Вселенная. Жизнь. Разум - Наука (И.С. Шкловский)

ОГЛАВЛЕНИЕ

От редакторов. И. С. Шкловский о

Предисловие к пятому изданию

Введение

п е р в а я

АСТРОНОМИЧЕСКИЙ АСПЕКТ ПРОБЛЕМЫ

1. Масштабы Вселенной и ее строение

2. Основные характеристики звезд

3. Межзвездная среда

4. Эволюция звезд

5. Сверхновые звезды, пульсары и черные дыры

6. Об эволюции галактик

7. Большая Вселенная

8. Кратные звездные системы

9. О происхождении Солнечной системы

10. Вращение звезд и планетная космогония

Ч а с т ь в т о р а я

ЖИЗНЬ ВО ВСЕЛЕННОЙ

Условия, необходимые для возникновения и развития жизни на планетах

12. Об определении понятия «жизнь»

13. О возникновении и развитии жизни на Земле

14. От сине-зеленых водорослей до человека

15. «Есть ли жизнь на Земле?»

16. «Есть ли жизнь на Марсе, нет ли жизни на Марсе...»

17. Возможность жизни на других телах Солнечной системы

Ч а с т ь т р е т ь я

РАЗУМНАЯ ЖИЗНЬ ВО ВСЕЛЕННОЙ

Общие замечания

Освоение человечеством Солнечной системы

20. Радиосвязь между цивилизациями, находящимися на различных планетных

системах

33
39
44

57
77

102

114

120

129

136

143
154
160
168

180

203
210

221

ОТ РЕДАКТОРОВ

И. С. Шкловский о Вселенной, жизни, разуме

Автор книги Иосиф Самуилович Шкловский — выдающийся астрофизик, член-

корреспондент Академии наук СССР, член многих зарубежных академий, оказав-
ший заметное влияние на развитие астрофизики второй половины XX века. Он
является создателем крупной школы всеволновой эволюционной астрофизики, ав-
тором современной теории солнечной короны, основополагающих работ по физике
межзвездной среды на основе данных атомной и молекулярной радиоспектроско-
пии, о связи космических мазеров с областями образования звезд и планетных си-
стем, об эволюции звезд от главной последовательности через стадию красных ги-

гантов к планетарным туманностям и белым карликам, о развитии космических
взрывов сверхновых звезд и ядер галактик, о реликтовом космологическом излуче-
нии и, наконец, о проблеме жизни во Вселенной.

И. С. Шкловский родился 1 июля 1916 г. на Украине, в городе Глухове. Окон-

чив школу-семилетку, он работает десятником на строительстве Байкало-Амурской
железной

в 1933 г. поступает на физико-математический факультет Влади-

востокского университета и через два года переходит на физический факультет
МГУ. В 1938 г. молодого физика-оптика принимают в аспирантуру на кафедру
астрофизики в Государственный астрономический институт им. П. К. Штернберга
при МГУ, с которым в дальнейшем он был связан всю свою жизнь. Далее начало

войны, эвакуация в Ашхабад (из-за плохого зрения не взяли на фронт), возвраще-
ние в Москву, в ГАИШ, и многие годы на передних фронтах революции в астроно-
мии, начавшейся в послевоенные годы. Непрерывно, со времени основания, он воз-
главлял отдел астрофизики в Институте космических исследований АН СССР

и отдел радиоастрономии ГАИШ. Он умер в Москве 3 марта 1985 г. от неожидан-
но наступившего инсульта. Он всегда был искренним и добрым человеком с глубо-
ким аналитическим умом, неиссякаемым юмором, живым и общительным характе-
ром. Большой талант его как ученого и философа, оригинальность мыслей

и простота их изложения, темперамент оратора и благожелательность к жаждущим

знаний, многочисленные выступления перед специалистами и широкой аудиторией
снискали ему широчайшую известность как в научных кругах, так и среди учащейся

молодежи, студентов, аспирантов. Наиболее характерными его чертами были бес-
предельный интерес к фактам, поиск главного, любовь к простоте в понимании
явлений природы, стремление всегда быть на переднем крае.

Его интерес к проблеме жизни во Вселенной, по-видимому, начался с совмест-

ной с В. И. Красовским работы, связывавшей катастрофическую гибель рептилий
с повышением коротковолнового излучения, обусловленного взрывом ближайшей
сверхновой. Работа была доложена впервые в 1957 г. в ГАИШ и вызвала широкий

резонанс. Затем И. С. Шкловский в 1958 г. увлекся гипотезой об искусственности

спутников Марса. Аномальное торможение Фобоса при движении по орбите заста-

вляло предполагать очень малую его плотность или даже пустоту внутри. Для под-
тверждения гипотезы в ГАИШ был начат даже специальный проект, предполагаю-
щий измерить диаметр Фобоса с помощью первых межпланетных станций,
направляемых к Марсу. Огромное влияние на развитие интереса к проблеме жизни

во Вселенной оказало начало космических исследований и публикация в 1959 г.
в журнале «Nature» статьи Дж. Коккони и Ф. Моррисона, предлагающей начать
поиск искусственных сигналов на волне 21 см. Первая статья И. С. Шкловского
в той же области опубликована в журнале «Природа» № 7 за 1960 г. Она приведена
в приложении II. Первое издание книги «Вселенная, жизнь, разум» вышло в 1962 г.

Книга оказала значительное влияние на самые широкие круги читателей в нашей

стране и за рубежом. В приложении I к этому 6-му изданию мы приводим отрывки

из воспоминаний И. С. Шкловского о том, как создавалась эта книга, и о первых

годах становления проблемы поиска жизни во Вселенной. Читатель, конечно, заме-
тит, что эти воспоминания написаны в стиле литературных записок и заметно от-
личаются от общего текста книги и двух статей. В приложении III приводится по-
следняя его статья, вышедшая в журнале «Земля и Вселенная», когда Иосифа

Самуиловича уже не стало. Весьма интересно сопоставление приложения II и при-
ложения III, отражающее эволюцию взглядов Иосифа Самуиловича за 25 лет. Ши-
роко известна последняя концепция И. С. Шкловского о возможной уникальности
жизни на Земле. Эта позиция связана, с одной стороны, с противоречием между
беспредельностью научно-технических возможностей человечества и молчанием
космоса, несмотря на огромные успехи астрофизических наблюдений в последние
годы. С другой стороны, на позицию автора очень сильно повлиял дух первых ус-

пехов освоения космоса в 60-е годы и существенное осложнение международной
обстановки, угроза всеобщего уничтожения, нависшие над миром в последние
годы.

В целом к проблеме поиска жизни во Вселенной за последние годы по-прежне-

му растет интерес со стороны астрономов и работников самых различных спе-
циальностей. В 1982 г. Генеральная ассамблея Международного астрономического
союза (MAC) утвердила создание постоянной комиссии «Биоастрономия». Комис-
сия на 1985 г. состояла из примерно 250 членов MAC. Результаты последних иссле-
дований докладывались на первом Международном симпозиуме этого союза, про-
шедшем в 1984 г. (США). Некоторые наиболее значительные работы описаны

в этом издании.

Авторы настоящего предисловия не разделяют точки зрения о единственности

жизни на Земле. Да и сам Иосиф Самуилович много раз говорил, что первым радо-
вался бы, если бы признаки внеземных цивилизаций были обнаружены. По нашему

мнению, главное обстоятельство,

труд-

ность предсказать облик и поведение, если цивилизация на миллиарды, миллионы,

тысячи или хотя бы на сотни лет старше нас (а ведь возраст Вселенной с ее совре-

менными формами астрономических объектов 10 — 20 миллиардов лет). Эту проб-
лему Иосиф Самуилович много раз обсуждал со своими коллегами. Поиск форм

человекоподобных сообществ, находящихся на близком к нам технологическом

заблуждение, не сулящее никаких успехов. Серьезные про-

граммы, по-видимому, должны базироваться на поиске и исследованиях необы-
чных областей космического пространства, которые можно было бы связать
в дальнейшем с разумной целенаправленной деятельностью. Вполне вероятно об-
наружение нового класса астрономических объектов, характеризующихся в первую
очередь аномально большим количеством вещества в твердотельной форме. Их от-
крытие может быть сделано с помощью астрономических наблюдений, в первую
очередь в миллиметровом и инфракрасном диапазонах, где находится максимум
теплового излучения такого вещества. Здесь особенно интересными

ся результаты наблюдений с помощью первого космического инфракрасного теле-

скопа (IRAS, проект

Нидерландов и США). Телескоп обнару-

жил около 200000 новых

объектов, часть которых обладает

спектром, сходным с ожидаемым от крупных

конструкций. Даже

в нашей Солнечной системе обнаружено около

новых объектов, по-видимо-

му, астероидов. Так что при изучении этих объектов инфракрасную, субмиллиме-
тровую и миллиметровую астрономию ожидают крупные открытия, возможно, и
в области обнаружения внеземной жизни. Весьма вероятно и обнаружение спе-
циальных радиосигналов других цивилизаций. Как нам сейчас кажется, это должны
быть телевизионные передачи, и наиболее перспективен их поиск в диапазоне мил-
лиметровых волн.

Другая сторона исследований, вероятно, связана со становлением новой на-

уки — науки о законах и формах развития цивилизаций на астрономических интер-

валах времени. Одно из предлагавшихся названий этой науки — космософия. Оче-
видно, что такая наука должна базироваться на закономерностях нашей
цивилизации, обобщать их с учетом разнообразий условий во Вселенной, учиты-
вать перспективы создания искусственного разума, бессмертия, освоения космиче-

ского пространства... Во всех этих вопросах книга И. С. Шкловского открывает

перед читателем захватывающие перспективы.

Редакторы стремились в максимально возможной степени сохранить ориги-

нальный текст И. С. Шкловского. Сделанные редакторами дополнения выделены
ромбиками (<>).

Н. С.

В. И. Мороз

ПРЕДИСЛОВИЕ К ПЯТОМУ ИЗДАНИЮ

Первое издание этой книги было написано летом 1962 года. Выход книги

в свет был приурочен к славному юбилею — пятилетию запуска первого советского
искусственного спутника Земли — событию, которое по предложению тогдашнего

президента АН СССР М. В. Келдыша должно было быть широко отмечено в на-
шей научной печати. Я никогда не забуду тот высокий накал страстей и чудесное

волнение, постоянно испытываемое в то время нами — свидетелями и участниками
Великого Предприятия — первых, тогда еще робких, шагов на длинном пути овла-

дения человечеством Космоса. События развертывались с фантастической быстро-

той. Первые советские «Лунники», фантастическое ощущение от первых, весьма не-
совершенных снимков обратной стороны Луны, феерический полет Гагарина
и первый выход в открытый Космос Леонова. И уже тогда — первые рабочие про-
работки дальних космических рейсов к Марсу и Венере. Увы, в наш век мы ко все-
му быстро привыкаем; выросло уже поколение людей, родившихся в начале косми-
ческой эры. Они станут свидетелями еще более грандиозных и дерзновенных
свершений. Но несомненно, что первый прорыв человечества в Космос навсегда
останется крупнейшей вехой в его истории.

Я пишу это для того, чтобы читатели поняли ту атмосферу, в которой создава-

лась эта книга. Она в какой-то степени демонстрирует тот давно известный фено-
мен, что мысль человека всегда опережает его реальные возможности и служит тем

самым как бы путеводной звездой, указывающей на новые цели и проблемы. От

первых «детских» шагов человечества в Космосе, свидетелями которых мы
были, до грядущей перестройки Солнечной системы человечеством — дистанция
огромного размера. Но так уж устроен человек, что ему необходимо иметь

Предмет этой книги так же стар, как и человеческая культура. Но только в на-

ше время впервые открылась возможность подлинно научного анализа проблемы
множественности обитаемых миров. Сейчас уже очевидно, что эта проблема
является

требующей к себе самого серьезного внимания широ-

чайшего спектра научных профессий — кибернетиков, астрономов, радиофизиков,
биологов, социологов и даже экономистов. Увы, эта проблема раньше нам пред-
ставлялась намного более простой, чем она оказалась. От эпохи «подросткового
оптимизма», недавно носившего тотальный характер («вот построим большой-
большой радиотелескоп и установим контакт с инопланетянами»), исследователи
приступают к более зрелому анализу этой труднейшей проблемы. И чем больше
мы углубляемся в ее понимание, тем яснее становится, что разумная жизнь во Все-
ленной — феномен необыкновенно редкий, а может быть, даже уникальный. Тем
большая ответственность ложится на человечество, чтобы эта искра сознания бла-
годаря его неразумным действиям не

а разгорелась бы в яркий костер, на-

блюдаемый даже с далеких окраин нашей Галактики.

ВВЕДЕНИЕ

Представления о том, что разумная жизнь существует не только на нашей пла-

нете Земле, но и широко распространена на множестве других миров, возникли

в незапамятные времена, когда астрономия была еще в зачаточном состоянии. По-
видимому, корни этих представлений восходят к временам первобытных культов,
«оживляющих» окружавшие людей предметы и явления. Туманные идеи о множе-
ственности обитаемых миров содержатся в буддийской религии, где они связы-
ваются с идеалистической идеей переселения душ. Согласно этому религиозному

учению Солнце, Луна и неподвижные звезды являются теми местами, куда пересе-
ляются души умерших людей, прежде чем они достигнут состояния Нирваны...

По мере развития астрономии идеи о множественности обитаемых миров ста-

новились более конкретными и научными. Большинство греческих философов, как
материалистов, так и идеалистов, считали, что наша Земля никоим образом не

является единственным обиталищем разумной жизни.

Приходится только удивляться гениальности догадок греческих философов, ес-

ли учесть уровень развития науки тех времен. Так, например, основатель ионий-

ской философской школы

учил, что звезды состоят из такого же вещества,

что и Земля. Анаксимандр утверждал, что миры возникают и разрушаются. Анак-
сагор, один из первых приверженцев гелиоцентрической системы, считал, что Луна
обитаема. Согласно Анаксагору повсюду рассеяны невидимые «зародыши жизни»,

являющиеся причиной возникновения всего живого. На протяжении последующих
веков вплоть до настоящего времени подобные идеи «панспермии» (извечность
жизни) многократно высказывались различными учеными и философами. Идеи «за-
родышей жизни» были приняты христианской религией вскоре после ее

вения.

Материалистическая философская школа Эпикура учила о множественности

обитаемых миров, причем считала эти миры вполне подобными нашей Земле. На-
пример, эпикуреец

утверждал, что «считать Землю единственным насе-

ленным миром в беспредельном пространстве было бы такой же вопиющей неле-

постью, как утверждать, что на громадном засеянном поле мог бы вырасти только
один пшеничный колос». Интересно, что сторонники этого учения под «мирами»
подразумевали не только планеты, но и множество других небесных тел, разбро-
санных в безграничных просторах Вселенной.

Замечательный римский философ-материалист Лукреций Кар был пламенным

приверженцем идеи о множественности обитаемых миров и безграничности их чис-
ла. В своей знаменитой поэме «О природе вещей» он

«Весь этот видимый

мир вовсе не единственный в природе, и мы должны верить, что в других областях
пространства имеются другие земли с другими людьми и другими животными».
Любопытно отметить, что Лукреций Кар совершенно не понимал природы звезд —

он считал их светящимися земными испарениями... Поэтому свои миры,

населенные разумными существами, он помещал за пределами видимой
Вселенной...

В течение последующих полутора тысяч лет господствовавшая христианская

религия, опираясь на учение Птолемея, считала Землю средоточием Вселенной.
В таких условиях ни о каком развитии представлений о множественности оби-
таемых миров не

быть и речи. Крушение птолемеевой системы, связанное

с именем гениального польского астронома Николая Коперника, впервые показало
человечеству его истинное место во Вселенной. Коль скоро Земля была «низведе-
на» до одной из рядовых планет, обращающихся вокруг Солнца, мысль о том, что
и на других планетах также возможна жизнь, получила серьезное
обоснование.

Первые телескопические наблюдения Галилея, открывшие новую эпоху

в астрономии, поражали воображение современников. Стало ясно, что планеты —
это небесные тела, во многих отношениях похожие на Землю. Естественно возни-
кал вопрос: если на Луне есть горы и долины, почему бы не считать, что там есть

и города, населенные разумными существами? И почему бы не считать, что наше
Солнце не является единственным светилом, окруженным сонмом планет? Эти

смелые идеи в ясной и недвусмысленной форме высказывал великий итальянский

мыслитель шестнадцатого века Джордано Бруно. Он

бесчис-

ленные солнца, бесчисленные земли, которые кружатся вокруг своих солнц, подоб-

но тому как наши семь планет кружатся вокруг нашего Солнца... На этих мирах
обитают живые существа».

Католическая церковь жестоко расправилась с Джордано Бруно. Судом святей-

шей инквизиции он был признан неисправимым еретиком и сожжен заживо в Риме
на площади Цветов 17 февраля 1600 г. Это преступление церкви против науки было
далеко не последним. Вплоть до конца XVII в. католическая (а также протестант-
ская) церковь оказывала яростное сопротивление новой, гелиоцентрической системе

мира. Постепенно, однако, безнадежность открытой борьбы церкви против нового
мировоззрения становилась ясной даже самим церковникам. Они стали приспосаб-

ливаться к новым условиям. И сейчас богословы уже признают возможность суще-
ствования мыслящих существ на других планетах, считая, что это не противоречит

основным догмам религии...

Во второй половине XVII и в XVIII в. рядом ученых, философов и писателей

было написано много книг, посвященных проблеме множественности обитаемых
миров. Назовем имена Сирано де Бержерака, Фонтенеля, Гюйгенса, Вольтера. Эти
сочинения, иногда блестящие по форме и содержащие глубокие мысли (особенно
это относится к Вольтеру), были совершенно умозрительными.

Гениальный русский ученый М. В. Ломоносов был убежденным сторонником

идеи о множественности обитаемых миров. Тех же взглядов придерживались такие
великие философы и ученые, как Кант, Лаплас, Гершель. Можно сказать, что эта
идея получила повсеместное распространение, и почти не было ученых или мысли-

телей, которые выступали бы против нее. Лишь отдельные голоса предостерегали
против представления, что жизнь, в том числе разумная, распространена на всех

планетах.

Укажем, например, на книгу английского ученого Уэйвелла, вышедшую

в 1853 г. Уэйвелл довольно смело для того времени (как меняются

вы-

сказал утверждение, что далеко не все планеты могут служить прибежищем жизни.

Например, он указывает, что большие планеты Солнечной системы состоят из «во-

ды, газов и паров» и поэтому непригодны для жизни. В равной степени непри-

годны для жизни планеты, слишком близко расположенные к Солнцу, «потому что

благодаря большому количеству теплоты вода не может удержаться на их поверх-
ности». Он доказывает, что на Луне не может быть никакой жизни — идея, которая
весьма медленно входила в сознание людей.

Даже в конце XIX в. известный астроном В.

убежденно доказывал,

что на поверхности Луны наблюдаются массовые миграции насекомых, объясняю-
щие наблюдаемую изменчивость отдельных деталей лунного ландшафта... Заме-
тим, что в сравнительно недавнее время эта гипотеза применительно к Марсу воз-
родилась снова...

До какой степени общеприняты были в XVIII в. и первой половине XIX в.

представления о п о в с е м е с т н о м распространении разумной жизни, видно, на
следующем примере. Знаменитый английский астроном В. Гершель считал, что
Солнце обитаемо, а солнечные пятна — это просветы в ослепительно ярких обла-
ках, окутывающих темную поверхность нашего светила. Через эти «просветы» во-

ображаемые жители Солнца могут любоваться звездным небом... Кстати, укажем,
что великий Ньютон также считал Солнце обитаемым.

Во второй половине XIX в. большую популярность приобрела книга Фламма-

риона «О множественности обитаемых миров». Достаточно сказать, что за 20 лет
она выдержала во Франции 30 изданий! Эта книга была переведена на ряд ино-
странных языков. В этом произведении, а также в других своих сочинениях Флам-

марион стоит на идеалистических позициях, считая, что жизнь — цель образования

планет. Книги Фламмариона, написанные очень темпераментно, живым, несколько

вычурным языком, производили большое впечатление на современников. Очень

странное ощущение возникает, когда их читаешь теперь, в наши дни. Поражает не-
соответствие между мизерным количеством знаний о природе небесных светил (что

определялось тогдашним уровнем только начинавшей развиваться астрофизики)

и категоричностью суждений о множественности обитаемых миров... Фламмарион

больше апеллирует к эмоциям читателей, чем к их логическому мышлению.

В конце XIX в. и в XX в. большое распространение получили различные моди-

фикации старой гипотезы панспермии. Согласно этой концепции жизнь во Вселен-

ной существует извечно. Живая субстанция не возникает каким-нибудь законо-
мерным образом из неживой, а переносится тем или иным способом от одной
планеты к другой.

Так, например, согласно Сванте Аррениусу частицы живого вещества — споры

или бактерии, осевшие на малых пылинках, сидой светового давления переносятся
с одной планеты на другую, сохраняя свою жизнеспособность. Если на какой-ни-
будь планете условия оказываются подходящими, попавшие туда споры прора-
стают и дают начало эволюции жизни на ней.

Хотя возможность переноса жизнеспособных спор с одной планеты на другую

в принципе нельзя считать исключенной, трудно сейчас серьезно говорить о таком

механизме переноса жизни от одной звездной системы к другой (см. гл. 16). Арре-
ниус считал, например, что под влиянием светового давления пылинки могут дви-

гаться с огромной скоростью. Однако наши современные знания о природе меж-
звездной среды скорее всего исключают такую возможность. Наконец, сам по себе
вывод об извечности жизни во Вселенной решительно противоречит существую-
щим сейчас представлениям об эволюции звезд и

Согласно этим предста-

влениям, достаточно надежно обоснованным большим количеством наблюдений,
в прошлом Вселенная была чисто водородной или

плазмой.

По мере эволюции Вселенной происходит непрерывное ее «обогащение» тяжелыми

элементами (см. гл. 7), которые совершенно необходимы для всех мыслимых форм
живой материи.

Далее, из наблюдаемого «реликтового» излучения Вселенной следует, что

в прошлом

— 20 млрд лет назад) условия во Вселенной были таковы, что суще-

ствование жизни было невозможно (см. гл. 6). Все это означает, что жизнь могла

появиться в определенных, благоприятных для ее развития областях Вселенной

лишь на некотором этапе эволюции последней. Тем самым основное предположе-

ние гипотезы панспермии оказывается неправильным.

Пламенным сторонником идеи о множественности миров, населенных раз-

умными существами, был замечательный русский ученый, основатель астронавтики
К. Э. Циолковский. Приведем только несколько его высказываний по этому вопро-
су: «Вероятно ли, чтобы Европа была населена, а другая часть света нет? Может
ли быть один остров с жителями, а другие — без

И далее:

фазы раз-

вития живых существ можно видеть на разных планетах. Чем было человечество
несколько тысяч лет тому назад и чем оно будет по истечении нескольких миллио-
нов лет — все можно отыскать в планетном мире...» Если первая цитата Циолков-

ского, по существу, повторяет высказывания античных философов, то во второй со-

держится новая важная мысль, получившая впоследствии развитие. Мыслители

и писатели прошлых веков представляли себе цивилизации на других планетах
в социальном и научно-техническом отношениях вполне подобными современной
им земной цивилизации. Циолковский справедливо указал на огромную разницу
уровней цивилизации на разных мирах. Все же следует заметить, что высказывания
нашего замечательного ученого по этому вопросу не могли тогда еще (да и сей-

быть подкреплены выводами науки.

Развитие представлений о множественности обитаемых миров неразрывно свя-

зано с развитием космогонических гипотез. Так, например, в первой трети XX сто-
летия, когда господствовала космогоническая гипотеза Джинса, согласно которой

планетная система Солнца образовалась в результате маловероятной космической
катастрофы («почти столкновение» двух звезд), большинство ученых считало, что

жизнь во Вселенной — редчайшее явление. Представлялось крайне маловероятным,
чтобы в нашей звездной системе — Галактике, насчитывающей свыше

млрд

звезд, хотя бы у одной (помимо нашего Солнца) была семья планет. Крушение
космогонической гипотезы Джинса в тридцатых годах этого столетия и бурное раз-
витие астрофизики подвели нас вплотную к выводу, что планетных систем в Галак-
тике огромное количество, а наша Солнечная система может быть не столько ис-
ключением, сколько правилом в мире звезд. Все же это весьма вероятное
предположение пока еще строго не доказано (см. гл. 10).

Развитие звездной космогонии также имело и имеет решающее значение для

проблемы возникновения и развития жизни во Вселенной. Уже теперь мы знаем,
какие звезды молодые, какие старые, как долго звезды излучают на том почти по-
стоянном уровне, который необходим для поддержания жизни на обращающихся
вокруг них планетах. Наконец, звездная космогония дает далекий прогноз будуще-
го нашего Солнца, что имеет, конечно, решающее значение для судеб жизни на Зе-
мле. Таким образом, достижения астрофизики за последние 20 — 30 лет сделали

возможным

подход к проблеме множественности обитаемых миров.

Другое важнейшее «направление атаки» этой

— биологические и био-

химические исследования. Проблема жизни — в значительной степени химическая
проблема. Каким способом и при каких внешних условиях мог происходить синтез
сложных органических соединений, итогом которого было появление на планете
первых «крупиц» живого вещества? На протяжении последних десятилетий биохи-
мики существенно продвинули вперед эту проблему. Здесь они прежде всего опи-
раются на результаты лабораторных экспериментов. Все же, как представляется ав-

тору этой книги, только в последние годы появилась возможность подойти

к вопросу о происхождении жизни на Земле, а следовательно, и на других плане-
тах. Только сейчас начинает приоткрываться завеса над «святая святых» живой
субстанции — наследственностью.

Выдающиеся успехи генетики и прежде всего выяснение «кибернетического

смысла» дезоксирибонуклеиновой и рибонуклеиновой кислот настоятельно тре-
буют нового определения самого основного понятия «жизнь». Все более ясным ста-

новится положение, что проблема происхождения жизни в значительной степени
проблема генетическая. Огромные успехи молекулярной биологии позволяют наде-

что эта важнейшая проблема естествознания будет решена в обозримом

будущем.

Принципиально новый этап в развитии представлений о множественности оби-

таемых миров начался с запуска в нашей стране первого искусственного спутника

Земли. За тридцать лет, истекших после памятного дня 4 октября 1957 г., были

стигнуты поразительные успехи в овладении и изучении ближайших к нашей плане-

те областей космического пространства. Апофеозом этих успехов были триум-
фальные полеты советских и американских космонавтов. Люди как-то вдруг «весо-
мо, грубо, зримо» почувствовали, что они населяют очень маленькую планетку,
окруженную безграничным космическим пространством. Конечно, всем им в шко-
лах преподавали (чаще всего довольно плохо) астрономию, и они «теоретически»
знали место Земли в космосе. Однако в своей конкретной деятельности люди руко-
водствовались, если так можно выразиться, «практическим геоцентризмом». По-
этому нельзя даже переоценить переворот в сознании людей, которым ознаменова-
лось начало новой эры в истории человечества — эры непосредственного изучения

и, в перспективе, покорения

Вопрос о жизни на других мирах, бывший до недавнего времени чисто аб-

страктным, сейчас приобретает реальное практическое значение. В ближайшие
годы он будет, если говорить о планетах Солнечной системы, окончательно решен
экспериментально. Специальные приборы — индикаторы жизни — посылались и бу-
дут посылаться на поверхности планет и дадут уверенный

есть ли там жизнь

и если есть, то какая. Недалеко то время, когда астронавты высадятся на Марсе,
а может быть, даже на загадочной негостеприимной Венере, и смогут изучать там
жизнь (если она, конечно, есть) теми же методами, что и биологи на Земле. Скорее
всего, однако, никаких, даже самых примитивных форм жизни они там не найдут,
на что указывают результаты уже выполненных экспериментов.

Как выражение огромного интереса широких слоев народа к проблеме обитае-

мости других миров следует рассматривать появление в последние три десятилетия

ряда работ крупных физиков и астрономов, в которых строго научно рассматри-

вается проблема установления связи с разумными существами, населяющими дру-
гие планетные системы. Уже состоялся ряд научных конференций, посвященных
внеземным цивилизациям,— в США и в нашей стране. При разработке этой увлека-
тельной проблемы ученые не могут замыкаться в рамки своей специальности. С не-
обходимостью надо строить те или иные гипотезы о путях развития цивилизаций

в перспективе тысяч и миллионов лет. А это, право же, нелегкая и не совсем опре-
деленная задача... И тем не менее ее надо решать, так как она имеет совершенно
конкретный смысл, а главное, правильность решения может быть в принципе про-
верена критерием практики.

Цель этой книги — ознакомить широкие круги читателей, интересующихся

увлекательной проблемой жизни во Вселенной, с

состоянием

этой проблемы. Мы подчеркиваем — «с современным», так как развитие наших
представлений о множественности обитаемых миров сейчас идет достаточно бы-
стро. Кроме того, в отличие от других книг, посвященных этой проблеме (напри-
мер, А. И. Опарин и В. Г. Фесенков «Жизнь во Вселенной» и Г. Спенсер Джонс
«Жизнь на других мирах»), где преимущественно рассматривается вопрос о жизни

только на планетах Солнечной системы — Марсе и Венере — на основе безнадежно

устарелых данных, мы уделили достаточно много внимания другим планетным си-
стемам. Наконец, анализ возможностей разумной жизни во Вселенной и проблемы
установления связи между цивилизациями, разделенными межзвездными расстоя-
ниями, насколько нам известно, ни в одной книге до 1962 г., когда было написано

первое издание этой книги, не проводился.

Эта книга состоит из трех частей. Первая часть содержит астрономические све-

дения, необходимые для понимания современных представлений об эволюции га-

лактик, звезд и планетных систем. Во второй части рассматриваются условия воз-

никновения жизни на какой-нибудь планете. Кроме того, здесь обсуждается вопрос
об обитаемости Марса, Венеры и других планет Солнечной системы. В заключение
этой части критически рассматриваются современные варианты гипотезы панспер-
мии. Наконец, третья часть содержит анализ возможности разумной жизни в от-

дельных областях Вселенной. Особое внимание обращается на проблему установле-
ния контактов между цивилизациями разных планетных систем. По своему
характеру третья часть книги отличается от первых двух, которые излагают кон-
кретные итоги и результаты развития науки в соответствующих областях. По необ-
ходимости в этой части преобладает гипотетический элемент — ведь пока

еще

не установили контактов с инопланетными цивилизациями и, в сущности говоря,

неизвестно, когда установим и установим ли вообще... Но это ни в коей степени не
означает, что эта часть лишена научного содержания и является чистой фантасти-
кой. Напротив, именно здесь анализируются, и притом по возможности строго, но-
вейшие достижения науки и техники, которые в будущем могут привести к успеху.
Вместе с тем эта часть книги позволяет дать

реальное представление

о мощи человеческого разума даже на современном этапе его развития. Ведь уже
сейчас человечество своей активной деятельностью стало фактором космического

значения. Чего же можно ожидать через несколько столетий?

1. Масштабы Вселенной и ее строение

Если бы астрономы-профессионалы постоянно и ощутимо представляли себе

чудовищную величину космических расстояний и интервалов времени эволюции не-
бесных светил, вряд ли они могли успешно развивать науку, которой посвятили
свою жизнь. Привычные нам с детства пространственно-временные масштабы на-
столько ничтожны по сравнению с космическими, что когда это доходит до созна-
ния, то буквально захватывает дух. Занимаясь какой-нибудь проблемой космоса,
астроном либо решает некую математическую задачу (это чаще всего делают спе-
циалисты по небесной механике и астрофизики-теоретики), либо занимается усовер-
шенствованием приборов и методов наблюдений, либо же строит в своем вообра-
жении, сознательно или бессознательно, некоторую небольшую модель исследуе-

мой космической системы. При этом основное значение имеет правильное
понимание о т н о с и т е л ь н ы х размеров изучаемой системы (например, отноше-
ние размеров деталей данной космической системы, отношение размеров этой си-
стемы и других, похожих или непохожих на нее, и т. д.) и интервалов времени (на-
пример, отношение скорости протекания данного процесса к скорости протекания
какого-либо другого).

Автор этой книги довольно много занимался, например, солнечной короной

и Галактикой. И всегда они представлялись ему неправильной формы сферои-

дальными телами примерно одинаковых размеров — что-нибудь около 10 см... По-
чему 10 см? Этот образ возник подсознательно, просто потому, что слишком ча-

сто, раздумывая над тем или иным вопросом солнечной или галактической физики,
автор чертил в обыкновенной тетради (в клеточку) очертания предметов своих раз-
мышлений. Чертил, стараясь придерживаться масштабов явлений. По одному

очень любопытному вопросу, например, можно было провести интересную анало-
гию между солнечной короной и Галактикой (вернее, так называемой «галактиче-
ской короной»). Конечно, автор этой книги очень хорошо, так сказать, «умом»
знал, что размеры галактической короны в сотни миллиардов раз больше, чем раз-
меры солнечной. Но он спокойно забывал об этом. А если в ряде случаев большие

размеры галактической короны приобретали некоторое принципиальное значение
(бывало и так), это учитывалось формально-математически. И все равно зрительно
обе «короны» представлялись одинаково маленькими...

Если бы автор в процессе этой работы предавался философским размышле-

ниям о чудовищности размеров Галактики, о невообразимой разреженности газа,

из которого состоит галактическая корона, о ничтожности нашей малютки-планеты
и собственного бытия и о прочих других не менее правильных предметах, работа

над проблемами солнечной и галактической корон прекратилась бы автома-
тически...

Пусть простит мне читатель это «лирическое отступление». Я не сомневаюсь,

что и у других астрономов возникали такие же мысли, когда они работали над
своими проблемами. Мне кажется, что иногда полезно поближе познакомиться
с «кухней» научной работы...

Если мы хотим на страницах этой книги обсуждать волнующие вопросы о воз-

можности разумной жизни во Вселенной, то прежде всего нужно будет составить
правильное представление о ее п р о с т р а н с т в е н н о - в р е м е н н ы х м а с ш т а -
б а х . Еще сравнительно недавно земной шар представлялся человеку огромным.
Свыше трех лет потребовалось отважным сподвижникам Магеллана, чтобы 465 лет
тому назад ценой неимоверных лишений совершить первое кругосветное путеше-

ствие. Немногим более 100 лет прошло с того времени, когда находчивый герой
фантастического романа Жюля Верна совершил, пользуясь последними достиже-

ниями техники того времени, путешествие вокруг света за 80 суток. И прошло

всего лишь 26 лет с тех
памятных для всего чело-
вечества дней, когда первый

советский космонавт Гага-
рин облетел на легендарном
космическом корабле «Во-

сток» земной шар за 89 мин.

И мысли людей невольно
обратились к огромным про-
странствам космоса, в кото-

рых затерялась небольшая

планета Земля...

Наша Земля — одна из

планет Солнечной системы.

По сравнению с другими пла-

нетами она расположена до-

вольно близко к Солнцу, хотя
и не является самой близкой.
Среднее расстояние от Солн-
ца до Плутона — самой дале-
кой планеты Солнечной си-
стемы — в 40 раз больше
среднего расстояния от Земли
до Солнца. В настоящее вре-

мя неизвестно, имеются ли
в Солнечной системе плане-
ты, еще более удаленные от
Солнца, чем Плутон. Можно

только утверждать, что ес-
ли такие планеты и есть,

то они сравнительно невелики. Условно размеры Солнечной системы можно
принять равными 50—100 астрономическим единицам*), или около 10 млрд км.
По нашим земным масштабам это очень большая величина, примерно в 1 миллион
раз превосходящая диаметр Земли.

Мы можем более наглядно представить относительные масштабы Солнечной

системы следующим образом. Пусть Солнце изображается биллиардным шаром
диаметром 7 см. Тогда ближайшая к Солнцу планета — Меркурий находится от не-
го в этом масштабе на расстоянии 280 см, Земля — на расстоянии 760 см, гигант-
ская планета Юпитер удалена на расстояние около 40 м, а самая дальняя плане-

та — во многих отношениях пока еще загадочный Плутон — на расстояние около

300 м. Размеры земного шара в этом масштабе несколько больше 0,5 мм, лунный

диаметр — немногим больше 0,1 мм, а орбита Луны имеет диаметр около 3 см.

Даже самая близкая к нам звезда — Проксима Центавра удалена от нас на та-

кое большое расстояние, что по сравнению с ним межпланетные расстояния в пре-
делах Солнечной системы кажутся сущими пустяками. Читатели, конечно, знают,
что для измерения межзвездных расстояний такой единицей длины, как километр,
почти .никогда не пользуются **). Эта единица измерений (так же как сантиметр,

дюйм и др.) возникла из потребностей практической деятельности человечества на

*) Астрономическая единица — среднее расстояние от Земли до Солнца, равное

149600 тыс. км.

**) Пожалуй, только скорости звезд и планет в астрономии выражаются в единицах

«километр в секунду».

Земле. Она совершенно непригодна для оценки космических расстояний, слишком
больших по сравнению с километром.

В популярной литературе, а иногда и в научной, для оценки межзвездных

и межгалактических расстояний как единицу измерения употребляют «световой
год». Это такое расстояние, которое свет, двигаясь со скоростью 300 тыс. км/с,
проходит за год. Легко убедиться, что световой год равен 9,46 • 10

км, или около

10000 млрд км.

В научной литературе для измерения межзвездных и межгалактических рас-

стояний обычно применяется особая единица, получившая название «парсек»;

1 парсек (пк) равен 3,26 светового года. Парсек определяется как такое расстояние,

с которого радиус земной орбиты виден под углом в 1 сек. дуги. Это очень малень-

кий угол. Достаточно сказать, что под таким углом монета в одну копейку видна

с расстояния в 3 км.

Ни одна из звезд — ближайших соседок Солнечной системы — не находится

к нам ближе, чем на 1 пк. Например, упомянутая Проксима Центавра удалена от
нас на расстояние около 1,3 пк. В том масштабе, в котором мы изобразили

Вселенная. Жизнь. Разум - Наука (И.С. Шкловский) - часть 1