именно "благодаря" комете Шумекеров-Леви-9 проблема астероидной безопасности стала предметом серьезных обсуждений, как в научных, так и в политических кругах.

В настоящее время проблеме ОКО в развитых странах уделяется немало внимания. Поднимается вопрос о "противооастероидной службе" с привлечением ПВО и ракетных вооружений. ОКО стали одной из приоритетных тем НАСА. Созданы Международный институт астероидной опасности (МИПАО) и Международная Космическая стража по предотвращению агрессии ОКО, до фазы реализации дошла телескопная программа "Спейсвотч" (космическая вахта).

Очевидно, что человечество пока не может считать себя в безопасности, однако первые попытки использования технологического потенциала и вооружений не для нападения, а для собственной защиты, вероятно, есть первый разумный поступок человечества. Но кроме ОКО, от которых, мы как-то надеемся защититься в ближайшем будущем, существуют и иные опасности более масштабного характера.

Космос (межзвездное пространство галактик) не является изотропным объектом. В нем присутствуют так называемые радиационные зоны и пылевые облака. Наиболее часто источником таких возмущений пространства являются взрывы новых и сверхновых звезд. Практически всем хорошо известна Крабовидная туманность, являющаяся плодом взрыва сверхновой. Чем может грозить такая внутригалактическая анизотропность? Уже в течение нескольких десятков миллионов лет Солнечная система находится в так называемой прозрачной зоне. Окружающее нас пространство практически не содержит пылевых частиц, и, кроме того, радиационный космический фон определяется, в основном, нашей материнской звездой. Но такое положение может измениться.

Во-первых, радиационный фон космоса (а если это жесткое и корпускулярное излучение – то и на поверхности планеты) может резко возрасти, как только наша система попадет в галактическую радиационную зону, которая как утверждают некоторые астрофизики, ожидает нас через десять тысяч лет. При этом уровень радиации может резко подскочить в тысячу раз в сравнении с существующим, превышая уровень 30-километровой чернобыльской зоны.

Во-вторых, в космосе могут появиться газо-пылевые туманности. В результате, газово-пылевая смесь, поглощая солнечное излучение за кратчайшее время, приведет к резким изменениям климата. Небо Земли даже в самый жаркий период года будет напоминать холодный и пасмурный осенний небосвод, сквозь которое невозможно рассмотреть Солнце. В кратчайший срок начнет развиваться всепланетное оледенение и наступление ледников. Со всей очевидностью можно утверждать, что оба описанных сценария уже неоднократно имели место в геологической истории Земли. Именно с ними сейчас принято связывать крупные оледенения и явления вымирания целых групп биологических видов, в частности, динозавров.

В заключении необходимо еще раз указать на настоятельную необходимость создания искусственной биосферы, о которой шла речь выше. Напомним, что космогенные катастрофы не были губительны для биосферы в целом. В конце концов, последняя из них, уничтожив динозавров и выведя на авансцену эволюции невзрачных крысоподобных зверьков, всего за 65 млн. лет эволюции превратила их в человека.

Итак, чем быстрее искусственная биосфера цивилизации отграничится от естественной биосферы Земли, тем быстрее человек сможет ощутить свою безопасность. Именно связь человека с биосферой сейчас является главным источником футурологических страхов.