Поиск
Показаны результаты для тегов 'цивилизация'.
Найдено: 2 результата
-
Перед лицом изменения климата, обезлесения и утраты биоразнообразия, создание стабильной цивилизации — важнейшая и необходимая задача человечества. Но принимаясь за решение этой задачи, мы редко задаем себе важный вопрос: откуда нам знать, что стабильная цивилизация вообще возможна? Астрономы каталогизировали уже достаточно много звезд, галактик, комет и черных дыр. Но среди небесных тел могут быть также и планеты с цивилизациями. Найдем ли мы их или же любая цивилизация, получившая шанс на развитие, обречена столкнуться с неизбежным изменением климата и погибнуть через несколько веков после запуска этой лавины? Астрофизик Адам Франк, профессор физики и астрономии в Университете Рочестера, вместе с другими исследователями ищет ответы на эти вопросы. В новом исследовании, опубликованном в журнале Astrobiology, Франк, Джонатан Кэрролл-Нелленбэк, Мартина Альберти и Алекс Клейдон рассматривают их с «астробиологической» точки зрения. «Астробиология — это исследование жизни и ее возможностей в планетарном контексте», говорит Франк, который также является автором книги „Свет звезд: инопланетные миры и судьба Земли“. «Это, в том числе, исследование экзоцивилизаций или так называемых инопланетян». Франк и его коллеги отмечают, что дискуссии на тему изменения климата редко протекают в таком широком контексте — в котором рассматривается вероятность того, что далеко не в первый раз в космической истории планета и ее биосфера сталкиваются с тем же, с чем мы столкнулись на Земле. «Если мы не первая цивилизация во Вселенной», говорит Франк, «это значит, что должны существовать определенные правила развития молодых цивилизаций вроде нашей». По мере роста населения цивилизации, оно использует все больше и больше ресурсов планеты. Используя ресурсы планеты, цивилизация меняет окружающую среду. Короче говоря, цивилизации и планеты не развиваются отдельно друг от друга; они развиваются взаимозависимо, и судьба нашей собственной цивилизации зависит от того, как мы используем ресурсы Земли. Чтобы проиллюстрировать, как взаимосвязанно развиваются системы цивилизации и планеты, Франк и его коллеги разработали математическую модель, показывающую пути, по которым может пойти совместное развитие технологически развитого населения и его планеты. Представляя цивилизации и планеты — даже инопланетные — как единое целое, ученые могут лучше предсказать, что может потребоваться для выживания человека и человеческой цивилизации в целом. «Суть в том, чтобы признать, что изменение климата может быть общим явлением», говорит Франк. «Законы физики требуют, чтобы любое молодое население, построившее такую энергоемкую цивилизацию, как наша, получало отклик от планеты. Наблюдение изменения климата в контексте космоса может обеспечить нам лучшее представление о том, что происходит с нами сейчас и что с этим делать». Используя математическое моделирование, ученые наметили четыре потенциальных сценария, которые могут развиться в системе «цивилизация — планета»: Вымирание: население и состояние планеты (обозначенное чем-то вроде ее средней температуры) быстро растет. В конечном итоге население достигает пика и затем быстро снижается, поскольку повышение планетарной температуры создает сложные для выживания условия. Устойчивый уровень популяции достигается, но будет далек от пикового значения. «Представьте, что семь из десяти людей, которых вы знаете, быстро умирают», говорит Франк. «Не совсем понятно, может ли сложная технологическая цивилизация пережить такого рода изменение». Устойчивость: популяция и температура растут, но в конечном итоге достигают стабильных значений без каких-либо катастрофических эффектов. Этот сценарий возникает в моделях, в которых население осознает, что оказывает отрицательное влияние на планету, и переключается с использования вредных для климата ресурсов, таких как нефть, на ресурсы с низким уровнем воздействия, такие как солнечная энергия. Крах без изменения ресурса: популяция и температура стремительно растут, пока население не достигает пика и не падает до нуля. В таком сценарии цивилизация терпит крах, однако непонятно, прекращает ли существование вид как таковой. Крах с изменением ресурса: популяция и температура растут, однако население осознает, что создает проблему, и переключается с вредных ресурсов на экологически чистые. Все слегка уравновешивается, но уже поздно, поэтому цивилизация терпит крах. «Последний сценарий самый жуткий», говорит Франк. «Даже если вы делаете все правильно, если вы опоздали, население ждет крах». Исследователи создали свои модели, частично основываясь на исследованиях вымерших цивилизаций, таких как жители острова Пасхи. Люди начали колонизировать остров между 400 и 700 годами н. э. и выросли до пикового населения в 10 000 человек между 1200 и 1500 годами н. э. К 18 веку, однако, жители полностью истощили свои источники, и население упало до 2000 человек. Вымирание населения острова Пасхи связано с концепцией пропускной способности, или максимального количества видов, которые может поддерживать окружающая среда. Реакция Земли на строительство цивилизации — вот что такое изменение климата, говорит Франк. «Если климат сильно изменится, упадет и пропускная способность, потому что, к примеру, работа крупномасштабного сельского хозяйства будет сильно нарушена. Представьте себе, если бы изменение климата привело к тому, что на Среднем Западе перестанет идти дождь. Мы не сможем выращивать пищу, и наше население уменьшится». Сейчас исследователи не могут вынести окончательный приговор судьбе Земли. Следующими шагами будет использование более подробных моделей поведения планеты, когда цивилизация потребляет энергию в любом виде для роста. Но предупреждение они все-таки выносят: «Если вы измените климат достаточно сильно, возможно, изменить его обратно уже не получится. Даже если вы откажетесь от сжигания ископаемого топлива и перейдете к солнечным источникам энергии, может быть слишком поздно, потому что планета уже начала меняться. Эти модели показывают, что мы не можем просто рассуждать о развитии цивилизации в отрыве от планеты. Мы должны рассуждать о том, как планеты и цивилизации развиваются совместно».
-
- инопланетный
- апокалипсис:
- (и ещё 6 )
-
Возможно, за всю историю Вселенной не существовало другого разумного, технологически развитого вида существ, кроме людей. Когда вы принимаете во внимание, что в Млечном Пути может быть 400 миллиардов звезд, каждая с тремя потенциально обитаемыми мирами, а во Вселенной — около двух триллионов галактик, разумная жизнь кажется вполне распространенным явлением. Но интуиция вполне может нас подводить, потому что наши предположения зачастую ненаучны. Величина неизвестных, которые могут быть спрятаны в абиогенезе, эволюции, долгосрочной адаптации и других факторах, не дает нам составить точное уравнение жизни. Существует астрономическое число возможностей развития разумной, технологически развитой жизни, но огромные неопределенности делает вполне возможным вариант того, что люди — единственные космические обитатели. В 1961 году ученый Фрэнк Дрейк представил первое уравнение, предсказывающее, сколько во Вселенной может быть покоряющих космос цивилизаций. Он опирался на серию неизвестных величин, которые мог оценить приблизительно, и в конечном итоге назвал приблизительное число технологически развитых цивилизаций, которые существовали в прошлом и в настоящем, в нашей галактике и в наблюдаемой Вселенной. Прошло 55 лет, и сегодня некоторые из этих величин позволяют нам сделать более точные прогнозы. Во-первых, сильно улучшилось наше понимание размера и масштаба Вселенной. Теперь мы знаем, благодаря наблюдениям космических и наземных обсерваторий, охватывающих весь спектр электромагнитных длин волн, насколько велика Вселенная и сколько в ней галактик. Мы стали лучше понимать, как образуются и функционируют звезды, и чем глубже мы вглядываемся в космическую бездну, тем точнее оцениваем число звезд во Вселенной. Звезд во Вселенной было много — порядка 1024 — и, исходя из этого числа, можно оценивать шансы на появление жизни за 13,8 миллиарда лет. Мы привыкли удивляться тому, сколько звезд имеют планеты под боком, при этом твердые и с вполне интересной атмосферой, похожей на нашу, и насколько много таких планет находятся на подходящем расстоянии от своей звезды, чтобы на поверхности была жидкая вода. Долгое время мы удивлялись только этому. Но благодаря космическому телескопу «Кеплер», мы узнали много нового: 80-100% звезд обладают планетарной системой или планетами; 20-25% из этих систем обладают планетой в «обитаемой зоне», в которой вода будет оставаться в жидком состоянии на поверхности; 10-20% этих планет похожи на Землю в размерах и массе; Таким образом, во Вселенной будет около 1022 потенциально обитаемых планет земного типа с подходящими условиями. Более того, практически все эти планеты будут обогащены тяжелыми элементами и ингредиентами, необходимыми для жизни. Глядя на межзвездную среду, на облака молекулярного газа, на центры далеких галактик, мы видим все элементы периодической таблицы — углерод, азот, кислород, кремний, серу, фосфор, медь, железо и многое другое. Заглядывая в метеоры и астероиды в нашей собственной Солнечной системе, мы находим не только эти элементы, но и их органические образования — сахара, бензольные кольца и даже аминокислоты. Другими словами, во Вселенной должно быть не просто 1022 потенциально обитаемых планет, а 1022планет с необходимыми для жизни элементами. Но на этом наш оптимизм заканчивается. Если, конечно, мы будем честными и скрупулезными. Потому что для того, чтобы появилась развитая цивилизация, должно произойти три монументальных события: Абиогенез — когда сырье, связанное с органическими процессами, внезапно превращается в «жизнь». Жизнь должна просуществовать и пережить миллиарды лет на планете, чтобы обзавестись такими свойствами, как сложность, многоклеточность, дифференциация и «разум». Наконец, разумная жизнь должна стать технологической цивилизацией, чтобы либо объявить о своем присутствии во Вселенной, либо выйти за пределы собственного дома и исследовать Вселенную, либо услышать и обнаружить другие формы интеллекта во Вселенной. Когда Карл Саган представил «Космос» в 1980 году, он заявил, что разумно было бы дать каждому из этих трех шагов по 10% шанса на успех. Если бы это было правильно, в галактике Млечный Путь существовало бы более 10 миллионов разумных инопланетных цивилизаций. Есть те, кто утверждает, что суммарно эти три шага имеют вероятность случиться меньше, чем в 10-22. Но это само по себе нелепое утверждение, ни на чем не основанное. Абиогенез может быть распространенным явлением; он мог много раз происходить на Земле, на Марсе, Титане, Европе, Венере, Энцеладе или даже за пределами нашей Солнечной системы. Но это может быть такой редкий процесс, что даже если бы мы создали сто клонов молодой Земли — или тысячу, или миллион, или больше — наш мир мог бы стать единственной планетой, на которой появилась жизнь. И даже если жизнь действительно появится, насколько высока вероятность, что она выживет и будет процветать миллиарды лет? Будет ли сценарий катастрофического потепления, как на Венере, нормой? Или сценарий катастрофического замораживания и атмосферных потерь, как на Марсе? Или жизнь в конечном итоге отравит себя сама своим существованием, как это было на Земле два миллиарда лет назад? И даже если жизнь выживет в течение миллиардов лет, с какой частотой будут происходить кембрийские взрывы, когда огромные, многоклеточные, макроскопические растения, животные и грибы стали доминировать на планете? Это может быть относительно распространенным или же редким сценарием, происходящим или в 10% случаев, или вообще практически не происходящим. И даже если допустить все это, насколько высока вероятность появления технологически развитого, использующего инструменты и запускающего ракеты вида вроде человека? Сложные рептилии, птицы и млекопитающие, которых можно считать умными по многим показателям, существуют в течение десятков и сотен миллионов лет, но современные люди появились меньше миллиона лет назад, а «технологически развитыми» стали в прошлом столетии. Будет ли 10%-й шанс, что, преодолев предыдущие этапы развития, вы станете космической цивилизацией? В это трудно поверить. И мы не знаем, по правде говоря. Мы знаем, что разумная жизнь во Вселенной должна появляться довольно часто (1022). И знаем, что есть небольшой шанс стать покоряющей космос цивилизацией. Но мы не знаем, каков этот шанс — 10-3, 10-20 или 10-50. Нам нужны данные. И никакие предположения или заявления их не заменят. Нам нужно найти жизнь, чтобы узнать наверняка о ее существовании. Все остальное — не что иное, как обычные домыслы.
-
- вселенной?
- цивилизация
-
(и ещё 3 )
C тегом: