왜 우주에 우리만 있는 걸까요? 우주의 진화 - 우주에 우리만 존재하는가? 역사 속 증거

우리는 멋진 외국 자료를 번역하는 좋은 전통을 가지고 있습니다. /c/에서 일주일에 두어 개의 흥미로운 텍스트를 확실히 찾을 수 있을 것입니다.

나도 기여하고 싶다. 나는 여러분의 고려를 위해 NY Times에 실린 기사의 번역을 제시합니다. 외계인, 페르미와 올베르스의 역설, 그리고 우리의 미래에 대해 이야기해 봅시다.

즐기다!

이번 여름은 외계인을 만나는 꿈을 꾸는 사람들에게 유망한 날이었습니다.

달 착륙 46주년이 되는 7월, 유리 밀너(Yuri Milner)는 SETI 프로그램(외계 신호 검색) 개발에 1억 달러 이상을 투자했습니다. 같은 주에 1400 St.에 지구 매개변수에 가장 가까운 행성이 있습니다. 우리 집에서 몇 년.

밀너의 발표와 함께 열린 기자회견에서 캘리포니아 대학의 행성 사냥꾼 제프리 마시(Geoffrey Marcy)는 “우주는 생물학적 성분으로 가득 찬 것 같다”고 말했습니다. 그는 적어도 미생물 형태로 생명체가 지구 너머에 존재한다는 유리 밀너(Yuri Milner)의 집(동일한 1억 달러의 가치가 있다는 소문이 있음)에 내기를 걸 준비가 되어 있습니다.

화성에서 그러한 생명체가 발견되거나 목성의 위성 유로파에서 물고기가 발견되면 과학자들이 거리로 나가 즐겁게 춤을 추게 될 것이라고 생각하십니까? 어쩌면 당신 말이 맞을 수도 있습니다.

그러나 그러한 소식이 확실히 좋을 것이라는 데 모든 사람이 동의하는 것은 아닙니다. 적어도 한 명의 저명한 철학자는 그것이 "압박적인 타격"이 될 것이라고 믿습니다.

아마도 우리 세기의 가장 큰 비관주의자는 Nick Bostrom일 것입니다. 그는 옥스포드 대학교에서 철학을 가르치고 있으며 인류 미래 연구소의 소장입니다.

2008년 Technology Review에 게재된 논문에서 Bostrom 교수는 화성 암석에 있는 가장 작은 미생물조차도 인류의 미래에 대한 나쁜 신호가 될 것이라고 주장했습니다. “나의 영혼은 죽은 돌과 생명 없는 모래에 의해 지탱될 것입니다.”라고 그는 썼습니다.

모든 것은 원자폭탄의 탄생지인 뉴멕시코주 로스앨러모스에서 점심을 먹던 중에 시작되었습니다. 대화는 비행 접시와 성간 여행으로 바뀌었습니다. 그리고 물리학자 엔리코 페르미(Enrico Fermi)는 천문학자들 사이에서 인기를 끌었던 질문을 던졌습니다. "글쎄, 이 경우 그들은 모두 어디에 있습니까?"

타블로이드 신문의 헤드라인 너머로 외계인이 지구를 방문했다는 증거가 전혀 발견되지 않았다는 사실은 페르미에게 성간 여행이 불가능하다고 확신시켰습니다. 다른 곳으로 날아가려면 너무 오랜 시간이 걸릴 것입니다.

이 주장은 과학자 Michael Hart와 Frank Tipler에 의해 개발되었습니다. 그들은 기술적인 외계 문명이 전혀 존재하지 않는다는 결론에 도달했습니다.

논리는 간단합니다. 백만년 안에 지구인들이 가장 가까운 항성계인 알파 센타우리(Alpha Centauri)로 로봇을 발사할 것이라고 상상해 보세요. 얼마 후에는 목표를 달성할 것이며, 또 다른 백만 년 후에는 다음 근처 시스템으로 탐사선을 보낼 것입니다. 다음 백만 년이 지나면 해당 시스템에서 새로운 프로브가 전송됩니다. 우리가 빠른 여행 속도를 가정하더라도 기껏해야 1억년 안에 우리는 약 10억개(1 다음에 0이 30개 붙음)의 별을 방문하게 될 것입니다. 은하계에는 2000억 개의 별이 포함되어 있으므로 각각의 별을 (탐사선의 교차로 인해) 1조 번 이상 방문하게 됩니다.

그건 그렇고, 성간 탐사선을 발사한다는 아이디어는 그렇게 놀라운 것은 아닙니다. 사람들은 가까운 미래에 출시될 기술을 사용하여 이미 이 장치를 다른 시스템으로 보낼 계획을 세우고 있습니다. 예를 들어 (DARPA)와 그 회사에 대해 읽어보세요.

그렇습니다. 우리 은하계에는 잠재적으로 거주 가능한 행성이 수십억 개 있습니다. 그들 중 적어도 일부가 생명과 기술을 개발한다면 은하수 전체를 타임스퀘어로 만들기에 충분할 것입니다. 은하수의 나이는 이미 100억 년입니다. 그리고 이 모든 문명, 또는 적어도 그 존재의 흔적은 어디에 있습니까? 우리는 zilch만 찾았습니다. 삶이 그렇게 널리 퍼져 있다면 어딘가에서 온 누군가가 이미 우리에게 자신에 대해 신호를 보냈어야 했습니다. 이 가정은 으로 알려져 있습니다.

예, 논쟁에는 우리 코 바로 아래에 있는 생명을 인식하지 못할 가능성을 포함하여 많은 허점이 있습니다. 보스트롬 박사와 그의 지지자들에 따르면, 가장 간단한 설명은 외계 문명이 없다는 것입니다.

그는 생명이 발생하는 것을 전혀 방해하거나 생명이 별의 경계를 벗어나기 전에 생명을 끄는 무언가가 있다는 결론에 도달합니다. 의사는 그것을 Great Filter라고 부릅니다.

배트맨-DNA에서 로빈 역할을 하는 유전 분자인 RNA 가닥으로 원자를 결합해야 하는 필요성부터 핵전쟁, 기후 변화, 또는 유전 공학 실패.

Bostrom에게 중요한 질문은 Great Filter가 과거에 있는지 미래에 있는지입니다. 답을 찾기 위해 의사는 별을 봅니다. 별이 비어 있으면 이 "생존"이 무엇이든 우리는 살아남은 것입니다. 그리고 아무리 이상하게 들리더라도 우리는 그 지역에서 우주의 장애물을 처음으로 마주한 사람들이었고, 그 뒤에 누군가가 있다면 그레이트 필터가 여전히 앞서 있는 것입니다. 망했어.

이것은 놀랍도록 실존적인 지식입니다. 우주 환경에 대한 피상적인 조사에만 기초하여 우리의 어린 나이를 하나의 종으로 이해하는 것입니다. 그것은 또한 인간 정신의 힘을 시험하는 어려운 시험이기도 합니다. 어쩌면 너무 어려울 수도 있습니다. 하지만 19세기에 살았던 한 아마추어 천문학자가 '이해를 넘어서는 선례'를 남겼다. 그는 여러 세대의 천문학자들을 괴롭혔던 질문을 공식화했습니다. 밤에 하늘은 왜 검은가요? 결국, 우주가 무한하다면(그때 믿었던 것처럼), 당신이 보는 모든 곳에 별이 있어야 합니까? 먼지가 많은 구름이라도 마치 낮 동안처럼 빛나야 합니다.

당시 매우 다른 방향의 유명인사였던 물리학자 윌리엄 켈빈(William Kelvin)과 작가 에드거 앨런 포(Edgar Allan Poe)는 어두운 밤하늘이 적어도 시간적으로는 우주의 유한성의 증거라고 제안했습니다. 즉 시작이 있었다는 뜻이다. 오늘날 우리가 빅뱅이라고 부르는 현상 올베르스가 시간의 새벽을 보았다면 아마도 페르미와 보스트롬은 일몰을 보았을 것입니다. 이것은 우리를 놀라게해서는 안됩니다. 영원한 것은 없습니다.

SETI의 아버지인 칼 세이건(Carl Sagan)과 프랭크 드레이크(Frank Drake)는 계산에서 가장 알려지지 않은 것이 기술 문명의 평균 수명이라고 강조했습니다. 수명이 너무 짧으면 건너는 것이 불가능합니다. 은하계의 신화적인 형제애는 잊어 버리세요. 클링온족은 오래 전에 이 집을 떠났습니다. 우리가 바랄 수 있는 최선의 것은 생명의 발전의 지그재그 속에서 새로운 진화 단계가 있을 것이라는 것입니다. 그러나 수십억 년 안에 태양은 죽을 것이고, 우리의 후손인 지구도 함께 죽을 것입니다. 우주는 셰익스피어나 호머를 인식하지 않고서는 우리를 기억하지 못할 것입니다.

우리는 보스트롬 교수가 비관적이라고 비난할 수 없습니다. 이것은 그의 첫 번째 무서운 이론이 아닙니다. 2003년에 그는 우리가 "기술적으로 오래된" 문명이 우리를 위해 만들어낸 컴퓨터 시뮬레이션 속에서 살고 있을 수도 있다고 주장했습니다.

그가 계산에서 다른 사람들과 동의하는 점은 컴퓨터의 경우 프로세서 성능(무어의 법칙에 따라)을 두 배로 늘리는 데 제한이 있고 가능한 우주 탐사선 발사 횟수에도 제한이 있다는 것입니다. 칩은 영원히 줄어들 수 없습니다. 집에서 멀리 떨어진 곳에서 유지 관리를 하지 않으면 자동차는 그 목적을 잊어버리게 됩니다. 그리고 애플이 매번 아이폰 판매량을 두 배로 늘릴 수는 없겠지만, 위대한 작가이자 생물학자인 루이스 토마스가 말했듯이 우리는 무지한 종이다.

이것이 바로 우리가 실험하는 이유입니다.

특히 TJ를 위해 Pavel Potseluev가 번역했습니다.

머리말

천국은 우리 위에 있고 도덕법은 우리 안에 있습니다.
I. 칸트

인류와 관련된 많은 문제 중에서 특히 관심을 끄는 문제가 하나 있습니다. 아마도 인간이 존재하는 한 우주에 우리가 혼자인지에 대한 질문을 걱정했을 것입니다. 이 문제에 대해서는 매우 다른 의견이 있었습니다. 그리고 때로는 이러한 의견 사이의 투쟁이 너무 격렬해져 일반적으로 받아 들여지는 의견에 동의하지 않는 사람들의 생명을 앗아갔습니다. 이에 대한 예는 Giordano Bruno의 운명일 수 있습니다.
그리고 우주의 비밀을 연구하는 데 과학이 엄청난 수준에 도달한 지금도 이 질문에 대한 최종 답은 없습니다. 실제로 오늘날까지 외계 문명의 존재 문제는 거의 모든 사람의 문제일 뿐만 아니라 과학계에서도 관련이 있는 것으로 간주됩니다. 이 작업은 CETI 프로그램의 틀 내에서 외계 지능과의 통신을 의미하는 외계 지능과의 통신을 포함하여 많은 과학 팀과 개별 과학자에 의해 수행되고 있습니다. 예를 들어 학자 I.S. Shklovsky와 같은 많은 과학자들은 인류 문명이 독특할 가능성이 높다고 믿습니다.
인간 문화에서 외계 지적 생명체의 문제가 매우 광범위하게 반영되는 것은 당연한 일입니다. 이 문제를 다룬 수많은 종류의 SF 소설, 영화, 기타 예술 작품이 있습니다.
사랑하는 독자가 손에 쥐고 있는 이 책에는 결국 우리가 우주에서 혼자라는 것을 믿을 수 있게 해주는 몇 가지 고려 사항이 포함되어 있습니다. 이를 보여주기 위해 저자는 많은 과학 문헌을 연구해야 했습니다. 그럼에도 불구하고, 이 책은 다양한 독자들의 관심을 끌 것이라고 믿고 자료를 매우 간단하게 제시했습니다. 일부 계산이 제공되지만 일반적으로 고등학교 과정의 범위를 벗어나지 않습니다. 그러나 필요한 경우 설명이 제공됩니다. 많은 의견, 조항 및 데이터는 출판된 저작물에서 가져왔습니다. 이 책에서 다룰 문제에 대해 모든 사람이 잘 알지 못하는 점을 고려하여 가능한 한 간략하고 대중적으로 제시합니다. 따라서 내가 여기서 표현하는 의견이 누군가에게 논란의 여지가 있는 것처럼 보인다면 적어도 지지하는 독자는 여기에서 많은 흥미로운 정보를 수집할 수 있을 것입니다.
아무도 여기에서 말하는 모든 것을 믿음으로 받아들일 의무가 없습니다. 함께 논쟁하고 생각해 봅시다. 결국 일상 생활, 인간 존재의 문제에서 잠시 벗어나 별에 대해, 다른 세계에 대해, 마음 속의 형제에 대해 생각하고, 꿈꾸고, 이야기하는 것은 정말 즐거운 활동입니다... 그러므로 휴식을 취하십시오. , 사랑하는 형제 여러분, 세상의 걱정에서 나와 함께 지적 쾌락의 열반으로 뛰어 드십시오!

1장. “외계 문명”, 그게 뭐죠?

그리고 하나님이 말씀하셨다: 우리의 형상을 따라 우리의 모양대로 우리가 사람을 만들자.
성경

우주에 "마음 속의 형제"가 존재할 가능성을 고려하기 전에, 그들이 무엇인지 이해하려고 노력합시다. 이 문제에 대해 다른 견해가있었습니다. 예를 들어, 때때로 그들은 결정질, 플라즈마 등과 같은 형태의 생명체에 대해 이야기합니다. 그러나 가장 중요한 것은 지능이 있다는 것입니다. 그러므로 우선 이성의 개념에 대해 생각해 봅시다. 그들은 인간에게는 이성이 있다고 말하지만(때때로 이것에 대해 약간의 의심이 있기는 하지만) 동물은 그렇지 않습니다. 왜? 아마도 우선 살아있는 존재가 말하지 않기 때문일 것입니다. 그들은 말이 없습니다. 그들은 단어를 모릅니다.
단어란 무엇입니까? 단어는 기호이자 개념입니다. 우리가 다른 사람에게 “바퀴”라고 말하면 그 사람은 바퀴가 달린 둥근 것을 상상합니다. 우리가 어떤 것에 대해 생각할 때 그것은 마치 우리 자신에게 말하는 것과 같습니다. 동물은 그렇게 할 수 없습니다. 그들은 말을 할 수 없을 뿐만 아니라 생각조차 할 수 없습니다. 우리의 이런 능력은 어디서 왔는가? 오로지 인간은 사회적 존재이기 때문이다. 고도로 발달된 영장류인 우리의 고대 조상은 무리를 지어 살았습니다. 많은 동물, 특히 포식자보다 육체적으로 약한 그는 어떻게든 살아남아야 했습니다. 그리고 살아남을 수 있는 유일한 길은 무리 속에서 화합하는 길뿐이었습니다. 여러 개인이 하나의 존재로 행동해야했습니다. 그리고 이것은 충분히 효과적인 의사 소통, 즉 수와 다양성이 증가함에 따라 개념이 된 기호 교환의 조건에서만 발생할 수 있습니다. 따라서 마음은 진화론적으로 자연 선택 과정에서 고등 영장류에서 발달한 개념을 가지고 작동하는 능력입니다.
진화론적인 관점에서 마음은 코끼리의 몸통처럼 주어진 생태학적 틈새의 조건에 적응하는 동일한 수단입니다. 그러나 입을 열지 않고 자신과 대화 할 때 개념을 가지고 작동하는 능력, 즉 생각하는 능력은 사람이 자신의 행동 과정을 모델링 할 수있게 해줍니다. 모델 분석을 바탕으로 가장 효과적인 모델을 선택하십시오. 덕분에 인간 손의 존재 (그런데 마음 형성 과정에서 매우 중요한 역할도 함) 덕분에 인간은 도구를 만들 수있었습니다.
따라서 지능의 출현에는 여러 가지 조건이 필요합니다. 최소한 지능을 획득했다고 주장하는 생물은 생존을 위한 투쟁에서 진화의 산물로서 창조되어야 하며, 몇 가지 생물학적 전제 조건(발달된 뇌, 손바닥과 손가락이 있는 상지의 상대적 자유)을 갖추어야 하며, 집단적인 삶의 형태.
인간은 생물학적 진화의 가장 높은 산물입니다. 생명이 나타나지 않았다면 그분은 나타날 수 없었을 것입니다. 생물학적인 생명체가 아닌 다른 생명체가 나타나는 것이 가능한가? 이제 생명이 무엇인지 생각해 봅시다.
아시다시피, 우리 주변에서 보는 모든 것은 끊임없이 움직이는 물질입니다. 이 움직임 동안 물질의 요소들은 충돌하고 흩어집니다. 더욱이, 결합된 원소들의 에너지가 결합 전 원소들의 에너지의 합보다 작다면, 그러한 결합은 안정하게 됩니다.
이것이 원자가 소립자에서, 분자가 원자에서 발생하는 방식입니다. 원자와 분자 - 별, 행성, 결정 등 때로는 특별한 조건에서 매우 큰 분자가 발생할 수 있습니다. 그러나 분자가 클수록 안정성이 떨어지므로 빠르게 분해됩니다.
그러나 분자가 원자가 조립되어 동일한 분자가 형성되는 주형과 같을 수 있는 상황이 가능합니다. 이 경우, 그러한 분자의 수는 프로세스를 생명의 출현에 더 가깝게 만드는 일부 특성을 가진 다른 유사한 분자가 나타날 가능성이 매우 높은 값으로 증가할 수 있습니다.
따라서 생명은 주로 복잡한 분자의 자기 재생산입니다. 복제. 예를 들어 Academician V.S. Troitsky가 제안한 것처럼 삶에 대한 더 자세한 정의를 제공할 수 있습니다. 생명은 분자 상태에 의해 암호화된 외부 환경과의 물질, 에너지 및 정보 교환을 통해 지원되는 고도로 조직화된 자체 재생산 물질 상태입니다.
복제 프로세스가 가능하려면 어떤 기본 조건이 있어야 합니까? 첫째, 분자는 다른 원자나 분자가 분자의 어떤 부분에도 자유롭게 접근할 수 있도록 선형이어야 합니다. 고분자 분자가 이에 가장 잘 부합합니다. 화학에서 알려진 바와 같이, 중합체 사슬을 형성할 수 있는 모든 원자 중에서 탄소만이 알려져 있고, 그보다 적은 양은 실리콘만 알려져 있습니다. 여러 가지 상황으로 인해 실리콘은 자연적으로 발생하고 복제 가능성을 제공하는 고분자 분자의 기초가 될 수 없습니다. 둘째, 원자와 분자가 움직이고 활발하게 상호작용하는 환경이 있어야 한다. 그리고 이 매체는 오직 물만 될 수 있습니다. 또한 일정한 온도와 압력이 있어야 합니다. 분자의 중합과 복제에 필요한 모든 물질은 물에 용해되어야 합니다.
보시다시피 조건이 상당히 제한되어 있습니다. 동시에 (적어도 우리 우주에서는) 복제 과정의 발생이 물질의 결정질 형태나 특히 플라즈마 형태에서는 불가능하지만 형태로만 가능하다는 것을 이해할 수 있습니다. 고분자 탄화수소 분자. 즉, 생명은 유기적일 수밖에 없습니다.
따라서 마음은 유기체의 진화적 발전의 산물입니다. 지능을 획득한다고 주장하는 생물은 고등 영장류일 수밖에 없습니다. 따라서 의인화된 생물만이 지능을 보유할 수 있습니다. 이 접근 방식은 일반적으로 과학계에서 받아들여집니다.
그러나 인간의 조상은 고대 영장류가 아니라는 의견도 있다. 그럼 누구? 인간이 7000년 전에 하나님에 의해 진흙으로 창조되었다는 의견에 깊이 빠져 있지 맙시다. 이 가설을 굳게 고수하는 사람은 이 책을 읽지 않을 것입니다. 범정자 가설, 즉 인간 조상이 우주에서 왔다는 의견에 관해서는 (여기에는 다른 의견이 있습니다. 인간은 이미 현대적인 형태에 있거나 생명 자체가 어느 단계에 있는지), 여기서 우리는 다음과 같이 질문할 수 있습니다. 다음 질문: 그리고 우주에서는 어떻게 나타났나요? 그 자체로 지구보다 더 나은 조건이 있어야하지만 알려지지 않은 조건이 있습니다. 생명이나 사람이 거기로 옮겨지면 다시 어디에서 우리는 나쁜 무한대에 빠집니다.
우리가 우주외계인의 조상이라는 의견도 있다. 글쎄요, 첫째, 여기서 우리는 또한 나쁜 무한대에 있습니다. 둘째, 우리 몸에 대한 기본적인 해부학적, 생리학적, 세포학적 및 기타 분석은 말하지 않고 우리가 살과 피이며 살아있는 본성의 일부라고 외칩니다.
우리와 유인원이 공통 조상을 공유한다는 생각을 별로 좋아하지 않는 사람들도 있습니다. 글쎄, 이것에 대해 무엇을 말할 수 있습니까? 모피로 뒤덮인 것이 마음에 들지 않나요? 그리고 원숭이들에게 우리가 털이 없는 것을 좋아하는지 물어보세요. 아마도 그들이 털이 없는 우리를 보는 것은 우리가 피부 없는 사람을 보는 것과 같을 것이다.
그리고 일반적으로 우리가 실제로 더 나은 이유는 무엇입니까? 결국 지구상에는 더 이상 사악하고 탐욕스럽고 잔인한 생물이 없습니다. 결국- “사람이 땅 위를 걸어도 그 뒤에는 사막이 남아 있다.”
끝없는 일련의 전쟁에서 그러한 광란, 증오, 즐거움으로 자신의 종류의 대중을 몰살시킬 생물은 지구상에 단 하나도 없습니다. 그리고 짧은 평화 기간 동안에는 기회가 있을 때마다 이웃에게 해를 끼치고 싶은 마음이 전혀 없었습니다. 그러므로 완전히 부당한 경멸로 우리의 작은 형제들을 화나게 하지 맙시다.
많은 사람들은 고등 영장류에서 인간이 인간과 외모(이것을 표현형이라고 함)가 매우 다르다는 사실 때문에 인간의 기원에 대해 의구심을 가지고 있습니다. 분명히 이것은 우리를 분리하는 시간의 거대함과 진화 과정에서 생명체의 출현의 가변성을 보장하는 유연성을 깨닫는 것이 쉽지 않다는 사실에서 비롯됩니다. 정말로, 애완동물을 보세요. 그들 모두는 인간에 의해 사육되었지만 외모가 야생 조상과 너무 다르기 때문에 말하자면 다른 종이되었습니다. 예를 들어, 랩독은 늑대와 거의 공통점이 없으며 현대 말은 Przewalski의 말과 공통점이 없습니다.
고고학 및 고생물학 데이터에 따르면 인간의 역사는 수십만 년에 이릅니다. 그리고 L. Lika가 그 근처에서 지잔트로푸스의 두개골과 석기를 발견함으로써 인류의 역사는 거의 200만년으로 늘어났습니다.
따라서 이 장의 결론으로서, 우리가 어떤 종류의 외계 문명을 찾고 있다면, 우리는 의인화된 생물, 또는 간단히 말해 자신이 문명을 창조합니다.
더욱이 문명이란 물질 운동의 사회적 형태인 사회적 정신을 형성하는 많은 개인으로 구성된 본질적으로 새로운 생명체인 지적 생명체 조직의 특정 단계를 이해합니다. 또는 V.S. Troitsky의 정의에 따르면, 문명은 정보, 에너지 및 질량의 교환을 사용하여 삶과 진보적인 발전을 지원하는 행동과 수단을 개발하는 지적 존재의 공동체입니다.
물론 우리가 숲에서 버섯을 찾는 것처럼 외계 문명을 찾을 수는 없습니다. 그러나 우리는 적어도 외계 문명이 존재할 수 있는지에 대해 생각해 볼 수 있습니다. 보다 정확하게는 지구 외부에 문명이 발생할 수 있는 조건이 있을 수 있습니까?

2장. 외계 문명의 존재 가능성을 어떻게 판단할 것인가?

인간은 모든 것의 척도이다.

이미 말했듯이 문명이 일어나기 위해서는 적절한 조건이 필요합니다. 어딘가에는 이러한 조건이 존재할 수도 있지만 그렇지 않은 곳도 있을 수 있습니다. 일반적으로 이것은 우연의 문제입니다. 그리고 사고에는 어느 정도 확률이 있습니다. 확률에 대한 질문은 전체 과학입니다. 그러나 우리의 목적을 위해서는 이 모든 과학을 특별히 연구할 필요가 없습니다. 하지만 이 과학에 전혀 익숙하지 않은 사람들을 위해 몇 가지 질문을 고려해 보겠습니다.
그럼 동전을 가져 갑시다. 던져서 앞면이 나오는지 뒷면이 나오는지 봅시다. 앞면일 수도 있고 뒷면일 수도 있습니다. 우리는 이것을 예측할 수 없습니다. 사건의 가능성은 동일합니다. 그들이 말하는 것처럼 50-50 또는 50-50입니다. 기회는 동일합니다. 확률 이론에서는 이 경우 예를 들어 앞면이 나올 확률은 ½과 같다고 말합니다.
글쎄, 우리가 복권을 사기로 결정했다면, 예를 들어 자동차에 당첨될 확률은 얼마나 됩니까? 예를 들어, 우리는 백만 장의 복권이 발행되었다는 것을 알고 있습니다. 20대의 자동차가 준비되어 있습니다. 20을 100만으로 나누어 복권 한 장을 사면 자동차에 당첨될 확률을 구해 봅시다. 즉, 그러한 사건의 확률은 20/1,000,000 또는 2/100,000입니다. 이 숫자를 더 간결하게 만들기 위해 2× 10 -5와 같이 씁니다. 여기서 (-)는 분모를 의미합니다. A (5) - 100,000을 얻으려면 10을 몇 번 곱해야 합니까? 10 3인 1000에 10 2인 100을 곱하면 100,000, 즉 10 5가 됩니다. 즉, 숫자를 10의 거듭제곱 형태로 곱하면 그 거듭제곱의 지수가 더해집니다. 또는: 10 3 ×10 2 =10 5.
복권 50장을 구매하면 당첨 확률은 다음과 같이 증가합니다. 50×2×10 -5 = 100×10 -5 = 10 2 ×10 -5 = 10 -3. 천분의 일의 기회입니다. 우리의 승리 확률이 50배나 증가했습니다. 손에 넣을 차가 한 대 있고 우리가 모든 복권을 샀다면 그 차(물론 이것이 사기가 아닌 정직한 복권이라면)는 물론 우리 것이 될 것입니다. 즉, 우리가 이길 확률은 1과 같습니다.
이제 복권이 두 단계로 진행된다고 가정해 보겠습니다. 총 100만장의 티켓이 발행되었으며, 그 중 1000장의 티켓은 실제로 20대의 자동차가 추첨되는 2차 라운드에 참가할 수 있는 권리를 부여합니다. 다음 표기법을 소개하겠습니다. B 1 – 두 번째 라운드에 참가할 수 있는 권리를 부여하는 티켓을 얻을 확률, B 2 – 두 번째 라운드에서 자동차를 얻을 확률.
전체 확률을 얻으려면 확률 B1과 B2의 값을 더해야 합니다. 이를 위해 확률 B 1과 B 2를 곱합니다("더하기 위해서는 곱해야 합니다"라는 말이 이상하게 들리더라도). 즉, B = B1 × B2입니다. 실제로 B 1 = 10 3 /10 6 = 10 -3입니다. B 2 = 20/10 3 = 2 × 10 -2. B = B1 × B2 = 10 -3 × 2 × 10 -2 = 2 ×10 -5. 즉, 한 라운드에 복권을 뽑을 때와 동일한 확률입니다.
이것이 문명이 발생할 수없는 개별 조건의 출현 확률을 합산하여 문명 출현 확률을 대략적으로 결정하는 방법입니다.
아마도 외계 문명의 전체 문제에 대한 주요 공식은 "드레이크 공식"이라는 간단한 관계일 것입니다.

어디 N– 우주에는 우리와 함께 존재하는 고도로 발전된 문명의 수, N– 우주에 있는 별의 총 개수, 피 1 – 별에 행성계가 있을 확률, 피 2 - 지구상에 생명체가 출현할 확률, 피 3 - 이 생명체가 진화 과정에서 지능을 갖게 될 확률, 피 4 - 지적 생명체가 문명을 창조할 수 있는 확률, 티 1 - 문명 존재의 평균 기간, 티– 우주의 나이.
공식은 간단합니다. 본질적으로 이것은 확률을 추가하는 공식이며 우리는 이를 수행하는 방법을 알고 있습니다. 그 안에 포함된 수량, 특히 나열된 확률을 결정하는 것은 어렵습니다. 과학이 발전함에 따라 Drake의 공식에서 요소가 감소하는 경향이 분명합니다. 물론 그것들을 정확하게 결정하는 것은 불가능합니다. 적어도 대략적으로 결정할 수 있다면 매우 좋을 것입니다. 수십 배, 즉 10배 정도 정확합니다. 하지만 이를 위해 우리는 매우 열심히 일해야 할 것입니다. 그리고 우리는 우주, 은하계, 별, 행성, 지구 및 그 위의 생명체에 대해 최소한 조금이라도 알아가는 것부터 시작하겠습니다. 그러니 용기와 인내심을 갖고 앞으로 나아가자.

3장. 이 분노한 우주

우리 위에는 별들의 심연이 가득 차 있습니다.
별은 무수하며 심연의 바닥이니라
M.V.로모노소프

맑고 달이 없는 밤, 심지어 대도시에서 멀리 떨어진 곳에서도 무수한 별이 흩어져 있는 우주의 밑바닥 없는 심연을 들여다보며 경외심을 경험하지 못한 사람. 이 그림은 영원하고 변하지 않는 것 같습니다. 그러나 사실 우주는 신비로우면서도 폭풍우가 치는, 때로는 극적인 삶을 살고 있습니다.


사진 1

최근 수십 년 동안의 발견을 통해 우리는 여기서 간략하게 설명할 우주의 모습을 어느 정도 완전히 상상할 수 있게 되었습니다. 그래서 우리는 행성 지구에 살고 있습니다. 그것은 태양을 공전하는 행성 시스템의 일부입니다. 태양은 하나이고 일반적으로 은하수 은하를 형성하는 지역 별 시스템을 구성하는 별 중 하나인 일반 별입니다. 그러한 (그리고 그러한 것뿐만 아니라) 은하계가 많이 있습니다. 우리에게 가장 가까운 은하 중 하나는 안드로메다 은하입니다. 은하가 아직 발견되지 않았을 때 성운으로 간주되었기 때문에 이름이 붙여졌습니다. 그리고 그것은 안드로메다 별자리에 위치하고 있습니다. 은하계는 타원형, 나선형, 불규칙형이다. 우리 은하와 안드로메다 은하계는 나선 은하에 속한다(사진 1). 안드로메다 성운을 보면 이것이 우리 은하임을 상상할 수 있습니다. 그런 다음 대략 원이 표시된 위치에 있습니다. 수십 개의 인근 은하가 로컬 시스템을 구성합니다. 그러면 광활한 공허함이 펼쳐집니다. 또한 다른 은하계도 발견되었습니다. 마치 벌집처럼 배치됩니다. 사진 2는 문자 그대로 은하계가 점재하는 이미지를 보여줍니다. 그리고 우리 천문 장비의 능력의 한계까지 계속됩니다.

사진 2

그들은 공간, 즉 우주가 무한하다고 말합니다. 그리고 시간은 시작도 끝도 없습니다. 여기서는 논쟁하기가 어렵습니다. 아마도 사실일 겁니다. 이 경우 문명의 수는 무한합니다. 그리고 여기서는 할 말이 없는 것 같습니다. 그럼에도 불구하고 적어도 우리 우주에 관해 이야기할 수 있도록 공간과 시간의 몇 가지 한계를 찾아야 할 이유가 있습니다. 그리고 그러한 한계가 있습니다. 그러나 이러한 한계의 본질을 이해하려면 적색편이의 개념에 대해 좀 더 알아가야 합니다. 그러기 위해서는 먼저 스펙트럼 분석과 도플러 효과가 무엇인지 기억해 봅시다.

스펙트럼 분석. 무지개를 보지 않을 사람은 없습니다. 그리고 학교 물리학 과정에서 우리는 유리 프리즘을 통해 빛을 통과시키면 무지개도 볼 수 있다는 것을 알고 있습니다(그림 1). 뉴턴이 그러한 실험을 처음으로 수행했다고 믿어집니다. 우리는 아마도 무지개 색깔의 배열을 묘사하는 다음과 같은 말을 기억할 것입니다. “모든 사냥꾼은 꿩이 어디로 가는지 알고 싶어합니다.” 물론 우리는 빛이 전자기파이기 때문에 이것이 가능하다는 것을 알고 있습니다. 원칙적으로 이것은 우리가 TV를 시청하고 라디오를 듣는 전파와 동일한 파도이지만 주파수가 훨씬 높거나 파장이 훨씬 짧습니다.

신체가 매우 뜨거워지면 빛, 즉 빛 범위의 전자기파도 방출합니다. 우리는 몸이 원자와 분자로 구성되어 있다는 것을 알고 있습니다. 그리고 원자는 핵과 그 주위를 (간단히 말하면) 회전하는 전자로 구성됩니다. 따라서 가열되면 원자는 운동 에너지를 얻고 더 빠르고 빠르게 움직이며 일부 전자는 더 많은 에너지가 필요한 다른 궤도로 이동합니다.

그림 1

가열을 멈추면 몸이 차가워집니다. 이 경우 전자는 양자라고 불리는 작은 전자기파 조각의 형태로 과도한 에너지를 방출하고 이전 궤도로 돌아갑니다. 실제로 가열되면 신체는 에너지를 방출합니다. 따라서 전구와 같은 빛을 유지하려면 전류가 지속적으로 통과해야 합니다. 더 넓은 의미에서 과학자들은 우리가 이야기한 무지개를 스펙트럼이라고 부르는데, 굴절 과정에서 주파수가 다른 파동이 다르게 편향되기 때문에 무지개가 형성됩니다. 우리는 아마도 이 현상을 분산이라고 부른다는 것을 기억할 것입니다.

전자가 궤도에서 궤도로 이동할 때 엄격하게 정의된 파장의 양자를 흡수하거나 방출합니다. 이 파장은 전자가 차지하는 궤도와 일반적으로 원자가 얼마나 많은 전자를 가지고 있는지, 즉 주기율표의 어느 원소에 속하는지에 따라 달라집니다.

예를 들어, 산소는 동일한 파장을 갖는 반면 나트륨은 완전히 다른 파장을 갖습니다. 무지개를 볼 때 우리는 그것을 한 색에서 다른 색으로 계속해서 전환하는 것으로 봅니다. 이는 방출과 재방출 과정이 매우 복잡하고 스펙트럼의 개별 구성 요소를 분리하기 어렵기 때문입니다. 이러한 스펙트럼을 연속이라고 합니다. 그러나 몇 가지 조치를 취하면 스펙트럼의 개별 선을 감지할 수 있습니다. 그러면 스펙트럼을 선이라고 하고 선 자체를 스펙트럼 선이라고 합니다. 각 화학 원소의 스펙트럼 선은 완전히 개별적입니다. 따라서 망원경으로 별에서 얻은 스펙트럼을 보면 어떤 화학원소가 있는지 정확하게 알 수 있고, 그 밝기를 통해 상대적인 양을 추정할 수 있다.
스펙트럼 방법은 천문학과 천체 물리학 모두에서 주요 방법 중 하나가 되었습니다. 그들은 다양한 지상 기술에 널리 사용됩니다.
도플러 효과. 우리는 학교에서 이러한 효과를 겪었지만 잊어버린 분들에게 상기시켜 드리겠습니다. 당신이 기차를 타고 여행할 때 다른 기차가 당신을 향해 다가오고 있을 때, 운전사가 경적을 울리면 우리는 먼저 높은 소리를 듣고 기관차가 우리 옆을 지나갈 때 톤이 낮아진다는 것을 모두가 기억할 것입니다. . 이는 소리의 소스(또는 전자기 진동을 포함한 기타 진동)가 관찰자를 향해 이동할 때 수신된 진동의 주파수가 더 커지고, 소스가 관찰자로부터 멀어질수록 작아지기 때문입니다.
전자기 진동의 빛 범위에서 이는 물체로부터 수신된 스펙트럼의 스펙트럼 선의 이동으로 나타납니다.
적색편이. 1912년에 V. Slifer(미국)는 먼 은하의 스펙트럼을 얻기 시작했습니다. 수년에 걸쳐 41개 물체의 스펙트럼이 얻어졌습니다. 36개 사례에서 스펙트럼의 선이 적색 편이된 것으로 나타났습니다. 이러한 변화를 도플러 효과로 설명하는 것이 가장 자연스러워 보였습니다. 스펙트럼 선이 빨간색 쪽으로 이동하면 결과 스펙트럼 선의 주파수가 감소합니다. 이는 은하가 우리에게서 멀어진다는 것을 의미합니다. 이 효과를 적색편이라고 불렀습니다.
1923년 말에 허블은 안드로메다 성운까지의 거리를 추정했고 곧 다른 은하계까지의 거리를 추정했습니다. 그 후, 그는 은하계가 멀어지는 속도와 은하계로부터의 거리 사이의 관계를 찾으려고 시도했습니다. 1929년에 허블은 36개 은하에 대한 데이터를 바탕으로 은하의 속도(또는 이에 상응하는 스펙트럼의 적색 편이)가 은하까지의 거리에 정비례하여 증가한다는 사실을 확립할 수 있었습니다. 양적 측면을 포함하여 다른 과학자들이 여러 가지 설명을 한 후 은하계의 후퇴 사실이 일반적으로 받아 들여졌습니다. 그는 우리 우주가 팽창하고 있다고 말합니다.
그러나 은하계가 우리로부터 사방으로 흩어지고 있다는 사실로 인해 우리 은하계가 우주에서 일종의 중심 위치를 차지하고 있다는 것은 전혀 아닙니다. 아주 간단한 예를 통해 이를 확인할 수 있습니다. 고무실을 가져다가 매듭을 묶으세요. 실을 두 번 늘려 봅시다. 결과적으로 두 개의 이웃 노드 사이의 거리도 두 배가 됩니다. 이 경우 각 노드는 동일한 권리를 가지며 이와 관련하여 스레드를 늘릴 때 다른 노드의 이동 속도가 클수록 서로 멀어집니다. 은하계도 비슷한 방식으로 행동합니다.
은하계가 멀어진다면, 예전에는 서로 더 가까웠었다는 뜻입니다. 그리고 옛날 옛적에 전체 우주가 한 점은 아니더라도 아주 작은 것으로 압축되었습니다. 그리고 나서 일종의 대폭발이 일어났습니다. 과학자들 사이에서 일반적으로 빅뱅이라고 불리는 것입니다. 은하계가 멀어지는 속도를 알면 빅뱅 이후 경과한 시간도 계산할 수 있습니다.
이 시간을 계산하는 문제는 그리 간단하지 않습니다. 거기에는 많은 문제가 있습니다. 관심 있는 사람들은 문헌을 통해 그 내용을 숙지할 수 있습니다. 예를 들어, 책 끝에 나오는 내용입니다. 여기서 우리는 정확한 값을 아는 사람은 아무도 없지만 일반적으로 과학자들은 130억년에서 200억년 사이의 시간에 동의한다고 말할 것입니다. 이는 이미 가능한 문명 수를 결정하는 작업에 대한 가장 중요한 초기 데이터 중 하나입니다.
우리 우주의 나이를 대략 알면 대략적인 크기를 결정할 수 있습니다. 게다가 우주의 크기를 대략적으로 제한할 수 있는 다른 가능성도 있습니다.
첫째, 은하계가 우리로부터 멀어질수록 더 빨리 우리에게서 멀어질수록 스펙트럼이 빨간색 쪽으로 더 많이 이동하고 궁극적으로 은하계는 빛과 심지어 적외선 복사 영역에서도 보이지 않게 됩니다.
둘째, 우리 우주의 규모를 추정할 수 있는 훨씬 더 흥미로운 기회가 발견되었습니다.
우주 괴물. 이미 레이더가 발명된 제2차 세계대전 이후에는 전파 망원경이 천문학에도 사용되기 시작했습니다. 그들의 도움으로 다양한 전파원이 발견되었으며, 1963년에는 처음으로 "라디오별"이라고 불렸던 우주 전파 방출의 5개 점 소스가 알려졌습니다. 그러나 이 용어는 곧 성공하지 못한 것으로 인식되었고, 이러한 전파원을 준성성 전파원, 줄여서 퀘이사라고 불렀습니다.
천문학자들은 퀘이사의 스펙트럼을 연구함으로써 퀘이사가 일반적으로 가장 멀리 떨어져 있는 우주 물체라는 사실을 발견했습니다. 현재 약 1,500개의 퀘이사가 알려져 있습니다. 그 중 가장 먼 곳은 우리로부터 약 150억 광년 떨어져 있다. (광년은 빛이 1년 동안 이동하는 거리임을 상기시켜 드리겠습니다. 빛의 속도는 초당 약 300,000km입니다.) 동시에 가장 빠르기도 합니다. 그는 빛의 속도에 가까운 속도로 우리에게서 멀어지고 있습니다. 그러므로 우리는 우주의 크기가 반경 150억 광년으로 제한되어 있다는 것을 받아들일 수 있습니다. 142 000 000 000 000 000 000 000 킬로미터
퀘이사에 대해 이야기하고 있으므로 이에 대해 조금 더 말씀 드리겠습니다. 평범한 퀘이사조차도 수천억 개의 별로 구성된 가장 큰 은하보다 수십 배, 수백 배 더 강한 빛을 방출합니다. 퀘이사는 X선파부터 전파까지 전자기파 전반에 걸쳐 방출하는 것이 특징이다. 평균적인 퀘이사조차도 3000억 개의 별보다 더 밝습니다. 예기치 않게 퀘이사의 밝기가 몇 주, 며칠, 심지어 몇 분이라는 매우 짧은 기간에 걸쳐 변하는 것으로 나타났습니다. 세상에 빛보다 빠른 것은 없기 때문에 이는 퀘이사의 크기가 매우 작다는 것을 의미합니다. 결국 퀘이사 전체의 밝기가 변하기 때문에 이것은 빛의 속도보다 빠른 속도로 퀘이사 전체에 퍼질 수 없는 단일 과정이라는 것을 의미합니다. 예를 들어, 밝기 변화 주기가 200초인 퀘이사는 직경이 지구 궤도 반경보다 크지 않아야 하며 동시에 3000억 개가 넘는 별에서 빛을 방출해야 합니다.
퀘이사의 본질에 대해서는 아직 합의가 이루어지지 않았습니다. 그러나 그들은 우리로부터 너무 멀리 떨어져 있어서 빛이 최대 150억 광년의 시간 안에 우리에게 도달합니다. 이는 우리 나라에서 약 150억년 전, 즉 빅뱅 이후에 일어난 과정을 볼 수 있다는 것을 의미합니다.
이제 우리 우주의 반경은 약 150억 광년이라고 말할 수 있습니다. 위에서 언급한 바와 같이 이를 기준으로 하면 그 나이는 약 150억 년이다. 이것이 문헌에 기록된 내용입니다. 사실, 저는 개인적으로 이것에 대해 의구심을 가지고 있습니다. 실제로 퀘이사가 우리에게 빛의 광선을 보내려면 우리가 보는 곳에 이미 있어야 합니다. 그러므로 그 자신이 빛의 속도로 움직였다면 같은 150억년 안에 빅뱅 지점에서 날아가야 한다. 그러므로 우주의 나이는 최소한 그 두 배, 즉 300억년은 되어야 한다.
우주 가장자리에 위치한 물체의 특성 측정은 천문 장비의 능력 한계 내에서 수행된다는 점에 유의해야 합니다. 게다가 과학자들 사이의 논쟁은 아직 끝나지 않았습니다. 따라서 주어진 수치의 정확성은 매우 상대적입니다. 이와 관련하여 추가 계산을 위해 이전 단락의 의견을 고려하여 대부분의 출판물에서 언급된 수치를 사용합니다. 즉, 우주의 반지름은 100억 광년, 나이는 200억 광년이다.
우리는 이 한계 너머에 무엇이 있는지 모릅니다. 우리는 결코 알지 못할 수도 있습니다. 그러므로 거기에 무엇이 있는지는 우리에게 중요하지 않습니다. 그리고 우리는 아무것도 없다고 가정할 수 있습니다. 그러므로 우리 우주는 우주 전체이다.
이제 우주의 크기와 나이를 결정했으니 우주를 채우는 것이 무엇인지 간단히 살펴보겠습니다. 일반적으로 거의 비어 있습니다. 믿을 수 없을 정도로 거대한 빈 공간에 때때로 은하단이 산재해 있습니다.(사진 2) 오늘날 가장 큰 망원경은 우주 전체에 걸쳐 은하계를 탐지할 수 있으며, 그 수는 약 2억개(일부에서는 최대 15억개까지 추정)로 추정됩니다. ) 각각 수십억 개의 별로 구성된 은하 은하단과 초은하단의 그룹은 주로 상대적으로 얇은 층이나 사슬에 위치합니다. 층과 사슬은 교차하고 서로 연결되어 불규칙한 모양의 거대한 세포를 형성하며 내부에는 은하가 거의 없습니다.
우리는 이미 은하의 모양이 타원형, 나선형, 불규칙하다고 말했습니다. 타원은하는 젊고, 나선은하는 중년, 불규칙은하는 나이가 많은 것으로 여겨진다. 다른 의견도 있습니다.
여기서 추측할 이유가 있지만 먼저 블랙홀의 개념에 대해 살펴보겠습니다.
블랙홀 . '블랙홀'의 개념은 주로 아인슈타인의 상대성 이론에 기초를 두고 있습니다. 하지만 이 이론은 그렇게 간단하지 않기 때문에 우리는 이 개념을 더 간단한 방법으로 설명하려고 노력할 것입니다.
우선, 우리는 중력이 무엇인지 알고 있습니다. 적어도 우리는 유리잔을 던지면 그것이 땅에 떨어질 것이라는 것을 알고 있습니다. 지구는 그를 끌어당긴다. 일반적으로 질량이 있는 모든 물체는 서로 끌어당깁니다. 빛에도 질량이 있습니다. Stoletov는 또한 빛이 조명된 몸체를 누르는 것을 확인했습니다. 실제로 빛은 에너지를 지닌 전자기파입니다. 그리고 아인슈타인의 방정식 E = mс 2에 따르면 에너지의 질량은 m입니다. 따라서 빛도 질량에 의해 끌어당겨집니다. 예를 들어, 광선이 행성이나 별을 지나 날아가면 해당 방향으로 편향됩니다. 더욱이 별은 빛을 더 많이 끌어당길수록 더 많이 벗어납니다.
빛이 별에 떨어질 뿐만 아니라 빛의 양조차도 별을 떠날 수 없을 정도로 강력한 중력 인력이 있을 수 있습니다. 그리고 빛뿐만 아니라 그 어떤 것도 그렇게 강력한 중력으로 몸을 떠날 수 없습니다. 모든 것이 그녀에게만 떨어질 것입니다. 이것을 중력붕괴라고 합니다. 이 몸체는 oton (약어 GTR - 일반 상대성 이론에서 유래) 또는 간단히 "Black Hole"이라고 불립니다.
그럼에도 불구하고 무언가가 블랙홀을 남기는 과정은 여전히 존재한다. 여기서 우리는 이미 양자역학 분야를 침범하고 있습니다. 일반적으로 양자역학은 입자 물리학 분야에서 그다지 명확하지 않은 일부 물리적 현상을 수학적으로 설명할 수 있는 일련의 공식입니다. 이러한 현상의 본질은 물리학자들 자신에게는 그다지 명확하지 않습니다.
원칙적으로 양자역학의 효과는 소립자가 입자이자 파동이라는 사실 때문에 발생합니다. 또한, 입자가 작을수록 파동 특성을 더 많이 나타냅니다. 더욱이, 매우 작은 입자는 전혀 작은 공처럼 보이지 않습니다. 마치 일정 확률로 서로 다른 곳에 있을 수 있는 것처럼 말이다. 게다가 어떤 장애물도 그들을 막지 못합니다. 그러나 대부분의 경우 한 곳에 있습니다. "터널 효과"라고 불리는 이 효과는 기술에 사용됩니다. 예를 들어 제너 다이오드에서. 이것은 컴퓨터나 TV의 전원 공급 장치에 있는 전압 안정기에 자주 사용되는 특수 반도체 다이오드입니다. 따라서 블랙홀의 크기는 상대적으로 작지만 질량은 엄청납니다. 따라서 매우 작은 기본 입자는 양자 특성으로 인해 블랙홀 외부로 나갈 수 있으며 결코 다시 돌아오지 않을 수 있습니다. 이것을 블랙홀 증발이라고 합니다. 블랙홀은 자체 중력장과 자기장, 전기장을 갖고 빠르게 회전하기 때문에 증발하는 입자는 블랙홀 주위에 구형 대칭 껍질을 형성하지 않고 오히려 두 개의 반대 방향으로 제트를 형성합니다.
블랙홀이 작으면 매우 빨리 증발합니다. 그것이 매우 크고 블랙홀에 떨어지는 새로운 질량의 유입(이를 강착이라고 함)이 증발을 보상한다면 블랙홀은 매우 오랫동안 존재할 수 있습니다. 동시에, 증발로 인해 블랙홀 주변에 나타나는 물질의 질량은 차례로 블랙홀에 떨어지는 질량을 보상합니다. 은하계의 기초가 되는 거대한 블랙홀이다.
은하계. 이전에 언급했듯이 은하계는 주로 사진 3, 4, 5에 보이는 타원형, 나선형, 불규칙형의 세 가지 유형으로 나타납니다. 또한 사진 6에 보이는 것과 같이 매우 기괴한 모양을 가진 은하들도 있습니다.
은하의 기원과 발달에 대해서는 다양한 의견이 있습니다. 나는 그 중 많은 과학자들이 동의하고 개인적으로 좋아하는 것 중 하나를 제시하겠습니다.

사진 3 사진 4 사진 5

사진 6

따라서 빅뱅이 시작될 때 모든 물질은 방사선, 즉 매우 높은 주파수와 에너지의 양자 형태였습니다. 팽창하면서 그들은 수소 원자가 형성되기 시작한 기본 입자를 형성하기 시작했습니다. 가스의 밀도는 여전히 매우 높았지만 중력 불안정으로 인해 가스가 별도의 압축으로 분리되기 시작했습니다. 초거대 별이 형성되기 시작했고 빠르게 진화하기 시작했으며(다음 섹션에서 별의 진화에 대해 이야기하겠습니다) 블랙홀로 변할 정도로 수축했습니다.
터널 효과로 인해 블랙홀이 증발하기 시작했습니다. 그 주위에 기본 입자 구름이 형성되기 시작했고, 이것이 결합되어 수소 원자를 형성했습니다. 가스의 중력 압축으로 인해 별이 출현하고 블랙홀과 함께 은하계를 형성합니다.
엄청난 질량에도 불구하고 블랙홀의 크기는 작으며 블랙홀을 둘러싸고 있는 별들로 인해 블랙홀은 보이지 않습니다. 그러므로 블랙홀을 보는 것은 불가능하다. 우주가 처음 팽창하는 동안 매우 폭력적인 과정이 일어났습니다. 그 결과, 블랙홀을 생성한 가스 응축이 회전했습니다. 압축되면서 점점 더 빠르게 회전했습니다. 스케이터가 손을 누르면서 더 빠르게 회전할 때 이러한 효과를 누구나 본 적이 있을 것입니다. 궁극적으로 블랙홀은 매우 빠르게 회전하는 경향이 있으며 익숙한 상단처럼 행동합니다. 어렸을 때 팽이를 가지고 놀았던 사람은 아마도 팽이를 기울이려고 하면 이상하게도 팽이가 따르지 않고 기울이려는 방향이 아니라 90도 각도로 기울어진다는 것을 기억할 것입니다. 도. 이 효과를 세차라고 합니다.
따라서 블랙홀은 생성된 물질과의 기계적 상호작용으로 인해 천천히 회전합니다. 따라서 그로부터 흐르는 질량의 흐름도 천천히 변합니다. 이것이 은하의 나선형 구조가 형성되는 이유입니다.
일반적으로 특정 한계 내에서 블랙홀의 크기, 회전 속도, 전기장과 자기장의 특성이 크게 달라질 수 있으며 이로 인해 다양한 은하의 모습이 나타납니다. 은하의 평균 모습은 우리와의 거리에 따라 달라집니다. 왜냐하면 우리가 멀리 볼수록 우주의 과정이 더 일찍 진행되기 때문입니다. 특히 퀘이사는 블랙홀이 탄생하는 과정일 가능성이 높다. 사진 6에 보이는 것이 바로 이런 종류의 은하이다.
우리가 은하를 보는 이유는 은하가 빛, 즉 에너지를 방출하기 때문입니다. 그러므로 은하계는 점점 더 많은 에너지와 물질을 잃으면서 노화됩니다. 시간이 지남에 따라 블랙홀로 떨어지고 증발되는 물질의 균형이 깨집니다. 블랙홀은 질량을 잃고 결국 완전히 증발하여 불규칙한 모양의 은하를 보게 됩니다. 은하계가 죽어 가고 있습니다.

4장. 별의 세계

이 책의 목적에는 별의 물리학에 대한 자세한 고찰이 포함되어 있지 않습니다. 여기서는 그 과정에서 발생하는 프로세스에 대한 일반적인 개요를 제공합니다.
어린 시절부터 우리는 우리 주변의 별이 빛나는 세계가 놀라울 정도로 다양하다는 사실에 익숙해졌습니다. 망원경으로 연구하면 이러한 다양성이 더욱 인상적이라는 것을 알 수 있습니다. 기본적으로 이러한 다양성은 첫째로 우리가 보는 나이와 둘째로 별의 질량에 따라 결정됩니다. 따라서 질량은 태양 질량의 100분의 1에서 수십 태양 질량까지 다양할 수 있습니다.
원칙적으로 스타의 삶은 동일합니다. 먼저 성간 가스와 먼지(주로 수소)의 압축이 형성되고, 중력 압축으로 인해 거대한 수소 공이 형성됩니다(그림 2A). 수축하면서 이 공 중심의 압력이 증가하고 동시에 온도도 증가합니다. 이 효과는 핸드 펌프로 자전거나 축구 튜브를 펌핑한 모든 사람에게 친숙하며, 아마도 학교 물리학 과정에서 단열 압축이 무엇인지 기억하는 사람도 있을 것입니다.
온도가 수억 도 정도의 값에 도달하면 수소 원자의 핵이 결합하여 헬륨으로 변하기 시작합니다(소위 양성자-양성자 순환 반응).열핵융합이 시작되고 별이 빛납니다(그림 .2 B 및 C). 이것은 모든 수소가 다 타버릴 때까지 별이 유지되는 기본 상태입니다. 우리 태양은 이런 상태입니다.

ㅏ	비	안에	G	디
그림 2

수소가 대부분 소진되면 별은 더욱 수축하고 중심의 온도는 더욱 상승하며 헬륨에서 탄소 합성 반응이 시작됩니다. 그런 다음 헬륨은 탄소와 결합하여 산소 핵이 형성되고 철이 형성될 때까지 점점 더 무거운 원소가 형성됩니다. 철은 안정적인 원소입니다. 합성이나 핵분열 중에 에너지가 방출되지 않습니다. 그러므로 스타의 삶은 여기서 끝난다. 그러나 이러한 과정의 성격은 별의 질량에 따라 크게 다릅니다.

사진 7

별의 질량이 태양 질량의 0.85배 미만이면 그 안에 있는 수소는 수백억 년에 걸쳐 연소됩니다. 그러므로 우리 은하계가 형성된 이후에 나타난 그들조차도 지금 불타고 있으며 아주 오랫동안 계속 타오르게 될 것입니다. 태양질량 0.85~5배의 별들은 서로 다른 속도로 진화를 거치며 마지막에는 행성상 성운의 형태로 껍질을 벗고(그림 2와 사진 7의 단계 D) 백색왜성으로 변한다(그림 2D) ). 질량이 태양 질량의 5배가 넘는 상대적으로 소수의 거대한 별의 경우, 그 진화의 성격(저질량 동료보다 훨씬 빠르다)은 위에서 설명한 것과 근본적으로 다를 것입니다. 그들 중 대부분은 천문학자들에 의해 초신성 폭발 현상으로 가끔 관찰되는 대규모 폭발로 존재를 끝낼 것입니다.

이러한 폭발의 결과로 중성자 별과 드물게는 블랙홀이 형성되어 매우 빠르게 증발합니다. 이러한 폭발의 결과에 대한 예가 사진 8에 나와 있습니다. 두 경우 모두 폭발로 인해 방출된 물질이 성운으로 변합니다. 성운은 주변 공간에서 매우 빠르게 소멸됩니다. 이 성운은 주로 수소로 구성되어 있습니다. 따라서 우리 은하의 별 인구는 다른 은하와 마찬가지로 과도 유형 별과 안정 유형의 두 가지 주요 별 클래스로 구성됩니다.

사진 8

첫 번째 유형에는 거인이 포함되고, 두 번째 유형에는 주요 등급의 별(우리 태양과 유사), 태양보다 질량이 훨씬 낮은 적색 왜성, 백색 왜성 및 중성자별이 포함됩니다.
1등급 별은 매우 짧은 시간 동안 존재하므로 행성계의 출현에 영향을 미치지 않습니다. 그러므로 우리는 그들의 고려에 연연하지 않을 것입니다.
2등스타에 대해 좀 더 자세히 살펴보겠습니다. 따라서 적색 왜성은 원칙적으로 우리 태양과 동일한 별이지만 질량은 훨씬 적습니다. 그곳에서 수소가 연소되어 헬륨으로 변합니다. 그러나 이러한 변화의 과정은 훨씬 더 느리게 진행되므로 빅뱅 직후에 형성된 것들도 여전히 빛날 정도로 수명이 길다. 그들은 또한 행성계 형성에 눈에 띄는 역할을 할 것 같지 않습니다.
우리 태양과 유사한 별은 은하계의 주요 인구입니다. 그들은 모든 별의 약 90%를 구성하는 것으로 여겨진다. 수명은 약 150억년이다. 우리 태양의 나이는 약 70억 살이다. 새로운 별이 되어 폭발하기까지는 아직 약 70억년이 남아있습니다. 그러므로 우리는 가까운 장래에 그러한 재난이 닥칠 것을 두려워할 필요가 거의 없습니다.
태양의 반경은 696,000km, 질량은 1.99 × 10 33 g, 평균 밀도는 1.41 g/cm 3 입니다. 태양 표면의 온도는 5806K입니다(K는 켈빈도입니다. 0도 켈빈은 섭씨 -273도와 같습니다).
별의 열핵 반응이 철로 끝나면 생명의 마지막 화음이 발생합니다. 초기 질량에 따라 폭발하여 백색 왜성, 중성자 별 또는 블랙홀로 변합니다. 우리 태양은 백색 왜성이 되어 행성상 성운을 형성할 것입니다.
백색 왜성은 주로 철로 구성되어 있습니다. 압축률이 높습니다. 반경은 약 5000km, 즉 지구와 크기가 거의 같습니다. 더욱이 그 밀도는 약 4 × 10 6 g/cm 3 입니다. 즉, 그러한 물질의 무게는 지구상의 물보다 400만 배 더 큽니다. 표면 온도는 10000K입니다. 백색 왜성은 매우 천천히 냉각되어 세상이 끝날 때까지 존재합니다.
중성자별은 원자핵이 일종의 초거대 핵으로 합쳐질 정도로 압축됩니다. 그래서 중성자라고 불리는 것입니다. 중성자로만 이루어진 것 같습니다. 반경은 최대 20km입니다. 중앙의 밀도는 10 15 g/cm 3 입니다. 그것의 질량과 그에 따른 중력장은 태양보다 약간 크지만 크기는 대략 작은 소행성 크기와 비슷합니다.
블랙홀의 경우 매우 빠르게 증발합니다. 다음에 그들에게 무슨 일이 일어날지는 과학에 잘 알려져 있지 않습니다. 증발하면 단순히 사라지고 행성계 형성 가능성에 어떤 식 으로든 영향을 미치지 않는다고 가정합니다.
백색 왜성과 중성자별은 크기가 작고 상대적으로 낮은 온도로 인해 탐지하기 어렵기 때문에 태양과 유사한 별의 주요 등급으로부터 별의 총 개수를 대략적으로 계산할 수 있습니다. 우리 은하의 직경은 10만 광년으로 추정된다. 평균 두께는 6000광년이다. 동시에 별의 수는 – 10 10에 도달합니다. 은하계는 1억 8천만년마다 중심을 중심으로 한 바퀴 회전합니다. 다른 별에 대한 별의 평균 속도는 약 30km/s입니다.
이제 우주에 있는 은하의 수는 2억 개로 추산됩니다. 따라서 우주의 별 수는 2×10 8 ×10 10 또는 2×10 18로 추정할 수 있습니다. 빅뱅 이후 약 200억년이 흘렀고, 주형별의 수명이 150억년이라는 점을 고려하면, 1세대 별은 이미 백색왜성으로 변했다고 추정할 수 있다. 그러면 백색왜성의 수는 2×10 18 과 같다고 볼 수 있습니다. 중성자별을 형성하기에 충분한 질량을 가진 별의 수는 평균 크기 별의 10% 미만입니다. 그러나 그들은 진화 경로를 훨씬 더 빠르게 진행합니다. 따라서 중성자별의 수는 백색왜성의 수와 거의 같다고 가정할 수 있다.
별 사이의 평균 거리는 은하계에서의 위치에 따라 다릅니다. 중앙 지역에서는 별의 밀도가 나선보다 훨씬 높습니다. 우리 태양이 중심에 있고 반경이 50광년인 상상의 구의 내용을 고려한다면 우리에게 알려진 별은 약 천 개에 달할 수 있습니다. 그들 사이의 평균 거리는 약 5광년이라는 것을 쉽게 계산할 수 있습니다. 물론 이는 매우 대략적인 수치이다. 그러나 우리의 목적을 위해 우리는 그들에게 집중할 수 있습니다.
이제 행성계 출현 문제를 고려해 보겠습니다.5장. 행성계

태양계 행성계 자체는 매우 잘 연구되었습니다. 그리고 관측 천문학 방법뿐만 아니라 행성 간 자동 관측소를 사용한 직접 연구를 통해서도 가능합니다. 우리는 그것이 어떻게 작동하는지 잘 알고 있습니다. 그러나 그것이 어떻게 발생했는지에 대해서는 아직 합의가 없습니다. 그러나 외계문명 탐색의 관점에서 보면 이는 매우 중요한 문제이다.
르네 데카르트(1596~1650)를 시작으로 지난 300년 동안 태양계 초기 역사에 대한 다양한 옵션을 고려하는 수십 개의 우주 생성 가설이 제시되었습니다. 행성계의 기원을 고려하는 이론은 1) 모든 행성의 궤도가 실제로 태양 적도면에 있는 이유, 2) 행성이 원형에 가까운 궤도에서 움직이는 이유, 3) 방향이 왜 그렇게 되는지 설명해야 합니다. 태양 주위의 회전은 모든 행성에 대해 동일하며 태양의 회전 방향 및 행성 자체의 축 주위 회전과 일치합니다. 4) 왜 태양계 질량의 99.8%가 태양에 있으며, 행성에는 0.2%가 있고, 행성은 태양계 전체의 각운동량의 98%를 갖고 있는데, 5) 왜 행성은 평균밀도가 크게 다른 두 그룹으로 나뉘는지, 6) 행성의 물질은 왜 이런 성질을 갖고 있는가? 철과 우라늄을 포함한 더 무거운 화학 원소의 상대적인 양이 많습니다. 7) 왜 다른 별 주변에서 행성계가 확실하게 발견되지 않았습니까?
세 가지 가설이 가장 자주 제시됩니다.
1) 행성은 태양과 동일한 가스와 먼지 구름으로 형성됩니다(칸트).
2) 이 구름은 은하 중심 주위를 공전하는 동안 태양에 의해 포착되었습니다(O.Yu. Schmidt).
3) 진화하는 동안 태양으로부터 분리되었습니다(라플라스, 청바지 등). 그러나 이러한 가설 중 어느 것도 위의 모든 질문에 답할 수 없습니다. 그러므로 우리는 우리만의 가설을 만들어내려고 노력할 것입니다.
알려진 바와 같이, 별의 약 30%는 다중 시스템에 포함되어 있으며, 대부분은 이진성입니다. 우리는 70억년 전에 태양이 더 작은 별이었던 이중성계가 형성되었다고 가정할 수 있습니다. 다른 별은 훨씬 더 컸기 때문에 빠르게 진화적 발전을 거쳐 폭발하여 초신성으로 폭발하고 그 자리에 중성자별을 남겼습니다. 그런데 어떤 이유로 이 중성자별이 붕괴되었습니다. 파괴의 유일한 이유는 상당히 밀도가 높은 물체와의 충돌이었습니다. 이 물체는 백색 왜성, 즉 철별이 아닌 다른 몸체가 아닐 것입니다.
백색 왜성은 태양 중성자별 시스템에 너무 가깝게 지나갔기 때문에 중력장에 포착되었습니다. 동시에 중성자별과 백색왜성은 서로 회전하는 과정에서 너무 가까워져서 충돌하거나 중성자별의 중력장이 너무 변형되어 안정성을 잃었습니다. 엄청난 폭발이 뒤따랐다.
중성자별과 백색왜성이 모두 붕괴되었습니다. 아마도 태양도 동시에 고통을 겪었을 것입니다. 그의 왕관의 일부가 찢어졌습니다. 폭발의 생성물이 그 중 99%가 태양 근처를 떠날 정도로 빠른 속도를 얻은 것은 확실합니다. 그리고 폭발 중심 영역의 약 1%만이 태양의 중력 영향 영역에 남아 다양한 크기와 가스의 잔해 원반을 형성했습니다.
또한, 태양풍의 영향으로 가스 성분이 디스크 주변으로 밀려났습니다. 잔해는 처음에 서로 다른 타원형 궤도로 움직였습니다. 그러나 다른 파편과 충돌하고 결합하면서 그들은 점점 원형에 가까운 궤도를 얻기 시작했습니다. 그리고 파편들이 합쳐지면서 행성을 형성하기 시작했습니다. 또한 슈미트의 가설에 따르면. 결국 행성이 형성되었습니다. 더욱이, 더 멀리 떨어져 있는 것들은 고체의 작은 주변 행성에 수소와 그 화합물(메탄), 질소가 응축되어 형성되었습니다.
이 가설은 위에 제기된 모든 질문에 답합니다. 행성의 물질에 비정상적으로 높은 중원소 함량에 대한 질문을 포함합니다. 실제로 백색 왜성은 주로 철로 구성되어 있습니다. 그리고 행성의 깊은 곳에는 많은 철이 있습니다. 붕괴된 중성자별은 우라늄을 포함하여 주기율표의 전체 원소 스펙트럼을 생성했습니다. 이 가설은 운석과 혜성의 기원을 설명합니다. 예를 들어 운석은 철 운석(5.7%), 돌콘드라이트(85.7%), 돌콘드라이트(7.1%)의 두 가지 주요 유형으로 대표되는 것으로 알려져 있습니다. 더욱이, 철 운석은 반경 100~200km의 물체 깊이에서 형성될 수 있는 결정 구조를 가지고 있습니다. 즉, 큰 소행성이 되는 것입니다. 암석 콘드라이트가 형성된 물체도 동일한 치수를 가졌습니다. 즉, 그들은 백색왜성과 중성자별의 잔해로부터 형성된 몸체로 형성되었습니다.
위에서 설명한 것과 같은 재앙은 극히 드뭅니다. 조금 후에 우리는 그러한 사건의 확률을 계산할 것입니다. 적어도 이제 우리는 행성계가 왜 그렇게 드물어서 아직 확실하게 발견되지 않았는지 이해할 수 있습니다.
이제 (규모는 아님) 행성계는 그림 3에 표시된 것과 대략 비슷해 보입니다. 붕괴된 별의 파편은 지구형 행성이 형성된 수성에서 목성까지의 지역에 위치했습니다.

그림 3

또한 작은 철석 행성을 기반으로 가스 성분이 응축되어 태양풍에 의해 시스템 주변으로 밀려납니다. 물론 폭발 후 별의 잔해가 모두 황도 지역의 궤도를 얻은 것은 아닙니다. 그러나 그들 대부분은 거의 10억년 동안 충돌하여 행성을 형성하면서 평균적으로 황도면에 있는 행성의 궤도를 결정했습니다. 그리고 작은 부분은 여전히 다양한 궤도를 돌며 혜성의 구체를 형성하고 있습니다.
화성과 목성 사이 지역에서는 지금까지의 잔해들은 천체 역학의 법칙으로 인해 행성을 형성할 수 없었지만 소행성대를 형성해 왔습니다.
폭발하는 별 조각의 충돌이 발생하는 방식은 여전히 관찰될 수 있습니다. 결국, 운석과 먼지는 여전히 지구로 떨어지고 있습니다. 50억년 전에 지구상에 어떤 일이 일어났는지 우리는 단지 상상할 수 있습니다. 파편의 속도와 질량의 비율에 따라 그들은 행성으로 합쳐질뿐만 아니라 붕괴되어 작은 운석을 생성합니다. 행성의 배아는 크기가 수백에서 수천 킬로미터에 이르는 백색 왜성의 가장 큰 조각이었던 것 같습니다. 행성이 형성된 후에도 행성은 완전히 원형이 아닌 궤도를 따라 움직였습니다(그리고 지금도 원형이 아니라 오히려 타원형입니다). 그러므로 그들은 서로 아주 가까워질 수 있었습니다. 분명히 이것이 달이 나타난 이유 였지만 이에 대해서는 조금 나중에 설명하겠습니다. 이제 우리 행성계에 무엇이 살고 있는지 자세히 살펴 보겠습니다.
수은. 태양에 가장 가까운 이 행성의 크기는 달보다 약간 더 큽니다. 반경은 2437km이다. 그것은 길쭉한 타원형 궤도로 태양 주위를 움직입니다. 따라서 4,590만km 거리에서 태양에 접근했다가 6,970만km 멀어져 87.97일 만에 완전한 회전을 이룬다. 수성의 하루는 지구의 58.64일과 같고, 회전축은 궤도면에 수직입니다.

사진 9

정오에는 적도 기온이 420°C에 도달하고, 밤에는 -180°C까지 내려갑니다. 수은의 평균 밀도는 5.45g/cm2입니다. 실제로 분위기가 없습니다. 수성의 표면에는 분화구가 많이 흩어져 있습니다(사진 9). 일반적으로 수성은 달과 매우 유사합니다. 물론, 이 행성에 생명체가 존재한다고 가정할 이유는 없습니다.
금성. 우리와 가장 가까운 이 행성은 구름에 빽빽이 덮여 오랫동안 신비의 행성이었습니다. 이제 우리는 이에 대해 다음 사항을 알고 있습니다. 평균 반경 - 6052km; 지구 질량의 분수 – 0.815; 태양으로부터의 평균 거리는 1억 821만km, 즉 0.723천문 단위입니다(천문 단위는 지구에서 태양까지의 평균 거리 - 1억 4960만km와 같습니다). 궤도주기 224.7 지구의 날; 축 주위의 회전 기간은 243.16일입니다. 즉, 금성의 하루는 1년보다 약간 깁니다. 흥미로운 점은 금성이 지구에 가장 가까이 접근할 때 지구를 향해 같은 면을 돌고 있다는 사실이 밝혀졌다는 것입니다. 또한 축을 중심으로 한 회전 방향은 다른 행성의 회전 방향과 반대입니다. 행성의 대기는 97.3%가 이산화탄소로 구성되어 있다는 것이 밝혀졌습니다. 여기서 질소는 2% 미만, 산소는 0.1% 미만, 수증기는 1% 미만입니다. 표면 근처의 온도는 468 ± 7 ° C, 압력은 93 ± 1.5 atm입니다. 구름 덮개의 두께는 30 – 60km에 이릅니다. 금성에는 자기장이 없습니다. 당연히 표면에는 물이 없습니다. 하지만 산이 있고 분화구가 많아요. Venera-9 스테이션을 사용하여 촬영한 사진 덕분에 표면을 볼 수 있습니다(사진 10).

분화구의 존재는 첫째, 아직 대기가 없었던 시대(행성 형성의 새벽)에 형성되었음을 나타냅니다. 둘째, 행성 표면의 침식 과정이 매우 약하게 표현됩니다. 이 모든 것은 금성에는 생명체가 없으며 존재한 적도 없음을 시사합니다.
더 나아가. 지구에 대해서는 따로 이야기하고 화성을 살펴보겠습니다.
화성. 화성은 지구 크기의 거의 절반 (화성의 적도 반경은 3394km)이고 질량은 9 배 더 작습니다. 태양으로부터 평균 거리는 2억 2,800만km이며, 지구 기준으로 687일 동안 태양 주위를 공전합니다. 화성의 하루는 지구와 거의 동일합니다(24시간 37분). 적도면은 행성의 궤도면에 대해 25° 각도로 기울어져 있으며, 이로 인해 지구와 마찬가지로 계절의 규칙적인 변화가 있습니다.

사진 11

화성 표면의 2/3는 과거에 밝은 영역이라고 불렸던 밝은 영역으로 채워져 있습니다. 대륙, 약 3분의 1은 어두운 영역이라고 합니다. 바다. 가을에는 극지방 근처에 흰 반점이 형성됩니다. 북극의 만년설, 초여름에 사라집니다. 행성 적도의 온도 범위는 정오에 +30°C에서 자정에 -80°C입니다. 극 근처에서는 -143°C에 도달합니다. 화성 표면의 압력은 지구의 해수면 압력보다 평균 160배 낮다는 것이 입증되었습니다. 행성의 대기는 주로 이산화탄소(95%)와 2.7%의 질소로 구성됩니다.
화성 토양의 주요 구성 요소는 산화철 수화물인 침철석 혼합물(최대 10%)을 함유한 실리카입니다. 그것들은 행성에 붉은 색조를 주는 것입니다. 화성의 표면은 여러 면에서 달의 풍경과 유사합니다(사진 11). 그 광대한 영토에는 운석과 화산 분화구가 곳곳에 있습니다. 화산 활동이 멈춘 지 오래되었습니다. 화산활동이 활발했을 때에는 대기가 밀도가 높아져 물이 형성됐고, 이로 인해 수로 같은 지형이 지금도 남아 있다. 이 기간은 상대적으로 짧았고 생명이 형성되기에는 불충분했습니다. 따라서 바이킹 스테이션의 도움을 포함하여 화성의 생명체는 발견되지 않았습니다. 분명히 그녀는 거기에 없었습니다.
목성 이것은 태양계에서 가장 큰 행성이다. 그것은 지구보다 태양으로부터 5.2배 더 멀리 떨어져 있고, 태양으로부터 받는 열은 27배 적습니다. 목성의 질량은 다른 모든 행성을 합친 질량의 두 배, 지구 질량의 317.84배, 태양보다 1047.6배 작습니다. 목성의 적도 반경은 71,400km입니다. 목성의 적도에서의 하루는 9시간 50분밖에 지속되지 않기 때문에 엄청난 원심력의 작용으로 인해 목성의 극 반경이 적도 반경보다 거의 2500km 작으며 이러한 행성의 압축이 매우 눈에 띕니다. 관찰 중.
목성(및 다른 거대 행성)의 평균 밀도는 약 1g/cm 3 입니다. 그것은 주로 수소와 헬륨으로 구성되어 있습니다. 목성의 대기에는 분자 수소 60%, 헬륨 약 36%, 네온 3%, 암모니아 약 1% 및 같은 양의 메탄이 포함되어 있습니다. 헬륨과 수소 농도의 비율은 태양 대기의 구성에 해당합니다.
목성의 특징은 13,000~40,000km에 달하는 대적점(Great Red Spot)으로, 최소 200년 동안 관찰되었습니다. 이것은 강력한 대기 소용돌이라고 믿어집니다. Voyager 1 자동 행성 간 관측소에서 촬영한 사진에서 목성의 모습이 사진 12에 나와 있습니다.

사진 12

목성의 표면 온도는 -170°C입니다. 분명히 목성은 작은 규산염 핵, 고체 수소-헬륨 껍질 및 강력한 확장 대기로 구성되어 있으며, 그 아래 부분에는 수소와 헬륨이 액체 상태일 수 있습니다. 목성에는 13개의 위성이 있는데, 그 중 4개(이오, 유로파, 가니메데, 칼리스토)는 갈릴레오가 발견했으며 크기와 질량이 달과 비슷합니다. 나머지는 50~100배 더 작습니다.
목성에는 생명체가 없다는 것은 매우 단호하게 말할 수 있습니다.
토성. 토성(사진 13)은 태양계 행성 중에서 두 번째로 큰 거인이다. 적도 반경은 59,900km이고 질량은 지구의 95배입니다. 따라서 토성의 평균 밀도는 0.7g/cm 3 에 불과합니다. 이는 행성이 주로 수소와 헬륨의 혼합물로 구성되어 있음을 나타냅니다. 토성은 10.25시간 만에 축을 중심으로 한 회전을 완료합니다. 따라서 평평해집니다. 토성은 태양으로부터 9.58 천문 단위의 거리에 위치하기 때문에 표면 단위당 태양 에너지의 흐름은 지구보다 90 배 적으므로 행성 표면은 단지 -180 °의 온도로 가열됩니다. 씨.

사진 13

토성은 10개의 위성과 서리로 이루어진 고리 시스템을 가지고 있습니다. 토성의 여섯 번째 위성인 타이탄은 직경이 5830km로 행성계에서 가장 큰 위성이다. 메탄과 암모니아 대기로 둘러싸여 있습니다. 물론 토성이나 위성에는 생명체가 없습니다.
천왕성. 천왕성은 마치 누워 있는 것처럼 태양 주위를 공전합니다. 천왕성의 궤도면에 대한 회전축의 기울기는 8°입니다. 따라서 행성 자체와 위성의 회전 방향은 그대로 반전됩니다. 행성의 온도는 -200°를 초과하지 않습니다. 이 온도의 암모니아는 이미 고체 상태입니다. 따라서 행성의 대기는 메탄과 수소로 구성됩니다.
천왕성에서 태양까지의 거리는 19.14 천문 단위입니다. 태양 주위의 공전 기간은 지구 시간으로 84년입니다. 평균 반경은 24,540km이고, 지구 질량의 일부로 표시되는 질량은 14.59입니다.
당연히 천왕성에는 생명체가 없습니다.
해왕성 해왕성의 반경은 25,270km이고, 지구 질량의 일부로 표시된 질량은 17.25입니다. 태양으로부터의 거리는 30.2 천문 단위입니다. 태양 주위를 한 바퀴 도는 데 걸리는 시간은 164년이다. 대기는 수소와 메탄으로 이루어져 있습니다. 표면 온도는 -200°C 미만입니다. 천왕성을 반대 방향으로 공전하는 반경 약 3000km의 위성 트리톤이 있습니다.
명왕성. 명왕성의 반경은 1280km입니다. 평균 밀도는 1.25g/cm3입니다. 태양으로부터의 거리 – 40 천문 단위. 태양 주위의 공전 주기는 248년이다. 본질적으로 암모니아, 메탄 및 수소의 눈덩이입니다. 그에게는 작은 눈덩이인 동반자가 있습니다. 이곳의 삶에 대해서는 할 말이 없습니다.
최근 그들은 명왕성의 크기가 상대적으로 작고 일반적으로 거대한 눈 덩어리와 같아서 전혀 행성이 아니라는 사실을 센세이션으로 제시하려고 노력하고 있습니다. 따라서 행성은 9개가 아니라 8개가 있습니다. 글쎄요, 그건 취향의 문제입니다. 원하는대로 고려하십시오. 그러나 태양계가 명왕성을 넘어 끝나지 않는다는 것은 확실합니다. 그리고 얼어붙은 가스 덩어리가 있습니다. 언젠가 그들은 그것을 열 것이고 열 번째, 열한 번째 등을 열었다고 외칠 것입니다. 행성. 글쎄, 신이 그들과 함께하시기를. 가장 중요한 것은 이것이 문제의 본질을 바꾸지 않는다는 것입니다.
물론, 주어진 디지털 데이터만으로는 태양계의 실제 규모를 상상하기 어렵습니다. 그리고 그것을 규모에 맞게 그리는 것조차 매우 어렵습니다. 하지만 적어도 태양계가 실제로 어떻게 생겼는지 대략적으로 상상하기 위해 이렇게 해보자. 태양이 축구공 크기라고 상상해 봅시다. 그러면 수성은 태양으로부터 30미터 떨어진 곳에 있는 양귀비 씨만한 크기가 될 것입니다. 금성은 50m 거리에서 성냥개비 크기만 할 것입니다. 성냥개비 크기의 땅도 75m 떨어져 있습니다. 화성은 성냥개비의 절반 크기로 100m 거리에 있습니다. 체리 크기의 목성은 300m 떨어져 있습니다. 토성은 체리보다 약간 작으며 750m 거리에 있습니다. 체리 구덩이 크기의 천왕성은 1.5km 떨어져 있습니다. 천왕성과 마찬가지로 해왕성은 2km 이상 떨어져 있습니다. 그리고 마지막으로 3km 거리에 다시 양귀비 씨앗 크기의 명왕성이 있습니다. 그리고 그것이 전부는 아닙니다. 혜성이 날아가는 곳을 같은 규모로 상상한다면 최대 30km가 될 것입니다.
이제 우리는 태양계가 무엇인지 상상해 봅니다. 그 안에는 다양성과 다양한 특징이 너무 많아서 행성계가 가스 먼지 성운에서 발생했다고 가정하면 이러한 특징이 어떻게 나타나는지 이해하는 것이 완전히 불가능합니다. 풍부한 혜성, 운석, 행성의 회전 방향과 속도 차이 등 그것은 단순히 행성계 형성이 시작될 때 재앙적인 성격의 과정이 발생했다고 비명을 지르고 있습니다.
우리가 행성계 전체에 익숙해지면, 우리의 공동의 집인 사랑하는 행성 지구로 이동합시다.

6장. 사랑하는 지구

첫째, 지구의 모양에 관한 것입니다. 구형이라고 말하면 약간 오해가 있습니다. 지구의 적도 반경은 6378.16km, 극 반경은 6356.78km, 즉 21.38km 적습니다. 이는 지구가 회전 타원체에 가까운 다소 편구적인 모양을 가지고 있음을 의미합니다. 지구의 질량은 5.98 x 10 27 g이고, 지구의 평균 밀도는 5.52 g/cm 3입니다. 우리는 지구가 어떻게 작동하는지 잘 알고 있습니다. 깊이를 연구하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 첫째, 지표면에 놓여 있는 암석에 대한 연구이다. 둘째, 깊은 시추 중 광산의 암석, 단층에 대한 연구입니다. 이렇게 하면 약 10km 깊이까지 하층토를 연구할 수 있습니다. 화산 폭발 시 분출된 암석의 구성을 바탕으로 수백 킬로미터 깊이까지의 물질 구성을 연구하는 것이 가능합니다. 깊은 곳의 행성 구조는 지진 연구를 통해 결정됩니다.
지진 연구의 원리는 암석이 액체 상태인지 고체 상태인지에 따라 서로 다른 구성의 암석에서 음파가 다르게 전달된다는 것입니다. 또한 위상과 밀도의 경계에서 반사 및 굴절됩니다. 소리 진동의 원인은 지진입니다. 지구 표면의 변위는 민감한 장비, 즉 지구 곳곳의 지진 관측소에 설치된 지진계에 의해 기록됩니다. 각 스테이션에서는 이벤트의 정확한 시작 시간이 기록됩니다. 이를 통해 우리는 지구 내부의 지진파 전파에 대한 정확한 그림을 만들 수 있습니다.
이러한 측정에 대한 자세한 분석을 바탕으로 지구 깊은 내부 물질의 특성, 지구 전체의 구조에 대한 결론이 도출되었습니다. 우리 행성의 구성 요소는 다음과 같습니다(그림 4).

모든 데이터에 따르면 물질이 고체 상태인 반경 약 1300km의 내부 코어;
- 외부 코어, 반경은 약 3400km입니다. 여기서 내부 핵을 둘러싸는 약 2100km 두께의 층에서 물질은 액체 상태입니다.
- 껍질 또는 맨틀의 두께는 약 2900km입니다.
- 지각의 두께는 바다 아래에서 4-8km, 대륙 아래에서 30-80km입니다.
지각과 맨틀은 마호로비치치(Makhorovichić) 표면으로 분리되어 있으며, 이 표면에서 지구 내부 물질의 밀도는 3.3에서 5.2g/cm 3 으로 급격히 증가합니다. 지구 내부의 화학 원소 분포 특성에 대해서는 아직 합의가 이루어지지 않았습니다. 일반적으로 과학자들은 지구의 핵은 황과 니켈이 혼합된 철로 구성되어 있고 맨틀은 규소, 마그네슘 및 철의 산화물로 구성되어 있다고 믿는 경향이 있습니다.
중심부의 온도는 약 6000도, 압력은 300만 기압, 밀도는 12g/cm 3 입니다. 지구의 창자에서 발생하는 방사성 원소(우라늄, 토륨 등)의 붕괴 과정과 관련하여 맨틀의 특정 위치에서 물질의 용융이 발생합니다. 깊은 질량이 움직일 때, 녹은 물질인 마그마는 지름이 10km, 높이가 60~100km에 달하는 채널을 통해 지구 표면으로 올라갑니다. 그런 다음 화산 폭발이 발생합니다.
이제 지각의 광물학적 구성에 대해 설명합니다. 지각은 산소 47%, 규소 25.5%, 알루미늄 8.05%, 철 4.65%, 칼슘 2.96%, 나트륨과 칼륨 각각 2.5%, 마그네슘 1.87%로 구성되어 있습니다. 이 8가지 화학 원소는 모두 합쳐서 지각의 99%를 구성합니다.
바위. 지구상의 암석은 다양한 조합으로 구성되어 있습니다 탄산수– 구성과 구조가 균질한 화합물(4000개 이상이 알려져 있음) 그 중 중요한 장소는 화성암(화성암)이 차지하고 있습니다. 그들은 지구 내부에서 표면으로 솟아오른 용융된 규산염 마그마로부터 형성되었으며 주로 규산염과 알루미노규산염으로 이루어져 있습니다. 가장 중요한 암석 형성 산화물은 실리카(SiO2)와 알루미나(Al2O3)입니다. 화성암은 마그마가 응고된 위치(깊이 또는 지구 표면)에 따라 심부(관입) 또는 돌출(분출)이라고 합니다. 심성암 중에서 가장 눈에 띄는 것은 감람암과 휘석으로, 실리카 함량이 40% 미만이고, 철과 산화마그네슘의 함량이 상대적으로 높습니다. 이러한 소위 초염기성 암석은 감람석 함량(Fe 2 SiO 3 + Mg 2 SiO 4 의 모든 비율)에 따라 분류되며 일반식은 (Fe,Mg) 2 SiO 4 입니다. 휘석의 일반식은 (Ca,Fe,Mg) 2 Si 2 O 6 입니다. 이는 휘석이 Ca 2 Si 2 O 6(광물 염석), Fe 2 Si 2 O 6(페로살라이트), Mg 2 Si 2 O 6(엔스타타이트), CaFeSi 2 O 6(헤덴베르자이트), CaMgSi 성분의 혼합물임을 의미합니다. 다양한 비율의 2 O 6 (diopside). 널리 퍼진 휘석 중 하나는 augite Ca(Ma,Fe,Al)[(Si,Al) 2 O 6 ]입니다. 40~52%의 SiO 2 산화물을 함유한 화성암을 염기성이라고 합니다. 이때 깊이 자리잡은 암석을 반려암이라 하고, 분출된 암석을 현무암이라 한다. 일반적으로 장석은 70~90%가 칼륨, 나트륨, 칼슘의 알루미늄-실리콘 염인 장석으로 구성됩니다. 미네랄 KalSi 3 O 6을 오르토클레스(orthoclase)라고 합니다. 더 일반적인 것은 사장석(Ca,Na)(Al,Si) 4 O 8 이며, 이는 조질 NaAlSi 3 O 8 과 회장석 CaAl 2 Si 2 O 8 을 다양한 비율로 고용한 용액입니다. 감람석의 혼합물과 함께 anorthite로 구성된 광물을 anorthosite라고합니다. 현무암에는 또한 약 5%의 일메나이트(FeTiO 3 )가 포함되어 있습니다. 이 책은 광물학 교과서가 아니다. 그러므로 화강암, 안산암, 섬장암, 섬록암과 같은 암석도 회상하고 여기서 광물학의 ABC에 대한 친분을 마칠 것입니다.
지구의 수권과 대기.지구의 표면의 70.8%를 덮고 있는 액체 껍질을 지구의 액체 껍질이라고 합니다. 수계. 주요 물 저장소는 바다입니다. 이곳에는 세계 물 매장량의 97%가 포함되어 있습니다. 바다에 존재하는 해류는 적도 지역에서 극지방으로 열을 전달하여 어느 정도 지구의 기후를 조절합니다. 따라서 멕시코 해안에서 시작하여 따뜻한 물을 Spitsbergen 해안으로 운반하는 걸프 스트림은 유럽 북서부의 평균 기온이 캐나다 북동부의 기온보다 훨씬 높다는 사실로 이어집니다.
현대 사상에 따르면 지구상의 큰 수역의 존재는 지구상의 생명체 출현에 결정적인 역할을 했습니다. 총 부피가 약 2,400만km3인 지구상 물의 일부는 얼음과 눈의 형태로 고체 상태입니다. 얼음은 지구 표면의 약 3%를 덮고 있습니다. 이 물이 액체 상태로 변하면 전 세계 바다의 수위는 62m나 높아진다. 매년 지구 표면의 약 14%가 눈으로 덮여 있습니다. 눈과 얼음은 태양 광선 에너지의 45~95%를 반사하여 궁극적으로 지구 표면의 넓은 지역을 상당히 냉각시킵니다. 지구 전체가 눈으로 덮이면 지구 표면의 평균 기온은 현재 +15°C에서 -88°C로 떨어질 것으로 계산됩니다.
지구 표면의 평균 온도는 태양 광선을 받을 때 지구가 가져야 하는 온도보다 40°C 더 높습니다. 이것은 다시 물, 더 정확하게는 수증기와 관련이 있습니다. 사실 지구 표면에서 반사되는 태양 광선은 수증기에 흡수되어 지구로 다시 반사됩니다. 그것은이라고 온실 효과.
지구의 공기 봉투, 즉 대기는 이미 충분히 자세히 연구되었습니다. 지구 표면의 대기 밀도는 1.22 × 10 -3 g/cm 3 입니다. 대기의 화학적 구성에 대해 이야기하면 여기서 주요 구성 요소는 질소입니다. 중량%는 75.53%이다. 지구 대기 중의 산소는 23.14%이며, 기타 가스 중 가장 대표적인 것은 아르곤(1.28%), 대기 중의 이산화탄소는 0.045%에 불과합니다. 이 대기 구성은 고도 100-150km까지 유지됩니다. 높은 고도에서는 질소와 산소가 원자 상태에 있습니다. 고도 800km에서는 헬륨이 우세하고, 1600km에서는 수소가 우세하여 지구 반경의 여러 거리까지 확장되는 수소 지오 코로나를 형성합니다.
대기는 태양과 우주 광선의 자외선 (거의 광속으로 모든면에서 이동하는 고 에너지 입자)의 유해한 영향으로부터 지구상에 사는 모든 것을 보호합니다.
지구는 거대한 자석이고, 자기축은 회전축에 대해 11.5°의 각도로 기울어져 있습니다. 극의 자기장 강도는 약 0.63 에르스텟이고 적도에서는 0.31 에르스텟입니다. 지구의 자기장 선은 그 안에서 움직이는 전자와 양성자의 흐름을 위한 독특한 "트랩"을 형성합니다. 지구 자기장에 갇힌 이 입자들은 지자기 적도를 따라 지구를 가로지르는 거대한 복사대를 형성합니다. 주로 태양을 근원으로 하는 하전 입자는 자기력선을 따라 "미끄러지는" 지구의 극에 있는 대기로 침투합니다. 대기의 원자 및 분자와 충돌하여 고위도에서 관찰되는 오로라 형태의 빛을 자극합니다.
이것으로 우리는 태양계 행성 중 하나인 지구에 대한 간략한 이야기를 제한할 것입니다. 지구는 우주의 끝없는 바다에 있는 모래알이자 동시에 법칙을 이해하는 이성의 요람입니다. 그 구조와 발전.

달

달은 지구의 위성으로 우리 행성의 모든 과정에 큰 영향을 미쳤고 현재도 겪고 있습니다. 그러므로 우리는 그녀를 더 잘 알아야 합니다.
달의 반지름은 1737km이고, 질량은 지구 질량의 81.3배이며, 평균 밀도(3.35g/cm 3)는 지구 밀도의 1.5배입니다. 달 적도의 온도는 정오에 +130°C부터 자정에 -170°C까지 다양하며, 달의 하루 길이는 지구일로 29.5일입니다. 이미 육안으로 보면 달의 밝은 영역이 명확하게 보입니다. 즉, 달 원반의 약 60%를 차지하는 "대륙"과 어두운 "바다"(40%)를 볼 수 있습니다(사진 14). 달 표면의 가장 멋진 특징은 분화구입니다. 달의 눈에 보이는 면에는 직경이 1~100km에 이르는 약 30만 개의 분화구가 있으며, 200km보다 큰 분화구는 5개입니다.

사진 14

대부분의 크레이터는 의심할 여지 없이 충돌로 인해 발생했습니다. 동시에, 시간이 지남에 따라 "동적 평형"이 시작됩니다. 새로운 분화구가 형성되는 과정은 달 표면에서 "쟁기질"되어 지워지는 오래된 분화구의 파괴를 동반합니다. Selenologists에 따르면 일부 분화구는 화산 기원입니다. 따라서 달의 지상 "샘플"과 유사하게 다음이 있습니다. 1) 마르스- 더 높은 가장자리로 둘러싸인 작은 (직경 최대 5km) 원형 함몰, 2) 칼데라 -산 꼭대기에 위치한 평평한 바닥의 분화구, 3) 돔형 산상단에 작은 분화구가 있습니다. 바다는 굳어진 화산 용암과 유사한 어두운 물질로 가득 찬 지역입니다. 바다 주변의 한계 융기를 호출합니다. 코르디예라스.
달의 뒷면에 대한 연구는 다소 예상치 못한 결론에 이르렀습니다. 달에서는 상대적으로 작은 바다가 세 개만 발견되었습니다. 이것은 아마도 놀라운 일이 아닐 것입니다. 결국, 우리 지구도 마찬가지로 비대칭입니다. 표면의 거의 절반은 태평양으로 채워져 있고, 나머지 절반은 대륙으로 이루어져 있습니다. 바다 대신 달 뒷면에서 새로운 지형이 발견됐다. 탈라소이드( "바다 같은") - 표면이 대륙처럼 가벼워 보이는 큰 함몰.
인공 달 위성의 움직임을 정확하게 관찰한 결과, 달 표면의 여러 부분에서 위성이 서로 다른 속도로 움직이는 것으로 나타났습니다. 따라서 달 표면층(주로 적도 근처)의 질량 분포가 불균일하다는 결론이 내려졌습니다. 큰 고리 모양의 바다 아래 얕은 깊이에는 "질량 집중"이 있는데, 이를 줄여서 "질량 집중"이라고 합니다. 매스콘.분명히 마콘은 굳어진 용암 지역으로, 그 밀도는 주변 대륙 지역의 밀도보다 높습니다.
달 표면에 운석이 장기간 충돌한 결과 약 6미터 두께의 느슨한 잔해 덮개가 형성되었습니다. 이 레이어의 이름은 레골리스.여기에는 결정질 화성암, 각력암 및 느슨한 세립 물질의 세 가지 부분이 포함됩니다. 구조 분석 결정질 암석일단 완전히 녹은 다음 매우 빠르게 냉각된다는 결론에 이르게 됩니다. 달의 결정질 암석 중에서 반려암 유형의 샘플이 발견되었습니다. 달 대륙은 주로 거석암과 현무암으로 구성되어 있으며 달의 바다는 현무암 용암으로 덮여 있습니다. 과거에 달이 격렬한 화산 활동의 시대를 경험했다는 것은 의심의 여지가 없습니다. 표토의 외층은 짙은 회색(또는 갈색)의 모래 먼지 물질로 두께 16~30cm이며 밝은 회색 먼지의 얇은 막으로 덮여 있습니다.
월석의 나이는 31억 3천만년에서 44억년 사이인 것으로 밝혀졌습니다. 따라서 달은 지구와 거의 같은 시기에 형성되었으며 달의 화산 현상은 약 30억년 전에 멈췄습니다. 개발 초기 단계에서 달은 거의 완전히 녹았습니다. 이로 인해 물질이 분화되고 사장석은 더 가벼운 구성 요소로 떠올라 굳어져 달의 주요 달 표면을 형성했습니다. 위성으로 측정해 보면 달의 일반적인 일정한 자기장의 강도는 지구보다 약 1000분의 1 정도 낮은 것으로 나타났습니다. 그러나 표면에 전달된 장비를 사용하여 직접 측정한 결과 여기에서는 일정한 필드가 지점마다 다른 것으로 나타났습니다. 이는 과거 달의 특정 지역에서 강한 자화가 발생했음을 시사하는데, 그 원인은 아직 판단하기 어렵다.
태양풍의 강도가 변동할 때 달 내부에서 발생하는 전류에 의해 생성되는 교류 자기장에 대한 분석도 수행되었습니다. 이 필드의 특성은 달 내부의 전도도에 의해 결정되며 온도에 따라 크게 달라집니다. 따라서 달 깊은 내부의 온도는 1500°C를 넘지 않는다는 것이 밝혀졌습니다. 따라서 오늘날 달은 상대적으로 차가운 천체입니다. 이는 상대적으로 낮은 지진 활동으로도 입증됩니다.
달의 내부 구조를 고려할 때 지각을 구분하는 것이 관례입니다. 바깥층은 두께 약 60km, 상부 맨틀은 두께 250km, 깊이 300~800km에 위치한 중간 맨틀, 하부 맨틀, 반경 수백 킬로미터의 작은 철심. 코어는 용융 또는 반용해 상태입니다.

제7장. 지구 발전의 역사

그렇다면 우리 행성이 형성되는 과정과 현재까지의 발전 과정을 상상해 봅시다. 백색 왜성이 태양과 중성자 별의 이진계에 접근했던 순간으로 돌아가서 더 많은 사건을 더 명확하게 상상할 것입니다.
중성자별은 분명히 지구와 태양으로부터 같은 거리에 위치해 있었습니다. 동시에 그것은 '뱀파이어' 역할을 했다. 즉, 태양의 코로나에서 나온 물질의 일부가 중성자별로 흘러들어가는 역할을 했다. 세 번째 우주 속도(즉, 몸체가 별 근처를 영원히 떠나는 속도)보다 낮은 속도를 가진 백색 왜성은 항성 쌍의 중력 영향 영역에 들어갔습니다. 이제 시스템은 세 개의 별로 구성되기 시작했습니다. 천체 역학에서 삼체 문제를 해결하는 것은 이미 상당히 복잡합니다. 이 경우 불안정한 솔루션이 발생할 가능성이 높습니다. 즉, 태양과 중성자별, 백색왜성의 춤 속에서 백색왜성과 중성자별이 충돌할 확률이 크게 높아진다. 따라서 잠시 후 그러한 충돌이 발생했습니다.
중성자별과 백색왜성 모두 비교적 가벼운 원소(칼슘, 알루미늄 등)로 구성된 지각을 가지고 있다는 점에 유의해야 합니다. 따라서 폭발이 발생한 후 철 (니켈 혼합물 포함), 콘드라이트 및 아콘드라이트의 세 그룹으로 구성된 파편이 형성되었습니다. 우리가 이미 말했듯이, 이 파편의 99%는 세 번째 우주 속도 이상의 속도를 획득하여 영원히 태양 근처를 떠났습니다. 그들 중 일부는 태양 주위의 모든 종류의 타원형 궤적을 따라 회전하는 전체 조각 구름을 형성했지만 그럼에도 불구하고 폭발 중심과의 연결을 유지하고 폭발한 별의 전체 운동량의 일부를 유지했습니다. 이제 행성이 태양의 회전 평면에 가까운 평면에서 태양을 중심으로 회전한다는 사실을 미리 결정했습니다.
이 폭발의 기억은 오늘날까지도 혜성의 궤도에 남아 있습니다. 그림 5에서 우리는 이러한 궤도를 볼 수 있습니다. 사실이 아닌가요? 이 사진은 폭발을 매우 연상시킵니다. 파편의 크기는 수백 킬로미터에서 먼지 한 점 크기까지 다양했습니다. 게다가 이 잔해 덩어리에는 태양에서 중성자별까지 흘러간 가스에서 남은 가스도 포함되어 있었습니다. 우주 공간의 파편 밀도가 높아 충돌하는 일이 잦았다. 동시에 일부 조각이 파괴되어 크기가 감소했습니다. 상대 속도가 그다지 높지 않으면 다른 조각이 주로 가장 큰 조각에 결합되어 행성 배아가 형성되기 시작합니다.

그림 5

점차적으로, 황도면, 즉 행성 궤도의 현재 위치의 평면에 집중된 잔해의 질량이 증가합니다. 가스 성분은 태양풍에 의해 주변으로 밀려나고 그곳에서 거대한 행성이 형성되기 시작했습니다.
따라서 미래 행성 지구의 핵심은 크기가 약 천 킬로미터에 달하는 백색 왜성의 가장 큰 조각 중 하나가되었습니다. 온갖 종류의 작은 파편이 그 위에 떨어져 벌크 껍질을 형성하고 점차적으로 지구를 대략 현재 크기로 가져왔습니다. 중성자별과 백색왜성이 충돌한 순간부터 지구(및 다른 행성)가 형성되는 데는 약 10억년이 걸렸습니다.
폭발 후 중성자별의 파편은 매우 방사성이 있다는 점에 유의해야 합니다. 10억년이 지나면서 단수명 동위원소는 방사성이 아닌 장수명 동위원소로 변했습니다. 그러나 우라늄이나 토륨 동위원소와 같은 수명이 긴 동위원소는 행성이 형성될 때까지 여전히 보존되어 지구 내부를 가열하는 원천 중 하나가 되었습니다.
그래서 지구 내부가 따뜻해지기 시작했습니다. 방사성 원소 외에도 지구의 중력 압축 중에 방출되는 에너지와 첫 번째 단계에서는 떨어지는 운석의 에너지가 가열 원인이었습니다. 지구 내부의 온도가 충분히 높아지자 내부가 녹기 시작했습니다. 동시에 더 무거운 부품이 떨어지기 시작했고 그에 따라 더 가벼운 부품이 상승하기 시작했습니다. 이것이 핵, 맨틀, 지각이 형성되기 시작한 방법입니다. 이곳은 실제로 지구의 지질학적 역사가 시작되는 곳이다.

지각은 아직 얇았지만 마그마가 자주 깨져서 지구 전체가 화산으로 뒤덮였습니다. 운석은 비처럼 지구에 떨어졌습니다. 따라서 지구 표면은 분화구로 덮여있었습니다. 주로 질소, 수증기, 이산화탄소 등으로 구성된 지구 대기가 생성되기 시작했습니다. 여전히 산소가 거의 없었습니다. 표면에는 아직 물이 없었고 거의 모두 증발했습니다. 이 개발 기간을 달이라고합니다. 약 5억~7억년 정도 지속되었습니다.
지구상의 과정을 더욱 편리하게 추적하려면 과학에서 인정하는 주기화를 사용해야 합니다. 주기화 유형은 그림 1에 나와 있습니다. 6. 따라서 달 기간 다음에는 핵 단계가 뒤따랐는데, 이 기간 동안 핵 형성이 대부분 완료되었기 때문에 소위 불립니다. 이 단계도 대략 5억~7억년 동안 지속되었습니다.

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스테이지
지질학자
체스코에
이야기

지질연대학적 척도

절대.
찌르다
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연령

유기농의 세계

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프로토비온트

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주요한 "부용"

본질적인 사이

무기화합물

달의

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700

지질 이전의 진화(최대 50억년)

그림 6

우리가 이미 말했듯이, 녹은 마그마가 움직이고 있습니다. 용융 센터는 아래에서 위로 이동하면서 더 가벼운 부품을 운반합니다. 이를 구역 용해라고 합니다. 그 결과 지구라는 물질의 분화, 즉 분리가 일어났다. 그렇지 않은 경우 이 과정을 중력 차별화라고 합니다. 가벼운 암석이 올라오면서 지각이 형성되었고(주로 현무암), 다량의 가스와 물이 방출되었습니다. 대기와 수권이 형성되었습니다.

마그마는 상승했다가 식고 가라앉습니다. 완전한 혁명(구조자기성 주기라고 함)은 2억년 후에 일어납니다. 따라서 지각은 약 40억년 전에 형성되었습니다.
지역 용융(및 기타 과정)의 결과로 현무암 용암으로 채워진 커다란 고리 구조가 지구 표면에 나타났습니다. 전형적인 구호 형태는 달 풍경의 주요 요소인 다양한 크기의 운석 분화구였습니다. 달 시대에 생성된 표면 형태는 내부 힘뿐만 아니라 주로 지각, 수권 및 대기의 영향과 관련된 외부 힘과 관련된 이후의 장대 한 지질 학적 과정에 의해 완전히 지워졌습니다.
구역 용융 공정 동안 1.6×1024g의 물이 방출되었습니다. 이 양은 현대 수권의 부피와 거의 일치합니다. 증기 형태의 물은 처음에는 화산 가스의 일부였으며 여기에는 이산화탄소, 암모니아, 질소, 수소, 희가스 및 현대 화산의 전형적인 기타 화합물(HCl, HF, H 2 S 등)도 포함되어 있습니다. 수권은 지각 표면과 대기의 상층부가 +100°C 이하로 냉각된 후에 형성되었습니다. 지구 표면에 나타난 바다, 호수, 강은 형성된 구호 형태를 집중적으로 파괴하기 시작했으며 그 결과 저수지 바닥에 최초의 퇴적암이 나타났습니다. 이러한 방식으로 내인성 및 외인성 과정의 상호 작용이 확립되어 오랜 역사에 걸쳐 지각의 추가 발달과 형성이 결정되었습니다.
지구 발달의 달 단계에서 일차 대기도 형성되었으며, 그 구성은 화산 가스에 가깝고 수증기, 메탄, 이산화탄소, 질소 등 기타 구성 요소가 포함되었습니다. 결과적으로 달 시대의 시작이 지각 형성의 시작이라면 그 끝은 수권과 1 차 대기의 출현으로 간주 될 수 있습니다. 1차 대기권과 수권에서는 원소들의 화학적 진화가 일어났고, 그 결과 지구상의 생명체가 출현하고 생물권이 형성되었습니다. 자연 진화 과정에서 무기 물질로부터 유기 물질이 형성될 가능성에 대한 증거는 실험실 조건에서 DNA를 합성하는 것입니다.
바다와 대륙.지구 발전의 가장 중요한 문제 중 하나는 아직까지 명확한 답이 없는 문제입니다. 대륙과 해양이 어떻게 형성되었는지에 대한 질문이다. 오랫동안 고정주의와 이동주의 지지자들 사이에 논쟁이있었습니다. 첫 번째는 지각의 개별 부분이 올라가고 내려가면서 구조가 형성된다고 믿었습니다. 그리고 여기에서 매우 유용한 이론이 많이 개발되었으며, 그 중 주요 이론은 지동사 이론입니다. 후자(오스트리아의 기후학자이자 지구물리학자인 A. Wagener는 이동론 이론의 창시자로 간주됨)는 일반적으로 이전에 개발된 이론적 기초를 부정하지 않고 대륙이 움직이고 있다고 믿습니다. 이제 Wagener의 이론은 더 이상 누구에게도 이의를 제기하지 않으며 두 그림을 비교하면 그 본질을 쉽게 이해할 수 있습니다. 그림 7과 그림 8.
이 이론에 따르면 옛날 옛적에 우리 행성에서 우리가 보는 모든 대륙은 하나의 대륙이었습니다. 곤드와나라고 합니다. 또한 유럽과 아시아는 별도의 플레이트로 표시되었습니다. 과거에는 바다로 분리되어 있었으며 중앙해령의 남은 부분이 우랄 산맥인 것으로 알려져 있습니다. 그런 다음 곤드와나 대륙은 서로 다른 방향으로 표류하기 시작한 별도의 블록으로 붕괴되기 시작했으며 이 표류는 아직 끝나지 않았습니다.
그리고 이제 지구의 한쪽에는 거대한 대륙이 형성되고 다른 한쪽에는 더 큰 바다가 어떻게 형성되었는지에 대한 의문이 생깁니다. 그렇게 되어서는 안 됩니다. 중력 분화 과정에서 지각은 행성 표면 전체에 균일하게 형성되어야 합니다. 방출된 물은 지각을 약 3km의 균일한 층으로 덮어야 합니다. 동시에 출현, 특히 생명 발달에 대한 조건은 거의 없습니다. 지구에 생명체가 존재하려면 육지, 바다, 대기의 조합이 절대적으로 필요합니다.

분명히 일종의 재앙적인 사건이 발생했는데 일반적으로 말하면 본질적으로 무작위였습니다. 지금까지 과학은 이것이 어떤 종류의 사건인지에 대해 명확한 설명을 제공하지 않았습니다. 우리는 우리의 주요 질문에 답하기 위해 이 질문을 다루어야 합니다. 우주에 우리는 혼자입니까?

위에서 언급한 내용에서 몇 가지 단서를 찾을 수 있습니다. 첫 번째 단서는 달이다. 실제로 달은 항상 한쪽으로 우리를 향하고 있습니다. 이는 질량 중심이 기하학적 중심과 일치하지 않음을 나타냅니다. 그 밀도는 지각의 밀도에 가깝고, 그것을 구성하는 암석의 구성은 지구 암석의 구성과 매우 가깝습니다. 표면의 구조도 우리가 보는 쪽이 우리를 향하고 있는지, 아니면 뒷면이 보이는지에 따라 큰 차이를 만듭니다. 달이 한때 지구의 일부였을 가능성이 높다는 것을 나타내는 다른 특징도 있습니다. 또 다른 단서가 있습니다. 이것은 금성입니다. 금성은 타원을 따라 움직일 때 지구에 가장 가까워질 때 항상 한쪽으로 우리를 향하는 방식으로 태양을 중심으로 회전합니다.
금성의 궤도가 이전에 더 길었다고 가정하는 것은 무리가 아니며, 아마도 지구의 궤도도 마찬가지일 것입니다. 더욱이 금성과 지구의 궤도가 교차할 정도로 길다. 동시에 행성이 너무 가까워서 지각의 일부가 찢어졌을 가능성이 높습니다. 이것은 또한 형성 초기에 지구의 회전 속도가 지금보다 훨씬 컸다는 사실에 의해 촉진될 수 있습니다. 아마 10시쯤 됐을 겁니다. 그 당시에는 화산 활동이 훨씬 더 심해서 마그마가 더 액체 상태였습니다. 또한 금성의 조석력이 지각을 들어 올리기 시작하면 마그마의 압력이 급격히 떨어지고 가스가 강하게 방출되는 반응이 시작되었습니다. 즉 폭발이 발생하여 지각의 일부가 떨어졌습니다. 금성에서도 비슷한 일이 일어났습니다. 이와 관련하여 그녀는 또한 약간의 비대칭성을 발전시켰습니다.
지구의 지각은 자체 중력의 영향을 받아 공 모양을 얻었고 지구 근처의 궤도에 남아있었습니다. 지구는 마그마의 일부가 분리된 지각에 커다란 상처가 생겼다. 마그마의 유동성으로 인해 지구는 구형을 되찾았습니다. 지각이 회복되기 시작했으나 이미 주요 분화과정이 지나서 지각이 얇아졌고, 현재 두께는 약 4km에 이른다. 달은 지구의 회전 운동량 중 일부를 빼앗아 약 20시간 만에 훨씬 더 천천히 회전하기 시작했습니다. 지구와 금성의 궤도도 다소 변경되었습니다.
마그마는 구조-마그마 주기 동안 어떤 곳에서는 솟아오르고 다른 곳에서는 떨어지며 지구 표면을 따라 수천 킬로미터를 이동합니다. 마그마의 온도는 점차 상승했습니다. 음력으로는 2천에서 우리 시대에는 4천까지입니다. 유동성이 증가했습니다. 이와 관련하여 2억 년 전에 지각의 나머지 부분인 Gondwana는 별도의 부분으로 나뉘어져 대륙이 서로 다른 방향으로 움직여 지금 우리가 볼 수 있는 위치를 차지했습니다.
이 외에도 어쩐지 별로 관심을 끌지 못했던 질문이 하나 더 있다. 즉, 육지와 바다 면적의 비율입니다. 실제로 육지 면적과 해양 면적의 비율은 약 1/3입니다. 동시에 물과 지각의 밀도 비율도 약 1/3입니다. 분명히 이 사실은 매우 중요합니다. 실제로 바다의 깊이는 약 4km입니다. 평탄한 땅은 바다의 수위보다 약 40미터 정도 높아졌습니다. 이를 더 명확하게 상상하기 위해 물로 채워진 유리잔이 있고 유리잔의 가장자리가 물 위로 약 1mm 돌출되어 있다고 가정해 보겠습니다. 물론 물을 조금만 넣으면 넘칠 것입니다. 행성 규모에서도 같은 일이 일어날 수 있습니다.
지구의 지질학적 역사 동안 물은 끊임없이 첨가되었습니다. 해수면에는 단기적인 변화가 있었지만, 치명적인 홍수는 발생하지 않았습니다. 그러한 안정성의 이유는 무엇입니까? 바다에 있는 물의 양이 많아지면 해저에 가해지는 전반적인 압력이 증가한다는 것은 사실로 받아들여질 수 있습니다. 이 경우 마그마는 대륙 아래로 밀려들어 대륙을 들어올립니다. 더욱이 물과 지각의 밀도 비율, 육지와 바다 면적의 비율이 1/3이면 땅이 너무 많이 솟아 올라 바다의 물 상승을 보상합니다. 즉, 바다 표면 위의 과도한 토지는 이전과 동일하게 유지됩니다. 그러나 바다의 깊이는 증가할 것이다.
이 현상은 지구상의 생명체 발전에 근본적으로 중요합니다. 실제로 이런 일이 일어나지 않았다면 물은 오래 전에 땅에 범람했을 것이고 생명의 발달 과정은 해양 생물을 넘어서지 못했을 것입니다. 문명은 말할 것도 없고 지능적인 생명체에 대한 이야기도 있을 수 없습니다. 따라서 달이 형성되는 과정에서 육지와 바다의 비율이 정확히 1/3이 되도록 그러한 질량이 지구에서 분리되어야 합니다. 그리고 이것은 이미 문명의 출현 가능성이 크게 감소하는 매우 드문 우연의 일치입니다. 앞으로 우리는 이 확률을 평가하려고 노력할 것이지만 지금은 지구상의 생명체 발전 과정을 간략하게 살펴 보겠습니다.

제8장. 생활

다시 그림 6으로 돌아가서 지구 발달의 주요 단계에 대해 알아 보겠습니다. 우리 행성의 역사를 주기화하는 데는 다양한 접근 방식이 있습니다. 주요한 것은 지질학적 접근과 고생물학적 접근이다. 지질학적 접근은 지구의 역사를 달 단계, 핵 단계, 지동기 단계로 나눈다. 지동기 단계는 차례로 초기 지동기 단계와 지동기 플랫폼으로 나누어지며, 플랫폼, 즉 대륙의 이동과 관련된 과정이 중요해진다.
고생물학적 접근 방식은 지구의 역사를 화학적 진화 단계와 유기 진화 단계로 나눈다. 단세포 유기체가 발달한 암호생대 나데라(Cryptozoic nadera)와 동물과 식물 모두 다세포 유기체가 발달한 현현대 나데라(Phanerozoic nadera)로의 유기 진화 단계입니다. 현생대 나데라는 고생대(고대 동물), 중생대(중간 동물), 신생대(현대 동물) 시대로 구분됩니다.
시대는 기간으로 구분됩니다. 이 책이 고생물학 교과서가 아니라는 점을 고려하면 고대 동식물 세계의 발전 과정에 대한 자세한 설명은 다루지 않겠습니다. 우선, 지구상의 생명체 발달 과정이 일어난 시간 규모에 주목합시다.
음력 말기에 화산 활동이 진행되는 동안 수많은 다양한 화합물이 방출되었습니다. 물에 용해되어 그들은 다양한 화학 반응이 일어나는 소위 1차 "국물"을 형성했습니다. 흥미롭게도 이 "국물"의 구성은 생명체의 화학적 구성에 가깝습니다. 적절한 물리적 조건(압력, 온도 등)에 의해 생명의 출현이 촉진되었고, 그 결과 중합반응이 가능해졌다. 이러한 반응의 결과로 긴 중합체 분자가 발생했으며, 무엇보다도 그 자체가 유사한 분자가 형성되는 기반이 되는 주형이었습니다. 따라서 복제 프로세스가 발생했습니다. 이로 인해 용액 내 이러한 분자의 밀도가 증가하여 더 복잡하고 안정적인 분자가 형성될 가능성도 증가했습니다. 따라서 생명 출현의 전제 조건이 생겼습니다. 그러한 분자의 출현으로 화학적 진화의 기간이 종료됩니다. 이 기간은 약 10억년 동안 지속되었습니다.
이 기간이 끝나면 최초의 매우 원시적인 세포의 출현에 필요한 모든 구성 요소가 원시 "국물"에 존재했습니다. 즉, 세포막, 단백질, DNA 등을 생성할 수 있는 DNA, 폴리펩티드, 지질펩티드 및 기타 화합물의 프로토타입입니다. 그리고 물론 수억 년이 지나면서 세포는 형성될 수밖에 없었습니다. 그리고 약 30억년에 걸쳐 형성된 세포는 발전하고 개선되어 지금 우리가 알고 있는 모습을 갖기 시작했습니다.

그림 9

셀을 살펴보겠습니다(그림 9). 물론 단순하게 디자인된 것은 아니다. 물론 그러한 형성은 즉시 일어날 수 없었다. 그러한 세포는 오랜 진화적 발전의 산물이다. 더욱이, 자세히 살펴보면 우리가 단세포 유기체로 보는 것에 대한 이름의 정확성에 대해 의문을 가질 수 있습니다. 실제로 세포에는 핵소체, 리보솜, 미토콘드리아, 리소좀 및 기타 소기관(일반적으로 부름)이 있는 핵이 포함되어 있습니다. 우리는 공통의 막으로 뭉쳐진 세포군집을 보고 있는 것 같습니다. 그림에 표시된 것 외에도 박테리아, 바이러스, 박테리오파지, 플라스미드 등 세포보다 훨씬 간단한 다른 것들이 많이 있습니다.
핵이 없는 세포도 있고, 세포막이 없는 세포도 있습니다. 그러나 모든 세포에는 DNA가 있습니다. DNA가 다르다는 것은 사실입니다. 예를 들어 RNA라는 DNA와 유사한 형태가 있습니다. 이는 수억 년에 걸쳐 살아있는 세포 분자의 온갖 종류의 변형이 생성되었음을 시사합니다. 일부는 그다지 효과적이지 않은 것으로 판명되어 영원히 사라졌습니다. 일부는 특정 기능에 유용한 것으로 밝혀져 세포에서 그 자리를 차지했습니다. 동시에, 서로 다른 세포들은 서로 다른 운명을 가지고 있었고, 일부는 결합하여 점점 더 복잡한 세포를 형성했고, 다른 일부는 생존 능력을 제공하는 특성을 획득했습니다.

예를 들어 이것이 바이러스가 나타난 방식입니다. 이 바이러스는 DNA가 매우 짧습니다. 즉, 세포진화의 아주 초기 단계에 나타난 조상세포를 가지고 있다는 것이다. 세포의 과정도 다르게 구성되었습니다. 일부는 빛 에너지를 사용하는 능력을 얻었고 이것이 식물의 조상, 곰팡이, 청록색 조류, 단백질 분자를 동화 한 세포 인 단세포 조류가 나타난 방식으로, 먼저 환경에서 단백질 분자를 소비 한 다음 다른 세포를 포획했습니다. 다양한 미네랄을 먹는 세포도 있습니다.

그림 10

쌀. 열하나

따라서 생명 발달의 초기 역사는 단세포 생물의 거대한 생물량에서 무작위 시행 착오의 격동적인 과정, 급속한 돌연변이 및 자연 선택 과정입니다. 결국 지금도 단세포 유기체의 바이오 매스는 다른 모든 생명체보다 크지만 세포 (및 모든 생명체) 존재의 주요 핵심은 번식 또는 우리가 말했듯이 복제입니다. 더욱이, 생명의 기원 초기 단계에서 복사에 의한 번식(즉, 복제)이 일반적으로 생명체의 속성이라면, 가장 단순한 세포의 출현과 함께 이것은 주 세포의 속성이 되었지만 세포의 유일한 분자 - DNA.
DNA란 무엇인가? 이것은 줄사다리와 유사한 구조를 가지고 있으며 오른쪽 나선형으로 꼬여 있습니다(그림 10). 코르크 따개와 비슷하지만 코르크 따개는 이중입니다. 유전 정보를 포함하는 서열인 네 가지 품종의 질소 염기를 뉴클레오티드라고 하며 그 중 하나인 티민 모노포스페이트(그림 11)와 유사합니다. 총 4개가 있으며 문자 A, T, G 및 C로 지정됩니다. 또한 하나의 크로스바에는 보완성 또는 보완성의 원칙에 따라 연결된 두 개가 있습니다. A에 대해 다음이 있어야 합니다. T, G에 맞서 C가 있어야 합니다.
사진 15는 DNA 단면의 모형을 보여주고, 사진 16은 전자현미경을 이용해 촬영한 사진이다.
특정 조건에서는 평행한 DNA 가닥이 분리될 수 있으며 각각의 DNA 가닥에 새로운 가닥이 조립될 수 있습니다. 사진 16은 DNA가 끝부분에서 어떻게 두 가닥으로 나뉘는지 보여줍니다. 이것이 복제가 발생하는 방식입니다. 체인이 짧으면 이 프로세스가 그다지 복잡하지 않지만, 체인이 길면 복제가 수행되는 복잡한 메커니즘이 많이 있습니다. 우리는 이 문제에 대해 더 깊이 다루지 않을 것입니다. 복제 과정의 기원이 자연적으로 발생할 수도 있다는 점을 이해하는 것만으로도 충분합니다.
게다가 적절한 조건이 존재한다면 그러한 과정은 필연적으로 발생해야 한다. 즉, 생명의 출현은 확률론적인 과정이 아닙니다. 생명 출현의 무작위성은 적절한 조건의 발생의 무작위성으로 구성됩니다.

세포생물이 출현한 순간부터 다세포생물이 형성되기까지 대략적으로 30억년. 이 기간은 시생대와 원생대에 해당합니다. 다세포 생명체는 어떻게 생겨났나요? 우선, 다세포 생명체의 출현이 자연스럽고 규칙적인 과정이라고 가정해 보겠습니다. 실제로, 단세포 유기체가 번식할 때, 그들은 대개 출현했던 장소와 같은 곳에 머물며 군집을 형성합니다. 동시에 식민지 중앙과 주변의 조건은 크게 다릅니다. 이는 이러한 조건에 적응하는 과정에서 개별 세포의 특정 전문화가 나타났다는 사실로 이어질 수밖에 없습니다. 그리고 세포 공동체의 전문화는 사실 다세포 유기체의 출현입니다.

사진 15

사진 16

다세포 유기체. 다세포생물의 출현에 있어서 단세포생물은 지구상의 물리적 요인에 큰 변화를 가져왔다는 점에서 중요한 역할을 했다. 우선, 1차 대기가 질소-산소로 변환됩니다. 이 경우 결정적인 역할은 생물권을 변화시킨 광합성에 있습니다. 산소는 엄청난 양의 화학적, 생화학적 에너지를 운반하기 때문입니다. 자연에서 발생하는 대부분의 산화 환원 과정은 대기 중 오존층 형성, 생물권 발달, 유기 암석 축적 등 산소와 관련이 있습니다.
최신 데이터에 따르면 이미 시생 말기에 박테리아와 단세포 조류 외에도 다세포 조류, 폴립 및 기타 원시 다세포 유기체가 나타나기 시작했습니다.
원생대 말기에도 여전히 수생동물과 식물만이 존재하였다. 해파리, 벌레 모양 산호, 연산호 등이 바다에서 흔히 발견되었습니다. 다세포 유기체의 번성은 우리가 말했듯이 고생대, 중생대 및 신생대의 세 시대로 나누어지는 현생대에서 발생합니다. 6억년. 그건 그렇고, 단세포 유기체가 통치했던 시대보다 훨씬 적습니다.
고생대의 시작인 캄브리아기의 유기체 세계에서 고세균류(그림 12)와 가장 오래된 절지동물인 삼엽충(그림 13), 완족류, 스트로마토포로이드가 나타났습니다.
오르도비스기와 실루리아기에는 턱이 없는 물고기와 같은 유기체인 최초의 척추동물이 나타났습니다. 실루리아기가 끝날 무렵에는 삼엽충의 역할이 줄어들고 새로운 종류의 산호, 완족류 및 최초의 진정한 턱 물고기가 나타났습니다. 실루리아기의 끝은 고등 식물, 주로 실로피트(psilophytes)가 육지에 도달하는 시기입니다. 육상 식물의 확산은 육지와 동물을 정복하는 데 있어 중요한 단계였습니다.

그림 12

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“우주에 우리만 있는 걸까요?” - 거대한 망원경을 만들고, 먼 행성에 위성을 발사하고, 가장 놀라운 이론을 제시하도록 강요하는 인류의 영원한 질문 중 하나입니다. 수십 년 동안 사람들은 외계 생명체를 찾기 위해 끊임없이 노력해 왔으며 과학자들은 우리가 뭔가를 발견했다고 말합니다.

웹사이트저는 여러분을 위해 우주에 우리가 혼자가 아니라는 가장 과학적인 증거 7가지를 수집했습니다.

1. 운석에 있는 작은 박테리아

우리 행성이 존재하는 수백만 년 동안 수만 개의 운석이 그 위에 떨어졌습니다. 그들 중 일부는 화성 클래스에 속합니다. 즉, 최소한 외계 생명체의 존재에 대한 힌트가 발견된 것입니다.

그러한 운석 중 하나는 1911년 이집트에 떨어진 나클라(Nakhla)입니다. 그러나 그들은 불과 80년 후인 1999년에 이를 연구하기 시작했습니다. 운석 조각 내부에서는 일반적으로 박테리아에 의해 남겨진 실 모양의 구조가 발견되었습니다. 천년 된 돌의 중심에 지구 유기체가 들어갈 가능성은 없으므로 이러한 흔적을 남긴 박테리아는 지구에서 온 것이 아닐 가능성이 있습니다.

또 다른 운석인 셰르고티(Shergotti)는 1865년 인도에서 발견되었습니다. 마침내 그것을 손에 넣었을 때, 그들은 물 속에서만 형성될 수 있는 그 내부 깊은 곳에 특정 원소가 존재한다는 것을 발견했습니다. 이 요소의 나이는 수만년입니다. 과학자들은 “이 운석은 일생의 대부분을 물속에 잠겨 보냈다”고 결론 내렸습니다.

2. 신호 "와우!"

1977년 8월 15일, 오하이오 주립대학교 연구진이 빅이어 전파망원경을 연구하던 중 빅이어 전파망원경을 포착했습니다. 강력하고 이상한 신호, 그 근원은 태양계 외부에 있었습니다. 카메라맨인 Jerry Eyman 박사는 소리가 너무 예상치 못해 인쇄물에서 해당 기호 그룹에 동그라미를 치고 옆면에 "와우!"라고 썼습니다. ("우와!").

이러한 소리에 대한 많은 이론과 추정된 해독이 있지만 어느 것도 신뢰할 수 있는 것으로 인정된 적이 없습니다. 그 후 과학자들은 유사한 무선 신호를 포착하려고 여러 번 시도했지만 우주의 소리를 아무리 오랫동안 들어도 실패했습니다.

3. 역사 속 증거

아비도스의 세티 1세 신전에서 발견된 이집트 상형문자는 매우 이상한 모습을 하고 있습니다. 그들은 헬리콥터, 비행선, 잠수함처럼 보이는 것을 묘사합니다. 이 발견은 아직 과학적 설명을 찾지 못한 이집트학자들과 고고학자들 사이에 많은 논란을 불러일으켰습니다.

15세기에 Domenico Ghirlandaio가 그린 이 그림은 성모 마리아를 묘사하고 있으며, 그녀 뒤에는 하늘을 나는 배와 비슷한 일종의 빛나는 공을 하늘에서 바라보고 있는 남자가 있습니다.

과학자들을 괴롭히는 또 다른 고대 유물은 Enigmalite입니다. 이것은 목적이 불분명한 내장 요소를 포함하는 돌이며 외관상 전기 제품의 플러그와 유사합니다. 이 돌의 대략적인 나이는 100,000년이다.

4. 화성의 생활 분위기

비교적 최근 큐리오시티 탐사선의 데이터에 따르면 화성의 메탄 함량이 상당히 높다는 사실이 확인되었습니다. 지구상에서 이 가스의 95%는 살아있는 유기체에 의해 생성되고 나머지 5%는 화산 활동의 결과로 방출됩니다.

과학자들은 그러한 농도의 화성 메탄은 자외선과 방사선에 의해 활발하게 붕괴되기 때문에 재생 가능해야 한다고 말합니다. 이는 화산이 아니라 살아있는 과정의 결과로 나타날 가능성이 가장 높다는 것을 의미합니다.

5. 생명은 어디에나 존재할 수 있다

열린 공간은 생물에게 파괴적이지만, 일부는 그 안에서 장기간 생존할 수 있습니다.

예를 들어, 보행자는 −273 ~ +151 °C의 온도와 지구상의 다른 모든 생물의 치사량보다 1,000배 더 높은 방사선 노출에서도 살아남을 수 있습니다. 황화수소와 이산화탄소 분위기에서 살 수 있습니다. 또한 모든 액체의 거의 100%를 잃을 수도 있습니다.

스웨덴 과학자들은 실험을 수행하고 우주정거장 표면에 완보동물을 배치했습니다. 우주에서 10일을 보낸 후 유기체는 건조되었지만 ISS에 탑승하여 다시 살아났습니다.

우리 행성의 생명체가 가장 극한의 조건에서도 존재할 수 있다면 왜 지구 외부에 있어서는 안 될까요?

인간은 우주 외계인의 창조물입니다.

인류 발전에 영향을 미치는 이론의 주요 전제

마이크 외계인(고접촉 이론) - 우주 물체 자체의 존재

외계인-오래 전에 공식화되었습니다. 우리는 고대 로마의 시인이자 철학자인 티투스 루크레티우스 카라(Titus Lucretius Cara)의 시 “사물의 본질에 관하여”에서 이에 대한 명확한 공식을 발견합니다.

인정하는 것은 불가피하다

우주에는 다른 땅이 있다는 것,

그리고 사람들의 부족과 다른 동물들도 있습니다.

그러나 루크레티우스 카루스(Lucretius Carus)가 처음은 아니었습니다. 그보다 오래 전에 많은 그리스 철학자들도 같은 생각을 표현했습니다. 간단한 대시로 표시한 25,000년 전 구석기 시대 사냥꾼들도 관심을 가졌을 가능성이 있습니다.

돌과 뼈에 천체의 움직임을 관찰한 결과가 새겨져 있다

니콜라우스 코페르니쿠스가 과학 혁명을 이룬 이후,

지구가 우주의 중심이라는 고대 프톨레마이오스와 기독교 사상을 파괴하면서 많은 르네상스 사상가들은 고대 사상으로 돌아갔습니다. 지오다노 브루노(Giordano Bruno)는 다음과 같이 썼습니다. "우리의 일곱 행성이 태양 주위를 회전하는 것처럼 태양 주위를 회전하는 지구와 같은 행성뿐만 아니라 태양도 셀 수 없이 많습니다. 그러한 세계에는 지적인 존재들도 살고 있습니다." 이러한 이론은 볼테르(Voltaire)와 임마누엘 칸트(Immanuel Kant)와 같은 현대 철학자들에 의해 더욱 발전되었습니다. 19세기에는 달과 화성에 지적 존재가 존재한다는 의견이 상당히 널리 퍼져 있었고 이는 문학에도 반영되었습니다(예: 체코 시인 얀 네루다의 "우주 노래").

19 세기에는 고생물 접촉 이론의 기초이자 두 번째 전제, 즉 우주 외계인이 인류 발전에 미치는 영향에 대한 아이디어가 나타났습니다. 1898년 영국 작가 허버트 웰스(Herbert Wells)는 화성에 생명체가 존재할 가능성에 대한 천문학자들의 추측에 영향을 받아 화성인들이 지구를 공격하는 이야기를 다룬 SF 소설 '우주 전쟁'을 썼습니다.

고생물 접촉 이론의 창시자는 미국 Charles Hoy Fort입니다. 평생 동안 그는 일반적으로 받아들여지는 과학 이론을 파괴할 것이라고 믿었던 데이터를 끊임없이 수집했습니다. (“과학자로부터 과학을 지켜라”가 그의 모토입니다.) 그는 “저주받은 자의 서”, “새로운 땅”, “보라”, “불굴의 재능”이라는 네 권의 책을 출판했습니다. 1931년부터 Fortean Society는 Fortean Society Magazine에 Fort 아카이브에서 수집한 데이터를 발행하기 시작했습니다. Fort의 모든 책에는 전능한 우주 존재에 대한 그의 기본 아이디어가 포함되어 있으며, 우리와 우리 세계는 실험용 테라리움과 과학 실험실 사이에 있습니다. 1919년 The Book of the Damned에서 Fort는 다음과 같이 썼습니다. "나는 우리가 누군가의 소유물이라고 믿습니다. 지구는 한때 사람의 것이 아니었고 그 후 다른 세계의 주민들이 그것을 소유하기 위해 경쟁하기 시작한 것 같습니다. 우리는 이제 그들 중 가장 발전된 사람들이 통치하고 있습니다. 이것은 어떤 질서의 특별한 부분이거나 어떤 종파의 신봉자인 우리들에게 수 세기 동안 알려져 왔으며, 그 구성원들은 특별한 계급의 노예로서 그들이 지시하는 바에 따라 우리를 인도합니다. 우리를 신비한 행동으로 받아들이고 유도했습니다.

Fort의 연구는 유명한 물리학자이자 화학자인 Jacques Bergier와 철학자이자 저널리스트인 Lewis Pauwels라는 두 명의 프랑스 연구자에 의해 유럽에서 계속되었습니다. 그들은 Fort의 모토를 파리에서 50년대 후반에 출판되기 시작한 잡지 "Planete"의 비문으로 삼았습니다. 잡지 페이지에는 환경 문제와 기아와의 싸움, 종교, 신비주의, 마술 문제에 대한 신비한 고고 학적 발견, 미확인 비행 물체, 지구 방문 등 다양한 주제에 대한 기사와 자료가 게시되었습니다. 우주에서 온 외계인과 그것이 인간 발달에 미치는 영향.

우리 세기의 첫 수십 년 동안 우주 비행사 K.E. Tsiolkovsky(1928,1929)의 창시자는 고도로 발전된 문명의 우주 확장과 그들 사이의 직접적인 접촉, 그리고 우주에서 지구 방문에 대해 썼습니다. 이때 Nikolai Rybin은 고대에 다른 세계의 주민들이 지구를 방문했다고 말한 바다와 사막으로 분리 된 다양한 민족의 전설에서 개별 사실과 음모의 일치에 주목했습니다. N. Rybin은 이러한 전설에 진실이 있음을 인정합니다. 이 문제에 대한 논의의 새로운 자극은 1961년 물리학자 Matest Agreste의 "Cosmonauts of Antiquity"라는 기사의 등장으로 나타났습니다. M. Agrest는 지질학, 고고학, 미술사 및 서면 출처에서 우주 외계인과 사람 간의 접촉 확인을 찾습니다. 그 후 20년 동안 고생물접촉 문제에 관한 200개 이상의 연구가 다양한 대중 과학 잡지와 신문에 게재되었습니다. 90년대 철학자 Vladimir Rubtsov는 문헌학자 Yuri Morozov 및 다른 저자들과 함께 소위 "고생물학"을 과학의 한 분야로 만들려고 노력했는데, 그 주요 임무는 우주 외계인과 우주인 사이의 접촉 현실을 연구하는 것이었습니다. 지구.

그리고 마지막으로 Erich von Däniken은 1968년 자신의 저서 "미래의 추억"에서 고생물 접촉에 대한 전체 이론을 일반화된 형태로 설명하고 고고학, 신화 및 미술사 분야의 수많은 데이터를 사용하여 이를 입증했습니다. 다른 고생물접촉 지지자들과는 달리, E. von Däniken은 자신의 책을 바탕으로 한 영화를 만들어 자신의 아이디어를 광범위한 대중에게 소개했습니다. 또한 그의 작품은 여러 나라에서 수많은 번역본으로 출판되었으며 E. von Daniken의 작품은 과학계에서 폭 넓은 반응을 불러일으켰습니다. 그가 제시한 사실을 연구하고 새로운 사실을 수집하고 고생물 접촉 이론에 유리한 증거를 찾기 시작한 많은 지지자들이 나타났습니다.

신화의 신들은 우주에서 온 외계인이다.

그의 이론의 주요 원리는 다음과 같습니다.

1. 고대에는 우주에서 온 생물들이 지구를 여러 차례 방문했습니다.

2. 이 알려지지 않은 생물은 표적화된 인공 돌연변이를 통해 당시 지구에 살고 있던 인류 사이에서 인간 지능을 발전시켰습니다.

3. 지구에 나타난 우주 외계인의 흔적은 고대 신앙, 전통, 설화, 전설, 동화에 반영되어 있으며 개별 종교 건물과 물건에서도 찾을 수 있습니다.

"나는 이 이론을 1954년에 개발했고 동시에 이 주제에 대한 첫 번째 기사를 발표했습니다. 그 후 11권의 책으로 개발했습니다. 이 이론의 정확성에 대한 객관적인 증거는 아직 제시되지 않았습니다. 아직 할 수 없었습니다. 지구에서 우주 기원의 물체를 찾기 위해 알코올에 보존된 우주 외계인의 미라나 다른 세계에서 온 다른 생물의 잔해도 발견하지 못했습니다. 왜? 우주 외계인이 어떤 종류의 쓰레기를 남겼다고 가정하는 것이 논리적이지 않았습니까? 우리 행성? 장착용 렌치나 손상된 자동차일까요? 미국인과 러시아인은 달에 아무런 흔적도 남기지 않았나요? 그렇다면 우주 외계인의 객관적인 흔적은 어디에 있습니까?

우리 행성의 표면을 보면 그러한 흔적을 발견할 가능성이 미미하다는 것을 알 수 있습니다. 행성 표면의 2/3는 물로 채워져 있으며 나머지는 얼음 (극), 사막 및 녹지로 자란 공간으로 덮여 있습니다. 수중, 극지방, 사막에서 외계 흔적을 찾는 것은 비현실적입니다. 숲에서는 크고 작은 모든 물체가 흔적도 없이 사라지곤 했습니다. 그것은 과테말라 정글의 마야 도시만큼 눈에 띄게 될 것입니다.

우주 외계인들은 이것을 아주 잘 이해했습니다. 따라서 그들은 기술적으로 진보된 미래의 인류에게 지구에서의 존재에 대한 증거를 어떻게 남길 수 있는지에 대한 질문에 직면했습니다. 증거는 무엇이어야 합니까? 일종의 컴퓨터요? 그림 문자 쓰기? 수학 공식 형태의 정보? 유전자나 염색체에 암호화된 메시지? 우주외계인의 의지가 무엇이든, 그의 앞에는 '금고'에 대한 문제가 먼저 떠올랐다. 예를 들어, 그림 문자는 사원, 묘지, 산 정상 등 어디에나 배치할 수 없습니다.

우주 외계인들은 인류의 길은 성소가 파괴되는 전쟁을 통해서라는 것을 이해했습니다. 그들은 미생물과 식물이 그들의 의지를 파괴할 수 있고, 지진과 홍수가 그들을 완전히 멸절시킬 수 있다는 것을 알고 있었습니다. 또한, 그러한 정보를 이해할 수 있는 세대의 손에 넘어갈 수 있도록 의지를 형성해야 했습니다. 예를 들어, Julius Caesar의 군인들이 우주 물체를 발견했다면, 이 정보가 라틴어로 되어 있더라도 그들은 그것으로 무엇을 해야할지 몰랐을 것입니다. 율리우스 카이사르 시대에는 사람들이 '우주로 가는 길'이라는 것을 몰랐습니다. 그들은 유전학 분야의 실험, 시간 이동의 효과, 추진 시스템 및 성간 공간에 대해 아무것도 몰랐습니다. 그러므로 우주외계인들은 그들의 존재에 대한 증거, 그들의 유언이 그것을 이해하지 못하는 세대에 의해 우연히 발견되는 것을 막아야 했다.

이 문제를 해결하는 방법? 우리는 나의 이론에 관심을 갖고 있는 유용한 공공기관인 고대우주연구회에서 이 문제를 논의하고 다양한 선택지를 고려했습니다. 어쩌면 우주 외계인이 보낸 메시지가 인간 유전자에 암호화되어 있는 것은 아닐까? 미래의 기술이 이 질문에 답할 것입니다. 아니면 우주 외계인이 이웃의 "죽은" 행성 중 하나에 메시지를 남겼을까요? 이 문제는 향후 행성 간 비행 중에 해결될 예정입니다. 달에는 케플러 분화구(NASA - 사진 N 67-H-201) 내부에 신비로운 암석이 있고 루브니크 분화구(NASA - 사진 N72-p-1387)에는 피라미드 모양의 형성물이 있습니다. American George Leonard는 그들에 대해 썼습니다. 전문가들은 이를 '화성의 얼굴', '화성의 피라미드'라고 부르는 화성의 암석층도 알려져 있습니다. 이 암석들이 지질구조물인지, 인공구조물인지에 대한 질문에 대해서는 지금도 우리는 명확한 답을 줄 수 없습니다.

소행성대에 외계인의 흔적이 있나요? 보스턴 대학교의 Michael Papagiannis 교수는 이러한 가능성을 인정했습니다. 그는 파리에서 열린 국제 우주 연맹의 XXXIII 회의에서 이에 대해 말했습니다.

우주의 탄생과 진화 - 생명을 찾아서

우주의 우주적 확장...
수세기 동안 사람들은 동료 인간을 찾을 희망을 가지고 메타은하의 깊은 곳을 들여다보았습니다. 20세기에 과학자들은 수동적 명상에서 태양계 행성의 생명체를 적극적으로 탐색하고 별이 빛나는 하늘의 가장 흥미로운 부분과 일부 자동 행성 간 스테이션에 무선 메시지를 보내는 것으로 전환했으며, 태양계 내에서 연구 임무를 완료했습니다. 태양계는 인류 문명의 메시지를 성간 공간으로 전달했습니다.

인류가 광활한 우주 공간에서 자신의 종족을 찾는 것은 매우 중요합니다. 이것은 가장 중요한 작업 중 하나입니다. 오늘날에는 형제들을 염두에 두고 먼 길을 가는 첫 번째이자 아마도 비효율적인 조치만이 취해지고 있습니다. 하지만 검색 대상 자체의 현실성에 대한 의문도 있습니다. 예를 들어, 지난 세기의 뛰어난 과학자이자 사상가인 I.S. Shklovsky는 그의 멋진 책 "우주, 생명, 마음"에서 인간의 마음이 아마도 우리 은하계뿐만 아니라 우주 전체에 걸쳐 독특할 것이라는 가설을 매우 설득력 있게 입증했습니다. . 더욱이 Shklovsky는 다른 마음과의 접촉 자체가 지구인에게 거의 이익을 가져다 줄 수 없다고 썼습니다.

먼 은하계에 도달할 수 있는 능력은 다음 예에서 설명할 수 있습니다. 문명이 탄생할 때 우주선이 빛의 속도로 지구에서 발사되었다면 이제 우주선은 여행의 시작점에 있을 것입니다. 그리고 향후 100년 안에 우주 기술이 빛에 가까운 속도에 도달하더라도 가장 가까운 안드로메다 성운으로 비행하려면 우주선의 유효 질량보다 수십만 배 더 많은 연료가 필요합니다.

그러나 이 환상적인 속도와 가장 발전된 의학, 사람을 애니메이션 정지 상태에 빠뜨리고 안전하게 데리고 나올 수 있는 능력을 갖추고 있더라도 우리 은하계의 한 가지에 대한 짧은 친분은 수천 년이 걸릴 것이며 점점 더 빠른 속도로 과학적, 기술적 진보는 일반적으로 그러한 탐험의 실질적인 이점에 의문을 제기합니다.

지금까지 천문학자들은 이미 수십억 개의 별을 포함하는 수십억 개의 은하계를 발견했지만, 과학자들은 또한 우리와는 완전히 다른 생명체가 존재하는 다른 매개변수와 법칙을 가진 다른 우주의 존재도 인정합니다. 많은 세계로 구성된 다중우주(Multiverse)로서 우주의 발전에 대한 일부 시나리오에서 그 수가 무한대에 이르는 경향이 있음을 시사하는 것은 흥미롭습니다. 그러나 Shklovsky의 의견과 달리 외계 지능이 나타날 확률은 100 %입니다!

외계 문명의 문제와 그들과의 접촉 확립은 많은 국제 과학 프로젝트의 기초를 형성합니다. 이것은 한때 지상 과학이 직면했던 가장 어려운 문제 중 하나라는 것이 밝혀졌습니다. 어떤 우주체에 살아있는 세포가 나타났다고 가정해 보겠습니다. (우리는 이 현상에 대해 아직 일반적으로 받아들여지는 이론이 없다는 것을 이미 알고 있습니다.) 추가적인 존재와 진화, 이러한 종류의 "생명의 씨앗"을 지능적인 존재로 변형시키는 데는 특정 필수 매개 변수가 유지된다면 수백만 년이 걸릴 것입니다.

지능은 말할 것도 없고 가장 놀랍고 아마도 가장 희귀한 생명 현상은 매우 특정한 유형의 행성에서만 나타나고 발전할 수 있습니다. 그리고 우리는이 행성이 생활 환경의 온도 및 복사 조건 측면에서 유리한 소위 생활 영역에서 특정 궤도에서 별 주위를 회전해야한다는 것을 잊어서는 안됩니다. 불행히도 이웃 별 주위의 행성을 찾는 것은 여전히 매우 어려운 천문학적 문제입니다.

궤도 천문 관측소의 급속한 발전에도 불구하고 다른 별의 행성에 대한 관측 데이터는 아직 특정 우주 발생 가설을 확인하기에 충분하지 않습니다. 일부 과학자들은 가스와 먼지 성간 물질로부터 새로운 별이 형성되는 과정이 거의 확실하게 행성계의 형성으로 이어진다고 믿습니다. 다른 사람들은 지구형 행성의 형성이 다소 드문 현상이라고 믿습니다. 발견된 행성의 대부분은 목성보다 크기와 질량이 수십 배 더 크고 높은 별에 아주 가깝게 회전하는 가스 거인인 소위 "뜨거운 목성"이기 때문에 기존 천문학 데이터에 의해 뒷받침됩니다. 궤도 속도.

이때 이미 수백 개의 별 주변에서 행성계가 발견됐지만, 행성을 직접 육안으로 관찰하지 않고 별의 운동 변화에 대한 간접적인 데이터만 활용해야 하는 경우가 많다. 그러나 단단한 표면과 대기를 가진 지구형 행성이 평균적으로 1억 개의 별 중 1개 정도 나타난다는 다소 조심스러운 예측을 고려한다면, 우리 은하계에서만 그 수는 1000개를 초과할 것입니다. 여기에 다음의 확률을 추가해야 합니다. 내부 원자로가 멈추고 표면이 냉각되면 죽어가는 별에 이국적인 형태의 생명체가 나타납니다. 이런 종류의 놀라운 상황은 공상 과학 장르 Stanislav Lem과 Ivan Antonovich Efremov의 고전 작품에서 이미 고려되었습니다.

여기서 우리는 외계 생명체 문제의 본질에 도달합니다.

우리 태양계에서 "생명 영역"은 금성, 지구, 화성의 세 행성만 차지합니다. 이 경우 금성의 궤도는 생명대 외부 경계 근처를 통과하고 화성의 궤도는 생명대 외부 경계 근처를 통과합니다. 우리 행성은 운이 좋아서 금성의 높은 기온과 화성의 끔찍한 추위가 없습니다. 최근 로봇 로버의 행성 간 비행은 화성이 한때 더 따뜻했고 액체 물도 존재했음을 보여줍니다. 그리고 SF 작가들이 그토록 반복적이고 다채롭게 묘사한 화성 문명의 흔적이 언젠가는 우주 고고학자들에 의해 발견될 것이라는 점도 배제해서는 안 됩니다.

안타깝지만 지금까지 화성 토양에 대한 명확한 분석이나 암석 시추 작업 모두 살아있는 유기체의 흔적을 발견하지 못했습니다. 과학자들은 다가오는 화성 국제 우주선 임무를 통해 상황이 명확해지기를 바라고 있습니다. 그것은 우리 세기의 1/4분기에 일어나야 합니다.

따라서 모든 항성계에 생명체가 나타나지 않을 수도 있으며, 필수 조건 중 하나는 수십억 년에 걸친 별 방사선의 안정성과 생명체 영역에 행성이 존재하는 것입니다.
우주에서 생명이 최초로 탄생한 시기를 확실하게 추정하는 것이 가능합니까?
그리고 이것이 지구보다 일찍 일어났는지 아니면 늦게 일어났는지 이해하십니까?

이러한 질문에 답하기 위해 우리는 우주의 역사에서 우주의 모든 물질이 "하나의 원자"로 그룹화되었던 빅뱅의 신비한 순간으로 다시 한 번 돌아갈 필요가 있습니다. 물질의 밀도와 온도가 무한대에 가까워지던 약 150억년 전에 이런 일이 일어났다는 것을 기억합시다. 1차 “원자”는 이를 견디지 못하고 흩어지면서 초밀도의 매우 뜨겁게 팽창하는 구름을 형성했습니다. 모든 가스의 팽창과 마찬가지로 온도와 밀도가 떨어지기 시작했습니다. 그런 다음 진화의 결과로 은하, 별, 행성 및 위성 등 관찰 가능한 모든 우주체가 형성되었습니다. 빅뱅의 파편은 아직도 흩어져 있다. 우리는 자신도 모르게 끊임없이 팽창하는 우주에 살고 있습니다. 부풀린 풍선의 색깔 있는 점처럼 은하들은 서로 흩어집니다. 우리는 빅뱅의 초강력 충격 이후 우리 세계가 얼마나 확장되었는지 추정할 수도 있습니다. 가장 빠른 "조각"이 빛의 속도로 움직였다고 가정하면 우주의 반경은 150억 빛 정도가 됩니다. 연령.

우리 구름의 가장자리에 있는 빛나는 물체에서 나오는 광선은 그 근원지에서 태양계까지 수십억 년을 이동해야 합니다. 그리고 가장 흥미로운 점은 그가 빛 에너지를 낭비하지 않고 이 작업에 대처한다는 것입니다. 우주 궤도 망원경은 이미 그것을 탐지, 측정 및 연구하는 것을 가능하게 하고 있습니다.

현대 과학에서는 생명 출현 가능성을 준비한 우주의 화학적 및 핵 진화 단계에 최소 50억년이 걸렸다는 것이 일반적으로 받아들여지고 있습니다. 생물학적 진화의 시간은 적어도 우리 행성과 같은 순서의 다른 별에서 평균적으로 발생한다고 가정합시다. 이는 최초의 외계 문명이 약 50억년 전에 나타났을 수 있다는 것을 의미합니다! 이러한 평가는 정말 놀랍습니다! 결국, 지상 문명은 처음 이성을 엿볼 때부터 계산하더라도 불과 몇 백만 년 동안만 존재했습니다. 문자가 등장하고 도시가 발전한 것으로 계산하면 그 나이는 약 10,000년이다.

따라서 최초의 신흥 문명이 모든 위기를 극복하고 안전하게 우리 시대에 도달했다고 가정하면 그들은 우리보다 수십억 년 앞서 있습니다! 이 기간 동안 그들은 항성계를 식민지화 및 지배하고, 질병을 물리치고, 거의 불멸을 달성하는 등 많은 것을 성취할 수 있었습니다.

그러나 즉시 질문이 발생합니다.
인류는 외계인과의 접촉이 필요합니까? 그렇다면 어떻게 설치하나요? 우리는 서로를 이해하고 정보를 교환할 수 있을까요? 지금까지 말한 모든 것에서 독자는 아마도 외계 문명 문제의 본질을 이미 이해했을 것입니다. 이것은 상호 연결된 질문들이 얽혀 있으며, 대부분 아직 긍정적인 대답이 없습니다.

외계 생명체에 대한 질문을 고려하여 아이작 아시모프(Isaac Asimov)는 지구상에는 단 한 가지 형태의 생명체만이 있으며 가장 단순한 바이러스부터 가장 큰 고래 또는 마호가니 나무에 이르기까지 단백질과 핵산을 기반으로 한다고 썼습니다. 이 모든 생명체는 동일한 비타민을 사용하고, 신체에서 동일한 화학 반응이 일어나며, 에너지가 동일한 방식으로 방출되고 사용됩니다. 종의 세부적인 차이가 아무리 달라도 모든 생물은 같은 길을 따라 움직입니다. 지구상의 생명체는 바다에서 시작되었으며 생명체는 바닷물에 풍부하게 존재하는(또는 존재했던) 바로 그 화학 원소로 구성됩니다. 살아있는 존재의 화학적 구성에는 신비한 성분이 없으며, 획득하는 데는 거의 우연이 필요할 수 있는 희귀한 "마법의" 기본 요소가 없습니다.

우리 행성과 같은 질량과 온도를 가진 어떤 행성에서도 동일한 유형의 염 용액이 있는 바다가 있을 것으로 예상할 수 있습니다. 따라서 그곳에서 발생한 생명은 육상 생물과 유사한 화학적 조성을 갖게 될 것이다. 이로부터 이 생명이 더욱 발전하면서 지상 생활을 반복하게 될 것입니까?

확신할 수 없는 곳입니다. 동일한 화학 원소로 다양한 조합을 조합하는 것이 가능합니다. 지구의 젊음, 생명의 새벽에 근본적으로 다른 수천 개의 생명체가 원시 바다에서 수영했을 가능성이 있습니다. 그들 중 한 명이 경쟁에서 다른 모든 사람들을 이겼다고 가정해 보겠습니다. 여기서 우리는 이것이 우연히 일어났을 가능성을 더 이상 부인할 수 없습니다. 그리고 이제 현재 존재하는 생명체의 독특함은 바로 이러한 생명체 구조가 불가피하다는 잘못된 결론으로 우리를 이끌 수 있습니다.

따라서 지구와 유사한 행성에서는 생명의 화학적 기초가 우리 행성과 동일할 가능성이 높습니다. 우리는 달리 생각할 이유가 없습니다. 더욱이 진화의 전체 과정은 전체적으로 동일해야 합니다. 자연 선택의 압력으로 인해 지구상의 모든 이용 가능한 지역은 지역 조건에 적응하는 데 필요한 능력을 습득하는 생명체로 가득 차게 될 것입니다. 우리 행성에서는 바다에서 생명이 탄생한 이후 점차적으로 담수에서는 소금을 저장할 수 있는 생물이, 육지에서는 물을 저장할 수 있는 생물이, 공기에서는 염분을 저장할 수 있는 능력을 가진 생물이 서식하게 되었습니다. 파리.

그리고 다른 행성에서는 모든 일이 똑같이 일어나야 합니다. 어떤 지상 행성에서도 날아다니는 생명체는 공기의 지원을 받아야 하기 때문에 특정 크기 이상으로 자랄 수 없습니다. 바다 생물은 유선형 모양이거나 천천히 움직여야 합니다.

따라서 외계 생명체가 단순히 합리성의 이유로 우리에게 친숙한 특성을 나타낼 것이라고 기대하는 것은 상당히 합리적입니다. "오른쪽-왼쪽" 대칭도 이루어져야 하며 뇌와 감각 기관이 배치된 별도의 머리도 있어야 합니다. 후자 중에는 우리의 눈과 유사한 빛 수용체가 있어야 합니다. 보다 활동적인 생명체 역시 식물 형태를 섭취해야 하며, 인간과 마찬가지로 외계인도 산소를 호흡하거나 다른 방식으로 흡수할 가능성이 매우 높습니다.

일반적으로 외계 생명체는 우리와 완전히 다를 수 없습니다. 그러나 구체적인 세부 사항에 있어서 그들이 우리와 현저히 다를 것이라는 점에는 의심의 여지가 없습니다. 예를 들어 호주가 발견되기 전에 오리너구리가 출현했거나 인간이 바다에 도달하기 전에 심해 물고기가 출현했다고 누가 예측할 수 있었겠습니까? 서식지의 깊이?