محتويات
1 · الأرض
معنويات
الحيوانات
الرئيسيات
عقل
حريق
حضارة
2 · القمر
مراحل
عالم آخر
Waterlessness
القمر خدعة
الخواء
3 · النظام الشمسي الداخلي
العالمين القريبة
كوكب الزهرة
القنوات المريخ
المريخ تحقيقات
4 · النظام الشمسي الخارجي
الكيمياء الكواكب
عملاق
كوكب المشتري
5 · النجوم
Substars
درب التبانة
غالاكسي
المجرات الأخرى
6 · أنظمة الكواكب
سديمي فرضية
التصادم ممتاز
سديمي فرضية مرة أخرى
وتناوب نجوم
والتحلحل نجوم
7 · الشبيهة بالشمس نجوم
عملاق نجوم
القزم نجوم
فقط الحق
8 · Earthlike الكواكب
ثنائي النجوم
السكان نجوم
المحيط الحيوي
سكن
9 · الحياة
الجيل العفوي
أصل الحياة؟
البدائي الأرض
النيازك
غيوم الغبار
عندما بدأت الحياة
الحياة متعددة الخلايا
الحياة البرية
استخبارات
10 · الحضارات في مكان آخر
لدينا القمر الصناعي العملاق
لدينا الأقمار الصناعية التي تم التقاطها؟
استخبارات
انقراض
تعاون
استكشاف
مرة
11 · استكشاف الفضاء
أهداف التالية
المستوطنات الفضاء
مارينرز الفضاء
يخطو حجارة
12 · النجمي الطيران
سرعة الضوء
ما وراء سرعة الضوء
الوقت التوسيع
الساحلية
العالم ثرثرة
13 · الرسائل
إرسال
تلقي
الفوتونات
ميكروويف
الى اين؟
لماذا؟
الفصل 1 الأرض
والسؤال هو: هل نحن وحدنا؟
هم بشر الحائزين الوحيد للعيون لسبر أعماق الكون؟ بناة فقط من الأجهزة لتمديد الحواس الطبيعية؟ أصحاب الوحيد من العقول التي تسعى إلى فهم وتفسير ما يعتبر واستشعر؟
والجواب هو، فقط ربما: نحن لسنا وحدنا! وهناك أنواع أخرى تسعى وأتساءل، وبذلك ربما بشكل أكثر فعالية مما كنا.
ويعتقد كثير من علماء الفلك هذا هو الحال، وأعتقد أن هذا هو الحال.
نحن لا نعرف أين تلك العقول الأخرى، لكنها في مكان ما. نحن لا نعرف ما يفعلونه، لكنهم يفعلون ذلك بكثير. نحن لا نعرف ما كنت مثل، لكنهم أذكياء.
سوف يجدون لنا إذا كانوا في مكان ما هناك؟ أو أنها قد وجدت لنا بالفعل؟
إن لم تكن قد وجدت لنا، يمكننا العثور عليها؟ الأفضل من ذلك، يجب أن نجد لهم؟ هل هو آمن؟
هذه هي الأسئلة التي يجب طرحها إذا اتفقنا على أننا لسنا وحدنا، وعلماء الفلك ويطلب منهم.
لقد أصبح الأمر كله للبحث عن كائنات ذكية خارج الأرض الآن شائعة جدا، في الواقع، الذي تم اختصاره إلى إنقاذ المتاعب في اشارة الى ذلك. علماء الفلك تشير الآن إلى أنها SETI، من الأحرف الأولى لعبارة "البحث عن كائنات ذكية خارج الأرض".
وجاء المناقشة العلمية الأولى من SETI التي عرضت على أمل القيام من خلال البحث بنجاح إلا في عام 1959. فمن الطبيعي أن نفترض إذن أن مسألة المخابرات أخرى من منطقتنا هو من حديث العهد. ويبدو أن يكون تماما ظاهرة القرن العشرين الناشئة عن تقدم علم الفلك في العقود الأخيرة. ويبدو أن يكون الطفل من الصواريخ والرحلة المأهولة في الفضاء الخارجي.
ربما كنت قد يشعر أنه قبل العقود القليلة الماضية، اتخذت البشر أمرا مسلما به أن كنا وحدها، وأن طريقة العرض الجديدة من غيرهم من المخابرات قادم بمثابة صدمة كبيرة للناس، وإجبارهم طوعا أو كرها إلى الخضوع ل ثورة داخلية من التوقعات.
لا شيء يمكن أن يكون أبعد عن الحقيقة!
وقد اتخذت أمرا مفروغا منه من قبل ما يقرب من جميع الناس من خلال ما يقرب من جميع من التاريخ أننا لسنا وحدنا. وقد قبلت وجود الذكاءات الأخرى بطبيعة الحال.
لم تنشأ هذه المعتقدات من خلال تقدم العلوم. بل على العكس تماما. ما قام به العلم كان لإزالة دعامات من تحت افتراضات عارضة المبكرة لوجود الآخر الاستخبارات. وقد خلق العلم نظرة جديدة للعالم من حولنا والتي، وفقا لمعايير قديمة والإنسانية تقف وحدها.
دعونا نبدأ مع تلك المنشأة من الحدة قبل أن نتمكن من المضي قدما لطريقة عرض جديدة من نوع جديد من غيرهم من الذكاء.
معنويات
العودة إلى البداية، علينا أن ندرك أن هذه العبارة كائنات ذكية خارج الأرض متطورة بالفعل. فإنه يشير، بعد كل شيء، إلى الاستخبارات وجدت في عوالم أخرى من الأرض، ولكي يكون لها معنى يجب أن يكون هناك بعض الاعتراف بأن عوالم أخرى من الأرض موجودة.
بالنسبة للغالبية العظمى من البشر، ومع ذلك، من خلال ما يقرب من جميع من التاريخ، لم تكن هناك عوالم أخرى من الأرض. كانت الأرض في العالم، المنزل من الكائنات الحية. السماء، إلى وقت مبكر من المراقبين، كان بالضبط ما يبدو أن يكون: مظلة يخيم على العالم، الأزرق بعد يوم وتتخللها على مرأى ومسمع المستديرة للشمس. الأسود ليلا ودبوس وخز مع سطوع النجوم.
في ظل هذه الظروف، فإن عبارة كائنات ذكية خارج الأرض ليس له أهمية. دعونا نتحدث، بدلا من ذلك، الذكاء غير البشرية.
في أقرب وقت ونحن نفعل ذلك، يمكننا أن نرى في آن واحد أن البشر في العصر prescientific افترض دائما أن البشرية لم يكن وحده؛ أن العالم واحد لأنها فكرت في وسيلة لملء الكون يحتوي على مجموعة متنوعة من الذكاء غير البشرية. لم يكن فقط الذكاء البشري واحدة من العديد جدا، ولكن من المحتمل جدا أن يكون الأضعف والأقل تقدما للجميع.
إلى العقل prescientific، بعد كل شيء، ويبدو أن الأحداث في العالم غريب الاطوار والعمد. تبع شيئا "القانون" الطبيعي والمحتم لأنه لا يعترف القانون كجزء من الكون. إذا حدث شيء غير متوقع، لم يكن لأنه لم تكن هناك معرفة كافية للتنبؤ، ولكن لأن كل جزء من أجزاء الكون كان يتصرف بإرادة حرة وتفعل أشياء من خلال بعض uncomprehended الدافع من خلال ذلك، ربما، وهو الدافع غير مفهومة.
الإرادة الحرة يرتبط حتما مع المخابرات. أن تفعل شيئا العمد، بعد كل شيء، عليك أن تفهم وجود البدائل واختيار من بينها، وهذه هي سمات الذكاء. يبدو منطقيا، بالتالي، للنظر في المخابرات جانبا العالمي للطبيعة.
إلى أوائل الإغريق (الذي الأساطير نحن أعلم)، وكان كل من طبيعة الجانب أرواحه. كان كل جبل، كل صخرة، كل تيار، كل تجمع، كل شجرة، حورية التي كانت تتسم ليس فقط من قبل المخابرات ولكن حتى شكل الإنسان أكثر أو أقل.
كان الإله المحيط به، كما فعل السماء والجحيم؛ انها منحت سمات الإنسان مثل الولادة والنوم، ومستويات مختلفة من التجريد مثل الفن، والجمال، وفرصة.
مع مرور الوقت، نمت المفكرين اليونانيين متطورة بما يكفي لعرض كل هذه الأرواح والآلهة كرموز، ونسعى جاهدين لسحبها من الجمعيات الإنسان.
وبالتالي، كان يعتقد زيوس وزملائه الآلهة يعيشون على جبل أوليمبوس في شمال اليونان لتبدأ، ولكن تم نقل لاحقا إلى غامض "السماء" في السماء.* استغرق نقل نفس المكان في حالة إله بني إسرائيل، الذين كانوا يعيشون أصلا في جبل سيناء أو في تابوت العهد، ولكن الذي تم نقله في نهاية المطاف إلى السماء.
وبنفس الطريقة، يمكن التفكير في العالم من أرواح الموتى من في البداية كما تقاسم عالم واحد مع الأحياء. وهكذا، في الأوديسة، أوديسيوس يزور الانحرافات في بعض نقطة غامضة في الغرب الآن، وأنه في مكان ما في الغرب أن الحقول سماوي، الجنة اليونانية، قد مضى على وجودها. ونقلت أرواح الموتى في نهاية المطاف إلى جهنم تحت الأرض semimystical.
ومع ذلك، فإن هذه العملية من التجريد متطورة هي ظاهرة فكرية بحتة تهدف إلى إنقاذ المفكر الحرج من الآراء غير المتطورة. نادرا ما يؤثر على الشخص المشترك.
وبالتالي، مهما كان الفيلسوف اليوناني قد فكرت فيما يتعلق بقضية المطر، ومزارع غير المتعلمين المشترك قد فكرت في المطر (كما يقول أريستوفانيس مازحا في واحدة من مسرحياته) بأنه "زيوس التبول من خلال غربال."
في الولايات المتحدة المعاصرة، والأرصاد الجوية هو دراسة معقدة، ويتم التعامل مع التغيرات في الطقس كما الظواهر الطبيعية التي تتبع قوانين معقدة للغاية، للأسف، أنه حتى بعد أننا لا نفهم تماما لهم، ويمكن التنبؤ بدقة متوسطة فقط. للعديد من الأميركيين، ومع ذلك، الجفاف، على سبيل المثال، هي مشيئة الله، وهؤلاء يأتون إلى الكنائس للصلاة من أجل المطر تحت انطباع أن الخطط قد جعل الله تافهة جدا وغير مهم وانه سوف تغييرها إذا طلب منه تفعل ذلك.
تعودنا على التفكير في كل الآلهة والشياطين من الأساطير بأنه "خارق"، ولكن هذا ليس حقا من الاستخدام السليم لهذا المصطلح. ليس لديها أي ثقافة في مرحلة صنع أسطورة لها حتى الان مفهوم القانون الطبيعي بالمعنى الحديث، بحيث ليس هناك ما هو خارق حقا. الآلهة والشياطين هم فوق طاقة البشر مجرد. فإنها يمكن أن تفعل أشياء أن البشر لا يستطيعون.
هو العلم الحديث الوحيد الذي أدخل مفهوم القوانين الطبيعية التي لا يمكن كسرها تحت أي ظرف من الظروف، قوانين مختلفة من المحافظة، وقوانين الديناميكا الحرارية، قوانين ماكسويل، نظرية الكم، والنسبية، ومبدأ عدم اليقين، والعلاقات السببية.
أن يكون فوق طاقة البشر جائز تماما، لحالات منه شائعة. الحصان هو فوق طاقة البشر في السرعة؛ الفيل في القوة. السلحفاة في طول العمر. الجمل في القدرة على التحمل. ال شركة دولفين للطاقة في السباحة. بل يمكن تصور أن بعض كيان غير البشرية قد تكون الاستخبارات فوق طاقة البشر.
لتجاوز قوانين الطبيعة، يكون "خارق"، مع ذلك، يجوز في الكون كما يفسرها العلم، في "الكون العلمي"، والتي هي الوحيدة التي تتناولها هذه الكتاب.
قد يكون من السهل القول بأن البشر ليس لديهم الحق في أن يقول أن هذا أو ذاك هو "غير مقبول". ان هناك شيئا ما يسمى خارق يتلقى اسمها بحكم تعريفها التعسفي من المعرفة التي هي محدود وغير مكتملة. كل عالم يجب أن نعترف بأننا لا نعرف كل قوانين الطبيعة التي قد تكون موجودة، وأننا لا نفهم تماما كل آثار والقيود المفروضة على قوانين الطبيعة التي نعتقد أنها لا وجود لها. ما وراء القليل نعرف قد يكون هناك الكثير مما يبدو "خارق" لفهم سقيم لدينا، ولكن مع ذلك ما هو موجود.
على حق تماما، ولكن النظر هذا-
عندما نقود من الجهل، ونحن يمكن أن تأتي إلى أي استنتاجات. عندما نقول، "أي شيء يمكن أن يحدث، وأي شيء يمكن أن يكون، لأننا لا نعرف سوى القليل أنه ليس لدينا الحق في أن يقول" هذا هو "أو" هذا ليس، "ثم كل المنطق يأتي لوقف هناك حق. يمكننا القضاء على أي شيء، يمكننا أن نؤكد أي شيء. يتم وضع كل ما يمكننا القيام به الكلمات والأفكار معا على أساس الحدس أو الإيمان أو الوحي، وللأسف، يبدو أن أي شخصين للمشاركة في نفس الحدس أو الإيمان أو الوحي.
ما يجب علينا القيام به هو قواعد وحدود المكان المحدد، ولكن التعسفي هذه قد تبدو. نحن بعد اكتشاف ما يمكن أن نقول في هذه القواعد والحدود.
وجهة النظر العلمية في الكون هو من قبيل الاعتراف فقط تلك الظواهر التي يمكن، بطريقة أو بأخرى، أن يلاحظ بطريقة متاحة للجميع، وقبول تلك التعميمات (الذي نسميه قوانين الطبيعة) التي يمكن أن يتسبب من تلك الملاحظات.
وبالتالي، هناك بالضبط أربعة مجالات القوة التي تتحكم في كل تفاعلات الجسيمات دون الذرية، وبالتالي، على المدى الطويل، وجميع الظواهر. هذه هي، من أجل الاكتشاف، والجاذبية، والكهرومغناطيسية، النووية القوية، والتفاعلات النووية الضعيفة. فشل أي ظاهرة التي لوحظت الى شرح من قبل واحد أو آخر من هذه القوات. أي ظاهرة أمر محير حتى الآن حتى أن العلماء يجب أن نخلص إلى أن بعض القوة الخامسة أخرى من أربعة لقد المدرجة يجب أن تكون موجودة.
فمن الممكن تماما أن أقول أن هناك نوع خامس من التفاعل موجود، لكن لا يمكن ملاحظتها، أو سدس، أو أي رقم. إذا كان لا يمكن ملاحظتها، إذا كان لا يمكن أن تجعل نفسها واضح في أي حال من الأحوال، واكتسبت شيئا من خلال التحدث عن ذلك، باستثناء، ربما، لتسلية اختراع الخيال.* كما أنه من الممكن تماما أن أقول أن هناك تفاعل الخامس (أو السادس أو أي عدد) التي يمكن ملاحظتها في الواقع، ولكن فقط من قبل بعض الناس وإلا في ظل ظروف معينة لا يمكن التنبؤ بها.
قد يكون تصور ذلك، ولكنها لا تقع في نطاق اختصاص العلم منذ ظل هذه الظروف، يمكن أن يقال أي شيء. أستطيع أن أقول أن تتم جبال روكي من الزمرد التي لديها ممتلكات تبدو وكأنها صخرة عادية لشخص آخر ولكن لي. لا يمكنك دحض هذا البيان ولكن ما قيمة هو؟ (بعيدا عن كونها ذات قيمة، مثل هذه التصريحات هي مزعج جدا للناس عموما أن أي شخص الذي يصر على جعلها مسؤولا في أن يعامل معاملة المجانين).
صفقات العلم إلا مع الظواهر التي يمكن استنساخها. الملاحظات التي، في ظل ظروف محددة معينة، يمكن أن يتم من قبل أي شخص من الذكاء العادي. الملاحظات التي تقوم عليها الرجال معقول † يمكن أن نوافق على ذلك.
ربما يمكن القول، في الواقع، أن العلم هو الحقل الوحيد من الجهد الفكري الإنساني الذي الرجال معقول يمكن في كثير من الأحيان توافق، وفيه الرجال معقول يمكن أن تتغير في بعض الأحيان عقولهم كما يأتي أدلة جديدة في. في السياسة والفن والأدب والموسيقى والفلسفة والدين والاقتصاد والتاريخ، تحمل على قائمة طالما رغبت، وإلا كنت الرجال معقول لا يمكن أن نختلف فقط، ولكن دائما القيام به، وأحيانا بمنتهى الشغف. وأبدا تغيير عقولهم، أيضا، على ما يبدو.
وبطبيعة الحال، لم يتم تسليم النظرة الى العالم العلمي إلى أسفل سليمة من زمن سحيق. وقد اكتشف وعملت بها شيئا فشيئا. انها ليست كاملة الآن، وأنه قد يكون أبدا كاملة تماما. تصفيات جديدة أو تعديلات قد يبدو الإضافات الخيالية في البداية (نظرية الكم والنسبية بالتأكيد لا)، ولكن هناك وسائل معروفة من اختبار هذه الأشياء بعناية؛ وإذا انقضت النظريات، يتم قبولها. طريقة الاختبار ليست دائما بسيطة وسهلة، وفي سياق مناقشات اختبار قد تنشأ * والتحقق قد تتأخر دون داع.
سيأتي القبول في النهاية، على الرغم من الفكر العلمي طالما هناك حرية معقولة من البحث والنشر تصحيح الذاتي. (بدون لانهائي المال والفضاء اللانهائي، فمن الصعب أن تكون على يقين من الحرية المطلقة، بالطبع).
كل هذا مبرر لبلدي وجود هذه الصفقة الحجز لالفائق كلما لزم الأمر، لكنها لم مع خارق. في مناقشة الاستخبارات غير البشرية التي من شأنها أن تشغلنا في هذا الكتاب، وسوف ننظر ولا ملائكة ولا شياطين، لا الله ولا الشيطان، ولا أي شيء لا يمكن الوصول إلى الملاحظة والتجربة والعقل.
الحيوانات
في بحثنا عن الاستخبارات غير البشرية على الأرض، ثم، بعد القضاء على كل الأشياء الرائعة وقد شيدت الخيال البشري من لا شيء، يجب علينا أن نجد ما يمكن في أشياء مملة يمكننا استشعار ومراقبة.
من الكائنات الطبيعية على الأرض، يمكننا، في بحثنا عن الاستخبارات، في وقت واحد القضاء على تلك جماد، أو غير الحية.
وهذا الأمر لا يعني قرار لا جدال فيه، لأنه ليس الفكر المستحيل أن الوعي والذكاء متأصلة في كل المسألة؛ أن الذرات الفردية، حتى، لديها microquantity بعض هذه الأشياء.
قد يكون ذلك صحيحا، ولكن منذ هذا الوعي أو الذكاء لا يمكن (حتى الآن على الأقل، وليس لدينا أي خيار سوى أن يذهب مع "حتى الآن") تكون بأي حال من الأحوال قياس، أو حتى لوحظ، فإنه يقع خارج الكون كما أنوي للتعامل معها، ويمكننا القضاء عليه.
الى جانب ذلك، إذا نحن نبحث عن الاستخبارات غير البشرية، يمكن أن تؤخذ من المسلم به أن نسعى لصالح المخابرات أنه في حين موجودة في شيء آخر غير إنسان، مع ذلك ما لا يقل عن مقاربا في الجودة للاستخبارات في الكائن البشري. وهذا يعني أنه يجب أن يكون المخابرات يمكننا أن ندرك بوضوح على هذا النحو، ومهما كانت المخابرات قد يكون هناك في الصخر، ليس هذا هو نوع من الذكاء أن نعترف.
آه، ولكن يجب على جميع أنواع من الذكاء أن تكون هي نفسها، أو حتى ما شابه ذلك، أو حتى التعرف عليها؟ قد لا تكون صخرة كما الذكية بشكل مكثف كما نحن، أو أكثر بشكل مكثف، ولكن يكون ذلك بطريقة لا يمكن التعرف عليها تماما؟
إذا كان الأمر كذلك، ليس هناك ما يمنعنا من القول بأن كل كائن الفردية في الكون بأسره هو ذكي كما كإنسان، أو أكثر ذكاء من واحد، ولكن في حالة كل واحد من هذه الكائنات، وطبيعة من الذكاء يختلف كثيرا عن بلدنا كما أن التعرف عليها.
اذا كنا نستطيع الحفاظ بنجاح ذلك، كل حجة توقف هناك حق وليس هناك مجال لمزيد من التحقيق. علينا أن نضع حدودا، إذا أردنا أن يستمر. في البحث عن المعلومات الاستخباراتية غير البشرية، ونحن يمكن أن تحد معقول أنفسنا لمثل هذه المعلومات نتمكن من التعرف على هذا النحو (حتى إذا خافت فقط) من الملاحظات استنساخه واستخدام المعلومات الاستخباراتية الخاصة بنا كمعيار.
فمن الممكن أن المخابرات قد تكون مختلفة جدا عن بلدنا أننا لا نعترف به في آن واحد، ولكن لا تأتي إلى الاعتراف بها من قبل درجة. ومع ذلك، في كل سنة من الرابطة الإنسانية مع الجماد، لم يكن هناك أي سبب حقيقي لنفترض أي منهم قد تظهر أي علامة على الذكاء، مهما كان صغيرا * ومن المعقول مثل أي شيء يمكن أن يكون جيدا للقضاء عليها.
إذا كان لنا أن تمر على لتحريك الأشياء، ونحن قد رفع المقبل مسألة كيف نميز بين الجماد وتنشيط. التمييز هو أصعب مما كنا قد يعتقد، ولكن لا يهم. كل تلك الكائنات التي تقدم أدنى فرصة من الارتباك لتصنيفها، سواء كانت حية أو غير حية، بوضوح لا تمثل مطالبات معقولة لامتلاك الذكاء غير البشرية.
وهذه الكائنات التي تعيش بلا منازع، ونحن يمكن القضاء على عالم النبات بأكمله. لا يوجد المخابرات التعرف في الخشب الأحمر أكثر من رائعة، وارتفعت إلى رائحة أحلى، والأكثر شرسة Venus's-صائدة الذباب.*
عندما يتعلق الأمر الحيوانات، ومع ذلك، فقد كانت الأمور مختلفة. الحيوانات تتحرك كما نفعل ولها احتياجات ومخاوف معترف بها كما نفعل. يأكلون، والنوم، والقضاء، إعادة إنتاج، تسعى الراحة، وتجنب الخطر. لهذا السبب، هناك اتجاها لقراءة في أعمالهم الدافع البشري والذكاء البشري.
وهكذا، إلى الإنسان الخيال والنمل والنحل، والتي تتبع السلوك الذي هو غريزي بحت ومع نطاق ضئيلة أو معدومة لاختلاف الأفراد، أو لتغيير السلوك لتلبية لم يكن بالحسبان لالاحتمالات وينظر، كما يجري كادح هادف.
ويتصور كان الثعبان الذي ينزلق من خلال العشب لأن ذلك هو السبيل الوحيد شكله متطور وبنية يجعل من الممكن لذلك على التحرك، والتي بالتالي يتجنب إشعار ويمكن ضرب قبل ان ينظر اليها، لتكون ماكرة وخفية. (هذا التوصيف يمكن أيدت على سلطة الكتاب المقدس انظر سفر التكوين 3: 1)
بطريقة مماثلة، ويعتقد حمار غبي كما أن الأسد والنسر فخور كما وملكي، والطاووس كما تذهب سدى، والثعلب الماكر كما، وهلم جرا.
فمن المحتم تقريبا أن إسناد جملة من الدوافع البشرية لإجراءات الحيوان سيؤدي إلى اتخاذ أمرا مفروغا منه أنه إذا كان أحد يمكن إلا أن إقامة اتصال مع الحيوانات ولا سيما أن للمرء أن يجد لهم من الذكاء البشري.
هذا لا يعني أن معينة البشر، إذا معلقة على الجدار، ويعترف هذا الاعتقاد. ومع ذلك، فإننا يمكن مشاهدة الرسوم المتحركة ديزني تتميز الحيوانات ذات الذكاء البشري وما زالوا يجهلون بشكل مريح من التناقض.
بالطبع، مثل هذه الرسوم هي مجرد لعبة مسلية، وتعليق على استعداد الكفر هو سمة معروفة من البشر. ثم، أيضا، خرافات إيسوب وسجلات القرون الوسطى رينارد فوكس ليست حقا عن حيوانات تتكلم، ولكن وسائل للتعبير عن الحقائق حول التجاوزات الاجتماعية دون المخاطرة استياء من هم في السلطة الذين قد لا يكون مشرقا بما يكفي لندرك أنهم يجري هجا.
ومع ذلك، فإن شعبية دائمة من هذه القصص الحيوان، ل أي واحد يمكن أن تضيف جويل "العم ريموس" حكايات تشاندلر هاريس وهيو Lofting في "د. دوليتل "القصص، ويظهر استعداد معين في إنسان على تعليق الكفر في هذا الاتجاه معين؛ أكثر من ذلك، ربما، من غيرها. هناك شعور التسلل، وأظن أنه إذا الحيوانات ليست ذكية كما نحن، وأنها يجب أن تكون.
لا يمكننا حتى اللجوء إلى حقيقة أن قصص تتحدث والحيوان هي أساسا للأطفال. في الآونة الأخيرة أفضل sellerdom من Watership أسفل ريتشارد آدامز هو مثال من كتاب الحديث والحيوان للكبار التي وجدت الانتقال بعمق.
-و حتى الآن، جنبا إلى جنب مع هذا الشعور القديم والبدائي من ابناء العم مع الحيوانات (حتى حين أننا مطاردة عليهم أو استعبدوهم) هناك، في الفكر الغربي على الأقل، وعي هوة سالكة بين البشر والحيوانات الأخرى.
في الحساب التوراتي للخلق، وخلق للإنسان من الله من خلال فعل مختلفة عن تلك التي تم إنشاؤها بقية الحيوانات. يوصف إنسان كما خلق على صورة الله وكما يولى السيطرة على بقية الخلق.
هذا الاختلاف يمكن أن تفسر على أنها تعني أن الإنسان لديه روح وأن الحيوانات الأخرى لا. أن هناك شرارة الألوهية والخلود في البشر غير موجودة في غيرها من الحيوانات. أنه لا يوجد في البشر شيء من شأنها أن البقاء على قيد الحياة وفاة، في حين أن شيئا من هذا القبيل موجود في غيرها من الحيوانات.
كل هذا يقع خارج نطاق العلم ويمكن تجاهلها. تأثير مثل هذه الآراء الدينية، ومع ذلك، يجعل من الاسهل للاعتقاد بأن الكائنات البشرية وحدها هي المنطق الكيانات وأنه لا يوجد حيوان آخر هو. هذا، على الأقل، هو الشيء الذي يمكن اختبارها والتي لاحظها الطرق المعتادة للعلوم.
ومع ذلك، فقد البشر لم تكن آمنة بما فيه الكفاية في تفرد جنسنا أن تكون على استعداد للسماح لها الوقوف أمام اختبار التحقيق العلمي. لم يكن هناك حتى العصبية معين إزاء اتجاه تلك الأحياء مع مفهوم قوي من أجل تصنيف الكائنات الحية إلى أنواع، أجناس، أوامر، والأسر، وهلم جرا.
من خلال تجميع الحيوانات وفقا لتشابه الكبرى وطنب الصغرى، واحد يطور نوع من شجرة الحياة مع الأنواع المختلفة تحتل اغصان مختلفة من فروع مختلفة. ما يبدأ بها باعتبارها تشير إلى الاستعارة التي لا مفر منها وبوضوح شديد إلى احتمال أن شجرة نمت. أن فروع تطورت.
وباختصار، فإن مجرد تصنيف الأنواع يؤدي لا محالة إلى اشتباه في أن الحياة تطورت؛ أن الأنواع أكثر ذكاء، على سبيل المثال، وضعت من تلك الأقل ذكاء. وهذا، على وجه الخصوص، والبشر وضعت من الأنواع البدائية التي تفتقر إلى القدرات نعتبر الآن يختص بها الإنسان.
في الواقع، عندما نشر تشارلز داروين له على أصل الأنواع في عام 1859، كانت هناك فورة من الغضب ضده، على الرغم من داروين تجنب بعناية مناقشة التطور البشري. (كان من المقرر أن عقد آخر من الزمن قبل أن تجرأ نشر أصل الإنسان).
حتى يومنا هذا، كثير من الناس يجدون صعوبة في قبول حقيقة التطور. لم يفعلوا ذلك، على ما يبدو، والعثور على الهجوم إيحاء بأن هناك خصائص الإنسان في الحيوانات مثل الفئران (الذي يمكن أن يكون أكثر محبوب من ميكي؟)، لكنها لم تجد من الهجوم الذي نحن أنفسنا قد انحدرت من أسلاف غير آدمية.
قرود
في تصنيف الحيوانات هناك أمر يسمى قرود، والذي يتضمن تلك المعروفة شعبيا باسم القردة والقردة. في مظهرها قرود تشبه إنسان أكثر من أي حيوانات أخرى القيام به، ومن ذلك ظهور فمن الطبيعي أن نستنتج أنهم أكثر ارتباطا البشر من الحيوانات الأخرى. في الواقع، يجب تضمين الكائن البشري باعتباره الرئيسيات، إن وجدت معنى على الإطلاق هو أن تكون مصنوعة من تصنيف الحيوانات.
وبمجرد قبول التطور، يجب على المرء أن توصلت إلى استنتاج لا مفر منه أن مختلف الثدييات، بما في ذلك البشر، وضعت من بعض الجذعية سلفي واحد والتي هي جميعها للبدرجات متفاوتة أبناء عمومة، إذا جاز التعبير.
التشابه الرئيسات الأخرى للبشر على حد سواء التحبيب ومثير للاشمئزاز. بيت القرد هو دائما المعرض الأكثر شعبية في حديقة للحيوانات، والناس سوف مشاهدة القردة الشبيهة بالإنسان (التي تشبه بشكل وثيق للإنسان) مع سحر.
المسرحي الإنجليزية كتب وليام كنغرف في 1695، ومع ذلك، "أنا لا يمكن أبدا أن تبدو طويلة على قرد، دون انعكاسات مهينة للغاية." ليس من الصعب تخمين أن هذه "الأفكار مهينة" يجب أن يكون مفادها أن يمكن وصفه البشر كما القرود الكبيرة وإلى حد ما أكثر ذكاء.
أولئك الذين يعارضون فكرة التطور في كثير من الأحيان من الصعب بشكل خاص على القرود، المبالغة خصائصها غير البشرية من أجل جعل أقل احتمالا أي فكرة القرابة بينها وبين أنفسنا.
وقد سعى الفروق التشريحية، وبعض هيكل جسدي الصغير التي قد تكون موجودة في البشر وحده، وليس في غيرها من الحيوانات، وعلى الأخص ليست في القرود. تم العثور على لا شيء على الإطلاق.
في الواقع، فإن تشابه سطحي بيننا وبين الرئيسات الأخرى، وعلى وجه الخصوص بيننا وبين الشمبانزي والغوريلا، ويصبح كل وأعمق على فحص دقيق. لا يوجد الحاضر الهيكل الداخلي في إنسان غير موجودة في الشمبانزي والغوريلا أيضا. جميع الاختلافات في درجة، أبدا العينية.
ولكن إذا فشل التشريح لإقامة الخليج المطلق بين البشر والحيوانات غير البشرية الأكثر ارتباطا وثيقا، وربما السلوك يمكن أن تفعل ذلك.
على سبيل المثال، الشمبانزي لا يمكن الحديث. جهود لتعليم الشمبانزي الشباب للحديث، ولكن المريض، ماهرا، وطالت تلك الجهود قد فشلت دائما. وبدون الكلام، يبقى الشمبانزي شيئا سوى حيوان. (الحيوان البكم العبارة لا تشير إلى عدم وجود ذكاء الحيوان، ولكن لخرس به، عدم قدرته على الكلام.)
ولكن قد يكون من أننا الخلط بين التواصل مع الكلام؟
خطاب هو، ونحن قد يستغرق أمرا مفروغا منه، والشكل الأكثر فعالية وحساسة من الاتصالات التي نحن على علم، ولكن هل هو واحد فقط؟
خطاب البشري يعتمد على قدرة الإنسان على السيطرة على الحركات السريعة والحساسة من الحلق والفم، واللسان، والشفتين، وهذا كله يبدو أن تكون تحت سيطرة جزء من الدماغ يسمى التفاف بروكا، التي سميت على اسم الجراح الفرنسي بيير بول بروكا ( 1824-1880). في حالة تلف التفاف بروكا عن ورم أو ضربة، إنسان يعاني من فقدان القدرة على الكلام، ويمكن أن لا يتكلم ولا يفهم الكلام. بعد هذا إنسان يحتفظ المخابرات وقادرة على جعل نفسه مفهوما، من خلال بادرة على سبيل المثال.
قسم من مكافئ دماغ الشمبانزي إلى التفاف بروكا ليست كبيرة بما فيه الكفاية أو معقدة بما يكفي لجعل الكلام بالمعنى البشري ممكن. ولكن ماذا عن لفتة؟ الشمبانزي تستخدم الإيماءات للتواصل في البرية. ويمكن تحسين هذا الاستخدام؟
في يونيو 1966، اختارت بياتريس وألن جاردنر من جامعة نيفادا الشمبانزي الأنثى البالغ من واحد ونصف السنة، فهم يدعى اشو وقرر أن يحاول تعليمها لغة الصم والبكم من فتات. نتائج أدهشهم والعالم.
اشو علمت بسهولة عشرات من علامات، واستخدامها بشكل مناسب على التواصل رغبات والتجريدات. وقالت انها اخترعت التعديلات الجديدة، والتي كانت تستخدم أيضا بشكل مناسب. حاولت لتعليم اللغة لالشمبانزي الأخرى، وأنها تتمتع بشكل واضح التواصل.
وقد تم تدريب الشمبانزي الأخرى بالمثل. تم تدريسها بعض لترتيب وإعادة ترتيب عدادات الممغنطة على الحائط. في القيام بذلك، وأظهروا أنفسهم قادرة على اتخاذ قواعد بعين الاعتبار ولم ينخدع عندما معلميهم خلقت عمدا جمل هراء.
تم الغوريلا الشباب تدريب بالمثل وأظهرت الكفاءة أكبر من الشمبانزي.
كما أنها ليست مسألة ردود الفعل مكيفة. كل شيء من الأدلة تظهر أن الشمبانزي والغوريلا يعرفون ماذا يفعلون، في نفس بمعنى أن البشر يعرفون ماذا يفعلون عندما يتحدثون.
ومن المؤكد أن اللغة قرد بسيطة جدا مقارنة مع لغة البشر. أن الإنسان هو هائل أكثر ذكاء من القرود، ولكن مرة أخرى الفرق هنا هو واحد من درجة بدلا من نوعها.
أدمغة
إلى أي شخص يفكر في المخابرات المقارن من الحيوانات، فمن الواضح أن العامل الرئيسي هو التشريحي للدماغ. الرئيسيات لديها أدمغة أكبر في عام من الغالبية العظمى من nonprimates، والدماغ البشري هو أكبر الدماغ الرئيسيات التي كتبها على صفقة جيدة.
الدماغ من الشمبانزي الكبار يزن 380 غراما (13½ أوقية)، وأنه من الغوريلا الكبار يزن 540 غرام (19 أوقية أو أقل بقليل من 1¼ جنيه). وبالمقارنة، فإن الدماغ من البالغين الذكور إنسان يزن على متوسط 1450 غرام (3¼ جنيه).
الدماغ البشري ليست كذلك، ومع ذلك، فإن أكبر التي تطورت من أي وقت مضى. أكبر الفيلة لديها أدمغة هائل مثل 6000 غرام (حوالي 13 دولار) وأكبر الحيتان لديها أدمغة التي تصل إلى علامة من 9000 غرام (حوالي 19 دولار).
ليس هناك شك في أن الفيل هو من بين أكثر حيوانات ذكية. في الواقع، ذكاء الفيل هو واضح حتى أن البشر يميلون إلى المبالغة في ذلك. (هناك ميل أكبر للمبالغة المخابرات الفيل من ال قرد، ربما لأن الفيل يختلف كثيرا منا في مظهر أنه يمثل تهديدا أقل لتفرد لدينا).
ليس لدينا الفرصة لدراسة الحيتان كما نفعل الفيلة، لكننا قد نعتقد بسهولة أن الحيتان هي من بين الحيوانات الأكثر ذكاء أيضا.
ومع ذلك، وعلى الرغم من الفيلة والحيتان هي ذكية نسبيا، فمن الواضح تماما أنهم أقل ذكاء بكثير من البشر، ويمكن أن يكون جيدا أقل ذكاء من الشمبانزي والغوريلا. كيف يمكن أن يكون هذا المربعة مع حجم فوق طاقة البشر من عقولهم؟
الدماغ ليس مجرد جهاز المخابرات. بل هو أيضا وسيلة يتم من خلالها تنظيم الجوانب المادية للجسم والسيطرة عليها. إذا كان الحجم الفعلي للجسم عظيم، ما يكفي من الدماغ المحتلة مع المادية للسماح قليلا عن المثقف بحتة.
وهكذا، كل رطل من الدماغ الشمبانزي هو المسؤول عن £ 150 من جسم الشمبانزي، حتى أن نسبة الدماغ والجسم هي 1: 150. في الغوريلا، قد تكون نسبة منخفضة تصل إلى 1: 500. في إنسان، من ناحية أخرى، تبلغ النسبة حوالي 01:50.
قارن هذا مع الفيل، حيث بلغت نسبة الدماغ والجسم هي اقل من 1: 1000 وأكبر الحيتان، مع اقل من 1: 10000. الآن فإنه ليس من المستغرب حتى لا يكون هناك شيء خاص حول البشر أن الفيلة كبيرة دماغ والحيتان لا يبدو أن تكرار.
ولكن هناك كائنات فيها نسبة الدماغ والجسم هو في الواقع أفضل من في إنسان. هذا صحيح بالنسبة لبعض القرود الصغيرة وبعض الطيور الطنانة. في بعض القرود نسبة كبيرة تصل إلى 1: 17.5. هنا، على الرغم من الكتلة المطلقة للدماغ صغير جدا للقيام بكثير من حمولة فكرية.
إنسان يصيب وسيلة سعيدة. الدماغ البشري هو كبير بما يكفي للسماح للاستخبارات عالية؛ والجسم البشري صغيرة بما يكفي للسماح للمساحة الدماغ لالمسعى الفكري.
ولكن حتى هنا في إنسان لا تقف وحدها.
عند النظر في المخابرات من الحيتان، فمن ربما ليس من الإنصاف في التعامل مع العينات أكبر. يمكن للمرء أن محاولة كذلك لقياس ذكاء القرود من خلال النظر في أكبر الأعضاء، والغوريلا، وتجاهل ابن عمه أصغر، وإنسان.
ماذا عن الدلافين وخنازير البحر، والتي هي أقارب الأقزام من الحيتان الضخمة؟ لا بعض هذه هي أكثر الهائل من البشر وحتى الآن لديها أدمغة أن تكون أكبر من دماغ الإنسان (مع أوزان تصل إلى 1700 جرام، أو 3¾ جنيه) والملتوية أكثر على نطاق واسع.
فإنه ليس بوسعنا ان نقول من هذا وحده أن الدلفين هو أكثر ذكاء من البشر، لأن هناك مسألة التنظيم الداخلي للدماغ. ويمكن تنظيم دماغ الدلفين لأغراض الغالب nonintellectual.
الطريقة الوحيدة لمعرفة هي دراسة سلوك الدلافين، ونحن هنا أعاقت للأسف. يبدو أنها التواصل عن طريق التضمين يبدو أكثر تعقيدا من تلك التي لغات البشر، ولكن يمكننا أن نجعل أي تقدم في الاتصالات التفاهم الدلفين. يبدو أنها تظهر علامات السلوك الذكي، حتى السلوك بلطف وإنسانية، ولكن من ناحية أخرى بيئتهم هي مختلفة جدا عن بلدنا أنه من الصعب بالنسبة لنا للحصول على داخل الجلد، وفهم أفكارهم ودوافعهم.
السؤال من المستوى المحدد من شركة دولفين للطاقة الاستخبارات لا يزال، على الأقل حتى الآن، موضع نقاش.
حريق
في ضوء الأجزاء السابقة من هذا الفصل، فإن السؤال حول ما إذا كان الذكاء غير البشرية موجود على الأرض يجب أن تكون الإجابة: نعم.
يبدو أن خلاف بلدي في الفصل أن العلم قد جعل الولايات المتحدة وحدها في وقت مبكر لم يثبت. هناك عدد من الحيوانات مع المخابرات عالية من المستغرب، وهذه لا تشمل القردة الوحيدة والفيلة والدلافين. الغربان ذكية من المستغرب إذا ما قورنت مع غيرها من الطيور، وتبين الأخطبوط مستوى الذكاء متجاوزا بكثير من غيرها من اللافقاريات.
وبعد خلافات المطلقة لا وجود لها. الخلجان لا يمكن تجاوزها هناك. على فكرة لا تكمن كثيرا في مجرد وجود المخابرات ولكن في ما يتم ذلك من خلال استخدام تلك المعلومات الاستخبارية.
وقد حددت البشر كحيوانات صنع الأدوات و، للتأكد، وحتى كائنات شبيهة بالإنسان صغيرة دماغ الذين كانوا السلائف لدينا تبذل بالفعل استخدام الحصى على شكل بضعة ملايين سنة مضت. وهذا ليس مستغربا، حيث أن حتى كائنات شبيهة بالإنسان صغيرة دماغ العقول التي كانت أفضل بدلا من تلك القردة من اليوم.
ومع ذلك، والحيوانات الأخرى، وحتى بعض الذين هم غبي جدا، وجعل استخدام الحجارة والأغصان في الطرق التي لا يمكن إلا أن تعتبر أداة تستخدمها.
لم يكن، ثم، وصنع أداة في حد ذاته أن يحدد فجوة واضحة بين إنسان والحيوانات الذكية الأخرى.
وحتى الآن قد يكون هناك نوع واحد من الأدوات التي يمثل خط حدود واضحة تفصل بين الأنواع الأكثر ذكاء من جميع الآخرين.
نحن لم بعيدا التماس. المفتاح يكمن في ترويض واستخدام النار. هناك دليل واضح لإطلاق النار بعد أن كان قد تم استخدامها في الكهوف في الصين التي الأنواع اسلاف الانسان في وقت سابق، الانسان المنتصب، سكن على الأقل قبل نصف مليون سنة. لم يتم نسيان هذا الاكتشاف.
لا يوجد مجتمع البشري الموجود في أي مكان على الأرض يفتقر إلى الآن معرفة كيفية إشعال واستخدام النار. لم الأنواع غير البشرية أيا كان في أي وقت مضى أدنى تقدم في اتجاه استخدام النار، بقدر ما يمكننا ان نقول.
لنفترض أن نحدد "الاستخبارات البشرية" على النحو التالي: A مستوى الذكاء عالية بما فيه الكفاية للسماح للتطوير أساليب لإشعال واستخدام النار.
في هذه الحالة، لمسألة ما إذا كان يعادل الذكاء البشري موجود على الأرض في الأنواع غير البشرية، يجب أن يكون الجواب: لا! -THE إنسان يقف وحيدا.
قد يبدو هذا غير منصف. ونتيجة ل، تعريف لخدمة مصالح ذاتية التعسفي. دعونا نرى إذا كان بمقارنة شركة دولفين للطاقة وإنسان.
شركة دولفين للطاقة ينفق حياته في الماء والإنسان يقضي حياته في الهواء. الماء هو وسيلة لزج، أكثر لزوجة من ذلك بكثير من الهواء. فإنه يأخذ المزيد من الجهد لفرض اتجاه واحد من خلال الماء في سرعة معينة من يفعل عن طريق الهواء. (وكل من حاول لتشغيل عندما مغمورة جزئيا في الماء يعرف هذا هو ذلك.)
من أجل تحقيق السرعة في الماء، وتطورت شركة دولفين للطاقة على شكل مبسط للحد من مقاومة للماء. تتحرك من خلال الهواء، ومع ذلك، لا يتطلب إنسان تبسيط. يمكن للإنسان وضع شكل غير منتظم للغاية والتي لا تزال قادرة على الحركة السريعة.
لهذا السبب، لا يمكن للإنسان تطوير الزوائد معقدة، في حين لم يكن الدلفين يمكن. تبسيط الدلفين يسمح لها اثنين من المجاذيف القصيره وحظ كما ملحقاته المناورة فقط، وهذه لا تصلح إلا لدفع وتوجيه.
وضعه أكثر لفترة وجيزة، والبشر، لأنهم يعيشون في الهواء، ويمكن تطوير الأيدي التي يمكنهم من خلالها التعامل مع البيئة المحيطة بهم. الدلافين، لأنهم يعيشون في الماء، لا يمكن أن تتطور اليدين.
ثم مرة أخرى، والنار التي البشر في وقت مبكر تعلمت التعامل هو إشعاع الحرارة والضوء الذي ينجم عن تفاعل كيميائي سريع العائد الطاقة. ردود الفعل الكيميائية الأكثر شيوعا العائد الطاقة على نطاق واسع أن تكون مفيدة في هذا الصدد هي تلك الناجمة عن مزيج من المواد التي تحتوي على ذرات الكربون، ذرات الهيدروجين، أو كليهما ("وقود") مع الأكسجين في الهواء. ويطلق على عملية الاحتراق. النار لا يمكن أن توجد تحت الماء منذ الأكسجين الحر غير موجود والاحتراق لا يمكن أن يحدث.
لذا، حتى لو كان الدلافين المخابرات لوضع تصور النار، والعمل بها، عقليا، والخطوات اللازمة لترويض واستخدامه، فإنها لن تكون قادرة على وضع أي منها موضع التنفيذ.
ونحن نرى الآن، مع ذلك، أن استخدام الإنسان للنار يمكن اعتبارها لا يزيد عن عرضي من قبل المنتج من حقيقة أن الإنسان يعيش في الهواء، وليس في حد ذاته بالضرورة المقياس الحقيقي للذكاء.
الدلافين، بعد كل شيء، على الرغم من أنهم غير قادرين على التعامل مع البيئة وغير قادر على بناء واستخدام النار، قد يكون بطريقتها الخاصة بتطوير فلسفة خفية من حياة. فإنها قد عملت بها، أكثر من المفيد لدينا، وترشيد المعيشة. ويمكن أن مبادلة المزيد من الفرح وحسن النية مع مشاعرهم وفهم أكثر من ذلك. حقيقة أننا لا يمكن فهم فلسفة وطرق تفكيرهم لا يوجد دليل على ذكائهم منخفضة، ولكن ربما يكون دليلا على منطقتنا.
حسنا، ربما!
الحقيقة هي، على الرغم من أن ليس لدينا أي دليل على فلسفة شركة دولفين للطاقة للحياة. عدم وجود هذا الدليل قد يكون كليا خطأنا، ولكن لا يوجد شيء يمكننا القيام به حيال ذلك. دون وجود أدلة، لا توجد وسيلة للتفكير بشكل مفيد. يمكننا أن ننظر للأدلة، ويوما ما، ربما، من العثور عليه، ولكن حتى ذلك الحين، لا يمكننا تخصيص معقول الذكاء البشري لشركة دولفين للطاقة.
الى جانب ذلك، حتى لو كان تعريفنا للذكاء البشري على أساس النار غير عادل وعلى بعض على نطاق ومجردة لخدمة مصالح ذاتية، وسوف يكون ذلك مفيدا ومعقولا لأغراض هذا الكتاب. النار يحدد لنا على الطريق الذي ينتهي البحث عن كائنات ذكية خارج الأرض. من دون نار أننا لن جعلت من.
الاستخبارات خارج الأرض ونحن نتطلع لل، ثم، يجب وقد وضعت استخدام النار (أو، لكي نكون منصفين، ما يعادلها) في وقت ما في تاريخهم، أو، كما أننا على وشك أن نرى، وأنها لا يمكن أن تطورت تلك السمات التي تجعل من الممكن بالنسبة لهم ليتم الكشف.
الحضارة
طوال تاريخ الحياة، جعلت الأنواع من الكائنات الحية استخدام الطاقة الكيميائية عن طريق الجمع البطيء لبعض المواد الكيميائية مع الأكسجين داخل زنازينهم. هذه العملية مشابهة للاحتراق، ولكن أبطأ وتسيطر أكثر بدقة من ذلك بكثير. في بعض الأحيان استخدام مصنوع من الطاقة المتاحة في أجسام الأنواع أقوى كما هو الحال عندما للعقبة وremora ركوب على سمكة قرش، أو إنسان للعقبة ثور إلى المحراث.
وتستخدم مصادر الطاقة غير حية في بعض الأحيان عندما تسمح الأنواع نفسها التي يتعين الاضطلاع أو نقلها بواسطة الرياح أو التيارات المائية. في هذه الحالات، على الرغم من يجب أن يكون مقبولا المصدر جماد الطاقة في المكان والوقت الذي كان يحدث أن تكون والمبلغ الذي يحدث في الوجود.
استخدام البشري لاطلاق النار تضمن مصدر جماد من الطاقة التي كانت محمولة ويمكن استخدامه في أي مكان المطلوب. يمكن أضرموا النار فيه أو تنطفئ في الإرادة ويمكن استخدامها عندما المرجوة. يمكن أن تبقى صغيرا أو تغذية حتى أنها كانت كبيرة، ويمكن استخدامها في الكميات المطلوبة.
جعلت استخدام لاطلاق النار من الممكن للبشر، ومجهزة من الناحية التطورية للطقس معتدل فقط، لاختراق المناطق المعتدلة. أنها تجعل من الممكن بالنسبة لهم البقاء على قيد الحياة الليالي الباردة والشتاء الطويلة، لتحقيق الأمن ضد الحيوانات المفترسة-تجنب إطلاق النار، واللحم المشوي والحبوب، وبالتالي توسيع نظامهم الغذائي والحد من خطر الإصابة البكتيرية والطفيلية.
تضاعفت البشر من حيث العدد وهذا يعني أن هناك المزيد من العقول للتخطيط التقدم في المستقبل. بالنار، والحياة لم يكن ذلك تماما جنبا إلى الفم، وكان هناك المزيد من الوقت لوضع تلك العقول للعمل على شيء آخر غير حالات الطوارئ على الفور.
باختصار عزز استخدام النار في الحركة سلسلة تسريع التقدم التكنولوجي.
منذ حوالي 10،000 سنة، في منطقة الشرق الأوسط، وقدمت سلسلة من التطورات الحاسمة. وشملت هذه التنمية الزراعية، الرعي، والمدن، والفخار، والمعادن، والكتابة. الخطوة الأخيرة، أن الكتابة، وقعت في منطقة الشرق الأوسط منذ حوالي 5000 سنة.
هذا المجمع من التغييرات التي تمتد على مدى 5000 عاما قدم ما نسميه حضارة، واسم نعطي للحياة المستقرة، إلى مجتمع معقد فيه البشر هم المتخصصة لمختلف المهام.
للتأكد من أن حيوانات اخرى بناء مجتمعات معقدة ويمكن أن تتكون من أنواع مختلفة من الأفراد المتخصصين للقيام بمهام مختلفة. ويظهر ذلك بوضوح شديد في مثل هذه الحشرات الاجتماعية مثل النحل والنمل والنمل الأبيض و، حيث الأفراد في بعض الحالات من الناحية الفسيولوجية المتخصصة لدرجة أنهم لا يستطيعون تناول الطعام، ولكن يجب أن يكون الطعام من قبل الآخرين. بعض الأنواع من النمل يمارس الزراعة وتنمو حدائق الفطر الصغيرة، في حين المن القطيع الآخرين؛ لا تزال الحرب آخرين في واستعباد أصغر الأنواع من النمل. وبطبيعة الحال، فإن خلية النحل ومستعمرة النمل أو النمل الأبيض دينا الكثير من التشابه مع مدينة الإنسان نقطة.
المجتمعات غير البشر الأكثر تعقيدا، تلك الحشرات، و، ومع ذلك، ونتيجة لسلوك فطري، وتبنى المبادئ التوجيهية التي في الجينات والجهاز العصبي للأفراد عند الولادة. ولا أي مجتمع غير البشرية لا تجعل استخدام النار. مع وجود استثناءات ضئيلة، وتدار من قبل مجتمعات الحشرات الطاقة التي ينتجها الجسم الحشرات.
ومن الإنصاف، إذن، للنظر في المجتمعات البشرية المختلفة أساسا من المجتمعات الأخرى، ويعزو ما نسميه الحضارة للمجتمعات البشرية فقط.
وبدأت المجموعة الثالثة من التغيرات منذ حوالي 200 سنة مع تطور محرك البخار العملي، مما أدى إلى ثورة الصناعية، والتي لا تزال قيد التنفيذ. ومنذ حوالي 20 عاما بدأنا للتخلص من أنواع الطاقة التي يمكن أن يتسرب إلى الفضاء بكميات ملحوظة. أصبحنا اكتشافها.
باختصار، نحن لا نبحث فقط عن حياة خارج كوكب الأرض. نحن لا تبحث حتى لمجرد كائنات ذكية خارج الأرض. نحن نبحث عن حضارة خارج الأرض أن يتخلص من الطاقة ما يكفي من نوع متطور بما فيه الكفاية لتكون قابلة للكشف على مسافات بين النجوم. بعد كل شيء، إذا كان مستوى الحياة / المخابرات / حضارة على بعض العالم هو من النوع الذي هو متعذر الكشف، ونحن لن الكشف عن ذلك.
والآن، كما ترون، فمن الانصاف ان نقول ان على الأرض هناك بالضبط حضارة واحدة من هذا النوع ونحن نتطلع لل. واحد فقط، وحدنا. مثل بقدر ما نعلم، لم يكن هناك أي حضارة أخرى من هذا النوع على الأرض، وكان قبل بضع سنوات فقط أن الحضارة الخاصة بنا أصبحت نوعا أنا في اشارة الى حضارة اكتشافها.
وبطبيعة الحال، الآن بعد أن كنت أظهرت أنه في دورنا صناع الحضارة، ونحن وحدنا على الأرض التي ليس مأساة كبيرة بعد كل شيء. الأرض لم يعد العالم الوحيد في وعي البشر. نحن بحاجة إلى أن ننظر فقط للحضارات في مكان آخر، في عوالم أخرى، وربما بعد ذلك اكتشفنا أننا لسنا وحدنا بعد كل شيء.
* كان هنا مثال آخر "العالم" ولكن ذلك لم يكن مرئيا أو بأي شكل من الأشكال لمست في الطريقة العادية.
* أنا لا ترغب في الحط من قيمة اختراع الخيال. هو الفن النبيل، والتي تتطلب مهارة كبيرة. أعرف. لقد تم صنع رزقي للخروج منه لسنوات. هو شيء واحد، ومع ذلك، لاختراع الخيال مسلية، وشيء آخر تماما الخلط مع الواقع.
† أنا لن يكلف نفسه عناء محاولة لتعريف "الرجل العاقل". وأظن أن واحدا افتراض مريحة يمكننا أن نجعل هو أن أي شخص أن يكلف نفسه عناء قراءة هذا الكتاب هو "الرجل العاقل".
* يمكن أن يكون هذا المناظرات سيئة جدا وعنيفا في بعض الأحيان، للعلماء بشر تماما، ويمكن لأي فرد معين من بينها أن يكون، في بعض الأحيان، تافه، يعني، الحاقد، أو لمجرد غبي.
* أنا جعل استثناء من هذه الكائنات غير الحية، ودعا أجهزة الكمبيوتر، التي أصبحت موجودة في الربع الأخير من القرن، وأنه، وإعطاء في بعض الطرق دليل على الخصائص التي يمكن بسهولة الخاطئ للاستخبارات. هذه، ولكن، منتجات الإنسان، ويمكن إلى حد ما أن تعتبر ملحقات الذكاء البشري، وليس المخابرات غير البشرية.
* وهناك الكتب التي قد كتب واصفا كيف يبدو النباتات علم الكلام البشري وتتفاعل مع المخابرات واضح لذلك. بقدر الأحياء يمكن أن أقول، ومع ذلك، لا يوجد الجدارة العلمية مهما لهذه الآراء.
مراحل
إذا كان لنا أن نتخيل أنفسنا تبحث عنها في محيطنا ليس لديهم معرفة تهمهم على الإطلاق، ونحن يمكن أن يغفر للتفكير الأرض كان العالم الوحيد هناك. إذن، ما جعل الناس يعتقدون أن هناك عوالم أخرى؟
كان القمر. كبرية
السمة الغالبة للالأجسام في السماء هو توهج. النجوم هي قطع صغيرة من الضوء تألق. الكواكب هي بت أكثر إشراقا بعض الشيء من ضوء تألق. الشمس هي دائرة مستديرة من الضوء المشتعل. هناك نيزك في بعض الأحيان أن تنتج خط وجيزة من الضوء. هناك مذنب حتى أكثر في بعض الأحيان وهذا هو التصحيح ضبابي غير المنتظم للضوء.
هو الضوء الذي يجعل الكائنات السماوية تبدو مختلفة تماما عن الأرض، وهو في حد ذاته هو الظلام ويعطي قبالة أي ضوء.
ومن المؤكد أن الضوء يمكن أن تنتج على الأرض على شكل لاطلاق النار، ولكن هذا يختلف تماما عن الضوء السماوي. حرائق الدنيوية يجب أن يكون الطعام باستمرار مع الوقود أو أنها تومض والخروج، ولكن لا يزال ضوء السماوية إلى الأبد دون تغيير.
في الواقع، حافظ الفيلسوف اليوناني أرسطو (384-322 قبل الميلاد) أن جميع الأجرام السماوية كانت تتألف من مادة تسمى الأثير، منفصلة ومتميزة من العناصر التي تتكون الأرض. الأثير كلمة هو من كلمة يونانية تعني أن الحريق. واشتعلت النار في الكائنات السماوية وفعل الأرض لم يكن كذلك، وطالما أن كان يعتقد أن يكون صحيحا وكان هناك عالم واحد فقط؛ واحد جسم صلب، والظلام التي يمكن أن توجد حياة، والعديد من الأشياء المحترقة التي الحياة لا يمكن أن توجد.
إلا أن هناك القمر. القمر هو كائن واحد السماوي الذي يغير شكل بطريقة منتظمة وبطريقة غير واضحة للعيان للعين المجردة. تناسب هذه الأشكال المختلفة من القمر (في "مراحل") مثالي لجذب الانتباه، وإلا لخلافة ليلا ونهارا، وربما كانت أول التغييرات الفلكية للقبض على اهتمام البشر البدائية.
القمر يمر عبر دورة كاملة لها من مراحل قليلا أكثر من 29 يوما، وهو طول مناسب لا سيما من الزمن. للمزارع عصور ما قبل التاريخ والصياد، وكانت دورة الفصول (السنة) مهمة للغاية، ولكن كان من الصعب أن نلاحظ أنه، في المتوسط، تتكرر في المواسم نفسها كل 365 أو 366 يوما. وكان عدد كبير جدا أن تبقى مسار بسهولة. لحساب 29 أو 30 يوما من كل القمر الجديد إلى أخرى، ومن ثم لحساب 12 أو 13 أقمار جديدة لكل عام، وكان أبسط من ذلك بكثير وأكثر عملية. كان صنع تقويم التي من شأنها أن تعمل على تتبع فصول السنة من حيث مراحل القمر نتيجة طبيعية للالرصد الفلكي في وقت مبكر جدا.
الكسندر Marshak، في كتابه جذور الحضارة، التي نشرت في عام 1972، تحاجج بشكل مقنع أن يمر وقت طويل قبل بداية التاريخ المسجل، والبشر في وقت مبكر ووضع علامات الحجارة في مدونة مصممة لتتبع الأقمار الجديدة. جيرالد هوكينز، في ستونهنج فك الشفرة، يجادل بشكل مقنع تماما كما أن ستونهنج كان المرصد عصور ما قبل التاريخ مصممة أيضا لتتبع القمر الجديد، والتنبؤ الخسوف القمري التي جاءت في بعض الأحيان في وقت اكتمال القمر. (وكان خسوف القمر "الموت" المخيف من القمر التي يعتمد عليها البشر تعتمد لتتبع مواسم. لتكون قادرة على التنبؤ حدوثه خفض الخوف).
وكان من المحتمل جدا الضرورة العملية الملحة للعمل جدولا زمنيا على أساس مراحل القمر التي أجبرت البشر إلى علم الفلك، ومنذ ذلك إلى رصد دقيق من الظواهر الطبيعية عموما، ومنذ ذلك إلى النمو في نهاية المطاف من العلم.
حقيقة أن التغييرات المرحلة كانت مفيدة جدا لا يمكن أن تساعد، كما يبدو لي، إلا أن يؤكد فكرة وجود إله للخير الذي، من حبه للبشرية، قد رتبت السماء إلى تقويم لتوجيه البشر إلى الطرق السليمة لتأمين إمدادات غذائية آمنة.
احتفل كل القمر الجديد بمثابة احتفال ديني في العديد من الثقافات في وقت مبكر، وعادة ما توضع رعاية التقويم في أيدي الكهنوتية. تقويم كلمة ذاته هو من كلمة لاتينية تعني أن تعلن، منذ أن بدأ كل شهر فقط عند مجيء القمر الجديد أعلن رسميا من قبل الكهنة. يمكننا أن نستنتج إذن أن جزءا كبيرا من التطور الديني للبشرية، من الإيمان بالله كوالد الخير بدلا من طاغية متقلبة، ويمكن أن ترجع إلى تغير وجه القمر.
وبالإضافة إلى ذلك، فإن حقيقة أن دراسة وثيقة من القمر كانت مهمة جدا في السيطرة على الحياة اليومية للإنسان لا يمكن أن تساعد ولكن تثير فكرة أن الكائنات السماوية الأخرى قد تكون مهمة في هذا الصدد، كما. وجه القمر ربما تكون قد أسهمت في هذا الطريق لنمو علم التنجيم، وبالتالي، من غير ذلك من أشكال التصوف.
ولكن بالإضافة إلى كل هذا (وعلى ما يبدو بالكاد أنه إذا أعطى القمر تؤدي إلى العلم والدين والتصوف، وينبغي أن يطلب أكثر من ذلك) أعطى القمر تؤدي إلى مفهوم تعدد العوالم فكرة أن كانت الأرض عالم واحد فقط من كثيرين.
عندما يحدق البشر لأول مرة في القمر من الليل إلى الليل من أجل متابعة مراحلها، كان من الطبيعي أن نفترض أن القمر غيرت حرفيا الشكل. ولد بأنها الهلال رقيقة، مشمع لدائرة كاملة من الضوء، ثم تراجعت إلى الهلال ومات. كان كل القمر الجديد حرفيا القمر الجديد، خلق جديد.
تماما في وقت مبكر، إلا أنه أصبح واضحا أن قرني الهلال القمري واجهت دائما بعيدا عن الشمس. وهذا وحده كان كافيا للإشارة إلى بعض اتصال بين الشمس ومراحل القمر. وبمجرد أن فكرة هذا الصدد نشأت، فإن مزيد من المراقبة تبين أنه قد تم توصيل مراحل مع الأوضاع النسبية للشمس والقمر. كان القمر كاملا عندما كان ذلك والشمس في أجزاء المعاكس تماما للسماء. كان القمر في المرحلة نصف عندما تم فصلها والشمس بمقدار 90 درجة. كان القمر في شكل هلال عندما كان قريبا من الشمس، وهلم جرا.
أصبح من الواضح أنه إذا كان القمر الكرة التي كان الظلام مثل الأرض، وإذا أشرق القمر إلا من خلال الضوء الذي سقط عليه من الشمس والذي انعكس بدوره على ذلك، فإنه سيكون من خلال الذهاب على وجه التحديد دورة مراحل التي لوحظت في الواقع. نشأت الفكرة ونمت لتكون أكثر وأكثر قبولا أن القمر، وكان ما لا يقل عن هيئة الظلام مثل الأرض ولم يضم الحارقة "الأثير".
عالم آخر
إذا كان القمر مثل الأرض في مظلما، قد لا تكون مثل الأرض بطرق أخرى؟ قد لا يكون عالما الثاني؟
في وقت مبكر من القرن الخامس قبل الميلاد، الفيلسوف اليوناني أنكساغوراس (500-428 قبل الميلاد). وأعرب عن رأيه بأن القمر كان العالم Earthlike.
تصور الكون على أنها تتكون من عالم واحد بالإضافة إلى أجزاء من الضوء غير مقبول فكريا. تخيل أن تتألف من عالمين بالإضافة إلى أجزاء من ضوء أمر صعب. إذا كان أحد الأجسام في السماء هو عالم، لماذا لا بعض أو كل ما تبقى؟ تدريجيا، وفكرة تعدد العوالم انتشرت. أعداد متزايدة من الناس بدأت في التفكير في الكون كما تحتوي على العديد من العالمين.
ولكن ليس العالمين فارغة. يبدو أن الفكر شغل الناس مع الاشمئزاز-اذا كان قد حصل لهم على الإطلاق.
في عالم واحد ونحن نعرف من الأرض، هو الكامل من الحياة، وأنه من الطبيعي أن يفكر أن الحياة أمر لا مفر منه كخاصية من العالمين كما هي عادة صلابة. مرة أخرى، إذا كان أحد يفكر في الأرض بأنه تم إنشاؤها من قبل بعض إله أو آلهة، فمن المنطقي أن نفترض أن عوالم أخرى قد فخلق كذلك. يبدو ثم لا معنى لنفترض أن أي عالم ستنشأ وترك فارغا. ما الدافع يمكن أن يكون هناك في خلق عوالم فارغة؟ ما هي مضيعة سيكون!
وهكذا، عندما صرح أنكساغوراس اعتقاده بأن القمر كان العالم Earthlike، واقترح أيضا أنه قد يكون يسكنها. وكذلك فعل المفكرين القدماء الآخرين، كما على سبيل المثال سيرة اليونانية بلوتارخ (AD. 46-120).
ثم، مرة أخرى، إذا كان يسكنها عالم، فإنه يبدو من الطبيعي أن نفترض أن يتم يسكنها مخلوقات ذكية عادة كما في الصورة كثيرا مثل البشر. لنفترض عالم أن يسكنها إلا من خلال unreasoning النباتات والحيوانات من شأنه، مرة أخرى، يبدو أن تمثل النفايات التي لا تطاق.
ومن الغريب، كان هناك حديث عن الحياة على سطح القمر حتى قبل الاعتراف القمر كعالم. نشأ هذا من حقيقة أن القمر مرة أخرى فريدة من نوعها بين الأجرام السماوية في عدم بالتساوي مشرقة. هناك اللطخات الداكنة ضد الضوء الساطع من القمر، اللطخات التي هي الأكثر وضوحا واضحة بشكل كبير في وقت اكتمال القمر.
أنه كان من المغري بالنسبة للمتوسط مراقب غير المتطورة القمر في محاولة لتقديم صورة من اللطخات على وجهها. (في الواقع، قد يغري حتى المراقب متطورة ومعرفة الوقت الحاضر للقيام بذلك.)
نظرا لanthropocentricity الطبيعية للبشر، وكان لا مفر منه تقريبا أن تلك اللطخات والمصوره كما يمثل إنسان، ومفهوم "رجل في القمر" نشأ.
مما لا شك فيه فإن فكرة الأصلية ما قبل التاريخ. في العصور الوسطى، ومع ذلك، جرت محاولات في كثير من الأحيان إلى الملبس المفاهيم القديمة مع عباءة من الاحترام الكتاب المقدس. ولذلك، كان يعتقد أن الرجل في القمر لتمثيل الرجل المذكور في أرقام 15: 32-36: "ولما كان بنو إسرائيل في البرية وجدوا رجلا أن تجمع العصي على يوم السبت ... وقال الرب ل موسى الرجل يطرح بالتأكيد حتى الموت ... وكل جماعة جلبت له خارج المحلة، ورجموه بالحجارة، ومات ... "
لا توجد أي إشارة من القمر في القصة التوراتية، ولكن كان من السهل أن تضيف الحكاية أنه عندما احتج الرجل الذي لم يكن يريد للحفاظ على "الاحد" على الأرض (على الرغم من أن لبني إسرائيل، سقط السبت في اليوم نسميه السبت)، قال القضاة "، ثم يجب عليك أن تبقي الاثنين الأبدي [القمر يوما] في السماء."
وقد صورت رجل في القمر في العصور الوسطى كما تحمل thornbush، وهو ما يمثل العصي فجمع؛ وفانوس، لأنه كان من المفترض ان يتم جمعهم في الليل عندما أعرب عن أمله ألا مرء أن يرى. و، لسبب ما، كلب. رجل في القمر، وهذه الملاحق، هو جزء من المسرحية داخل المسرحية التي قدمها القاع وrustics آخرين في حلم ليلة منتصف الصيف وليام شكسبير.
بطبيعة الحال، وتصور الرجل في القمر كما شغل له العالم بأسره، منذ اللطخات بدا طخت على كامل الوجه من القمر، ومنذ القمر يبدو أن هناك كائن صغير.
كان العالم الفلكي اليوناني هيبارخوس (190-120 قبل الميلاد) الذي تمكن لأول مرة للعمل على حجم القمر بالنسبة للأرض عن طريق وسائل الرياضية صحيحة والذي حصل أساسا على الجواب الصحيح. القمر هو كائن حوالي ¼ قطر الأرض. كان لا يوجد كائن الرجل في داخل مون الحجم. وكان العالم ليس فقط في طبيعة المظلمة من المواد مما يجعلها تصل، ولكن في حجمها.
ما هو أكثر من ذلك، قد هيبارخوس عملت بها المسافة إلى القمر. فمن 60 مرة بقدر من سطح الأرض إلى القمر اعتبارا من سطح الأرض إلى مركز الأرض.
في المصطلحات الحديثة، والقمر هو 381000 كيلومتر (237000 ميل) من الأرض ويبلغ قطره 2470 كيلومتر (2160 ميل).
الإغريق يعرفون بالفعل أن القمر كان أقرب الأجرام السماوية وأن الكائنات الأخرى كانت جميع أبعد بكثير. أن يكون أبعد من ذلك بكثير حتى بعيدا وتكون واضحة في كل شيء، يجب أن تكون كل العوالم في الحجم.
فكرة تعدد العوالم ينحدر من مرتفعات مخلخل من التكهنات الفلسفي إلى المستوى الأدبي مع الحساب الأول ونحن نعلم أن من يقرأ مثل قصص الخيال العلمي الحديثة التي تنطوي على السفر بين الكواكب.
حول AD. 165، وهو كاتب يوناني اسمه لوسيان الساموساطي وكتب التاريخ الحقيقي، سردا لرحلة إلى القمر. في هذا الكتاب، ويتم البطل إلى القمر في العاصفة. يجد القمر مضيئة ومشرقة، وفي المسافة كان يمكن أن نرى عوالم مضيئة أخرى. الأسفل، وقال انه يرى العالم أن من الواضح عالمه الخاص، والأرض.
كان الكون لوسيان وراء المعرفة العلمية عصره، حيث أنه كان من متوهجة القمر وكان لديه الأجرام السماوية كافة قريبة من بعضها البعض. كما يفترض لوسيان أن الهواء شغل كل من الفضاء وأن "حتى" و "القاعدة" هي نفسها في كل مكان. لم يكن هناك سبب حتى الآن للاعتقاد بأن الأمر ليس كذلك.
كل عالم في الكون لوسيان كان يسكنها، وكان يفترض وجود كائنات ذكية خارج الأرض في كل مكان. كان ملك القمر Endymion وكان في حالة حرب مع ملك الشمس، Phaethon. (وقد اتخذت هذه الأسماء من الأساطير اليونانية، حيث كان Endymion الشباب المحبوب من قبل آلهة القمر، وكان Phaethon ابن إله الشمس). والكائنات القمر والشمس كانت الكائنات البشرية تماما في المظهر، في المؤسسات، وحتى في حماقات، وذلك للEndymion وPhaethon كانت في حالة حرب مع بعضها البعض، ويشكك في استعمار كوكب المشتري.
لم يكن ما يقرب من 1300 سنة، مع ذلك، أن كاتبا كبيرا التعامل مع القمر مرة أخرى. جاء ذلك في 1532 في أورلاندو فيوريوسو للكاتب، قصيدة ملحمية كتبها الشاعر الإيطالي لودوفيكو أريوستو (1474-1533). في ذلك، واحدة من الشخصيات يسافر إلى القمر في عربة الإلهية التي حملت النبي إيليا في العاصفة إلى السماء. يجد القمر بالسكان بشكل جيد من قبل الشعوب المتحضرة.
فكرة تعدد العوالم تلقت لا يزال دفع أخرى إلى الأمام مع اختراع التلسكوب. في عام 1609، والعالم الإيطالي غاليليو غاليلي (1564-1642) بناء تلسكوب وأشار أنه في القمر. للمرة الأولى في التاريخ، كان القمر أر تضخيم، وأكثر تفصيلا واضحا مما كان ممكنا بالعين المجردة.
رأى غاليليو سلاسل الجبال على سطح القمر، جنبا إلى جنب مع ما يشبه الفوهات البركانية. رأى الظلام، والبقع السلس الذي يشبه البحار. بوضوح شديد وببساطة، وقال انه كان يرى عالم آخر.
هذا حفز إنتاج المزيد من رحلات خيالية إلى القمر. وقد كتب أول يوهانس كبلر (1571-1630)، وهو عالم فلك من أول رتبة * ونشرت بعد وفاته في 1633. وكان عنوان Somnium لأن البطل وصلت القمر في المنام.
كان الكتاب الرائع كان في تلك أول أن تأخذ في الاعتبار الحقائق الفعلية المعروفة عن القمر، الذي كان حتى ذلك الحين تم التعامل كما هو الحال في أي وسيلة مختلفة عن أي قطعة أرضي العقارات. وكان كبلر تدرك أن على سطح القمر كانت ليال وأيام كل 14 يوما أرضيا لفترة طويلة. ومع ذلك، كان الهواء والماء، والحياة على سطح القمر. لم يكن هناك شيء حتى الآن لاستبعاد ذلك.
في 1638، تم نشر أول قصة الخيال العلمي في اللغة الإنجليزية التي تعاملت مع رحلة إلى القمر. كان الرجل في Moone من قبل أسقف الانجليزية اسمه فرانسيس غودوين (1562-1633). ونشرت أيضا أنه بعد وفاته.
وكان كتاب غودوين الأكثر تأثيرا من الكتب في وقت مبكر من هذا القبيل، لأنه ألهم عدد من التقليد. بطل الكتاب ونفذت إلى القمر في عربة التي رسمها مجموعة من الأوز (الذين كانوا في الصورة المهاجرة بشكل منتظم إلى القمر). كالعادة، كانت مأهولة للقمر مع كائنات ذكية الإنسان تماما.
في نفس السنة التي تم فيها نشر كتاب غودوين، وآخر إنجليزي الأسقف جون ويلكنز (1614-1672)، وهو شقيق في القانون من أوليفر كرومويل، تنتج ما يعادل nonfictional. في كتابه اكتشاف عالم في Moone، وقال انه تكهن على سكن تلك الهيئة. في حين كان بطل غودوين الاسباني (الاسبان أنهم كانوا المستكشفين كبير من القرن الماضي)، وكان ويلكينز متأكد من أنها ستكون الانكليزي الذي سيصل أولا القمر. في الطريق، وثبت ويلكنز الصحيح، لكان أول رجل على سطح القمر من أصل إنجليزي.
ويلكنز، أيضا، يفترض أن موجودة الهواء على طول الطريق إلى القمر بل في جميع أنحاء الكون. كان هناك، حتى عام 1638، أي فهم أن هذه الحقيقة من شأنه أن يجعل الأجرام السماوية منفصلة مستحيلا. إذا كان القمر والتي تدور حول الأرض عن طريق المحيط لا حصر له من الهواء، فإن مقاومة الهواء تبطئ تدريجيا وجلب أخيرا تحطمها، في شظايا، أسفل على الأرض التي من شأنها أن تحطم مماثل في الشمس، وهلم جرا.
WATERLESSNESS
مفهوم الهواء عالمي كان لم يمض وقت طويل للعيش، ولكن. في 1643، عالم الفيزياء الإيطالي إيفانجليستا توريتشيللي (1608-1647)، وهو طالب من غاليليو، نجحت في تحقيق التوازن بين الوزن من الجو ضد عمود من الزئبق، واختراع البارومتر. اتضح فيما بعد، من وزن عمود من الزئبق التي توازن بين الضغط النزولي من الهواء، أن الجو سيكون فقط 8 كيلومترات (5 أميال) عالية إذا كانت الكثافة موحدة. وإذا انخفضت الكثافة مع الارتفاع، كما هو الحال في الواقع، يمكن أن يكون فقط أعلى قليلا من ذلك قبل أن تصبح رقيقة للغاية لدعم الحياة.
وكان واضحا، لأول مرة، أن الهواء لم تملأ الكون ولكن كان ظاهرة الأرضية المحلية بحتة. كان الفضاء بين الأجرام السماوية فارغة، "فراغ"، وهذا يشكل، بطريقة ما، اكتشاف الفضاء الخارجي.
بدون الهواء، يمكن للإنسان أن لا يسافر إلى القمر عن طريق ينبثق الماء، أو رسمها الأوز، العربات، أو عن طريق أي من الطرق المعتادة التي سيكون كافيا لعبور الفجوة من الهواء.
السبيل الوحيد، في الواقع، أن الفجوة بين الأرض والقمر يمكن أن تكون مغلقة وباستخدام الصواريخ، وهذا ما ذكر لأول مرة في 1657 لم يكن غير الكاتب الفرنسي وduellist Savinien دي سيرانو دي برجراك (1619-1655). سيرانو، في كتابه رحلات إلى القمر والشمس، المدرجة سبع طرق المختلفة التي إنسان قد تنتقل من الأرض إلى القمر، واحد منهم كان عن طريق الصواريخ. بطله أنجزت بالفعل رحلة، ومع ذلك، من خلال واحدة من الأخرى (للأسف، لا قيمة لها) الأساليب.
وفي أثناء القرن السابع عشر، وكما رصد القمر واستمر مع التلسكوبات أفضل وأفضل، نما علماء الفلك علم بعض الخصائص عن قمرنا الصناعي.
ويرى القمر، على ما يبدو، كان دائما واضح وثابت. سطحه كانت تحجب أبدا سحابة أو ضباب. ، كان نصفي الكرة فاصل-أي، الخط الفاصل بين النور والظلام دائما حاد. كان عليه أبدا غامض كما أنه سيكون إذا كان ضوء الأنكسار من خلال الغلاف الجوي، مما يدل على وجود على سطح القمر ما يعادل من الشفق دنيوي.
ما هو أكثر من ذلك، عندما اقترب العالم القمر نجم، ظلت نجمة ساطعة تماما حتى وصلت سطح القمر، وبعد ذلك انها غمز في لحظة. ولم يخفت شيئا فشيئا لأنه إذا بلغ الغلاف الجوي للقمر من قبل لم سطح القمر، وإذا كان النجوم لاختراق طبقات سماكة من الهواء.
باختصار، أصبح من الواضح أن القمر كان عالم خال من الهواء. وجدب، أيضا، أظهر الفحص لأقرب أن "البحار" المظلمة التي غاليليو قد شهدت كانت تتخللها الحفر هنا وهناك. كانوا، إذا كان أي شيء، بحار الرمال، ولكن بالتأكيد ليس من الماء.
من دون ماء، يمكن أن يكون هناك بالكاد الحياة على سطح القمر. للمرة الأولى، كان الناس على إدراك أنه كان من الممكن لعالم الموتى في الوجود. تلك التي كانت فارغة من الحياة.
دعونا لا، ومع ذلك، فبادر بسرعة كبيرة جدا. وبالنظر الى عالم خال من الهواء والماء، يمكن أن نكون على يقين من أنه لا يوجد لديه الحياة؟
دعونا نبدأ من خلال النظر في الحياة على الأرض. بالتأكيد، فإنه يدل على التباين العميق والتنوع. هناك حياة في أعماق المحيطات وعلى سطح المحيط، في المياه العذبة وعلى الأرض وتحت الأرض، في الهواء، وحتى في الصحارى والمتجمدة.
بل هناك أشكال مجهرية من الحياة التي لا تستخدم الأكسجين وبعضها الأكسجين هو القاتل فعلا. بالنسبة لهم، فإن الخواء ليس لديهم مخاوف. (ومن بسببها أن الغذاء مختومة في فراغ يجب أن يسخن جيدا أولا. بعض الجراثيم الخطيرة جدا، بما في ذلك تلك التي تنتج التسمم الغذائي، والحصول على طول غرامة في فراغ.)
حسنا، إذن، هو أنه من الصعب أن نتخيل بعض أشكال الحياة الحصول على جنبا إلى جنب من دون ماء، أيضا؟
نعم، من الصعب جدا. أي شكل من أشكال الحياة على الأرض يمكن القيام به من دون ماء. الحياة المتقدمة في البحر، والسوائل داخل الخلايا الحية لجميع الكائنات، حتى أولئك الذين يعيشون الآن في المياه العذبة أو على اليابسة والذين سيموتون إذا وضعت في البحر، هي في جوهرها شكل من مياه المحيط.
لم تتطور حتى أشكال الحياة في الصحراء الأكثر جفافا في استقلال المياه. البعض قد شرب أبدا، ولكنها بعد ذلك الحصول على المياه اللازمة بطرق-عن غيرها من السوائل من الطعام الذي يأكلونه، على سبيل المثال، والحفاظ على بعناية ما يحصلون عليه.
يمكن لبعض البكتيريا البقاء على قيد الحياة جفاف و، في شكل بوغ، يمكن أن يعيش على لفترة غير محددة من دون ماء. الجدار بوغ، ومع ذلك، يحمي السوائل داخل الخلية البكتيرية. جفاف حقيقي، من خلال وعبر، من شأنه أن يقتل بأسرع ما سيكون قتلنا.
يمكن للفيروسات أن تحتفظ امكانيات الحياة حتى عندما تبلور وبلا مياه الحاضر. أنها لا يمكن أن تتكاثر، ولكن، حتى وجودهم داخل خلية، ويمكن أن تخضع لتغييرات داخل الوسط السائل الخلية.
آه، ولكن كل هذا يشير إلى الحياة على الأرض، والتي وضعت في المحيط. على العالم جدب، قد لا يكون من نوع مختلف جذريا الحياة تتطور التي كانت مستقلة من الماء؟
دعونا العقل هذا على النحو التالي:
على سطح عوالم الكواكب (على واحدة من التي وضعت مثال واحد من الحياة التي نعرفها من) مسألة يمكن أن توجد في أي من ثلاث ولايات: الصلبة والسائلة، أو الغاز.
في الغازات، يتم فصل جزيئات عنصر بينها مسافات كبيرة نسبيا وتتحرك بشكل عشوائي. لهذا السبب، مخاليط الغاز هي دائما متجانسة، وهذا هو، كل المكونات جيدا مختلطة. أي التفاعلات الكيميائية التي تحدث في جزء واحد يمكن أن تأخذ مكان جيد على قدم المساواة في جزء آخر، وبالتالي ينتشر من جزء واحد من نظام إلى آخر مع سرعة المتفجرة. فمن الصعب أن نرى كيف أن ردود الفعل التي تسيطر عليها بعناية وتنظيمها، والتي تبدو ضرورية إلى ما هو بأنه معقد ومتوازن بدقة كما نظم المعيشة ويبدو أن تكون، يمكن أن توجد في الغاز.
ثم، أيضا، والجزيئات التي تشكل الغازات تميل إلى أن تكون بسيطة جدا. وستكون هناك حاجة الجزيئات المعقدة التي يمكننا أن نفترض (إذا نحن من المتوقع أن يشهد تغييرات متنوعة، متعددة الجوانب، والدقيقة التي يجب أن تتسم بها بالتأكيد أي شيء كما متنوعة، وتنوعا، ومكرا كما الحياة) هي، في ظل الظروف العادية، في الحالة الصلبة .
ويمكن تحويل بعض المواد الصلبة في الغازات التي يتم تسخينها بشكل كاف، أو عن طريق وضع تحت ضغط منخفض جدا. إن جزيئات معقدة من سمات الحياة تفريق إلى أجزاء صغيرة إذا تم تسخينه، ولكن، وستكون غير مجدية. إذا وضعت تحت الصفر حتى الضغط، فإن جزيئات معقدة تنتج كميات ضئيلة فقط من بخار.
نستنتج إذن، أننا لا يمكن أن تكون له حياة في الحالة الغازية.
في المواد الصلبة، والجزيئات المكونة على اتصال الظاهري، ويمكن أن توجد في أي درجة من التعقيد. ما هو أكثر من ذلك، يمكن أن تكون المواد الصلبة، وعادة ما تكون، غير متجانسة؛ هذا هو، والتركيب الكيميائي في جزء واحد يمكن أن تكون مختلفة تماما عن التركيب الكيميائي في جزء آخر. وبعبارة أخرى، يمكن أن ردود فعل مختلفة تجري في أماكن مختلفة بأسعار مختلفة وتحت ظروف مختلفة.
حتى الآن، جيد جدا، ولكن المشكلة هي أن جزيئات في المواد الصلبة هي أكثر أو أقل في مكان مغلق، وسوف التفاعلات الكيميائية تجري ببطء شديد لإنتاج القابلية للتغير الحساس نقرنها الحياة. نستنتج إذن، لا يمكننا أن تكون له حياة في الحالة الصلبة.
في الحالة السائلة، والجزيئات المكونة على اتصال الظاهري، واحتمال عدم التجانس موجودا، كما في الحالة الصلبة. ومع ذلك، فإن الجزيئات المكونة تتحرك بحرية، ويمكن أن التفاعلات الكيميائية المضي قدما بسرعة، كما في الحالة الغازية. ما هو أكثر من ذلك، يمكن أن المواد الصلبة والغازية على حد سواء تذوب في السوائل لإنتاج أنظمة معقدة للغاية حيث لا يوجد حد لتعدد رد الفعل.
وباختصار، فإن هذا النوع من الكيمياء نقرنها الحياة يبدو أن يكون ممكنا إلا على خلفية السائل. في حالة الأرض أن السائل هو الماء، وسيكون لدينا ما نقوله في وقت لاحق في الكتاب ما إذا كان هناك إمكانية أي بديل.
عالم، ثم، وهذا هو من دون ماء (وبدون أي سوائل أخرى يمكن أن تحل محل) ويبدو انه غير قادر بالتأكيد على دعم الحياة.
أو أنا لا يزال يجري ضيقة جدا التفكير؟
لماذا لا يستطيع الحياة، مع الخواص الكيميائية والفيزيائية مختلفة تماما عن الحياة الأرضية، ومع ذلك تنمو، بل يتطور الذكاء؟ لماذا لا يمكن أن يكون هناك بطيئة للغاية، شكل من أشكال الحياة صلب (بطيئة جدا، ربما، إلى أن يعترف به الحياة من قبلنا) الذين يعيشون على سطح القمر، أو أن المسألة، هنا على الأرض؟ لماذا لا شكل من أشكال الحياة الغازي السريع جدا وزائل، لتنفجر حرفيا مع الفكر وتعاني عمر في ثوان الانقسام، القائمة على الشمس، على سبيل المثال.
كانت هناك تكهنات في هذا الاتجاه. تم كتابة قصص الخيال العلمي التي يفترض أشكال الحياة غريبة جدا. وقد نظرت في الأرض نفسها على أنها كائن حي، وكذلك المجرات كلها، وكما سحب من الغبار والغاز في الفضاء بين النجوم. لقد كتب الحياة تتألف من الإشعاع الطاقة النقية عن والحياة الموجودة خارج عالمنا تماما وبالتالي لا يوصف.
لا يوجد حد للتكهنات في هذا الصدد، ولكن في غياب أي دليل، فإنها يمكن أن تبقى فقط تكهنات. في هذا الكتاب، ومع ذلك، وسوف تتحرك إلا في تلك الاتجاهات التي يوجد فيها على الأقل بعض الأدلة لتوجيه لي. مجزأة وغير واضحة المعالم أن الأدلة قد يكون، والاستنتاجات هشة بما فيه الكفاية، ولكن إلى الخطوة عبر خط في المنطقة من أي دليل على الإطلاق وأنا لن تفعل.
لذلك، حتى دليل على عكس ذلك وشيكة، لا بد لي من الاستنتاج بأن، على أساس ما نعرفه عن الحياة (محدودا)، عالم خال من السائل هو عالم خال من الحياة. بقدر ثم كما يبدو القمر ليكون عالما بدون السائل، فإن القمر يبدو أن العالم من دون حياة.
قد نكون أكثر حذرا والقول بأن عالم خال من السائل هو عالم خال من الحياة كما هو ونحن نعرف عليه. سيكون ممل، ولكن، لتكرار عبارة باستمرار، وأنا لن أقول الآن فقط وبعد ذلك للتأكد من أنك لا ننسى أن هذا هو ما أعنيه. في بين، يرجى أعتبر من المسلم به أن في هذا الكتاب وأنا أتكلم من الحياة كما هو ونحن نعرف، أنه، كلما أتحدث عن الحياة. يرجى تذكر أيضا أنه لا يوجد الخردة واحدة من الأدلة، لكن خافت أو غير مباشرة، التي تتحدث عن وجود حياة، وليس كما هو ونحن نعرف عليه.
حتى الآن، ونحن قد يكون الاندفاع إلى استنتاج سريع جدا. علماء الفلك في التلسكوبات في وقت مبكر يمكن أن نرى بوضوح أنه لا توجد مياه على سطح القمر، بمعنى أنه لا توجد البحار والبحيرات الكبرى، أو الأنهار العظيمة. كما واصلت التلسكوبات في التحسن، أي علامة على "المياه مجانا" على سطح أظهر أي وقت مضى.
بعد قد لا يكون هناك الوقت الحاضر المياه بكميات طفيفة، في برك صغيرة أو المستنقعات في ظل جدران الحفرة، في الأنهار وseepages تحت الأرض، أو حتى مجرد في تركيبة كيميائية فضفاض مع الجزيئات التي تشكل سطح القمر الصلبة؟
هذا الماء سوف بالتأكيد لا يمكن ملاحظتها من خلال التلسكوب، ومع ذلك قد يكون كافيا لدعم الحياة.
نعم، قد ولكن إذا كانت الحياة أصله من خلال التفاعلات الكيميائية التي تحدث عشوائيا (وسوف نناقش هذا في فصل لاحق)، ثم أكبر حجم في تلك العمليات العشوائية التي تجري، زادت فرصة أن لو كانوا في النهاية تنجح في إنتاج شيء معقدة مثل الحياة. وعلاوة على ذلك، وأكبر حجم الذي جرت فيه عملية المكان، ومجالا أوسع سيكون هناك لهذا النوع من تدفق الضال من الموت واستبدال الذي يعتبر قوة محرك لعملية عشوائية من التطور.
حيث توجد كميات صغيرة فقط من الماء، يصبح من غير المحتمل جدا تشكيل الحياة؛ وإذا لم تشكل، تطورها بطيء جدا. ببساطة يمر حدود احتمال أن يكون هناك متسع من الوقت والفرص لشكل من أشكال الحياة المعقدة لتشكيل وتزدهر، وبالتأكيد ليس معقدة بما فيه الكفاية لتطوير الذكاء والحضارة التكنولوجية.
ونتيجة لذلك، حتى لو كنا نعترف بوجود الماء بكميات غير مرئية من خلال التلسكوب، يمكننا أن نفترض في أحسن الأحوال سوى حياة بسيطة جدا. لا يوجد أي الطريقة التي يمكننا أن نتصور أن القمر منزل أرضي الاستخبارات على افتراض أنها كانت دائما كما هو عليه الآن.
MOON خدعة
مرة أخرى أقول أنه ليس مفهوم كائنات ذكية خارج الأرض التي من الصعب فهم. إنها فكرة العكسي الذي يلتقي مع المقاومة. دليل تلسكوبي (في حالة القمر) على العكس من ذلك، فإنه لا يزال من الصعب تصور عوالم الموتى.
في 1686، والكاتب الفرنسي برنار لو Bovier دي Fontenelle (1657-1757) كتب المحادثات على تعدد العوالم، والذي تكهن مسحور على الحياة على كل من الكواكب المعروفة ثم من الزئبق إلى زحل.
وعلى الرغم من حالة الحياة على سطح القمر كان بالفعل مشكوك فيها في الوقت Fontenelle ونمت باطراد أكثر مشكوك فيها، ثبت أنه من الممكن تماما لخداع الجمهور مع حكايات من حياة ذكية على سطح القمر في وقت متأخر من 1835. وكان ذلك سنة من " القمر خدعة ".
وقد حدث هذا في أعمدة صحيفة أنشئت حديثا، نيويورك صن، والتي كانت حريصة على جذب الانتباه وكسب القراء. وظفت ريتشارد أدامز لوك (1800-1871)، وهو المؤلف الذي كان قد وصل إلى الولايات المتحدة قبل ثلاث سنوات من وطنه إنجلترا، لكتابة مقالات لهم.
لوك كان مهتما في احتمال وجود حياة في عوالم أخرى، وقد حاولت حتى يده في الخيال العلمي في هذا الصدد. الآن أنها وقعت له لكتابة الخيال العلمي قليلا دون أن يقول في الواقع أن هذا هو ما كان عليه.
اختار لموضوعه الحملة الفلكي الإنجليزي جون هيرشيل (1792-1871). كان هيرشل ذهب إلى كيب تاون في جنوب أفريقيا لدراسة سماء الجنوب.
كان هيرشل اتخذت التلسكوبات جيدة معه، لكنها لم تكن الأفضل في العالم. قيمتها لا تكمن في حد ذاتها ولكن في حقيقة أنه منذ كان جميع علماء الفلك والمراصد الفلكية في ذلك الوقت تقع في نصف الكرة الشمالي، والمناطق القريبة من القطب الجنوبي السماوية وتقريبا لم يتم دراستها على الإطلاق. تقريبا أي تلسكوب كان يمكن أن يكون مفيدا.
لوك يعرف جيدا كيفية تحسين ذلك. بدءا من 25 أغسطس 1835 قضية للشمس، لوك وصفت بعناية جميع أنواع الاكتشافات المستحيلة التي تبذلها هيرشيل مع تلسكوب قادر (حتى قال لوك) من هذا التكبير أنه يمكن رؤية الأشياء على سطح القمر أنه فقط ثمانية عشر بوصة عبر.
في الدفعة في اليوم الثاني، وقد وصفت سطح القمر. وقيل هرشل أن شهدت الزهور مثل الخشخاش وأشجار مثل اليو والتنوب. بحيرة كبيرة، مع موجات المياه الزرقاء والرغوة، وصفت، وكذلك الحيوانات الكبيرة التي تشبه البيسون وحيدات.
كانت ملاحظة واحدة ذكية وصف رفرف سمين عبر جبين المخلوقات bisonlike، رفرف التي يمكن رفع أو خفض لحماية الحيوان "من التطرف الشديد من الضوء والظلام التي جميع سكان جانبنا من القمر تخضع بشكل دوري ".
أخيرا، المخلوقات مع ظهور الإنسان، فيما عدا حيازة أجنحة، وقد وصفت. يبدو أنها أن تشارك في الحديث: "إيماء، وعلى الأخص عمل متنوعة من أيديهم والأسلحة، وبدا حماسي ومؤكد. نحن بالتالي استنتاج أن كانوا العاقلين ".
علماء الفلك، بطبيعة الحال، اعترف القصة ليكون هراء، لأنه لا التلسكوب ثم بنيت (أو الآن، إما) يمكن أن نرى مثل هذه التفاصيل من سطح الأرض، ومنذ ما وصف كان تماما على خلاف مع ما عرف عن سطح القمر وخصائصه.
وقد كشف خدعة على هذا النحو في وقت قريب بما فيه الكفاية، ولكن في فترة التداول من الشمس ارتفعت حتى للحظة وجيزة، كان الصحيفة الأكثر مبيعا في العالم. يعتقد أن آلاف لا تحصى من الناس خدعة ضمنا وظلت حريصة أكثر، والتي تبين كيف كان الناس حريصة على الاعتقاد في مسألة خارج الأرض المخابرات والواقع في أي اكتشاف الدرامي (أو اكتشاف المزعومة) التي يبدو أنها تتعارض مع المعتقدات العقلانية ولكن دراماتيكية من العلوم واقعية.
كما أصبح deadness القمر أكثر وأكثر وضوحا، ومع ذلك، لا يزال الأمل أن هذا كان غير عادي وحالة معزولة. وأن عوالم أخرى من النظام الشمسي قد تكون مأهولة.
عندما عالم الرياضيات الإنجليزي وليام Whewell (1794-1866)، في كتابه تعدد العوالم التي نشرت في عام 1853، اقترح أن بعض الكواكب قد لا تحمل الحياة، وهذا يمثل بالتأكيد رأي الأقلية في ذلك الوقت. في عام 1862، عالم الفلك الفرنسي الشاب كميل فلاماريون (1842-1925) كتب على تعدد العوالم صالحة للسكن في تفنيد، وأثبت هذا الكتاب الثاني من ذلك بكثير وأكثر شعبية.
بعد وقت قصير من ظهور كتاب فلاماريون، ومع ذلك، وضعت تقدم علمي جديد الصعاب بقوة لصالح Whewell ل.
الخواء
في 1860s، والاسكتلندي عالم الرياضيات جيمس كلارك ماكسويل (1831-1879) والفيزيائي النمساوي لودفيغ بولتزمان إدوارد (1844-1906)، والعمل بشكل مستقل، وتقدم ما يسمى نظرية الحركية للغازات.
نظرية تعتبر الغازات إلى مجموعات من الجزيئات متباعدة على نطاق واسع تتحرك في اتجاهات عشوائية ومجموعة واسعة من سرعات. وبينت كيف يمكن استخلاصه سلوك لاحظ من الغازات تحت الظروف المتغيرة من درجة الحرارة والضغط من هذا.
كان واحدا من الآثار المترتبة على نظرية تبين أن متوسط سرعة الجزيئات تنوعت مباشرة مع درجة الحرارة المطلقة، وعكسيا مع الجذر التربيعي لكتلة الجزيئات.
A جزء معين من جزيئات من أي غاز من شأنه أن تتحرك بسرعة أكبر من المتوسط بالنسبة لدرجة الحرارة تلك، وربما تتجاوز سرعة الهروب للكوكب الذي عقد لهم الجاذبية. أي شيء يتحرك في أكثر من سرعة الهروب، سواء كانت سفينة الصواريخ أو جزيء، ويمكن، إذا لم يصطدم بشيء، الابتعاد إلى الأبد من هذا الكوكب.
في ظل الظروف العادية، صغيرة جدا جزء من جزيئات جو قد بلوغ سرعة والهروب الاحتفاظ بها من خلال الاصطدامات التي لا مفر منها حتى وصلت هذه المرتفعات من أنه قد يتحرك بعيدا دون مزيد من التصادم التي الغلاف الجوي سوف يتسرب بعيدا في الفضاء الخارجي مع غير محسوس بطء. وهكذا، والأرض، والتي سرعة الهروب هو 11.3 كيلومتر (7.0 ميل) في الثانية الواحدة، ويحمل إلى غلافه الجوي بنجاح ولن تفقد أي كمية كبيرة منه لبلايين السنين.
ولكن، إذا كان متوسط درجة حرارة الأرض أن زيادة كبيرة، ومتوسط سرعة الجزيئات في غلافه الجوي كما سيتم زيادة وهكذا فإن جزء من هذه الجزيئات تسير بسرعة أكثر من سرعة الهروب. ان جو تسرب بعيدا بسرعة أكبر. إذا كانت درجة حرارة عالية بما فيه الكفاية، فإن الأرض تفقد غلافها الجوي بسرعة إلى حد ما، وأصبح العالم من الهواء.
المقبل، النظر الهيدروجين والهيليوم، والتي هي الغازات التي تتكون من جسيمات أقل ضخامة بكثير من تلك التي تشكل الأكسجين والنيتروجين من الغلاف الجوي. جزيء الأكسجين (تتكون من ذرات الأكسجين 2) له كتلة من 32 في وحدة الكتلة الذرية، وجزيء النيتروجين (تتكون من ذرات النيتروجين 2) لديه كتلة 28. في المقابل، فإن جزيء الهيدروجين (تتكون من 2 ذرات الهيدروجين) يبلغ وزن 2 والهيليوم ذرات (التي تحدث منفردة) كتلة من 4.
عند درجة حرارة معينة، جزيئات الضوء تتحرك بسرعة أكبر من تلك اسعة النطاق. وهناك ذرة الهيليوم نقل حوالي ثلاث مرات في أسرع وقت الجزيئات الضخمة وبالتالي أكثر بطيئا من غلافنا الجوي، وسوف جزيء الهيدروجين تتحرك أربع مرات في أسرع وقت. ان نسبة ذرات الهليوم وجزيئات الهيدروجين التي ستنقل بسرعة أكبر من سرعة الإفلات تكون أكبر بكثير مما كانت عليه في حالة من الأكسجين والنيتروجين.
والنتيجة هي أن جاذبية الأرض، والذي يكفي لعقد الأكسجين والنيتروجين الجزيئات من الجو إلى أجل غير مسمى، فإن سرعان ما يفقد أي الهيدروجين أو الهليوم في غلافه الجوي. ومن شأن ذلك أن تسرب بعيدا في الفضاء الخارجي. إذا كانت الأرض تم تشكيل تحت ظروف الحالية المتمثلة في درجة الحرارة وكانت محاطة السحب الكونية من الهيدروجين والهيليوم، فإنه لن يكون لها مجال الجاذبية قوية بما فيه الكفاية لجمع تلك الجزيئات الصغيرة وذكيا والذرات.
وهذا هو السبب في أن لا يحتوي الغلاف الجوي للأرض أي شيء أكثر من آثار من الهيدروجين والهيليوم، على الرغم من أن هذه الغازات اثنين تشكل حتى الآن الجزء الأكبر من سحابة الأصلي من المواد منها تم تشكيل النظام الشمسي.
القمر لديه كتلة 1/81 فقط أن الأرض وحقل الجاذبية فقط 1/81 مكثفة كما. لأنه جسم أصغر من الأرض، سطحه هو أقرب وسطها، بحيث مجالها الجاذبية صغيرة إلى حد ما أكثر كثافة في سطحه مما كنت تتوقع من كتلتها الإجمالية. على السطح، وجاذبية القمر هو 1/6 من جاذبية الأرض على سطحه.
وينعكس هذا في سرعة الهروب أيضا. سرعة الهروب القمر هي فقط 2.37 كيلو متر (1.47 ميل) في الثانية الواحدة. على الأرض، وهي نسبة صغيرة بزوال جزيئات غاز معين قد يتجاوز سرعة الهروب بها. على سطح القمر، فإن نسبة كبيرة من جزيئات هذا الغاز نفس يتجاوز أقل بكثير سرعة الهروب القمر.
ثم، أيضا، لأن القمر يدور حول محوره ببطء شديد للسماح الشمس للبقاء في سماء بعض نقطة معينة على سطحه لمدة أسبوعين في وقت واحد، درجة حرارته أثناء يومها ترتفع أعلى بكثير مما يفعل درجة حرارة الأرض . أن يزيد من نسبة الجزيئات مع بسرعة تفوق سرعة الهروب.
والنتيجة هي أن القمر هو دون الغلاف الجوي. للتأكد، حتى يمكن جاذبية القمر المنخفضة عقد بعض الغازات إذا ذراتها أو الجزيئات هي ضخمة بما فيه الكفاية. ذرات الكريبتون الغاز، على سبيل المثال، لديها كتلة من 83.8 وذرات من غاز الزينون، كتلة من 131.3. مجال الجاذبية القمر يمكن الاحتفاظ بها بكل سهولة. ومع ذلك، هذه الغازات ليست شائعة جدا في الكون عموما، أنه حتى لو وقعت على سطح القمر وتتكون غلافه الجوي، أن الجو سيكون فقط من تريليون أثقل من الغلاف الجوي للأرض، وإذا كان ذلك، ويمكن في أحسن الأحوال وصفها بأنها "مناخ أثر."
لجميع النوايا والمقاصد، بقدر ما يتعلق الأمر مشكلة حياة خارج كوكب الأرض، فإن مثل هذا الجو التتبع لأية نتيجة، ويمكن أن لا تزال إلى حد ما وصفها القمر كما الرش.
كل هذا يعني بالنسبة إلى الحالة السائلة مثل الماء. الماء هو "متقلبة"، وهذا يعني أنه لديه ميل لتبخير وتتحول إلى غاز. عند درجة حرارة معينة، وهناك countertendency لبخار الماء الغازي لrecondense إلى سائل. عند أي درجة حرارة معينة، الماء السائل ولذا فإن المسؤولية ليكون في حالة توازن مع ضغط معين من بخار الماء، شريطة أن بخار الماء لا يتم إزالة من جوار كما، على سبيل المثال، عن طريق الرياح.
إذا تمت إزالة بخار الماء، لا تبنى ضغط التوازن صعودا وأكثر من الماء السائل يبخر، وما زال أكثر من ذلك، حتى ذهب كل شيء. نحن جميعا نعرف الطريقة التي المياه التي خلفها عاصفة ممطرة يتبخر حتى يصبح في النهاية كل ذهب. وارتفاع درجة الحرارة، يتبخر بشكل أسرع من الماء.
وبطبيعة الحال، لا يتم إزالة بخار الماء من الأرض تماما. اذا لم تتكثف في مكان واحد، يتكثف في بلد آخر كما الندى والضباب والمطر والثلج، وبالتالي يحمل الأرض على مياهه.
إذا كانت هناك مياه سائلة على سطح القمر، وبخار التي ستشكل سوف يتسرب الى الفضاء، لكتلة جزيء الماء ولكن 18 وسيكون مجال الجاذبية القمر ليس لأنه عقد. ان الماء السائل تستمر لتبخير وفي النهاية القمر أن تجف تماما. حقيقة أنه لا يوجد هواء على سطح القمر يعني عدم وجود ضغط الهواء إلى إبطاء معدل تبخر المياه، والمياه، وإذا كان حاضرا، قد فقدت كل بسرعة أكبر.
القمر، لذلك، يجب أن تكون من دون ماء وكذلك من دون الهواء. ما هو أكثر من ذلك، فإن أي عالم من الهواء يكون عالما، وليس هامدة لأن الهواء لا بد بالضرورة في الحياة، ولكن لأن العالم من الهواء هو عالم جدب، والماء ضروري.
حتى نظرية الحركية للغازات يترك ثغرات، ولكن. يبقى احتمال أن قصاصات من المياه، حتى الهواء، يمكن أن توجد تحت سطح الأرض على سطح القمر، أو في مزيج كيميائي مع جزيئات في التربة. في هذه الحالة، سيتم منع جزيئات صغيرة من ترك من قبل قوات أخرى من الجاذبية من قبل حواجز مادية أو الروابط الكيميائية.
ثم، أيضا، قد يكون هناك وقت في تاريخ القمر في وقت مبكر عندما كان جو ومحيط، قبل أن فقدت كل منهم إلى الفضاء. ربما في تلك الأيام الأولى، والحياة تطورت، حتى حياة ذكية، وأنها قد تكيفت نفسه، سواء من الناحية البيولوجية أو التكنولوجية، إلى الفقدان التدريجي من الهواء والماء. قد ولذلك، يكون الذين يعيشون على سطح القمر في الكهوف، مع توفير الماء والهواء مختومة في.
في وقت متأخر من عام 1901، يمكن للكاتب الإنجليزي ويلز (1866-1946) تنشر أوائل البشر على سطح القمر ويكون له الابطال تجد جنس من الكائنات القمر ذكية، بدلا insectlike في شخصيته ودرجة عالية من التخصص، الذين يعيشون تحت الارض.
يبدو حتى أن الكثير من المشكوك فيه، ولكن، منذ تظهر الحسابات أن القمر قد فقدت الهواء والماء (إن وجدت) بشكل سريع للغاية. كان يمكن أن يكون احتفظ بها لمرات عديدة على مدى الحياة للإنسان، وبطبيعة الحال، وإذا كنا نعيش على سطح القمر عندما كان لا يزال في الغلاف الجوي والمحيطات يمكن أن نعيش بها حياتنا بشكل طبيعي. فإن الغلاف الجوي والمحيطات لم يدم طويلا بما فيه الكفاية، ولكن، للسماح للحياة لتطوير والاستخبارات لتتطور من الصفر. انها لن يقترب حتى من يفعل ذلك.
ويبدو أننا في الجواب النهائي الآن. في 20 يوليو 1969، هبطت رواد الفضاء الأوائل على سطح القمر. تم جلب عينات من المواد سطح القمر مرة أخرى على هذا واللاحقة رحلات إلى القمر. ويبدو أن القمر الصخور كلها تبدو للإشارة إلى أن القمر هو جاف تماما. أنه لا يوجد أي أثر للماء عليها، ولا يوجد هناك كان في الماضي.
إن القمر يبدو أن تقريبا يدع مجالا للشك المعقول، عالم الموتى.
* كان أول قصة الخيال العلمي إلى أن تكون مكتوبة من قبل عالم، ولكن المهنية لا، عن طريق تسديدة بعيدة، وكان آخر.
WORLDS مكان قريب
مرة واحدة بدأ جاليليو لدراسة السماء مع التلسكوب، وقال انه يمكن أن نرى أن مختلف الكواكب توسعت إلى الأجرام السماوية الصغيرة. ويبدو انهم مجرد كنقاط الضوء للعين المجردة فقط بسبب المسافة بينهما كبيرة.
ما هو أكثر من ذلك، الزهرة، كونها أقرب إلى الشمس من الأرض، أظهرت مراحل مثل القمر، كما ينبغي في ظل هذه الظروف لو كان الجسم المظلم مشرقة فقط عن طريق التأمل. كان ذلك دليلا كافيا على أن الكواكب كانت أيضا العالمين، وربما أكثر أو أقل Earthlike.
مرة واحدة أن تأسست، وقد اتخذ من المسلم به أن كل منهم تحمل الحياة ومخلوقات ذكية مأهولة. حافظ فلاماريون هذا بثقة، كما قلت في الفصل السابق، في وقت متأخر من 1862.
نظرية الحركية للغازات، ومع ذلك، استبعد يست مجرد القمر بمثابة دار الحياة، ولكن أي عالم أصغر من نفسها. يمكن بالكاد من المتوقع أن تمتلك الهواء أو الماء أي عوالم أصغر من القمر. فإنها تفتقر إلى حقل الجاذبية لذلك. النظر في الكويكبات، وهو الأول من الذي تم اكتشافه في 1801. وهي دائرة الشمس خارج مدار المريخ، وأكبرها هو إلا 1000 كيلومترا (620 ميلا) في قطر. هناك في أي مكان من 40،000 إلى 100،000 منهم بأقطار ما لا يقل عن كيلومتر واحد أو 2، وآخر كل واحد منهم يفتقر إلى الهواء أو الماء السائل * وبالتالي فهي من دون حياة.
وينطبق الشيء نفسه على القمرين صغيرة من المريخ، الذي اكتشف في عام 1877. وهي في جميع الكويكبات احتمال القبض عليه، ويكون لا الهواء ولا الماء السائل.
ضمن مدارات الكويكبات تقع "النظام الشمسي الداخلي"، وهناك نجد أربع جثث الكواكب أكبر من القمر. بالإضافة إلى الأرض نفسها، لدينا عطارد، الزهرة، والمريخ.
من هذه، عطارد هو أصغر، وإنما هو 4.4 مرات ضخمة مثل القمر وقطرها 4860 كيلومتر (3020 ميل)، والذي هو 1.4 مرات من القمر. الجاذبية سطح عطارد هو 2.3 مرة من القمر وما يقرب من 2/5 أن الأرض. قد لا يتمكنون من الاحتفاظ أجواء رقيقة؟
ليس هكذا. الزئبق هو أيضا أقرب الكواكب إلى الشمس. في أقرب نهجها للشمس هو في فقط 10/3 المسافة من ذلك أن الأرض. فإن أي الهواء قد يكون أن يكون ساخنا لدرجات حرارة أعلى بكثير من الغلاف الجوي للأرض. أن جزيئات الغاز على الزئبق يكون أسرع في المقابل في الحركة وصعوبة التمسك. الزئبق، وبالتالي، من المتوقع أن تكون الرش وجدب وبلا حياة، مثل القمر.
وفي عامي 1974 و 1975، تحقيق الصواريخ، مارينر 10، مرت بالقرب من سطح عطارد في ثلاث مناسبات. في المرة الثالثة، مرورها داخل 327 كيلومترا (203 ميلا) من السطح. تم تعيين الزئبق في التفاصيل وعثر سطحه إلى أن متهالكة بطريقة Moonlike جدا، وأكد الخواء وwaterlessness. ليس هناك شك ملموس لالموات لها.
فينوس تبدو اكثر تفاؤلا بكثير. قطر كوكب الزهرة هو 12100 كيلومترا (7520 ميلا) بالمقارنة مع كم 12740 أرض (7920 ميل). كتلة كوكب الزهرة حوالي 0،815 مرات من الأرض والجاذبية سطحه هي 0.90 مرات من الأرض.
حتى السماح لحقيقة أن كوكب الزهرة هو أقرب إلى الشمس من الأرض، وبالتالي سيكون أكثر سخونة من الأرض، يبدو أن فينوس ينبغي أن يكون جو. مجالها الجاذبية قوية بما يكفي لذلك.
وبالفعل، فينوس لديها جو، وهو واحد واضح جدا، واحد هو أن غيما بكثير من بلدنا. ومن لف فينوس في الغطاء السحابي دائم-التحليق الكوكب، الذي اتخذ في وقت واحد كدليل كاف أن كان هناك ماء على كوكب الزهرة.
الغطاء السحابي لا، للأسف، ينتقص من آراء متفائلة فإننا يمكن أن يكون كوكب الزهرة، لأنه يمنعنا من جمع أدلة على صلاحيتها للحياة. في أي وقت يمكن أن علماء الفلك قبض من أي وقت مضى لمحة عن سطحه، ولكن جيدة التلسكوبات. أنها لا يمكن أن أقول كيف بسرعة فينوس قد تناوب على محورها، وكيف يميل المحور قد يكون، مدى اتساع المحيطات لها (إن وجدت) قد يكون، أو أي شيء آخر عن ذلك. دون مزيد من الأدلة من مجرد وجود الغلاف الجوي والسحب كان من الصعب التوصل إلى استنتاجات معقولة عن الحياة على كوكب الزهرة.
المريخ، من ناحية أخرى، هو في آن واحد أقل تفاؤلا وأكثر أملا.
فمن أقل تفاؤلا لأنه أصغر واضح من الأرض. قطرها هو فقط 6790 كيلومتر (4220 ميل) وكتلته هي فقط 0،107 تلك الأرض. مع كتلة 10/01 إلا أن الأرض ليس بالضبط عالم كبير، ولكن من ناحية أخرى فإنه من 8.6 مرات هائل مثل القمر، لذلك ليس بالضبط صغيرة واحدة، إما. هو، في الواقع، مرتين ضخمة مثل الزئبق.
الجاذبية سطح المريخ هو 2.27 مرة من القمر ويبعد عن ذلك من الزئبق. المريخ، ومع ذلك، هو أربع مرات بقدر من الشمس مثل الزئبق، بحيث المريخ هو إلى حد كبير أكثر برودة من اثنين. مجال الجاذبية لكوكب المريخ بحاجة الى اتفاق مع جزيئات أبطأ كثيرا لهذا السبب.
ويترتب على ذلك على الرغم من أن الزئبق هو دون جو، المريخ قد يكون واحدا ويفعل. الغلاف الجوي للمريخ هو واحد رقيقة، للتأكد، وإنما هو واضح هناك. المريخ هو أكثر جفافا يفترض من الأرض، لغلافه الجوي ليس غائم قدر من الأرض (ناهيك من الزهرة)، ولكن ينظر إلى الغيوم في بعض الأحيان. وتعتبر العواصف الترابية أيضا، لذلك يجب أن تكون هناك رياح حادة على سطح المريخ.
الجانب أكثر تفاؤلا من المريخ هو أن غلافه الجوي رقيق بما فيه الكفاية و سحابة حرة للسماح سطحه أن ينظر إليها (بدلا غامضة) من الأرض. لعدة قرون، وعلماء الفلك بذلت قصارى جهدها لرسم خريطة ما كان رأوا في هذا العالم البعيد. (وفي الأقرب، ويمكن المريخ الاقتراب بأكبر قدر 56000000 كم [34800000 ميل] إلى الأرض، وهي المسافة التي هي 146 أضعاف بعيدا عن لنا والقمر).
أول من جعل من وضع علامات أن الآخرين يمكن أن نرى كذلك كان عالم الفلك الهولندي كريستيان هيغنز (1629-1695). في 1659، وقال انه يتبع علامات انه يمكن ان نرى لأنها انتقلت في جميع أنحاء الكوكب، وتحديد فترة دوران المريخ ليكون فقط تافه أطول من ذلك من الأرض. ونحن نعلم الآن المريخ تدور في 24.66 ساعة مقارنة ب 24 في الأرض.
في 1781، عالم الفلك الألماني الإنجليزية وليام هيرشيل (1738-1822) * لاحظ أن محور المريخ التناوب كان يميل إلى عمودي، وعلى الأرض كان، وتقريبا نفس المبلغ. الميل المحوري المريخ هو 25.17 درجة بالمقارنة مع 23.45 ° الأرض.
وهذا يعني أن الأمر لم يقتصر على المريخ يملك تغيير الليل والنهار قدر له الأرض، ولكن أيضا مواسم. وبطبيعة الحال، المريخ هو نصف ثانية بعيدة عن الشمس كما نحن، بحيث فصوله أكثر برودة من بلدنا. وعلاوة على ذلك، فإنه يأخذ وقتا أطول لإكمال المريخ مداره حول الشمس، 687 يوما لدينا 365¼، حتى ان الفصول على المريخ هي كل ما يقرب من ضعف ما دام لنا.
في عام 1784، لاحظت هرشل أن هناك القمم الجليدية حول القطبين المريخ، كما كان هناك نحو أقطاب الأرض. كان هناك أكثر من نقطة التشابه في أن القمم الجليدية ويفترض أن يتم تجميد المياه، وبالتالي لتكون بمثابة دليل على وجود المياه على سطح المريخ.
المريخ والزهرة على حد سواء يشبه بيوت الممكنة الأمل في الحياة، وبالتأكيد أكثر بكثير من الأمل من الكويكبات أو القمر أو عطارد.
كوكب الزهرة
في عام 1796، والفلكي الفرنسي بيير سيمون لابلاس دي (1749-1827) وتكهن حول أصل النظام الشمسي.
الشمس تدور حول محورها في اتجاه عقارب الساعة عندما ينظر إليها من وجهة نظر بعيدة فوق القطب الشمالي. من تلك النقطة نفسها، كل الكواكب المعروفة لابلاس انتقلت حول الشمس في اتجاه عقارب الساعة، وجميع الكواكب التي كانت معروفة استدارة حول محاور في اتجاه عقارب الساعة التناوب. ويضاف إلى ذلك حقيقة أن جميع الأقمار الصناعية المعروفة لابلاس تدور حول الكواكب في اتجاه عقارب الساعة.
وأخيرا، كان جميع الكواكب مدارات التي كانت تقريبا في الطائرة من خط استواء الشمس، وكان جميع الأقمار الصناعية المدارات التي كانت تقريبا في الطائرة من خط الاستواء الكوكب الخاصة بهم.
لحساب كل هذا، اقترح لابلاس أن النظام الشمسي كان في الأصل سحابة هائلة من الغبار والغاز تسمى سديم (من الكلمة اللاتينية التي تعني السحب). كان السديم تتحول ببطء في اتجاه عقارب الساعة. في حقل الجاذبية الخاص التعاقد ببطء، وكما تعاقدت عليها أن تدور بشكل أسرع وأسرع وفقا للما يسمى قانون حفظ الزخم الزاوي. في نهاية المطاف، فإنه مكثف لتشكيل الشمس، التي لا تزال تدور في اتجاه عكس عقارب الساعة.
كما السحابة التعاقد في طريقها إلى الشمس، وكما زاد معدل الدوران، وتأثير الطرد المركزي من الدوران تسببت في بطن بها في خط الاستواء. (وهذا يحدث للأرض، التي لديها انتفاخ الاستوائي الذي يرفع نقطة على خط الاستواء 13 ميلا بعيدا عن مركز الأرض من القطبين الشمالي والجنوبي هي).
انتفاخ للسديم التعاقد أصبح أكثر وأكثر وضوحا حيث انكمش أبعد من ذلك وتسريع أبعد من ذلك، حتى ألقيت انتفاخ كامل من مثل دونات رقيقة حول السديم التعاقد. حيث واصل السديم أن يتقلص، تم إلقاء الكعك إضافية من هذه المسألة.
كل دونات، نظرا لابلاس، مكثف تدريجيا إلى الكوكب، والحفاظ على الدوران عكس عقارب الساعة الأصلي، والإسراع التي تدور كما مكثف. كما شكلت كل كوكب كان هناك فرصة قد تسلط الكعك فرعية أصغر من تلقاء نفسها، والتي أصبحت الأقمار الصناعية. حلقات حول كوكب زحل هي أمثلة للمادة التي تم المنبعثة (وفقا لسديمي فرضية لابلاس) ولم تكثفت بعد إلى أحد الأقمار الصناعية.
تشرح الفرضية السديمية لماذا يجب أن تكون كل الثورات والتناوب في النظام الشمسي في نفس الاتجاه. * فذلك لأن جميع المشاركة في دوران السديم الأصلي.
وهذا ما يفسر أيضا لماذا كل هذه الكواكب تدور في الطائرة من خط استواء الشمس. فمن لأنها من المناطق الشمس الاستوائية التي تشكلت أصلا. وكان من المناطق الاستوائية الكواكب أن الأقمار الصناعية تشكيلها.
كانت فرضية سديمي أكثر أو أقل قبلت من قبل علماء الفلك خلال القرن التاسع عشر، وأضافت التفاصيل إلى الصورة التي لفت شعب المريخ والزهرة.
كما السديم مكثف، وفقا لهذه النظرية، يبدو أن الكواكب ستشكل في أمر من الأبعد إلى أعمق. وبعبارة أخرى، بعد السديم كان مكثف لدرجة أنه كان فقط 500،000،000 كيلومتر (310،000،000 ميل) عبر، أنه أعطى خارج الحلبة من المواد التي شكلت المريخ. ثم، بعد وقت طويل تناولها في مزيد من الانكماش، أنه أعطى قبالة المسألة التي شكلت الأرض والقمر، وبعد طول مجهول آخر من الزمن، الأمر الذي شكل الزهرة.
قبل الفرضية السديمية، وبالتالي، يبدو أن المريخ كان أقدم بكثير من الأرض، والتي كانت الأرض إلى حد كبير من كبار السن من الزهرة.
أصبح العرفي، وبالتالي، إلى التفكير في المريخ بأنها انتقلت أبعد على طول المسار التطوري من الأرض؛ ليس فقط فيما يتعلق خصائصه الكواكب، ولكن مع احترام لحياة عليه. وبالمثل، قد فينوس لم تتحرك بقدر طول مسار تطوري. وهكذا، وجه الكيميائي السويدي سفانتي أرينيوس أغسطس (1859-1927) صورة بليغة في عام 1918 كوكب الزهرة كما غابة غارقة في المياه.
وقد انعكس هذا النوع من التفكير في قصص الخيال العلمي، الذي كثيرا ما يصور المريخ كأراض محتلة من سباق ذكي مع التاريخ الطويل الذي تتضاءل أن البشر دنيوي. المريخ كان في الصورة متقدمة على ما وراء لنا من الناحية التكنولوجية، ولكن في كثير من الأحيان كما منحط وبالضجر من الحياة في شيخوختهم كنوع.
من ناحية أخرى، كتب العديد من القصص من junglelike فينوس، أو واحد مع المحيط في plantetary كلتا الحالتين مليئة أشكال الحياة البدائية. في عام 1954، وأنا نفسي نشرت رواية، لاكي ستار والمحيطات فينوس، التي وصفت هذا الكوكب وجود محيط الكواكب. ولكن في وقت لاحق عامين فقط كانت ثورة أفكارنا حول كوكب الزهرة.
بعد الحرب العالمية الثانية، حصل علماء الفلك عدد كبير من أدوات جديدة ومفيدة للغاية لاستكشاف عوالم النظام الشمسي. ويمكن أن ترسل الموجات الدقيقة لأسطح الكواكب البعيدة، وتلقي الأفكار، ومن خصائص هذه الأفكار نستنتج طبيعة السطح حتى لو لم يتمكنوا من رؤيتها بصريا. ويمكن أن تلقي موجات الراديو المرسلة من قبل الكواكب نفسها. ويمكن أن ترسل تحقيقات التي تعمل بالطاقة الصواريخ التي يمكن أن الخالي من كوكب أو حتى تهبط على سطحها وإرسالها مرة أخرى بيانات مفيدة (كما في حالة التعيين من سطح عطارد من قبل مارينر 10).
في عام 1956، عالم الفلك الأميركي روبرت ريتشاردسون تحليل الانعكاسات الرادارية من سطح الزهرة تحت طبقة سحابة وجدت أنه تم الدورية، ببطء شديد، في اتجاه خاطئ اتجاه عقارب الساعة.
في ذلك العام نفسه، تلقى فريق من علماء الفلك تحت كورنيل H. ماير موجات الراديو من الزهرة، وكانت دهشة أن نجد أن شدة هذه الموجات كانت تعادل ما يمكن توقعه من كائن أكثر سخونة بكثير مما كان يعتقد فينوس أن يكون. إذا كان الأمر كذلك، يمكن أن يكون هناك محيط الكواكب على كوكب الزهرة. في الواقع لا يوجد ماء سائل من أي نوع (وذهب إلى هناك بلدي الفقراء الرواية عندما كان عمرها سنتين فقط).
في 14 ديسمبر 1962، مرت مسبار فينوس الأمريكية، مارينر 2، بالقرب من موقف فينوس في الفضاء، مراقبة الانبعاثات الراديوية موجتها، وأكد التقرير السابق. في 12 يونيو 1967، تحقيق الزهرة السوفياتي، فينيرا 4، دخل الغلاف الجوي لكوكب الزهرة وإعادته تؤكد البيانات أثناء تنازلي لمدة ساعة ونصف. فينيرا 5 و 6، والهبوط على سطح الزهرة في 16 و 17 مايو، 1969، وضع يهم وراء كل شك.
فينوس لديها جو كثيف للغاية، حوالي 95 مرات كثيفة كما في الأرض. الغلاف الجوي لكوكب الزهرة، ما هو أكثر من ذلك، هو ثاني أكسيد الكربون 95 في المئة، والجزيئات التي لها كتلة 44. (ثاني أكسيد الكربون قد تم الكشف عنها في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة عن طريق وسائل أكثر العادية قبل طالما 1932.)
فمن الطبيعي بما فيه الكفاية لكوكب أن يكون جو تحتوي على ثاني أكسيد الكربون. غلافنا الجوي الخاصة لديها كمية صغيرة من غاز ثاني أكسيد الكربون (0.03 في المئة) وأن كمية صغيرة ضرورية لنمو الحياة النباتية.
عملية التمثيل الضوئي للنباتات الخضراء يستخدم طاقة الشمس إلى الجمع بين جزيئات غاز ثاني أكسيد الكربون مع جزيئات الماء لتشكيل مكونات الأنسجة النباتية من السكر والنشا والسليلوز، والدهون، والبروتينات، وهلم جرا. في هذه العملية، على الرغم من تشكيل الأكسجين الحر في الغلو وتبرأ في الغلاف الجوي.
ويعتقد عموما، في الواقع، أنه في وقت ما في الماضي البعيد، كان الغلاف الجوي للأرض أغنى بكثير في ثاني أكسيد الكربون مما هو عليه الآن، وكان هذا الأكسجين الحر غائبا. (ونحن سوف نعود إلى هذه المسألة في وقت لاحق في الكتاب.) الغلاف الجوي للأرض في وقت مبكر، ثم، كان إلى حد ما مثل واحد الزهرة الحالي، ولكن أقل كثافة. وأنها ليست سوى عمل الضوئي الذي أطاح تدريجيا ثاني أكسيد الكربون واستبداله مع الأكسجين.
من حقيقة أن جو الزهرة غنية جدا في ثاني أكسيد الكربون والفقراء حتى في الأكسجين (تم الكشف عن لا شيء)، يمكننا أن نستنتج على الفور أن عملية التمثيل الضوئي في شكل دنيوي لها غائب من كوكب الأرض، أو على أقل تقدير، لم يكن أنشئت لفترة طويلة.
ويبدو أن هذا يشير إلى أنه لا توجد النباتات الخضراء من أي نتيجة على هذا الكوكب، وبالتالي لا حياة الحيوان (التي تعتمد في نهاية المطاف على النبات لغذائها)، وبالتالي لا المخابرات.
يمكن القول أن عملية التمثيل الضوئي ليست ضرورية في الحياة، بل وأنها ليست كذلك. على الأرض هناك أشكال الحياة التي لا استخدام الضوئي ولا تعتمد على أشكال الحياة الأخرى التي تستخدم التمثيل الضوئي. هذه الأشكال من الحياة كلها على مستوى البكتيرية، ومع ذلك، وليس هناك ما يدل على أن الآن أو في أي وقت لديه أي شكل من أشكال الحياة خارج موجودة في بكتيريا على الأرض دون الحاجة، مباشرة أو غير مباشرة، من التمثيل الضوئي.
كما يمكن القول بأن الأرض لا يحتاج إلى تشكيل قاعدة في هذا الصدد. لنفترض شكل من أشكال الحياة حصل طاقتها من الشمس وجعل استخدام ثاني أكسيد الكربون، ولكن بطريقة أو بأخرى تخزين الأكسجين بدلا من انبعاث في الغلاف الجوي. في الوقت المناسب من الوقت، جعلت استخدام الأكسجين لغرض الجمع بينها وبين ذرات الكربون واستعادة غاز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. وبهذه الطريقة، هل يمكن أن يكون التمثيل الضوئي مع الحفاظ على جو ثاني أكسيد الكربون.
هذا ليس خارج حدود الاحتمال، ولكن-
ثاني أكسيد الكربون لديه خاصية امتصاص الأشعة تحت الحمراء. أنه يسمح للضوء المرئي عالي الطاقة من الشمس بالمرور وضرب على سطح الكوكب، ولكن بعد ذلك يمتص الطاقة المنخفضة (وغير مرئية) الأشعة تحت الحمراء للreemits الكوكب إلى الفضاء في الليل. وهذا ما يسمى ظاهرة الاحتباس الحراري لزجاج الاحتباس الحراري يفعل الشيء نفسه.
من خلال الإبقاء على الأشعة تحت الحمراء لكوكب الأرض، وثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي يرفع درجة حرارة كوكب الأرض، حيث أن الاحتفاظ الزجاج من الأشعة تحت الحمراء يرفع درجة الحرارة داخل الدفيئة. بسبب محتوى عال جدا من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة، ودرجة حرارة سطح الكوكب هي أعلى بكثير مما كنا نتوقع أن يكون من المسافة التي تفصله عن الشمس وحدها، وخاصة منذ عادة فإننا نتوقع الغيوم لحمايتها من ذلك بكثير من حرارة الشمس. كوكب الزهرة هو ضحية لظاهرة الاحتباس الحراري هارب.
والنتيجة هي أن درجة حرارة سطح الزهرة حوالي 480 درجة G (900 ° F)، وهي نسبة أعلى بكثير من درجة حرارة سطح عطارد. الزئبق قد يكون أقرب إلى الشمس، ولكنه لا يملك جو-الحفاظ على الحرارة.
درجة حرارة سطح الزهرة هي أعلى بكثير من درجة غليان الماء وهي، في الواقع، وحار بما فيه الكفاية لصهر الرصاص بسهولة. يمكن أن يكون هناك أي مكان الماء السائل على هذا الكوكب. ما الماء لها يجب أن يكون موجودا كبخار في السحب، وليس هناك دليل على أن قطرات السائل في السحاب، إلى حد كبير، ومادة حامض الكبريتيك تآكل للغاية.
فإنه يأخذ الخيال حية في الواقع تصور الحياة على مثل هذا الكوكب، والزهرة يجب أن شطبت بمثابة مسكن الممكن لكائنات ذكية خارج الأرض.
القنوات المريخ
أما بالنسبة للمريخ، وهذا من البداية يبدو أن لديهم فرصة أفضل بكثير للحياة. دورانه، طرف محوري لها، القمم الجليدية في جميع بدت واعدة. أعطى لها سن كبيرة يفترض، على ما يبدو، فرصة جيدة لا سيما في الحياة المتقدمة.
عن عام 1830، بدأ الفلكيون بذل محاولات جادة لخريطة المريخ. وكانت أول خريطة تنتجها الفلكي الألماني فيلهلم البيرة (1797-1850). يتبع الآخرين، ولكن النجاح ليس ملحوظا. كان من الصعب أن نرى التفاصيل من خلال اثنين من الأجواء، تلك الأرض والمريخ، من مسافة مئات الملايين من الكيلومترات. كل الفلك الذين حاولوا خريطة المريخ بدا في نهاية المطاف مع الخريطة التي كانت تماما على عكس تلك التي تنتجها أسلافه.
واتفق الجميع، مع ذلك، أن هناك على ما يبدو المناطق الخفيفة والمناطق المظلمة، ونمت الفكرة القائلة بأن المناطق الخفيفة تمثل سطح الأرض والظلام سطح الماء المجالات.
وجاءت فرصة جيدة للغاية للمراقبة في عام 1877 عندما حدث المريخ والأرض ليكون في تلك الأجزاء من مداراتها التي جمعت بينهما كما معا بشكل وثيق لأنها من أي وقت مضى يجب أن يكون. وبعد ذلك، بالطبع، كان الفلكيون تلسكوبات أفضل مما كانت في أي وقت مضى.
كان أحد المراقبين مع ممتازة المنظار الفلكي الإيطالي جيوفاني شياباريلي فيرخينيو (1835-1910). خلال ملاحظاته في عام 1877، وقال انه رسمت خريطة للمريخ، مرة أخرى، بدت مختلفة تماما عن أي شيء قد تم رسمها من قبل. مع خريطته، على الرغم من استقرت الأمور. وأخيرا، رأى ما كان هناك حقا أن نرى، أو هكذا بدا الأمر. لعلماء الفلك في وقت لاحق على مدى السنوات ال 100 المقبلة رأى عموما ما رآه في طريق وجود نمط من ضوء والمناطق المظلمة.
بحلول ذلك الوقت، على الرغم من ماكسويل وبولتزمان قد خرج مع نظريتهم الحركية للغازات، وأنه لا يبدو أن الجسم مع كتلة ومجال الجاذبية لكوكب المريخ كان ينبغي أن أجسام كبيرة ومفتوحة من الماء. حتى في درجة حرارة منخفضة المريخ، يجب أن بخار الماء وقد وجدت أنه من السهل جدا للهروب، إذا كان الجو أرق من على الأرض. نما الشك، لذلك، أن المريخ يجب أن يكون الماء الفقراء. وكان الغطاء الجليدي لها، للتأكد، وأنه قد يكون المناطق ولكن في المستنقعات وانتفاخي يبدو من غير المرجح البحار المفتوحة والمحيطات.
ماذا، إذن، كانت المناطق المظلمة؟
لأنها قد تكون مناطق الغطاء النباتي، وتزايد في المناطق انتفاخي، في حين أن مناطق الصحراء الرملية الخفيفة. ومن المثير للاهتمام أنه عندما كان الصيف في نصف الكرة معينة، وانكمش الغطاء الجليدي كما أنها ذابت يفترض، أصبحت مناطق مظلمة أكثر اتساعا كما لو تروى ذوبان الجليد والتربة والغطاء النباتي يسمح في الانتشار.
بدأ العديد من الناس أن أعتبر من المسلم به أن المريخ كان دار الحياة.
في سياق ملاحظاته المريخ في عام 1877، علاوة على ذلك، لاحظت شياباريلي كانت هناك خطوط داكنة رقيقة بدلا موجودة على المريخ، كل منها ترتبط اثنين من أكبر المناطق المظلمة. هذه قد لاحظت مرة أخرى في عام 1869 من قبل الفلكي إيطالي آخر، بيترو أنجلو سيكي (1818-1878). قد سيكي دعاهم القنوات، وهو الاسم الطبيعي لجسم طويل رقيق من الماء ربط اثنين من أكبر الهيئات. تستخدم شياباريلي نفس المصطلح. كلا سيكي وشياباريلي تستخدم بشكل طبيعي الكلمة الإيطالية للقنوات، وهو كانالي.
كانالي شياباريلي وكانت أطول وأنحف من تلك التي قد سيكي ذكرت رؤية، وكانوا أكثر عددا. رأى شياباريلي حوالي أربعين منهم، وأدرجها في خريطته، ومنحهم أسماء الأنهار في التاريخ القديم والأساطير.
وكان في استقبال خريطة شياباريلي وكانالي له باهتمام كبير والحماس. لم يكن أحد ينظر إلى جانب شياباريلي على كانالي في سياق الملاحظات عام 1877، ولكن بعد ذلك بدأت علماء الفلك تبحث عنهم على وجه الخصوص، وذكرت بعض رؤيتهم.
ما هو أكثر من ذلك، وقد ترجم كانالي كلمة في كلمة القنوات الإنجليزية. كان هذا هو المهم. قناة هو أي ممر مائي ضيق، وعادة ما يكون الجسم التي تتشكل طبيعيا من المياه. قناة، ومع ذلك، هو، الممر المائي الضيق شيدت الاصطناعي (على الأرض) من قبل البشر. كما سرعان ما بدأ الإنجليز والأمريكيين استدعاء القنوات CANALI بدلا من القنوات، وشرعوا تلقائيا إلى التفكير منهم بأنها مصطنعة وبالتالي وجود تم بناؤها من قبل كائنات ذكية.
في وقت واحد جاء ليكون مصلحة هائلة جديدة في المريخ هناك. وهذه هي المرة الأولى (لذلك يبدو) أن الأدلة العلمية قد تقدمت التي تؤيد بشدة وجود كائنات ذكية خارج الأرض.
كانت الصورة التي تم إنشاؤها من الكوكب الذي كان أقدم من الأرض، وأنه كان يفقد ببطء مياهه بسبب ضعف مجالها الجاذبية. المريخ ذكي، ولها تاريخ أطول من بلدنا ومع التكنولوجيا الأكثر تقدما، واجه الموت جفاف.
بطولي، وسعى للحفاظ على كوكب الأرض على قيد الحياة. بنوا قنوات ضخمة لنقل الماء اللازم من الخزان الكواكب الماضي، والقمم الجليدية. لقد كانت صورة درامية للغاية حدوث سباق قديمة من الكائنات، وربما الموت الأنواع، الذين رفضوا الاستسلام والذي أبقى العالم على قيد الحياة بموجب قرار والعمل الجاد. منذ ما يقرب من قرن من الزمان، ظلت هذه النظرة شعبية مع كثير من الناس، وحتى مع وجود عدد قليل من علماء الفلك.
كان هناك علماء الفلك وأضاف أن التقارير شياباريلي و. وذكر عالم الفلك الأميركي ويليام هنري بيكرينغ (1858-1938) البقع السوداء الجولة حيث عبرت القنوات، وهذه كانت تسمى الواحات. كان فلاماريون، الذي كان مؤمنا عظيما في حياة خارج كوكب الأرض، كما قلت من قبل، متحمسا بشكل خاص حول القنوات. في عام 1892، نشر كتاب كبير يسمى كوكب المريخ، الذي جادل في صالح حضارة بناء القناة.
إلى حد بعيد الفلكي الأكثر نفوذا الذين أيدوا فكرة وجود حضارة المريخ كان الأمريكي بيرسيفال لويل (1855-1916). وكان عضوا من عائلة أرستقراطية بوسطن وانه يستخدم ثروته لبناء مرصد الخاص في ولاية أريزونا، حيث ميل ارتفاع الهواء الجاف الصحراء والبعد عن أضواء المدينة جعلت الرؤية ممتازة. افتتح مرصد لويل في عام 1894.
طوال خمسة عشر عاما، ودرس لويل بشوق المريخ، مع الآلاف من الصور منه. رأى العديد من القنوات من فعل شياباريلي من أي وقت مضى، ولفت الصور التفصيلية التي شملت في نهاية المطاف أكثر من خمسمائة القنوات. انه تآمر الواحات التي التقيا، سجلت الأزياء التي خطوط الفردية للقنوات معينة بدا أن يتضاعف في بعض الأحيان، ودرس التغيرات الموسمية من الضوء والظلام الذي بدا للاحتفال المد والجزر للزراعة. وقال إنه مقتنع تماما من وجود حضارة متقدمة على سطح المريخ.
ولا ويل وازعجت من حقيقة أن الفلكيين الآخرين لا يمكن أن نرى القنوات وكذلك كان. وأشار إلى أن لويل احدا لم الشروط رؤية أفضل مما كان في ولاية أريزونا، أن تلسكوبه كان فكرة ممتازة، وأن عينيه كانت ممتازة على حد سواء.
في عام 1894، نشر كتابه الأول حول هذا الموضوع، المريخ. كان جيد الصياغة، واضحة بما فيه الكفاية لعامة الناس، وأنه يؤيد فكرة وجود القديمة، وتجفيف ببطء المريخ. سباق من المهندسين متقدمة الحفاظ على كوكب الأرض على قيد الحياة لمشاريع الري العملاقة. القنوات تميز بها وجعل مرئية من الأرض من قبل عصابات من النباتات على كل الحدود.
وكانت وجهات النظر لويل حتى أكثر تطرفا في الكتب في وقت لاحق انه published- المريخ وقنواتها في عام 1906 والمريخ كما دار الحياة في عام 1908. ووجد الجمهور كل شيء مثيرة، لفكرة وجود الكوكب قريب بالسكان من قبل المخابرات متقدمة خارج أن البشر كان مثيرا.
وقد فاق دور ويل في جعل حياة على المريخ المتقدمة شعبية، ولكن، للكاتب الإنكليزي، الخيال العلمي، ويلز HG.
في عام 1897، نشرت ويلز رواية، حرب العوالم، في شكل تسلسلي في مجلة، والعام المقبل يبدو في شكل كتاب. أنها تجمع بين وجهة نظر المريخ على النحو الذي قدمه لويل مع الوضع على ما كان موجودا على الأرض على مدى عشرين عاما السابقة.
في تلك العقود، وسلطات اساسا الأوروبية بريطانيا العظمى وفرنسا، ولكن أيضا بما في ذلك اسبانيا، البرتغال، ألمانيا، إيطاليا، وبلجيكا، وقد نحت حتى أفريقيا. كل أمة أنشأت مستعمرات مع عمليا أي اعتبار لرغبات الناس الذين يعيشون هناك بالفعل. منذ الأفارقة كانت البشرة داكنة، وكان الثقافات التي لم تكن الأوروبي، نظر الأوروبيين لهم أدنى، بدائية، وبربرية، وشعرت انه ليس لديهم الحق في أراضيها.
أنها وقعت ويلز أنه إذا كان المريخ كانت متقدمة علميا بقدر أكثر من الأوروبيين وكذلك الأوروبيين أكثر من الأفارقة، والمريخ قد علاج بشكل جيد الأوروبيين كما تعامل الأوروبيين الأفارقة. كان حرب العوالم الحكاية الأولى من حرب الكواكب التي تنطوي على الأرض.
حتى ذلك الحين، كانت حكايات من الزوار إلى الأرض من الفضاء الخارجي المصورة هؤلاء الزوار بصفة مراقب السلمي. في رواية ويلز، ومع ذلك، جاء الغرباء بالسلاح. الفارين من المريخ الذي يمكنهم بالكاد تبقي على قيد الحياة، وصلوا الخصبة، والمائي الأرض وعلى استعداد لتولي هذا الكوكب لجعل منزل جديد لأنفسهم. كان الناس الأرض مجرد حيوانات لهم، المخلوقات منهم أنها يمكن أن تدمر والتهام. ولا يمكن للإنسان أن هزيمة المريخ أو حتى تتدخل بجدية معها، أي أكثر من الأفارقة يستطيعون التعامل مع القوات المسلحة الأوروبية. على الرغم من هزم المريخ في النهاية، لم يكن من قبل البشر، ولكن عن طريق البكتيريا تسوس دنيوي، الذي الهيئات المريخ "لم تكن مجهزة لمقاومة.
ثبت رواية شعبية وانطلقت موجة من التقليد، بحيث لتولي البشر المقبل نصف قرن من المسلم به أن أي غزو كائنات ذكية خارج الأرض من شأنه أن يؤدي إلى إبادة البشرية.
في 30 أكتوبر 1938، على سبيل المثال، ما يقرب من أربعين عاما بعد حرب العوالم ونشرت، أورسون ويلز (1915-)، وثلاثة وعشرون عاما فقط من العمر في ذلك الوقت، أنتج درامية إذاعية من القصة. اختار لجلب القصة حتى الآن، وكان الهبوط على المريخ في نيو جيرسي وليس في بريطانيا العظمى. وقال للأحداث في واقعي بطريقة وقت ممكن، مع السبر الحجية نشرات الأخبار والتقارير شهود العيان، وهلم جرا.
أي شخص كان قد التفت البرنامج على في بداية قد أبلغت أنه كان الخيال، ولكن بعضها لم الاستماع عن كثب بما فيه الكفاية وتحول البعض الآخر على بعد البداية وكان الذهول في الأحداث على ما يبدو التي كانت تجري وخاصة أولئك الذين كانوا بالقرب من مواقع الإنزال المبلغ عنها.
لم عددا مذهلا من الناس لا وقفة للتساؤل عما إذا كان محتمل على الإطلاق أن هناك غزو المريخ، أو ما إذا كانت هناك حتى المريخ على الإطلاق. أخذوها من المسلم به أن المريخ كان قائما وكان قد وصل لقهر الأرض وكان النجاح. حصلت مئات في سياراتهم وهربوا في الارهاب. مثل خدعة القمر من مجرد قرن مضى، كان مثالا بارزا على كيف كان الناس على استعداد لقبول فكرة كائنات ذكية خارج الأرض.
كان على الرغم من ويل ونظرياته المتعلقة القنوات المريخية الناجح مع الجمهور العام، كان علماء الفلك المهنية المشكوك فيه للغاية. وكانت الغالبية العظمى على الأقل.
وأصر عدد أنه على الرغم من أنها تبدو في المريخ بعناية، فإنها لم ير أي القنوات، وأنها لم تكن الهدوء قبل ضمان النبيلة لويل أن عيونهم والتلسكوبات فقط لم تكن جيدة بما فيه الكفاية. عالم الفلك الأميركي آساف هول (1829-1907)، الذي كان جيدا بما فيه الكفاية في عام 1877 لاكتشاف الأقمار الصناعية المريخ صغيرة عيون، لم ير قناة.
واحد الفلكي الأمريكي، إدوارد ايمرسون بارنارد (1857-1923)، وكان المراقب حريصة بشكل خاص. في الواقع، كثيرا ما استشهد كما الفلكي مع أشد عيون على الاطلاق. في عام 1892، اكتشف قمرا صناعيا الخامس صغيرة من كوكب المشتري، التي كانت صغيرة جدا، وقريبة جدا من سطوع كوكب المشتري نفسه، أن لرؤيتها المطلوبة أعين حرص فوق طاقة البشر تقريبا؛ بعد بارنارد أصر على أنه مهما بعناية لاحظ المريخ، وقال انه لا يمكن أبدا أن ترى أي القنوات. وقال بشكل قاطع انه يعتقد ان كل ذلك كان ضربا من الوهم البصري؛ وقدمت، والبقع التي صغيرة غير منتظمة من الظلمات إلى الخطوط المستقيمة التي كتبها عيون يجهد لرؤية الأشياء على حافة جدا من الرؤية.
وقد اتخذ هذا المفهوم من قبل الآخرين. فلكيا الإنجليزية، إدوارد والتر هذى (1851-1928)، حتى وضعها على المحك في عام 1913. وأسس الدوائر داخلها على حد تعبيره بقع غير منتظمة smudgy ثم وضعت تلاميذ المدارس على مسافات من التي يمكن بالكاد نرى ما كان داخل الدوائر. وطلب منهم رسم ما رأوه، وتعادلوا خطوط مستقيمة مثل تلك شياباريلي قد وضعت من القنوات المريخية.
وفي الوقت نفسه، واصل علماء الفلك لدراسة سكن المريخ. ومع تقدم القرن العشرين، وضعت الأدوات التي يمكن أن كشف وقياس كميات ضئيلة من الحرارة. إذا وضعت هذه كاشفات الحرارة في محور التلسكوب وضوء من سمح المريخ أن يسقط عليه، يمكن استنتاج أن درجة حرارة كوكب المريخ.
وقد تم ذلك لأول مرة في عام 1926 من قبل اثنين من علماء الفلك الأمريكي، وليام ويبر Coblentz (1873-1962) وكارل أوتو Lampland (1873-1951). ، ويبدو من هذه القياسات أن عند خط الاستواء المريخي أن درجة الحرارة ترتفع فوق نقطة ذوبان الجليد في بعض الأحيان. في الواقع، كان من الممكن لدرجات الحرارة الاستوائية لترتفع إلى 25 درجة مئوية (77 درجة فهرنهايت) في مناسبات نادرة.
انخفضت درجة الحرارة بشكل حاد أثناء الليل، ولكن. كان هناك أي وسيلة لبعد درجة الحرارة في الليل، لكان الجانب المظلم من المريخ دائما على الجانب بعيدا عن الأرض.ومع ذلك، يمكن أن تؤخذ درجة الحرارة في الصباح الباكر في الطرف الغربي من الكرة الأرضية المريخ حيث سطح هذا الكوكب كان خرج لتوه من الليل وحتى الفجر. بعد ساعات اثني عشر وربع من الظلام، يمكن أن تكون درجة الحرارة منخفضة تصل إلى -100 درجة مئوية (-150 ° F).
باختصار، بدا كما لو كانت درجة الحرارة المريخ منخفضة جدا للمياه إلى وجود أي شيء ولكن الجليد، ما عدا في منطقة ضيقة حول خط الاستواء والأوقات وجيزة حوالي منتصف النهار. في مكان آخر، كان المناخ على كوكب المريخ أكثر برودة مما كان عليه في القطب الجنوبي.
والأسوأ من ذلك، والفرق الكبير بين درجات الحرارة الفجر والظهر درجات الحرارة يعني أن الغلاف الجوي للمريخ ربما كان أرق مما كان يعتقد حتى ذلك الحين. يعمل جو كغطاء، واستيعاب ونقل الحرارة، وأرق هو أكثر درجات الحرارة بسرعة صعودا وهبوطا.
ما هو أسوأ من ذلك هو أن أجواء رقيقة لا يمتص الكثير من الإشعاع حيوية من الشمس. على الأرض، ويعمل الغلاف الجوي السميك نسبيا بطانية كفاءة امتصاص الإشعاع النشط الذي يقصف كوكبنا من الشمس وغيرها.
كل هذه الإشعاعات النشطة تكون قاتلة في الحياة غير المحمية إذا سقطت على سطح الأرض بكامل قوتها. المريخ هو أبعد من الشمس مما نحن عليه، وأنه يحصل على تركيز أقل من الأشعة فوق البنفسجية، على سبيل المثال. مع ذلك، أن أصغر تركيز تصل إلى سطح المريخ بكميات أكبر بكثير، على ما يبدو، من يصل إلى ذلك السطح الأرضي.
من قبل 1940s، أصبح من الممكن لتحليل الأشعة تحت الحمراء من المريخ إلى تحليل مضمون غلافه الجوي. وقد تم ذلك في عام 1947 من قبل الفلكي الأمريكي من أصل هولندي جيرارد كويبر بيتر (1905-1973). وجد أن ما كان هناك القليل من الغلاف الجوي للمريخ كان بالكامل تقريبا من ثاني أكسيد الكربون. كان هناك بخار الماء القليل جدا وعلى ما يبدو لم الأوكسجين على الإطلاق.
وبالنظر إلى البرود الجنسي للمريخ، بدأ بعض علماء الفلك أن أتساءل عما إذا كان هناك أي مياه على كوكب المريخ على الإطلاق. قد القمم الجليدية لا أن تجمد الماء، ولكن ثاني أكسيد الكربون المجمد بدلا من ذلك؟
أخذ كل شيء في الاعتبار-جو رقيقة من ثاني أكسيد الكربون، وعلى ضوء الأشعة فوق البنفسجية تقصف سطح المريخ، ودرجات الحرارة العميق البرود الجنسي، فإنه يبدو من غير المرجح أن هذا النوع من الحياة المعقدة يشكل يمكن لأحد أن يتوقع أن يكون من شأنه أن الاستخبارات المتقدمة تطورت على سطح المريخ.
نما شعور أنه إذا وجدت القنوات على الإطلاق، كانوا الظواهر الطبيعية، وليس نتاج سباق من المهندسين المتقدمين.
ولكن بعد ذلك، إذا كانت الحياة لا ذكية، ماذا عن الحياة البدائية؟ على الأرض، وهناك البكتيريا التي يمكن أن يعيش على المواد الكيميائية السامة إلى أشكال أخرى من الحياة. هناك الأشنات التي يمكن أن تنمو على الصخور العارية، وعلى قمم الجبال حيث الهواء رقيقة جدا ودرجة الحرارة منخفضة بحيث يمكن للمرء أن يتخيل ما يقرب من واحد لنفسه أن يكون على سطح المريخ.
ابتداء من عام 1957، أجريت تجارب لمعرفة ما إذا كان أي شكل من أشكال الحياة البسيطة التي تم تكييفها لظروف قاسية على الأرض قد البقاء على قيد الحياة في بيئة، إلى أقصى حد ممكن، تكرار ما كان يعرف آنذاك للبيئة المريخ. مرارا وتكرارا تبين أن بعض أشكال الحياة سوف البقاء على قيد الحياة.
ربما، في هذه الحالة، فإننا لا يجب التخلي عن كل أمل في أشكال الحياة المعقدة سواء. بعد كل شيء، والحياة على الأرض قد تطورت لتناسب البيئة البرية. لنا، لذلك، والظروف على الأرض يبدو لطيفا، والظروف التي تختلف كثيرا عن تلك الموجودة على الأرض تبدو غير سارة. على سطح المريخ، ولكن أشكال الحياة قد تطورت لتتناسب مع الأوضاع هناك، وعندئذ تكون تلك الشروط من شأنه أن يبدو لطيفا لهم.
السؤال يبدو الصورية الحق في 1960s.
PROBES MARS
في 1960s، كانت تشن تحقيقات التي تعمل بالطاقة الصواريخ التي كانت تهدف إلى يمر بالقرب من كوكب الأرض وإرسالها مرة أخرى من المعلومات (مثل تلك التي سبق أن أشرت في اتصال مع عطارد والزهرة).
في 28 نوفمبر 1964، وهو أول مسبار المريخ ناجحة، مارينر 4 ، أطلق. كما مارينر 4 مرت المريخ استغرق سلسلة من عشرين الصور التي تم تحويلها إلى إشارات لاسلكية تبث إلى الأرض، حيث تحولت إلى أنهم الصور مرة أخرى.
ما لم تظهر؟ القنوات؟ أي دلائل على وجود حضارة عالية أو، على الأقل، من الحياة؟
ما أظهرت الصور تبين أن غير متوقع تماما، لأنها وردت، اكتشف علماء الفلك ما كان واضحا الحفر، الحفر التي تشبه إلى حد كبير تلك الموجودة على سطح القمر.
الحفر، كما أنها ظهرت على الأقل مارينر 4 صور، بدا الكثير من وحادة بحيث الاستنتاج الطبيعي هو أن كان هناك تآكل القليل جدا. على ما يبدو على أنها تعني العدم ليس فقط، ولكن النشاط الحياة قليلا جدا. الحفر هو مبين في الصور، من مارينر 4 ويبدو أن تكون علامة لعالم الموتى.
مارينر 4 صمم لتمرير وراء المريخ (كما يرى من الأرض) بعد التحليق، لذلك أن إشارات الراديو من شأنه أن تمر في نهاية المطاف من خلال الغلاف الجوي للمريخ في طريقهم إلى الأرض. من التغييرات في الإشارات، يمكن أن نستنتج علماء الفلك كثافة الغلاف الجوي للمريخ.
اتضح أن الغلاف الجوي للمريخ كان حتى أرق من أقل التقديرات. كانت أقل من 1/100 كثيفة مثل الغلاف الجوي للأرض. ضغط الهواء على سطح المريخ هو حول مساوية لتلك التي من الغلاف الجوي للأرض على ارتفاع 32 كيلومترا (19 ميلا) فوق سطح الأرض. وكانت هذه ضربة أخرى إلى احتمال وجود حياة على سطح المريخ المتقدمة.
في عام 1969، اثنين من أكثر تحقيقات الصواريخ، مارينر 6 و مارينر 7 ، وأرسلت الماضي المريخ. كان لديهم آلات التصوير وأدوات أفضل، وأخذ المزيد من الصور. وأظهرت الصور الجديدة وأفضل بكثير أنه لا يوجد خطأ عن الحفر. وقد انهمر على سطح المريخ معهم كما غزيرا، في بعض الأماكن، مثل القمر.
تحقيقات جديدة، ومع ذلك، أظهر أن المريخ لم يكن تماما مثل القمر. كانت هناك مناطق في الصور التي على سطح المريخ يبدو شقة وملامح ووغيرها حيث السطح يبدو اعتراها الوهن وكسر في الطريق الذي لم يكن سمة من سمات إما القمر أو الأرض. لا تزال هناك أي علامات على القنوات.
في 30 مايو 1971، مارينر 9 أطلقت وأرسلت في طريقها إلى المريخ. هذا التحقيق لم يكن مجرد الذهاب الى المريخ يمر بها، كان للذهاب الى المدار حول هذا الموضوع. في 13 نوفمبر 1971، انه ذهب الى المدار. المريخ كان في ذلك الوقت في خضم عاصفة ترابية على مستوى الكوكب وليس هناك ما يمكن أن ينظر إليه، ولكن مارينر 9 انتظرت. في ديسمبر 1971، وعاصفة ترابية استقر في النهاية و مارينر 9 حصلت على العمل التقاط صور للمريخ. تم تعيين الكوكب بأسره في التفاصيل.
الشيء الأول الذي استقر، مرة واحدة وإلى الأبد، وأنه لم تكن هناك قنوات على سطح المريخ. كان لويل الخطأ بعد كل شيء. ما رآه كان الوهم البصري.
ولا كانت المناطق المظلمة إما الماء أو النباتات. بدا المريخ عن الصحراء، ولكن هنا وهناك وجدت واحدة الشرائط الظلام التي بدأت عادة من بعض حفرة صغيرة أو الارتفاع الآخرين. يبدو أنها تتكون من جسيمات الغبار في مهب الريح وتميل إلى جمع حيث اندلعت على ارتفاع قوة الرياح، وعلى جانب من الارتفاع بعيدا عن الرياح.
كانت هناك خطوط الضوء في بعض الأحيان، أيضا، والفرق بين الاثنين يستريح ربما في حجم الجسيمات. أن المناطق الداكنة والفاتحة وكانت الاختلافات في علامات الغبار وأن المناطق المظلمة موسع في الربيع بسبب التغيرات الموسمية الرياح قد اقترح إمكانية بضع سنوات في وقت سابق من قبل الفلكي الأمريكي كارل ساغان (1935-). مارينر 9 اثبت له تكون صحيحة تماما.
فقط كان متهالكة واحدة من نصفي الكرة الأرضية من المريخ وMoonlike. وقد تميزت الآخر من البراكين العملاقة والأخاديد العملاقة، وبدا على قيد الحياة من الناحية الجيولوجية.
ميزة واحدة من سطح المريخ أيقظت فضول كبير. كانت هذه العلامات التي متلوى طريقها عبر سطح المريخ مثل الأنهار والتي لها فروع، التي بدت لجميع دول العالم مثل روافد. ثم، أيضا، يبدو أن كلا القمم الجليدية القطبية موجودة في طبقات. على حافة، حيث يتم ذوبان، نظروا تماما مثل كومة يميل لعبة البوكر رقائق رقيقة.
فمن الممكن أن نفترض أن التاريخ المريخ هي واحدة من دورات الطقس. قد يكون الآن في دورة المتجمدة، مع معظم المياه المجمدة في القمم الجليدية والتربة. في الماضي، وربما مرة أخرى في المستقبل، قد يكون في حلقة خفيفة، والتي القمم الجليدية تذوب، والإفراج عن كل من الماء وثاني أكسيد الكربون، بحيث يصبح الجو أكثر سمكا وتنمو الأنهار الكامل.
في هذه الحالة، حتى إذا لم يكن هناك ما يبدو حياة على المريخ الآن قد يكون هناك في الماضي، وربما تكون هناك مرة أخرى في المستقبل. كما في الوقت الحاضر، أشكال الحياة يمكن أن السبات في التربة المتجمدة، في شكل أبواغ.
في عام 1975، تحقيقين، فايكنغ 1 و فايكنغ 2 ، أطلق السابق يوم 20 أغسطس، وهذه الأخيرة يوم 9 سبتمبر، تم إرسالها إلى المريخ. كانوا على الأرض على هذا الكوكب، ونلاحظ ذلك بطرق مختلفة. على وجه الخصوص، كانت لاختبار الكوكب بحثا عن علامات على الحياة.
أنها هبطت بسلام في صيف عام 1976 في مكانين فصل على نطاق واسع. حللوا تربة المريخ وجدت لتكون لا يختلف كثيرا عن الأرض و، ولكن أكثر ثراء في الحديد وأقل غنية الألومنيوم.
أجريت ثلاث تجارب قد كشف عن الحياة. كل ثلاثة أعطى نتائج من النوع الذي يمكن توقعه إذا كانت هناك الخلايا الحية في التربة.
كان هناك، ومع ذلك، فإن التجربة الرابعة أن يلقي ظلالا من الشك على الثلاثة الأولى. لفهم ذلك، سيكون لدينا للنظر في طبيعة الجزيئات الأكثر تميزا من الكائنات الحية كما نعرفها.
على خلفية من الماء، ويوجد في الكائنات الحية على التفاعل السريع والتي لا تنتهي التي تنطوي على جزيئات معقدة تتكون من أي مكان من عشرات إلى ملايين الذرات. تم العثور على هذه، في الطبيعة، إلا في الكائنات الحية والميتة في بقايا الكائنات الحية التي تعيش مرة واحدة. * ولهذا السبب، وتسمى هذه الجزيئات المعقدة المركبات العضوية.
المركبات العضوية في شيء مشترك، عنصر الكربون. ذرات الكربون لديها منشأة فريدة من نوعها للجمع بين مع بعضها البعض في سلاسل معقدة، سواء على التوالي، وتشعبت، وحلقات أو مجموعات من الحلقات التي سلاسل من الذرات، إما مستقيمة أو متفرعة، يمكن أن تعلق. يعلق أيضا على مشارف سلاسل الكربون والخواتم والذرات ومجموعات من الذرات من العناصر الأخرى، وعلى رأسها تلك الهيدروجين، والأكسجين، والنيتروجين، بالإضافة إلى ذرات عرضية من الكبريت، الفوسفور، وهلم جرا. في بعض الأحيان، قد يكون في الواقع أدرجت واحدة من هذه الذرات الأخرى في الجسم سلسلة الكربون أو عصابة.
لا يمكن لأي نوع من ذرة أخرى من الكربون تشكل سلاسل وحلقات مع أي شيء مثل هذا المرفق.
وعلاوة على ذلك، فإنه من الصعب أن نتصور أن معقدة جدا و متعددة الاستعمالات ظاهرة كما الحياة يمكن أن تفعل مع أي شيء أقل تعقيدا من الجزيئات التي نحن على دراية في الكائنات دنيوي.
هذا لا يحد بشكل خطير التباين لا حصر له من الحياة. هو متغير بشكل كبير هنا على الأرض، في شكل من الأشكال، في الهيكل، في السلوك، في التكيف، إلا أنه يستند فقط على المركبات العضوية، والتي هي بدورها على سلاسل وحلقات من ذرات الكربون.
ما هو أكثر من ذلك، عدد من الاختلافات التي يمكن تصورها على هيكل المركبات العضوية هائلة بحيث تكون أبعد من التعبير بأي شكل من الأشكال مفهومة. عدد من المركبات العضوية التي يستخدمها الحياة البرية مقارنة مع جميع المركبات العضوية يمكن أن يكون هناك تصور هو أقل بكثير من حجم ذرة مقارنة بحجم الكون كله.
وخلاصة القول، إذن، أن عدد المركبات المعقدة على أساس ذرات الكربون غير محدودة تقريبا، ومقارنة عدد من المركبات المعقدة التي لا تحتوي على ذرة كربون وتكاد تكون معدومة. يمكننا أن نفترض، لذلك، أنه إذا كان العالم يفتقر إلى المركبات العضوية، إلا أنها تفتقر الحياة.
مرة أخرى، فإنه سيكون جيدا بعدم التسرع في بسرعة كبيرة. يمكننا أن نتأكد من أنه في ظل ظروف معينة من نوع التي نحن لسنا على دراية، عناصر أو مجموعات من عناصر أخرى من الكربون قد لا تنتج مركبات معقدة؟ يمكننا أن نتأكد من أنه في ظل ظروف معينة الحياة قد لا تكون مبنية على ما يصل من مركبات بسيطة نسبيا؟
نحن لا يمكن أن يكون. وبالنظر إلى أننا لا نعرف الكثير عن تفاصيل عوالم أخرى، والنقاط الدقيقة من حياة أخرى غير ما يمكننا الحصول عليه من سبيل المثال الخاصة بنا، فإننا لا نستطيع التأكد من أي شيء.
لكننا يمكن أن تسأل عن أدلة. لا يوجد أي دليل مهما من احتمال وجود جزيئات كما معقدة وحساسة، وتنوعا كما المركبات العضوية، تراكمت من أي عنصر ولكن الكربون، أو أي مزيج من العناصر التي تستثني الكربون. كما أنه ليس هناك أي دليل على أن شيئا معقدة مثل الحياة يمكن أن يبنى على ما يصل من مركبات بسيطة نسبيا.
لذلك، حتى دليل على عكس ذلك وشيكة ، يمكننا إلا أن نفترض أن إذا المركبات العضوية ليست موجودة، والحياة هي غير موجودة.
كما يحدث، تحليل تربة المريخ من قبل الفايكنج 1 و 2 يشير إلى عدم وجود مركبات عضوية.
هذا يترك مسألة حياة على كوكب المريخ غامض. والدليل واضح المعالم ولا لولا ضد ويجب أن تنتظر أكثر وأفضل اختبار. ومع ذلك، إذا كانت الحياة موجودة، يبدو أن هناك فرصة ضئيلة للغاية أنه من أي شيء أكثر من بدائية جدا في الطبيعة لا يزيد على مستوى الحياة البكتيرية على سطح الأرض.
ومن شأن هذه حياة بسيطة تكون كافية تماما لإثارة علماء الأحياء وعلماء الفلك، ولكن بقدر ما البحث عن كائنات ذكية خارج الأرض هي المعنية، لم يبق لدينا مع ما يحتمل بشكل كبير أن يكون صفرا.
يجب علينا أن نبحث في مكان آخر.
* قد يكون هناك كميات قليلة من الماء في الحالة الصلبة (الثلج) التي عقدت في الكويكبات وعوالم صغيرة أخرى الروابط الكيميائية التي لا تعتمد على قوى الجاذبية لفعاليتها. المياه المجمدة، ومع ذلك، ليست مناسبة للحياة، وحتى على الأرض الصفائح الجليدية المجمدة من غرينلاند والقطب الجنوبي هي الحياة الحرة في حالتها الطبيعية.
* كان والد جون هيرشيل، الذي كان في وقت لاحق من نصف قرن ليكون ضحية لخدعة القمر.
* واليوم، ونحن نعلم من وجود بعض الاستثناءات.
* كما يمكن تشكيلها في المختبر. بالإضافة إلى ذلك، آلاف لا تحصى من هذه المركبات، ليس تماما مثل أي التي يمكن العثور عليها في الكائنات الحية أو بقاياها، كما تم تصنيعه من قبل الكيميائيين. ولكن بعد ذلك، الكيميائيين والكائنات الحية بحيث أنه حتى الجزيئات الاصطناعية التي "لا توجد في الطبيعة" هي نتيجة لتصرفات الكائنات الحية.
الكيمياء الكوكبي
النظام الداخلي للطاقة الشمسية إلى مدار المريخ هو بنية صغيرة نسبيا. ما وراء المريخ هو "النظام الشمسي الخارجي"، وهو الأوسع نطاقا بكثير وتتم فيها كواكب عملاقة تدور. هناك ما لا يقل عن أربعة عمالقة من هذا القبيل هناك: كوكب المشتري، زحل، أورانوس، ونبتون. كل الأقزام الأرض، وخاصة كوكب المشتري، الذي يضم أكثر من 1000 مرة من حجم الأرض وأكثر من 300 مرة كتلته.
لماذا يجب على النظام الشمسي الداخلي تحتوي على الأقزام والعمالقة النظام الشمسي الخارجي؟ كبرية
ومن الطبيعي بذلت سحابة من التي تم تشكيلها في النظام الشمسي يتكون من نفس النوع من المواد التي تشكل الكون عموما، أكثر أو أقل. الفلكيون، من خلال التحليل الطيفي، تحديد التركيب الكيميائي للشمس والنجوم الأخرى، وكذلك من الغبار والغاز بين النجوم. لذا فقد أتوا إلى بعض الاستنتاجات فيما يتعلق ماكياج الابتدائي العام الكون. يعطى هذا في الجدول المرفق:
كما ترون، فإن الكون هو في الأساس الهيدروجين والهليوم، والعنصرين مع أبسط الذرات. معا الهيدروجين والهليوم يشكلون ما يقرب من 99.9 في المئة من جميع الذرات في الكون. الهيدروجين والهيليوم، بطبيعة الحال، ذرات خفيفة جدا، لا يكاد الثقيلة مثل الآخرين، لكنهم ما زالوا يشكلون نحو 98 في المئة من كل كتلة في الكون.
العناصر الأكثر شيوعا أربعة عشر الواردة في الجدول أعلاه يشكلون تقريبا الكون بأسره. ذرة واحدة فقط من ربع مليون أي شيء آخر.
من الأربعة عشر، وذرات الهيليوم والنيون، والأرجون لا نجمع إما مع بعضها البعض أو مع ذرات العناصر الأخرى.
وذرات الهيدروجين تتحد مع ذرات أخرى بعد اصطدامه معهم. وبالنظر إلى تركيبة الكون، ومع ذلك، ذرات الهيدروجين و، إذا كانت تصطدم مع أي شيء على تزعج، تتصادم مع ذرات الهيدروجين الأخرى. والنتيجة هي تكوين جزيئات الهيدروجين، تتكون من ذرتين هيدروجين لكل منهما.
مصنوعة الأكسجين والنيتروجين والكربون والكبريت تتكون من ذرات التي من المحتمل أن تتحد مع ذرات الهيدروجين عندما تكون هذه الأخيرة موجودة في كمية الساحقة. كل ذرة الأكسجين يجمع مع اثنين من ذرات الهيدروجين لتكوين جزيئات الماء. كل ذرة النيتروجين يجمع مع ثلاث ذرات الهيدروجين لتكوين جزيئات من الأمونيا. كل ذرة كربون يجمع مع أربع ذرات الهيدروجين لتكوين جزيئات الميثان. كل ذرة الكبريت يجمع مع اثنين من ذرات الهيدروجين لتكوين كبريتيد الهيدروجين.
هؤلاء الثمانية المواد الهيدروجين والهيليوم والنيون والأرجون، والمياه، والأمونيا والميثان وكبريتيد الهيدروجين، كلها الغازات في درجات حرارة الأرض، أو في حالة من المياه، وهو السائل يتبخر بسهولة. يمكننا المقطوع لهم جميعا معا باسم "الطيارة" (من كلمة لاتينية لللطيران منذ ذلك الحين، كما غازات أو أبخرة، لا يتم احتجازهم بحزم لهذه المسألة، ولكن تميل إلى نشر أو يطير بعيدا).
السيليكون يتحد مع الأكسجين بسهولة أكثر بكثير من الهيدروجين. المغنيسيوم والألمنيوم والصوديوم، والكالسيوم الجمع بسهولة مع مزيج السيليكون والأوكسجين، وهذه العناصر الستة يشكلون معا حصة الأسد من المواد الصخرية ("سيليكات") التي نحن على دراية.
أما بالنسبة الحديد التي تميل إلى أن تكون موجودة في الصخور، ولكن هو موجود في بعض الأحيان تتجاوز كبيرا حتى أن الكثير منها لا يزال في شكل معدني. إلى الحديد تضاف النيكل المعادن مماثلة ولكن أقل شيوعا والكوبالت.
ذرات وجزيئات الصخور والمعادن تتشبث معا، ملزمة قوات كيميائية قوية، بحيث تظل صلبة تصل إلى درجات حرارة بيضاء ساخنة. لا تحتاج إلى أنها قوى الجاذبية لتحميلهم معا بحيث الذرات في الحبوب صغيرة من الصخور أو المعادن، حيث قوى الجاذبية لا تكاد تذكر على الإطلاق، ومع ذلك اعتقادا راسخا معا.
من المادة الأصلية المكونة السديم الأساسي منها تم تشكيل النظام الشمسي حول 99.8 في المئة من الكتلة والمواد المتطايرة، وكانت 0.2٪ فقط المواد الصلبة.
في النظام الشمسي الداخلي، وحرارة الشمس قريب رفعت درجة حرارة عالية بما فيه الكفاية للحفاظ على ذرات وجزيئات من المواد المتطايرة تتحرك بسرعة كافية لتكون ذكيا جدا أن تكون اشتعلت بفعل الجاذبية. انتهت الكواكب في النظام الشمسي الداخلي حتى تتكون من الصخور والمعادن التي تحتاج إلى أي قوة الجاذبية إلى أن عقدت، ولكن هذا أيضا جعل ما يصل سوى جزء صغير جدا من المواد السديمية. وهذا هو السبب في أن الكواكب الداخلية صغيرة.
أصغر في الواقع، احتواء، لا المتطايرة على الإطلاق. يتكون الزئبق تتكون من نواة معدنية لا بأس به، وتحيط بها عباءة الصخرية. (ونحن نعرف هذا هو السبب في ذلك كثافة الزئبق عالية جدا لدرجة أن الكثير من يجب أن يكون المعدن ذات الكثافة السكانية العالية، وفقط ما تبقى منه متوسطة الكثافة الصخور). وجعل القمر تتكون من الصخور فقط. كثافته صغيرة جدا للسماح أي المعادن الأساسية حجم كبير. كل من عطارد والقمر تفتقر إلى المواد المتطايرة.
المريخ، مثل القمر، هو من الصخور فقط. ، مثل الزئبق، مصنوعة الأرض والزهرة تتكون من الصخور أكثر من المعادن الأساسية. هؤلاء الثلاثة، ومع ذلك، فإن كل كبيرة بما يكفي لتكون قادرة على الاحتفاظ ببعض المواد المتطايرة التي كتبها الجاذبية.
ما وراء مدار المريخ يصبح من الأسهل لتجميع المواد المتطايرة في مستوى معين من شدة الجاذبية. لشيء واحد، في درجات حرارة منخفضة، وجميع الجزيئات تتحرك ببطء أكثر وأقل احتمالا أن تتجاوز سرعة الهروب. ومن ناحية أخرى، فإن المواد المتطايرة يصلب واحدا تلو الآخر كما قطرات درجة الحرارة، وسوف المتطايرة الصلبة تلتصق ببعضها من خلال الجذب الكيميائي والتي لم تعد تعتمد على الجاذبية.
النقاط التجمد، في ظل ظروف الأرضية، من ثمانية المتطايرة ترد في الجدول المرفق:
وهذا يعني أن أي مكان خارج مدار المريخ حتى الأجسام الصغيرة يمكن جمع المعادن والصخور ليس فقط، ولكن أيضا هذه المواد المتطايرة مثل الماء والأمونيا وكبريتيد الهيدروجين في شكل صلب. إذا كانت الأجسام الصغيرة لا تزال بعيدة بما فيه الكفاية من الشمس لدرجات حرارة منخفضة جدا، ثم الميثان والأرجون كما يمكن جمعها في شكل صلب. النيون والهيدروجين والهليوم في تجميد منخفضة جدا لدرجة الحرارة أن جسم صغير، حتى الحق في الخروج على حدود معروف من النظام الشمسي، لا يمكن جمعها.
الماء المتجمد هو، بطبيعة الحال، والجليد. الأشكال الصلبة من المواد المتطايرة الأخرى تشبه الجليد في المظهر الجسدي بحيث المتطايرة الصلبة قد يتم الإشارة إليها باسم الثلوج. التمييز بين الجليد الأصلي، المياه المجمدة، ونحن قد يطلق عليه المياه الجليدية.
TITAN
دعونا نرى، إذن، كيف يمكننا أن نعرف القليل عن العالم في النظام الشمسي الخارجي، ويكون لا يزال قادرا على الحكم في آن واحد أنه لا يمكن تحمل الحياة (كما نعرفه).
لقد قررت بالفعل أن المركبات العضوية ضرورية للحياة. وتتألف المركبات العضوية من الجزيئات تتكون من سلاسل وحلقات من ذرات الكربون التي تضاف دائما ذرات الهيدروجين، مع الخلطات أقل من ذرات النيتروجين وذرات الأكسجين، وذرات الكبريت. هذه الأنواع الخمسة من ذرات تشكل 99 في المئة أو أكثر من كل الذرات في المركبات العضوية. هذه الذرات أيضا يشكلون خمسة من المواد الطيارة ثمانية. (ذرات من الثلاثة الآخرين الأرجون والنيون، والهليوم يخضع أي مجموعات وتلعب أي دور في الحياة.)
ومن الواضح، إذن، أن الحياة كما نعرفها هي وظيفة من المواد المتطايرة والتي لا يمكن أن تتحمل العالم الحياة إلا إذا كان لديه ما لا يقل عن بعض المواد المتطايرة.
في درجات الحرارة السائدة وراء مدار المريخ، أي الجسم تقريبا، مهما كانت صغيرة، يمكن أن تحتوي على بعض المواد المتطايرة. كل مرة واحدة في حين، على سبيل المثال، يسقط نيزك التي وجدت لاحتواء المياه، والهيدروكربونات، * والمواد المتطايرة الأخرى. ليس كثيرا، فقط ما يصل الى 5 في المئة أو نحو ذلك، ولكنهم هناك.
هذه النيازك، ودعا chondrites الكربونية، قليلة في الواقع مقارنة مع النيازك العادية التي يتم بناؤها من المعدن، أو من الصخور، أو من خليط من الاثنين. في الواقع، لقد سبق أن تقع فقط حوالي عشرين chondrites الكربونية.
هذا لا يعني حقا أن chondrites الكربونية نادرة. ويمكن أن يكون أمرا شائعا جدا. ومع ذلك، فإنها تميل إلى أن تكون أضعف من الناحية الهيكلية من النيازك الصخرية والمعدنية. وchondrites الكربونية تنهار بعيدا أكثر سهولة في مرور البيضاء الساخنة عبر الغلاف الجوي، بحيث قليلة جدا شظايا من أي منهم البقاء على قيد الحياة لضرب سطح الأرض.
في السنوات الأخيرة، اتضح أن معظم الكويكبات، ولا سيما أبعد من الشمس، ولها خصائص (اللون الداكن ومنخفض الكثافة) من chondrites الكربونية ولها المواد المتفجرة فيها ول. القمرين صغيرة من المريخ أغمق بكثير من المريخ نفسها في اللون وأقل كثافة، لذلك يجب أن يحتوي على بعض المواد المتطايرة.
ثم، أيضا، هناك المذنبات، والتي توجد الأجسام الصلبة الصغيرة كما هو الحال في هذا الجزء من مدارها بعيدا عن الشمس. هم ربما بعد بضعة كيلومترات فقط في قطر وإلى حد كبير أو كليا تقريبا تتكون من مواد شديدة البرودة.
عندما تمر من خلال جزء من المدار في حي من الشمس، وبعض من الثلوج تتبخر وتحرير حبيبات من الصخور أو المعادن التي قد تكون مختلطة مع الثلوج. كله يشكل ضبابية "غيبوبة" عن يزال الصلبة "النواة." ذا صن تنبعث باستمرار تيارات من جسيمات تحت ذرية السريعة في جميع الاتجاهات (في "الرياح الشمسية") وهذا تجتاح غيبوبة إلى الخارج في اتجاه بعيدا عن الشمس، وتشكيل لذلك، ناعم "الذيل." لفترة طويلة
أي أجسام في النظام الشمسي الخارجي التي هي أكبر من الكويكبات والمذنبات سيتضمن المواد المتطايرة تقريبا كما بطبيعة الحال، ونحن قد سبب.
على الرغم من عدم وجود المواد الطيارة هو علامة على يقين من أن العالم لا يحتوي على الحياة (كما نعرفه)، والعكس ليس صحيحا. عالم قد تمتلك المواد المتطايرة وحتى الآن لا يحتوي الحياة (فينوس مثال). إذا لم يكن هذا الأمر كذلك، فإن علينا أن نحكم بأن مجرد عن كل كائن ما وراء المريخ وتحمل الحياة.
بعد كل شيء، والمواد المتفجرة قد تكون موجودة، ولكن المركبات العضوية من التعقيد ما يكفي لجعل الحياة ممكنة قد لا تشكل.
من وجهة نظرنا على الأرض، ومع ذلك، فإنه ليس من السهل معرفة ما إذا كان جسم صغير وراء مدار المريخ يحتوي على مركبات عضوية معقدة أم لا. باختصار من التفاصيل الصارمة وراء قدراتنا على القيام بذلك، هل هناك أي طريقة للحكم على ما إذا كانت الحياة ومن المرجح أن يكون حاضرا أو غائبا في عالم بعيد؟
يمكننا أن نبدأ بالإشارة إلى أن سبق أن قلنا أن وسط سائل، مثلها في ذلك مثل الماء، مطلوب من أجل الحياة.
إذا، ومع ذلك، فإن العالم لديه ما يكفي من السائل على سطحه لجعل من الممكن وجود الحياة، وليس كمجرد نثر رقيقة من الكائنات bacterialike، ولكن في تعقيد كافية للسماح لنهج الاستخبارات هذا من شأنه أن السائل يتبخر بالتأكيد إلى حد ما.
إذا كان العالم غير قادر على التمسك بخار من خلال قوة الجاذبية، ثم السائل ستستمر تبخير حتى ذهب كل شيء. لو كان العالم قادرة على التمسك بخار، ثم كان يمكن أن يكون جو من اكثر من آثار الغاز؛ جو تتكون من أن بخار على أقل تقدير، وربما من الغازات الأخرى كذلك.
ويترتب على ذلك، أن عالما بدون جو لا يمكن أن تتحمل الحياة (كما نعرفه) فوق مستوى البكتيريا. ليس لأن الغلاف الجوي نفسه أساسيا بالضرورة في الحياة، ولكن لكميات كبيرة من السوائل الحرة على سطح ضرورية لحياة أكثر مما للبكتيريا. دون وجود الغلاف الجوي، ما المتطايرة موجودة يجب أن تكون في، في الحالة الصلبة المجمدة، والتي لا تكفي للحياة.
مع هذا في الاعتبار، دعونا النظر في تلك الكائنات التي تقع وراء مدار المريخ والتي هي أقل من 2900 كيلومتر (1800 ميل) في القطر.
هناك أعداد لا تحصى من هذه، تريليونات على تريليونات من حبيبات الغبار، والمليارات من المذنبات، وعشرات الآلاف من الكويكبات، وبضع عشرات من الأقمار الصناعية الصغيرة. يمكن القضاء عليها جميعا. على الرغم من أن نسبة كبيرة جدا منهم، وربما جميعهم تقريبا على حجم حبيبات الغبار، تحتوي على مواد متطايرة، لا شيء لديه جو دائم أو أي أمل سائل حر. تلك المذنبات التي تقترب من الشمس لها جو مؤقت خلال النهج، ولكن من المشكوك فيه جدا أن لديهم سائل حر حتى ذلك الحين، والفترة من الغلاف الجوي تشكل جزءا صغيرا جدا من مجموع إقامتهم في المدار.
ماذا عن الكائنات وراء مدار المريخ التي لديها أقطار بين 2900 و 6500 كيلومتر (1800 و 4000 ميلا)؟
هناك بالضبط ستة من هؤلاء، والأقمار الصناعية، أيو، أوروبا، جانيميد، كاليستو، تيتان، وتريتون. (وحتى عام 1978 كان يعتقد أنه كان كوكب بلوتو سابعة، لكن المعلومات الأخيرة جدا يجعلها تظهر على جسم صغير بشكل مدهش.)
هذه ست جثث، وأربعة أقمار صناعية أيو، أوروبا، جانيميد، وكاليستو دائرة المشتري وهي الأقرب إلى الشمس. لا شيء لديه أي شيء أفضل من أجواء أثر.
الإعلام والتوعية، والتي هي الأقرب إلى كوكب المشتري، يجب أن يكون قد تتعرض لدفء كبير في الأيام الأولى من تشكيل الكواكب عندما المشتري نفسه، كما شكلت، تشع الحرارة بقوة. على أية حال، انطلاقا من كثافته العجب أن كثيرا مثل القمر لدينا وتشمل القليل إن وجدت المواد المتطايرة في هيكلها.
الأقمار الصناعية أبعد وانخفاض الكثافة تدريجيا، ويجب، بالتالي، تحتوي على المزيد والمزيد من المواد المتطايرة. يجب أن تكون هذه المواد المتطايرة الماء على رأسها، جنبا إلى جنب مع كميات أقل من الأمونيا وكبريتيد الهيدروجين. الميثان هو غاز حتى في درجات الحرارة المنخفضة مثل تلك التي تسود في حي كوكب المشتري، وجزيئاته ذكيا جدا أن تحتفظ به تسحب الجاذبية صغيرة من الأقمار الصناعية.
أوروبا، والثاني من أقمار صناعية كبيرة، وربما لديها طبقة رقيقة من الماء الجليد على سطحها. في الثالث والرابع من الاقمار الصناعية الكبيرة، جانيميد وكاليستو، لديها طبقات سمكا بكثير من المواد المتفجرة حول نواة صخرية. قد تكون طبقات حتى مئات الكيلومترات سميكة. على السطح، وهناك طبقة من المياه الجليدية ولكن تحتها، ارتفعت درجة حرارة الحرارة الداخلية، قد يكون هناك طبقة من الماء السائل. يمكن أن الحياة قد وضعت على هذه الأقمار اثنين في منطقة الظلام الأبدي، مختومة بعيدا عن بقية الكون من قبل ميلا طبقة سميكة من الجليد دون انقطاع؟ حتى الآن، لا نستطيع أن نقول.
إذا أقمار كوكب المشتري هي أقرب من ست جثث نناقشه، بلوتو يكمن وراء كل ستة. بلوتو حتى الآن من الشمس، وهي في مثل درجة حرارة منخفضة حتى أن غاز الميثان يتم تجميد. الملاحظات الأخيرة من الضوء الذي يعكس تشير، في الواقع، أن يتم تغطيتها بطبقة من الميثان المتجمد. قد يكون لديك تصور أجواء رقيقة من الهيدروجين والهليوم، والنيون، ولكن هناك حتى الآن أي دليل على ذلك. حتى لو فعلت ذلك، ولكن هذا لن يساعد أن يكون لها أي سائل مجانا على سطحه، منذ بلوتو في درجة الحرارة، والهيدروجين، والنيون، والهليوم والغازات وكل شيء آخر هو الصلبة. وعلاوة على ذلك، في عام 1978 تبين أن بلوتو لم يكن جسد واحد، ولكن اثنين. أنه يحتوي على الأقمار الصناعية، واسمه الآن شارون، وكل لكوكب الأرض وsatelliteis أصغر من القمر دينا. لا يمكن أن تحمل الحياة.
العالم القادم من أقصى هو تريتون، قمر للكوكب نبتون. من المرجح جدا أنه في حالة بلوتو، مع طلاء من الميثان الصلب وأجواء رقيقة جدا من الهيدروجين، والنيون، والهليوم، ولكن حتى الآن ما هو إلا افتراض.
ما تبقى من العالم في هذا النطاق حجم تيتان، أكبر الأقمار الصناعية من زحل. هو أبعد من الشمس وبرودة من أربعة أقمار صناعية لكوكب المشتري. هو أقرب إلى الشمس وأكثر دفئا من تريتون، كارون، وبلوتو.
درجة الحرارة تيتان حوالي -150 درجة مئوية (-207 ° F)، و 15 درجة مئوية أقل من ذلك من الأقمار الصناعية لكوكب المشتري. في درجة حرارة تيتان، والميثان لا يزال الغازي، لكنها قريبة جدا إلى درجة أنها سوف تسيل (-161.5 ° C أو -233.1 ° F) وجزيئاته وتباطؤ في الواقع. ويمكن أن تحتفظ به جاذبية لتيتان، على الرغم من أن سحب ليست سوى ثلثي شديد كما أن لدينا القمر.
ويترتب على ذلك تيتان يمكن أن يكون تصور جو الميثان، وفي عام 1944، جيرارد كويبر الكشف عن الواقع مثل هذا الجو. ما هو أكثر، والغلاف الجوي هو واحد كبير، أكثر كثافة من المرجح جدا من أن المريخ.
تيتان هو القمر الصناعي الوحيد في النظام الشمسي المعروف أن جو صحيح. كما أنها أصغر الجسم في النظام الشمسي ليكون جو حقيقي، وهذا هو الجسم الوحيد من أي حجم أن يكون جو هو في المقام الأول الميثان.
الميثان، مع جزيء يتكون من ذرة كربون واحدة وأربع ذرات الهيدروجين، هو أصغر مركب عضوي. وذلك بفضل خصائص غريبة من ذرة كربون والاستعداد الذي سيكون ربط على ذرات الكربون الأخرى، فمن السهل لجزيئات الميثان بالاتحاد في تلك الكبيرة التي تحتوي على اثنين من ذرات الكربون، أو ثلاثة أو أربعة، مع بعض العدد المناسب من ذرات الهيدروجين يعلق أيضا. الشمس، على الرغم من بعيد جدا عن تيتان، فإن ومع ذلك توريد ما يكفي من الطاقة لدفع مثل هذه التفاعلات.
يجوز لها، بالتالي، يتبين أن الغلاف الجوي لتيتان ديه مكونات ثانوية بأنها مزيج معقد من أبخرة المواد الهيدروكربونية أعلى وأنه قد يكون هذا المزيج الذي يسبب تيتان لتظهر البرتقال واضح في اللون عندما ينظر اليها من خلال التلسكوب.
أكثر تعقيدا جزيء الهيدروكربون، وارتفاع درجة الحرارة التي عندها يسيل. على الرغم من أن الهيدروكربونات أعلى قد تكون موجودة كما الأبخرة في الجو، فإن الجزء الأكبر يكون في شكل سائل على السطح. منذ يتم السجائر أخف السوائل تتكون من جزيئات الهيدروكربونات مع خمس أو ست ذرات كربون، ونحن قد تصور تيتان كما تملك البحيرات والبحار من السجائر أخف السوائل، مع الجزيئات لا تزال أكثر تعقيدا حلت بها، أو تشكيل الحمأة على طول شواطئ تلك البحيرات والبحار.
وبالتالي فإن تيتان يكون السائل الحر في كمية والمركبات العضوية في كمية كذلك.
وهذا يمثل الحد الأدنى المطلوب للحياة، ولكن هناك سؤالا خطيرا حول ما إذا كان الهيدروكربونات يمكن أن تكون بديلا عن الماء كسائل الأساسية التي على نمط الحياة يمكن بناؤها.
الماء هو "السائل القطبي". وهذا هو، جزيئاته غير المتماثلة ، وهناك الشحنات الكهربائية الصغيرة في طرفي نقيض. تعيين هذه الشحنات الكهربائية الصغيرة يصل المعالم السياحية والنفور التي تلعب دورا هاما في هذه المادة الكيميائية يغير من سمات الحياة. الجزيئات الهيدروكربونية هي "السوائل غير القطبية"، ومع ذلك، مع جزيئات متماثلة وليس الشحنات الكهربائية الصغيرة. يمكن السوائل غير القطبية بمثابة خلفية مناسبة للحياة؟
يمكن لأي سوائل أخرى من الماء بمثابة الخلفية في الحياة؟ السوائل الوحيدة التي لديها أي فرصة معقولة للقيام بذلك هي تلك التي تكون موجودة بكميات كبيرة في الكون عموما والتي هي في الواقع السائل في درجة حرارة الكواكب. بالإضافة إلى المياه والهيدروكربونات يوجد سوى اثنين من المرشحين الآخرين، والأمونيا وكبريتيد الهيدروجين. الأمونيا هو سائل القطبي، ولكن ليس القطبية مثل الماء، وكبريتيد الهيدروجين هو أقل القطبي لا يزال.
مع براعة كافية نتمكن من العمل على كيمياء التي تستخدم هذه السوائل كخلفية وتكون له حياة في المقدمة، ولكن هذه هي تمارس فقط في المضاربة. ليس لدينا أي دليل على الإطلاق على أن أي سائل مشترك من شأنه أن يحل محل المياه.
حتى هذه الأدلة هو القادم، على الأقل بعض الخردة صغيرة من ذلك، يجب أن يظل محافظا والاعتماد على حياة الماء فقط. لهذا السبب، على الرغم من أن تيتان سوف تقدم لنا عالما الكيميائية رائعة اذا كنا نستطيع دراسة من أي وقت مضى في بعض التفاصيل، ونحن لا يمكن أن تراهن بشكل كبير جدا على ذلك باعتباره دار الحياة.
JUPITER
فى الروافد الباردة وراء المريخ، فإنه قد يحدث أن العالم كما شكلت سوف تلتقط بما فيه الكفاية في طريق مواد شديدة البرودة (بالإضافة إلى ما الصخور والمعادن قد تكون متاحة) لتطوير حقل الجاذبية قوية بما فيه الكفاية على التمسك الهيليوم والنيون. فإن الكتلة أضاف تكثف مجال الجاذبية وجعله ممكنا، ربما، لأنه على التمسك الهيدروجين، التي هي موجودة بكميات أكبر من أي مادة أخرى.
كل شيء من الهيدروجين وأضاف إلى أن يجعل من الاسهل بكثير لجمع المزيد من الهيدروجين، حتى لا يكون هناك تأثير كرة الثلج التي يفرغ بسرعة المحيطة الفضاء موادها وتنتج الكوكب العملاق، وترك المواد فقط ما يكفي من وراء ذلك إلى جعل الأجسام الصغيرة مثل الأقمار والكويكبات .
هناك أربعة كواكب في النظام الشمسي الخارجي التي تم تشكيلها على هذا النحو: كوكب المشتري، زحل، أورانوس، ونبتون.
من هذه، وهي الأكبر هو كوكب المشتري، التي يبلغ قطرها 143200 كم (89،000 ميل) أو 11.23 مرات من الأرض. أصغر هي نبتون، التي يبلغ قطرها 49500 كم (30800 ميل) أو 3.88 مرات من الأرض. وتتراوح أحجام من 1415 مرة من الأرض لكوكب المشتري إلى 58 مرات من الأرض لنبتون.
لأنه يتم إجراء هذه الشركات العملاقة الخارجية يصل ذلك الى حد كبير من المواد المتطايرة، والتي هي من منخفض الكثافة، الكثافة بشكل عام هي أصغر بكثير من الأرض. الأكثر كثافة من عمالقة هو نبتون، الذي يبلغ متوسط الكثافة 1.67 مرات من المياه. أقل كثافة هو زحل، وبلغ متوسط كثافة 0.71 مرات من المياه.(زحل سوف تطفو على سطح الماء إذا كان هناك محيط كبير بما فيه الكفاية واذا كان زحل لا تزال سليمة في هذه العملية.) قارن هذا مع متوسط كثافة الأرض 5.5 مرات من المياه.
منذ عمالقة الخارجية منخفضة للغاية في الكثافة، وكتلتها (كمية المادة التي تحتويها، تحدث تقريبا) هو أقل مما يعتقده المرء من حجمها. الأكثر ضخمة هو كوكب المشتري، مع 318 مرات كتلة الأرض؛ وأقل ضخمة غير أورانوس، مع 14.5 مرة كتلة الأرض.
من هذه الاعتبارات وحدها، فمن الواضح أن خصائص وطبيعة عمالقة الخارجي يختلف بشكل كبير من في الأرض. هل يعقل الحياة عليها؟
يوم 2 مارس، 1972، تحقيق، وبيونير 10، أطلق لموعد مع كوكب المشتري. في 3 ديسمبر 1973، مرت المشتري على مسافة 135،000 كيلومترا فقط (85،000 ميل) من سطحه.
خلال الأيام الأربعة استغرق بايونير 10 ليطير بها المشتري، اختار أدواتها يصل الإشعاع، عد الجزيئات والحقول المغناطيسية قياس، لاحظت درجات الحرارة، وتحليل أشعة الشمس التي تمر عبر الغلاف الجوي لكوكب المشتري.
بعد بايونير 10 مرت منتصرا كوكب المشتري، وهو التحقيق الثاني، وبيونير 11، مكرر بالقرب من أول واحد، كان يقترب من كوكب الأرض. وقد تركت الأرض في 5 أبريل 1973، ومرت المشتري على مسافة 42،000 كيلومتر (26،000 ميل) من سطحه يوم 2 ديسمبر، أصدر عام 1974. ومن خلال المنطقة القطبية الشمالية لكوكب المشتري، الذي البشر لا يمكن أن يرى من الأرض.
كلا تحقيقات إعادته والصور، وغيرها من المعلومات المفيدة. من تلك المعلومات، علماء الفلك يشعرون بأن الصخور والمعادن تشكل كمية صغيرة جدا من إجمالي هيكل المشتري. على ما يبدو، فإن كوكب المشتري يبدو أن تتكون بشكل رئيسي من الهيدروجين، مع خليط قليل من الهيليوم، وآثار (مقارنة) من المواد المتطايرة الأخرى. تماما كما الأرض هي في جوهرها الكرة الغزل من الصخور والمعادن، لذلك المشتري هو الكرة الغزل من الهيدروجين السائل الساخن. (عادة، يغلي الهيدروجين السائل في درجة حرارة منخفضة للغاية، ولكن تحت ضغوط هائلة داخل كوكب المشتري أنه على ما يبدو تصل درجات الحرارة أعلى من ذلك بكثير.)
الجلد الخارجي من الكرة المشتري من السائل البارد، ولكن ترتفع درجة الحرارة بسرعة مع العمق. في 950 كيلومترا (600 ميلا) تحت سطح سحابة مرئية، ودرجة الحرارة هي بالفعل 3600 درجة مئوية (6500 درجة فهرنهايت).
في طبقة باردة العلوي من هذا الكوكب هناك ماء، والأمونيا والميثان والمواد المتطايرة الأخرى، بما في ذلك نسب صغيرة من النفط والغاز مع اثنين أو ثلاث ذرات الكربون في الجزيء.
وبطبيعة الحال، هناك ربما التداول في السائل الكواكب كوكب المشتري كما هو الحال في محيطات الأرض. قد يكون هناك أعمدة هائلة من غرق المشتري السائل وارتفاع درجات الحرارة، في حين أن الأعمدة الأخرى، واسعة على قدم المساواة، ترتفع والتبريد.
هنا الحجج للحياة هي مثيرة للاهتمام. الماء موجود بالتأكيد في السائل، وعلى الرغم من أنه قد يكون موجودا في النسب المئوية الصغيرة، على الشاسع المشتري حتى نسبة مئوية صغيرة كمية كبيرة من حيث القيمة المطلقة. على الرغم من أن المياه غارقة تماما من الهيدروجين، ويمكن أن يكون هناك المزيد من المياه بسهولة إلى حد بعيد على كوكب المشتري من على وجه الأرض.
ثم، أيضا، هناك الميثان والأمونيا بالإضافة إلى المياه، والثلاثة يمكن أن تتجمع لتشكل هذا النوع من الجزيئات العضوية التي نربطها الحياة. ان الامر سيستغرق الطاقة لإجبار الجمع، ولكن بالنظر الحرارة الداخلية الهائلة لكوكب المشتري، التي من شأنها أن تكون هناك مشكلة.
يمكننا أن نتصور بسهولة الخلايا الحية، وربما الحيوانات متعددة الخلايا المعقدة، التي تعيش في المحيط جوفيان، والحفاظ على أنفسهم عند مستوى درجة حرارة مريحة، والسباحة حتى في عمود الهابطة أو لأسفل في العمود تصاعدي، أو ربما التحول من واحد إلى آخر عند الضرورة .
لا يبدو من الصعب الاعتقاد، حقا، وأنه سيكون حتى الحياة كما هو ونحن نعرف، هو؛ رغم ذلك، بطبيعة الحال، لم نتمكن من أن يكون حقا معينة حتى نتمكن من معرفة طريقة لاستكشاف كوكب المشتري في الواقع المحيط.
على الرغم من أننا لم تستكشف بعد على أي من غيرها من عمالقة الخارجي كما لدينا المشتري (على الرغم من عدة تحقيقات هي في طريقها الى زحل بعد أن مرت كوكب المشتري)، يبدو أن هناك أي سبب للشك أن ما قد يكون صحيحا لكوكب المشتري قد يكون صحيحا أيضا ل آخرون.
قد يكون هناك أربعة العالمين، ثم في النظام الشمسي الخارجي، والتي قد تكون أكثر ثراء بكثير في الحياة من الأرض.
بعد حياة على هذه الكواكب الخارجية ستكون الحياة في المحيطات، عن الكواكب التي تتم أساسا من المواد المتطايرة مع رجحان الهيدروجين يجب أن يكون السائل بحتة. لا يوجد أي الطريقة التي يمكننا أن نتوقع القارات أو حتى الجزر.
ان أشكال الحياة على الكواكب الخارجية، وبالتالي، من المحتمل جدا أن تكون مبسطة للحصول بسرعة من خلال وسيلة أكثر لزوجة من دنيوي الهواء وشأنه، نتيجة لذلك، تكون ملائمة جدا تفتقر إلى أجهزة المتلاعبة.
وحتى إذا كان من الممكن التعامل مع البيئة، ويمكن أن تتطور استخدام شكل مناسب من الطاقة ما يعادل جماد لإطلاق النار لدينا؟ (ومن المؤكد أن ليس هناك الأكسجين الحر على كوكب مثل كوكب المشتري، ولكن هناك الهيدروجين الحرة، والمركبات الغني بالأكسجين قد حرق في جو الهيدروجين).
بطريقة ما، يبدو من المرجح بدلا من أن إذا كانت الحياة تطورت على الكواكب العملاقة وتطورت إلى درجة الذكاء، وأنه سيكون من ذكاء الدلفين بدلا من ذلك للإنسان. سيكون من الذكاء الذي قد يؤدي إلى حياة أفضل، ولكن ألا ينطوي على بناء تقنية تقوم على أدوات أكثر تفصيلا وتعقيدا من أي وقت مضى، والتي المخلوق ذكي قد تلاعب بشكل مباشر على البيئة أكثر وأكثر بمهارة.
وهذا من شأنه أيضا أن يكون صحيحا لتطوير الحياة، رغم كل الصعاب، في طبقة المياه المحتملة تحت القشرة السطحية من جانيميد أو كاليستو.
وبعبارة أخرى، قد تكون هناك حياة على كوكب المشتري والكواكب العملاقة الأخرى، حتى ذكية الحياة، ولكن لا يبدو من المرجح أنه لن يكون هناك الحضارات التكنولوجية في إحساسنا.
* المواد مع جزيئات تتكون من ذرات الكربون والهيدروجين فقط. الميثان هو مثال على ذلك.
SUBSTARS
بعد أن ذهب بدلا باستفاضة من خلال نظام للطاقة الشمسية، يبدو أن على الرغم من احتمال أن تكون هناك حياة على عدة عوالم أخرى من الأرض، حتى تصور حياة ذكية، وهناك احتمالات ليست عالية. وعلاوة على ذلك، فإن فرص يبدو أن الصفر تقريبا أن الحضارة التكنولوجية موجودة، أو يمكن أن توجد في أي مكان في النظام الشمسي ولكن على الأرض.
ومع ذلك، فإن النظام الشمسي هو بأي حال من الأحوال الكون بأسره. دعونا ننظر في أي مكان آخر.
يمكننا أن نتصور الحياة في الفضاء المفتوح في شكل تجمعات مجالات الطاقة، أو كما الغيوم المتحركة من الغبار والغاز، ولكن ليس هناك تلميح من الأدلة على أن مثل هذا الشيء غير ممكن. حتى هذه الأدلة هو القادم (وبطبيعة الحال لم يتم إغلاق العقل العلمي إلى إمكانية)، يجب علينا أن نفترض أن الحياة هي التي يمكن العثور عليها إلا بالتعاون مع العالمين الصلبة في درجة حرارة أقل من تلك النجوم.
بارد، عوالم الصلبة الوحيدة التي تعرف هي الهيئات الكواكب وsubplanetary التي تحيط شمسنا، لكننا لا نستطيع أن نفترض من هذا أن جميع هذه الهيئات في الكون يجب أن تترافق مع النجوم. * قد يكون هناك سحب من الغبار والغاز من أصغر إلى حد كبير كتلة من ذلك من أي نظام الشمسي نشأت، وهذه قد انتهت قبل التكثيف في الهيئات أصغر بكثير من الشمس. إذا كانت الهيئات هي أصغر بما فيه الكفاية من الشمس، ويقول مع 1/50 كتلة فقط أو أقل، فإنها تنتهي كونها ضخمة بالقدر الكافي لإشعال النار في النووي. إن أسطح هذه الهيئات تبقى باردة وأنها تشبه الكواكب في ممتلكاتهم، إلا أنها ستتبع الاقتراحات مستقلة عبر الفضاء ولن تدور حول نجم.
لدينا كل الخبرة تعلمنا أن أي نوع معين من الجسم الفلكية، وعدد يزيد كما يقلل من حجم. هناك عدد أكبر من النجوم الصغيرة من من الشركات الكبيرة، فإن عددا أكبر من الكواكب الصغيرة من الكبيرة، وهو عدد أكبر من الأقمار الصناعية الصغيرة من الشركات الكبيرة، وهلم جرا. قد أشرنا من ذلك، أن هذه substars، صغيرة جدا لإشعال، هي أكبر بكثير في عدد من تلك الهيئات المماثلة التي ضخما بما يكفي لإشعال؟ واحد على الأقل الفلكي الهام، وهارلو شابلي الأمريكية (1885-1972)، وقد تقدمت بقوة احتمال وجود مثل هذه الهيئات.
وبطبيعة الحال، لأنها لا يلمع، إلا أنها تظل غير مكتشفة، ونحن على علم بها. ولكن إذا كانت موجودة، ونحن قد سبب ان هناك substars في الفضاء من خلال مجموعة كاملة من الأحجام من فائقة كواكب المشترى أن الكويكبات الصغيرة. نحن، بل قد افترض أن أكبر منها يمكن أن يكون أصغر بكثير من هيئات أنفسهم تحلق لهم، بقدر ما هناك هيئات تدور حول كوكب المشتري والكواكب العملاقة الأخرى في نظامنا الشمسي.
والسؤال هو، على الرغم من: ستشكل الحياة على مثل substars؟
حتى الآن كنت قد اقترحت أن الشروط غير قابلة للاختزال للحياة (كما نعرفه) هي، أولا، سائل حر، ويفضل الماء، وثانيا، والمركبات العضوية. والشرط الثالث، والذي عادة ما أخذنا أمرا مفروغا منه، ويجب أن يضاف، وهذا هو الطاقة. هناك حاجة إلى الطاقة لبناء المركبات العضوية من الجزيئات الصغيرة موجودة في البداية، جزيئات صغيرة مثل الماء والأمونيا والميثان.
حيث ان الطاقة تأتي من في هذه substars؟
في التكثيف من سحابة من الغبار والغاز إلى هيئة من أي حجم، والحركة الداخل من مكونات السحابة تمثل الطاقة الحركية التي تم الحصول عليها من مجال الجاذبية. عندما تتوقف الحركة، مع الاصطدام وcoalescences، يتم تشغيل الطاقة الحركية إلى حرارة. وسط كل جسم كبير هو بالتالي الساخن. درجة الحرارة في مركز الأرض، على سبيل المثال، تشير التقديرات إلى أن 5000 ° C (9000 درجة فهرنهايت).
أكبر الجسم وأكثر كثافة في مجال الجاذبية التي تشكيلها، وزيادة الطاقة الحركية، وزيادة الحرارة، وارتفاع درجة الحرارة الداخلية. درجة الحرارة في مركز كوكب المشتري، على سبيل المثال، تشير التقديرات إلى أن 54،000 ° C (100،000 ° F).
قد يكون من المتوقع أن هذه الحرارة الداخلية هي ظاهرة مؤقتة وأن الكوكب سيكون ببطء ولكن بثبات يبرد. حتى يفعل ذلك، إذا كان هناك أي إمدادات الطاقة الداخلية لتحل محل الحرارة كما تسربت بعيدا في الفضاء.
في حالة الأرض، على سبيل المثال، وتسرب الحرارة الداخلية بعيدا جدا ببطء في الواقع، وذلك بفضل تأثير العزل الممتاز من الطبقات الخارجية من الصخور. في الوقت نفسه، تلك الطبقات الخارجية تحتوي على كميات صغيرة من العناصر المشعة مثل اليورانيوم والثوريوم، والتي، في تحللها المشعة، وتحرير الحرارة بكميات كبيرة كافية لتحل محل تلك التي فقدت. ونتيجة لذلك، فإن الأرض لا تهدئة بصورة ملحوظة، وعلى الرغم من أنها كانت موجودة كهيئة متينا ل4600000000 سنوات، الحرارة الداخلية لا يزال هناك.
في حالة المشتري، يبدو أن هناك بعض التفاعلات النووية يجري في المركز، بعض الشرر خافت من السلوك نجمي، حتى أن المشتري يشع الواقع في الفضاء ثلاث مرات قدر الحرارة التي تتلقاها من الشمس.
ومن شأن ذلك أن الحرارة الداخلية طويلة الأمد تكون أكثر من كافية لدعم الحياة، وإذا الكائنات الحية يمكن الاستفادة منه.
نحن يمكن تخيل الحياة الموجودة داخل الجسم من كوكب حيث قد خدموا جيوب القريبة من الحرارة كمصدر للطاقة لتشكيل والحفاظ عليه. هناك، ومع ذلك، لا يوجد دليل أن الحياة يمكن أن توجد في أي مكان ولكن في أو بالقرب من سطح العالم، وحتى يتم الحصول على دليل على عكس ذلك، ينبغي أن ننظر الأسطح فقط.
لنفترض إذن نعتبرها substar لا أكثر ضخمة من الأرض؛ أو الهيئة التي الضخمة التي يتم تحلق على substar إلى حد ما أكثر أضخم من كوكب المشتري كنها لم تحقق أي ضوء مرئي.
مثل هذا الجسم Earthlike، سواء مجانا أو في الفضاء تدور على substar، من شأنه أن يكون عالما مثل جانيميد أو كاليستو. لن يكون هناك الحرارة الداخلية، ولكن، بفضل تأثير العزل من الطبقات الخارجية، والقليل جدا أن يتسرب إلى الخارج إلى السطح؛ أي أكثر من تسرب الحرارة الداخلية للأرض إلى الخارج لإذابة الثلوج في المناطق القطبية والتخفيف من البرود الجنسي من درجات حرارة الأرض.
للتأكد، على الأرض هناك تسريبات المحلية من حجم كبير، وتنتج الينابيع الساخنة، والسخانات، وحتى البراكين. يمكننا أن نتصور مثل هذه الأشياء على الأرض substars الحجم أيضا. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يكون هناك الطاقة المستمدة من البرق من العواصف الرعدية. ومع ذلك، ما إذا كانت هذه مصادر الطاقة متفرقة من شأنه تلبية متطلبات تشكيل والحفاظ على الحياة أمر مشكوك فيه. هناك أيضا نقطة أن عالما بدون مصدرا رئيسيا للضوء من نجم قريب قد يكون غير صالحة للتنمية الذكاء، وهو موضوع سيكون لي في وقت لاحق في الكتاب.
وستتألف substar الأرض الحجم من نسبة أكبر بكثير من المواد المتطايرة من الأرض نفسها، منذ أن لم تكن هناك نجوم الساخنة قريب لرفع درجة الحرارة في الفضاء المحيط، وجعل مجموعة من المواد المتطايرة مستحيلة. لذلك، مرة أخرى على جانيميد وكاليستو، ونحن قد نتخيل المحيطات التحليق العالم، وربما من الماء ومنع السائل من الحرارة الداخلية، ولكن من خلال قشرة سميكة من الجليد المغطاة.
سوف Substars لا يزال أصغر من الأرض يكون أقل حرارة الداخلية وسيكون أكثر يحتمل أن تكون الجليدية، يكون أقل في الطريق من مصادر متفرقة من الطاقة، ساهمت المحيطات الداخلية أصغر أو لا شيء على الإطلاق.
إذا كان الجسم كانت صغيرة بما يكفي لجذب المواد المتطايرة قليلة أو معدومة حتى في درجات الحرارة المنخفضة التي من شأنها أن توجد في غياب نجم قريب، سيكون من هيئة الكويكبات من الصخور أو المعادن أو كليهما.
ماذا عن substars التي هي أكبر من الأرض، وبالتالي امتلاك خزانات أكبر وأكثر كثافة من الحرارة الداخلية؟ لا بد لهذه الهيئة أن تكون أكبر Jupiterlike. A substar كبيرة من المؤكد أن تكون مكونة في معظمها من المواد المتطايرة، وخاصة الهيدروجين والهليوم. والحرارة الداخلية عالية سيجعل الكوكب السائل تماما.
يمكن للحرارة التنقل بحرية أكثر من ذلك بكثير من خلال السائل بواسطة الحمل الحراري من خلال المواد الصلبة عن طريق التوصيل بطيئة. يمكننا أن نتوقع الحرارة وافرة في أو بالقرب من السطح في مثل substars كبيرة وقد تبقى هذه الحرارة وافرة لبلايين السنين. ومع ذلك، مرة أخرى أكثر يمكننا أن نتوقع على substar كبيرة هي الحياة الذكية من شركة دولفين للطاقة متنوعة وليس الحضارة التكنولوجية.
وباختصار، فإن تشكيل substars بدلا تشبه تشكيل الهيئات في النظام الشمسي الخارجي، ونحن قد لا يتوقعون أكثر من السابق من هذا الأخير.
لالحضارة التكنولوجية، نحن بحاجة إلى كوكب متينة مع المحيطات واليابسة على حد سواء، ذلك أن الحياة كما نعرفها يمكن أن تتطور في السابق والخروج على هذا الأخير. لتشكيل مثل هذا العالم يجب أن يكون هناك نجم قريب لتزويد الحرارة التي من شأنها أن تدفع بعيدا معظم المواد المتطايرة، ولكن ليس كل شيء. ان نجم قريب أيضا توفير الطاقة اللازمة لتشكيل وصيانة الحياة بطريقة وفيرة وثابتة.
في هذه الحالة، يجب علينا أن نركز اهتمامنا على النجوم. هذه، على الأقل، يمكننا أن نرى. ونحن نعلم أنها موجودة وليس من الضروري أن مجرد افتراض احتمال وجودها كما في حالة substars.
درب التبانة
إذا ننتقل إلى النجوم والنظر فيها كمصادر للطاقة في حي التي قد نجد الحياة، وربما المخابرات، وربما حتى الحضارات التكنولوجية، قد يكون انطباعنا الأول مما يثلج الصدر، لأنه يبدو أن هناك عدد كبير منهم. لذلك، إذا فشلنا في العثور على حياة في اتصال مع واحد، ونحن قد تفعل ذلك في اتصال مع آخر.
في الواقع، والنجوم قد يكون قد أعجب، مراقبو أقل تطورا في وقت مبكر من السماء كما لا تعد ولا تحصى. وبالتالي، وفقا لهذه القصة التوراتية، عندما أراد السيد أن أؤكد البطريرك إبراهيم أنه على الرغم من عدم الإنجاب، وقال انه سيكون الجد من كثير من الناس، هذه هي الطريقة التي يتم وصفها:
"وقال انه [الله] أحضره [إبراهيم] إيابا في الخارج، وقال:" انظروا الآن نحو السماء، وأقول النجوم، اذا انت تكون قادرة على عدد منهم؛ وأنه [الله] قال له [إبراهيم]، "هكذا يكون نسلك". "
بعد ما اذا كان الله وعد إبراهيم أنه سيكون في نهاية المطاف أكبر عدد ممكن من نسل كما كانت هناك النجوم في السماء أنه يمكن أن نرى، والله لا تبشر بالخير بقدر ما يمكن أن نفترض.
وقد عد النجوم أجيال لاحقة من الفلكيين الذين كانوا أقل حماسة مع innumerability بهم. اتضح عدد النجوم التي يمكن رؤيتها بالعين المجردة (على افتراض رؤية ممتازة)، في المجموع، حوالي 6000.
في وقت واحد، بالطبع، نصف النجوم تحت الأفق، وغيرها، في حين الحاضر فوق الأفق، لذلك هي بالقرب منه كما أن نشف من خلال امتصاص الضوء من قبل سمك كبير بشكل غير معتاد من الهواء حتى واضح. ويترتب على ذلك على صافية، ليلة مقمر، بعيدا عن كل من صنع الإنسان الإضاءة، حتى الشخص بعيون ممتازة لا يمكن أن نرى أكثر من حوالي 2500 النجوم في وقت واحد.
في الأيام عندما تولت الفلاسفة وكل العوالم مأهولة وعندما أدلى ببيانات عامة في هذا الشأن، فإنه ليس من الواضح ما إذا كان أي فيلسوف معين يفهم حقا طبيعة النجوم.
ربما كان أول بيان واضح من وجهة النظر الحديثة التي نيكولاس من كوزا (1401-1464)، وهو الكاردينال الكنيسة، الذين لديهم أفكار ملفتة للنظر بشكل خاص لوقته. وأعرب عن اعتقاده أن الفضاء كان لانهائي وعدم وجود مركز للكون. كان يعتقد كل شيء يتحرك، بما في ذلك الأرض. كان يعتقد أيضا النجوم كانت شموس بعيدة، وأنهم حضرها الكواكب كما كانت الشمس، وأن تلك الكواكب كانت مسكونة.
مثيرة للاهتمام، ولكن نحن من العالم المعاصر هي أقل تفاؤلا بشأن سكن، ولا يمكن أن تقبل في الأزياء الهم مفهوم الحياة في كل مكان. نحن نعرف أن هناك عوالم الموتى، ونحن نعلم أن هناك آخرين، في حين أن الذي ربما لم يمت، من غير المحتمل أن تحمل أكثر من البكتيريا بسيطة أشكال الحياة من الحياة. لماذا لا يكون هناك النجوم التي يدور حولها عوالم الموتى فقط المدار؟ أو حولها لا العوالم الدائرة في كل شيء؟
إذا كان يجب أن تتحول إلى أن سكن يرتبط سوى نسبة صغيرة من النجوم (كما تبدو الحياة لتترافق مع نسبة صغيرة فقط من عوالم النظام الشمسي)، ثم يصبح من المهم تحديد ما إذا كانت هناك نجوم أخرى غير تلك التي يحدث ليكون قادرا على رؤية وإذا كان الأمر كذلك، كم. بعد كل شيء، وكلما زاد عدد النجوم، وأكبر فرصة للعديد من أشكال الحياة الموجودة في الفضاء حتى لو كانت فرص أي نجم واحد منخفضة جدا.
الافتراض الطبيعي، بطبيعة الحال، هو أنه ليس هناك سوى تلك النجوم موجودة والتي يمكن مشاهدتها. ومن المؤكد أن بعض النجوم حتى خافت أن عيون ممتازة يمكن بالكاد جعل منها. قد لا يبدو من الطبيعي أن نفترض أن هناك بعض التي هي خفوتا يزال، ولا يمكن أن يتم بها حتى اجمل عيون؟
على ما يبدو، وهذا يبدو أن يحدث لعدد قليل جدا. ربما كان هناك شعور غير معلن أن الله لم يخلق شيئا خافت جدا أن ينظر إليها، منذ ما الغرض يمكن لمثل كائن يخدم؟ لنفترض أن كل شيء في السماء وكان هناك فقط لأنه يتأثر البشر (على أساس المعتقدات الفلكية) يبدو أن يجادل ضد الهيئات غير مرئية.
عالم الرياضيات اللغة الإنجليزية توماس Digges (1543-1595) لم تتبنى وجهات النظر مثل تلك نيكولاس من كوزا وعام 1575 حافظت الفضاء اللانهائي، ليس فقط، ولكن عدد لا حصر له من النجوم موزعة بالتساوي في جميع أنحاء عليه. كما قال الفيلسوف الإيطالي جيوردانو برونو (1548-1600) نفس وجهات النظر، وفعلت ذلك في غير دبلوماسية جدا ومثيرة للجدل بطريقة أنه أحرق أخيرا على المحك في روما لالبدع له.
الجدل حول هذه المسألة انتهت في عام 1609، ومع ذلك، وذلك بفضل غاليليو وتلسكوبه. عندما تحولت غاليليو منظاره في السماء، اكتشف على الفور أنه رأى المزيد من النجوم مع آلته من دون ذلك. أينما وقال انه يتطلع، رأى النجوم التي لا يمكن النظر اليه على خلاف ذلك.
بدون تلسكوب واحد رأى ستة النجوم في فريق النجم الصغير صغيرة تسمى الثريا. هناك أساطير سابع التي باهتة ونمت غير مرئية. غاليليو لا يرى سوى هذا النجم السابعة بسهولة بمجرد أن صفق له منظار في عينيه، ورأى ثلاثين نجوم أكثر بالإضافة إلى ذلك.
والأهم من ذلك هو ما حدث عندما قال انه يتطلع من خلال منظاره في درب التبانة.
درب التبانة هو خافت، الضباب الضوء والتي يبدو لتشكيل حزام حول السماء. في بعض الأساطير القديمة، وكان في الصورة على أنها الجسر الذي يربط السماء والأرض. إلى الإغريق كان ينظر إليه أحيانا باسم رذاذ من الحليب من الثدي الإلهي للآلهة هيرا. وهناك طريقة أكثر مادية من النظر في مجرة درب التبانة، قبل اختراع التلسكوب، وكان لنفترض أنه كان حزام من مادة غير متشكلة نجوم.
عندما نظرت غاليليو في مجرة درب التبانة، ومع ذلك، رأى أنه يتألف من أعداد كبيرة من النجوم الخافتة جدا. للمرة الأولى، وكسر فكرة حقيقية عن كيفية العديد من النجوم هم في الواقع في على وعي البشر. إذا كان الله قد منح رؤية تلسكوبية إبراهيم، فإن ضمان أحفاد لا تعد ولا تحصى كانت هائلة حقا.
درب التبانة، من خلال وجودها ذاته، يتعارض مع رأي Digges "من عدد لا حصر له من النجوم موزعة بالتساوي من خلال لانهائية الفضاء. إذا كان الأمر كذلك، فيجب أن التلسكوب تكشف عن أعداد متساوية تقريبا من النجوم في أي اتجاه أشير. كما كان، كان من الواضح أن النجوم لم يمد بالتساوي في كل الاتجاهات، ولكنها تتكون تكتل مع شكل واضح لذلك.
أول من الحفاظ على هذا كان العالم البريطاني توماس رايت (1711-1786). في عام 1750، أشار إلى أن نظام النجوم قد تكون على شكل يشبه عملة معدنية، مع نظام للطاقة الشمسية بالقرب من وسطها. إذا نظرنا من أصل نحو حواف مسطحة على جانبي، شاهدنا عددا قليلا نسبيا من النجوم قبل الوصول إلى الحافة، وبعدها كان هناك لا شيء. إذا، من ناحية أخرى، ونحن ننظر على طول المحور الطويل للعملة في أي اتجاه، وكانت على حافة بعيدة بحيث عديدة جدا، النجوم البعيدة جدا ذابت معا في الحليبية قاتمة.
درب التبانة، وبالتالي، كان نتيجة لرؤية التالية المحور الطويل للنظام نجمي. في جميع الاتجاهات الأخرى، كانت حافة النظام النجمي نسبيا في مكان قريب.
نظام نجمي كله يمكن أن تسمى درب التبانة، ولكن واحدة عادة ما يعود الى العبارة اليونانية لذلك، وهو kyklos galaxias (دائرة حليبي). ونحن ندعو النظام النجمي المجرة.
THE GALAXY
يمكن تحديد شكل المجرة أكثر دقة إذا كان أحد يستطيع أن يعتمد على عدد من النجوم التي يمكن رؤيتها في أجزاء مختلفة من السماء، ومن ثم العمل على الشكل الذي سوف تسفر تلك الأرقام. في عام 1784، قام وليام هيرشيل المهمة.
لحساب كل النجوم في جميع أنحاء كانت السماء، بطبيعة الحال، تعهدا غير عملي، لكنه يدرك هيرشيل سيكون من المناسب جدا أن يكون راضيا مع أخذ عينات من السماء. اختار 683 مناطق، منتشرة أكثر بكثير من السماء، وعد النجوم التي يمكن رؤيتها في تلسكوب له في كل واحدة. وجد أن عدد من النجوم في وحدة المساحة من السماء ارتفع بشكل مطرد واحدة اقترب من مجرة درب التبانة، وكان الحد الأقصى في الطائرة من مجرة درب التبانة، والحد الأدنى في الاتجاه بزاوية قائمة على تلك الطائرة.
من عدد من النجوم كان يرى في مختلف الاتجاهات، هيرشيل حتى شعرت له ما يبرره في جعل تقدير تقريبي لعدد من النجوم في المجرة. قرر أنه يتضمن 300 مليون النجوم، أو 50،000 مرة ما يصل إلى يمكن رؤيتها بالعين المجردة. ما هو أكثر من ذلك، وقال انه قرر أن المجرة كان خمس مرات طالما في القطر الطويل كما هو الحال في لباختصار.
وأشار إلى أن قطر طويلة من غالاكسي كان 800 مرة من المسافة بين الشمس والنجم الساطع سيريوس. في ذلك الوقت، كانت المسافة غير معروفة، ولكننا نعرف الآن أن يكون 8،63 سنة ضوئية، حيث والسنة الضوئية هي وعلى ضوء مسافة يقطعها في سنة واحدة. * لذلك كان تقدير هيرشل الذي شكل المجرة مثل الرحى، وكان حوالي 7،000 سنة ضوئية قطرها طويلة و 1،300 سنة ضوئية قطرها قصيرة. منذ مجرة درب التبانة يبدو أكثر أو أقل سطوعا على قدم المساواة في جميع الاتجاهات، وقد اتخذت الشمس لتكون على أو بالقرب من مركز المجرة.
بعد أكثر من قرن من الزمان، وأجري المهمة مرة أخرى من قبل عالم الفلك الهولندي جاكوبس كورنيليوس Kapteyn (1851-1922). كان لديه أسلوب التصوير تحت تصرفه، والتي جعلت الأمور أسهل قليلا بالنسبة له. هو أيضا، وانتهت مع القرار الذي غالاكسي كان مجلخة على شكل مع الشمس بالقرب من وسطها. كان له تقدير حجم مجرة أكبر من لهيرشيل، ولكن.
في عام 1906، وقال انه يقدر قطرها طويلة من المجرة لتكون 23000 سنة ضوئية وقطرها قصيرة لتكون 6000 سنة ضوئية. وبحلول عام 1920، كان قد أثار المزيد من الأبعاد إلى 55000 و11000 على التوالي. وتقام المباراة النهائية الأبعاد ينطوي على غالاكسي مع حجم 520 مرة من لهيرشيل.
حتى Kapteyn تم الانتهاء من هذا المسح من المجرة، قد نظرة جديدة تماما دخلت التفكير الفلكية.
وجاء ذلك لابد من الاعتراف بأن مجرة درب التبانة كانت مليئة سحب من الغبار والغاز (مثل تلك التي كانت بمثابة أصل النظام الشمسي، وربما من غيرها) وأن تلك الغيوم حجبت الرؤية. وبفضل تلك الغيوم، يمكن أن نرى فقط منطقتنا من المجرة وفي هذا الحي كنا في المركز. ما وراء الغيوم، على الرغم من قد تكون هناك مناطق واسعة من النجوم لا يمكن أن نرى.
في الواقع، كما تم تطوير طرق جديدة لتقدير المسافة من مجموعات بعيدة نجمة، اتضح أن الشمس لم يكن في أو بالقرب من مركز المجرة في كل شيء، ولكن كان بعيدا في ضواحي. أول من شرح هذا كان هارلو شابلي، الذي قدم في عام 1918 دليلا يقود إلى الاعتقاد أن مركز المجرة كان على مسافة طويلة بعيدا في اتجاه كوكبة القوس، حيث، وكما يحدث، درب التبانة سميكا بشكل خاص، و مضيئة. مركز الفعلي كان، ومع ذلك، كانت مخبأة من قبل سحب الغبار، وكذلك المناطق على الجانب الآخر من المركز.
خلال 1920s، وكان التحقيق اقتراح شابلي وأكد، وعام 1930 تم التوصل أبعاد المجرة في النهاية، وذلك بفضل ليجاهد الفلكي السويسري الأمريكي روبرت جوليوس Trumpler (1886-1956).
المجرة عدسة أكثر ما يقرب شكل من الرحى الشكل. وهذا هو، فمن سمكا في الوسط وينمو أرق نحو أطرافها. فمن 100،000 سنة ضوئية والشمس حوالي 27000 سنة ضوئية من المركز، أو ما يقرب من منتصف الطريق من وسط نحو حافة واحدة.
سمك غالاكسي حوالي 16000 سنة ضوئية في مركز وحوالي 3000 سنة ضوئية في موقف الشمس. يقع الشمس في منتصف المسافة تقريبا بين الحافة العلوية والسفلية من المجرة، وهذا هو السبب يبدو درب التبانة لقطع السماء إلى نصفين متساويين.
المجرة، كما هو معروف الآن أن يكون، هو أربعة أضعاف حجم أكبر تقدير Kapteyn ل.
بطريقة ما، غالاكسي يشبه النظام الشمسي الهائل. في الوسط، لعب جزء من الشمس، هي كروية "نواة المجرة" التي يبلغ قطرها 16000 سنة ضوئية. هذه تشكل سوى جزء صغير من إجمالي حجم المجرة، ولكنه يحتوي على معظم النجوم. حوله أعداد كبيرة من النجوم التي تتبع مدارات حول النواة المجرة كما تفعل الكواكب حول الشمس.
وكان عالم الفلك الهولندي يان هنريك أورت (1900-) قادرة على أن تظهر في عام 1925 أن الشمس تتحرك في مدار دائري إلى حد ما عن نواة المجرة بسرعة حوالي 250 كم (155 ميل) في الثانية الواحدة. هذه السرعة حوالي 8.4 أضعاف سرعة الأرض تتحرك حول الشمس. الشمس والنظام الشمسي كله تدور حول نواة المجرة مرة كل 200،000،000 سنوات، حتى أنه في أثناء ديمومته، حتى الآن، أكملت الشمس ربما خمسة وعشرين الدوائر حول نواة المجرة.
من سرعة التقدم الشمس حول نواة المجرة، فمن الممكن لحساب قوة الجاذبية التي تمارس عليه. من ذلك ومن مسافة الشمس عن مركز المجرة، فمن الممكن لحساب كتلة نواة المجرة و، تقريبا، من المجرة بأكملها.
كتلة المجرة هي بالتأكيد أكثر من 100 مليار مرة من شمسنا، وتشير بعض التقديرات إلى المكان الذي يصل الى 200 مليار مرة من شمسنا.
ونحن قد تعسفا جدا، فقط من أجل الحصول على رقم للتعامل معها، وضرب نقطة بين النقيضين ويقول (دائما عرضة للتعديل كما هو الحصول على أدلة أفضل وأكثر دقة) أن كتلة المجرة هي 160000000000 مرة كتلة من الشمس.
يتم توزيع كتلة المجرة بين ثلاث فئات من الكائنات. هذه هي (1) النجوم، (2) الهيئات الكواكب nonluminous، و (3) سحب من الغبار والغاز.
على الرغم من أن الهيئات الكواكب nonluminous قد يكون تصور أكثر عددا بكثير من النجوم، كل واحدة صغيرة جدا بالمقارنة مع النجوم التي يجب أن يكون مجموع كتلة الكواكب الصغيرة في المقارنة. مرة أخرى، في حين أن سحب من الغبار والغاز يستغرق مجلدات ضخمة، فهي مخلخل بحيث مجموع كتلة السحابة يجب أن يكون صغيرا بالمقارنة.
يمكننا أن نكون على يقين من أن ما يقرب من جميع من كتلة المجرة هي في شكل نجوم. على الرغم من أن نظامنا الشمسي، على سبيل المثال، يحتوي على واحد ولكن الشمس لا تعد ولا تحصى والكواكب، والأقمار الصناعية والكويكبات والمذنبات، النيازك، وجزيئات الغبار تدور حول ذلك، وهذا واحد من الشمس يحتوي على حوالي 99.86 في المائة من مجموع كتلة النظام الشمسي.
من نجوم المجرة قد لا يشكلون حتى الساحقة مئوية من مجموع كتلة كما ذلك، ولكن أنها آمنة إلى حد ما افترض انهم قد يشكلون 94 في المئة من كتلة المجرة. في هذا الحالة، كتلة من النجوم في المجرة تساوي 150000000000 مرة كتلة الشمس.
ويمكن تشغيل هذه الكمية الكبيرة من النجوم إلى عدد من النجوم؟
وهذا يتوقف على مدى تمثيل كتلة الشمس فيما يتعلق كتلة من النجوم عموما.
الشمس هو كائن ضخم بالمقارنة مع الأرض، أو حتى بالمقارنة مع كوكب المشتري. قطرها 1392000 كم (868،000 ميل) أو 110 أضعاف قطر الأرض. كتلته 2 مليون تريليون تريليون كجم، أو 324،000 مرة من كتلة الأرض. ومع ذلك، فإنه ليس ملحوظا من النجوم تذهب.
هناك النجوم التي كانت تصل إلى 70 مرات هائل مثل الشمس والتي تلمع من مليار أضعاف الزاهية. هناك نجوم أخرى التي هي فقط 1/20 من كتلة الشمس (وبالتالي فهي فقط 50 مرات كتلة كوكب المشتري) والتي تومض بضوء فقط، واحد من المليار من أن الشمس.
تحدث تقريبا، يجب على المرء أن يستنتج أن الشمس هي نجم متوسط، حول البعيدة على حد سواء من اقصى حجم عملاق وتألق في واحدة من نهاية نطاق والأقزام حجم والخفوت على الطرف الآخر من الجدول.
إذا وزعت النجوم على قدم المساواة على طول نطاق كبير وإذا كانت الشمس متوسط حقا، فإننا سوف نفترض أن هناك 150 مليار النجوم في المجرة.
كما يحدث، ومع ذلك، النجوم الصغيرة هي أكثر عددا من أكبر منها، بحيث يكون من الإنصاف أن نقدر أن متوسط نجوم حوالي نصف حجم الشمس في الكتلة. (هناك النجوم الصغيرة التي المسألة مضغوط جدا والتي هي كثيفة جدا، ولكن كتلتها ليست مرتفعة بشكل غير عادي، وأنها لا تؤثر على المتوسط).
إذا، إذن، مجموع كتلة من النجوم في المجرة هي 150 مليار مرة من كتلة الشمس، ومتوسط نجوم 0.5 مرة من كتلة الشمس، فإنه يترتب على ذلك أن هناك نحو 300 مليار نجم في المجرة. وهذا يعني أن لكل نجم مرئية في السماء، كل واحد عضوا في المجرة، وهناك 50 مليون نجوم أخرى في مجرة أننا لا نستطيع أن نرى بأعيننا المجردة.
المجرات الأخرى
ونأتي الآن إلى نهايتها؟ 300 بليون نجم عن هناك في الكون؟ وبعبارة أخرى، هي مجرة كل ما هو؟
لنفترض أننا نعتبر اثنين بقع من معان في السماء التي تبدو وكأنها مناطق معزولة من مجرة درب التبانة، والتي هي حتى أقصى الجنوب في السماء لتكون غير مرئية للمشاهدين في المنطقة الشمالية المعتدلة. وقد وصفت لأول مرة في عام 1521 من قبل مؤرخ المرافق رحلة ماجلان من الطواف من الكرة الأرضية، ذلك ما يطلق عليه سحابة ماجلان الكبرى وسحابة ماجلان الصغيرة.
لم دراستها بالتفصيل حتى لاحظ جون هيرشيل لهم من المرصد الفلكي في رأس الرجاء الصالح في عام 1834 (البعث التي أشعلت خدعة القمر). مثل درب التبانة، وتحولت الغيوم ماجلان إلى أن تكون تجمعات أعداد هائلة من النجوم الخافتة جدا، قاتمة بسبب المسافة بينهما.
في العقد الأول من القرن العشرين، عالم الفلك الأميركي هنريتا سوان ليفيت (1868-1921) درس بعض النجوم المتغيرة في الغيوم ماجلان. وبحلول عام 1912، واستخدام هذه النجوم المتغيرة (وتسمى متغيرات Cepheid لأن أول من اكتشف أن كان في كوكبة Cepheus) جعلت من الممكن لقياس المسافات الشاسعة التي لا يمكن أن تقدر بطرق أخرى.
حولت سحابة ماجلان الكبرى إلى أن تكون 170،000 سنة ضوئية وماجلان الصغيرة الغيمة 200000 سنة ضوئية. كلاهما جيد خارج المجرة. كل واحد مجرة في حد ذاتها.
أنها ليست كبيرة، ولكن. في سحابة ماجلان الكبرى قد تشمل نحو 10 بليون نجم وسحابة ماجلان الصغيرة حوالي 2 مليار جنيه فقط. مجرتنا (والتي قد نطلق عليه مجرة درب التبانة إذا أردنا لتمييزه عن الآخرين) هو 25 مرة كبيرة مثل وضع حد سواء ماجلان الغيوم معا. نحن قد تنظر في سحب ماجلان كما المجرات الفضائية من مجرة درب التبانة.
هل هذا كل شيء، بعد ذلك؟
وثار الشك معينة تتعلق خافت، والتصحيح غامض المادة غائم في كوكبة المرأة المسلسلة. رقعة من ضوء خافت دعا أندروميدا سديم. حتى أفضل التلسكوبات لا يمكن أن تجعل من فصل إلى خليط من النجوم الخافتة. وكان الاستنتاج الطبيعي، لذلك، أنه كان سحابة متوهجة من الغبار والغاز.
وكانت هذه الغيوم متوهجة معروفة بالفعل، لكنهم لم توهج من أنفسهم. أنها متوهج بسبب وجود النجوم في داخلها. يمكن أن ينظر إلى أي النجوم التي يمكن رؤيتها في أندروميدا سديم. ضوء من غيرها من الغيوم مضيئة عند تحليلها، ومع ذلك، تبين أن تكون مختلفة تماما من النجوم؛ في حين أن ضوء أندروميدا سديم كان تماما مثل النجوم.
بديل آخر، إذن، هو أن المرأة المسلسلة سديم كان على مجموعة من النجوم، ولكن تلك التي كانت أكثر بعدا من الغيوم ماجلان، بحيث لا يمكن أن تكون النجوم الفردية خارج.
عندما كان توماس رايت اقترح لأول مرة في عام 1750 أن النجوم التي يمكن رؤيتها جمعت في قرص مسطح، وقال انه اقتنع انه قد يكون هناك غيرها من مثل هذه الأقراص المسطحة من النجوم على مسافات بعيدة عن عاداتنا وتقاليدنا. وقد اتخذت هذه الفكرة من قبل الفيلسوف الألماني إيمانويل كانط (1724-1804) في 1755. وتحدث كانط من "الأكوان الجزيرة".
وقال إن مفهوم لا قبض على. في الواقع، عندما وضعت لابلاس فكرته أن النظام الشمسي قد شكلت من سحابة دوراني من الغبار والغاز، وأشار إلى أندروميدا سديم كمثال على سحابة المولوية ببطء والمقاولات لتشكيل الشمس والكواكب المصاحبة له. وهذا هو السبب كان يسمى نظرية فرضية سديمي.
بحلول الوقت الذي افتتح القرن العشرين، ومع ذلك، كانت فكرة قديمة من رايت وكانط جمع قوة. في بعض الأحيان، لم تظهر النجوم في سديم المرأة المسلسلة، والنجوم التي كانت بشكل واضح "نوفاس". وهذا هو، النجوم التي فجأة أشرقت عدة المقادير ثم خافت مرة أخرى. كان كما لو كان هناك النجوم في سديم المرأة المسلسلة التي كانت عادة قاتمة للغاية لرؤية تحت أي ظرف من الظروف بسبب المسافات الكبيرة، إلا أنه وعلى اشراق لفترة وجيزة مع العنف المتفجرة، وأصبح مجرد مشرق بما فيه الكفاية لجعل الخروج.
هناك مثل هذه نوفاس، بين الحين والآخر، بين نجوم مجرتنا، وبمقارنة معانها واضح مع سطوع نوفاس قاتمة جدا في أندروميدا سديم، والمسافة من أندروميدا ويمكن عمل ما يقرب من.
قبل عام 1917، واستقر الحجة. كان قد تم تركيب تلسكوب جديد مع مرآة 100 بوصة على جبل ويلسون الى الشمال الشرقي من مدينة باسادينا بولاية كاليفورنيا. كان أكبر وأفضل تلسكوب الذي كان قائما حتى ذلك الوقت. الفلكي الأمريكي إدوين هابل باول (1889-1953)، وذلك باستخدام التلسكوب الذي كان قادرا في النهاية إلى حل مشارف اندروميدا سديم إلى الجماهير من النجوم الخافتة جدا.
وكان "مجرة المرأة المسلسلة" من تلك النقطة.
من أفضل الأساليب الحديثة في تحديد المسافة، يبدو أن مجرة المرأة المسلسلة هو 2،200،000 سنة ضوئية بعيدة، إحدى عشرة مرة بعيدة مثل الغيوم ماجلان. كان لا عجب من الصعب جعل من النجوم الفردية.
مجرة المرأة المسلسلة ليس قزم، ولكن. ربما يكون ضعف كبير مثل مجرة درب التبانة وربما تحتوي على ما يصل إلى 600 بليون نجم.
مجرة درب التبانة، ومجرة المرأة المسلسلة، واثنين من ماجلان الغيوم مرتبطان بفعل الجاذبية. أنها تشكل "كتلة المجرة" يسمى المجموعة المحلية وليسوا أعضاء فقط، إما. هناك بعض عشرين عضوا تماما. هناك واحد، مافيي الأول، وهي عبارة عن 3200000 سنة ضوئية، وأنها ليست سوى حوالي كبير مثل درب التبانة. ما تبقى كلها المجرات الصغيرة، وزوجين مع أقل من مليون نجم لكل منهما.
قد يكون هناك ما يصل الى 1.5 تريليون النجوم في مجموعة محلية تماما، ولكن هذا ليس كل شيء هناك سواء.
ما وراء المجموعة المحلية، وهناك مجرات أخرى، وبعض واحد، بعض في مجموعات صغيرة، وبعض في مجموعات عملاقة الآلاف. تصل إلى بليون مجرة يمكن الكشف عنها بواسطة التلسكوبات الحديثة، وتمتد إلى مسافات مليار سنة ضوئية.
حتى هذا ليس كل شيء هناك. هناك سبب للاعتقاد أنه بالنظر أدوات جيدة بما فيه الكفاية، يمكن أن نجعل الملاحظات بقدر 12 مليار سنة ضوئية قبل التوصل إلى الحد المطلق بعدها الملاحظة مستحيلة. ومن المحتمل أن يكون هناك 100 بليون مجرة، وبالتالي، في الكون المرصود.
كما أن الشمس هي نجم من حجم متوسط، مجرة درب التبانة هي واحدة من الحجم المتوسط. هناك المجرات مع الجماهير 100 مرة أكبر من ذلك من مجرة درب التبانة، والمجرات الصغيرة مع وجود مئة ألف كتلة مجرة درب التبانة.
مرة أخرى، كائنات صغيرة من فئة معينة يفوق كثيرا من الأجسام الكبيرة، ونحن قد تقدير بدلا تقريبا أن هناك على متوسط 10 مليارات النجوم لمجرة، بحيث يكون متوسط المجرة من حجم سحابة ماجلان الكبرى.
وهذا يعني أن في الكون المرئي، وهناك ما لا يقل عن 1،000،000،000،000،000،000،000 (مليار تريليون) النجوم.
هذا الاعتبار واحد وحده يجعل من شبه المؤكد وجود كائنات ذكية خارج الأرض. بعد كل شيء، وجود المخابرات ليست مسألة عدم احتمال، لأننا الوجود. وإذا كان لا يعدو أن يكون قريب من الصفر الاحتمالات، بالنظر إلى أن قرب الصفر احتمال لكل من مليار تريليون النجوم يجعل من شبه المؤكد أنه في مكان ما بينها الاستخبارات والحضارات حتى التكنولوجية موجودة.
إذا، على سبيل المثال، كان احتمال واحد فقط في أن مليار بالقرب من نجمة معينة موجودة هناك حضارة التكنولوجية، فإن ذلك يعني أن في الكون ككل، تريليون هذه الحضارات المختلفة أن وجود لها.
دعونا ننتقل، رغم ذلك، ومعرفة ما إذا كان هناك أي وسيلة يمكن أن نضع الأرقام الفعلية للتقديرات. أو، على الأقل، أفضل الأرقام في وسعنا.
في القيام بذلك، دعونا نركز على مجرتنا. إذا كانت هناك حضارات خارج الأرض في الكون، تلك الموجودة في مجرتنا بشكل واضح من أعظم فائدة لنا لأنها ستكون أقرب بكثير بالنسبة لنا من أي أشخاص آخرين. وأي أرقام وصلنا التي تهم في اتصال مع مجرتنا يمكن دائما تحويلها بسهولة إلى شخصيات ذات أهمية بالنسبة للآخرين.
تبدأ مع الرقم الذي يتعامل مع مجرتنا ونقسمه على 30 وسيكون لديك الرقم مماثل لمتوسط المجرة. تبدأ مع الرقم الذي يتعامل مع مجرتنا واضربها 3300000000 وكان لديك رقم مماثل بالنسبة للكون بأكمله.
نبدأ بعد ذلك مع الرقم ذكرنا سابقا:
1 -THE عدد النجوم في مجرتنا = 300000000000.
* شمسنا، ربما يكون من نافلة القول، هو نجم، ويبدو مختلفا تماما عن كل ما تبقى فقط لأنه حتى أقرب إلينا
* منذ ضوء يسافر بمعدل 299،792 كيلومتر (186282 ميل) في الثانية الواحدة، هو السنة الضوئية 9.460.000.000.000 كيلومتر (5،878،500،000،000 ميل). وبالتالي فإن المسافة من سيريوس 82 تريليون كيلومتر (50 تريليون ميل). فمن الأسهل استخدام سنة ضوئية.
سديمي فرضية
وجود النجوم أنفسهم، في مهما كانت ضخمة العدد، لا يضمن وجود الحضارات، أو حتى من الحياة، إلا إذا كان وجود النجوم. النجوم تزويد الطاقة اللازمة، ولكن الحياة يجب أن تضع في درجة حرارة متوافقة مع وجود المركبات العضوية المعقدة التي هي أساس مادة منه.
وهذا يعني أنه يجب أن يكون هناك كوكب الموجودة في حي النجم. على هذا الكوكب، استعد، وبوجه عام، تنشط بها هذا النجم، حياة قد تكون موجودة تصور.
لذا يجب علينا أن لا تنظر النجوم، ولكن النظم من الكواكب التي نظامنا الشمسي هو المثال الوحيد الذي نعرفه بالتأكيد وبالتفصيل.
للأسف، لا يمكننا أن نلاحظ حي أي نجم غير ذلك من شمسنا مع متسم كافية لتكون قادرة على الكشف، مباشرة، فإن وجود الكواكب التي تدور حول لهم. * هل هذا هزيمتنا في بداية وتجعل من المستحيل أن يأتي إلى أي استنتاجات أخرى لوجود كائنات ذكية خارج الأرض؟
ليس بالضرورة. اذا كنا نستطيع تحديد كيف تم تشكيل نظامنا الشمسي، ونحن قد تكون قادرة على استخلاص النتائج لاحتمال تشكيل الأنظمة الكوكبية الأخرى.
على سبيل المثال، كانت النظرية الأولى من تشكيل النظام الشمسي أن العديد من علماء الفلك وجدت جاذبية سديمي فرضية لابلاس، والتي ذكرت في الكتاب السابق. (في الواقع، شيء من هذا القبيل قد تقدمت من قبل كانط في 1755، نصف قرن قبل لابلاس).
إذا كانت الشمس قد شكلت من التكثيف سحابة الغزل من الغبار والغاز (ويمكننا أن نرى الكثير من هذه الغيوم في مجرتنا وفي بعض المجرات الأخرى أيضا)، فمن المعقول أن نفترض أن النجوم الأخرى شكلت في نفس الطريق .
منذ شمسنا، كما مكثف، يمكن تصوره على انه الغزل أسرع وأسرع وفقدان حلقات من المواد في الاستوائية حلقة المنطقة واحدا تلو الآخر، وبالتالي تشكيل الكواكب والنجوم الأخرى لأنها تشكلت من شأنه أن تفعل الشيء نفسه.
في هذه الحالة، فإن كل النجوم لديها نظام الكواكب.
نحن لا يمكن، مع ذلك، إلى هذا الاستنتاج على أساس الفرضية السديمية إلا أن نظرية تشكيل الكواكب يمكن أن تصمد أمام الفحص الدقيق، وأنه لم يفعل ذلك.
في عام 1857، كان ماكسويل (الذي كان يعمل في وقت لاحق من نظرية الحركية للغازات) ترغب في التفكير خارج الدستور من حلقات زحل. وقال انه تبين أنه إذا كانت حلقات الهياكل الصلبة (كما يبدو أنها تكون في تلسكوب) فإنها تنكسر تحت تأثير جاذبية كوكب زحل. على ما يبدو، لذلك، وأنها يجب أن تتكون من مجموع كبير من جسيمات صغيرة نسبيا، بحيث تتناثر غزيرا كما تبدو صلبة عند النظر إليها من مسافة بعيدة.
تحولت التحليل الرياضي ماكسويل إلى أن تكون قابلة للتطبيق على حلقة من الغبار والغاز من المفترض أن اهتزت فضفاض التي كتبها السديم التعاقد في طريقها الى التكثيف في الشمس. اتضح فيما بعد أنه إذا كانت الرياضيات ماكسويل الصحيحة، كان من الصعب أن نرى كيف يمكن لهذه الحلقة سوف تتكثف في الكوكب. فإنه في أحسن الأحوال تشكيل حزام الكويكبات.
نشأ اعتراض أكثر خطورة من النظر في الزخم الزاوي، وهو مقياس لميل تحول أي هيئة معزولة أو نظام الهيئات.
الزخم الزاوي يعتمد على أمرين: سرعة كل جسيم من المادة لأنها تدور حول محور، أو تدور حول بعض جسم بعيد، أو كليهما. والمسافة من كل جسيم من المادة من مركز الدوران. مجموع الزخم الزاوي للهيئة معزولة لا يمكن أن تختلف في الكمية، بغض النظر عن ما تأخذ التغييرات مكان في النظام. الذي يسمى قانون حفظ الزخم الزاوي. عليها في هذا القانون، وسرعة الدوران ويجب أن يزيد لتعويض أي نقص في المسافة، والعكس بالعكس.
يوضح A متزلج الرقم مبدأ أو عندما يبدأ الغزل مع الأسلحة ممدودة، ثم توجه تلك الأسلحة في. وفي هذا التكثيف من جسم الإنسان، إذا جاز التعبير، ومعدل دوران يزيد بسرعة، وإذا كانت ممدودة الذراعين ثم فإن سرعتها بأسرع أسفل مرة أخرى.
عندما يعطي السديم الدورية قبالة حلقة من المسألة، هذا الخاتم من مسألة لا يمكن أن يكون أكثر من جزء صغير جدا من السديم كله. (وهذا واضح، منذ الحلقة يتكثف إلى الكوكب الذي هو أصغر بكثير من الشمس) كل شيء من النظر في الحلبة تحتوي على المزيد من الزخم الزاوي من لقمة مماثلة في المسألة من الجسم الرئيسي للسديم، لأن الحلقة تأتي قبالة الحزام الاستوائي حيث كل من سرعة الدوران والمسافة من محور الدوران هي أعلى. ومع ذلك، يجب أن يكون مجموع الزخم الزاوي للحلقة سوى نسبة ضئيلة من مجموع الزخم الزاوي من كل ما تبقى من السديم الهائل.
يتوقع المرء إذن أن الشمس اليوم، حتى من بعد أن يأذن تشغيله المسألة تحتاج لتشكيل جميع الكواكب، لا تزال تحتفظ بالكثير من الزخم الزاوي من السديم الأصلي. معدل الدوران يجب أن تسارع كثيرا كما انكمش أنه ينبغي يدور اليوم حول محورها بسرعة عنيفة.
ومع ذلك لا. نقطة على خط استواء الشمس تستغرق ما لا يقل عن 26 يوما لنقل مرة واحدة حول محور الشمس. نقطة شمال وجنوب خط الاستواء تأخذ فترة أطول. وهذا يعني أن الشمس يحتوي على كمية صغيرة من المستغرب من الزخم الزاوي.
الشمس، في الواقع، الذي يحتوي على 99.8 في المئة من مجموع الكتلة في النظام الشمسي، تمتلك 2٪ فقط من الزخم الزاوي في النظام. ويرد كل ما تبقى من الزخم الزاوي في مختلف الهيئات الصغيرة التي تتحول على محاور وتتأرجح حول الشمس.
تماما 60 في المئة من كل الزخم الزاوي في الطاقة الشمسية ويمتلك النظام من قبل المشتري و 25 في المئة أخرى زحل. الكواكب اثنين معا، مع فقط 1/800 من كتلة الشمس، وتمتلك 40 أضعاف كمية الحركة الزاوية.
إذا كان كل الغزل، وكانت عوالم متجددة من النظام الشمسي بطريقة أو بأخرى إلى دوامة من الشمس وإضافة الزخم الزاوي إلى سون (كما يجب أن تخضع لقانون الحفاظ على الزخم الزاوي)، والشمس سوف تدور حول محورها في نصف يوم.
يبدو أن هناك أي الطريقة التي يمكن أن تتركز الكثير من الزخم الزاوي في حلقات صغيرة تقشير قبالة المنطقة الاستوائية من السديم الغزل واتخذت بعيدا عن سديم نفسها. مرة واحدة وقد أدركت هذه المسألة من الزخم الزاوي بشكل واضح في العقود الأخيرة من القرن التاسع عشر، يبدو أن فرضية السديمية قد تلقت ضربة الموت.
التصادمات النجمية
في البحث عن بعض التفسير لأصل النظام الشمسي التي من شأنها أن تشكل لتوزيع غريبة من الزخم الزاوي، انحرف علماء الفلك بعيدا عن النظريات التطورية لتشكيل الكواكب التي هي والنظريات الافتراض تغييرات بطيئة ولكن لا يرحم. أنها تحولت بدلا من ذلك إلى النظريات الكارثية التي تتشكل الكواكب نتيجة لتغير مفاجئ ليست جزء لا يتجزأ من التنمية، ولكن واحد غير متوقع.
في مثل هذه النظريات، السديم الدورية الأصلي يتكثف بشكل سلس للشمس من دون تشكيل الكواكب. المتداول عبر الفضاء في روعة الانفرادي، ومع ذلك، والشمس واجه كارثة التي تشكل الكواكب ونقل الزخم الزاوي لهم.
وقد حققت أول نظرية كارثية فعلا في 1745، قبل 10 عاما وكانت قد تقدمت النسخة الأولى من الفرضية السديمية. * كان المتقدم من قبل عالم الطبيعة الفرنسي جورج لويس لوكلير دي بوفون (1707-1788).
اقترح بوفون أن الكواكب، بما في ذلك الأرض، قد تأتي إلى حيز الوجود قبل بعض 75،000 سنة، نتيجة حدوث تصادم بين الشمس ومجموعة كبيرة أخرى، الذي وصفه بأنه مذنب. (هو كان وقت عندما كانت طبيعة المذنبات غير معروفة حتى الآن، ولكن التي كانت تعرف من الاقتراب من الشمس على غير العادة عن كثب.) الحياة، وقال انه يعتقد، وبعد ذلك بدأت بعد 35000 سنة تكوين الأرض. هذا يتعارض مع الاعتقاد السائد بأن الله قد خلق كل من الأرض والحياة في وقت سابق من أقل من 6،000 سنة.
فكرة بوفون، الذي يفتقر إلى التفاصيل، تراجعت إلى الخلف نظرا للشعبية الفرضية السديمية. قبل عام 1880، ولكن عندما الفرضية السديمية كان يعاني متاعب حول هذه المسألة من الزخم الزاوي، تم إحياء فكرة الكارثة.
اقترح الفلكي الإنكليزي وليام الكسندر بيكرتون (1842-1929) أن الشمس ونجم آخر مرت بالقرب من بعضها البعض. تأثير الجاذبية من كل هيئة من جهة أخرى انسحب تيار من النظر إلى الخارج. كنجوم فصل، وتأثير الجاذبية بينهما انسحب هذا الدفق من مسألة جانبية، إضفاء "اللغة الإنجليزية" لذلك ويعطيها قدرا كبيرا من الزخم الزاوي على حساب الجزء الرئيسي من الجثث. من تيارات المادة انسحبت في القريب للتصادم، تشكلت الكواكب. اثنين من النجوم الانفرادي دخلت حالة من شبه الاصطدام؛ ظهرت اثنين من النجوم مع الأنظمة الكوكبية. لقد كانت صورة درامية.
قبل عام 1880، كانت قد قدمت عددا من المجرات في التلسكوبات في ذلك الوقت، وكان كثير منهم نواة متوهجة، جنبا إلى جنب مع الهياكل دوامة خارج تلك النواة. وقد لوحظ هذا أولا في عام 1845 من قبل الفلكي الإيرلندي وليام بارسونز، إيرل ROSSE، (1800-1867).
في ذلك الوقت، لم يكن مفهوما أن هذه "السدم دوامة" كانت تجمعات واسعة وبعيدة من النجوم والتي كانت مجرتنا واحدة. ويعتقد أن تكون تشكيلات صغيرة داخل مجرتنا، ويعتقد بيكرتون أنها قد تمثل الأنظمة الكوكبية في عملية التشكيل، مع انسحبت الأذرع الحلزونية التي تمثل تيارات المسألة من الشمس المركزي ونظرا لمنحنى قوي التي بدأت منها على ثوراتها.
على مدى السنوات الخمسين القادمة، وكانت النظرية الكارثية لتشكيل الكواكب شعبية مع علماء الفلك. اقترح عالم الفلك الإنجليزي جيمس جينز هوبوود (1877-1946) أن تيار مسألة انسحبت من الشمس كان شكل السيجار وأن المشتري وزحل تشكلت من بدانة جزء من تيار، وأن هذا هو السبب في أنها كانت كبيرة جدا. كان الجينز كاتبة رائعة من العلوم الشعبية ونفوذه فعل المزيد لإقناع الجمهور مع هذه النظرية تشكيل النظام الشمسي مما فعل أي شيء آخر.
تحليل دقيق لنظرية كارثية، ومع ذلك، اقترح الصعوبات. يمكن للتيارات مسألة إصدار من الشمس تمتد حتى إلى الخارج كما أن تؤدي إلى الكواكب الخارجية؟ يمكن للتأثير الجاذبية لنقل نجمة يكفي الزخم الزاوي الآخر إلى الكواكب؟
ونتيجة لذلك، فلكي بعد الفلكي حاولوا تعديل النظرية لجعلها أكثر قبولا. واقترح بعض اصطدام الرعي الفعلي بدلا من مجرد passby. اقترح عالم الفلك الأميركي هنري نوريس راسل (1877-1947) أن الشمس كانت جزءا من نظام نجمتين، مع الكواكب ولدت من نجمة أخرى بحيث يمتلك زخمها.
على الرغم من الصعوبات، سادت نظريات كارثية العليا حتى في 1930s، و، وكان هذا الأمر من مصلحة حاسمة فيما يتعلق أطروحة من كائنات ذكية خارج الأرض.
إذا كانت الفرضية السديمية أو أي نظرية النشوء والارتقاء من النظام الشمسي الصحيحة، ثم تشكلت الكواكب كجزء من التطور الطبيعي للنجم وكانت هناك، في الأساس، العديد من الأنظمة الكوكبية كما كانت هناك النجوم. في هذه الحالة، فإن فرص كائنات ذكية خارج الأرض قد تكون جيدة جدا.
النظريات الكارثية، من ناحية أخرى، أدلى تشكيل الكواكب وعرضي وليس شيء لا مفر منه. ذلك يتوقف على نوع من الاغتصاب الكوني، على محاسن تكاتف اثنين من النجوم.
كما يحدث، وحتى فصل على نطاق واسع النجوم وتتحرك ببطء شديد بالمقارنة مع المسافة الفاصلة أن فرص مثل هذا التصادم أو القريب للتصادم صغيرة جدا. خلال عمر بأكمله، نجم مثل الشمس قد سوى فرصة واحدة في 5000000000 من الاقتراب عن كثب نجم آخر. في عمر بأكمله من المجرة، قد يكون هناك مثل هذه النهج وثيقة فقط خمسة عشر خارج نواة المجرة.
إذا أي شكل من أشكال النظرية الكارثية يجب أن تتطابق مع الواقع، فإن ذلك يعني أن هناك عدد قليل جدا من الأنظمة الكوكبية في المجرة، وفرصة أن أي واحد من تلك القلة يجب أن تأوي حضارة (باستثناء منطقتنا، وبطبيعة الحال) سيكون غير عادي صغيرة.
لحسن الحظ لفرص كائنات ذكية خارج الأرض، ومع ذلك، أثبتت النظريات الكارثية أقل يمكن الدفاع عنه مع كل عقد.
على الرغم من كل التعديلات التي أدخلتها، ظلت هناك صعوبة كبيرة في إعطاء الزخم الزاوي الكواكب كافية. وكانت أي آلية التي يمكن وضعها لتوفير كل شيء ملائمة جدا لمنحهم ما يكفي من السرعة لحملهم على الفرار من النظام الشمسي تماما.
ثم، في 1920s، عملت الفلكي الإنكليزي آرثر ستانلي إدينجتون (1882-1944) من درجة الحرارة الداخلية للشمس (والنجوم عموما). حقل الجاذبية الهائل الشمس يميل لضغط المسألة وتسحبه إلى الداخل، إلا أن الشمس هي الغازي في جميع أنحاء ويحتوي على كثافة فقط حوالي ربع تلك الأرض. لماذا لا تتكثف لكثافة أكبر بكثير تحت سحب الداخل لا يرحم الجاذبية؟
لإدينجتون، يبدو أن الشيء الوحيد الذي يمكن أن التصدي لسحب الداخلي لخطورة ستكون قوة توسعية خارجية من الحرارة الداخلية. إدينجتون احتساب درجات الحرارة المطلوبة لتحقيق التوازن بين inpull الجاذبية وأظهرت على نحو مقنع تماما، أن جوهر الشمس لا بد أن يكون عند درجة حرارة ملايين الدرجات.
إذا الحين، نتيجة لاصطدام، أو القريب التصادم، تم سحب كميات كبيرة من المواد من الشمس، أو من أي نجم، وهذا الأمر كان على وشك أن تكون على درجات الحرارة أعلى من ذلك بكثير مما كان يعتقد. فإنها تكون ساخنة جدا، وأشار عالم الفلك الأميركي ليمان سبيتزر، الابن (1914-) في عام 1939، أنه لا يوجد أي فرصة في كل ما من شأنه أن يجمعوا في الكواكب. فإنها التوسع في الغاز رقيقة ويكون قد انتهى.
سديمي فرضية AGAIN
خلال 1940s في وقت مبكر، مع فرضية السديمية الميتة منذ فترة طويلة ونظرية كارثية قتلت حديثا، كان هناك شعور بعدم الارتياح أنه لا يوجد النظريات أن يفسر وجود نظام للطاقة الشمسية. يبدو تقريبا أنه في اليأس المطلق فلا يملك المرء إلا إلى الاعتقاد بأن النظام الشمسي تم إنشاؤها بواسطة التدخل الإلهي بعد كل شيء، أو أنها لم تكن موجودة.
في عام 1944، إلا أن الفلكي الألماني كارل فريدريش فون فايتسكر (1912-) عاد إلى شكل من أشكال الفرضية السديمية، وعرض فيه نوع من التحسينات على أن الدولة النامية المعرفة مكنت منذ اليوم لابلاس قرن ونصف قبل . * ووفقا لنسخة جديدة، والشمس لم التعاقد وإعطاء قبالة حلقات من الغاز في هذه العملية. بدلا من ذلك، السديم الأصلي التعاقد، لكنه ترك الغاز والغبار وراء لأنها فعلت ذلك. في هذا الغاز والغبار، وضعت الاضطرابات الدوامات يصل كبيرة إذا جاز التعبير.
حيث اجتمعت هذه الدوامات، والجزيئات فيها تصادم وشكلت الجزيئات الكبيرة. في ضواحي جدا من السديم هذا تشكيل الجسيمات الأصلي قد أسفرت عن حزام واسع من أجسام جليدية صغيرة، وعدد قليل منها، بين الحين والآخر، تغيير مداراتها تحت تأثير قوة الجاذبية في النجوم القريبة وأدخل الشمسية الداخلية نظام. هناك أنها تجعل مظهرها بالنسبة لنا والمذنبات. †
أقرب إلى الشمس، حيث سحب من الغبار والغاز هي أكثر كثافة وأكثر ضخمة، والكواكب التي شكلت أجسام أكبر.
كانت الآلية الدقيقة حيث نمت الكواكب من الاضطرابات ليس من السهل أن ينجح في مسعاه. علماء الفلك مثل كويبر والكيميائيين مثل أمريكا هارولد كلايتون أوري (1893-) تحسين على مفاهيم فايتسسيكر وأساليب اقترح على ما يبدو من شأنه أن يسمح للكواكب أن ينمو بصورة مرضية.
لا يزال هناك مسألة الزخم الزاوي، وإن كان. لماذا الشمس تتحول ببطء بحيث تقريبا كل الزخم الزاوي يرد في الكواكب؟ ما تباطأ الشمس؟
فهم لابلاس طريقة عمل الجاذبية، وبطبيعة الحال؛ لا أحد أفضل في وقته، وعدد قليل أفضل منذ ذلك الحين. في الوقت ابلاس، ومع ذلك، لم يكن هناك فهم حقيقي للحقول الكهرومغناطيسية التي النجوم والكواكب تمتلك أيضا. ويعرف علماء الفلك الآن قدرا كبيرا المزيد عنها، ويمكن أن تؤخذ هذه المجالات في الاعتبار في أي وصف من أصل النظام الشمسي.
الفلكي السويدي هانس أولوف غوستا Alfven (1908-) عملت بها وصفا مفصلا للطريقة التي أعطت الشمس من المواد في أيامها الأولى (مثل الرياح الشمسية من اليوم، ولكن أقوى) وكيف هذه المواد، تحت تأثير المجال الكهرومغناطيسي للشمس، والتقطت الزخم الزاوي. كان الحقل الكهرومغناطيسي الذي نقل الزخم الزاوي عن الشمس لمادة خارج الشمس، وجعلت من الممكن للكواكب أن تكون بعيدة عن الشمس لأنها وتمتلك الكثير من الزخم الزاوي كما يفعلون.
الآن، ثلث قرن من عودة الفرضية السديمية، علماء الفلك استعرض بثقة كبيرة، جنبا إلى جنب مع عواقبه.
في النسخة الجديدة من الفرضية السديمية، والكواكب الخارجية ليست أقدم من الكواكب الداخلية. جميع الكواكب والشمس نفسها هي من نفس الفئة العمرية.
وعلاوة على ذلك، إذا الشمس والكواكب تشكلت من نفس دوامات الغبار والغاز، كل تتطور في نفس العملية، ثم وهذا هو المرجح جدا الطريقة التي أي نجم مثل الشمس (وربما فقط أي نجم على الإطلاق) تطور . وينبغي، في هذه الحالة، يكون هناك عدد كبير جدا من الأنظمة الكوكبية في الكون وفقط ربما العديد من الأنظمة الكوكبية كما أن هناك النجوم.
THE STARS دوارة
هل هناك أي طريقة نتمكن من التحقق من هذا الاقتراح لشمولية الأنظمة الكوكبية؟ النظريات كلها بشكل جيد للغاية، ولكن إذا كان هناك أي أدلة مادية يمكن جمعها، ولكن غير واضحة المعالم، وبالتالي فإن أفضل بكثير.
لنفترض أن لدينا أدلة تثبت أن الأنظمة الكوكبية كانت قليلة. كان علينا أن نفترض ان نظرية فايتسسيكر من تكون النجوم خاطئة، أو على الأقل أنه يجب أن يتم تعديل على محمل الجد. ربما الشمس تشكلت في روعة وحيدا، ثم مرت سحابة أخرى من الغبار والغاز في الفضاء (هناك الكثير من مثل هذه الغيوم) وجمعت بعض منه الجاذبية. في هذه الحالة، اضطرابات في سحابة الثانية قد تشكل في النهاية الكواكب، والتي ستكون أصغر من الشمس، وربما قدرا كبيرا الأصغر سنا.
وهذا سيكون العودة إلى شكل من أشكال الكارثية، على الرغم من مرور أشعة الشمس من خلال سحابة من الغاز لا يكاد عنيف جدا كما حدث الاصطدام أو القريب تصادم اثنين من النجوم. فإنه لا يزال حدثا عرضيا، وسوف يؤدي بالضرورة إلى عدد قليل نسبيا من الأنظمة الكوكبية.
من ناحية أخرى، إذا اتضح أن الأدلة تشير بوضوح إلى أن عددا كبيرا من النجوم وقعت لديها كواكب، فإننا لا يمكن أن نتوقع أن يحدث بأي حال من الأحوال الكارثية. أن بعض نسخة من الفرضية السديمية مع تشكيل التلقائي أو شبه التلقائي من الكواكب جنبا إلى جنب مع نجم يجب أن تكون صحيحة.
المشكلة هي، على الرغم من أننا لا نستطيع أن نرى ما إذا كان أي النجوم والكواكب في الحضور. حتى على مسافة أقرب نجم (ألفا قنطورس، الذي هو 4.3 سنة ضوئية منا) لن يكون هناك أي وسيلة لرؤية الواقع حتى كوكب كبير حجم كوكب المشتري أو أكبر. ومن شأن هذا الكوكب أن تكون صغيرة جدا أن نرى من خلال الضوء الذي ينعكس من نجمه. حتى لو تم اختراع التلسكوب التي يمكن أن تجعل من أن وميض خافت الضوء المنعكس، والقرب من الضوء أكبر بكثير من النجوم من شأنه أن يغرق تماما من ذلك.
يجب علينا أن نتخلى عن الأمل في رؤية مباشرة بعد ذلك، على الأقل حتى الآن، واللجوء إلى وسائل غير مباشرة.
تنظر الشمس منطقتنا، وهو النجم الذي بالتأكيد لديه نظام الكواكب. الشيء الرائع حول الشمس هو أنه يدور ببطء شديد حول محورها أن 98 في المئة من الزخم الزاوي للنظام تكمن في كتلة ضئيلة من كواكبها.
إذا مرت الزخم الزاوي عن الشمس لكواكبها عندما تشكلت تلك الكواكب (من قبل أي آلية)، فمن المعقول أن نفترض أن الزخم الزاوي قد تمر من أي نجم لكواكبها. إذا، بعد ذلك، نجم لديها نظام الكواكب، فإننا نتوقع أن تدور حول محورها ببطء نسبيا؛ إذا لم يحدث ذلك، فإننا نتوقع أن تدور بسرعة نسبيا.
ولكن كيف يمكن للمرء أن تذهب نحو قياس المعدل الذي نجم يدور فيه حتى في أفضل التلسكوبات لدينا يبدو كما سوى نقطة من الضوء؟
في الواقع، هناك الكثير الذي يمكن استخلاصه من النجوم حتى لو كانت نجمة نفسها ليست سوى نقطة من الضوء. النجوم هو خليط من ضوء جميع الأطوال الموجية. يمكن أن ينتشر الضوء في ترتيب الطول الموجي من الموجات القصيرة من الضوء البنفسجي إلى موجات طويلة من الضوء الأحمر، والنتيجة هي "الطيف". والصك الذي الطيف ينتج هو "المطياف".
وقد تجلى الطيف لأول مرة في حالة أشعة الشمس قبل اسحق نيوتن في 1665. وفي عام 1814، أظهر الفيزيائي الألماني جوزيف فون فراونهوفر (1787-1826) الذي عبرت الطيف الشمسي بخطوط داكنة عديدة، والتي قد تحقق في نهاية المطاف، ممثلة موجات المفقودة. كانوا الأطوال الموجية للضوء التي تم استيعابها من قبل الذرات في الغلاف الجوي للشمس قبل أن تصل إلى الأرض.
في عام 1859، أظهر الفيزيائي الألماني غوستاف روبرت كيرشوف (1824-1887) أن الخطوط السوداء في الطيف كانت "بصمات" من العناصر المختلفة، لأن ذرات كل عنصر المنبعثة أو استيعابها موجات معينة أن ذرات أي عنصر آخر المنبعثة أو امتصاصها. ليس فقط يمكن أن تستخدم التحليل الطيفي لتحليل المعادن على الأرض، ولكن يمكن استخدامه لتحليل التركيب الكيميائي للشمس.
وفي الوقت نفسه، فن التحليل الطيفي قد تم صقلها لدرجة ضوء النجوم، على الرغم من قتامة بكثير من ضوء الشمس، ويمكن أيضا أن ننتشر في الأطياف.
من الخطوط الداكنة في أطياف النجوم بكثير يمكن التوصل إليها. إذا، على سبيل المثال، وخطوط داكنة في الطيف نجم معينة شرد قليلا نحو الطرف الأحمر، ثم النجم سوف تنحسر منا على السرعة التي يمكن أن تحسب من مدى التشرد. إذا شرد خطوط داكنة في نهاية البنفسجي من الطيف، فإن نجوم من يقترب منا.
كانت أهمية هذا "التحول الأحمر" أو "التحول البنفسجي" واضحة تماما عن العمل الذي تم القيام به على الموجات الصوتية في عام 1842 من قبل الفيزيائي النمساوي كريستيان دوبلر يوهان (1803-1853) ومن ثم تطبيقها على موجات الضوء في عام 1848 من قبل الفرنسيين الفيزياء أرماند هيبوليت لويس فيزيو (1819-1896).
لنفترض، الآن، أن نجم يدور وأن يقع ذلك في الفضاء أن أيا من قطبيه والتي تواجهنا، ولكن هذا كل قطب تقع في أو بالقرب من الجانبين من نجمة ونحن مشاهدته. في هذه الحالة، على جانب واحد من النجوم بين القطبين سطح قادم نحونا، وعلى الجانب الآخر أنها تتراجع عنا. الضوء من جانب واحد يسبب الخطوط السوداء للتحول قليلا نحو البنفسجي، وعلى ضوء من الآخر يسبب لهم للتحول قليلا نحو الأحمر. خطوط داكنة، وتحويل بالضرورة في كلا الاتجاهين، وتنمو على نطاق أوسع من المعتاد. تدور بسرعة أكبر نجم، وعلى نطاق أوسع لخطوط داكنة في الطيف.
واقترح هذا أولا في عام 1877 من قبل عالم الفلك الإنجليزي ويليام دي Wiveleslie بيلي (1843-1920)؛ وأول اكتشاف الفعلي من الخطوط العريضة التي تنتجها تناوب جاء في عام 1909 من خلال عمل عالم الفلك الأميركي فرانك شليزنجر (1871-1943). إلا أنه في منتصف 1920s، مع ذلك، أن الدراسات على دوران النجوم بدأت ليكون من الشائع وعالم الفلك الروسي الأمريكي أوتو ستروف (1897-1963) نشطة بشكل خاص هنا.
وجد بالفعل أن بعض النجوم لا تدور ببطء. بقعة على خط استواء الشمس تنتقل فقط حوالي 2 كيلومتر (1¼ ميلا) في الثانية الواحدة كما الشمس يجعل الدوران البطيء حول محورها، والعديد من النجوم تدور مع أن سرعة الاستوائية أو لا جدا أكثر من ذلك بكثير. من ناحية أخرى، بعض النجوم دوامة بسرعة كبيرة حول محورها، كما لبلوغ سرعات الاستوائية في أي مكان 250-500 كيلومتر (165-330 ميلا) في الثانية الواحدة.
ومن المغري أن نفترض أن الدوارات بطيئة بوجود كواكب، وقد فقدت الزخم الزاوي لهم، في حين أن الدوارات بسرعة لم يكن لديك الكواكب واحتفظت كل شيء، أو تقريبا كل الزخم الزاوي الأصلي.
هذا ليس كل شيء يمكن تعلمه في هذا السبيل، ولكن. عندما درست أولا أطياف النجوم، كان من الواضح أنه في حين كان بعض الأطياف التي تشبه الشمس، البعض الآخر لم يفعل. في الواقع، اختلفت أطياف النجوم عن بعضها البعض على نطاق واسع و، في وقت مبكر من عام 1867، اقترح سيكي (الفلكي الذي كان متوقعا اكتشاف شياباريلي من القنوات المريخية) بأن يقسم الأطياف إلى طبقات.
وقد تم ذلك، وأخيرا محاولات مختلفة لتسمية فصول المنتهية في أطياف يجري على النحو الوارد O، B، A، F، G، K، M و، مع O تمثل الأكثر حجما، سخونة، ومعظم النجوم المضيئة معروف؛ كان B المقبل، A التالي، وهكذا نزولا إلى M، والتي تضمنت الأقل ضخمة، وأروع، والأكثر خفوت النجوم. شمسنا هي من الدرجة الطيفية G، وبالتالي فهو وسيط في القائمة.
كما كانت أطياف النجوم أكثر ودرس عن كثب، ويمكن تقسيم كل فئة الطيفية إلى عشرة أقسام فرعية: B0، B1 ... B9. A0، A1 ... A9. وهلم جرا. شمسنا هو من G2 الدرجة الطيفي.
عالم الفلك الأميركي المسيحي توماس Elvey (1899-)، والعمل مع ستروفه، وجدت من قبل 1931 أن نجم أكثر ضخمة، وأكثر عرضة لها أن تكون على بعد المدورة سريع. النجوم من الطبقات الطيفية O، B، A و، جنبا إلى جنب مع أكبر F-النجوم، من F0 إلى F2، من المرجح جدا أن يكون الدوارات بسرعة.
كانت النجوم من الطبقات الطيفية F2-F9، G، K، M، وتقريبا كل بطيئة الدوارات.
نصف الطبقات الطيفية، إذن، هي الدوارات بسرعة ونصف بطيئة الدوارات، ولكن هذا لا يترجم الى التقسيم المتساوي للنجوم. النجوم الصغيرة هي أكثر عددا من أكبر منها، حتى ان هناك المزيد من النجوم، حتى الآن، التي هي G الدرجة الطيفي أو أصغر من هي الفئة الطيفية F أو أكبر. في الواقع، يتم تضمين 7٪ فقط من كل النجوم في الطبقات الطيفية 0 إلى F2.
وبعبارة أخرى، لا يوجد أكثر من 7 في المئة من النجوم التي هي الدوارات بسرعة وبشكل كامل 93 في المئة من النجوم التي هي بطيئة الدوارات. وهذا من شأنه يبدو أن لا يقل عن 93 في المئة من النجوم والأنظمة الكوكبية.
في الواقع، ونحن قد لا تكون قادرة حتى حقا للقضاء على 7 في المئة من الدوارات بسرعة. حدوثها لتشمل النجوم الضخمة بشكل خاص، والتي من المحتمل أن يكون مجموع الزخم الزاوي أعلى من ذلك بكثير لتبدأ من النجوم الأصغر سيكون. قد يكون لديهم ما يكفي من الزخم الزاوي اليسرى لتدور بسرعة حتى بعد أن فقدت بعض لكواكبها.
أو فقدان الزخم الزاوي إلى الكواكب قد يستغرق وقتا طويلا وكما سنرى، والنجوم الضخمة حقا هم كل النجوم الشباب. قد يكون من أنها لم يتح لها الوقت لنقل الزخم الزاوي حتى الان.
من البيانات على دوران ممتاز، ثم، فإنه يبدو من الإنصاف أن نستنتج أن لا يقل عن 93 في المئة وربما 100 في المئة من النجوم والأنظمة الكوكبية.
THE STARS متذبذب
حتى الآن، جيد جدا، ولكن علينا أن نعترف أن النجوم قد تكون الدوارات سريعة أو بطيئة الدوارات، وذلك لأسباب لها علاقة الكواكب شيء. بعض النجوم قد تشكل ببساطة من الغيوم التي لديها الزخم الزاوي أكثر لتبدأ أو أقل.
وبالتالي، يمكن أن نبحث عن أنواع أخرى من الأدلة؟
نستطيع، إذا توقفنا للنظر أنه عندما جثتين تجذب بعضها البعض بفعل الجاذبية، وجذب هو في اتجاهين. الشمس يجذب المشتري، ولكن أيضا تجذب المشتري الشمس.
إذا جثتين، تجذب بعضها البعض بفعل الجاذبية، كانا متساويين تماما في الكتلة، لا يتناوب عن الآخر، متحدثا بشكل صحيح. المساهمة على قدم المساواة للتفاعل الجاذبية، فإنها كل دائرة حول نقطة منتصف الطريق تماما بين البلدين. هذه النقطة التي يدور حولها فإنها دائرة هو "مركز الثقل".
إذا كانت الهيئتين غير متكافئة في الكتلة، فإن الجسم أكثر الهائل يكون أقل تأثرا الجذب وستتحرك أقل. إذا كان الجسم أكثر الهائل هو ضعف كتلة أقل ضخمة، فإن مركز الثقل يكون ضعف أقرب إلى وسط الجسم أكثر ضخمة لمركز الجسم أقل ضخمة. لنفترض أننا نعتبر القمر والأرض. عادة ما يعتبر القمر بأنها تدور حول الأرض، ولكنها لا تدور حول مركز الأرض. كلا وبين الأرض تدور حول مركز الثقل التي تقع دائما بين مركز الأرض ومركز القمر.
كما يحدث، والأرض هي 81 مرات هائل مثل القمر، وبالتالي فإن مركز الثقل يجب أن يكون 81 مرات أقرب إلى مركز الأرض لمركز القمر. مركز الثقل للنظام الأرض والقمر هو 4750 كيلومتر (2950 ميل) من مركز الأرض. هو 348750 كيلومتر (239000 ميل)، 81 مرات بقدر من مركز القمر.
مركز الثقل للنظام الأرض والقمر قريبة جدا من مركز الأرض أنه من 1600 كيلومترا (1000 ميلا) تحت سطح الأرض. في ظل هذه الظروف، فمن المؤكد أنها معقولة للنظر في القمر بأنها تدور حول الأرض؛ هو، بعد كل شيء، تدور حول نقطة في باطن الأرض.
مركز الأرض يتحرك أيضا في دائرة صغيرة حول أن مركز الثقل مرة واحدة كل 27⅓ أيام. إذا كان القمر لم يكن هناك، فإن الأرض تتحرك حول الشمس في مسار سلس. بسبب وجود القمر، والأرض يجعل موجة صغيرة 27⅓ أيام طويلة في مسارها حول الشمس اثني عشر وجزء من هذه الموجات من خلال كل بدوره الكامل. ويمكن، من الناحية النظرية، يمكن قياس تذبذب ال الأرض من الخروج في الفضاء، ومنها وجود القمر وربما بعده وحجم ويمكن عمل بها حتى لو كان، لسبب ما، فإنه لا يمكن أن ينظر إليه مباشرة.
وهذا ينطبق على كوكب المشتري والشمس أيضا. الشمس هي 1050 مرات هائل مثل كوكب المشتري، وبالتالي فإن مركز الثقل في النظام الشمس كوكب المشتري ينبغي أن يكون 1050 مرات أقرب إلى مركز الشمس كما هو الحال لمركز المشتري. معرفة المسافة بين المركزين، اتضح أن مركز الثقل هو 740000 كيلومتر (460000 ميل) من وسط الشمس. وهذا يعني أن مركز الثقل هو 45،000 كيلومتر (28،000 ميل) خارج سطح الشمس.
وسط الدوائر شمس هذا مركز الثقل كل 12 سنوات. الشمس، في التقدم السلس إزاء مركز المجرة، التذبذب قليلا، والانتقال أولا إلى جانب واحد من مساره، ثم إلى أخرى.
إذا كانت موجودة فقط الشمس وكوكب المشتري، مراقب من وظيفة في الفضاء، من الذي كان بعيدا جدا لرؤية كوكب المشتري مباشرة، قد نستنتج وجود كوكب المشتري من تمايل الشمس.
في الواقع، والشمس أيضا تمتلك ثلاثة كواكب أخرى كبيرة: زحل، أورانوس، ونبتون، كل منها يحتوي على مركز الثقل مع الشمس، وإن لم يكن واحد هو أن أي وقت مضى بعيدة عن مركز الشمس كما في كوكب المشتري. هذا يجعل تمايل الشمس معقدة الى حد ما واحدة، وأنه أصعب بكثير لتفسير.
ثم، أيضا، إذا كان المراقب بعيدة مثل واحد من أقرب النجوم، تمايل الشمس ستكون صغيرة جدا لقياس بدقة أو حتى، ربما، للكشف.
سيكون من الممكن لتحويل الجداول؟ يمكن أن ننظر إلى بعض النجوم الأخرى والكشف عن تمايل في طريقها ومن ذلك نستنتج أنه كان الكوكب أو الكواكب؟
مما لا شك فيه في بعض الحالات، تم القيام به منذ فترة طويلة في 1844.
في هذا العام لاحظ الفلكي الألماني فريدريش فيلهلم بسل (1784-1846) وتمايل في حركة النجم الساطع سيريوس. من أن تمايل، وقال انه استخلص وجود رفيق الغيب الذي كان 2/5 كتلة سيريوس.
كما يحدث، ونحن نعلم الآن أن سيريوس هو 2.5 مرة ضخمة مثل شمسنا.الرفيق، وبالتالي، للتو عن كتلة شمسنا. لذلك ليس من كوكب، في الواقع، ولكن نجم كاملة الحجم التي هي قاتمة والصعب أن نرى لأنه يحدث أن تكون صغيرة الحجم جدا. * العثور على نجم رفيق سهلة بالمقارنة إلى العثور على كوكب رفيق، ولكن. كوكب صغير جدا في كتلة مقارنة مع النجم يدور حول أن مركز الجاذبية بينها وبين النجم هو أن أقرب بكثير إلى مركز النجم. لذا النجم يجعل تمايل صغيرة جدا في الواقع.
يمكن لمثل هذا تمايل من أي وقت مضى أن يقاس؟
ربما، إذا كانت الظروف مواتية.
أولا، يجب أن يكون النجم أقرب لنا وقت ممكن، حتى أن تمايل كما هو كبير في مظهر ممكن.
ثانيا، يجب أن تكون نجمة واحدة صغيرة، وبالتأكيد أصغر من شمسنا، بحيث تسود كتلته أقل قدر ممكن. مركز الجاذبية ومن ثم بعيدا نسبيا عن مركز النجم وهذا النجم يجعل تمايل كبير نسبيا.
ثالثا، يجب أن يكون نجم كوكب كبير، على الأقل كبير مثل كوكب المشتري، بحيث كتلة الكواكب سوف تكون كبيرة بما يكفي لسحب مركز الثقل بعيدا بما فيه الكفاية من نجم صغير يدور حول فرض تمايل كبير نسبيا على النجمة .
هذا الشرط الثلاثي نجم الصغيرة القريبة مع كوكب كبير خفضت الاحتمالات بشكل كبير. إذا كان فرصة لتشكيل الكواكب الصغيرة، وبعد ذلك سيكون الكثير من المبالغة أن نطلب من قبيل المصادفة أن نظام الكواكب يجب أن يحدث فقط في الوجود حول نجم قريب الصغيرة، وأن النظام الكوكبي يجب أن يحدث فقط لتشمل الكوكب على الأقل كما كبيرة كما المشتري.
من ناحية أخرى، إذا نحن نبحث النجوم القريبة الصغيرة والقيام يحدث للعثور على أدلة على وجود كوكب المصاحب حوالي واحد منهم على الأقل، بعد ذلك، من أجل عدم إجبار أنفسنا على قبول صدفة من غير المرجح للغاية، يجب علينا أن نعتبر أن الأنظمة الكوكبية هي شائعة جدا، وربما عالمية.
محاولات لتحديد وجود أو عدم وجود مثل هذه التذبذب في حركات النجوم أجريت في كلية سوارثمور تحت إشراف عالم الفلك الهولندي للولايات المتحدة بيتر فان دي كامب (1901-).
الفلكي الدنماركي للولايات المتحدة كاج اجي غونار ستراند (1907-)، والعمل تحت فان دي كامب، الكشف عن تمايل صغير في حركة واحدة من النجوم من نظام 61 الدجاجة نجمتين، واستنتاج وجود هيئة رفيق الدوران ذلك، تلك التي كانت كثيرا صغيرة جدا في الكتلة لتكون نجمة. كان واسع بما يكفي لتكون كوكب كبير، ومع ذلك، تلك التي كانت ثماني مرات ضخمة مثل كوكب المشتري. وأعلن هذا الاكتشاف في عام 1943.
ومنذ ذلك الحين تم اكتشاف تمايل مماثل في اتصال مع نجم بارنارد، وهو نجم صغير فقط 6 سنوات ضوئية. في قضيته، يجوز للتمايل تشير إلى وجود كوكبين، واحدة هائل مثل كوكب المشتري، تدور في 11.5 عاما، واحدة ضخمة مثل زحل، التي تدور في 20-25 عاما. النجوم القريبة الأخرى، مثل روس 614 ولند 21185 أظهرت أيضا التذبذب التي يبدو أنها تشير إلى وجود كواكب كبيرة.
باختصار، لقد اكتشفنا ولكن لا احد نصف دزينة، النجوم القريبة الصغيرة التي قد يكون لها كواكب كبيرة. في ظل هذه الظروف (وأنه يجب الاعتراف بأن هذه الملاحظات هي قريبة جدا من حدود ما يمكن أن ينظر إليه أنه ليس كل علماء الفلك على استعداد لقبول الاستنتاج دون تحفظات حذرة) يبدو أن علينا أن نستنتج أن الأنظمة الكوكبية شائعة جدا وأن كل النجوم الدورية بطيئة، على الأقل، يكون لهم.
دعونا نكون المحافظين وحصر الأنظمة الكوكبية فقط إلى النجوم الدوارة البطيئة، التي تشكل 93 في المئة من الكل. في هذه الحالة نحصل على الرقم الثاني لدينا:
2 -THE عدد من الأنظمة الكوكبية في مجرتنا = 280000000000.
* هناك أدلة واهية وغير المباشرة التي كانت موجودة. هذا شيء سوف نناقش لاحقا في هذا الفصل.
* أي تفسير طبيعي لتشكيل النظام الشمسي لا يمكن أن يسبق هذا إلى حد كبير. (، وهذا هو تشكيل الكون وفقا للوصف في سفر التكوين 1) كان قوة الاعتقاد في الخلق قوية جدا حتى ذلك الوقت أن تحيد عن لكان قد وضع deviator في خطر شديد.
* وقد تقدم نظرية مشابهة جدا في وقت واحد وبشكل مستقل من قبل عالم الفلك السوفياتي أوتو Yulyevich شميت (1891-1956)، الذي مهد، كما يحدث، ليست سوى 130 كيلومترا (80 ميلا) من بلدي.
† كان يفترض مثل هذا الحزام بعيدا من المذنبات أول مرة من قبل الفلكي الأمريكي لورانس ويبل (1906-) في عام 1963، بعد فترة طويلة فايتساكر تقدمت لأول مرة نظريته. لا يزال في وقت لاحق، وأضاف أورت التفاصيل ووضع حزام بعيدة جدا عن الشمس، والسنة الضوئية أو اثنين بعيدا.
* هذه النجوم الضخمة، ولكنها صغيرة وكثيفة جدا، والبعض الآخر أكثر ضخامة، أصغر، وأكثر كثافة، هي من بغض النظر لنا في هذا الكتاب، وأنها لن تكون أكثر من ألمح إلى. إذا كنت غريبة عنهم، وسوف تجد على مناقشة كاملة في كتابي المنهارة الكون (ووكر، 1977).
GIANT STARS
حقيقة أنه وفقا لاستنتاجاتنا في الفصل السابق، هناك عدد هائل من الأنظمة الكوكبية في مجرتنا لا، في حد ذاته، يعني أن الحياة مستشر.
النجوم المختلفة قد لا تكون مناسبة على قدم المساواة مع حاضنات للحياة على الكواكب، والخطوة التالية هي، بالتالي، للنظر في هذا الاحتمال، وتحديد (اذا كنا نستطيع) الذي النجوم هي مناسبة، وعدد هذه النجوم مناسبة قد تكون هناك.
إذا اتضح أن متطلبات نجم مناسبة عديدة ومعقدة للغاية، فقد يكون ذلك عمليا أي النجوم هي مناسبة، وجميع تلك الأنظمة الكوكبية كذلك قد لا يكون هناك، والأقل بقدر ما كائنات ذكية خارج الأرض المعنية.
هذا التشاؤم الشديد، مع ذلك، لا لزوم لها، لنبدأ مع اثنين من البيانات، واحدة منها هو مؤكد تماما.
بيان معين هو أن شمسنا هو اللائق كعنصر حاضنة للحياة، ولذلك فمن الممكن للنجم لتكون مناسبة. البيان الثاني، أقل بعض الشيء من المؤكد تماما ولكن قريبة جدا إلى اليقين أنه لا يوجد عالم الفلك يشك في الواقع، هو أن الشمس ليست نجمة غير عادية للغاية. إذا الشمس هو مناسب، وينبغي أن يكون العديد من النجوم.
دعونا نبدأ بسؤال كيف النجوم قد تختلف.
النقطة الأكثر وضوحا من الفرق، واحد التي تم إثباتها في أقرب وقت تحولت عيون الفضوليين صاعد نحو السماء ليلا، هي أن النجوم تختلف في السطوع.
هذا الاختلاف، بالطبع، قد يكون راجعا بالكامل إلى اختلافات في المسافة. إذا كانت كل النجوم الساطعة على حد سواء عند عرضها على مسافة معينة (إن كل شيء، وبعبارة أخرى، كانت المساواة في "معان")، ثم تلك التي كانت أقرب إلينا، في الواقع، سيكون أكثر إشراقا في مظهر من تلك التي كانت أبعد منا.
إلا بعد الاتفاق على مسافات من النجوم خارج (أول لإنجاز المهمة، في عام 1838، كان بسل، الذي اكتشف بعد ست سنوات رفيق نجمة الجيوب الأنفية و) اتضح أن brightnesses الظاهرة لا تعود بالكامل لمسافات مختلفة. بعض النجوم هي في جوهرها أكثر مضيئة من غيرها.
بعض النجوم هي أكثر هائلة من النجوم الأخرى أيضا، ولكن كتلة ومعان تسير جنبا إلى جنب. كما اوضح المدير أظهرت في 1920s، وكان نجم أكثر ضخمة لتكون أكثر مضيئة. وكان نجم أكثر ضخمة حقل الجاذبية أكثر كثافة و، وذلك لمنعها من الانهيار، كانت درجة الحرارة في وسطها إلى أن تكون أعلى. أنتجت درجة حرارة وسط ارتفاع فيضان أكبر من الطاقة تتدفق من على نجمة في كل الاتجاهات، وكان سطحه على حد سواء أكثر سخونة وأكثر مضيئة. * ما هو أكثر من ذلك، لمعان ترتفع بسرعة أكبر من كتلة. إذا نجم A هو مرتين ضخمة مثل ستار B، ثم نجوم ديه ميل أكبر للانهيار على نفسه لأن مجالها الجاذبية أكبر. على الصمود في وجه حقل الجاذبية أكبر من ستار A، يجب أن يكون مركز هذا النجم أكثر حرارة. بما فيه الكفاية سخونة لجعل نجوم عشرة أضعاف مضيئة كما نجم B.
أكثر النجوم الضخمة المعروفة هي حوالي 70 مرة من كتلة الشمس، ولكنها 6000000 أضعاف مضيئة. من ناحية أخرى، نجما مع 1/16 فقط من كتلة الشمس (65 مرات كتلة كوكب المشتري) قد يكون مجرد ضخمة بما فيه الكفاية لتوهج نار حمراء مملة، وأنه سيكون فقط-المليون مضيئة كالشمس .
ما من شأنه أن يكون مثل لكوكب يدور حول نجم في مثل هذا التطرف؟
لنفترض، على سبيل المثال، والأرض كانت تدور حول نجم 70 مرة هائل مثل الشمس.
بطبيعة الحال، إذا كانت الأرض تدور حول هذا النجم العملاق في نفس المسافة التي يدور حول الشمس، فإن النجم تظهر أربعين مرة واسعة في السماء كما يفعل الشمس لنا، وسيكون تقديم 6 ملايين أضعاف الضوء و الحرارة. ان الأرض تكون الكرة من ملتهب الصخور.
يمكننا أن نتصور بسهولة، مع ذلك، أن كل نجم لديه قذيفة حولها في بعض المسافة، ضمنه كوكب يمكن أن الدائرة ويتم تسخينها بواسطة النجم يدور حول المعايير Earthlike من الراحة. لنجمة كبيرة هذه الصدفة، أو "المحيط الحيوي" * سيكون أبعد من لنجمه صغيرة. في حالة 70 مرة صن العملاقة، فإن المحيط الحيوي يكون على مسافة مئات المليارات من الكيلومترات من النجم.
لنفترض إذن أن الأرض حلقت النجمة العملاقة على مسافة 366 مليون كيلومتر (227000000000 ميل). وهذا سيكون على مسافة 2450 أضعاف المسافة بين الأرض من الشمس و 62 مرة بقدر بلوتو من الشمس. في هذه المسافة سيستغرق 14،500 سنوات من أجل الأرض تدور حول النجم.
من تلك المسافة الرائعة، فإن نجمة عملاقة تبدو صغيرة جدا، صغيرة بحيث لا تظهر أي قرص مرئي، ولكن تألق مجرد وكأنه نجم، ولكن ليس مثل النجوم التي نراها. سيكون من مشرق للغاية بسبب درجة حرارته سيكون ذلك أعلى بكثير من الشمس (50،000 درجة مئوية بالمقارنة مع مجرد 6000 ° C) أنه على الرغم من نجمة عملاقة كانت بعيدة جدا وصغيرة جدا في المظهر، وانها ستسلم كما الكثير من الضوء والحرارة إلى كوكب بعيد كما يفعل الشمس إلى الأرض.
ومن المؤكد أن درجة حرارة النجم العملاق يغير طبيعة إشعاعه. على مسافة قمنا يتصور للأرض، فإن نجمة لهما نفس المبلغ الإجمالي للطاقة من شأنها أن توفر الشمس الآن، ولكن جزء أكبر بكثير من طاقة نجمة عملاقة ستكون في شكل ضوء الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية، و كثيرا أصغر جزء سيكون الضوء المرئي.
يتم تكييفها العين البشرية على الاستجابة للضوء المرئي بحيث ضوء نجمة عملاقة ويبدو باهتة من ذلك من الشمس. على الجانب الآخر، فإن طوفان من الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية أن تكون قاتلة للحياة الأرض.
بعد ربما هذا ليس اعتراض قاتلة. الغلاف الجوي للأرض يحمينا ضد الإشعاع حيوية من شمسنا ويمكننا أن نتصور انتقل يزال الأرض أبعد من نجوم عملاقة. انخفاض الإشعاع الكلي وكمية توقف جو ربما أكثر سمكا قد يكون بعد ذلك مناسبة لتطور الحياة بسعر أقل نوعا ما من درجات حرارة الكواكب تعودنا على.
هناك، ومع ذلك، اعتراض أكثر حيوية من النجم العملاق، واحد لا يمكن مواجهته عن طريق ضبط مكان الكواكب داخل المحيط الحيوي أو تافه مع أجواء الكواكب.
وقال نجم ليست حاضنة ملائمة للحياة طيلة فترة وجودها. لا يمكن أن توفير الطاقة اللازمة للحياة، على سبيل المثال، في حين أنه هو التكثيف وتشكيل من السديم الأولي. يجب أن تتكثف لأول مرة إلى النقطة التي تبدأ الحرائق النووية في المركز ويبدأ لتشع الضوء. في نهاية المطاف، والتكثيف تصل إلى مرحلة مستقرة والإشعاع، بعد أن وصلت بعض الأقصى شخصية، لا يزال هناك.
ثم قال النجم قد دخلت "التسلسل الرئيسي." (وهي تسمى التسلسل الرئيسي لنحو 98 في المئة من النجوم يمكننا أن نرى في أراضي تلك الدولة، وتشكيل سلسلة من الأكثر حجما إلى الأقل ضخمة.)
بينما على التسلسل الرئيسي، إشعاع النجم هو ثابت وموثوق بها، ومثل شمسنا، يمكن أن تخدم تصور كحاضنة للحياة.
إشعاع النجم يعتمد، مع ذلك، على الطاقة الذي يتطور كما يتم تحويل الهيدروجين في جوهرها من خلال عمليات الاندماج النووي إلى الهيليوم. في بعض نقطة حرجة، عندما تم استخدام جزء كبير من الهيدروجين تصل، تبدأ عملية يتعثر. الهيليوم، تتراكم في القلب، ويجعل جوهر المزيد والمزيد ضخمة. فإنه ينكمش ويتكثف، ودرجة حرارته ترتفع إلى النقطة حيث الصمامات الهليوم لتشكيل نواة يزال أكثر تعقيدا.
عند هذه النقطة، نجم تطور حرارة كافية للتسبب في حد ذاته لتوسيع ضد قوة الجاذبية الخاصة به، في حين أن حتى ذلك الحين، في حين كان على التسلسل الرئيسي، قد سحب الداخل من الجاذبية والضغط الخارجي لدرجة حرارة ظلت في حالة توازن.
كما نجم يوسع الآن فإنه يترك التسلسل الرئيسي ويصبح هائلة نسبيا في حد. بسبب التوسع، و سطح النجم يبرد ويصبح أحمر مجرد الساخنة، على الرغم من أن الإشعاع الكلي من سطحه الآن-الشاسع هو أكبر بكثير مما كان عليه من قبل. النجم عملاقا أحمر.
مرة واحدة يترك نجم تسلسل رئيسي، ما يلي المحمومة. يبقى عملاقا أحمر لعدة مئات من ملايين السنين (سوى وقت قصير على مقياس الفلكية)، في حين أن ما تبقى من الهيدروجين المستهلكة وبينما جوهر ينمو أكثر سخونة وأكثر سخونة. وأخيرا هناك انهيار، وعندما فشل الطاقة التي وضعتها الاندماج النووي في المركز حيث يتم استخدام كافة أنواع الوقود النووية المحتملة صعودا ولم تعد قادرة على أن تبقى النجم منفوخ ضد الجاذبية الخاصة به.
إذا كان النجم ضخمة بما فيه الكفاية، مسبوقا انهيار بسبب انفجار واحد الكارثي سوبر نوفا. أكثر ضخمة النجم، وأكثر جذرية الانفجار. ما تبقى من نجمة ثم تنكمش على شكل كرة صغيرة نسبيا وكثيفة جدا * أما عن الحياة تشعر بالقلق، على الرغم من تفاصيل ما يحدث بعد النجم يترك التسلسل الرئيسي ليست ذات صلة. كما تبدأ نجمة لتوسيع نحو مرحلة العملاقة الحمراء، والأشعة التام يزيد بشكل كبير. وأي كوكب التي كانت حتى ذلك الحين في موقف لتلقي الإشعاع بكميات تتفق مع تشكيل وصيانة الحياة من شأنه أن الآن الحصول على أكثر مما ينبغي. سيتم خبز أي حياة الحاضر حتى الموت. (في الحالات القصوى، الكوكب ذاته سوف تذوب وتتبخر.)
يمكننا القول، إذن، أن كقاعدة عامة، وربما مصونة، نجم يمكن أن تكون بمثابة حاضنة للحياة فقط في حين كان على التسلسل الرئيسي.
لحسن الحظ، يمكن أن تبقى نجم على التسلسل الرئيسي لفترة طويلة. شمسنا، على سبيل المثال، قد تبقى على التسلسل الرئيسي لفترة إجمالية تساوي 12 أو 13 بليون سنة. على الرغم من أنه قد تم مشرقة الآن، في الكثير من الأزياء الحالي، لنحو 5 مليارات سنة، حياته كنجم تسلسل الرئيسية ليست حتى الآن على نصف. †
وقال نجم هذا هو هائل أكثر من الشمس، وبالتالي يجب مواجهة تأثير سحب في حقل الجاذبية أقوى، ويجب أن تتطور ارتفاع درجات الحرارة في مركز لمواجهة انكماش الجاذبية و، للقيام بذلك، يجب دمج الهيدروجين بمعدل أكبر. ومن المؤكد أن نجم أكثر ضخمة من الشمس تمتلك المزيد من الهيدروجين لتبدأ، ولكن الزيادة في معدل الانصهار هو أكبر من الزيادة في إمدادات الهيدروجين.
أكثر ضخمة النجم، ثم، وأكثر بسرعة فإنه يستهلك المزيد من المسلم به أن إمدادات الهيدروجين لها، وأقصر البقاء على التسلسل الرئيسي.
وقال نجم الوحش الذي هو 70 مرة هائل مثل يجب الشمس تستهلك الهيدروجين له عند المخيف لذلك معدل إبقاء توسيع تحت سحب الجاذبية الوحش بأن الحياة على التسلسل الرئيسي قد يكون فقط 500،000 سنوات أو أقل. في الواقع، وهذا هو السبب في أننا نلاحظ أي النجوم مع الجماهير الكبيرة حقا. حتى لو النجوم عملاقة شكلت، فإن درجات الحرارة التي من شأنها تطوير تفجيرها تقريبا في وقت واحد.
بطبيعة الحال، حتى 500،000 سنة هي فترة طويلة بقدر ما تشعر بالقلق التجربة الإنسانية. التاريخ المكتوب الإنسان و، في أحسن الأحوال، موجودة فقط-مائة واحد تلك الفترة.
حياة ذكية، ومع ذلك، لم يأت على الأرض في بدايتها، ولكن فقط نتيجة لمسار طويل من التطور. إذا شمسنا قد أشرق فقط كما هو الحال الآن ل500000 سنة بعد تشكيل الأرض، وكان بعد ذلك غادر تسلسل الرئيسي، فمن المشكوك فيه للغاية إذا سيكون هناك يمض من الوقت حتى أبسط protolife لتشكيل في محيطات الأرض.
في الواقع، انطلاقا من تجربة الأرض، فإنه يأخذ حوالي 5 مليارات سنة من وجودها الكواكب للحياة لتطوير لدرجة التعقيد التي يمكن أن تنشأ حضارة.
لا يمكننا، بطبيعة الحال، أن نتأكد من الكيفية نموذجية حالة الأرض هي الكون ككل. قد يكون هذا التطور لديه، لسبب تافه أو غيرها، كانت بطيئة للغاية على الأرض، وأنه على الكواكب الأخرى قد يتطلب وقتا أقل بكثير لتطور الذكاء. يجوز لها، من ناحية أخرى، أن هذا التطور على الأرض و، لسبب تافه أو غيرها، كان سريعا للغاية، ومطلوب أن المزيد من الوقت على الكواكب الأخرى لتطور الذكاء.
لا توجد وسيلة، في الوقت الراهن، نستطيع من خلالها معرفة ما إذا كان أي بديل هو الصحيح. ليس لدينا أي خيار أمامه سوى التمسك ب "مبدأ الوسطية" وأن نفترض أن هذه حالة واحدة ونحن نعرف من الذي من الأرض ليست شاذة، ولكن حول المتوسط في طبيعته.
ولذا يجب علينا، تتشبث مدى الحياة لمدة 5 سنوات مليار على التسلسل الرئيسي بمثابة الحد الأدنى الضروري لتطور الحضارة.
وقال نجم هذا هو 1.4 مرة هائل مثل الشمس وهي من الدرجة F2 الطيفي تبقى على التسلسل الرئيسي لمدة 5 مليار سنة، وبالتالي نتمكن من التوصل إلى استنتاج مفاده أن أي نجم هائل أكثر من 1.4 مرات كتلة الشمس سوف لا بمثابة حاضنة مناسبة للحياة. قد يكون هناك بالفعل الحياة على كوكب يدور حول نجم مثل هذه جدا-ضخمة، ولكن فرصة أنه سيكون موجودا طويلة بما فيه الكفاية للوصول إلى الملعب المناسب من التعقيد لإنتاج الحضارة خارج الأرض صغيرة بما يكفي لتجاهل.
وهذا يعني أن النجوم الساطعة التي نراها في السماء، والتي هي (على الأقل، معظمهم من) إلى حد كبير أكثر ضخمة من الشمس، وحاضنات غير مناسبة. سيريوس، على سبيل المثال، سوف تبقى على التسلسل الرئيسي لمدة 500 مليون سنة تماما، ريجل لسنوات 400 مليون فقط. يمكننا تجاهل هذه النجوم.
كما يحدث، ومع ذلك، هذا هو بالضبط هذه النجوم لم تدم طويلا الضخمة التي الدوارات بسرعة، وبالتالي فهي غير مدرجة لي من قبل في عدد من النجوم امتلاك نظام الكواكب. وهكذا برر استبعادهم لمزيد من الدراسة على نحو مضاعف.
STARS القزم
دعونا نحاول الطرف الآخر، والآن، والنظر في النجوم مع 1/16 من كتلة الشمس واحد من المليون من معان. (أي اعتراض أقل ضخامة من تلك التي قد لا تكون ضخمة بما يكفي لإشعال الحرائق النووية في مركز ولن بالتالي، تكون نجمة حقيقية).
ومن شأن نجم قزم مع 1/16 من كتلة الشمس يكون 65 مرات هائل مثل كوكب المشتري، ولكنها ستكون بالتأكيد أكثر كثافة بكثير، وربما لا تكون أكبر بكثير من كوكب المشتري في الحجم. قد يكون ربما 150،000 كيلومتر (93،000 ميل) في القطر.
وبعد ذلك، لنفترض أن الأرض كانت 300،000 كيلومتر (186000 ميل) من وسط هذا النجم وبالتالي تدور ذلك على ارتفاع 150،000 كيلومتر (93،000 ميل) فوق سطحه. أن الأرض دائرة أن نجم كل 1.1 ساعة.
أن الأرض تتلقى أكبر قدر من الطاقة الكلية من ذلك قريب جدا نجم قزم كما يفعل الآن الأرض من الشمس. إن حقيقة أن النجم القزم سيكون بالكاد أحمر حار تكون مكونة من حقيقة أن من المسافة بين كوكب أن حجمه الظاهر أن يكون 3000 مرة من الشمس كما نراه من الأرض.
مما لا شك فيه أن طبيعة الطاقة الواردة من نجم قزم تكون مختلفة عن تلك التي للشمس. سيكون نجم قزم تقديم الأشعة فوق البنفسجية عمليا أي و، في الواقع، والقليل جدا من الضوء المرئي. أن أغلب احتياجاتها من الطاقة تكون في شكل ضوء الأشعة تحت الحمراء.
وهذا سيكون غير مريح للغاية من وجهة نظرنا. لبأعيننا، فإن كل شيء تبدو ضئيلة جدا وغير مستحب أحمر عميق في اللون. يمكننا أن نتصور، ولكن، من شأنه أن الحياة على هذا الكوكب قد وضعت حاسة البصر التي من شأنها أن تكون حساسة إلى الأحمر والأشعة تحت الحمراء، وربما نرى قسم منه في ألوان مختلفة. لهذه الحياة، وعلى ضوء قد يبدو جيدا أبيض ومشرق بما فيه الكفاية.
الأحمر والأشعة تحت الحمراء هي أقل بشكل مكثف حيوية من تبقى من طيف الضوء المرئي، وسيكون هناك العديد من التفاعلات الكيميائية التي الأصفر، الأخضر، أو الأزرق الفاتح يمكن أن تبدأ هذه الأحمر والأشعة تحت الحمراء لم أستطع. ومع ذلك، الحياة لا يعتمد على التفاعلات الضوئية، باستثناء عملية التمثيل الضوئي والتي بدأها الضوء الأحمر. لا شك أننا لن يكون لتمتد الأمور لا تطاق أن نتصور الحياة على حتى مثل هذا العالم إلى ذلك.
دعونا، ومع ذلك، تناول العدد الجديد:
مجال الجاذبية أي كائن النقصان في شدة مع مربع المسافة. إذا مضاعفة المسافة، تنخفض كثافة إلى ربع ما كانت عليه. إذا كان ثلاثة أضعاف المسافة، فإنه يقع على عاتق 1/9 وهلم جرا.
هذا يؤثر على الطريقة التي القمر والأرض تجذب بعضها البعض.
متوسط المسافة بين مركز القمر ومركز الأرض هي 384390 كيلومتر (238860 ميل). هذا يختلف إلى حد ما يتحرك القمر حول مداره، ولكن هذا لا يؤثر على الموقف والدفاع.
ليس كل أجزاء من الأرض، ولكن، على مسافة واحدة من القمر. عندما مركز الأرض هو في متوسط المسافة التي تفصله عن مركز القمر، على سطح الأرض التي تواجه مباشرة القمر هو 6356 كيلومتر (3950 ميل) أقرب. على سطح الأرض التي تواجه مباشرة بعيدا عن القمر هو 6356 كيلومتر (3950 ميل) أبعد.
وهذا يعني أنه في حين أن سطح الأرض التي تواجه القمر مباشرة هو على مسافة 378034 كيلومتر (234910 ميل) من وسط القمر، على سطح الأرض التي تواجه مباشرة بعيدا عن القمر على مسافة كيلومترات 390746 (242810 ميل ) من مركز القمر.
إذا تم تعيين مسافة الجانب الأرض القريب من مركز القمر في واحدة، والمسافة من الجانب الآخر للأرض هو 1.0336. هذا الاختلاف في المئة فقط 3.36 من إجمالي المسافة من القمر، لا يبدو مثل الكثير. ومع ذلك، فإن جاذبية القمر يقع قبالة أكثر من تلك المسافة الصغيرة بمبلغ يساوي 1/2 1.0336 وفقط 0.936 في الجانب الآخر بالمقارنة مع 1.000 في الجانب القريب.
ونتيجة لهذا الاختلاف في سحب القمر في الجانبين القريبة والبعيدة من الأرض هي أن الأرض ويمتد في اتجاه القمر. يتم سحبها السطح القريب نحو القمر أكثر قسرا من المركز، ويتم سحبها المركز نحو القمر أكثر قسرا من سطح بكثير هو. كل من انتفاخ السطح القريب والبعيد، الرئيس السابق لنحو القمر، وهذا الأخير بعيدا عن القمر.
انها مسألة من انتفاخ صغير فقط، وهو نصف متر أو نحو ذلك. لا يزال، كما تدور الأرض، كل جزء من مادتها الصلبة الانتفاخات حتى عندما يتحول نحو الجانب الذي يواجه القمر، ليصل إلى أكبر ارتفاع لها عندما يمر تحت القمر، ثم تسوية الظهر. المواد الصلبة الانتفاخات حيث تتحول نحو الجانب بعيدا عن القمر، ووصلت ذروة أخرى عندما يكون مباشرة مقابل موقف القمر، ثم تراجع.
مياه المحيط الانتفاخات تصل أيضا إلى حد أكبر من الأرض الصلبة لا. هذا يعني أنه يحول الأرض، على سطح الأرض يمر عبر انتفاخ أعلى من المياه و، وهي إذ تفعل ذلك، والمياه تزحف على الشاطئ ومن ثم تتراجع. وهو يفعل ذلك لأنه يمر من خلال كل من الانتفاخات من الماء، واحدة على الجانب التي تواجه القمر واحد على الجانب بعيدا عن ذلك. وهذا يعني أن ارتفاع المياه ويقع على طول الشاطئ مرتين في اليوم؛ أو نستطيع أن نقول، هناك نوعان من "المد والجزر" في اليوم.
بسبب هذا الاختلاف في الجاذبية يسبب المد والجزر، ويشار إليها باسم تأثير المد والجزر.
وبطبيعة الحال، كما يمارس على الأرض تأثير المد والجزر على سطح القمر. منذ القمر أصغر من الأرض، وقطر القمر يجري 3476 كيلومتر (2160 ميل) بالمقارنة مع قطر الأرض من 12713 كيلومترا (7900 ميلا)، وانخفاض في الجاذبية عبر القمر أصغر من انخفاض في أرجاء الكرة الأرضية.
عرض القمر في المائة فقط 0.90 من إجمالي المسافة بين الأرض والقمر، حتى أن الجاذبية على الجانب الآخر هو 98.2 في المئة من القوة على الجانب القريب. فإن تأثير المد والجزر على سطح القمر يكون، في هذا الصدد، إلا 0.29 أضعاف ما هو عليه بالنسبة للأرض، ولكن مجال الجاذبية الأرضية هو 81 مرة من القمر، لأن الأرض 81 مرة هائل مثل القمر. إذا ضربنا 0.29 بنسبة 81، نجد أن قوة المد والجزر للأرض على سطح القمر هي 23.5 مرة من القمر على الأرض.
لا يهم هذا الاختلاف؟ نعم، فإنه لا.
كما تبين والانتفاخات الأرض، والاحتكاك الداخلي من الصخور كما يرفع ويستقر، والاحتكاك من المياه تتحرك صعودا الشاطئ والظهر، ويستهلك بعض من طاقة دوران الأرض ويحولها إلى حرارة. ونتيجة لذلك، والعمل المد والجزر يتباطأ دوران الأرض. ومع ذلك، فإن الأرض هي ضخمة جدا والطاقة من تحول في ضخمة جدا أن دوران الأرض يتباطأ ببطء جدا في الواقع. طول اليوم يتزايد من قبل ثانية واحدة كل 100،000 سنة. * وهذا ليس بكثير على المقياس الزمني الإنسان، ولكن إذا كانت الأرض في الوجود لمدة 5 مليار سنة وكان هذا المعدل من إطالة النهار المتواصل طوال، و وقد تطول اليوم ما مجموعه 50000 ثانية أو ما يقرب من 14 ساعة. عندما خلق الأرض، أنه قد تم الدورية حول محورها في 10 ساعة فقط أو أقل، إذا كانت المد والجزر أكثر أهمية في العصور الجيولوجية في وقت مبكر مما هي عليه الآن، لأنها أيضا قد كان.
ماذا عن تأثير الأرض المد والجزر على سطح القمر؟
القمر لديه كتلة أصغر، وبالتالي، من المرجح جدا، وطاقة الدوران أصغر لتبدأ. وعلاوة على ذلك، فإن تأثير المد والجزر على سطح القمر هو 23.5 مرات على الأرض. تأثير أقوى، والعمل على كتلة صغيرة، لديها أكبر تأثير تباطؤ. ونتيجة لذلك، فترة دوران القمر قد تباطأ حتى هو عليه الآن يساوي واحد بالضبط الثورة حول الأرض. في ظل هذه الظروف، فإن الجانب نفسه من القمر يواجه دائما الأرض، وانتفاخ المد والجزر هو دائما في نفس المكان على سطحه، لذلك أن أجزاء مختلفة من جسمها لم يعد لدينا ليتنفس يصل ويستقر مرة أخرى كما تبين. وهناك مزيد من تباطؤ (على الأقل بقدر ما تأثير الأرض المد والجزر على سطح القمر هو المعني) وفترة التناوب القمر غير مستقرة الآن.
نتيجة لتأثير المد والجزر، سوف يكون دائما من المتوقع أن تتحول وجها واحدا فقط إلى الهيئات الكبيرة التي دائرة الأجسام الصغيرة. (وكان هذا أول من اقترحها كانط في 1754.) فالامر لا يقتصر على القمر تحويل وجها واحدا فقط إلى الأرض، القمرين المريخ تتحول وجها واحدا فقط إلى المريخ، وأقمار خمسة الأعمق من كوكب المشتري تتحول وجها واحدا فقط لكوكب المشتري، وغير ذلك على.
في هذه الحالة، على الرغم من، لماذا لا الأرض تتحول جانب واحد فقط نحو الشمس؟
ما الذي يمكن أن يحدث إذا تراجعت القمر من الأرض. كما تراجعت، فإن جاذبية الأرض تنخفض مع مربع المسافة. كما أنها تراجعت، وجزء من المسافة الإجمالية التي تمثلها قطر القمر ستنخفض بما يتناسب مع المسافة. فإن تأثير المد والجزر يقلل لكل من الأسباب، وإذا أخذت في الاعتبار كلا فهذا يعني أن تأثير المد والجزر يقع قبالة مع مكعب المسافة.
الشمس هي 27 مليون مرة هائل مثل القمر. إذا كان كل من الشمس والقمر على مسافة متساوية من الأرض، فإن تأثير الشمس المد والجزر على الأرض يكون 27 مليون مرة من تأثير القمر المد والجزر على الأرض. * الشمس، ومع ذلك، هو 389 مرات بقدر من الأرض كما يكون القمر. أما العوامل التي تضعف تأثير الشمس المد والجزر بمبلغ يساوي 389 × 389 × 389 أو 58860000. تقسيم 27 مليون كتبها 58860000 ونجد أن تأثير الشمس المد والجزر على الأرض ليست سوى حوالي 0.46 بأن القمر. إذا لم يكن كافيا تأثير القمر المد والجزر لإبطاء فترة دوران الأرض كثيرا حتى الآن، فإن الشمس بالتأكيد لا.
الزئبق هو أقرب إلى الشمس من الأرض، والتي من شأنها أن تكون عاملا من شأنه أن يزيد من تأثير المد والجزر من الشمس. من ناحية أخرى، عطارد هو أصغر من الأرض، وهذا من شأنه أن يقلل هذا. أخذ كل من العوامل بعين الاعتبار، تبين أن تأثير الشمس المد والجزر على الزئبق هو 3.77 مرة من تأثير المد والجزر القمر على الأرض، وفقط 1/6 تأثير الأرض المد والجزر على سطح القمر.
الشمس، وبالتالي يبطئ دوران عطارد أكثر فعالية من القمر يبطئ في الأرض، ولكن أقل فعالية من الأرض تبطئ من القمر. نحن قد تشك، بعد ذلك، أن عطارد يدور ببطء ولكن ليس ذلك ببطء لمواجهة جانب واحد فقط للشمس.
في عام 1890، شياباريلي (الذي ذكرت قنوات على سطح المريخ ثلاثة عشر قام قبل سنوات) مهمة مراقبة سطح عطارد. هذا هو الشيء الصعب جدا القيام به، لأن عطارد هو أبعد منا من المريخ، عادة، منذ يدل على الزئبق إلا مرحلة الهلال، عادة، في حين أن المريخ هو دائما كامل او شبه كامل. ومنذ الزئبق، على عكس المريخ، عادة ما تكون قريبة بما فيه الكفاية لسطوع الشمس مما يجعل مشاهدة مريحة غير مرجح. ومع ذلك، ما من بقع باهتة شياباريلي يمكن أن تجعل من على سطح عطارد، قرر أنه استدارة مرة واحدة فقط في كل ثورة 88 أيام، وأنه واجه جانب واحد فقط للشمس.
في عام 1965، ومع ذلك، لم ارتد موجات الرادار التي كانت تنبعث من الأرض من سطح عطارد. صدى تلقى على الأرض، وقال قصة مختلفة. طول موجات الرادار يتغير إذا ما ضرب هيئة الدورية، والتغيير يختلف مع سرعة دوران. من طبيعة موجات الرادار تنعكس، اتضح أن فترة عطارد الدوران هي 59 يوما، أو مجرد ⅔ مدته الثورة. هذا هو الوضع مستقر نسبيا، غير مستقر مثل وجود دورانه يساوي فترتها الثورة، ولكن مستقرة بما فيه الكفاية لمقاومة المزيد من التغييرات من خلال تأثير المد والجزر قويا بما فيه الكفاية الشمس.
الآن يمكننا العودة إلى الوضع همي نجم قزم لدينا، مع الأرض تدور حول أنه على مسافة 300000 كيلومتر (186000 ميل) من وسطها. هذه المسافة هي فقط 1/500 أن من أرضنا من الشمس، وحتى يسمح لحقيقة أن النجم القزم كان فقط 1/16 من كتلة الشمس، فإن تأثير المد والجزر على الأرض يكون 150،000 مرة من المد والجزر على الأرض ل تأثير على سطح القمر.
ليس هناك شك، إذن، ولكن إذا كانت الأرض قريبة بما فيه الكفاية لنجم قزم لتكون ضمن المحيط الحيوي لها، وتأثير المد والجزر القوية للنجم سيتباطأ دورانه، ووقت مبكر جدا في عمر البطارية سبب من مواجهة جانب واحد إلى الأبد نحو النجم والجانب الأبد بعيدا واحدة.
على الجانب التي تواجه دائما نحو النجم، فإن درجة الحرارة ترتفع بعد نقطة غليان الماء. على الجانب التي تواجه دائما بعيدا عن النجم، فإن درجة الحرارة تنخفض أقل بكثير من نقطة التجمد للمياه. لن يكون هناك أي مياه سائلة على أي من الجانبين.
يمكن للمرء أن يتخيل أنه قد يكون هناك "منطقة الشفق" على الحدود بين مضاءة إلى الأبد وإلى الأبد نصفي الكرة الأرضية المظلمة، والتي ستكون الاوضاع معتدل. وهذا من شأنه أن يكون كذلك إلا إذا كان مدار كوكب دائري تقريبا. حتى ذلك الحين، ودرجة الحرارة على الجانب الساخن قد يكون ساخنا بما فيه الكفاية ليؤدي إلى فقدان بطيئة من الغلاف الجوي، وذلك أن هذا الكوكب سيكون من الهواء ومنطقة الشفق لا أكثر صالحة للسكن من أي جزء آخر.
ونحن نتصور نجم أكبر وأكبر، فإن المحيط الحيوي أن يكون أبعد وأبعد من ذلك. ومن شأن الكوكب ضمن المحيط الحيوي أن يكون خاضعا لتأثير المد والجزر أصغر وأصغر. في نهاية المطاف، إذا كانت نجمة كبيرة بما فيه الكفاية، وتأثير المد والجزر لن تكون كبيرة بما يكفي لجعل كوكب الأرض غير صالحة للحياة كما نعرفها.
يمكننا أن نقدر أن يجب أن يكون نجما على الأقل ⅓ كتلة الشمس (مما يعني أنه يجب أن يكون من الدرجة الطيفية M2 على الأقل) قبل كوكب في المحيط الحيوي من شأنه أن تكون مناسبة للحياة.
ولا هي مسألة تأثير المد والجزر هي المشكلة الوحيدة مع قزم النجوم. عرض على المحيط الحيوي يعتمد على مقدار الطاقة نجم يشع. A ضخمة، نجمة مضيئة لديها المحيط الحيوي بعيدا في الفضاء واحد هو أن عميقة جدا. أعمق من عرض كامل من نظامنا الشمسي. وقال نجم قزم لديها المحيط الحيوي الذي يغلق على نفسه وضحلة جدا. فرصة حدوث كوكب لتشكيل داخل ضحلة جدا والمحيط الحيوي صغيرة بزوال.
أخيرا، كل من أصغر من الطبقة الطيفية M2 هي في كثير من الأحيان "النجوم مضيئة." وهذا هو، انفجر مشاعل الغاز مشرق على نحو غير عادي والساخنة بشكل دوري على سطحه. يحدث هذا على كل النجوم، وحتى على شمسنا، على سبيل المثال. على الشمس، ومع ذلك، فإن مثل هذا مضيئة من شأنه أن يضيف سوى جزء صغير وتحمله لانتاج الطاقة الشمسية العادي للضوء والحرارة. ان نفس مضيئة على نجم قزم قاتمة زيادة الضوء والحرارة انتاجها بنسبة تصل إلى 50 في المئة. ومن شأن كوكب حصوله على كمية مناسبة من الطاقة من النجم القزم يتلقى الكثير جدا في ظل ظروف مضيئة. سيتم تنفيذ دور النجم كما الحاضنة في عدم انتظام جدا بطريقة لتكون متوافقة مع الحياة.
بين تأثيرات المد والجزر، ضحالة المحيط الحيوي، ومشاعل الدورية، له ما يبرره استبعاد قزم النجوم من مواصلة النظر في اتصال مع كائنات ذكية خارج الأرض لثلاثة أسباب.
RIGHT فقط
وإذا النجوم مع الكثير من كتلة لخدمة حاضنات كافية بالنسبة للحياة، تلك التي تزيد كتلتها على F2 الدرجة الطيفي، تشكل جزءا صغيرا من كل النجوم، وهذا ليس هو الحال للنجوم التي هي أقل ضخامة من الدرجة الطيفية M2 و أيضا لا تخدم حاضنات كافية بالنسبة للحياة. القزم النجوم هي شائعة جدا. أكثر من يومين ثلثي النجوم في مجرتنا، ويفترض في أي المجرة، صغيرة جدا لتكون مناسبة للحياة.
بين الطبقات الطيفية F2 وM2 هي النجوم التي تتراوح في الكتلة من 1.4 مرة من الشمس إلى 0.33 مرة من الشمس. في نهاية العلوي من هذا النطاق، وعمر النجوم لا يكاد يكفي لإعطاء فرصة عادلة الاستخبارات في التطور. في الطرف الأدنى من هذا النطاق، كوكب بالكاد ينجو من تأثيرات المد والجزر ذات طبيعة خطيرة للغاية.
ضمن النطاق، على الرغم من "النجوم الشبيهة بالشمس"، والتي، كل الأمور الأخرى متساوية، وحاضنات مناسبة للحياة. بينما هذه النجوم الشبيهة بالشمس لا يشكلون الغالبية العظمى من النجوم في السماء، فهي ليست حقا قلة في العدد، إما. ربما 25 في المئة من كل النجوم في المجرة هي الشبيهة بالشمس بما فيه الكفاية في شخصية لخدمة حاضنات كافية اعتبارا من الحياة.
هذا يعطينا الرقم الثالث لدينا:
3 -THE عدد من الأنظمة الكوكبية في مجرتنا التي تحيط النجوم الشبيهة بالشمس = 75000000000.
* نجم ضخم جدا قد تشع الكثير من الطاقة في المنطقة فوق البنفسجية غير المرئية التي سوف يبدو أقل مضيئة (للعين البشرية) مما قد يتوقع المرء أن يكون.
* الإيكولوجية هو من اليونانية للمنزل أو الموائل.
* لمزيد من التفاصيل على كل هذا، انظر كتابي، المنهارة الكون.
† الشمس سوف تنمو تدريجيا أكثر دفئا لأنها الأعمار ولجنتها النهائية بليون سنة على التسلسل الرئيسي، الحياة قد لا يكون ممكنا على الأرض. عندما تتمدد الشمس إلى عملاقا أحمر، وسوف تبتلع مدارات عطارد والزهرة، وعلى الرغم من الأرض سيبقى على الأرجح خارج نطاق الشمس تورم، وسوف تكون في أحسن الأحوال كرة حمراء ساخنة من الصخور.
* إن تباطؤ دوران يعني فقدان الزخم الزاوي أنه بحلول قانون الحفاظ على الزخم الزاوي لا يمكن حقا أن تضيع. ما يحدث هو أن القمر يتحرك ببطء بعيدا عن الأرض وذلك هو مركز الثقل في نظام الأرض والقمر. ما يفقد الأرض في الزخم الزاوي للدوران، فإنه يكسب في الزخم الزاوي أرجوحة أكبر حول مركز أكثر بعدا من الجاذبية.
* هذه هي حالة افتراضية فقط، لأنه لو كان مركز الشمس أقرب إلى الأرض كمركز للقمر هو، والأرض ستكون بعيدة تحت سطح الشمس
النجوم الثنائية
قد يكون نجم الشبيهة بالشمس وحتى الآن لا تزال لا يمكن أن يكون حاضنة مناسبة للحياة. قد تكون لديها خصائص، وغيرها من كتلته ومعان، والتي تجعل من المستحيل على كوكب Earthlike الى Circle ذلك.
قد يكون نجم مثل الشمس في كل احترام واضح، على سبيل المثال، وبعد أن يكون كما مصاحب ليس الكوكب أو مجموعة من الكواكب، ولكن نجم آخر. وجود اثنين من النجوم في ارتباط وثيق قد تدمر تصور فرص كوكب Earthlike إلى دائرة أي منهما.
إمكانية النجوم متعددة ولم الفجر على علماء الفلك حتى قبل نحو قرنين من الزمان. بعد كل شيء، لدينا الشمس هي نجم من دون الصحابة ممتاز والتي جعلت الأمر يبدو حالة طبيعية. عندما تم الاعتراف النجوم ليكون شموس أخرى، أنها، أيضا، كان يفترض أن تكون واحدة. ومن المؤكد أن هناك النجوم التي هي قريبة من بعضها البعض في السماء. على سبيل المثال، الإزار، نجم الوسط في التعامل مع من الدب الأكبر، وقد نجم خفوتا، شركة الكور، قريبة جدا من ذلك. وقد اتخذت هذه "النجوم المزدوجة"، ومع ذلك، لتكون النجوم الأحادية الكذب تقريبا في نفس الاتجاه من الأرض ولكن المسافات على مختلف جذريا. في حالة الإزار والكور، وهذا اتضح أن يكون صحيحا.
في 1780s، بدأ ويليام هيرشيل لإجراء دراسة منهجية من النجوم المزدوجة على أمل أن أكثر إشراقا (ويفترض أقرب) واحد يمكن أن تتحرك قليلا وبشكل منتظم مع الإشارة إلى باهتة (ويفترض أكثر بعدا) واحد. ربما تعكس هذه الحركة حركة الأرض حول الشمس ويكون "المنظر". النجم من هذا، يمكن تحديد المسافة النجم، وهو ما لم يتم حتى الآن القيام به.
لم تجد هيرشيل الاقتراحات بين هذه النجوم، ولكن أبدا من هذا النوع من شأنها أن تشير إلى وجود المنظر. بدلا من ذلك، وجد بعض النجوم المزدوجة أن تدور حول مركز مشترك للجاذبية. وكانت هذه النجوم المزدوجة الحقيقية، منضما إلى بعضها البعض بفعل الجاذبية، وكانت تسمى النجوم الثنائية، من كلمة لاتينية تعني في أزواج.
قبل 1802، كان هيرشل قادرة على الإعلان عن وجود العديد من هذه النجوم الثنائية، والتي تعرف الآن أنها تكون شائعة جدا بين النجوم في الكون. ومن بين النجوم الساطعة ومألوفة، على سبيل المثال، سيريوس، كابيلا، الراكون، الخروع، السنبلة، قلب العقرب، وألفا قنطورس كلها ثنائيات.
في الواقع، يمكن أن تعقد أكثر من النجمين معا الجاذبية. وهكذا، فإن ثنائي ألفا قنطورس (التي يشار إليها باسم ألفا قنطورس A و B ألفا قنطورس) لديها رفيق بعيد جدا، ألفا قنطورس C، وبعض 1.600.000.000.000 كم (واحد تريليون ميل) من مركز الجاذبية من النجمين أخرى. نظام ثنائي النجوم ويمكن أيضا أن الجاذبية بد أن نظام النجوم ثنائي آخر، واثنين من أزواج من النجوم تدور حول مركز مشترك للجاذبية. ومن المعروف الأنظمة من خمسة أو حتى ستة النجوم.
في كل حالة، على الرغم من حيث يشارك أكثر من اثنين من النجوم في نظام متعدد، النجوم توجد في أزواج قريبة نسبيا فصل على نطاق واسع من الفردي رفيق أو ثنائيات أخرى.
وبعبارة أخرى، لنفترض أن هناك كوكب حول نجم A، وهو عضو في النظام الثنائي. نجمة B قد تكون قريبة بما فيه الكفاية ليكون له بعض التأثير المهم على هذا الكوكب. قد تضيف الأشعة الخاصة به لذلك من ستار A بكميات مختلفة في أوقات مختلفة. وإلا سحب من الجاذبية قد يعرض مخالفات في مدار الكوكب الذي قد لا يكون موجودا على خلاف ذلك.
من ناحية أخرى، إذا كان الثنائي AB، المرتبطة به، نجمة ثالثة، أو ثنائي آخر، أو كليهما النجم وثنائي الجميع سيكون حتى الآن من أنها سوف تكون مجرد النجوم في السماء دون تأثير خاص على تطور الحياة على هذا الكوكب.
من وجهة نظر هذا الكتاب، لذلك، دعونا نتحدث فقط من الثنائيات.
لا يوجد شيء محير عن وجود الثنائيات.
عندما يتكثف في السديم الأولي لتشكيل نظام الكواكب، واحدة من الكواكب قد، من فرصة الاضطراب وتجذب بها كتلة كافية ليصبح نجما في حد ذاته. إذا، في سياق تطوير نظامنا الشمسي، المشتري تراكمت ربما 65 أضعاف كتلة كما فعلت، وفقدان لهذه الكمية الكبيرة من الشمس لن يكون كبيرا بشكل خاص. ان الشمس لا يزال لدينا الكثير جدا من ظهور لها الآن، في حين أن كوكب المشتري سيكون قاتمة "القزم الأحمر" نجوم. ان الشمس ثم تكون جزءا من النظام الثنائي.
بل ومن الممكن جدا أن السديم الأصلي قد تتكثف أكثر أو أقل على قدم المساواة حول مركزين لتشكيل النجوم من كتلة مساوية تقريبا، كل أصغر من شمسنا، كما في حالة النظام الثنائي الدجاجة 61؛ أو كل منها يساوي تقريبا في حجم شمسنا، كما في حالة النظام الثنائي ألفا قنطورس. أو كل أكبر من الشمس، كما هو الحال في النظام الثنائي كابيلا.
قد النجمين، إذا كانت كتلة مختلفة، لديها تاريخ مختلف جذريا. لمزيد من نجم كبير قد ترك التسلسل الرئيسي، وتوسيع لعملاقا أحمر، ثم تنفجر. أن بقاياه ثم تتكثف إلى نجم كثيفة صغيرة، في حين لا يزال النجم رفيق أقل ضخمة على التسلسل الرئيسي. وهكذا، سيريوس له باعتباره رفيق قزم أبيض، لذلك، بقايا كثيفة صغيرة من النجم الذي انفجر مرة واحدة. لديها أيضا الراكون قزم أبيض كما مصاحب.
العدد الإجمالي للثنائيات في المجرة (ويفترض في الكون عموما) كبيرة بشكل مدهش. على مدى ما يقرب من قرنين من الزمان منذ اكتشافهم، ارتفع تقدير وتيرتها باطراد. في الوقت الراهن، كما يتبين من الأمثلة على تلك النجوم قريبة بما فيه الكفاية لأنفسنا لفحصها في التفاصيل، يبدو أن أي مكان من 50 الى 70 في المئة من جميع النجوم هي أعضاء في النظام الثنائي. من أجل التوصل إلى رقم معين، دعونا نأخذ في المتوسط ويقولون ان 60 في المئة من كل النجوم، وبالتالي من النجوم الشبيهة بالشمس جميع، أيضا، هم أعضاء في النظام الثنائي.
وإذا افترضنا أن أي نجم الشبيهة بالشمس يمكن تشكيل ثنائي مع نجم من أي كتلة، ثم، مع الأخذ في الاعتبار نسب نجم من مختلف الجماهير، ونحن يمكن أن تغامر تقسيم معقول من 75 بليون نجم الشبيهة بالشمس في المجرة على النحو التالي:
30 مليار (40 في المئة) وحيدة
25 مليار (33 في المئة) تشكيل ثنائي مع نجم قزم
18 مليار (24 في المئة) ثنائيات شكل مع بعضها البعض
2000000000 (3 في المئة) تشكيل ثنائي مع نجم العملاقة
يتعين علينا الآن للقضاء على 45 مليار النجوم الشبيهة بالشمس تشارك في أنظمة ثنائية كما حاضنات غير صالحة للحياة؟
بالتأكيد، يبدو أننا يمكن حذف النجوم الشبيهة بالشمس و2000000000 التي تشكل ثنائيات مع النجوم العملاقة. في قضيتهم، قبل وقت طويل قد وصلت النجمة الشبيهة بالشمس عصر حيث الذكاء قد تتطور في بعض كوكب يدور حول ذلك، فإن نجم رفيق تنفجر كما سوبر نوفا. الحرارة والإشعاع من السوبرنوفا قريب من المرجح جدا لتدمير أي حياة على كوكب الأرض التي كانت موجودة بالفعل.
ماذا عن ال 43 بليون نجم الشبيهة بالشمس المتبقية التي تشكل جزءا من الثنائيات؟
في المقام الأول، يمكن لنظام ثنائي امتلاك الكواكب على الإطلاق؟
ونحن قد يجادل أنه إذا كان السديم يتكثف إلى اثنين من النجوم، وسوف يكون اثنين من ضعف فعالية في التقاط الحطام واحدة سيكون. أي مواد الكواكب التي قد يفلت أحد أن يتم انتقاؤها من قبل الطرف الآخر. في نهاية المطاف، وبالتالي، لن يكون هناك اثنين من النجوم والكواكب لا.
أن هذا ليس بالضرورة ذلك يتضح من 61 الدجاجة النجم، تم تحديد المسافة التي أول من الأرض، في عام 1838، والتي كما هو معروف الآن أن 11.1 سنة ضوئية منا.
61 الدجاجة، كما قلت سابقا، هو نجم ثنائي. النجوم المكونة اثنين، 61 الدجاجة A و 61 الدجاجة B، مفصولة 29 ثانية من القوس كما يرى من الأرض (فصل حوالي 1/64 من عرض القمر الكامل).
كل النجوم مكون أصغر من الشمس، ولكن كل كبيرة بما يكفي لتكون الشبيهة بالشمس. 61 الدجاجة A لديها نحو 0.6 مرة من كتلة الشمس، و 61 الدجاجة B نحو 0.5 مرة كتلة. السابق يبلغ قطرها حوالي 950،000 كيلومتر (600000 ميل) وقطره حوالي 900،000 الأخير من كم (560،000 ميل). يفصل بينهما مسافة تبلغ في المتوسط حوالي 12400000000 كيلو متر (7700000000 ميلا)، أو ما يزيد قليلا عن ضعف متوسط المسافة بين الشمس وبلوتو، وأنها دائرة بعضهم البعض حول مركز ثقلها مرة واحدة في 720 سنة.
إذا كنا نتصوره كوكب الأرض تدور حول واحدة من 61 النجوم الدجاجة على مسافة واحدة يدور حول الآن الشمس، والآخر 61 الدجاجة ستظهر نجمة في السماء ليلا في أوقات مختلفة كما، وجوه ببريق، تبين عدم وجود قرص مرئي، وتقديم لا كمية كبيرة من الإشعاع، وإنتاج أي تأثير الجاذبية التدخل الى حد كبير.
والواقع أننا قد يتصور بسهولة كل 61 نجمة الدجاجة كما تمتلك نظام الكواكب تقريبا واسعة مثل صن، كل دون تدخل من جهة أخرى. * وفي هذه الحالة بالذات، لا نحتاج إلى اللجوء تماما للمضاربة. أول جدا كائن الكواكب حول نجم آخر والتي تم الحصول عليها بعض الأدلة تضمنت 61 الدجاجة. من الطريقة التي انفصال النجمين تغيرت بطريقة متهاد كما حلقت بعضها البعض، وجود جسم ثالث، 61 الدجاجة C، تم استنتاجها. من مدى تمايل، وكان يعتقد أن يكون كوكب كبير نحو ثمانية أضعاف كتلة كوكب المشتري.
لقد درس علماء الفلك السوفياتي في مرصد بولكوفو قرب لينينغراد مدارات النجوم 61 الدجاجة مع الرعاية، وقياس المخالفات من تمايل نفسه، واقترح، في عام 1977، أن ثلاثة كواكب تشارك. انهم يشعرون بأن 61 الدجاجة وفقد اثنين من الكواكب كبيرة، واحدة مع 6 مرات كتلة كوكب المشتري واحد مع 12 مرة من كتلة، في حين أن 61 الدجاجة B لديها واحد كوكب كبير مع 7 مرات كتلة كوكب المشتري.
هذه هي الملاحظات الشريط الحدودي جدا. التغييرات الصغيرة في حركة 61 نجوم الدجاجة يمكن بالكاد أن تكون خارج، وفرصة أن أخطاء تافهة القياس أو تفسير أنتجت لهم هو كل المرجح جدا.
لما يستحق، ومع ذلك، وحتى يأتي شيء أفضل على طول، فإنه يعني أن كلا من النجوم من نظام ثنائي (كل من النجوم الشبيهة بالشمس يجري النجوم) لديها كواكب كواكب كبيرة على الأقل. في حالة وجود كواكب كبيرة، ومع ذلك، فإنه لا يأخذ الكثير من سلالة لنفترض وجود مجموعة كبيرة من كواكب أصغر الأقمار والكويكبات، والمذنبات، كل صغيرة جدا لترك علامات للكشف على تمايل.
بالطبع، يتم فصل بعض النظم الثنائية بينها مسافات أصغر من 61 النجوم الدجاجة.
النظر النجمين من النظام الثنائي ألفا قنطورس. ألفا قنطورس A له كتلة 1.08 مرة من الشمس، وألفا قنطورس B كتلة 0.87 مرة من الشمس. يتم فصل اثنين من النجوم بمعدل مسافة كيلو متر 3500000000 (2200000000 ميل). وهي تدور حول مركز الثقل في مدارات بيضاوية تماما، ومع ذلك، وتكون أقرب إلى بعضها البعض في بعض الاحيان مما كانت عليه في الآخرين. المسافة القصوى بين النجمين هو 5300000000 كيلومترا (3400000000 ميلا)، والحد الأدنى للمسافة بين الاثنين هو 1700000000 كيلومترا (1050000000 ميل).
لنفترض أننا يتصور ألفا قنطورس B تدور حول شمسنا تماما كما هو، في الواقع، تدور ألفا قنطورس A. إذا كنا تآمر ألفا قنطورس B في المدار بالنسبة للشمس، وأنها ستتبع مسارا بيضاوي الشكل الذي تحمله إلى ما وراء مدار نبتون في أبعد ركود له من الشمس، ونحو أقرب ما فلك زحل كما أقرب نهجها.
في ظل هذه الظروف، قد لا نجمة لديها نظام الكواكب واسعة جدا من النوع الشمس لديها الآن. الكواكب على مسافة من كوكب المشتري أو عمالقة أخرى، تدور إما نجوم، سوف تتدخل مع بتأثير الجاذبية للنجمة أخرى وسيكون مدارات غير مستقرة.
من ناحية أخرى، قد نظام الكواكب الداخلية لا تزال موجودة. إذا ألفا قنطورس B كانت تدور حول شمسنا فيما يدور حول ألفا قنطورس A، نحن على الأرض يمكن أن نقول نادرا الفرق مع أعيننا مغلقة. سوف ألفا قنطورس B يكون، وجوه ببريق في السماء، والتي ستكون 5000 مرات أكثر إشراقا من لدينا القمر الكامل و1/100 مشرق كما لدينا الشمس في أقرب نقطة له فإنه إضافة أي مكان من 0.1 في المئة إلى 1 في المئة إلى الحرارة التي نحصل عليها من الشمس، اعتمادا على ما جزءا من مداره كان في، ونحن يمكن أن أعيش مع ذلك. ولن نفوذها الجاذبية تؤثر مدار الأرض بأي شكل من الأشكال كبيرة.
لهذه المسألة، يمكن ألفا قنطورس B لديها نظام الكواكب الداخلية أيضا. A كوكب يدور حول في المحيط الحيوي لها (والتي ستكون بالطبع يكون أقرب إلى نفسه من المحيط الحيوي هو إما ألفا قنطورس A أو الشمس) لن تتدخل بجدية مع التي لها رفيق أكبر إلى حد ما.
كما هو الحال بالنسبة للنظام الدجاجة 61، فإن كلا ألفا قنطورس A وألفا قنطورس B لديك ما يمكن أن نسميه "المحيط الحيوي مفيد" واحدة في أي كوكب Earthlike يمكن أن تدور دون تدخل خطير من الرفيق سواء من حيث الإشعاع أو الجاذبية.
ذكرت روبرت هارينغتون من مرصد البحرية الأمريكية في عام 1978 نتائج الدراسات الكمبيوتر عالية السرعة من مدارات حول نجوم الثنائية.
إذا نجم الشبيهة بالشمس هي جزء من نظام ثنائي، وإذا كان الفصل بين النجمين هو 3.5 مرات على الأقل المسافة من المحيط الحيوي من النجوم الشبيهة بالشمس، ثم هو المحيط الحيوي مفيد. في حالة نظامنا الشمسي، فإن ذلك يعني أن الشمس يمكن أن يكون له رفيق على مسافة مساوية لكوكب المشتري، دون التدخل في الأرض بفعل الجاذبية. إذا كان الرفيق نوعا ما أقل مضيئة من ألفا قنطورس B، فإنه لن تتداخل مع الأرض بشكل كبير بقدر ما كان الإشعاع المعنية.
هناك أنظمة ثنائية مع النجوم أوثق معا من تلك التي للنظام ألفا قنطورس. يتم فصل اثنين من النجوم من النظام الثنائي كابيلا لمسافة 84 مليون كيلومتر فقط (52 مليون ميل) أو أقل من المسافة من كوكب الزهرة من الشمس.
لا نجمة في مثل هذا الثنائي يمكن أن يكون له نظام الكواكب في المعنى الشمس. سوف تدخل مدارات الكواكب حول أحد النجوم مع الجاذبية من قبل الطرف الآخر، وسوف المدار لا تكون مستقرة.
إذا كان الكوكب بعيدا بما فيه الكفاية، ومع ذلك، فإنه لن دائرة إما نجمة واحدة أو دائرة أخرى ولكن من شأنه، بدلا من ذلك، حول مركز الثقل من النجمين. ومن شأن هذا الكوكب علاج النجمين الجاذبية ككائن على شكل دمبل واحد.
هارينغتون يحسب أن الكوكب الذي المسافة من مركز ثقل النظام الثنائي كان يساوي 3.5 مرات على الأقل المسافة الفاصلة بين النجمين سيكون مدار مستقر. في حالة نظام كابيلا، كوكب، أن يكون مدار مستقر، يجب أن يكون على الأقل 300 مليون كيلو متر (185 مليون ميل) من مركز الجاذبية.
في نظام ثنائي وثيق، حيث اثنين من النجوم هي من معان الكلي السليم، قد يكون مثل هذا المدار الخارجي بشكل جيد داخل المحيط الحيوي من النجمين معا. وهذه طريقة أخرى في أي ثنائي قد يكون لها المحيط الحيوي مفيد.
هناك أزواج من النجوم التي تحيط بعضها البعض بشكل وثيق أن أفضل التلسكوبات لدينا لا يمكن أن تجعل لهم للخروج من النجوم المنفصلة. وجودها كما هي نظرا أزواج بعيدا عن مطياف، عندما خطوط داكنة من الطيف أحيانا الضعف، الانضمام، ضعف، الانضمام، وهلم جرا، مرارا وتكرارا.
أبسط تفسير هو أن نفترض أن هناك اثنين من النجوم قريبة جدا من بعضها وتدور حول بعضها البعض، حتى أن واحدا تنحسر منا في حين أن الآخر يقترب منا. في هذه الحالة، فإن المرء على إحداث نقلة نوعية الأحمر، في حين أن الآخر كان ينتج في وقت واحد تحول اللون البنفسجي، وهذا هو السبب في أن تظهر خطوط لمضاعفة. وهو نفس المبدأ الذي يتسبب في خطوط نجم الدورية لتوسيع. ثورة اثنين من النجوم هي أسرع من دوران نجم واحد، حتى أنه في الحالة الأخيرة ويتم توسيع إلى النقطة الفعلية نشر بصرف النظر إلى سطرين.
أول هذه "الطيفية ثنائي" ليتم اكتشافها كان الإزار، وكان في عام 1889 أن الأمريكيين الفلكي إدوارد تشارلز بيكرينغ (1846-1919) الكشف عن مضاعفة خطوط طيفية. في الواقع، يتم فصل النجوم مكون من الإزار من قبل 164 مليون كيلو متر (102 مليون ميل)، وهو فصل أكبر من ذلك من النجوم من نظام كابيلا. الزوج الإزار تفشل في أن ينظر إليه باعتباره الزوج في المنظار لأن النظام حتى الآن بعيدا.
النجوم مكون من بعض الثنائيات الطيفية هي أقرب إلى بعضها البعض من ذلك. ويمكن أن تكون ضمن مليون كيلو متر من بعضها البعض، ولمس تقريبا، وجعل دائرة كاملة حول مركز الثقل في بضع ساعات.
إذا كان لنا أن أتخيل الشمس تحل محلها اثنين من النجوم، كل نصف مضيئة كالشمس ومفصولة أقل من 42700000 كيلومترا (26500000 ميل) -somewhat سيكون أقل من المسافة بين الشمس وعطارد-الأرض يبقى ثابت في مداره. الكواكب على مسافة عطارد والزهرة لا يمكن، في ظل هذه الظروف، تبقى في مدار مستقر، ولكن يمكن الأرض.
في مثل هذه الحالة، وبطبيعة الحال، فإن مجموع كتلة النجمين سيكون أكبر من الشمس، وسيكون فترة الأرض من الثورة ستكون أقل بكثير من عام. بالإضافة إلى ذلك، مع اثنين من النجوم المنفصلة على مسافات تغيير، فإن مواسم الأرض تظهر الاختلافات أكثر تعقيدا، ربما، مما يفعلون الآن. لم يكن أي من هذين العاملين، ومع ذلك، تحتاج يجعل الأرض غير صالحة للحياة.
حسنا، إذن، كم عدد النجوم الشبيهة بالشمس في غالاكسي لدينا ecospheres مفيدة؟
بادئ ذي بدء، ونحن قد تحمل إلى حد ما أن النجوم الشبيهة بالشمس كل هذا هم واحد لها ecospheres مفيدة، وهذا يعني 30 مليار الحق هناك.
نظم ثنائية أننا قضينا على كل النجوم الشبيهة بالشمس لديها باعتباره رفيق نجم العملاقة (أو، نجم كثيفة الصغيرة التي هي بقايا منكمشة والمختصرة للنجم العملاقة التي انفجرت).
من 18 مليار النجوم الشبيهة بالشمس التي هي في رابطة ثنائية مع نجوم الشبيهة بالشمس آخر، ونحن قد تقدير متحفظ أن الثلث فقط يكون ecospheres مفيدة. وهذا يعني 6 مليارات النجوم في هذه الفئة. في تخمين (أي شيء أكثر من ذلك) وأود أن أقول سيكون هناك 4 مليارات ثنائيات مع اثنين من النجوم الشبيهة بالشمس، التي فقط أكبر سيكون لها المحيط الحيوي مفيدة؛ ومليون ثنائيات من هذا النوع الذي النجوم الشبيهة بالشمس على حد سواء سيكون لها المحيط الحيوي مفيد.
وأخيرا، ما من الثنائيات التي يتم فيها فريقا نجم الشبيهة بالشمس مع نجم قزم؟ كنا قد قدر أن هناك 25 مليار هذه الثنائيات في المجرة تماما. هي أبعد ما تكون أقل عرضة للتدخل في نظام الكواكب، إما بفعل الجاذبية أو radiationally، من نجم أكبر من شأنه نجم قزم. ونحن قد تقدير، ومرة أخرى متحفظة أن ثلثي هذه النجوم الشبيهة بالشمس لديها ecospheres مفيدة، وهذا يعني حوالي 16 بليون نجم.
لدينا الآن الرقم الرابع لدينا:
4 -THE عدد من النجوم الشبيهة بالشمس في مجرتنا مع المحيط الحيوي المفيد = 52000000000.
POPULATIONS ستار
ومع ذلك فنحن ليس من خلال. قد يكون نجم الشبيهة بالشمس لالمحيط الحيوي المفيد وعلى الرغم من ذلك قد تكون هناك إمكانية لكوكب Earthlike تدور داخل هذا المحيط الحيوي. كما يحدث، قد تختلف النجوم في طرق أخرى من الكتلة، ومعان، وحالة من الجمعيات. وقد تختلف أيضا في التركيب الكيميائي.
عندما الكون تشكلت لأول مرة قبل حوالي 15 مليار سنة، ويبدو أن الأمر قد تنتشر إلى الخارج من الكتلة المركزية تنفجر. بادئ ذي بدء، أن المسألة تتألف كلها تقريبا من الهيدروجين، وأبسط عنصر، مع خليط قليل من نسبة ضئيلة من الهليوم وعنصر أبسط المقبل. تقريبا أي من العناصر التي لا تزال موجودة أثقل.
هذه المسألة البدائية، وتشكيل كتلة الكون الحجم من الغاز، مقسمة إلى أقسام المضطربة، كل من حجم المجرة. للخروج من هذه protogalaxies، والنجوم من مختلف المجرات.
إذا علينا أن نركز على أي من الجماهير-المجرة الحجم من الغاز، كانت المناطق الوسطى كثافة من المناطق الخارجية. تقسيم الغاز في المناطق الوسطى يصل الى، الجماهير الصغيرة نجوم الحجم بالتساوي جدا، كل يتزاحمون على البعض بحيث لم يكن لها كتلة واحدة نجم الحجم فرصة أكبر من الآخر لجمع حصتها. وكانت النتيجة أن عدد كبير جدا من النجوم تشكلت، كل صغيرة ومتوسطة الحجم. تقريبا لا شيء منها عمالقة. ما هو أكثر من ذلك، تم جمع ما يقرب من جميع الغازات التي كتبها نجم واحد أو لآخر، حتى أن المناطق بين النجوم في مركز المجرة انتهت الغاز التي تقريبا مجانا.
هذه النجوم، التي تميز المناطق الوسطى من المجرة، ويطلق السكان II النجوم.
بالنسبة للمناطق على مسافة معتدلة خارج المركز، وليس هناك ما يكفي من الغاز لتشكيل ثابتة، والتعبئة المستمرة من النجوم. واشلاء الغاز إلى بضع مئات من جيوب صغيرة من denseness، ومع ذلك، والخروج من كل واحد منهم مجموعة ضيقة من بعض عشرة آلاف إلى مليون تتشكل النجوم. في هذه الطريقة، يتم تشكيل "الكتلة الكروية". يتم ترتيب العناقيد الكروية في قذيفة كروية حول مركز المجرة، وتكاد الغبار الحرة. النجوم في مثل هذه التجمعات هي أيضا سكان II في الطبيعة.
نقطة لنتذكر عن سكان II النجوم هي أنها تشكلت من غاز الهيدروجين الذي كان إلى حد كبير، مع قليل من الهيليوم، وتقريبا أي شيء آخر. يجب أن يتم من الأنظمة الكوكبية التي تشكلت حول هذه النجوم تتكون من الكواكب التي هي أيضا من أن التركيب الكيميائي. ما الكواكب القيام بتشكيل حول السكان II النجوم يفضلون تشبه كوكب المشتري وزحل في تكوينها، ولكن تفتقر إلى خليط من الثلوج في الماء والأمونيا والميثان، وهلم جرا، أن هذه الكواكب تملك.
لن يكون هناك أي كائنات صغيرة في الأنظمة الكوكبية، حيث أن الأجسام الصغيرة ليس لديها ما يكفي من الجاذبية للاحتفاظ الهيدروجين والهليوم والتي كانت متاحة وحدها.
ولن تكون هناك حياة، للتكون له الحياة (كما نعرفه) ونحن بحاجة إلى عناصر مثل الكربون، والأكسجين، والنيتروجين، والكبريت، والتي ليست موجودة في كميات ملموسة في مجال السكان II الأنظمة الكوكبية.
بطبيعة الحال، فإن عناصر أثقل لم تشكل مع مرور الوقت. كما تحرق كل نجم سكان II على مدى مليارات السنين، والعناصر الثقيلة تتراكم في جوهرها من خلال تفاعلات الاندماج، وخصوصا تلك اللازمة للحياة.
هذه العناصر الأثقل، ولكن، لا طائل منه لإنتاج الحياة طالما أنها لا تزال في صميم النجوم.
في نهاية المطاف نجم يترك التسلسل الرئيسي، ومع ذلك، توسع، ومن ثم ينهار. إذا كان النجم هو صغير واحد وأكبر ليس كثيرا من شمسنا، لم يقترن عملية الانهيار بسبب انفجار، ويتم إنتاج قزم أبيض. في عملية الانهيار، ومع ذلك، وحتى خمس من كتلة النجم المنهار وتركت وراءها مثل سحابة من الغاز المحيطة القزم الأبيض. والنتيجة هي ما يسمى سديم كوكبي. قذيفة توسيع الغاز ينتشر ببطء عبر الفضاء حتى يصبح مخلخل جدا للكشف عن بصريا، وتركت وراءها هو قزم أبيض العارية.
إذا كان النجم هو أكثر ضخمة من 1.4 مرات كتلة الشمس، فإنه ينفجر كما ينهار. أكثر ضخمة النجم، وأكثر عنفا الانفجار. هذا انفجار سوبر نوفا يمكن إخراج ما يصل الى تسعة أعشار من كتلة النجم في الفضاء، والدوامات من الغاز.
الغاز ينتشر في الفضاء، سواء كان ذلك بدأت بوصفها نتاجا لسديم كوكبي أو من السوبرنوفا، ويحتوي على نسبة لا يستهان بها من عناصر أكثر تعقيدا. ان عملية التفجير supernoval، على وجه الخصوص، تصنيع عناصر معقدة حقا، والتي لا تشكل في وسط النجوم التي كانت تستحق بهدوء على التسلسل الرئيسي. في وسط تلك النجوم، يتم إنتاج أي شيء الحديد الماضي، في حين أنه في الحلقة قصيرة نسبيا من انفجار سوبر نوفا، ويتم إنتاج العناصر حتى اليورانيوم وخارجها.
السكان II النجوم، ومع ذلك، ليست ضخمة جدا، وتحتوي كما يفعلون على نسبة عالية من الهيدروجين لتبدأ، إلا أنها تظل على التسلسل الرئيسي لفترة طويلة. حتى في 15 مليار سنة التي انقضت منذ الانفجار الكبير، وكلها تقريبا من تلك النجوم لا تزال على التسلسل الرئيسي وتبقى العناصر الثقيلة مدسوس داخل قلوبها.
من كل هذا قد نستنتج أن مراكز المجرات هادئة، هادئة الأماكن ونحن سيكون من الخطأ.
في عام 1963، تم اكتشاف النجوم الزائفة. هذه هي كائنات نجمي. في الواقع، عندما اكتشفت لأول مرة ويعتقد أن تكون النجوم الخافتة من مجرتنا. أنها تحولت بدلا من ذلك إلى أن تقع على مسافات أكثر من مليار سنة ضوئية، وأبعد من أي من المجرات المرئية. لتكون واضحة في تلك المسافة، كان النجوم الزائفة لتكون مشرقة مع لمعان من 100 المجرات العادية. ومع ذلك فإنها هي كائنات صغيرة، على الأكثر واحد أو اثنين سنة ضوئية عبر، بالمقارنة مع أقطار عدة آلاف من السنين الضوئية التي تميز المجرات العادية.
يبدو أن الأدلة الآن لصالح الفكر أن الكوازارات هي مراكز المجرات الساطعة، وتحيط بطبيعة الحال، من خلال الهيكل الخارجي لمجرة عادية. على مسافة كبيرة من النجوم الزائفة، ولكن فقط مركز مشرق مرئيا.
والسؤال، إذن، هو: ما الذي يجعل مركز المجرة الحريق بكل وضوح؟
ويبدو أن المراكز جدا من المجرات هي عادة تماما مواقع الأحداث العنيفة. بعضها ينفجر بشكل واضح. بعض تعطي من تيارات واسعة من موجات الراديو من مصادر على جانبي مركز وكأن انفجار تلفظ المواد في اتجاهين متعاكسين.
جميع مراكز المجرات مشرقة؛ بعض أكثر إشراقا من غيرها. ونحن ننظر المجرات التي هي أكثر وأكثر بعدا، نصل إلى نقطة حيث نرى فقط ألمع من مراكز المجرة مشرق النجوم الزائفة.
ماذا يحدث للسكان هادئ II النجوم لبدء مثل هذا العنف؟
إذا تركوا لأنفسهم، لا شيء. ولكنها لم تترك لنفسها. في حرم المزدحمة من مراكز المجرات، والنجوم هي مليون مرة معبأة كما كثيفة كما هو الحال في منطقة الخاصة بنا من أطراف المجرة. يجوز فصل النجوم في مركز المجرة على متوسط المسافات من 70 مليار كيلومترا فقط (45 بليون ميل) فقط عشرة أضعاف المسافة بين الشمس وبلوتو.
في ظل هذه الظروف معبأة، والتصادم وبالقرب من التصادمات لا يجوز أن تكون نادرة جدا. نقل والاستيلاء على كتلة قد تخدم لبناء نجوم السواد الأعظم أن تنفجر بسرعة مع قوة الذي يؤدي إلى سلسلة من ردود الفعل حقيقي من الانفجارات وإلى تشكيل "الثقوب السوداء". هذه هي نهاية المطاف في تكثفات نجمة (انظر كتابي ، المنهارة الكون).
ثقب أسود هو الشأن في كثافته في نهاية المطاف، ولها مجال الجاذبية الشديد حتى في سطحه أن لا شيء يمكن الهروب منه، ولا حتى الضوء.
إذا تم تشكيل ثقب أسود في ظل الظروف التي المسألة من جميع أنواع يحيط به (كما هو الحال في مراكز المجرات)، هذه المسألة يتصاعد باستمرار في الثقب الأسود، وتم الإفراج الأشعة السينية والأشعة حيوية أخرى في هذه العملية. (تم إصدار هذا الإشعاع قبل الأمر الواقع يدخل الثقب الأسود، حتى تتمكن من الهروب إلى الفضاء الخارجي.) المكاسب الثقب الأسود في الكتلة، وربما يكون في نهاية المطاف كبيرة بما يكفي لابتلاع النجوم كلها.
هناك مصدر إشعاع قوي في قلب من مجرتنا، وأنه قد يكون جيدا أن الثقب الأسود موجودا هناك، واحد يحتوي على كتلة من 100 مليون النجوم. المجرة العملاقة أفيد M87 في عام 1978 ليكون ثقبا أسود في مركزها في جميع الاحتمالات، واحد يحتوي على كتلة عالية على هذا النحو من 10 مليارات النجوم. قد يكون حتى أن كل مجرة وكل كتلة كروية لديه ثقب أسود في صميمها.
مثل هذه الأحداث العنيفة في مراكز المجرات قد تنتج ذرات هائلة من العناصر المعقدة وفرشوها عبر الفضاء، ولكن ما فائدة قد يكون ذلك؟ تلك الأحداث العنيفة هي مواقع انبعاث كميات هائلة من الإشعاع حيوية، وذلك لعدة سنوات ضوئية في كل اتجاه، الحياة (كما نعرفه) قوة لهذا السبب يكون من المستحيل.
وبالتالي فإن مناطق السكان II هي، معتبرا الدستور الكيميائي أو الإشعاع حيوية، غير صالحة للحياة مزدوجة.
لنفترض أننا ننقل إلى مشارف الآن، المناطق التي لا تصل إلى العنف والإشعاع من المركز.
هنا، كان الغاز البدائية رقيقة نسبيا وزعت بشكل غير منتظم. لهذا السبب، تم تشكيل النجوم بشكل غير منتظم، وتشكلت النجوم العملاقة بشكل روتيني في الأرقام التي لا يمكن ان يكون موجودا في المركز. (وبطبيعة الحال، كما تم تشكيل العديد من النجوم المتوسطة والصغيرة).
النجوم في ضواحي مجرة، غنية عمالقة، وانتشرت بشكل غير منتظم خلال الأوسع نطاقا بكثير حجم الفضاء من الوجود في المناطق الوسطى، ويشار إليها باسم سكان I النجوم. * ما هو أكثر من ذلك، كانت هناك أماكن في ضواحي حيث الغاز كان رقيقة جدا لتكثيف بسهولة. حتى يومنا هذا، وبالتالي فإن المناطق السكانية I الخارجية للمجرات غنية في سحب الغاز والغبار.
الأصلي للسكان I النجوم كانت على النحو تماما الهيدروجين الهيليوم في الدستور وكذلك للسكان II النجوم. كان هناك هذا الفرق، ولكن:
لم النجوم العملاقة التي شكلت في ضواحي المجرة لا تبقى على التسلسل الرئيسي لفترة طويلة. بضع مئات من آلاف من السنين فقط، لوحوش حقيقية. بضعة ملايين من السنين لمجرد جبابرة. كما بقدر بليون سنة عن تلك التي كانت ببساطة العملاقة.
وعندما غادروا التسلسل الرئيسي، وسعت وانهار أخيرا، أنها انفجرت في السوبرنوفا من العنف لا يمكن تصوره. كميات هائلة من الغاز، التي تحتوي على كميات كبيرة من العناصر المعقدة تدحرجت إلى الفضاء، إضافة أنفسهم إلى السحب من الغاز uncondensed التي كانت موجودة بالفعل.
هذه التفجيرات تحدث بشكل متكرر في المناطق الخارجية من المجرة، ولكن حتى فصل على نطاق واسع هي النجوم في تلك المناطق الخارجية الواسعة التي السوبرنوفا لا تؤثر على محمل الجد أي نجوم أخرى غير (على الأكثر) جيرانها المباشرين.
قد اتخذت ما يصل إلى 500 مليون انفجارات السوبرنوفا مكان في ضواحي مجرتنا منذ أن خرجت الى حيز الوجود. 500 مليون شخص المخصب الفضاء بشكل كبير مع عناصر معقدة، وزادت من كثافة السحب من الغاز والغبار التي كانت موجودة من البداية. قوة خارجية من الانفجار بل ربما كان بمثابة بدء الدوامات والضغط في السحب الغازية القريبة التي أدت إلى تشكيل نجوم جديدة، أو مجموعات كاملة من النجوم الجديدة.
النجوم الجديدة، وتشكيل من السحب الغازية التي تحتوي على العناصر المنتجة في نجم القديمة التي وزعت تلك العناصر في يلفظ أنفاسه الأخيرة، وتسمى الجيل الثاني من النجوم. شمسنا، التي شكلت منذ 5 فقط مليار سنة، عندما كانت غالاكسي بالفعل 10 مليار سنة، وبعد مئات الملايين من النجوم قد مات بالفعل، هو نجم الجيل الثاني.
سحابة من أي الجيل الثاني من النجوم تشكلت تحتوي على عناصر منها تتشكل الثلوج والصخور والمعادن، وبالتالي يمكن أن تنتج أنظمة كوكبية مشابهة لنظامنا الشمسي.
إذا نظرنا عن النجوم الشبيهة بالشمس التي هي قادرة على احتضان الحياة، وبالتالي فإننا يجب القضاء على السكان II النجوم وحتى العديد من النجوم سكان I. يمكن أن نعتبر فقط الجيل الثاني من السكان I النجوم.
تقتصر السكان II النجوم سوى جزء صغير من الحجم الكلي للمجرة، لمناطقها المركزية المدمجة ومجموعات كروية تقريبا كما المدمجة. جميع اتساع مفتوحة من المناطق الخارجية هو المجال من النجوم سكان I.
وهذا لا، ومع ذلك، مثيرة للإعجاب كما يبدو. نحو 80 في المئة من نجوم المجرة هي التي يمكن العثور عليها في المناطق الوسطى المدمجة وفي الحشود الكروية.
ونحن قد يجادل أيضا أن نصف فقط من 20 في المئة من النجوم التي تقع في المناطق السكانية I هم الجيل الثاني من النجوم. وهذا يعني أن 10٪ فقط من كل النجوم الشبيهة بالشمس مع ecospheres الفعالة هي الجيل الثاني من السكان I النجوم، ويمكن أن يكون لها تصور الكواكب التي تدور Earthlike عنهم.
هذا يعطينا عدد الخامس لدينا:
5 -THE عدد من الجيل الثاني، I السكان والنجوم الشبيهة بالشمس في مجرتنا مع المحيط الحيوي المفيد = 5200000000.
المحيط الحيوي
حتى لو كان نجما هي حاضنة مثالية، إذا كان هذا هو مكررة الدقيق لشمسنا في كل الاحترام، وهذا لا يزال غير كاف. ما هو مطلوب ليس فقط حاضنة، ولكن شيئا لتكون المحتضنة كذلك. باختصار، يجب أن يكون هناك الكوكب الذي يمكن أن تتطور الحياة في الإشعاع الرحمن النجم يدور حول.
للتأكد، قررنا بالفعل أن كل النجوم تقريبا لديها نظام الكواكب، حتى ان هناك 5200000000 الجيل الثاني، I السكان والنجوم الشبيهة بالشمس في مجرتنا مع كواكب ولكن أين هي تلك الكواكب تقع؟
وقال نجم معين قد يكون حاضنة مثالية، ولكن بعض كواكبها قد تكون قريبة جدا لذلك، وبالتالي حار جدا لتحمل الحياة، والبعض الآخر قد يكون بعيدا جدا، وبالتالي باردة جدا لتحمل الحياة. قد يكون هناك كوكب على الإطلاق ضمن المحيط الحيوي النجم الذي الماء يمكن أن يكون سائلا.
ما هي احتمالات، إذن، أن نجم معين لديها كوكب الأرض، واحدة على الأقل، في غضون المحيط الحيوي لها؟
في محاولة لجعل الحكم هنا، ونحن ما يعرقل بشدة من حقيقة اننا نعرف واحد فقط نظام الكواكب في التفاصيل-منطقتنا. ما هو أكثر من ذلك، لدينا أي وسيلة على الإطلاق في الوقت الحاضر من المحتمل تعلم أي تفاصيل المناسبة حول أي نظام الكواكب الأخرى. عدد قليل الكواكب أننا ربما قد يكون الكشف تدور حول نجوم قريبة كلها في حجم كوكب المشتري أو أكبر.
هذه الكواكب العملاقة هي الوحيدة أننا ربما يمكن الكشف في الوقت الحالي، وأنه فقط بصعوبة كبيرة وقدرا كبيرا من الشك. ما إذا كانت هناك أي كواكب في الواقع ضمن المحيط الحيوي لهذه النجوم والكواكب التي تقع أقرب إلى نجوم والتي هي صغيرة بما يكفي لتكون Earthlike، فإنه من المستحيل أن أقول.
نحن مضطرون لتراجع الشيء الوحيد الذي لدينا، لدينا نظام الكواكب الخاصة. قد يكون من المتصور وغير نمطية جدا، وهيكل عجيب ببساطة لا يمكن أن تستخدم كدليل، ولكن ليس لدينا سبب للاعتقاد بذلك. الإغراء هو اتباع مبدأ الرداءة وأن نفترض أن النظام الكوكبي الذي نجد فيه أنفسنا هو واحد نموذجي، وأنه يمكن استخدامها كدليل.
هناك بعض الأمل في أن هذا ليس تحيز فقط من جانبنا، أو التمني. وقد فحص الفلكي الأمريكي ستيفن H. دول هذا، فضلا عن واحدة يمكن، عن طريق الكمبيوتر. بدءا سحابة من الغبار والغاز من كتلة وكثافة يعتقد أن شغل منصب أصل النظام الشمسي، أقام متطلبات الحركة العشوائية، لالتحام على الاصطدام، لآثار الجاذبية، وهلم جرا. الكمبيوتر احتساب النتائج.
ان الكمبيوتر يعمل لدينا مختلف الأحداث العشوائية، وفي كل حالة نظام كوكبي كثيرا مثل بلدنا أدى. كان هناك 7-14 الكواكب، بهما كواكب صغيرة بالقرب من الشمس والكواكب الكبيرة ابعد منه، والكواكب الصغيرة مرة أخرى لا يزال أبعد. في كل حالة تقريبا، كان هناك كوكب يشبه الأرض في الكتلة، في المسافة بين الأرض بدلا من الشمس، والكواكب مثل الكثير من كوكب المشتري في كتلة في مثل الكثير من مسافة المشتري من الشمس، وهلم جرا.
في الواقع، إذا كان الرسم من النظام الشمسي الحقيقي هو مختلطة مع مختلف المحاكاة الحاسوبية، فإنه ليس من السهل على الإطلاق لفصل حقيقي من محاكاة.
فمن الصعب أن أقول كم الأهمية التي يمكن أن تقدم على مثل هذه المحاكاة الحاسوبية، ولكن على ما تستحق، فإنها تعطي لون الحقيقة لمبدأ الرداءة، على الأقل في هذا الصدد.
إذا كنا الآن دراسة نظامنا الكوكبي الخاص على افتراض أنه هو الوضع الطبيعي، يمكننا أن نرى أن الكواكب تتحرك مدارات في شبه الدائرية التي يتم متباعدة على نطاق واسع، وأن مدار واحد لا يتداخل مع مدار كوكب داخل أو واحد دون.
هذا يميل إلى جعل المعنى، حيث أن المدارات التي متقاربون جدا، على المدى الطويل، يثبت غير مستقر. بين التصادم والتفاعلات الجاذبية، لا بد العالمين لدفع أنفسهم بعيدا في تاريخ نظام الكواكب في وقت مبكر.
وهذا يعني أنه من غير المحتمل تماما أن يكون هناك عدد كبير جدا من العالمين محشورة في المحيط الحيوي من النجوم الشبيهة بالشمس ل. المحيط الحيوي ليس من المرجح أن تكون واسعة بما يكفي لذلك. في الواقع، ونحن قد تشك حدسي أنه بمجرد أن تتم الكواكب بايعاز أنفسهم على حدة، من المرجح أن يجد نفسه داخل ليس أكثر من كوكب واحد المحيط الحيوي. أو اثنين، وإذا وجدنا أنفسنا نتعامل مع كوكبا مزدوجا بناء على أمر من الأرض والقمر.
كيف تحقق هذا مع نظامنا الكوكبي بك؟
هنا، على سبيل المثال، والأرض بشكل واضح ضمن المحيط الحيوي الشمس، أو كنت وأنا لا وجود للتشكيك في المسألة.
حتى وقت متأخر من قبل جيل واحد، فإن المحيط الحيوي ويبدو أن نحو 100 مليون كيلو متر (62 مليون ميل) عميق على الأقل، منذ كان من المفترض عموما أنه في حين أن كوكب الزهرة قد تكون دافئة بشكل غير مريح والمريخ بارد بشكل غير مريح، وكان كل من البيئات ليس كذلك المدقع تحول دون وجود الحياة.
ليس هكذا. عانت فينوس ظاهرة الاحتباس الحراري هارب وأبعد ما يكون حار جدا للحياة. المريخ قد يكون في عصر الجليد الدائم وتكون بعيدة باردة جدا للحياة. على الزناد الرائدة في أي من الاتجاهين قد تكون واحدة طفيفة.
إذا كان الأمر كذلك، قد يكون المحيط الحيوي الشمس عمقا مما نعتقد. في الواقع، في عام 1978، مايكل هارت من وكالة ناسا محاكاة التاريخ الماضي للأرض عن طريق الكمبيوتر، وإذا الافتراضات انطلاق له صحيحة، وله برمجة الكمبيوتر وبالمثل، فإنه يبدو أن الأرض، في مرحلة من المراحل في تاريخها، نجا من ظاهرة الاحتباس الحراري هارب من قبل هامش ضيق، وفي مرحلة أخرى نجا من العصر الجليدي هارب بهامش ضيق. ومن شأن أقرب قليلا الشمس أو أبعد قليلا منه، والأرض وقعوا فريسة لواحد أو آخر. قد يكون من الشخصيات هارت، أن المحيط الحيوي الشمس 10 مليون كيلومترا فقط (6،200،000 ميل) سميكة وأنها ليست سوى صدفة الأكثر حظا أن الأرض يحدث أن تكون في ذلك.
حسنا، إذن، ماذا يمكن أن أقول؟ إذا كان المحيط الحيوي واسع جدا (حتى لو لم تكن واسعة بما يكفي لتشمل إما الزهرة أو المريخ)، ثم من جهاز محاكاة دول من الأنظمة الكوكبية، كوكب مؤكد تقريبا لتشكيل داخله في مكان ما. إن احتمال أن يكون ما يقرب من 1.0.
من ناحية أخرى، إذا كان جهاز محاكاة هارت من تاريخ الأرض في الماضي دقيقة، فمن المحتمل جدا أنه لا يوجد الكوكب في كل ستشكل ضمن المحيط الحيوي، وأن كل الكواكب بالقرب من نجمة سيكون Venuslike أو Marslike، وفقط على جدا مناسبات نادرة Earthlike. ان احتمال كوكب ضمن المحيط الحيوي عندئذ نحو 0.0.
نتائج المحاكاة الحاسوبية لا تزال حديثة جدا، وربما الخام أيضا للسماح لنا أن تتكئ بالتأكيد جدا سواء في التفاؤل أو الاتجاه المتشائم. قد يكون من الأفضل لتقسيم الفرق وأن نفترض أن احتمال وجود كوكب داخل المحيط الحيوي على مقربة من 0.5 أو 1 في 2.
ومن شأن ذلك أن تعطينا رقم السادس لدينا:
6 -THE عدد من الجيل الثاني من السكان I النجوم في مجرتنا مع المحيط الحيوي المفيد وكوكب يدور حول أنه ضمن هذا المحيط الحيوي = 2600000000.
سكن
مجرد حقيقة أن الكوكب في المحيط الحيوي لا يعني أنه هو مسكن مناسب للحياة. أنه صالح للسكن، وبعبارة أخرى.
لإثبات أننا نحتاج أن ننظر إلى أبعد من نظامنا الشمسي. الأرض نفسها هو الكوكب الوحيد في النظام الشمسي الذي هو بوضوح ضمن المحيط الحيوي للنجم يدور حول. لدينا تعريف كلمة كوكب الأرض، ومع ذلك، يحجب حقيقة أن هناك اثنين من العالمين في المحيط الحيوي بنفس الطريقة.
القمر، بالمعنى الدقيق للكلمة، ليس كوكب الأرض، لأنها تدور حول الأرض (أو بالأحرى مركز الأرض والقمر الجاذبية، والتي تدور حول الأرض أيضا)، وإنما هو العالم. ما هو أكثر من ذلك، بل هو العالم الذي هو مجرد بقوة داخل المحيط الحيوي مثل الأرض وبعد القمر ليس المسكونة. * القمر بشكل واضح كتلة صغيرة جدا لتكون صالحة للسكن، منذ بسبب كتلته الصغيرة لا يمكن أن تحتفظ الجو أو الماء السائل. ماذا، إذن، يمكن أن نقول عن الجماهير من الكواكب؟
وكما قلت في حالة السكان II النجوم حيث المواد فقط لهيكل الكواكب هي الهيدروجين والهليوم، فإن الكواكب الوحيدة الممكنة ويبدو أن الشركات العملاقة مع كتلة أورانوس أو أكثر. لا شيء أقل تمتلك شدة الجاذبية التي من شأنها أن تجعل من الممكن الابقاء على الهيدروجين والهليوم.
في حالة من النجوم سكان I، التي هي الوحيدة التي ننظر فيها كما حاضنات مناسبة للحياة، لدينا المعادن والصخور والثلوج بالإضافة إلى الهيدروجين والهيليوم للاستخدامات كمواد هيكلية. مرة أخرى هنا، فقط الكواكب العملاقة يمكن الاستفادة من الطاقة المائية جنرال والهيليوم، وهذا هو بالضبط لأنها يمكن أن تكون كواكب عملاقة.
من ناحية أخرى، حيث السكان I النجوم المعنية، العالم أصغر من جميع الأحجام ويمكن بناؤها من المعادن والصخور والثلوج، لأن هذه سوف تعقد معا من خلال قوى أخرى من الجاذبية.
كيف كبيرة يمكن أن تكون هذه العوالم الصغيرة؟
ليست كبيرة جدا، لأنه حتى بين سكان I النجوم من الجيل الثاني، وكمية من المواد الأخرى من الهيدروجين والهليوم صغيرة نوعا ما، والتي لا يمكن استخدامها لبناء عالم واسع. وإذا كانت هذه النجوم يمكن أن، فإنها تجمع الهيدروجين والهليوم وأصبح العالم العملاقة.
المحاكاة الحاسوبية دول من تشكيل الكواكب تجعل الأمر يبدو واضحا أن ضمن المحيط الحيوي من النجوم الشبيهة بالشمس تلك الكواكب التي ليست عمالقة صغيرة جدا.
كيف كبيرة وضخمة يمكن أن يكون كوكب nongiant؟
إذا استثنينا الكواكب العملاقة الأربعة للنظام الشمسي (والشمس نفسها، وبطبيعة الحال)، ثم أكبر هيئة في النظام الشمسي ليست سوى كوكب الأرض نفسه.
الأرض، وبالتالي، من المرجح جدا أن تكون بالقرب من الحد العلوي من كتلة لnongiant والكواكب nonhydrogen.
ومن شأن الكوكب أكبر إلى حد ما من الأرض، ولكن ليس أكبر من ذلك بكثير، إذا كانت جميع العوامل الأخرى المناسبة، سيكون بالتأكيد للسكن. والنتيجة التي لا مفر منها واحدة من أكبر كتلة يكون حقل الجاذبية أكثر كثافة، والتي قد يعبر عن نفسه والجاذبية سطح أعلى إلى حد ما. ليس هناك سبب للاعتقاد بأن الحياة لا يمكن أن تكيف نفسها إلى خطورة سطح أعلى إلى حد ما.
بعد كل شيء، والحياة على الأرض تطورت في المحيط حيث، وذلك بفضل الطفو، وتأثير الجاذبية طفيفة. الكائنات الحية غزت اليابسة، حيث تأثير الجاذبية هو رئيسي، ولكن ليس تعاملت فقط مع ذلك، ولكن حتى تطورت سبل التحرك بسرعة على الرغم من الجاذبية. A أكبر إلى حد ما خطورة سطح سيكون بالتأكيد لن تهزم الحياة عندما تبين هذه القدرة على التكيف مذهلة على عالم واحد حيث يمكننا دراسته بالتفصيل.
ثم، أيضا، إذا كان العالم هو إلى حد ما أكثر ضخمة من الأرض، ولكن أيضا إلى حد ما أقل كثافة، بحيث سطحه هو أبعد من مركز مما كنا نتوقع في ظل ظروف Earthlike، قد تكون الجاذبية سطح أي أعلى من الأرض، أو حتى قليلا أقل.
ونحن قد نستنتج بشكل معقول، ثم، وذلك في المحيط الحيوي حيث الحرارة النجم ستكون كبيرة بما يكفي للحيلولة دون تجمع الهيدروجين والهليوم، والكواكب لا تشكل التي هي ضخمة جدا للحياة.
عوالم ليست ضخمة بما فيه الكفاية يمكن أن تشكل بالتأكيد، كما على سبيل المثال القمر، ولكن كيف ضخمة ليس ضخما بما يكفي؟
لدعم الحياة، يجب أن يكون العالم واسع بما يكفي لتوليد حقل الجاذبية كبير بشكل كاف لاحتواء جو-لا كبيرة الكثير من أجل الغلاف الجوي، وذلك لأن هذا وحده من شأنه أن يجعل من الممكن أن يكون السائل الحرة على السطح.
في النظام الشمسي هناك بالضبط أربعة من العوالم nongiant مع أجواء كبيرة: الأرض والزهرة والمريخ وتيتان.
فينوس، مع 0،82 الشامل التي من الأرض، لديها مناخ أكثر كثافة بكثير من الأرض (ولكن غير nonhabitable لأسباب أخرى). المريخ، التي لديها 0.11 مرة من كتلة الأرض، لديه غلاف جوي رقيق جدا. واحد، في حين كبيرة، هو واضح ليس كافيا لدعم أي شيء ولكن، فقط ربما، وأبسط أشكال الحياة. تيتان، التي لديها 0.02 الشامل التي من الأرض، له الجو الذي قد يكون نوعا ما أكثر جوهرية من ذلك من المريخ، ولكنها موجودة في كل فقط لتيتان هو بعيدا عن متناول الخارجي من المحيط الحيوي.
ضمن المحيط الحيوي، يمكن للعالم الحفاظ على جو مناسب إذا لم يكن ضخمة مثل الأرض، لكن يجب أن يكون بالتأكيد أكثر الهائل من المريخ. إذا، دعنا نقول، كانت كتلتها 0،4 مرات من الأرض، التي قد تكون كافية.
في أو بالقرب من المحيط الحيوي الشمس، وهناك أربعة عوالم حجم كبير: الأرض والزهرة والمريخ والقمر. (وهناك أيضا جثث حجم تافه، مثل القمرين من المريخ، وإدخالات دورية من الكويكبات أو المذنبات، ولكن هذه كلها يمكن تجاهلها وغير الهامة.) ومن بين هؤلاء الأربعة، الأرض والزهرة هي أعلى في الكتلة من 0.4 علامة، في حين أن المريخ والقمر هي أقل.
وإذا استخدمنا مبدأ الرداءة والنظر في هذا كعينة عادلة للوضع في الكون ككل، يمكننا أن نستنتج أن العالمين في أو بالقرب من ecospheres المناسبة المحيطة النجوم المناسبة، فقط نصف ديهم الجماهير مناسبة للسكن.
إذا كان العالم من كتلة المناسبة موجودة في المحيط الحيوي، فإن الكثير من خصائصه يكون تلقائيا مثل تلك الأرض. على سبيل المثال، فإنه سيكون حارا جدا لكميات كبيرة من المواد الجليدية ليكون في الحالة الصلبة. وفي الحالة السائلة أو الغازية، وحقل الجاذبية في العالم لن تكون مكثفة بما فيه الكفاية لاجرائها. ولذلك، فإن العالم من كتلة المناسبة في المحيط الحيوي من شأنه أن تبنى بشكل رئيسي من الصخور، أو من الصخور والمعادن، وكذلك كل عوالم النظام الشمسي الداخلي.
المياه، والمواد الجليدية التي تذوب والدمامل في أعلى درجة حرارة، وهذا هو الأكثر شيوعا، والتي تجمع بين معظم بسهولة مع المواد الصخرية، وعلى كل الاعتبارات الثلاثة الأكثر احتمالا من الثلوج التي سيحتفظ بها إلى حد ما. ولذلك، عوالم الكتلة المناسبة في المحيط الحيوي من المرجح جدا أن يكون كميات من المياه السطحية في الغازي والسائل وشكل صلب. سيكون لديهم المحيطات التي تغطي ما لا يقل عن جزء من السطح.
وباختصار، فإن العالم في المحيط الحيوي الذي هو من كتلة المناسبة أن "Earthlike" في الحرف.
وإذا خرجت واحدة من كل عالمين في المحيط الحيوي هو Earthlike، لدينا الرقم السابع لدينا:
7 -THE عدد من الجيل الثاني، I السكان والنجوم الشبيهة بالشمس في مجرتنا مع المحيط الحيوي المفيد وكوكب Earthlike تدور ضمن هذا المحيط الحيوي = 1300000000.
حتى كوكب Earthlike، من حيث درجة الحرارة وبنية، قد يكون nonhabitable لأي من مجموعة متنوعة من الأسباب طفيفة. لا يمكن أن تدعم بشكل جيد للغاية الحياة إذا تعرضوا لها، على سبيل المثال، إلى التطرف الشديد من الظروف البيئية.
لنفترض زيارتها كوكب متوسط المسافة من الشمس التي كان على حق في وسط المحيط الحيوي، ولكن لنفترض أنه كان أيضا مدار غريب الأطوار بشكل خاص. في نهاية واحدة من مداره قد انقضاض حتى الآن نحو الشمس ليكون جيدا داخل الحدود الداخلية للالمحيط الحيوي، بينما على الجانب الآخر فإنه يتراجع حتى الآن من الشمس مثل أن يكون جيدا خارج الحدود الخارجي. ومن شأن هذا الكوكب لديهم قصيرة، الصيف عصيبا لا يصدق ان ذلك قد يؤدي لفترة وجيزة المحيطات ليغلي. و، الشتاء القارس لا يصدق طويلة، وخلالها يمكن أن يبدأ المحيطات لتجميد.
يمكننا أن نتصور الحياة قد تتطور التي يمكنها ان تتحمل مثل هذا التطرف، ولكن يبدو من المعقول أن نفترض أن هناك احتمالات انها لن.
مرة أخرى، فإن التطرف تقلل من فرص الحياة القادمة الى حيز الوجود إذا كان يميل محور كوكب التناوب ذلك بشكل حاد إلى العمودي (نسبة إلى طائرتها من الثورة حول نجمه) أن جزءا كبيرا من هذا الكوكب سيكون في ضوء الشمس لمدة نصف العام وفي الظلام لمدة عام ونصف العام.
ومرة أخرى، إذا كان كوكب يدور ببطء شديد، والأيام والليالي كل فترة كافية للسماح درجات الحرارة القصوى غير مرغوب فيها.
إذا كان الكوكب قليلا على الجانب الهائل، فإنه يمكن أن يحدث فقط لجمع ما يكفي من الماء لجعل المحيط به واحد الكواكب، مع ضئيلة أو معدومة اليابسة. حتى إذا كانت الحياة يتطور بعد ذلك، فإنه ليس من المرجح أن التكنولوجيا، ونحن نبحث لا عن الحياة وحدها، ولكن التكنولوجيا كذلك.
في الاتجاه المعاكس، إذا كان الكوكب قليلا على الجانب nonmassive وشرب القليل من الماء يتم جمعها، فإن العالم قد تكون في معظمها صحراء، والحياة يجوز في أفضل شكل فقط على نطاق محدود وتصل إلى مستويات غير كافية من التعقيد.
الغلاف الجوي قد لا تكون على حق تماما في بعض الطرق، ومنع أكثر من اللازم من أشعة الشمس، أو القليل جدا من الأشعة فوق البنفسجية. وإلا فإن القشرة قد لا يكون صحيحا تماما، وربما تكون هناك إجراءات البركاني الكثير من أو الزلازل. وإلا فإن المناطق المحيطة بها في الفضاء القريب قد لا يكون صحيحا تماما، ويمكن أن يكون القصف نيزكي مكثفة جدا للحياة للحفاظ على نفسها.
أيا من هذه العيوب من المحتمل جدا، ربما. بعد كل شيء، بين كواكب النظام الشمسي، وهما فقط (عطارد وبلوتو) لها مدارات بيضاوية التي هي إلى حد كبير. واحد فقط (أورانوس) لديه الميل المحوري الهائل. اثنين فقط (عطارد والزهرة) لديها فترات بطيئة جدا التناوب، وهلم جرا.
بعد على الرغم من أن كل واحد من عيوب غير المرجح في حد ذاته ويمكن أن تؤثر واحد فقط من أصل عشرة كواكب Earthlike، أو أقل، عن مختلف عيوب يتصاعد.
مرة أخرى، ونحن قد افترض (حدسي) أن واحدا فقط من بين كل كوكبين Earthlike هو Earthlike في كل وجه الخصوص أهمية. أن لديها ليلا ونهارا من طول معقول، والمواسم التي لا تذهب إلى التطرف غير معقولة والمحيطات التي ليست واسعة جدا ولا يقتصر جدا، والقشرة التي ليست غير مستقر جدا ولا خاملة جدا من الناحية الجيولوجية، وهلم جرا.
يمكننا القول أن مثل هذه الكواكب هي "Earthlike تماما"، أو أفضل، وذلك ببساطة "للسكن". وفي الواقع، لم يعد لدينا لتحديد أن نتكلم من النجوم الشبيهة بالشمس، أو الجيل الثاني من السكان I النجوم، أو من ecospheres. على المدى سكن يعني ضمنا كل ذلك بدافع الضرورة.
إذا، بعد ذلك، واحد من بين كل اثنين من الكواكب Earthlike صالحة للحياة، لدينا الرقم الثامن لدينا:
8 -THE عدد الكواكب الصالحة للحياة في مجرتنا = 650،000،000
هذا يبدو وكأنه عدد كبير، وبطبيعة الحال، هو، ولكنه يمثل قدرا من المحافظ لدينا أيضا. هذا الرقم يعني أن في مجرتنا، نجم واحد فقط من أصل 460 يمكن أن يفخر كوكب صالح للسكن. ما هو أكثر من ذلك، هو شخصية أكثر تحفظا من بعض علماء الفلك أن أقترح. كارل ساجان، الذي هو واحد من المحققين البارزين في إمكانية كائنات ذكية خارج الأرض، يوحي قد يكون هناك ما يصل الى مليار الكواكب الصالحة للحياة في المجرة.
* مما لا شك فيه، وإذا كانت الأرض بقدر إما من 61 الدجاجة نجوم كما هو الحال من الشمس، وسوف يتم تجميد الأرض في عصر الجليد الدائم. من ناحية أخرى، إذا كان يتصور أن تكون على مسافة من أي نجم من كوكب الزهرة هو من الشمس، والأرض قد تفعل بشكل جيد للغاية.
* ولأن النجوم من منطقتنا من المجرة هي من هذا النوع الذي حصلوا على "I" التصنيف.
* نحن نحكم على سكن للعالم من خلال حقيقة أن الحياة يمكن أن تنشأ على ذلك، ويتم الحفاظ عليها بشكل مستقل من عوالم أخرى. إذا البشر في نهاية المطاف إنشاء قاعدة على سطح القمر، التي ينبغي أن الفضل لا سكن القمر ولكن لبراعة الإنسان والتكنولوجيا.
GENERATION عفوية
فمن لالتقاط الأنفاس بدلا أن تقرر على أساس (نأمل) المنطق الصارم وخير دليل يمكن أن نجد أن هناك 650 مليون الكواكب الصالحة للحياة في مجرتنا وحدها، وبالتالي أكثر من 2 بليون في الكون ككل. وحتى الآن، من وجهة نظر موضوع هذا الكتاب، ما هي قيمة الكواكب الصالحة للحياة في حد ذاتها؟ إذا كانت تفتقر إلى الحياة، وسكن لهم يأتي إلى أي شيء.
لذلك يجب حساباتنا بشأن كائنات ذكية خارج الأرض أن تتوقف هنا، إلا أننا نستطيع أن نقول شيئا معقولا عن فرصة أن كوكب صالح للسكن له حياة فعلا على ذلك.
من أجل القيام بذلك، يجب أن ننتقل مرة أخرى إلى ما هو معروف، وهذا هو كوكب واحد صالح للسكن ونحن نعلم أن الحياة على أنها من الأرض نفسها. وبعبارة أخرى، قبل أن نقول أي شيء معقول عن الحياة على الكواكب الصالحة للحياة بشكل عام، يجب أن تكون قادرة على أن تقول شيئا معقولا حول كيفية جاءت الحياة في الوجود على الأرض.
تكهنات في وقت مبكر عن وجود الحياة على الأرض افترض دائما أن تم إنشاؤها من خلال بعض كالة nonnatural، عادة من خلال عمل بعض إله أو نصف إله. القصة المعروفة في التقليد الغربي لدينا هي أن البشرية خلقت في نفس سلسلة من الأفعال الإلهية التي خلقت الكون عموما.
في ستة أيام الخلق تم انجاز المهمة. خلق الله النور في اليوم الأول. الأرض والبحر في الثاني؛ الحياة النباتية في الثالث؛ الأجرام السماوية في الرابع؛ الحياة الحيوانية من البحر والجو في الخامس؛ والحياة الحيوانية على الأرض في السادس. كما فعل الإبداعي الماضي في اليوم السادس، وقد وجه الإنسانية إلى حيز الوجود.
الحياة، التي تم إنشاؤها على ثلاثة أيام مختلفة، واعتبرت بأنها تأتي إلى حيز الوجود في الأنواع منفصلة ("كأجناسها" جاء في الكتاب المقدس الملك جيمس). ويفترض، وكانت هذه الأنواع التي لا تزال موجودة في الأزمنة المعاصرة. كما يعتقد البعض، وإضافة أي الأنواع لإنشاء أول وليس مطروحا.
كما أن تاريخ هذا الخلق الإلهي، والكتاب المقدس ليس محدد، لهذه العادة تعود بدقة القهري هو التنمية في وقت متأخر إلى حد ما في الكتابة التاريخية. الخصومات على أساس البيانات المختلفة في الكتاب المقدس، ومع ذلك، ووضع تاريخ إنشاء سوى بضعة آلاف من السنين في الماضي. الموعد المحدد وعادة ما توجد في عناوين الكتاب المقدس الملك جيمس هو 4004 قبل الميلاد، هذا التاريخ بعد أن عملت بها اللاهوتي الايرلندي جيمس آشر (1581-1656).
على الرغم من أن كان من المفترض أن خلق العالم (أو من عوالم مختلفة) أن يكون الفعل مرة واحدة للجميع، كان من الشائع في العصور الأولى أن نفترض أن هذا لم يكن صحيحا بالضرورة للحياة.
في الواقع، هذا هو موقف معقول. بعد كل شيء، في حين أنه لا يوجد دليل مرئي لأي خلق العالم في مسار التاريخ البشري، هناك لم يبدو أن الأدلة البصرية لخلق الكائنات الحية دون تدخل من الكائنات الحية السابقة.
الفئران الميدان قد تجعل أعشاشها في ثقوب حفرت في مخازن القمح، ويمكن أن تصطف هذه الأعشاش مع قصاصات من الصوف بكسح. الفلاح، قادمة عبر الاعشاش التي تمت زيارتها الماوس الأم إلى الفرار، ويجد سوى صغيرة، عارية، الفئران الرضع عمياء، قد توصلت إلى استنتاج الأكثر طبيعية في العالم: فقد توقفت العملية التي يجري تشكيلها الفئران من القمح عفن والتعفن الصوف.
السماح سوف تسوس اللحوم وديدان wormlike صغيرة تظهر فيه. يمكن الضفادع يبدو أن تنشأ من طين النهر.
إذا كانت الفكرة الحقيقية للأنواع مختلفة من الحشرات، قد يكون صحيحا بالنسبة لجميع أنواع الكائنات الحية، على الرغم ربما أقل شيوعا ل أنواع أكبر وأكثر تعقيدا مثل الخيول والنسور والأسود، والبشر.
في الواقع، إذا كانت واحدة جريئة بما فيه الكفاية، يمكن للمرء أن نفترض أن الحكاية في سفر التكوين كانت حكاية؛ أن هذا النوع من "جيل عفوية" من الكائنات الحية من السوابق غير الحية قد تشكل بداية الأصلية للحياة. شيئا فشيئا قد شكلت كل الأنواع، لأول مرة منها بسيطة وفيما بعد أكثر تعقيدا، مع البشر، وبطبيعة الحال بما فيه الكفاية، آخر شيء.
وفي هذه الحالة، إذا كان لنا أن ينطبق هذا على الكواكب الصالحة للحياة عموما، فإننا نرى أنها، أيضا، من شأنها أن تشكل بطبيعة الحال الحياة. سيكون كل منهم تحمل الحياة.
المقدمة، وهذا هو، مذهب النشوء التلقائي يمكن أن تصمد أمام الفحص وثيق لا يمكن.
أول شرخ في مذهب ظهر في 1668، وذلك بفضل الطبيب الإيطالي والشاعر يدعى فرانشيسكو ريدي (1626-1697). لاحظت ريدي أن المتحللة اللحوم المنتجة الذباب ليس فقط، ولكن أيضا جذبهم. وتساءل عما إذا كانت هناك علاقة بين الذباب قبل وبعد الذباب، واختبار هذه المسألة.
وقد فعل ذلك عن طريق السماح عينات من اللحوم للتسوس في السفن الصغيرة. فتحات واسعة من بعض السفن غادر دون أن تمس. آخرون انه مغطاة الشاش. وقد جذب الذباب لجميع العينات، ولكن يمكن أن تهبط إلا في تلك المحمية. أنتجت تلك العينات من اللحوم المتعفنة التي سقطت الذباب اليرقات. اللحم المتحللة وراء الشاش، والتي على سفح يطير أبدا انتهكوا، لم تسفر عن اليرقات على الإطلاق، على الرغم من أنه فاسد تماما كما بسرعة وتنتج فقط قوية كما رائحة.
وأظهرت التجارب ريدي وبوضوح أن اليرقات والذباب من بعدهم، نشأت من البيض الذي تضعه في المتحللة اللحوم جيل سابق من الذباب. لم يكن هناك جيل عفوية من الذباب، مجرد عملية طبيعية الميلاد من البيض (أو البذور).
حتى ريدي تم العمل بها مظاهرة له، وهو عالم أحياء الهولندي انطون فان ليوينهويك (1632-1723)، كان يركب هوايته وطحن العدسات مثالية قليلا (المجاهر البدائية، في الواقع) التي من خلالها يمكن أن ننظر إلى الأمور الصغيرة وكبره منهم سهلة الرؤية.
في 1675، اكتشف الكائنات الحية في المياه الخندق التي كانت صغيرة جدا بحيث لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة. وكانت هذه أول "الكائنات الدقيقة" المعروفة، وتلك التي فان يوينهويك اكتشفت لأول مرة و التي تسمى الآن البروتوزوا، من كلمات يونانية تعني الحيوانات الأولى. في 1680، اكتشف فان يوينهويك التي تم إجراؤها الخميرة حتى الكائنات الحية صغيرة أصغر من معظم الطفيليات، و في عام 1638 لاحظ الكائنات الحية لا تزال أصغر حجما، والتي نسميها الآن البكتيريا.
أين هذه الكائنات الحية المجهرية تأتي من؟
تم اختراع المرق الذي الكائنات الدقيقة يمكن أن تتكاثر. اتضح أن لا يكون من الضروري أن تسعى الكائنات الحية الدقيقة لوضع في هذه المرق. قد تكون مسلوقة مرق وتصفيتها حتى لم يكن هناك شيء في أن عدسة المجهر يمكن الكشف عنها. إذا كان أحد انتظر بعض الوقت وبدا مرة أخرى، ومرق يحتشدون حتما مع الحياة. (ما هو أكثر من ذلك، كان من الكائنات الحية الدقيقة التي تسبب اللحوم إلى الاضمحلال حتى عندما لم توضع أي الكائنات الحية الدقيقة في اللحوم).
ربما جيل عفوية لم يحدث في حالة تلك الأنواع مرئية للعين المجردة. في حالة الكائنات الحية الدقيقة بت الحياة أبسط بكثير من النباتات والحيوانات المألوفة من جيل عفوية الحياة اليومية قد يكون جيدا ممكن. في الواقع، يبدو إنشائها.
ولكن بعد ذلك، في عام 1767، وجاء العمل من عالم الأحياء الإيطالي، لازارو Spallanzani (1729-1799). انه ليس المغلي فقط مرق، لكنه فرض طوقا أمنيا على عنق القارورة التي تحتوي عليه. المرق المغلي ومختومة، أبدا وضعت أي شكل من أشكال الحياة المجهرية. بعد فترة وجيزة من كسر الختم، ومع ذلك، بدأت الحياة إلى سرب.
A الرقبة مختومة، وإبعاد الهواء، تصرفت مثل الشاش ريدي ل، وكان الاستنتاجات لتكون مشابهة إلى استنتاجات ريدي ل. هناك مخلوقات مجهرية والغيب كل شيء لنا في الهواء والتي هي أصغر حجما وأكثر صعوبة لمراقبة حتى من بيض الذباب. تركت هذه القطع المحمولة جوا من سقوط الحياة في أي مرق مفتوحة في الهواء، وهناك تتكاثر. (Spallanzani عزل بكتيريا واحدة وشاهدت ذلك مضاعفة ببساطة عن طريق تقسيم في اثنين.) إذا كان يتم الاحتفاظ هذه البتات من الحياة من المرق، تنبع لا حياة.
في عام 1836، وهو عالم أحياء ألماني، ثيودور شوان (1810-1882)، وذهب إلى أبعد من ذلك. وقال انه تبين أن مرق ظلت عقيمة حتى عندما مفتوحة على الهواء، شريطة الهواء الذي تعرضت له كان قد تم تسخينها لأول مرة من أجل قتل أي شكل من أشكال الحياة قد تحتوي عليها.
وأشار دعاة مذهب النشوء التلقائي إلى أن الحرارة قد تقتل بعض "المبدأ الحيوي" ضروري لإنتاج الحياة من مادة غير حية. تسخين مرق وختم بعيدا أن في هذه الحالة تفشل في إنتاج الحياة. فضح مرق ساخنة في الهواء الذي تم تسخينه بالمثل لم يكن أفضل.
في عام 1864، ومع ذلك، فإن الكيميائي الفرنسي لويس باستور (1822-1895) أنتج الفاصلة. انه المغلي مرق اللحم حتى أنه كان عقيما، وفعلت ذلك في قارورة مع طويلة، رقيقة الرقبة أن انحنى، ثم مرة أخرى، وكأنه أفقي 5. ثم انه لا مختومة تشغيله ولا مقفول عليه. غادر مرق تتعرض لتبريد الهواء.
الهواء البارد يمكن أن تخترق بحرية في سفينة ويستحم المرق. إذا كان يحمل "المبدأ الحيوي" مع ذلك، وهذا هو موضع ترحيب. ما لم تدخل، ومع ذلك، كان الغبار والجسيمات المجهرية بشكل عام. هذه استقرت في قاع المنحنى من عنق القارورة.
ونتيجة لذلك، فإن مرق لا تولد الكائنات الدقيقة ولم تظهر أي علامات على الحياة. مرة واحدة كسر باستور قبالة الرقبة بجعة، ومع ذلك، وسمح الغبار والجزيئات للوصول إلى مرق جنبا إلى جنب مع الهواء، جعلت الكائنات الحية الدقيقة ظهورها في آن واحد.
مع ذلك، فإن مفهوم "الجيل عفوية" يبدو الميتة، مرة واحدة وإلى الأبد.
ORIGIN OF LIFE؟
مرة واحدة وقد تم تأسيسها بشكل واضح أن الجيل عفوية لم يحدث وأن كل الحياة (بقدر ما كانت قادرة على مراقبة البشر) جاء من حياة سابقة، فإنه أصبح من الصعب جدا أن تقرر كيف نشأت الحياة على الأرض أو على أي كوكب آخر.
كان التحول بدلا مثل تلك التي وقعت في النظريات المتعلقة بأصل الأنظمة الكوكبية. طالما تشبث واحد لنظرية التطور مثل سديمي فرضية لابلاس، كان من السهل أن نفترض أن الأنظمة الكوكبية كانت شائعة وأن كل نجمة رافقتهم من جانب واحد. الفرضية السديمية، بطريقة ما، بشر الجيل عفوية من الكواكب.
وهناك نظرية الكارثية لتشكيل الكواكب، ومع ذلك، تضمن الحدث الذي كان نادرة بحيث الكواكب كانوا هم أنفسهم ينظر اليها على انها نادرة بشكل مفرط، وأصبح من المغري التفكير في أن لدينا نظام الكواكب الخاصة لم يكن ليتم تكرار في أي مكان آخر.
في نفس الطريق، وهزيمة جيل عفوية واقتراح جديد أن الحياة جاءت فقط من الحياة السابقة، والتي جاءت فقط من الحياة لا تزال في وقت سابق وهلم جرا في سلسلة لا نهاية لها، أدلى يبدو أن الأشكال الأصلية للحياة لا يمكن ربما نشأت إلا من خلال بعض الأحداث خارقة. في هذه الحالة، حتى لو كانت الكواكب الصالحة للحياة وفيرة مثل النجوم أنفسهم، والأرض قد يكون هذا المجلس هو الوحيد الذي يحمل الحياة.
حتى كان باستور يطرق المسامير من تحت جيل عفوية، ومع ذلك، كان يجري تخفيف الوضع قليلا. في عام 1859، والإنجليزية الأحياء تشارلز روبرت داروين (1809-1882) كتابا التي أصل الأنواع هو العنوان الأكثر استخداما.
في أنها قدمت انه دليل شامل لصالح نظرية النشوء والارتقاء التي كانت الأنواع المختلفة من الكائنات الحية لا منفصلة ومتميزة من البداية. بدلا من ذلك، تحت ضغط السكان المتزايد والانتقاء الطبيعي، كل الكائنات الحية يتغير تدريجيا؛ جديدة، ويفترض أن أكثر ملاءمة، والأنواع المتقدمة من العمر. في هذه الطريقة، العديد من الأنواع المختلفة قد يكون لها سلف مشترك، وإذا عدنا إلى الخلف بعيدا بما فيه الكفاية، جميع أشكال الحياة على الأرض قد تطورت عن شكل سلفي بدائية جدا واحد من الحياة.
اجتمعت النظرية والكثير من المعارضة، ولكن جاءت علماء الأحياء لقبول ذلك في الوقت المناسب.
ما يعنيه هو أن أحد لم يعد لديها لحساب خلق منفصل لكل من الملايين من أنواع الكائنات الحية المعروفة. بدلا من ذلك، فإنه سيكون كافيا لحساب إنشاء أي شكل من أشكال الحياة، مهما كان بسيطا. هذا نموذج بسيط الأصلي، التي تنتجها جيل عفوية، ويمكن بعد ذلك من خلال عمليات تطورية تؤدي لجميع أشكال الحياة الأخرى، مهما كانت معقدة، وحتى البشر.
بطبيعة الحال، إذا كان جيل عفوية المستحيل حقا، كان إنتاج نموذج واحد للحياة بقدر ما هو معجزة مثل إنتاج مليون أشكال.
من ناحية أخرى، كان كل ما فعلته علماء الأحياء لإظهار أن أشكال الحياة المعروفة لا يمكن أن تتولد تلقائيا في فترات قصيرة من الزمن المتوفرة في المختبر. لنفترض تعاملنا مع نموذج بسيط جدا من الحياة، وأبسط بكثير من أي معروف، وافترض كان لدينا فترات طويلة من الزمن والكوكب كله في متناول أيدينا. قد لا أن نموذج بسيط جدا من الحياة في نهاية المطاف أن تتولد؟
يكمن المفتاح في هذه العبارة فترات طويلة من الزمن. ضرب أو يغيب العمليات العشوائية التطور استغرقت وقتا طويلا (اعترف حتى دعاة التطور أن) وكان السؤال عما إذا كان هناك ما يكفي من الوقت لشكل من أشكال الحياة بسيطة لتكون ولدت وعن عدد لا يحصى من أشكال الحياة المعقدة التي سيتم تطويرها فيما بعد
في زمن داروين، كان العلماء تخلت عن فكرة وجود الكوكب الذي لم يكن أكثر من 6000 سنة، وتحدث بحرية من العمر الأرض كما يجري في ملايين السنين، ولكن حتى هذا لم تبدو طويلة بما فيه الكفاية لتطور للقيام بعملها.
في 1890s، ومع ذلك، تم اكتشاف النشاط الإشعاعي، وتبين أن اليورانيوم تحول لقيادة مع بطء الاغباء تقريبا. أن نصف أي عينة من اليورانيوم تتحول لقيادة إلا بعد سنوات 4500000000. في عام 1905، اقترح الكيميائي الأمريكي بيرترام بوردن Boltwood (1890-1927) أن مدى انهيار المشع في الصخور سيكون مؤشرا على طول الفترة الزمنية منذ أن الصخور قد عزز.
وقد استخدمت التغييرات المشعة من جميع الأنواع لقياس عمر مناطق مختلفة من الأرض، من النيازك، و، في الآونة الأخيرة، من صخور القمر، وتوافق عام في الآراء الآن هو أن الأرض والنظام الشمسي بشكل عام، حوالي 4600000000 سنوات.
وكانت تلميحات من هذا العصر واسعة متاحة بالفعل في العقود الأولى من القرن العشرين، وبدأت تظهر أن هناك ما يكفي من الوقت للتطور من القيام بعملها، إذا كانت الحياة يمكن أن تبدأ بطريقة أو بأخرى من تلقاء أنفسهم.
ولكن يمكن أن بداية عفوية تتم؟
لسوء الحظ، في الوقت جاء عصر الشديد من الأرض يجب أن يفهم، وجاء بالغة التعقيد من الحياة كما يجب أن يفهم، وفرصة للجيل عفوية يبدو أن تتقلص بدرجة أكبر.
علم الكيمياء في القرن العشرين أن جزيئات البروتين، والتي هي جزيئات مميزة بشكل غريب في الحياة، وتتكون من سلاسل طويلة من اللبنات أبسط تسمى الأحماض الأمينية. ووجد الباحثون ان كل بروتين كان لدينا كل واحد من آلاف الذرات المختلفة (حتى الملايين في بعض الحالات) وضعت فقط حتى لو كان للقيام بعملها بشكل صحيح. في وقت لاحق، اكتشفوا أن نوع أكثر أساسية من الجزيئات، وتلك من الأحماض النووية، كانت أكثر تعقيدا من جزيئات البروتين. ما هو أكثر من ذلك، مختلفة الأحماض النووية والبروتينات المختلفة، جنبا إلى جنب مع جزيئات أصغر من جميع الأنواع، متشابكة في سلاسل معقدة من التفاعلات.
الحياة، وحتى الحياة التي تبدو بسيطة من البكتيريا، وكان كبير أكثر تعقيدا مما كان يتصور في الأيام عندما كان يجري اختلفا في مسألة جيل عفوية أكثر. حتى أبسط شكل من أشكال الحياة التي يمكن تخيلها سيتعين تراكمت من البروتينات والأحماض النووية، وكيف تأتي تلك التي سيتم تشكيلها من المادة الميتة؟ أصل الحياة على الأرض، على الرغم من التطور، بدا أكثر من أي وقت مضى حدثا شبه معجزة.
وقدم بعض العلماء حتى و، في الواقع، رفعوا أيديهم عن هذه المشكلة. الكيميائي السويدي سفانتي أرينيوس أغسطس (1859-1927) كتابا، العالمين في القرارات، في عام 1908، والتي تناولت مسألة أصل الحياة. في الكتاب، أيدت أرينيوس عالمية للحياة وأشار إلى أنه كان ظاهرة شائعة في الكون.
ذهب إلى القول بأن الحياة قد تكون، في الواقع، معد. عندما الكائنات الحية البسيطة على الأرض تشكل الجراثيم، والرياح يحمل لهم عن طريق الهواء لازدهر في أماكن جديدة. قد فاحت بعض من القوة العمياء من الرياح العاتية أعلى في الجو وفعلا، تكهن أرينيوس، للخروج الى الفضاء. هناك أنها قد تنجرف لملايين السنين من خلال فراغ، دفعت من قبل أشعة الشمس، يحميها الصعبة، جليدة منيع والاحتفاظ بقوة شرارة الحياة في الداخل. في نهاية المطاف، فإن بوغ تواجه بعض الكوكب مناسب دون الحياة ومنها الحياة ستبدأ في هذا الكوكب.
في الواقع، اقترح أرينيوس، وكيف أن الحياة على الأرض حصلت بدايته. وvitalized من قبل جراثيم من الفضاء؛ الجراثيم التي نشأت في بعض العالم الأخرى التي قد تبقى مجهولة إلى الأبد.
عدة نقاط يمكن استخدامها للدفاع ضد هذه الفكرة. يمكن للمرء أن يحسب كم عدد الجراثيم يجب أن يترك العالم من أجل أن حتى يمكن للمرء أن يكون لها فرصة معقولة لتلبية عالم آخر في سياق من عمر الكون، وكمية عالية بغرابة.
ثم، أيضا، أنه من غير المرجح أن الجراثيم يمكن أن تعيش في رحلة عبر الفضاء. الجراثيم البكتيرية هي شديدة المقاومة للبرد، حتى البرد القارس. أنها قد أيضا أن من المتوقع أن يبقى الفراغ. ومن المشكوك فيه أن حتى أكثر جرأة جراثيم يمكن أن توجد لطول الوقت الذي سيستغرقه إلى الانحراف عن النظام الكوكبي لنظام الكواكب، لكننا يمكن أن تمتد نقطة وافترض أن بعضها على الأقل يمكن. ما نعرفه، على الرغم من أن جراثيم حساسة جدا للأشعة فوق البنفسجية والأشعة دامغ آخر.
لا يتعرضون لهذا على الأرض، حيث يشكل الهواء بطانية التي بتصفية الإشعاع أكثر نشاطا الشمس. ولم يكن أرينيوس، في وقته، على بينة من مدى الأشعة حيوية يملأ الكون. إن الإشعاع من أي نجم في أي مكان في المحيط الحيوي ليكون كافيا لقتل الجراثيم التي كانت تجول في الأصل تتكيف مع الحياة داخل بطانية الغلاف الجوي واقية. أن جسيمات الأشعة الكونية قتلهم حتى في أعماق الفضاء.
يعتقد أرينيوس أن ضغط الإشعاع سوف تدفع الجراثيم بعيدا عن النجم وعبر الفضاء. نحن نعرف الآن الرياح الشمسية هو أكثر من ذلك بكثير من المرجح أن تفعل ذلك. في كلتا الحالتين، ما يدفع للبوغ بعيدا عن النجم وتجاه الآخرين في المقام الأول أن صد بوغ لدى اقترابها من نجم آخر ومنعه من الهبوط على كوكب داخل المحيط الحيوي.
جميع في كل شيء، ومفهوم في الأرض بعد أن تم المصنفة من قبل جراثيم من عوالم أخرى غير مشكوك فيها للغاية.
الى جانب ذلك، من استخدام ما هو عليه لتفسير أصل الحياة على الأرض من خلال الاتصال على الحياة على الكواكب الأخرى للمساعدة؟ فلا يملك المرء إلا بعد ذلك إلى تفسير أصل الحياة على كوكب آخر. وإذا كان يمكن أن تشكل على أي كوكب الأرض من خلال بعض الوسائل الطبيعية وnonmiraculous، فلا يمكن أن تتشكل على الأرض بنفس الطريقة.
ولكن كيف؟ حتى وقت متأخر من 1920s، وكانت الأحياء في خسارة للآلية الطبيعية.
THE EARTH البدائية
أحد اعتراض على الجيل العفوي للحياة على الأرض هو: إذا كانت الحياة يمكن أن تتشكل من nonlife في الماضي البعيد، فإنه يجب أن يحدث بشكل دوري في أوقات لاحقة، حتى الآن. منذ لا يوجد مثل هذا التشكيل لوحظ من أي وقت مضى في وقتنا الحاضر، يجب علينا أن لا يستنتج أن ذلك لم يحدث في الماضي البعيد، سواء؟
المغالطة في هذه الحجة غير عادي. فإنه بالتأكيد يجب أن يكون أن الأرض البدائية في الأيام التي سبقت الحياة كانت موجودة عليه كان خصائص مختلفة عن تلك التي اليوم. ويترتب على ذلك، إذا كان هذا هو الحال، أننا لا يمكن أن يجادل من أحداث الآن إلى الأحداث بعد ذلك. ما هو ليس من المرجح الآن ولا، لذلك، تجري، ربما كان من المرجح الى حد بعيد ذلك الحين، ولم تأخذ مكان.
واحد الفرق واضح بين الأرض الحديثة والأرض البدائية، على سبيل المثال، هو أن الأرض حديثة له حياة، وكان البدائية الأرض لا. أي مادة كيميائية التي نشأت من تلقاء أنفسهم على الأرض اليوم، وأنه يقترب من مستوى من التعقيد التي يمكن النظر فيها على أنها protolife سيكون بالتأكيد الغذائية لبعض الحيوانات، وسيتم استحوذت. في البدائية وبلا حياة الأرض، فإن مثل مادة تميل إلى البقاء على قيد الحياة (على الأقل، لن يؤكل) وسيكون لديها فرصة للنمو لا تزال أكثر تعقيدا وتصبح على قيد الحياة.
ثم، أيضا، وربما كان في الأرض البدائية جو الذي كان مختلفا عن الحكومة الحالية.
واقترح هذا أولا في 1920s من قبل الإنجليز الأحياء جون BURDON ساندرسون هالدين (1892-1964). وقعت له أن الفحم كان من أصل نباتي، وأن الحياة النباتية التي تم الحصول عليها الكربون من غاز ثاني أكسيد الكربون من الهواء. لذلك، قبل أن تأتي الحياة الى حيز الوجود، كل الكربون في الفحم يجب أن يكون في الهواء في شكل ثاني أكسيد الكربون. وعلاوة على ذلك، يتم إنتاج الأوكسجين في الهواء من قبل نفس ردود الفعل بوساطة النباتية التي تمتص غاز ثاني أكسيد الكربون ووضع ذرات الكربون داخل المركبات من الأنسجة النباتية.
ويترتب على ذلك، أن الغلاف الجوي البدائي للأرض لم يكن النيتروجين والأكسجين، ولكن النيتروجين وثاني أكسيد الكربون. (هذا يبدو أكثر منطقية الآن مما كان عليه عندما اقترح هالدين ذلك، لأننا نعلم الآن أن تتم أجواء كوكب الزهرة والمريخ في معظمها من ثاني أكسيد الكربون).
وعلاوة على ذلك، معللا هالدين، إذا كانت لا الأوكسجين في الهواء، لن يكون هناك أي الأوزون (شكل نشطة للغاية من الأكسجين) في الغلاف الجوي العلوي هناك. هذا هو الأوزون الذي يمنع على رأسها الأشعة فوق البنفسجية من الشمس. في الأرض البدائية، وبالتالي، الأشعة فوق البنفسجية حيوية من الشمس سيكون متاحا بكميات أكبر بكثير مما هو عليه الآن.
في ظل الظروف البدائية، ثم، والطاقة من الأشعة فوق البنفسجية من شأنه أن يعمل على الجمع بين جزيئات النيتروجين وثاني أكسيد الكربون والماء إلى مركبات أكثر وأكثر تعقيدا من شأنه، في نهاية المطاف، وتطوير سمات الحياة. ان التطور العادي ثم تأخذ أكثر، وهنا نحن جميعا.
ما يمكن عمله على الأرض البدائية، مع الكثير من الأشعة فوق البنفسجية، والكثير من ثاني أكسيد الكربون، اي الأكسجين لتحطيم مركبات معقدة، وليس الكائنات الحية لتناول الطعام لهم، لا يمكن أن يتم في الوقت الحاضر الأرض مع ندرة لها من الأشعة فوق البنفسجية الضوء وثاني أكسيد الكربون وفرط من الاوكسجين والحياة. لا يمكننا، بالتالي، استخدم غياب اليوم من جيل عفوية كسبب لنفي وجوده على الأرض البدائية.
وأيد هذه الفكرة من قبل عالم الأحياء السوفياتي، ألكسندر إيفانوفيتش اوبارين (1894-). كتابه، وأصل الحياة، كما نشرت في 1920s ولكن لم يترجم إلى الإنجليزية حتى عام 1937، وكان أول من خصص بالكامل لهذا الموضوع. حيث انه يختلف من هالدين كان في لنفترض أن الغلاف الجوي البدائي كان المهدرجة بشكل كبير، كما تحتوي على الهيدروجين نفسها، وبعض بالاشتراك مع الكربون (غاز الميثان) والنيتروجين (الأمونيا)، والأكسجين (الماء).
جو اوبارين كانت منطقية في ضوء ما نعرفه الآن عن تكوين الكون بشكل عام، والشمس والكواكب الخارجية على وجه الخصوص. في الواقع، يعتقد العلماء الآن أن الحياة بدأت في جو اوبارين من الأمونيا والميثان وبخار الماء (الغلاف الجوي I). العمل من الأشعة فوق البنفسجية من الشمس جزيئات الماء الانقسام، تحرير الأكسجين، والذي من شأنه أن تتفاعل مع الأمونيا والميثان لإنتاج جو هالدين من النيتروجين، وثاني أكسيد الكربون، وبخار الماء (الغلاف الجوي II). ثم، أخيرا، والعمل الضوئي للنباتات خضراء تنتج الغلاف الجوي في الوقت الحاضر من النيتروجين، والأكسجين، وبخار الماء (الغلاف الجوي III).
لا شك أن الحديث عن الجيل العفوي للحياة على الأرض البدائية، خلال 1920s و 1930s، كان محض تكهنات. لم يكن هناك أي دليل حقيقي أيا كان.
وعلاوة على ذلك، في حين هالدين واوبارين (سواء الملحدين) يمكن أن بمرح الحياة الطلاق والله، وقد أساء البعض الآخر ذلك وسعى لإظهار أنه لا يوجد أي الطريقة التي يمكن إزالتها عن أصل الحياة من معجزة وجعل النتيجة من فرصة اصطدام الذرات.
A الفيزياء الحيوية الفرنسي بيير ليكومت دونوي، التعامل مع هذه المسألة غاية في كتابه، مصير الإنسان، والتي نشرت في عام 1947. بحلول ذلك الوقت تم تأسيس التعقيد الكامل لجزيء البروتين، ويكومت دونوي حاول لإظهار أنه إذا كان مختلف ذرات الكربون والهيدروجين والأكسجين والنيتروجين والكبريت وترتب نفسها في ترتيب عشوائي بحت، وكانت فرصة من هم الذين يصلون في هذا الطريق حتى في لجزيء بروتين واحد من النوع المرتبط الحياة حتى الصغيرة جدا أن حياته كلها الكون لن تكون كافية لتقديم أكثر من مجرد فرصة ضئيلة لحدوث ذلك. فرصة، وقال انه يحتفظ، لا يمكن أن تمثل الحياة.
وكمثال على هذا النوع من حجة قدم، والنظر في جعل سلسلة البروتين يتكون من 100 الأحماض الأمينية، كل واحدة منها يمكن أن يكون أي من عشرين أنواع مختلفة. عدد بروتين مختلف السلاسل التي يمكن تشكيلها سيكون 10 130. هذا هو، وهو واحد يليه 130 أصفار.
إذا كنت أتخيل أن الأمر استغرق فقط من المليون من الثانية لتشكيل واحدة من تلك السلاسل، وأن سلسلة مختلفة والتي يجري تشكيلها على نحو عشوائي من قبل كل من تريليون العلماء في كل مليون من الثانية من أي وقت مضى منذ بدء الكون، فرصة انكم ستشكل بعض سلسلة واحدة معينة مرتبطة الحياة ستكون واحدة فقط في 10 95، والذي هو مثل فرصة لامتناهية في الصغر أنه لا يستحق النظر.
على الأرض البدائية، ما هو أكثر من ذلك، فإنك لن تكون بدءا من الأحماض الأمينية، ولكن مع مركبات أبسط مثل الميثان والأمونيا، وعملتم لتشكيل مركب أكثر تعقيدا بكثير من مجرد سلسلة مصنوعة من 100 الأحماض الأمينية للحصول على الحياة بدأت. فرص تحقيق شيء على كوكب واحد في مجرد بضعة بلايين من السنين هو مجرد عن الصفر، لذلك.
بدت حجة ليكومت دونوي قوية جدا، وكثير من الناس ترك بفارغ الصبر أنفسهم يقتنع به ولا تزال تفعل حتى اليوم.
-Yet أنه من الخطأ.
مغالطة في حجة ليكومت دونوي وتقع في افتراض أن الصدفة وحدها كانت وحدها العامل الموجه وأن الذرات يمكن أن يصلح معا في أي أزياء على الإطلاق. في الواقع، وتسترشد الذرات في مجموعات من خلال القوانين المعروفة في الفيزياء والكيمياء، بحيث يتم تقييد تكوين مركبات معقدة من تلك بسيطة من خلال القواعد المقيدة بشدة التي تحد بشكل كبير من عدد من الطرق المختلفة التي تجمع بين. ما هو أكثر من ذلك، ونحن نقترب الجزيئات المعقدة مثل تلك البروتينات والأحماض النووية، لا يوجد جزيء واحد معين مقترن الحياة، ولكن جزيئات مختلفة لا تعد ولا تحصى، وكلها في تكوين الجمعيات.
وبعبارة أخرى، نحن لا تعتمد على الصدفة وحدها، بل على فرصة مسترشدة في ذلك قوانين الطبيعة، والتي ينبغي أن تكون كافية تماما.
يمكن التحقق من هذه المسألة في المختبر؟ الكيميائي الأمريكي هارولد كلايتون أوري شجع الطلاب الشباب، ستانلي ميلر لويد (1930-)، لتشغيل التجربة اللازمة في عام 1952.
حاول ميلر لتكرار الظروف البدائية على الأرض، على افتراض اوبارين في الغلاف الجوي I. بدأ مع خليط مغلقة ومعقمة للمياه، والأمونيا والميثان والهيدروجين، الذي يمثل نسخة صغيرة وبسيطة من الغلاف الجوي للأرض والمحيطات البدائية. ثم استخدمت التفريغ الكهربائي كمصدر للطاقة، والتي تمثل نسخة صغيرة من الشمس.
وعمم الخليط الماضي التفريغ لمدة أسبوع ومن ثم تحليلها. ان خليط عديم اللون أصلا تحولت الوردي في اليوم الأول، وقبل نهاية القرن السادس أسبوع واحد من غاز الميثان الذي ميلر قد بدأت قد تم تحويلها إلى جزيئات أكثر تعقيدا. من بين تلك الجزيئات كانت الجلايسين وألانين، أبسط اثنين من الأحماض الأمينية التي تحدث في البروتينات.
في السنوات التي تلت تلك التجربة الأساسية، وأجريت تجارب أخرى مماثلة، مع وجود اختلافات في بدء مواد ومصادر الطاقة. دائما، جزيئات أكثر تعقيدا، متطابقة في بعض الأحيان مع تلك الموجودة في الأنسجة الحية، وأحيانا مجرد المتعلقة بها، وتم تشكيل ل. وتم تشكيل مجموعة مذهلة من الجزيئات الرئيسية الأنسجة الحية "عفويا" على هذا النحو، على الرغم من أن حسابات التبسيط نوع يكومت دونوي كان سيعطي تكوينها تقريبا أي فرصة.
إذا كان هذا يمكن أن يتم في أحجام صغيرة على فترات قصيرة جدا من الزمن، ما كان يمكن أن يحدث في محيط بأكمله على مدى ملايين السنين؟
وكان أيضا مثير للإعجاب أن كل التغييرات التي تنتج في المختبر من الاصطدامات فرصة للجزيئات والجواذب فرصة للطاقة (تسترشد دائما يعرف قوانين الطبيعة) يبدو أن التحرك دائما في اتجاه الحياة كما نعرفها الآن. ويبدو أن هناك أي تغييرات الهامة التي أشار بالتأكيد في بعض الاتجاه كيميائية مختلفة.
التي جعلت الأمر يبدو كما لو أن الحياة كانت نتيجة حتمية للأصناف عالية الاحتمال من التفاعلات الكيميائية، والتي لم يكن من الممكن تجنبها تشكيل الحياة على الأرض البدائية.
النيازك
لا يمكننا، بطبيعة الحال، أن تتأكد من أن التجارب التي أنشأها العلماء يمثلون حقا الظروف البدائية. فإنه سيكون أكثر إثارة للإعجاب الكثير إذا ما تمكنا من دراسة المسألة بطريقة أو بأخرى البدائية نفسها وتجد المركبات التي تم تشكيلها من قبل عمليات nonlife والتي كانت على الطريق، إذا جاز التعبير، في الحياة.
المسألة البدائية الوحيدة التي يمكن أن الدراسة هنا على الأرض هي النيازك التي تضرب في بعض الأحيان على الأرض. دراسات المشعة تظهر التحولات داخلها لها أن تكون أكثر من 4 مليار سنة وأن تعود، لذلك، من الطفولة للنظام الشمسي.
وقد تم دراسة حول 1700 النيازك. خمسة وثلاثون منهم وزنها أكثر من نصف طن لكل منهما. تقريبا كل منهم، ومع ذلك، إما النيكل والحديد أو الحجر في التركيب الكيميائي ويحتوي على أي من العناصر المرتبطة أساسا مع الحياة. ولذلك فإنها تقدم لنا أي معلومات مفيدة بشأن مشكلة أصل الحياة.
لا يزال هناك، ومع ذلك، وهو نوع نادر من نيزك والأسود وسهولة انهارت في تصريح ل "كوندريت الكربونية". وتتضمن هذه المنشورات في الواقع نسبة مئوية صغيرة من الماء، ومركبات الكربون، وهلم جرا. المشكلة هي، على الرغم من أنها أكثر هشاشة بكثير من الأنواع الأخرى من النيازك، وعلى الرغم من أنها قد تكون مشتركة بالفعل في الفضاء الخارجي، قليل البقاء على قيد الحياة رحلة الخام عبر الغلاف الجوي وتصادم مع الأرض الصلبة. ومن المعروف أن أقل من عشرين مثل هذه النيازك.
chondrites الكربونية، أن تكون مفيدة لنا، ينبغي دراستها قريبا بعد أن يكونوا قد سقطوا. أي البقاء لفترات طويلة على الأرض ومن المؤكد أن يؤدي إلى تلوث الحياة دنيوي أو منتجاتها.
اثنين من هذه النيازك، لحسن الحظ، كان ينظر إلى سقوط وتم فحص تقريبا في وقت واحد. سقطت واحدة بالقرب موراي، كنتاكي، في عام 1950، وانفجرت أخرى على مورشيسون، أستراليا، في سبتمبر 1969.
بحلول عام 1971، تم فصل كميات صغيرة من ثمانية عشر من الأحماض الأمينية مختلفة من شظايا مورشيسون. وكان ستة منهم الأصناف التي تحدث بشكل متكرر في البروتين من الأنسجة الحية. اثني عشر آخرين المتعلقة بهذه كيميائيا، ولكن حدثت بشكل غير منتظم أو لا تعمل على الإطلاق في الأنسجة الحية. وتم الحصول على نتائج مماثلة لنيزك موراي. الاتفاقات بين اثنين من النيازك التي سقطت على طرفي نقيض في العالم، تسعة عشر عاما على حدة، وكانت مثيرة للإعجاب.
في نهاية عام 1973، تم الكشف أيضا الأحماض الدهنية. هذه تختلف من الأحماض الأمينية في وجود سلاسل طويلة من ذرات الكربون والهيدروجين والتي تفتقر إلى ذرات النيتروجين. هم اللبنات من الدهون الموجودة في الأنسجة الحية. وقد تم تحديد بعض سبعة عشر الأحماض الدهنية المختلفة.
كيف هذه الجزيئات العضوية يحدث أن تكون موجودة في النيازك؟ هي النيازك المنتجات لكوكب انفجرت؟ * هل لchondrites الكربونية جزء من القشرة الكوكبية التي تحمل الحياة مرة واحدة والتي لا تزال تحمل آثار أن الحياة الآن؟
على ما يبدو، وهذا ليس احتمالا. هناك طرق لقول ما إذا كانت المركبات المكتشفة في النيازك من المرجح أن تكون قد نشأت في الكائنات الحية.
الأحماض الأمينية (كل ما عدا أبسطها، الجلايسين) يأتي في نوعين، واحدة منها هي صورة طبق الأصل من جهة أخرى. وصفت هذه L و D. أصناف هما identicial في الخصائص الكيميائية العادية، حتى أنه عندما إعداد الكيميائيين الأحماض الأمينية من ذرات المكونة لها، وشكلت كميات متساوية من L و D دائما.
عندما تستخدم الأحماض الأمينية لبناء البروتين، ومع ذلك، فإن النتائج تكون مستقرة إلا إذا تم استخدام مجموعة واحدة، إما L فقط أو D فقط. على الأرض، والحياة تطورت مع استخدام L فقط (ربما من خلال شيء أكثر وضوحا من فرصة)، بحيث تحدث الأحماض الأمينية D في الطبيعة نادرا جدا في الواقع.
إذا كانت الأحماض الأمينية في النيازك كل L أو عن D، أن نشك بشدة العمليات التي الحياة مشابهة لتورطوا منطقتنا في إنتاجها. في الواقع، ومع ذلك، وجدت L و D أشكال بكميات متساوية في chondrites الكربونية، وهذا يعني أنها نشأت من خلال العمليات التي لا تنطوي على الحياة كما نعرفها.
وبالمثل، يتم بناؤها على الأحماض الدهنية التي شكلت في الأنسجة الحية من قبل بالإضافة إلى بعضهم البعض أعداد متفاوتة من مركبات 2-الكربون ذرة. ونتيجة لذلك، تقريبا كل الأحماض الدهنية في الأنسجة الحية لديها عدد زوجي من ذرات الكربون. الأحماض الدهنية مع الأعداد الفردية ليست من سمات لدينا نوع من الحياة، ولكن في التفاعلات الكيميائية التي لا تنطوي على الحياة هم من المرجح أن يتم إنتاجها حتى ومتنوعة. في نيزك مورشيسون، وهناك كميات متساوية تقريبا من الغريب رقم وحتى رقم والأحماض الدهنية.
المركبات في chondrites الكربونية ليست الحياة؛ فقد تشكلت في الاتجاه لدينا نوع من المجربين للحياة والإنسان وكان علي القيام به مع تكوينها شيئا. على العموم، ثم والدراسات النيزكية تميل إلى دعم التجارب المعملية وجعله يبدو كل والأرجح أن الحياة الطبيعية، أمر طبيعي، وحتى ظاهرة لا مفر منها. يبدو الذرات تميل للعمل معا لتشكيل المركبات في اتجاه دينا نوع من الحياة كلما كانت لديها أقل فرصة للقيام بذلك.
سحب الغبار
خارج النظام الشمسي يمكننا أن نرى النجوم، ولكن علينا القضاء عليها كما أرضا خصبة للحياة. ربما يمكن أن نجد أرضا خصبة إذا استطعنا أن تفقد أسطح باردة من الكواكب التي تدور حولها.
لا نستطيع أن نفعل ذلك، ولكن هناك هو مسألة بارد في الفضاء الخارجي نتمكن من كشف الحقيقة. يهم في شكل غاز رقيقة والغبار الذي يملأ الفضاء بين النجوم.
تم الكشف عن المواد بين النجوم لأول مرة عن منعطف القرن لتم استيعاب موجات معينة من الضوء المنبعث من النجوم البعيدة من ذرات العرضية التي تنجرف نحو في اتساع الفضاء. قبل 1930s، وكان من المسلم به أن الوسط ما بين النجوم يتضمن مجموعة واسعة من ذرات، وربما بعض من كل نوع من الذرة المطبوخة في التصميم الداخلي من النجوم وتبث في الفضاء خلال انفجارات السوبرنوفا.
كثافة مادة ما بين النجوم منخفضة بحيث يبدو من الطبيعي أن نفترض أنه يتألف بالكامل تقريبا من ذرات واحدة ولا شيء غير ذلك. بعد كل شيء، من أجل ذرتين لتتجمع لتشكل جزيء، ويجب أن يصطدم أولا، وتنتشر في مختلف الذرات على نطاق واسع بعيدا في الفضاء بين النجوم التي الاقتراحات عشوائية وإحداث تصادم إلا بعد فترات طويلة للغاية.
تم العثور على وحتى الآن، في عام 1937، والنجوم تسطع من خلال السحب الداكنة من الغاز والغبار لموجات معينة المفقودة التي أشارت إلى امتصاص من خلال مزيج من الكربون والهيدروجين (CH) أو مزيج الكربون النيتروجين (CN). للمرة الأولى، تم العثور على جزيئات بين النجوم في الوجود.
للتأكد، CH وCN هي نوع من الجمع التي يمكن تشكيلها وتستمر إلا في غاية المواد ذات الكثافة المنخفضة. مجموعات ذرة تلك هي نشطة جدا، وسوف تتحد مع ذرات أخرى في وقت واحد، وإذا كانت الذرات الأخرى المتاحة بسهولة. فذلك لأن هذه هي الذرات الأخرى المتاحة في كمية على الأرض التي CH وCN لم تكن موجودة بشكل طبيعي على هذا النحو، على هذا الكوكب.
ولم يلاحظ وجود مجموعات أخرى في dustclouds بين النجوم من خلال خطوط داكنة في الطيف المرئي.
بعد الحرب العالمية الثانية، ومع ذلك، أصبح علم الفلك الراديوي متزايد الأهمية. يمكن الذرات بين النجمية تنبعث أو تمتص موجات الراديو من سمات أطوال الأمر الذي يتطلب طاقة أقل بكثير من الانبعاثات أو امتصاص الضوء المرئي، وبالتالي يأخذ مكان بسهولة أكبر. انبعاث أو امتصاص موجات الراديو يمكن الكشف بسهولة، نظرا لالتلسكوبات اللاسلكية اللازمة لهذا الغرض، ويمكن التعرف على المركبات المسؤولة.
في عام 1951، على سبيل المثال، تم الكشف عن الانبعاثات الراديوية موجة مميزة من ذرات الهيدروجين، وبالتالي لوحظ وجود الهيدروجين بين النجوم مباشرة للمرة الأولى وليس مجرد استنتاج.
وكان من المفهوم أن بجانب الهيدروجين والهليوم والأوكسجين كانت الذرات الأكثر شيوعا في الكون. ذرات الهليوم لا يتمسكون أي الذرات الأخرى، ولكن ذرات الأكسجين القيام به. لا ينبغي أن يكون هناك مجموعات الأكسجين والهيدروجين (OH) في الفضاء؟ هذا يجب أن تنبعث موجات الراديو في أربعة أطوال موجية معينة، وتم الكشف عن اثنين من هؤلاء لأول مرة في عام 1963.
حتى وقت متأخر من بداية عام 1968، تم الكشف عن ثلاثة فقط مجموعات ذرية مختلفة في الفضاء الخارجي: CH، CN، وOH. وكانت كل من هذه المجموعات 2-الذرة على ما يبدو قد نشأ عن فرصة عرضية اصطدام الذرات الفردية.
لم يكن أحد يتوقع أن الجمع حتى الآن أقل احتمالا من ثلاث ذرات من شأنه بناء ما يصل الى مستوى يمكن كشفها، ولكن في عام 1968 تم الكشف عن الانبعاثات الراديوية موجة مميزة من الماء والأمونيا في الغيوم بين النجوم. الماء له جزيء 3-ذرة، وهما من الهيدروجين وذرة أكسجين (H 2 O) والأمونيا لديه جزيء 4-ذرة، واحدة من النيتروجين وثلاثة من الهيدروجين (NH 3 ).
كان هذا مذهل تماما، و 1968 شهدت ولادة ما نسميه الآن للكيمياء الفلكية.
في الواقع، عندما تم الكشف عن المركبات أكثر من ذرتين، نمت القائمة بسرعة لفترة أطول. في عام 1969، تم اكتشاف مجموعة 4-ذرة تنطوي على ذرة كربون. كان هذا الفورمالديهايد (HCHO). في عام 1970، تم اكتشاف أول مجموعة 5-ذرة، cyanoacetylene (HCCCN). وجاء في نفس العام أول مجموعة 6 ذرة، ميثيل الكحول (CH 3 OH). في عام 1971، تم اكتشاف أول مجموعة 7 ذرة، methylacetylene (CH 3 CCH).
لذلك ذهب. وقد تم الكشف عن أكثر من عشرين أنواع مختلفة من الجزيئات في الفضاء بين النجوم. الآلية الدقيقة التي تتشكل هذه المجموعات الذرة ليست واضحة حتى الآن، ولكن وجودهم هناك.
وحتى في الفضاء الخارجي، في اتجاه تشكيل ما يبدو ليكون في اتجاه الحياة. * في الواقع، سواء في النيازك والغيوم بين النجوم ومن المثير للاهتمام أن سلاسل الكربون تتشكل وأنه لا يوجد أي دليل على جزيئات معقدة لا تنطوي على الكربون. وهذا دليل في صالح افتراضنا بأن الحياة (كما نعرفه) ينطوي دائما مركبات الكربون.
كل هذه الأدلة في المختبر، في النيازك، في ما بين النجوم الغيوم يجعلها تبدو كما لو الاقتراحات هالدين-اوبارين صحيحة. الحياة لم تبدأ بشكل تلقائي على الأرض البدائية، وسيكون كل المؤشرات يبدو أن أنه يجب أن بدأت بسهولة، أن ردود الفعل في هذا الاتجاه كانت حتمية.
ويترتب على ذلك الحياة ولذلك تبدأ، عاجلا أو آجلا، على أي كوكب صالح للسكن.
عندما بدأت الحياة
ولكن كيف في وقت أقرب بكثير، أو في وقت لاحق، هو "عاجلا أم آجلا"؟ عندما نشأت الحياة على الأرض؟
معرفتنا من أشكال الحياة القديمة على الأرض تأتي بالكامل تقريبا من دراستنا للحفريات-بقايا قذائف، والعظام، والأسنان، والخشب، والمقاييس، حتى صمدت بعض على الأقل من ويلات الزمن، وقد فعلت ذلك بما فيه الكفاية التي البراز ليقول لنا شيئا عن هيكل، والمظهر، وحتى سلوك الكائنات الحية التي كانت ذات يوم جزءا.
حفريات يمكن تأريخ بطرق مختلفة، وأقدم تلك التي يمكننا التعامل مع بسهولة هم من العصر الكمبري (ما يسمى لأن الصخور من تلك الفترة كانت أول درس في ويلز، والتي في العصر الروماني كانت تسمى كامبريا).
أقدم الحفريات الكمبري تصل إلى 600 مليون سنة، وأنه كان من المغري أن نفترض أن ذلك كان عندما بدأت الحياة على الأرض، أكثر أو أقل. ومع ذلك، لأننا نعلم الأرض 4600000000 سنة، وهذا يعني أنه وضع لمدة 4 مليارات سنة من دون حياة. لماذا هذه المدة الطويلة؟ وإذا استمر الموات لفترة طويلة، لماذا لم تظهر الحياة فجأة؟ لماذا هو الأرض لا تزال هامدة؟
ثم، أيضا، في الوقت يبدأ السجل الأحفوري في العصر الكمبري، والحياة هي بالفعل وفيرة ومعقدة، ومتنوعة. ومن المؤكد أن كل حياة التي لدينا سجل من تلك المدة البحرية؛ لا توجد حياة في المياه العذبة أو الأراضي الحياة. ثم، أيضا، كل ذلك هو اللافقاريات. لم أقرب الحبليات (المجموعة التي ننتمي إليها) لا تظهر لمدة 100 مليون سنة أخرى.
ومع ذلك، ما موجود يبدو متقدمة جدا. وتوجد آلاف الأنواع من ثلاثية الفصوص في العصر الكمبري. هذه هي المفصليات معقدة إلى حد كبير مثل سرطان حدوة حصان من اليوم. فمن المستحيل أن نفترض أنها نشأت من لا شيء وتقسيم إلى العديد من الأنواع. قبل وقت الكمبري، هناك يجب أن تمتد عصور طويلة من الحياة أكثر بساطة. في هذه الحالة، لماذا لا يوجد سجل له؟
الإجابة الأكثر احتمالا هي أن الحياة أبسط لم تكن معرضة بشكل خاص لالتحجر. إلا أنها تفتقر إلى نوع من أجزاء قذائف، والعظام التي البقاء على قيد الحياة بسهولة. ولكن على الرغم من ذلك، آثار للحياة في وقت سابق قد تم العثور عليها.
عالم النبات الأميركي السو Sterreberg Barghoorn (1915-)، الذين في 1960s كان يعمل مع الصخور القديمة جدا، وجاء آثار باهتة عبر من الكربون التي، كما انه يمكن التظاهر، وبقيت الحياة المجهرية.
وقد تم الآن تتبع الأدلة خافت من هذه الحياة المجهرية العودة بقدر ما 3200000000 سنوات، وربما امتدت إلى الوراء بضع مئات من ملايين السنين قبل ذلك.
ونحن قد نستنتج إذن أن أشكال الحياة يمكن التعرف عليها موجودة في الوقت الذي كانت الأرض من مليار سنة.
هذا يبدو معقولا بشكل حدسي. ولنا أن نتخيل جيدا أنه خلال سنوات ونصف مليار الأولى من تاريخ الأرض كوكب الأرض قد يكون في حالة غير مستقرة إلى حد ما. يجب أن يكون القشرة نشط والبركاني. المحيطات والغلاف الجوي في عملية تشكيل مثل كوكب هدأ من حرارة التكثيف الأولي ومكوناته المشتتة. ربما يكون قد تم كرس سنوات ونصف مليار الثانية لمادة كيميائية بطيئة التطور، وتشكيل مركبات أكثر وأكثر تعقيدا تحت مطرقة ضوء الشمس فوق البنفسجية. أخيرا، وبعد بليون سنة تكوين الأرض، بت بسيطة جدا القليل من الحياة موجودة هنا وهناك.
ستبقى الشمس على التسلسل الرئيسي أن يكون نحو 12 مليار سنة، ونحن قد تنظر في هذا المتوسط لالشبيهة بالشمس النجوم. وهذا يعني أن الأرض (و، في المتوسط، الكواكب الصالحة للحياة عموما) سوف تستمر 12 مليار سنة كما دار الحياة. إذا، ثم، تظهر الحياة على الأرض بعد مليار سنة، وهو يفعل ذلك بعد مرور 8٪ فقط من عمر البطارية.
يمكننا أن نفترض أن (عن طريق مبدأ الرداءة) الكواكب الصالحة للحياة في كسب الحياة العامة بعد نحو 8 في المئة من حياتهم كما الكواكب الصالحة للحياة قد مرت.
لنفترض أننا نفترض أن النجوم قد تم تشكيل بمعدل ثابت هنا في ضواحي المجرة، وبمجرد أن موجة الأولى من تكون النجوم في مرحلة الطفولة من المجرة قد مرت.
هذا ليس تماما افتراض. هناك أدلة على أن النجوم قد ولدت في الآونة الأخيرة، على الأقل. يجب أن يكون قد شكلت النجوم العملاقة من الطبقات الطيفية O و B قبل بليون سنة أو أقل، أو أنها لن تكون لا تزال على التسلسل الرئيسي. وإذا النجوم يمكن أن تشكل في السنوات الأخيرة مليارات، فإنها يجب أن يكون قد تشكل على طول ويكون لا يزال يتشكل الآن. ويجب على الأقل أن تفعل ذلك في تلك المناطق المجرة حيث سحب من الغبار والغاز (المادة الخام للنجوم) وفيرة، وتلك المناطق هي على وجه التحديد في ضواحي المجرات، والتي، قررنا بالفعل، هي الحياة الأماكن الوحيدة يمكن أن توجد.
وعلاوة على ذلك، لا نحتاج تعتمد كليا على العقل ليقول لنا أن النجوم لا يزال يجري تشكيلها اليوم. فمن الممكن أننا نشهد في الواقع هذه العملية. في 1940s، وجه الفلكي الهولندي الأمريكي بارت يان بوك (1906-) الانتباه إلى بعض سحب الغبار التي كانت مبهمة، والتعاقد، معزولة، وأكثر من ذلك أو أقل كروية في الشكل. وأشار إلى أن هذه الغيوم (وتسمى الآن كريات بوك) هي في عملية التكثيف في النجوم والأنظمة الكوكبية. الأدلة منذ ذلك الحين يميل إلى إظهار أنه على حق. وتقدر ساجان أن في مجرتنا، النجوم العشرة يولدون سنويا في المتوسط.
على افتراض، ثم، بمعدل ثابت من تكون النجوم، نستطيع أن نقول أن x في المئة من الكواكب الصالحة للحياة لم تنفق بعد العاشر في المئة من حياتهم. وبعبارة أخرى، 50 في المئة من الكواكب الصالحة للحياة لم أنفقت حتى الآن 50 في المئة من حياتهم. و10 في المئة من الكواكب الصالحة للحياة لا أنفقت حتى الآن 10 في المئة من حياتهم. وهلم جرا.
وهذا يعني أن 8 في المئة من الكواكب الصالحة للحياة لم تنفق بعد 8 في المئة من حياتهم أنها ينبغي أن تحتاج إلى شكل من أشكال الحياة. أي أنها أقل من مليار سنة.
العكس هو أن 92 في المئة من الكواكب الصالحة للحياة هي القديمة بما يكفي ليكون لها حياة تتطور عليها. هذا يعطينا الرقم التاسع لدينا:
9 -THE عدد الكواكب التي تحمل الحياة في مجرتنا = 600،000،000.
الحياة متعددة الخلايا
كأن الحياة قد يأتي في الوجود على الأرض في تاريخها في وقت مبكر، وكان تقدمه بطيئا للغاية لفترة طويلة.
لل2000000000 السنوات الأولى خلالها وجود الحياة على الأرض، والأشكال السائدة قد تكون البكتيريا والطحالب الخضراء المزرقة. كانت هذه الخلايا صغيرة، أصغر بكثير من الخلايا التي تشكل أجسامنا وتلك من النباتات والحيوانات المألوفة بالنسبة لنا. وعلاوة على ذلك، فإن الخلايا البكتيرية والطحالب الخضراء المزرقة لا يكون نواة متميزة داخل التي كانت تقتصر على حمض النووي الريبي منقوص الأكسجين جزيئات (DNA) التي تسيطر على الكيمياء وتكاثر الخلايا.
كان الفرق بين هذين النوعين من الخلايا التي الطحالب الخضراء المزرقة كانت قادرة على التمثيل الضوئي (استخدام الطاقة من أشعة الشمس لتحويل ثاني أكسيد الكربون والماء إلى مكونات النسيج) وكانت البكتيريا لا. البكتيريا، دون القدرة الضوئي، واضطر الى تحطيم المركبات العضوية الموجودة بالفعل للطاقة (أو، في بعض الحالات، للاستفادة من أنواع أخرى من التغيرات الكيميائية لغرض).
على الرغم من أن الطحالب الخضراء المزرقة استفادت من الطاقة من أشعة الشمس لتشكيل مكونات الأنسجة، وجعلوا بعد ذلك استخدام التغيرات الكيميائية مماثلة لتلك البكتيريا المستخدمة. فإن هذه التغيرات الكيميائية يتم توفير الكثير في الطريق من الطاقة، حتى يتسنى للنمو وتكاثر الكائنات الحية، ناهيك عن تطورها في مختلف أكثر تقدما الأنواع كان بطيئا للغاية. والسبب في هذا هو أن التغيرات الكيميائية التي تحقق قدرا كبيرا من الطاقة إلى الكائنات الحية على كوكبنا اليوم إشراك جميع الاستفادة من الأكسجين الجزيئي، وفي الأيام الأولى من الحياة على الأرض ولم يكن هناك الأوكسجين في الغلاف الجوي.
الطحالب الخضراء المزرقة لم تنتج كميات صغيرة من الأكسجين أثناء عملية البناء الضوئي، ولكن جعلت توزيع متفرق والنشاط الضعيف للخلايا صغيرة تلك الكميات الصغيرة جدا في الواقع.
ولكن على الرغم من التطور يتقدم ببطء شديد، أنه تقدم. منذ حوالي 1،500،000،000 سنوات، عندما الأرض كانت دار الحياة لأكثر من 2 مليار سنة، ظهرت الخلايا الأولى مع النوى. وكانت هذه الخلايا الكبيرة من النوع الذي موجودة اليوم، مع كيمياء أكثر كفاءة، التي كانت قادرة على القيام الضوئي بمعدلات أكبر من ذي قبل.
وهذا يعني أن الأوكسجين بدأ دخول الغلاف الجوي بكميات محسوسة وبدأ غاز ثاني أكسيد الكربون في الانخفاض. قبل نحو 700 مليون سنة، وبعد الأرض كانت دار الحياة للما يقرب من 3 مليارات سنة، وكان الجو بعض الأكسجين 5 في المئة.
وبحلول ذلك الوقت، تلك الأشكال من ازدهار الحياة الحيوانية، لا تزال تتكون من خلايا مفردة، الذي مثل البكتيريا الاستفادة من التغيرات الكيميائية بدلا من ضوء الشمس كمصدر للطاقة، وبدأت في تطوير وسائل الاستفادة من الأكسجين الحر في الغلاف الجوي. الجمع بين المركبات العضوية مع الإصدارات الأكسجين عشرين أضعاف كمية الطاقة لكتلة معينة من هذه المركبات وكذلك انهيار المركبات العضوية دون استخدام الأكسجين.
مع تدفق الطاقة في التخلص منها، كانت الحياة الحيوانية (والحياة النباتية، أيضا) قادرة على التحرك بسرعة أكبر، ويعيش أكثر بخفة وكفاءة وإعادة إنتاج أكثر غزير، وتتطور في اتجاهات أكثر مختلفة. حتى يمكن أن تستفيد من الطاقة في ما يمكن أن يكون بطريقة الإسراف وفقا للمعايير السابقة. تطورت في الكائنات الحية في الخلايا التي تلتصق معا والمتخصصة. وقد وضعت الكائنات متعددة الخلايا، وكان الأنسجة الجامدة التي سيتم تشكيلها لتقديم الدعم لهم، ويكون بمثابة المراسي للعضلات.
وقد تتحول إلى حفريات هذه الأنسجة الصلبة بسهولة وبالتالي قبل 600 مليون سنة، على ما يبدو (من السجل الأحفوري) أنه من أصل الحياة متعددة الخلايا في أي مكان، متقدمة ومعقدة، ومزدهرة.
لم يكن حتى كان الأرض 4 مليارات سنة، مع ثلث فترة حياتها ذهب، أن هذه أشكال الحياة المعقدة والقائمة.
إذا كان هذا، من خلال مبدأ الرداءة، هو سمة من الكواكب Earthlike تماما في عام، ثم ثلث منهم صغار جدا أن يكون أي شيء أكثر من حياة وحيدة الخلية. على العكس من ذلك، فإن ثلثي منهم تمتلك الحياة متعددة الخلايا المعقدة والمتنوعة.
هذا يعطينا الرقم دينا العاشر:
10-إن عدد الكواكب في مجرتنا تحمل الحياة متعددة الخلايا = 433،000،000.
LAND الحياة
ومع ذلك معقدة ومتخصصة شكل من أشكال الحياة يصبح، فإنه لا مصلحة لنا في اتصال مع موضوع هذا الكتاب إلا إذا كان ذكاء.
لا يمكن أن تصبح ذكي ما لم يتطور دماغ كبير (أو ما يعادلها، إلا أنه، على الأرض على الأقل، نحن لا نعرف ما يعادلها) وهذا، على ما يبدو، لا يمكن أن يتم دون تطوير أجهزة المتلاعبة من نوع و الحواس متقنة من مجموعة كبيرة.
ومن طوفان من الانطباعات دخول الدماغ من الكون الخارجي، وأجهزة المتلاعبة questing التي تستجيب لهذه الانطباعات، التي تمتد الموارد الدماغ على قدرته وخارجها، وتقديم قيمة البقاء على قيد الحياة إلى أي زيادة في حجم الدماغ والتعقيد. إذا مخ صغير هو بالفعل ما يكفي للتعامل مع احتياجات التنسيقي للمعلومات يجمع كائن حي، والدماغ هو أكبر من أي ميزة. فإن الدماغ أكبر مجرد يتطلب إنتاج الأنسجة معقدة للغاية لا طائل منه وإهدار الطاقة. إذا، من ناحية أخرى، يتم استخدام الدماغ لالقدرات، يمكن للدماغ أكبر بذل المزيد من الجهد ويستحق أكثر من ذلك بكثير.
ينظر اليها من هذه الزاوية، والبحر هو المثالي كحاضنة للحياة، ولكن ضعيف جدا كحاضنة للاستخبارات. بمعنى الأكثر قيمة وغنية بالمعلومات التي يمكننا أن نتصور الحياة التي تمتلك (بدون تنحرف إلى الخيال) هو أن الرؤية. تحت الماء، والرؤية محدودة للمياه تمتص الضوء إلى حد أكبر بكثير من الهواء لا. في الهواء، والرؤية هي شعور لمسافات طويلة. في الماء، فقط شعور لمسافات قصيرة. (مما لا شك فيه، والسمع هو أكثر كفاءة في الماء مما كانت عليه في الهواء ويمكن أن تؤدي عجائب، ولكن أصغر الموجات الصوتية التي تستخدمها أشكال الحياة لا تزال أطول بكثير من موجات الضوء صغيرة، وبالتالي غير قادر على نقل أكبر قدر من المعلومات).
عندما يتعلق الأمر المتلاعبة الأجهزة، وكما ذكرت في الكتاب السابق، وضرورة تبسيط للسماح بالسفر السريع من خلال وسيلة لزج من الماء يزيل تقريبا أي فرصة لتطوير الجهاز المتلاعبة. ما تلاعب كائن البحر يمكن أن تؤدي عادة ما ينطوي الفم، والذيل، أو الوزن الكامل للجسم، ونادرا ما يكون دقيقا في طبيعته.
الاستثناء الوحيد لهذا هو الأخطبوط والأقارب. وقد وضعت الأخطبوط مجموعة من مخالب الحساسة ورشيق مع الذي يمكن أن يكون هناك تلاعب غرامة للبيئة، ولكن عندما ترغب في السفر بسرعة يمكن أن يتخلف وراءهم وتكون مبسطة. ثم، أيضا، الأخطبوط لديه العين ممتازة، وأقرب نقطة للعين الفقاريات في أي مخلوق nonvertebrate.
ولكن على الرغم من أننا قد معجب ذكاء الأخطبوط، فهي بعيدة بالتأكيد من الذكاء ما يكفي لبناء ما كنا نعتبر أن يكون حضارة.
هناك، بطبيعة الحال، الحيوانات البحرية الآن أكثر ذكاء من الأخطبوط، ولكن هذه ثعالب البحر والفقمة والبطريق، كلها مخلوقات الأرض الذين قاموا بتعديل ثانوي إلى الماء مرة أخرى. حتى الحيتان والدلافين حيوانات برية بين أسلافهم، ومما لا شك فيه في أثناء الفترة التي يسكنها أسلافهم الأرض التي الدماغ الحوتيات تطويرها.
للاستخبارات الحقيقي للمستوى الذي يهتم هذا الكتاب، إذن، يجب أن ننظر الكائنات البرية الكائنات البرية الذين يمكن الاستفادة من البصر وجود شعور لمسافات طويلة من التفاصيل لا يصدق والثراء. الذين يمكن أن تتطور أجهزة المتلاعبة. والذين يعيشون محاطة الأكسجين الحر حتى يتمكنوا من ترويض النار وتطوير التكنولوجيا.
ولكن عندما وجدت جميع أشكال الحياة في البحر فقط، وكانت الأرض بيئة معادية للحياة غاية. معادية مثل الفضاء هو لنا. ونحن، على الأقل، في قهر الفضاء يمكن الاستفادة من التكنولوجيا لدينا وابتكار وسائل للوقاية الاصطناعية. الحياة البحرية، مئات الملايين من السنين، وكان لتطوير الحماية كجزء من أجسادهم من خلال مجرى بطيئة التطور.
النظر في الصعوبات لديهم للتغلب على:
في البحر، وتحتاج الكائنات الحية لا يخشى العطش والجفاف؛ تحيط بهم دائما عن طريق المياه، الخلفية الكيميائية الضرورية للحياة. على الأرض، من ناحية أخرى، والحياة هي معركة مستمرة لتجنب فقدان المياه؛ يجب إما أن تحفظ ماء، أو يجب أن تحل محلها الشرب.
في البحر، ويتم امتصاص الأكسجين بسهولة من الماء الذي يتم حله. على الأرض، لا بد أولا من الأكسجين المذاب في السائل بطانة الرئتين ومن ثم استيعابها، ويجب ألا يسمح الرئتين لتجف في هذه العملية.
في البحر، والبيض يمكن أن تكون وضعت في الماء وسمح لتطوير ويفقس دون رعاية (أو مع الحد الأدنى من الرعاية) في بيئة ملائمة. على الأرض، ويجب وضع البيض التي تحتوي على قذيفة من شأنها أن تمنع فقدان الماء مع السماح الغازات بالمرور بحرية بحيث الأكسجين يمكن أن تصل إلى الجنين النامي.
في البحر، تتراوح درجة الحرارة نادرا. على الأرض، وهناك درجات عالية من الحرارة والبرودة.
في البحر، والجاذبية هو لا شيء تقريبا. على الأرض، بل هو قوة كبيرة، ويجب أن الكائنات الحية تتطور الساقين قوي التي يمكن رفعها خالية من الأرض، وإلا محكوم عليهم الزحف.
فليس من المستغرب أنه حتى بعد الحياة في البحر نمت حيوية ومعقدة استغرقت مئات الملايين من السنين للاستيلاء على الأراضي.
ولكن الغزو وقع. ضغوط المنافسة القسري الكائنات الحية من مختلف الأنواع لقضاء المزيد والمزيد من الوقت على الأرض، حتى يحين الوقت الذي يمكن أن يعيش على الأرض أكثر أو أقل بشكل دائم.
قبل حوالي 370 مليون سنة، غزت النباتات الأولى الأرض. الأرض التي كانت ملقاة عقيمة والقتلى ل4¼ مليار سنة بدأت تتحول خضراء باهتة حول أطرافها.
وجاءت الحيوانات والنباتات على مدى عشرات القليلة المقبلة الملايين من السنين. ظهرت الحشرات والعناكب كأول الحيوانات البرية الحقيقية منذ نحو 325 مليون سنة. ظهرت القواقع والديدان على الأرض. الفقاريات الأولى أن يكون كليا الحيوانات البرية والزواحف البدائية، ظهرت قبل 275 مليون سنة.
A الحياة البرية الغنية ظهرت عندما كانت الأرض حوالي 4.3 مليار سنة، ومرت 36 في المئة من عمر البطارية. وفقا لمبدأ الرداءة، ثم، يمكن القول أن 64 في المئة من الكواكب الصالحة للحياة لديها الحياة البرية الغنية.
هذا يعطينا الرقم الحادي عشر لدينا:
11 -THE عدد الكواكب في مجرتنا تحمل الحياة البرية الغنية = 416،000،000.
المخابرات
حتى الأنواع البرية ليست ذكية بالضرورة. حتى يومنا هذا، الماشية والحيوانات الرعوية الأخرى ليست مشرقة بشكل خاص.
ومع ذلك، يمكن للمرء أن يرى تقدما مطردا الاستخبارات ووضع ثابت من الدماغ. الثدييات، والتي ظهرت لأول مرة قبل حوالي 180 مليون سنة، كانت، على العموم تقدما في مجال الاستخبارات خلال الزواحف.
ترتيب الرئيسيات، وأقرب سجلات التي تعود 75 مليون سنة، انتقلت نحو التخصص في العيون والعقول. معلومات قبل 35 مليون سنة، انشقت الرئيسيات إلى القردة والليمور أقل ذكي وأصغر على جانب واحد، والقرود أكثر ذكي وأكبر من ناحية أخرى.
قبل نحو 8 ملايين سنة، وهي من الأنواع ذكي لا سيما المتقدمة التي كانت أسلاف الإنسان الأول. منذ حوالي 600،000 سنة، الانسان العاقل قد وضعت، وحوالي 5000 سنة، اخترع البشر الكتابة، بحيث بدأ التاريخ المكتوب وكان الحضارة في إزهار كامل، في بعض أجزاء من العالم على أية حال.
بحلول الوقت الذي ظهرت الحضارة، كانت الأرض 4600000000 سنة وأتم نحو 40 في المئة من عمر البطارية. وهذا يعني، إذا اتبعنا مبدأ الرداءة، أن 40 في المئة من الكواكب الصالحة للحياة في الوجود ليست من العمر ما يكفي لتطورت حضارة و 60 في المئة هم من العمر ما يكفي.
هذا يعطينا الرقم الثاني عشر لدينا:
12 -THE عدد الكواكب في مجرتنا التي وضعت الحضارة التكنولوجية = 390،000،000.
وبعبارة أخرى، قد أشرق نجم واحد من 770 في المجرة اليوم باستمرار على تطوير الحضارة التكنولوجية.
يمكننا أن تذهب أبعد من ذلك قليلا. حضارتنا الخاصة، إذا كنا عد من اختراع الكتابة لأول مشروع في الفضاء، وقد استمر 5000 سنة. إذا كنا نريد أن نكون متفائلين بتوقد عن ذلك، يمكننا أن نفترض أن حضارتنا سيستمر إلى آخر على الأرض طالما أن الأرض تدعم الحياة ل7.4 مليار سنة أخرى، وأن مستوى لدينا التكنولوجيا سوف تقدم في كل هذا الوقت. * لنفترض نقول، بعد ذلك، أن متوسط مدة الحضارة 7.4 مليار سنة (سيكون لدينا المزيد لنقوله عن ذلك في وقت لاحق في الكتاب) ويتم التوصل إلى أن الرحلات الفضائية في السنوات 5000 الأولى. وهذا يعني أنه ليس هناك سوى 1 / 1،500،000 حضارة يمر قبل أن يتم تطوير الرحلات الفضائية، وجميع ما تبقى منه تقدم الى مستويات التكنولوجية أعلاه وأبعد من ذلك. أو، بعبارة أخرى، فقط 1/1500000 للحضارات في مجرتنا هي unadvanced بحيث تكون بالكاد على شفا رحلات الفضاء أو لم تصل بعد. كل ما تبقى هي أبعد منا.
وهذا يعني أن من 390 مليون الحضارات في مجرتنا، فقط 260 هي بدائية كما نحن، عدد يستهان به. كل ما تبقى (يعني تقريبا كل واحد منهم) هي أكثر تقدما مما نحن عليه.
باختصار، ما نجد أنفسنا قد نفعله هو أن عملت بها وليس مجرد فرص كائنات ذكية خارج الأرض ولكن فرص كائنات ذكية خارج الأرض فوق طاقة البشر.
* هذا هو واحد النظرية المبكرة والمثيرة التي لا المقبولة عموما الآن.
* والفلكي الإنكليزي فريد هويل (1915-) هو أعجب بما فيه الكفاية لتشير إلى هذا أنه في المذنبات (التي لها في بعض وسائل تكوين الغيوم بين النجوم) مركبات النموذج الذي معقدة بما فيه الكفاية لامتلاك خصائص الحياة؛ أن يعادل الفيروسات تتشكل. وأن المذنبات قد بالتالي يكون سبب الأوبئة العرضية التي تصيب الأرض عن طريق إرسال الفيروسات الجديدة في الغلاف الجوي. وهو اقتراح مثير للاهتمام، ولكن من الصعب أن نرى كيف يمكن أن تؤخذ على محمل الجد.
* بالطبع الأشكال المادية لدينا ستتغير بالتأكيد مع مرور الوقت، وذلك بفضل التطور، أو إلى الهندسة الوراثية متعمدة قدم من قبل البشر، ولكن هذا لا يؤثر على خط الحجة.
لفصل 10
الحضارات في مكان آخر
OUR SATELLITE عملاق
في الطريق، والتكهنات لدينا بخصوص كائنات ذكية خارج الأرض قد انتهت بنبرة المنتصر. نبذل قصارى جهدنا لجعل تقديرات معقولة والمحافظة والافتراضات، ونحن في نهاية مع الكون التي قد تكون غنية بشكل لا يصدق في الاستخبارات. جنبا إلى جنب مع منطقتنا، دخلت 390 مليون مجموعات من الصحابة في مغامرة رائعة للتعلم والمضاربة في الحضارة هنا في مجرتنا.
إذا وتنتشر تلك 390،000،000 الحضارات بالتساوي حول مشارف سكان I من المجرة، ثم المسافة بين حضارتين المجاورة سيكون، في المتوسط، نحو 40 سنة ضوئية. التي ليست كبيرة جدا كما تذهب المسافات الكونية.
ولكن بعد ذلك هناك سؤال، بطريقة ما، يفسد كل شيء.
اين الجميع؟
إذا كانت هناك بالفعل مئات الملايين من الحضارات المتقدمة في مجرتنا، يتعين علينا أن نفكر بأنهم قد يكون قد غامر وراء عوالمهم الخاصة. قد يكون لديهم تحالفات. أنها قد شكلت الاتحاد المجرة الحضارات مع مبعوثين إرسالها إلى الاتحادات المجرة الأخرى التي تتجاوز المساحات بين المجرات. وعلى وجه الخصوص، كان ينبغي أن زارنا. لماذا لا يفعلون ذلك؟
اين الجميع؟
وهناك عدد من التفسيرات المحتملة لهذا اللغز. قد يكون، على سبيل المثال، أن التحليل الوارد في هذا الكتاب هو الخطأ في بعض نقطة رئيسية بعد كل شيء، وهناك، وبالتالي، لا العالمين للسكن فيما عدا الأرض الخاصة بنا.
تقريبا كل مرحلة من مراحل التحليل قد تخفي خطأ الناشئة عن معرفتنا ناقصة. ربما الثنائيات هي أكثر شيوعا مما نعتقد وأكثر تأثيرا بكثير في تشويه تشكيل الكواكب. في هذه الحالة، قد يكون هناك عدد قليل جدا من النجوم الشبيهة بالشمس واحدة وعدد قليل جدا من الأنظمة الكوكبية مثل نظامنا الشمسي.
قد يكون من أن المحيط الحيوي ضحلة جدا، كما تشير بعض الحسابات، وأنه قد يكون أنه لا يوجد تقريبا الكواكب إدارة أن يكون موجودا في مجرد قشرة رقيقة من الفضاء حول نجم من شأنه أن يجعل سكن ممكن.
قد يكون ذلك، لسبب ما نحن حتى الآن لا أفهم، الكواكب مع كتلة شكل الأرض إلا نادرا، وأنه في النظام الكوكبي بعد نظام الكواكب، وهناك الكواكب التي تكون كبيرة جدا وغيرها التي هي صغيرة جدا وتقريبا في أي مكان هل هناك كواكب التي هي مجرد حق.
قد يكون حادث كوني لا يصدق أن الماء السائل قد جمعت في عالمنا بكميات مناسبة، أو أن الأمور الأخرى هي مجرد بذلك، وأننا، وبالتالي فإن الكوكب الوحيد للسكن في المجرة، أو حتى في الكون.
لقد، ومع ذلك، لا يوجد سبب للتفكير هذه الأمور فقط حتى الآن. أدلة من شأنها أن تبرر مثل هذه الأفكار قد تصل في أي وقت غدا، لاننا نعرف جميعا. حتى ذلك الحين، ليس لدينا خيار سوى البقاء مع خطنا من المنطق ومعرفة ما إذا كان يمكن أن نجد تفسيرا لعدم وجود أدلة الإيجابي للحضارات أخرى في أماكن أخرى.
ربما ليس بعض الخطأ الذي يطرح نفسه من جهلنا. ربما هناك خطأ الذي يطرح نفسه من شيء واضح تماما ولكن الذي كنا تجاهل. على سبيل المثال، هل هناك شيء غير عادي جدا حول الشمس، أو نظام الكواكب، أو الأرض نفسها، وأننا لا يمكن أن تجعل حقا استخدام مبدأ الرداءة؟
بقدر ما نشعر بالقلق الشمس ونظام الكواكب بشكل عام، لا يوجد شيء نعرفه. قد تكون فريدة من نوعها في اثني عشر طرق مختلفة، ولكن في شيء واضحا على وجهه من ذلك. وليس ذلك في حالة الأرض. هنا لدينا شيء لا يمكن إلا أن يكون غير عادي، وأننا قد تجاهلت حتى الآن؛ انه يجب أن ننظر الآن بمثابة الإجابة الممكنة لهذه المشكلة من مكان وجود الزائرين فضائنا.
عامل غير عادي هو الأقمار الصناعية الأرض والقمر.
سبق أن قلت أن الجمع بين الأرض والقمر هو أقرب النهج في النظام الشمسي لكوكب مزدوج بسبب حجم القمر غير عادي بالنسبة للعالم أنه الدوائر. * القمر لديها 1/81، أو 0.0123، كتلة الأرض. ويبين الجدول التالي كتلة الأقمار الصناعية الإجمالية لكل كوكب في النظام الشمسي، باستثناء بلوتو، من حيث كتلة الكوكب نفسه.
أخذ كتلة كل الأقمار الصناعية بالنسبة للكتلة الكوكب يدور حول والقمر هو، إذا جاز التعبير، 6.5 مرات ضخمة مثل جميع أقمار صناعية أخرى في النظام الشمسي مجتمعة، باستثناء شارون.
من وجهة النظر هذه، والقمر هو قمر الأكثر غرابة، ويجعل الصورة من الأرض تشكيل مختلف تماما عن الكواكب الأخرى لأنها شكلت.
أن جميع الكواكب كبيرة ولكن الأرض يبدو أنها شكلت نحو نقطة التكثيف المركزية في أحسن الأحوال عدة عقدة يستهان للمادة على مشارف المدينة صغيرة جدا بالمقارنة مع نقطة التكثيف المركزية التي يمكن بالكاد أن يعتقد أن تؤثر على الطريقة التي ويتكون الكوكب الرئيسي.
في اتصال مع الأرض، ومع ذلك، هناك يبدو انه تم اثنين تكثفات واحد أكبر بكثير من غيرها، ولكن ليس بشكل كبير جدا.
تنظر الزهرة والأرض، ثم، على حد سواء وذلك في كتلة والدستور، ولكن تختلف كثيرا في ظروف سطح الحالية. هل يعقل أن يكون هذا الاختلاف الحالي يمكن، على الأقل جزئيا، يمكن تفسير حقيقة أن كوكب الزهرة التي تشكلت في التكثيف واحد والأرض في يومين؟ لم تكوين القمر رسم بطريقة أو بأخرى من المواد بطريقة الحاسمة التي تصرف لتغيير كيميائي أو الحالة المادية للأرض وذلك للشروع في التطور الجيولوجي مختلفة بالمقارنة مع فينوس؟ لم هذا الاختلاف، طفيف لتبدأ ربما تتباعد حتى أصبحت الأرض كوكب بارد مع المحيط والغلاف الجوي رقيق نسبيا، في حين أصبح كوكب الزهرة كوكب حار، مع عدم وجود مياه سائلة على الإطلاق، وجو كثيف جدا؟
قد يكون هذا التكثيف المزدوج التي شكلت الكوكب المزدوج الأرض والقمر هو أمر نادر الحدوث جدا. حتى أنه في افتراض أن واحدا من بين كل اثنين من الكواكب في المحيط الحيوي من النجوم الشبيهة بالشمس لمن شأنه أن يكون الكوكب Earthlike، ونحن سيكون من الخطأ. سيكون من كوكب Earthlike إلا إذا كان لديها الفضائية Moonlike والتي قد تقريبا يحدث أبدا. في غياب القمر الصناعي Moonlike سوف نحصل فقط على كوكب Venuslike في أحسن الأحوال.
إذا كان الأمر كذلك، فإن علينا أن نستنتج انه لا توجد فعليا الكواكب الصالحة للحياة في الكون والتي كانت الأرض لنزوة محاسن بشكل لا يصدق. وبطبيعة الحال، عندئذ يكون هناك ذكاء خارج الأرض، أو لا شيء تقريبا، وانه لن يكون هناك سبب ليفاجأ أن الفضاء هو هادئ والتي لم نسمع منها.
بعد بعد أن احتج على هذا النحو، يمكن أن نجد حجة مقنعة؟ فقط ما هو تأثير تشكيل القمر في تلك الأرض؟ ماذا يمكن أن فعلت في تشكيل لتقليل كثافة الغلاف الجوي للأرض، وزيادة إمدادات المياه، ومنع ظاهرة الاحتباس الحراري هارب؟
لا توجد إجابة معقولة لذلك حتى الآن.
وأخيرا، فإننا يمكن أن نشير إلى وسيلة لترشيد الاختلافات بين الزهرة والأرض الذي يبدو أكثر احتمالا من أي علاقة مع القمر.
كوكب الزهرة هو أقرب إلى الشمس من الأرض وبمقدار كبير. عملية التحلل الضوئي، حيث يكسر أشعة الشمس فوق البنفسجية تصل جزيئات الماء إلى هيدروجين والأكسجين سوف يتم التعجيل؛ فإن الهيدروجين الهروب بفضل بسرعة إلى ارتفاع درجات الحرارة الناتجة عن القرب من الشمس. فإن الأكسجين يتحد مع أي الميثان الحاضر لتشكيل الماء وثاني أكسيد الكربون. ان عملية تستمر، مما يؤدي في النهاية إلى جو كثيف تتكون أساسا من ثاني أكسيد الكربون، الذي من شأنه تسريع ظاهرة الاحتباس الحراري وإحداث فينوس نعرفه.
تفاصيل كثيرة لا يزال يتعين عملت بها، ولكن من الاسهل بكثير للاعتقاد بأن الفرق بين الزهرة والأرض تقع في الفرق في المسافة من الشمس من الفرق في طبيعة وجود الأقمار الصناعية.
في انتظار مزيد من الأدلة، ثم، يبدو أن هناك أي وسيلة لإنكار وجود العديد من الكواكب الصالحة للحياة، الحياة الحاملة. وحتى مع ذلك، منح ذلك، ونحن لم تفعل حتى الآن مع خصوصية وجود القمر.
SATELLITE OUR قبض؟
لذلك الغريب هو وجود القمر بوصفه تابعا للأرض، والتي رأت بعض علماء الفلك أنه لم تشكل بأنه قمر صناعي، ولكن تم القبض من قبل الأرض. إذا كان الأمر كذلك، وهذا، أيضا، قد يكون لها تأثير قاتل على تصور أملنا في وجود حضارات أخرى.
لصالح من إمكانية والقمر كونها هيئة القبض عليه، هناك حقيقة أن القمر هو كبير بقدر ما هو وبعيدة عن الأرض كما هو. وعلاوة على ذلك، مداره في وثيقة الطائرة لتلك التي في الكواكب تدور عموما حول الشمس، وهو أقل بكثير بالقرب من الطائرة الأرض الاستوائية، حيث تجربة يخبرنا من المرجح أن تدور الأقمار الصناعية. كل ذلك قد يؤدي إلى الاعتقاد أنه كان كوكب صغير لتبدأ، بدلا من قمر صناعي.
ثم، أيضا، القمر يختلف إلى حد ما في تكوينها من الأرض. فليس لديها سوى ثلاثة أخماس كثافة الأرض وتفتقر إلى المعادن الأساسية. وفي هذا الصدد، أنه يشبه كثيرا عن كثب هيكل المريخ. يمكن أن يكون ذلك القمر تشكلت من ذلك الجزء من سحابة الأصلي من الغبار والغاز التي تشكلت المريخ، بدلا من الأرض؟
وعلاوة على ذلك، فإن القمر ينقصنا أكثر بكثير من الأرض في تلك العناصر الصلبة التي تذوب في درجة حرارة يست مرتفعة جدا والتي قد لذلك، ومغلي بعيدا عن القمر. مرة أخرى، وقطعا من زجاجي المواد، التي شكلتها المواد الصخرية التي ذابت وresolidified، شائعة على سطح القمر، وإن كانت نادرة على الأرض. كل من هذه الخصائص من القمر يبدو للإشارة إلى أنه كان في وقت واحد المكشوفة، لفترة طويلة، ربما، إلى درجات حرارة أعلى من تلك التي يتعرض لها الأرض (أو القمر في حد ذاته) الآن.
يمكن أن يكون، إذن، أن القمر، التي شكلت في نفس العملية التي شكلت المريخ، وكان لسبب مدار غير مألوف؟ ربما انقض في نحو أقرب إلى الشمس كما يفعل الزئبق في نهاية واحدة من مداره وانحسرت تقريبا بقدر ما يفعل المريخ في الطرف الآخر. ومن شأن ذلك أن تشكل سطحه Mercurian والمريخ الداخلية.
ثم، في وقت واحد، حدث ما جعل من الممكن للالأرض لالتقاط القمر في واحدة من النهج بالقرب الأخير.
للتأكد من أن أيا من هذه الحجج لوضع القمر كهيئة القبض مقنعة. حجمه كبير ليس حجة مقنعة، بالنسبة لأولئك الأقمار في النظام الشمسي أن علماء الفلك معين يتم التقاطها كلها صغيرة. بعد القمر عن الأرض يمكن أن يكون نتيجة لعمل المد والجزر. الانحراف من مداره ليست كبيرة كما ان من غيرها من الأقمار الصناعية الملتقطة بالتأكيد. الميل لطائرتها من الثورة إلى الطائرة الاستوائية كوكب لها ليست كبيرة كما أن الأقمار الصناعية نبتون، تريتون.
أما بالنسبة للفرق في التكوين، قد يكون من أن المعادن مكثف لأول مرة وذلك عندما بدأ القمر تتكثف على مسافة من موقع التكثيف الابتدائي، وكانت سحابة من التي شكلت في الغالب الصخرية. لحساب الحرارة العظمى التي تعرضت لها سطحه، ونحن بحاجة فقط تذكر أن القمر، على عكس الأرض، تفتقر إلى الغلاف الجوي والمحيطات لتكون بمثابة منطقة عازلة ضد الإشعاع الشمسي.
الأسوأ من ذلك كله، والميكانيكا التي الأرض سوف تكون قادرة على التقاط مجموعة من حجم القمر هي صعبة للغاية، ولم تكن علماء الفلك قادرا على اقتراح وسيلة موثوق فيه كان يمكن القيام به في الواقع الفعلي.
ومع ذلك، فإن الحجج ضد القمر باعتباره الفضائية الملتقطة ليست مقنعة، إما. وعلماء الفلك لم تتمكن حتى الآن من التوصل إلى قرار في هذا الصدد. القمر قد لا يكون الأقمار الصناعية الملتقطة، ولكن قد يكون.
نحن يمكن تبريره، ثم، في افتراض من أجل القول بأن القمر هو قمر القبض ونرى فيها أن يقودنا.
لتبدأ، عندما كان قد تم القبض؟
لا توجد وسيلة للقول، حقا. وكان من الممكن القبض عليه قبل 4 مليارات سنة، لم يمض وقت طويل بعد أن شكلت كل من الهيئات وقبل ظهور أي حياة على الأرض. وكان من الممكن القبض عليه قبل 4 ملايين سنة، قبل فترة ليست طويلة ظهرت كائنات شبيهة بالإنسان الأولى على الأرض.
على الأقل لا توجد وسيلة لإخبار إذا كنا ننظر فقط إلى القمر. لنفترض، على الرغم من أننا نعتبر الأرض. هل هناك أي ثورة كبيرة في تاريخ الأرض التي قد تصور أن تكون مرتبطة مع القبض على القمر وألقى باللوم في ذلك التقاط؟
ماذا عن ظهور الحياة البرية على الأرض؟ وقد استعمرت الأرض بشكل غريب في وقت لاحق. في حين أن الحياة في المحيطات بدأت ربما يكون واحدا مليار سنة بعد تشكيل الأرض، نشأت الحياة على الأرض لا تظهر حتى 4.2 مليار سنة بعد تشكيلها. إذا كان لنا أن نساوي بين عمر (12 عاما) مليار الأرض ككوكب للسكن مع عمر البالغ من العمر 70 عاما للإنسان، وبدأت الحياة البحرية عندما كانت الأرض 6 سنوات من العمر والحياة البرية عندما كان عمره 25 سنة. لماذا الفرق؟
هل من الممكن أن المد كان أن تفعل شيئا مع قدوم الحياة البرية؟
ان تطور الدوري من الماء تصل إلى الشاطئ، ثم هبط مرة أخرى تحمل الحياة معها. فإنه ترك برك وراء فيها بعض أشكال الحياة يمكن أن تزدهر. لن يكون هناك رمال غارقة في المياه التي يمكن أن تصبح مضياف في الحياة. أن التعديلات تجعل من الممكن لأشكال الحياة على تحمل كميات محدودة من التجفيف بين المد وأخرى، زحف أكثر فأكثر حتى الشاطئ حتى كانت النهاية الحياة ممكنة دون أي الغمر في الماء الفعلي في أي وقت.
يمكن أن يكون ذلك في المحيط tideless تقريبا من الأرض مقمر، وكان الانتقال بين المد والجزر الحياة البحرية والحياة البرية غائبا، وهذا لمدة 3 مليارات سنة الحياة البرية لم تتطور؟
يمكن أن القمر قد تم القبض قليلا قبل قبل 600 مليون سنة، ويمكن المد والجزر التي أدت فجأة وأثارت بما فيه الكفاية حتى الصخور الرسوبية تشكيل لمحو آثار سابقة من الحفريات، وقد ساعد على جعل ظهور أشكال الحياة في صخور الكمبري ذلك يبدو فجأة؟
ويمكن أن بضع مئات من ملايين السنين من المد والجزر قد دفعت أخيرا الحياة من على الأرض وجعلت الاستخبارات والتكنولوجيا الممكنة؟
للتأكد، حتى مع الغائب القمر، والأرض ليست tideless تماما. الشمس تنتج المد والجزر، أيضا، وإذا كان القمر ليس في السماء، فإن المد والجزر التي تنتجها الشمس وحدها أن حوالي ثلث عالية مثل تلك التي تنتجها الشمس والقمر معا الآن.
يمكن للمرء أن يجادل بأن ما الشمس يمكن أن تفعله لن تكون كافية ويشيرون، بالإضافة إلى ذلك، أن ما يمكن أن القمر القيام به في العصور الماضية أكثر مما يمكن أن تفعله الآن.
بسبب تأثيرات المد والجزر وتباطؤ دوران الأرض، والأرض يفقد الزخم الزاوي الدوران. الزخم الزاوي لا يمكن في الواقع أن تضيع. فإنه يمكن نقلها فقط. في هذه الحالة يتم نقله من دوران الأرض للثورة الأرض والقمر. الأرض والقمر تنحسر ببطء عن بعضها البعض، وجعل الاحتلالات أكبر حول مركز المتبادل من الجاذبية، وبالتالي اكتساب المزيد من الزخم الزاوي.
إذا نظرنا إلى الوراء في الوقت المناسب، يمكننا أن نرى أن قبل 400 مليون سنة عندما بدأ الانتقال من الحياة البحرية في الحياة الهبوط، يجب أن يكون اليوم أقصر ويجب أن يكون القمر أقرب إلى الأرض. في الواقع، هناك أدلة من حلقات النمو على الشعاب المرجانية الأحفوري من الفترة التي، في ذلك الوقت، كان اليوم حوالي 21.8 ساعات طويلة، وكان فترة القمر الثورة 21 يوما (وهو ما يعني أنه لا يبعد سوى 320،000، أو 200،000 كلم، من الأرض).
تذكر أن تأثير المد والجزر يختلف عكسيا مع مكعب المسافة، يمكننا أن نرى أن ارتفاع المد والجزر على سطح القمر قبل 400 مليون سنة كان 1.66 ما هي عليه اليوم و1.44 ما المد والجزر القمرية والشمسية ومعا الآن. مع أوقات المد والجزر ما يقرب من واحد ونصف ارتفاع هم الآن، وتتحرك صعودا وهبوطا بسرعة 10٪ أكبر مما هو عليه الآن (بفضل اليوم أقصر في ذلك الوقت)، ودفع نحو الحياة البرية يمكن أن يكون إلى حد كبير أكثر فعالية ثم مما سيكون عليه اليوم.
ونحن قد نستنتج إذن أن الأرض، في إنجاز المهمة حساس جدا لالتقاط القمر (صعبة للغاية وهي مهمة علماء الفلك لا يمكن معرفة كيف أنه قد يكون قد حدث) جعلت من الممكن للحياة البرية في الوجود.
عندما حسبنا كم من ربوات الكواكب الصالحة للحياة هناك، وتركنا الخروج من حساب كيف قد نجح عدد قليل منهم في التقاط قمر صناعي كبير ما حدث لمجرد أن يكون هناك، وكيف قليل بالتالي قد تطورت الحياة البرية وبهذه الطريقة يكون لديك هذا النوع من الذكاء والتكنولوجيا التي نحن نبحث عن.
وبعد هذه الحجة لصالح في الأرض كونها فريدة من نوعها في امتلاك الحياة البرية، وبالتالي الاستخبارات والتكنولوجيا، هو أيضا لم يكن مقنعا. نحن لسنا بحاجة إلى القمر القبض على شرح المجيء للحياة البرية. وخلال بلايين السنين أن الحياة كانت موجودة في البحر وليس في الأرض والمد والجزر القمر، ولكن مرتفعة، وربما لا يمكن أن يكون الناجمة عن نقل الحياة إلى الأرض.
خلال معظم جود الأرض بعد كل شيء، لم الغلاف الجوي للأرض لا تحتوي على أكثر من نسبة مئوية صغيرة جدا من الأكسجين الحر، إن وجدت على الإطلاق. وهذا يعني أنه لا توجد طبقة الأوزون في مجراه العلوي، والأشعة فوق البنفسجية من الشمس يمكن أن تصل إلى سطح الأرض في quantites كبيرة.
الأشعة فوق البنفسجية النشطة المعادية للحياة لأنها تميل إلى تفريق جزيئات معقدة التي تعتمد عليها الحياة. هذا لن يؤثر على الحياة في المحيطات، ولكن الذي يمكن أن تنجرف فقط بعيدا بما فيه الكفاية تحت سطح المحيط لتلقي ما يكفي من الطاقة فوق البنفسجية دون تلقي أكثر من اللازم.
على الأرض، ومع ذلك، فإنه ليس من السهل للهروب من الإشعاع القاتل من الشمس، لذلك بقيت الأرض الميتة، تعقيمها بواسطة أشعة الشمس.
حتى في بداية العصر الكمبري، قبل 600 مليون سنة، كان الغلاف الجوي للأرض ليس تماما 5 في المئة من الأوكسجين. محتوى الأكسجين في تزايد الآن بسرعة، ومع ذلك، وطبقة الأوزون والتشكيل وكثافة في الازدياد. تم حجب الأشعة فوق البنفسجية على نحو متزايد من قبل طبقة الأوزون تشكيل وقبل 400 مليون سنة، أنه لم يعد صلت سطح الأرض في كمية قاتلة. الآن لأول مرة، دفعت الأنسجة الحية الهشة على الشاطئ من المد والجزر لم يقتل في آن واحد. ببطء، وقد استعمرت الأرض.
هذا هو حجة أكثر إقناعا للتأخير في إنشاء الحياة البرية من هي تلك التي تنطوي على الاستيلاء على القمر.
يبدو، إذن، أنه يجب علينا التخلي عن فكرة اللعب في القمر دورا حاسما في تطور الحضارات. ما إذا كان الكوكب صالحا للسكن له قمر كبير، قمر صناعي صغير، والأقمار الصناعية الملتقطة، عددا من الأقمار الصناعية، أو لا ينبغي أن الأقمار الصناعية لا يؤثر، إذ عمد ونحن يمكن الحكم من الأدلة على اليد، * تطور الحياة البرية، والاستخبارات سينتقل على دون عائق.
ثم أين الجميع؟
المخابرات
منح، إذن، أن هناك العديد من الكواكب الصالحة للحياة كما كنا التقديرية والتي يتم شغل كل منهم مع الحياة البرية، يمكننا حقا أن تكون على يقين من أن الأنواع الذكية سوف تنشأ حتما على كل واحد منهم؟
نحن ربما من الخطأ أن تطبيق مبدأ الرداءة في هذه المرحلة من الحسابات؟ يمكن أن يكون ذلك على تنمية الذكاء على الأرض هي فرصة محظوظ بشكل لا يصدق، وأنه في حين أن مجرة والكون سرب مع الحياة، حتى مع الحياة البرية، والاستخبارات، وبالتالي الحضارات قد يكون التغيب ما عدا تماما هنا؟
هي متطلبات لأنواع الذكية جميع ولكن من المستحيل الوفاء؟ ما هم؟
في المقام الأول، يجب أن يكون الأنواع ذكية كبيرة نوعا ما، لذلك يجب تطوير دماغ كبير. على الرغم من أنه يجب ألا تكون كبيرة جدا، بمعنى أن الجسم لا يجب أن تفوق دماغها.
وهكذا، فإن الإنسان هو أكثر ذكاء من قريب لها أكبر، والغوريلا. ومما لا شك فيه أكثر ذكاء من لا يزال أكبر (والآن منقرضة) Gigantopithecus، أكبر الرئيسيات التي عاشت على الإطلاق، بقدر ما نعرف.
ومع ذلك، فإن الإنسان هو واحد من أكبر أربعة قرود القائمة الآن، وهؤلاء الأربعة كلها أكثر ذكاء من القرود الصغيرة من جيبون أسفل. ما هو أكثر من ذلك، الإنسان العاقل، والأنواع التي هي ألمع من كائنات شبيهة بالإنسان، هو أيضا أكبر.
من الثدييات nonprimate الأكثر ذكاء هي الفيل وشركة دولفين للطاقة، وأنها هي حيوانات كبيرة أيضا. الأخطبوط، والذي هو الأكثر ذكاء من اللافقاريات، من بين اللافقاريات الكبيرة. والغراب، والتي قد تكون الأكثر ذكاء من الطيور، هو من بين الطيور الكبيرة.
هذا غاية الكبر يجب أن يكون واحدا من أسباب التأخر في إنشاء الاستخبارات على الأرض (، ويفترض، على أي كوكب مشابه)، حيث يجب أن تأخذ وقتا طويلا لعمليات blindchance التطور لتطوير أنواع كبيرة بما يكفي لمنزل دماغ كبير بما يكفي لهذا الغرض.
ما يجعل الأمر أكثر صعوبة هو أن الدماغ هو من قبل المنظمة حتى الآن الأكثر التعقيد من جميع الأنسجة، بحيث يكون أسهل بكثير، إذا جاز التعبير، لوضع كتلة إضافية والتعقيد في أي من الأنسجة الأخرى من الدماغ. ولذلك، هناك العديد من الأنواع الصغيرة دماغ المزيد الكبيرة جسديا، من الأنواع الكبيرة جسديا، كبيرة دماغ.
قد لا صعوبة إنتاج مجموعة كبيرة مع دماغ كبير تكون كبيرة بحيث يستبعد ذلك في كل حالة تقريبا؟
وبطبيعة الحال، فإننا قد يجادل بأن المخابرات يقدم هذه المزايا أن الميل نحو ذلك من شأنه أن تكون ساحقة. بعد كل شيء، هو استخباراتنا التي تمنح البشر الأمن ضد أي شكل من أشكال الحياة كبيرة بما فيه الكفاية، مسلحة بما فيه الكفاية، الحلقة بما يكفي لهدم منا إذا كنا لا ذكي. لا المفترس الجبار يمكن أن يقف ضدنا. في الواقع، يجب علينا أن نبذل جهدا خاصا لتجنب إطفاء مدعاة للفخر وأروع الأنواع في الوجود وعلى الرغم من كل الجهود التي نبذلها نحن قد تفشل. قوة الاستخبارات لدينا كبيرة جدا لتنعيم وجعل خفيفة.
دعونا، ولكن لا تنخدع فخرنا. استخباراتنا ليس ميزة شامل للجميع. هناك عيوب أيضا. منذ كائن ذكي يجب أن تكون كبيرة نسبيا، فإنه يجب أيضا أن تكون قليلة نسبيا في الأرقام. يجب أن عاش فترة طويلة، للاستفادة من مخابراتها (لإن ماتت قبل أن تعلم ذلك كثيرا، مخابراتها ينطبق على أي شيء)، وبالتالي يجب أن تتكاثر ببطء نسبيا.
إذا كان لا بد من الأنواع ذكية ثم يتنافس مع الأنواع الأخرى، التي لا يجري ذكي، تستطيع أن تكون صغيرة، وعددا، ولود، وباختصار عاش، يجاهد الأنواع ذكية تحت عيب خطير. هناك كل ما يدعو إلى الاعتقاد بأن التطور يد جائزة (بقاء) إلى نوعية الخصوبة أكثر من أي شيء آخر.
الأنواع ذكية لديها الشابة التي هي قليلة والتي هي عاجز تماما حتى الدماغ معقد للغاية، والتي لا يمكن أن تصل إلى نمو كاف حتى أثناء إقامة مطولة كما الجنين، ويطور بما فيه الكفاية. إذا كان هناك شيء يحدث للكائن الحي الشباب قبل أن تتمكن بدورها إنتاج، لأنها تمثل خسارة استثمارا هائلا من الوقت والجهد (سواء البيولوجي والاجتماعي).
ويمكن لأنواع غير ذكية صغيرة تنتج الآلاف أو حتى الملايين من البيض، والتي سوف يفقس بسرعة أعداد كبيرة من الشباب الذي يمكن أن يعيش بمعزل عن والديهم. سوف يؤكل أكثر، ولكن الاستثمار في أي واحد منهم لا يكاد يذكر، ومنهم من البقاء على قيد الحياة بالتأكيد.
ما هو أكثر من ذلك، أن يعيش قصيرة وكثير الثمر هو أن تتطور بسرعة فائقة. وقد تطورت الحشرات، والتي هي المثال الأكثر دراية الكائنات قصيرة الأجل، خصبة، إلى أكثر من الأنواع من تعويض جميع الكائنات noninsect وضعت معا، وبأي معيار من غير أن مجموعة التي كتبها الغرور منطقتنا هم المجموعة الأكثر نجاحا في الكائنات الحية في العالم.
ولا يمكن الإنسانية، في ذروة الحالية المتمثلة في الاستخبارات والتكنولوجيا، وهزيمة الحشرات. نحن يمكن أن تدمر جهد الفيلة والحيتان، ولكن الحشرات، الذين يستهلكون كسور كبيرة من امدادات الغذاء لدينا، تحدي لنا. يمكننا قتلهم من قبل المليارات، ولكن هناك دائما المزيد لتحل محل الموتى. إذا كان لنا أن استخدام السموم، تلك القلة التي تحدث لتكون قادرة على مقاومة السموم والبقاء على قيد الحياة في وقت واحد تولد مليارات الآخرين، كل مقاومة على حد سواء. نحن نستخدم العقول، فإنها تستخدم الخصوبة، وفازوا.
كما واقع الأمر، إذا تركت البشر إلى جانب واحد، والأنواع الذكية الأخرى، بل هي أقل نجاحا. لا الغوريلا ولا الشمبانزي هو نوع ناجحة جدا. بالتأكيد لا يمكن أن تتطابق مع الفئران عندما يتعلق الأمر تشق طريقها من خلال عالم معاد. ولا هو الفيل نجاحا كما لجميع المظاهر، كما الأرنب. ولا الحوت مثل الرنجة.
قد أشرنا، إذن، أن الذكاء هو أساسا مسدود التطوري؟ قد نجادل ذلك، على العموم، فإن العيوب تفوق المزايا حتى يتم التوصل إلى ومرت من شأنها أن تسمح الأنواع ذكية لتأكيد ما لا يقل عن بعض أشكال مذهلة للهيمنة على العالم بعض مستوى حرج؟
ولعل هذا المستوى الحرج من الصعب جدا الوصول إليها، من خلال وأكثر من مساوئ المخابرات عموما، التي تم الحصول عليها من قبل أفراد الإنسان على الأرض إلا من خلال صدفة غير عادية التي تتكرر في أي مكان آخر.
كل هذا، ومع ذلك، لا يحمل إدانة.
وبينما نستعرض تطور على الأرض، وهناك لا يبدو وجود اتجاه في اتجاه زيادة حجم وتعقيد (مبالغا فيه في بعض الأحيان، للتأكد، إلى نقطة تناقص الغلة). ما هو أكثر من ذلك، وزيادة تعقيد يبدو دائما تقريبا لإشراك زيادة الذكاء في مجموعة واسعة من الكائنات الحية.
حتى بين الحشرات، لا يقل عن ثلاث مجموعات النمل، والنحل، والنمل الأبيض، والحشرات الاجتماعية. بدلا من النمو في الأفراد الكبيرة والمعقدة، إلا أنها تظل صغيرة، ولكن تشكيل المجتمعات الكبيرة والمعقدة؛ والمجتمعات تبدو إلى حد كبير أكثر ذكاء ككل من هي الكائنات الفردية الصغيرة التي تكونها.
إذا زيادات الاستخبارات في تطوير العديد من مجموعات مختلفة الأنواع، وحتى يفعل ذلك بطريقتين-المختلفة على نطاق واسع وضع الفرد وصياغة مجتمع ثم علينا أن نفترض أنه عاجلا أو آجلا سوف بعض المعلومات الاستخبارية تطوير تمرير مستوى حرج.
وزن الأدلة، كما هو معروف في الوقت الحاضر، لذلك يجبرنا على اعتبار أن المخابرات، والمخابرات كافية لإنتاج الحضارة، هو أكثر أو أقل تطورا لا مفر منه على كوكب صالح للسكن، تعطى وقتا كافيا.
الانقراض
ومازال نحن الى الخلف على هذا السؤال نفسه. إذا لم نتمكن من العثور على أي سبب لحرمان تطوير مئات الملايين من الحضارات في مجرتنا، لماذا هو كل شيء هادئ جدا؟ لماذا لم أحدهم جعلت لنفسها المعروفة لدينا؟
الجواب قد يكمن في حقيقة أنه حتى الآن قمنا محددة فقط أن الكثير من الحضارات قد تأتي إلى حيز الوجود. لم نطلب بعد السؤال هو الى متى قد يدوم الحضارة مرة واحدة دخلت إلى حيز الوجود.
هذه نقطة مهمة. لنفترض أن كل حضارة التي تأتي إلى حيز الوجود يتحمله سوى وقت قصير نسبيا ومن ثم إلى نهايته. وهذا يعني أننا إذا استطعنا دراسة كل الكواكب الصالحة للحياة في الكون، فإننا قد نجد أن عددا كبيرا منهم الحضارة لم تنشأ بعد، وذلك على الحضارة عدد أكبر من نشأ، ولكنه أصبح بالفعل انقرضت. فقط على عدد قليل جدا من الكواكب سوف نجد الحضارة التي نشأت حديثا جدا أن لم يكن حتى الآن حان الوقت لانقرضت.
وإيجازا لمدة الحضارات، في المتوسط، وأقل احتمالا أردنا أن تواجه عالم الذي قد حان للحضارة ولم يذهب حتى الآن، وسوف أقل الحضارات في كونه يكون هناك الآن أو في أي لحظة في التاريخ من الكون.
قد يكون، إذن، أن الحضارات الذاتي الحد، وأن الحضارات السبب في أماكن أخرى لم تقدم نفسها المعروفة لدينا هي أنها لا يدوم طويلا بما يكفي لتكون سمعت من؟
هل هناك سبب للافتراض بأن الحضارات قد تكون قصيرة الأجل؟ للأسف، وانطلاقا من حضارة واحدة ونحن نعلم لدينا الخاصة بها مهمة إيجاد السبب هو السهل جدا.
حضارتنا الخاصة لديها مستقبل مشكوك فيها، وإذا كنا لا نستطيع التعبير عن السبب باختصار هو أن نجد من الصعب (المستحيل ربما) للتعاون في حل مشاكلنا. نحن جدل أيضا الأنواع وعلى ما يبدو عثور على الخلافات المحلية أن يكون لدينا أكثر أهمية من البقاء على قيد الحياة لدينا.
في الطريق، ويجب أن تكون جميع الكائنات الحية للجدل. القدرات الإنجابية هي من هذا القبيل أن أي نوع، استنساخ بحرية، ويمكن في وقت قصير تفوق إمداداتها الغذائية، ومع ذلك وفيرة. * ونتيجة لذلك، في حال وجود أي نوع سوف يكون هناك دائما سباق للأغذية فيما بينها. المنافسة قد لا تكون مباشرة وليس من الضروري تنطوي على المواجهة، وبعد بقاء بعض سيعني (وتعتمد على) nonsurvival الآخرين. حتى النباتات تتنافس بقوة وبلا رحمة لأشعة الشمس.
الخطر على الحضارة، إذن، هو ليس فقط أن البشر هم المثيرة للجدل، ولكن أن تكون أكثر إثارة للجدل بكثير من الأنواع الأخرى. لهذا يمكننا أن نرى عدة أسباب، كل واحد له علاقة مع المخابرات، وهو أمر مؤسف، لأنه قد يعني أن جميع الأنواع القادرة على بناء حضارة يجب قهرا للجدل للغاية.
على سبيل المثال، وذلك بفضل ذكائهم، البشر هم أكثر عرضة من أي نوع من الأنواع الأخرى لفهم أن المنافسة موجودة. لبني البشر ليس فقط السعي لالخردة عاجلة للغذاء، أو حراسة وقتل على الفور. لبني البشر، وهذا هو العمل من خطة طويلة المدى من أجل الحصول على أفضل من غيرها.
في الأنواع الأخرى، سوف مشاجرة بسبب الغذاء تستمر حتى ينجح فرد واحد في بلعه، وعندها الآخر فرد بخيبة أمل، ويتحرك بعيدا للبحث عن شيء آخر. لا يوجد أي نقطة في القتال والسعي مرة واحدة ذهب الطعام.
لالبشر ذكية، قادرة على التدبر وبالتالي فهم ما الموت عن طريق التجويع ومدى احتمال أنه قد يكون في وقت معين، مشاجرة على الغذاء من المرجح أن تكون عنيفة وطويلة الأمد، ووضع حد للفي إصابات خطيرة و الموت. ما هو أكثر من ذلك، حتى لو تم ضرب شخص واحد ومدفوعة من دون وقوع إصابات خطيرة لنفسه، ويؤكل الطعام من قبل المنتصر، والكفاح قد لا يكون أكثر.
أن الإنسان هو ذكي بما فيه الكفاية لعقد ضغينة. الخاسر، وتذكر إصابة فرصته الخاصة من البقاء على قيد الحياة، ثم قد تسعى لقتل الفائز عن طريق الخداع، أو من كمين، أو عن طريق حشد الأصدقاء، إذا كان لا يستطيع القيام بذلك عن طريق القوة الرئيسية. والخاسر قد لا يفعلون هذا عن أي أضرار مباشرة جيدة انها لن تفعل له، أو لمواجهة أي زيادة في فرص بقائه على قيد الحياة، ولكن من الغضب الهائل في ذكرى ضرر له.
فمن غير المرجح أن أي الأنواع الأخرى من إنسان يقتل في الانتقام (أو لمنع الانتقام، منذ القتلى لا يتكلمون وقطعة رقم الكمائن). هذا ليس لأن البشر هم أكثر شرا من غيرها من الحيوانات، ولكن لأنهم أكثر ذكاء من الحيوانات الأخرى، ويمكن أن نتذكر طويلة بما فيه الكفاية وعلى وجه التحديد بما يكفي لإعطاء معنى لمفهوم الانتقام.
وعلاوة على ذلك، إلى الأنواع الأخرى هناك شيئا سوى الطعام والجنس، وأمن من الشباب أكثر من التي الشجار.في حالة إنسان، ومع ذلك، مع قدرة ذكية له لاستشراف والتذكر، أي ما يقرب من كائن من شأنه أن يفجر موجة من شراء شركات تنافسية. فقدان بعض زخرفة، أو الفشل في الاستيلاء على واحد، قد إعداد شكوى من شأنها أن تؤدي إلى العنف والموت.
وكما يتحقق نهج الحضارة والبشر تطوير ثقافة أكثر وأكثر مادية، واحد في الذي يقام لتكون ذات قيمة امتلاك أي عدد من الاشياء المختلفة. تطوير الصيد يجعل الفؤوس الحجرية والرماح والأقواس، والسهام قيمة. مجيء الزراعة يعطي الأرض قيمة أكبر بكثير من أي وقت مضى. ارتفاع التكنولوجيا يضاعف ممتلكاتهم، وتقريبا أي شيء، من قطعان الحيوانات، الفخار، إلى قطع من المعدن يمكن أن تتساوى مع الرفاه الاقتصادي والوضع الاجتماعي. والبشر ثم لديهم أسباب بلا عدد لمهاجمة والدفاع عنها وتشويه، وقتل.
وعلاوة على ذلك، تقدم التكنولوجيا لا يسعه إلا أن تزيد من قوة للإنسان الفرد لارتكاب العنف الفعلي. انها ليست مجرد مسألة اختيار لتصنيع السيوف بدلا من محاريث. للتأكد، فقد تم تصميم بعض منتجات التكنولوجيا لقتل، ولكن تقريبا أي يمكن استخدام المنتج لقتل إذا كان الغضب أو الخوف هناك. وعاء ثقيل جيد، وتستخدم لأغراض سلمية الأكثر عادة، ويمكن استخدامها لسحق جمجمة.
هذا وتواصل بلا حدود. يكون البشر الآن تحت تصرفهم سلسلة من الأسلحة فتكا مما كانت عليه في أي وقت مضى، وأنها لا تزال تسعى لتكثيف المميتة.
يمكننا أن نستنتج أنه من المستحيل على أي نوع ليكون ذكي من دون التوصل إلى فهم معنى المنافسة، والتنبؤ بمخاطر تخسر في المنافسة، لتطوير عدد غير محدد من الأشياء المادية وغير المادية على التجريد الذي على المنافسة، و تطوير أسلحة القوة المتزايدة التي من شأنها أن تساعدها على المنافسة.
ونتيجة لذلك، عندما يحين الوقت فيها الأسلحة الأنواع ذكاء يتطور هي قوية جدا ومدمرة أنها تفوق قدرة الأنواع على التعافي وإعادة بناء-الحضارة تأتي تلقائيا إلى نهايته.
الانسان العاقل لديه، على ما يبدو، تشغيل سلسلة كاملة ويواجه وضعا يمكن أن تنتهي حرب نووية واسعة النطاق الحضارة ربما إلى الأبد الآن.
حتى لو كنا تجنب حرب نووية، والمتتاليات أخرى لتطوير التكنولوجيا التي سمح لتوسيع دون توجيه ذكي ومدروس بما فيه الكفاية يمكن أن تفعل لنا. إن التوسع إلى ما لا نهاية السكان جنبا إلى جنب مع تضاؤل احتياطيات موارد الطاقة والمواد سيجلب حتما عن فترة زيادة الجوع، والتي قد تؤدي إلى اليأس من حرب نووية.
تلوث البيئة قد تقلل من صلاحية الأرض من قبل تسمم مع النفايات المشعة الناتجة عن محطات الطاقة النووية لدينا، أو مع النفايات الكيميائية من المصانع والسيارات، أو مع شيء ما غير ملحوظة مثل ثاني أكسيد الكربون من وجهة نظرنا الفحم حرق والنفط (والتي ربما تتسبب في ظاهرة الاحتباس الحراري هارب).
أو حضارة قد كسر فقط بانخفاض في العنف الداخلي دون رعب نووي حراري، والقيود التي تفرضها الحضارة ببساطة ينهار تحت ضغوط من السكان المتزايد وانخفاض مستويات المعيشة. ونحن نرى ذلك بالفعل في تصاعد موجة الإرهاب.
حسنا، إذن، لنفترض أن هذه هي الطريقة هو دائما على أي عالم. وصول الحضارة والتقدم التكنولوجي يتسارع حتى تصل إلى مستوى القنبلة النووية، ومن ثم الحضارة يموت مع اثارة ضجة، أو ربما مع تذمر.
دعونا نأخذ أنفسنا كذلك كمتوسط وأقول إن على كل كوكب صالح للسكن بلغ إجمالي المحتملة مدة الحمل حياة 12 مليار سنة، وهي الأنواع الذكية تأتي إلى حيز الوجود بعد 4600000000 سنوات، وخلال 600،000 سنة يبني حضارة ببطء والغايات وسرعان ما تفسد الأرض، في هذه العملية، إلى النقطة التي لا حضارة أخرى يمكن أن تنشأ عليها.
منذ 600،000 هو 1/20000 من 12 مليار، يمكننا أن نقسم 650 مليون الكواكب الصالحة للحياة في مجرتنا التي كتبها 20000 وجدت أن فقط 32،500 منهم سيكون في تلك الفترة من العمر 600،000 فيها نوع ما يعادل الفكري من الانسان العاقل يتوسع في السلطة.
اذا حكمنا من خلال طول الوقت وقد قضى البشر في مختلف مراحل تطورها واتخاذ أنه في المتوسط، يمكننا أن نفترض أن 540 الكواكب الصالحة للحياة تتحمل الأنواع ذكية، على الأقل في الأجزاء الأكثر تقدما في هذا الكوكب، هي الزراعة ممارسة والذين يعيشون في المدن.
في 270 الكواكب في مجرتنا، وضعت الأنواع ذكية الكتابة. في 20 الكواكب وضعت العلم الحديث. في 10 اتخذت يعادل الثورة الصناعية مكان. وفي 2 الطاقة النووية قد تم وضعها، وتلك الحضارات 2، بطبيعة الحال، بالقرب من الانقراض.
منذ لدينا 600000 عاما من العمل الإنساني يحدث قرب منتصف العمر الشمس، وبما أننا نتخذ التجربة الإنسانية كمتوسط، ثم جميع ولكن 1/20000 من الكواكب الصالحة للحياة تقع خارج تلك الفترة، نصف في وقت سابق وبعد نصف. وهذا يعني أن على نحو 325 مليون من هذه الكواكب لا الأنواع ذكية وحتى الآن يبدو، وعلى 325 مليون الكواكب هناك علامات الحضارة في حالة خراب. وليس في أي مكان هناك كوكب مع حضارة على قيد الحياة فحسب، بل إلى حد كبير أكثر تقدما مما نحن عليه.
إذا كان كل هذا هو الحال، ثم على الرغم من تحليلنا السابق من مئات الملايين من الحضارات التي تنشأ في مجرتنا هو الصحيح، فليس من المستغرب أننا لم نسمع منها.
التعاون
بعد هذا التحليل، في حين الاكتئاب، وربما لم يكن مقنعا تماما. المجادله ليست هي العامل الوحيد للنظر في البشر. وهناك أيضا عنصر من التعاون وحتى الإيثار.
إذا ذكاء إنسان يجعل من الممكن له أن تذكر المظالم والعمل للانتقام منهم، كما أنه يجعل من الممكن له أن أتعاطف مع مشاعر الآخرين، لفهم ويغفر. حتى مع وجود القلب الصعب تماما، إنسان قد نقدر، لدوافع أنانية بحتة، ومزايا التعاون.
بعد كل شيء، على الرغم من ضربة الفورية قد سقط منافس وتجعل من الممكن بالنسبة لك لتأكل كل الطعام الحاضر على الفور، وتقاسم العرض والجمع بين المواهب في البحث عن المزيد من المواد الغذائية قد يزيد من فرص طويلة الأمد من صد المجاعة.
وهناك أمثلة لا تعد ولا تحصى في تاريخ البشرية من التفاني غير الأناني إلى الأسرة والأصدقاء، والقبيلة، وحتى إلى المثل العليا المجردة. وقد وضعت الرجال والنساء لا تعد ولا تحصى أي عدد من الاعتبارات قبل الارتياح الفوري للرغبات، وحتى قبل الحياة.
وإذا كان غير أناني ودائما تمثل أقلية في تاريخ البشرية، كان تأثيرهم من نسبة الى عددهم.
حتى أن الأكثر اثارة للجدل من جميع الأنشطة البشرية، حرب منظمة، لا يمكن أن يتم على أي مستوى كانت وراء مجانا للجميع المشاجرة أنه ليس من المؤكد أن من شأنه أن جنود الدفاع عن بعضها البعض وبشكل روتيني يعرضون حياتهم للخطر نيابة عن بعضها البعض.
والنتيجة هي أنه، على وجه العموم، اتجهت وحدات سياسية الإنسانية (المجتمعات من خلاله يتم وضع العنف تحت قيدا شديدا وزار مع العقاب المنظمة) إلى زيادة في الحجم وعدد السكان مع مرور الوقت.
أعطت القبائل الصيد من بضع مئات من الأفراد وسيلة لتربية المجتمعات، إلى دول المدن، إلى الإمبراطوريات زيادة مدى. سدس مساحة اليابسة في العالم هو الآن تحت حكم مركزي من الحكومة السوفيتية في موسكو. خامس واحد من سكان العالم تحت حكم الحكومة الصينية في بكين. ثلث ثروة العالم هو تحت سيطرة الحكومة الأمريكية في واشنطن.
يمكن للمرء أن نفترض أن التطور الطبيعي هو نحو وحدة سياسية من شأنها أن تشمل الكوكب بأسره وجميع سكانها والثروة.
يبدو أن هناك دلائل تذكر الثمين هذا في الوقت الراهن. دول العالم تعترف أعلى أي قانون من إرادتهم ويمكن أن تذهب بحرية إلى حرب مع بعضها البعض إذا اختاروا والبعض الآخر يختار. ما هو أكثر من ذلك، قد تفشل القيود الداخلية، ويمكن أن تحدث حرب أهلية أو الإرهاب الفوضوي على مختلف المستويات.
فإنه تبقى حقيقة واضحة للعيان، على الرغم من أنه منذ مجيء القنبلة النووية، وقد كان هناك تردد متزايد للصدفة الحرب. لم تكن هناك حروب بين القوى الكبرى منذ عام 1945. وسمح اللاحرب طفيفة على توريط القوى الكبرى في القتال الفعلي.
مرة أخرى، هناك تقدير متزايد من حقيقة أن الاكتظاظ السكاني والتلوث واستنزاف الموارد، والاغتراب الإنساني والمخاطر التي تؤثر على العالم بأسره، وأن الحلول سوف يتعين الاضطلاع بها على نطاق عالمي. فكر يبدو أن تذهب ضد التيار، ويمكن للمرء أن يسمع صرير الأسنان الجماعية في الإحباط وشعوب العالم تواجه ضرورة مزعج من الاضطرار الى ننسى شكاواهم والشكوك في الترتيب الذي قد تعلم على التعاون.
قد تفشل الإنسانية. قوى العنف قد تغلب على تلك التعاون. وإلا فإننا قد انتظرت طويلا وعلى الرغم من أننا نحاول التعاون مع كل قلبنا، لم يعد بإمكاننا منع الحضارة من الانهيار تحت الضغوط التجمع. ومع ذلك، حتى لو كنا نخسر، فإنه لن يكون خسارة حتمية أو دون مقاومة. سنقوم خاضوا المعركة.
وفي كلتا الحالتين، قد يكون صرير الضيقة. نحن قد تنهار، وبعد حفظها تقريبا أنفسنا. يجوز لنا البقاء على قيد الحياة، بعد معاناة الآلام.
من هذا قد نستنتج (على مبدأ الوسطية) التي، على وجه العموم، بل هو صرير الضيقة لجميع الحضارات. من خلال حوادث غير متوقعة من التاريخ، أو مزاجه، أو حتى علم الأحياء، قد يكون لها بعض الحضارات فرصة أقل من بلدنا يفعل، وبعضها قد يكون أكثر من ذلك.
وإذا نظرنا إلى الحالة الخاصة لدينا وبالقرب من نقطة التوازن، ونفكر في أنفسنا ما يحتمل على حد سواء أن تفشل أو البقاء على قيد الحياة، ثم يمكننا أن نفترض أن نصف الحضارات التي تم تأسيسها في المجرة سوف البقاء على قيد الحياة هذا النوع من الأزمات التي نواجهها اليوم.
بطبيعة الحال، وهذا النوع الحالي من الأزمة ليست أزمة قاتلة الوحيدة التي قد تواجه الحضارة. قد تكون هناك مخاطر واحد خارجي سوبر نوفا قد تنفجر في غضون بضع سنوات ضوئية من الحضارة و الإشعاع قد يلحق بها ضررا بالغا الجينات. كويكب قد يصطدم الكوكب. قد يكون الدوائر نجم ذلك موجة من عدم الاستقرار.
قد تكون هناك مخاطر داخلية، أيضا، أننا لا نستطيع أن نتنبأ بسهولة لأننا لم نصل بعد إلى مرحلة الحضارة حيث سنكون تواجه لهم. لهذه المسألة، والنظر في الحضارة التي حلت كل مشاكلها وصلت إلى هضبة خفيفة وآمنة للأمن. قد أن الحضارة ثم يتبدد لتدمير من الملل محض.
قد يكون ذلك عاجلا أم آجلا سوف يأتي أي حضارة من نهايتها بغض النظر عن عدد المشاكل التي يحل.
في هذه الحالة، ما من شأنه أن متوسط مدة كل حضارة أن تكون؟
لهذا السؤال، ليست لدينا إجابة منطقية وليس وسيلة لجعل أي تخمين معقول. نحن بالتأكيد لا تعرف ولا أستطيع أن أقول.
نحن قد يجادل بأن من حقيقة أننا لم يزوره أي حضارة متقدمة، ومدة الحضارات يجب أن تكون قصيرة.
قبل الوصول إلى هذا الاستنتاج المثبط للهمم، ونحن قد جعل تجربة افتراض مدة طويلة ثم رؤية ما إذا كان يمكن أن تبقى هناك أي أسباب منطقية لدينا لا بعد أن استمعت من ابناء العم الفكري لدينا بين النجوم البعيدة. إذا لا يزال هناك أي سبب، أي سبب على الإطلاق، لماذا لا ينبغي لنا أن سمعنا منهم، ثم سنضطر إلى فرضية مدة قصيرة من الحضارات.
في السعي لتحقيق هذه التجربة، دعنا نقول أن متوسط الحضارة يتحمله قبل مليون سنة، لسبب أو لآخر، لأنه يأتي إلى نهايته. لماذا ملايين السنين؟ لأنه شخصية الجولة لطيفة وعلى حد سواء واحد طويل من الناحية الإنسانية وقصيرة واحدة من حيث الكواكب.
وعلاوة على ذلك، هل من العدل أن يجعل الافتراض، ولقد كنت تفعل، أنه بمجرد ورود الحضارة إلى نهايته، بل هو انهيار مرة واحدة وللجميع والتي أبدا لم تظهر حضارة على هذا الكوكب؟
ربما لا. حتى لو كانت الإنسانية لتفجير نفسها وتلوث الأرض والمياه والهواء مع النشاط الإشعاعي، من شأنها أن النشاط الإشعاعي تتضاءل مع مرور الوقت. بعض الحياة قد البقاء على قيد الحياة. كما ملايين السنين تمر، قد الأرض شفاء نفسه والعمليات الجيولوجية قد reconcentrate مواردها بينما انتشرت العمليات التطورية الحياة في الخارج أصناف جديدة ومزدهرة. في نهاية المطاف الأنواع ذكية أخرى قد تنشأ وتتطور حضارة.
ومما يزيد من هذا من شأنه أن يكون صحيحا إذا انتهى مجتمع عمرا طويلا إنسانية وجودها ليس في العنف، ولكن بسبب بعض يعادل الاجتماعي في العمر.
يمكننا أن نفترض بسهولة، إذن، أنه في غضون مليارات سنة، حضارة الثانية سيدخل حيز الوجود والعيش خارج متوسط عمر البطارية من مليون سنة. قد يكون هناك، في الحضارات، الجيل الثاني من القصير والحضارات الجيل الثالث، وهلم جرا، حتى ربما الحضارات الجيل العاشر قبل يترك نجم الكوكب التسلسل الرئيسي.
ليس لدينا أي دليل على أن هذا يمكن أن يكون كذلك. على الأرض، يبدو أن هناك أي شك في أن الحضارة الحالية لدينا هي من الجيل الأول واحدة. لا توجد علامات أيا كان من السابقة، حضارة سابقة للإنساني، * وعما نعرفه من التاريخ التطوري للحياة على هذا الكوكب، لا يمكننا معرفة أي ما قبل الإنسان أنواع الكائنات الحية يمكن أن يكون قد يدعم مثل هذه الحضارة.
ومع ذلك، فمن السهل حدسي إلى الاعتقاد بأن مثل هذا تعاقب الأجيال يمكن أن توجد. بل قد يكون أن حضارة الموت قد توفر على الخلافة الخاصة بها، إما عن طريق الهندسة الجينية لبعض أنواع شبه ذكي، أو عن طريق خلق الذكاء الاصطناعي.
عد في جميع الحضارات المتعاقبة موجودة على كوكب الأرض، ونحن قد نفترض أن متوسط المدة الإجمالية للحضارة على كوكب، أثناء الإقامة نجمه على التسلسل الرئيسي، وربما 10 ملايين سنة.
هذا هو تقدير متحفظ بما فيه الكفاية. وهو ما يعني أن الحضارة أن تكون موجودة على كوكب مثل الأرض فقط 1/740 من الوقت سوف الكوكب تحمل كوطن للحياة بعد نشوء أول حضارة. وهذا يعني أن نجم واحد فقط من أصل 570،000 يضيء باستمرار على الحضارة التي هو موجود الآن.
تذكر حساباتنا أن 390 مليون الحضارات قد تأتي إلى حيز الوجود، لدينا الآن الرقم الثالث عشر:
13 -THE عدد الكواكب في مجرتنا التي حضارة التكنولوجية هي الآن في الوجود = 530000.
استكشاف
حتى النظر في وفيات الحضارات يترك لنا أكثر من نصف مليون منهم موجود الآن في مجرتنا. يجب علينا، بالتالي، لا يزال نطرح هذا السؤال: أين الجميع؟
وحتى الآن، لمجرد هذه الحضارات المتقدمة نصف مليون في مجرتنا، دعونا لا نبالغ قربهم لنا. انهم ليسوا جيراننا المجاور بأي وسيلة.
هنا على مشارف مجرة (حيث قررنا الحضارات يجب أن يكون موجودا) المسافة بين اثنين من النجوم المجاورة التي لا علاقة الجاذبية في شكل أنظمة متعددة نجوم حوالي 7.6 سنة ضوئية.
إذا نجم واحد فقط من أصل 570،000 يضيء بازدراء حضارة متقدمة القائمة الآن، فإن متوسط الفصل بين حضارتين هو 7.6 سنة ضوئية مضروبا في جذر مكعب من 570،000. يأتي هذا إلى حوالي 630 سنة ضوئية.
هذا هو لمسافات طويلة، وربما يكون ذلك من جميع الأسباب لقد تقدمت حتى الآن كما ربما يفسر عدم وجود زيارات من الحضارات الأخرى عدم جدوى التفاوض مثل هذه المسافات هو الأكثر إقناعا تقريبا. * قد يكون جيدا أن كل حضارة مهما كانت متقدمة، معزولة في النظام الكوكبي الخاص بها وأن الزيارات فيما بينها هي غير وارد.
ومع ذلك، فمن الممكن أن نرى أن السفر بين النجوم يبدو من الصعب بالنسبة لنا إلا على المستوى الحالي لدينا التكنولوجيا. قبل مئة عام، فإنه قد يبدو لنا أن الوصول إلى القمر كانت مسألة صعوبة لا يمكن التغلب عليها. وكانت تلك الطائرات النفاثة والتلفزيون الأوهام جنون. بعد هذه الأمور الآن شائعة جدا ونحن نعطيهم أي فكر.
تعطينا مائة سنة أو آخر ألف أخرى من المحتمل أن وجود مليون سنة من حضارتنا وربما لا يصبح السفر بين النجوم شائعة وسهلة؟
سنناقش إيجابيات وسلبيات في وقت لاحق، ولكن الآن دعونا نفترض أن السفر بين النجوم هو حقيقة واقعة بالنسبة الحضارات نصف مليون من المجرة وأن السفر من النظام الكوكبي لنظام الكواكب لا يقدم أي صعوبات. إذا كان الأمر كذلك، لماذا لم زارنا؟
يمكن أن يكون ذلك كما حضارة واحدة بعد مشاريع أخرى إلى الفضاء، وهناك تقاطع والصراع؟ حتى المسلم به أن كل حضارة، من أجل الخروج إلى الفضاء، على تطوير وحدة سياسية planetwide، ومع ذلك قد لا يكون هناك حروب بين العالمين؟
إذا كنا نريد أن الشمع دراماتيكية، يمكننا أن نتصور الحضارات قتل بعضهم بعضا مع الأجهزة التي تنفجر الكواكب كلها أو حث النجوم لمغادرة التسلسل الرئيسي.
بعد أن يبدو من الخطأ بالنسبة لي. أن الحضارات التي تمكنت من قمع العنف لا مبرر له على عوالم وطنهم تعلمت قيمة السلام. بالتأكيد انها لن ننسى أنها خفيفة، مرة واحدة قبالة كوكبهم.
الى جانب ذلك، فإنه ليس من المحتمل أن الصراع سيكون ذلك حتى أنه، مثل القطط كيلكيني الأسطورية، ومختلف الحضارات من شأنه أن يدمر كل منهما الآخر حتى لم يبق شيء. تلك التي كانت أكثر تقدما قد يفوز بها وإنشاء التأثير على قطاعات أوسع وأوسع من المجرة. في الواقع، أقدم الحضارات، عازمة على النمو الإمبراطوري، قد يستغرق أكثر من عشرات، مئات، الآلاف من الكواكب الصالحة للحياة قبل هذه يمكن أن تتطور الحضارات الأم، إجهاض تلك الحضارات إلى الأبد.
نصف مليون العالمين للسكن قد يتحمل جميع الحضارات في الواقع، ولكن كل تلك الحضارات قد تنتمي إلى أي من غير أن عشرات مختلفة "الدول المجرة"، إذا جاز التعبير، والحفاظ على سلام هش فيما بينها. ربما قد تمكنت أقدم أو الأقوى لتولي كل تلك الحضارات لإجهاض عوالم لم تبدأ بعد، وتدمير أو استعباد تلك التي حصلت على التأخر في بدء وتأسيس "إمبراطورية المجرة".
ولكن إذا كان الأمر كذلك، فلماذا لم نسمع تم إحباط، تولى، المستعبدين، ودمرت؟ أين هي هذه الأهوال الإمبراطورية المجرة؟
ربما هم في طريقهم. مجرة ضخمة بحيث انهم فقط لم تكن قد حصلت لنا حتى الآن.
بالتأكيد، وهذا ليس من المرجح جدا. تم تشكيل غالاكسي قبل 15 مليون سنة. النجوم الكبيرة حقا لا يلمع لكثير من مليون غاية سنوات قبل ان تنفجر، بحيث أنه بحلول ذلك الوقت كان المجرة مليار سنة أو نحو ذلك، يجب أن يكون هناك عدد متزايد من الجيل الثاني من النجوم الشبيهة بالشمس في ضواحي. إضافة 4 مليارات سنة أخرى لحضارات لتطوير، وأنه من الممكن أن بعضهم كان في الفضاء، وتوسيع الآن لمدة 10 بليون سنة.
المجرة حوالي 315000 سنة ضوئية في محيط، وذلك للانتقال من أي نقطة إلى أقصى حدود الكرة الأرضية، حتى الجولة شوطا طويلا على حافة جدا، في أي من الاتجاهين، وسوف يكون قليلا أكثر من 150،000 سنة ضوئية. وهذا يعني أن حضارة توسيع سيكون لديك للسفر (في المتوسط) تقريبا المسافة من الأرض إلى الشمس كل عام، أي أبعد من ذلك، من أجل جعلها في جميع أنحاء المجرة في غضون 10 بليون سنة.
هذا هو حضارة واحدة فقط. كما يتم إضافة آخرين، فإن معدل الاستعمار من عدد متزايد من نواة ينمو. حتى لا نفترض بسرعة كبيرة جدا، يجب أن يكون بدقة استكشاف قدم-كل ركن من الأجزاء الصالحة للسكن من المجرة لم يكن هناك تطوير منهج عملي لالنزهة بين النجوم.
ثم لماذا لم آتي إلى هنا؟
يمكن أن يكون لديهم التغاضي الولايات المتحدة بطريقة أو بأخرى فقط غاب عنا في هذه الحشود من النجوم؟
ليس من المرجح جدا. شمسنا هو، بطبيعة الحال، نجم الشبيهة بالشمس، وأنا أشك إذا كان في 10000000000 سنوات من البحث، لكان قد تم التغاضي عن مثل هذه نجمة واحدة في أي مكان في المجرة.
حسنا، إذن، إذا السفر بين النجوم هو إمكانية عملية، ونحن يجب أن يكون قد زار؛ ومنذ الأرض لم يتم الاستيلاء عليها وتسويتها، وبأي حال من الأحوال قد تدخلت حضارتنا المستقلة الخاصة بها، فإنه لا يمكن أن يكون عن طريق المجرة الإمبرياليين.
الحضارات التوسع نحو الخارج قد تكون أكثر اعتدالا بكثير. يجوز لهم، من حيث المبدأ، السماح لجميع الكواكب الصالحة للحياة لتطوير الحياة بطريقتها الخاصة. يجوز لهم، من حيث المبدأ، ووضع قواعدها والسعي مواردها في تلك الأنظمة الكوكبية التي تفتقر إلى الكواكب الصالحة للحياة، والاستفادة بدلا من Marslike أو Moonlike العالمين.
الحضارات المختلفة قد شكلت الاتحاد المجرة ونظام الكواكب لدينا قد يكون جناح الاتحاد، إذا جاز التعبير، إلى أن يحين الوقت الذي تظهر الحضارة الأم والسلفيات إلى النقطة التي كان مؤهلا للعضوية.
سترشيبس قد يكون لنا تحت الملاحظة، على كل ما نعرفه. وقد اقترح الفلكي النمساوي المولد توماس الذهب (1920-)، وربما من باب الدعابة، أن السفن الملاحظة الأولى قد سقط على الأرض عندما كان كوكب جديد ومازالت معقمة، وذلك من المحتوى البكتيري من القمامة والنفايات اليسار وراء، والحياة على الأرض بدأت. هذا هو نوع من التناسخ من اقتراح أرينيوس من بذر الأرض من الجراثيم خارج كوكب الأرض.
هو كل هذا ممكن؟ يمكن أن نتصور الحضارات قلقة للغاية مع الحضارات الأخرى، وليس "الاستيلاء على"؟
ربما قد نرشد أن نصف مليون الحضارات سيقترب الكون في نصف مليون بطرق مختلفة، تنتج نصف مليون مجموعات من الثقافات ونصف مليون خط للتطورات العلمية ونصف مليون جثث الفنون والآداب والملاهي وأصناف من الاتصالات والتفاهمات. بعض من كل هذه قد تكون قادرة على الإرسال والاستقبال عبر الفجوة بين الأنواع ذكية، ومهما كان صغيرا الجزء تنتقل جدا وردت، كل الأنواع هي أفضل وأكثر حكمة لذلك. في الواقع، يمكن لمثل هؤلاء التلاقح زيادة متوسط العمر المتوقع لكل حضارة أن تشارك.
الزيارات
وإذا كان قد زار الحضارات خارج كوكب الأرض أرضي و، من حيث المبدأ، تركت لنا لتطوير بحرية ودون عائق، قد قاموا بزيارة الأرض حتى مؤخرا أن البشر قد حان إلى حيز الوجود، وكانت على علم بها؟
جميع الثقافات، بعد كل شيء، وحكايات من الكائنات مع القوى الخارقة الذي خلق ويسترشد البشر في الأيام البدائية والذي علمهم جوانب مختلفة من التكنولوجيا. يمكن أن نشأت هذه الحكايات من الآلهة من ذاكرة قاتمة من مرة من خارج الأرض إلى الأرض في العصور الماضية لم يمض وقت طويل جدا؟ بدلا من الحياة بعد أن تم المصنفة على كوكب الأرض من الفضاء الخارجي، كان من الممكن زرع التكنولوجيا هنا؟ قد سمحت خارج الأرض ليس مجرد الحضارة لتنمية هنا، ولكن ساعدت فعلا؟ * وهو الفكر للفضول، ولكن لا يوجد دليل لصالحها وهذا هو في أقل إقناعا.
بالتأكيد، والبشر لا تحتاج الى زوار من الفضاء الخارجي من أجل أن تكون مصدر إلهام لخلق الأساطير. أساطير تفصيلا مع فقط الأكثر خفوت حبات من الحقيقة وقد وضعت على أشخاص مثل الإسكندر الأكبر وشارلمان، الذين كانوا تماما الفاعلين الإنسان في الدراما التاريخية.
في هذا الشأن، وقد استثمرت حتى شخصية وهمية مثل شيرلوك هولمز مع الحياة والواقع من قبل الملايين حول العالم، والفيضانات التي لا نهاية لها من الحكايات لا يزال اختراع تتعلق به.
ثانيا، يعتقد أن أي شكل من أشكال التكنولوجيا ينبع فجأة في تاريخ البشرية، أو أن أي قطعة أثرية كانت معقدة للغاية بالنسبة للبشر في ذلك الوقت، بحيث تدخل أكثر تطورا الثقافة يجب الافتراض عن ما هو خاطئ تماما كما أي شيء يمكن يكون.
وقد تلقى هذا الافتراض المثير التناسخ الأكثر مؤخرا في كتب إريك فون Däniken. يجد كل أنواع الأعمال القديمة إما هائلة جدا (مثل الأهرامات في مصر) أو غامضة جدا (مثل علامات في رمال بيرو) لتكون من صنع الإنسان.
علماء الآثار، ومع ذلك، مقتنعون تماما أنه حتى الأهرامات يمكن بناء ما لا يزيد على التقنيات المتوفرة في 2500 قبل الميلاد ، بالإضافة إلى براعة الإنسان والعضلات. فمن الخطأ أن نعتقد أن القدماء لم تكن كل شيء ذكية كما كنا. وكانت تقنياتها أكثر بدائية، ولكن كانت أدمغتهم لا.
ثم، أيضا، كل ذلك يجد فون Däniken غامض وبالتالي توحي علماء الآثار النفوذ خارج كوكب الأرض مقتنعون بأنهم يمكن أن تفسر، أكثر من ذلك بكثير مقنع، بطريقة الأرضية بدقة.
في الختام، بالتالي، هو أنه في حين لا يوجد شيء لا يمكن تصوره حول زيارات إلى الأرض بواسطة الحضارات خارج كوكب الأرض في الماضي، وحتى في الماضي القريب، لا يوجد أي دليل مقبول ما حدث ذلك، والأدلة المستنبطة لهذا الغرض العديد من المتحمسين و ، بقدر ما يمكننا ان نقول، لا قيمة لها على الإطلاق.
ولكن حتى في مرة من رواد الفضاء القديمة ليست هي الاقتراحات الأكثر إثارة من هذا القبيل. هناك تقارير لا نهاية لها من الأرض يزورها الحضارات خارج كوكب الأرض الآن .
وعادة ما تستند هذه التقارير على رؤية شيء أن sighters لا يمكن أن يفسر وأنهم (أو أي شخص آخر بالنيابة عنهم) شرح كما يمثل سفينة الفضاء في كثير من الأحيان بين النجوم بالقول "ولكن ماذا يمكن أن يكون؟" كما لو جهلهم بها هو العامل الحاسم.
طالما كانت موجودة البشر، فقد شهدت الأشياء التي لا يمكن أن يفسر. وأكثر تطورا من إنسان، وشهدت أكثر على نطاق واسع، وعلى الأرجح كان هو أو هي لتوقع ما لا يمكن تفسيره، وسلموا عليه باعتباره التحدي المثير للاهتمام أن يتم التحقيق بجدية، إذا كان ذلك ممكنا، ودون القفز إلى استنتاجات. والقاعدة هي السعي للحصول على أبسط وأكثر العاديين تفسيرا يتفق مع الحقائق والسماح الذات لتكون مدفوعة (مع أكبر وأكبر تردد) إلى أكثر تعقيدا وغرابة عندما لا شيء أقل وسوف نفعل. وإذا ما تركت واحد مع عدم وجود التفسير المحتمل على الإطلاق، ثم أنه يجب ترك هناك؛ وقد المراقب متطورة عادة تعلمنا أن نعيش مع عدم اليقين.
البشر غير المتطورة ذوي الخبرة المحدودة هي الصبر مع الألغاز والبحث عن حلول، في كثير من الأحيان للانقضاض على شيء سمعوه غامضة إذا استوفى حاجة الإنسان على ما يبدو الأساسية للدراما والإثارة.
وبالتالي، أضواء أو أصوات غامضة، التي يعاني منها الأشخاص الذين يعيشون في مجتمع يكون فيه الملائكة والشياطين هم معتقدات شائعة، سوف دائما أن تفسر على أنها تمثل الملائكة والشياطين أو أرواح الموتى، أو أيا كان.
في القرن التاسع عشر، وصفت على أنها المناطيد في بعض الأحيان. في الأيام التي أعقبت الحرب العالمية الثانية، عندما وصل الحديث عن الصواريخ الجمهور العام، أصبح هم سفن الفضاء.
هكذا بدأ جنون الحديث "الصحون الطائرة" (من وصف في وقت مبكر في عام 1947)، أو أكثر بوعي، "الأجسام الطائرة مجهولة الهوية"، يختصر عادة ما الأجسام الغريبة.
أن هناك أشياء مثل الأجسام الطائرة مجهولة الهوية غير قابلة للجدال. شخص يرى أضواء الطائرة ولم تشهد أضواء الطائرة قبل شهد UFO. شخص يرى كوكب الزهرة، مع صورتها المشوهة في الأفق القريب أو عن طريق الرذاذ، والأخطاء لشيء أقرب من ذلك بكثير، شهدت UFO.
هناك الآلاف من التقارير من الأجسام الغريبة من كل عام. كثير منهم من الخدع. كثير منهم شرفاء، ولكن قادرة على تفسير ركيك. وهناك عدد قليل جدا منهم شرفاء وغامضة تماما. ما هذه؟
مشاهدات غامضة بصراحة هي غامضة عادة إلا في تلك المعلومات غير كافية. كم من المعلومات يمكن للشخص يتجمعون الذي يرى شيء كان لا يفهم ويرى أنه دون سابق إنذار لفترة وجيزة وينمو متحمس أو بالخوف في هذه العملية؟
عشاق، بطبيعة الحال، أن تنظر في هذه مشاهد غامضة ليكون دليلا على سفن الفضاء خارج كوكب الأرض. يعتبرونه أيضا مشاهد التي هي بأي حال من الأحوال غامض، ولكن هي أخطاء واضحة أو حتى الخدع، ليكون دليلا على سفن الفضاء خارج كوكب الأرض. بل ان بعضهم قد يفيد بأنه كان على متن سفن الفضاء خارج كوكب الأرض.
هناك، ومع ذلك، لا يوجد سبب حتى الان لنفترض أن أي تقرير UFO يمكن أن تمثل سفينة الفضاء خارج كوكب الأرض. مركبة فضاء خارج كوكب الأرض ليست لا يمكن تصوره، للتأكد من واحد قد تظهر غدا وسوف ثم لا بد من قبولها. لكن في الوقت الحاضر لا يوجد أي دليل مقبول لأحد.
تقارير تلك UFO التي تبدو الأكثر صدقا وموثوق بها أضواء غامضة فقط التقرير. مع تزايد التقارير أكثر دراماتيكية، فإنها تنمو أيضا أكثر لا يمكن الاعتماد عليها، وجميع حسابات "لقاءات من النوع الثاني أو الثالث" الفعلية ما يبدو لا قيمة لها على الإطلاق.
وتوصف دائما أي كائنات فضائية كما ذكرت البشرية أساسا في الشكل، وهو لذلك غير محتمل على احتمال ان نتمكن من صرف النظر عنها من جهة. أوصاف السفينة نفسها والأجهزة العلمية من الأجانب عادة تنم عن معرفة كبيرة من أفلام الخيال العلمي من هذا النوع أكثر بدائية وليس لديه علم أيا كان العلم الحقيقي.
باختصار، بعد ذلك، بمجرد أن تسمح التطبيق العملي للسفر بين النجوم سهلة، نحن مضطرون إلى التكهن بأن الأرض يجري زار أو تم زيارتها، يتم ساعد أو على الأقل تترك وحدها من قبل اتحاد الحضارات الخيرة.
حسنا، ربما، ولكن لا شيء من ذلك يبدو مقنعا. على ما يبدو أكثر أمانا لنفترض أن السفر بين النجوم ليست سهلة أو العملي
الاستنتاج النهائي I يمكن أن تأتي إلى في نهاية المنطق في هذا الفصل، إذن، هو أن الحضارات خارج كوكب الأرض لا وجود لها، وربما بأعداد كبيرة، ولكن أننا لا زارهم لهم، من المرجح جدا لأن المسافات بين النجوم كبيرة جدا ل يتم اختراقها.
* يجب أن يتم تعديل هذا البيان نظرا لاكتشاف الأقمار الصناعية بلوتو. شارون، في عام 1978. شارون ديه 1/10 كتلة بلوتو، بحيث بلوتو / شارون هي أكثر من ذلك بكثير ما يقرب من كوكب مزدوج من الأرض / القمر و. بلوتو وكارون، ومع ذلك، أجسام صغيرة جدا، والخط من حجة في هذا القسم قد يكون لا يزال ساري المفعول إذا ما طبق على هيئات كبيرة بما يكفي لتكون Earthlike.
* لا بد لي من التأكيد على أن "الأدلة على يد" غير مجزأة وغير مؤكد. في أي timetomorrow، قد أدلة ربما الجديد كسر سلسلة من المنطق في هذا الكتاب في أي لحظة.
* دائما تعطي فترات قصيرة بسخافة من الزمن عندما نحاول حساب كم من الوقت سيستغرق فيروس، بكتيريا، وزوج من الذباب، وزوج من الفئران، وزوج من البشر، حتى زوج من الفيلة، لإنتاج ذرية متساوين في كتلة لكامل-على افتراض الأرض استنساخ الحرة، والغذاء غير محدود، وأي حالة وفاة ولكن عن طريق الشيخوخة. في حالة البشر، إذا بدأنا مع زوج واحد وضرب لهم بمعدل إجمالي يبلغ 3.3 في المئة في السنة بسهولة داخل القدرات البشرية والمتحدرين من أن زوج واحد يكون على قدم المساواة في كتلة لكامل الأرض في 1600 سنة
* حتى إذا قبلنا حكايات مثل أن اتلانتيس، ونحن سوف يكون التعامل فقط مع إصدار سابق قليلا من الحضارة الإنسانية.
* سأناقش difllcultles من السفر بين النجوم بشيء من التفصيل في الفصل التالي.
* وكان هذا الشكل المركزي من الخيال فيلم العلوم 2001: أوديسا الفضاء .
الهدف القادم
إذا كان مفتاح لمفارقة وجود العديد من الحضارات في الكون التي لكل مباراة كنا لوحدنا، تقع على عاتق صعوبة المفترضة لاستكشاف الفضاء، دعونا نبحث هذه المشكلة عن كثب.
بعد كل شيء، تمكن البشر لوضع الكائن الأول في المدار، وبالتالي الشروع في "عصر الفضاء"، فقط في 4 أكتوبر 1957. وقبل كان Spage العمر اثني عشر عاما، وقفت البشر على سطح القمر. وهذا هو بداية واعدة إلى حد ما. بالتأكيد يمكننا أن نذهب أبعد من ذلك الآن.
بطريقة ما، لدينا بالفعل. وقد تم صكوك لينة هبطت على سطح الزهرة والمريخ، ولقد تم ارسال الصور وغيرها من البيانات إلى الأرض. تحقيقات و، دون الهبوط، منزوع من قبل سطوح عطارد والمشتري ويكون، مرة أخرى، عاد والصور، والبيانات الأخرى. وأنا أكتب، تحقيقات على الطريق إلى زحل وخارجها.
هذا الاختراق بعيدا من أدوات الإنسان دون تدخل من البشر أنفسهم لا، ومع ذلك، لدينا حلقة مجيدة من الانجازات التي نقرنها سحرها من الاستكشاف. يمكن أن البشر أنفسهم، تمييزا لها عن صكوكها غير حية، تتحرك إلى عوالم ما وراء القمر؟
للأسف، والقمر ليست سابقة مشجعة للغاية. أنها قريبة جدا من الأرض أنه لا يسعه إلا أن تعطينا الثقة الزائفة. انها تجتذب لنا على التقليل من المسافات في استكشاف الفضاء.
القمر، بعد كل شيء، هو قريب جدا من الأرض الذي يستغرقه 3 أيام فقط للوصول إليه، بالمقارنة مع 7 أسابيع استغرق كولومبوس لعبور المحيط الأطلسي.
في الوصول إلى القمر، أحرزنا فقط دنت أكثر المجهري في اتساع الحقيقي للمساحة. والواقع أننا لم يبق حقا الأرض، لأن القمر بقدر ما هو عبدا لتأثير الجاذبية الأرضية كما تفاحة على شيء، شجرة إسحاق نيوتن ينظر منذ ثلاثة قرون.
ومن المؤكد أن هناك هيئات الصغيرة التي تأتي في بعض الأحيان على بعد بضعة كيلومترات من مليون الأرض، من 10 إلى 50 مرة المسافة من القمر-كويكب أو مذنب في بعض الأحيان. أقرب الجسم لا بأس به الآخر من القمر، ومع ذلك، هو كوكب الزهرة.
حتى عندما فينوس في أقرب إلى الأرض، فمن 40 مليون كيلو متر (25 مليون ميل) بعيدا في خط مستقيم، وتبلغ 105 أضعاف المسافة من القمر.
لا يمكننا أن نتوقع سفينة مساحة للتحرك مباشرة عبر الفجوة بين مدارات الكواكب. الطريق الأكثر اقتصادا لسفينة الفضاء لمتابعة هو مدار بيضاوي الشكل من تلقاء نفسها أن يبدأ في الأرض ويتقاطع مع مدار كوكب الزهرة فقط مع اقتراب هذا الكوكب نقطة التقاطع.
تحقيقات أننا قد أرسلت إلى كوكب الزهرة تأخذ 7 أشهر لقطع المسافة. تلك التحقيقات، ومع ذلك، يتم إعطاء انفجار واحد من تسارع في بداية رحلتهم ومن ثم يتم السماح للساحل بقية الطريق. الوقت هو قليل الأهمية إلى كائن جماد.
في حالة وجود سفينة الفضاء المأهولة، والوقت هو من الأهمية. يجب أن يتم من خلال رحلة بسرعة، وأسهل طريقة للقيام بذلك هو بناء بسرعة أكبر.
البشر لديهم أكثر من مرة واحدة بعد إلغاء عن طريق زيادة السرعة. سبق أن قلت أن رواد الفضاء تستغرق ثلاثة أيام للوصول إلى القمر، في حين تولى كولومبوس سبعة أسابيع لعبور المحيط الأطلسي، على الرغم من أن المسافة إلى القمر ما يقرب من 80 أضعاف عرض المحيط الأطلسي.
انها مجرد أن رواد الفضاء السفر بمتوسط سرعة 1300 مرات من كولومبوس. حسنا، وزيادة تلك السرعة من قبل عامل آخر من 70 وسوف يستغرق ثلاثة أيام فقط للوصول إلى كوكب الزهرة.
طريقة واحدة لكسب السرعة اللازمة لوضع مركبة فضائية تحت سبعين مرة تسريع صاروخ القمر، وذلك باستخدام محركات الصواريخ مع سبعين مرة القدرة على الدفع. حتى لو كنا بناء هذه المحركات الكبيرة وعلى استعداد لإنفاق الكثير من الوقود، يبقى صحيحا أن الجسم البشري لا يمكن أن يدوم فقط الكثير (وليس كثيرا جدا) التسارع. تسارع حاجة لإرسال سفينة في طريقها الى كوكب الزهرة بسرعة من شأنه أن يجعل فإن رحلة عمل قصيرة يقتل رواد الفضاء في آن واحد.
البديل هو استخدام تسارع أي أعلى من اللازم لإطلاق سفينة إلى القمر، ولكن بعد ذلك إلى استخدام المزيد من التسارع في مستوى تحمله لفترة طويلة. وبهذه الطريقة، سوف السفينة بشكل أسرع وأسرع حتى تم التوصل إلى نقطة في منتصف الطريق. بعد ذلك العادم الصواريخ يمكن أن تهدف في الاتجاه الآخر والتباطؤ لفترة طويلة وتدريجية يمكن أن تقلل من سرعة السفينة لقاءاتهم مع فينوس.
ان الامر سيستغرق الوقت لتسريع وإبطاء، وبالتالي فإن رحلة ستستغرق أكثر بكثير من ثلاثة أيام. والأسوأ من ذلك، التسارع والتباطؤ يتطلب نفقات الطاقة، ونحن يمكن أن تجعل من القاعدة العامة التي لتقليل الوقت اللازم لأي رحلة تعني زيادة في استهلاك الطاقة. (لهذه المسألة، إذا كان رواد الفضاء يتحرك بمتوسط سرعة 1300 مرات من كولومبوس، بلغ مجموع الإنفاق في مجال الطاقة هو أكثر بكثير من 1300 مرة من كولومبوس).
نحن لا نعرف أي طريق فك ربط النفقات الفاصل الزمني والطاقة، وإذا فهمنا لقوانين الطبيعة هو الصحيح ليس هناك طريقة يمكن تصورها. بين مطالب الجسم البشري عندما يتعلق الأمر التسارع ومتطلبات الاقتصاد البشري حيث تشعر نفقات الطاقة، أول رحلاتنا المأهولة الى كوكب الزهرة (إن وجدت) سوف تستغرق أربعة أشهر في أحسن الأحوال.
إذا ظلت الرجال في الفضاء لمدة ما يقرب من فترة طويلة، ولكن هذا كان في المحطات الفضائية مثل سكاي لاب، في الجوار المباشر للأرض، مع الانقاذ في وقت قصير ممكن. لقضاء 120 يوما في الفضاء في أماكن مكتظة، مع كل لحظة تأخذك بعيدا عن المنزل، هو الخطر النفسي الواقع.
والأسوأ من ذلك، بعد أن وصل في حي الزهرة، هناك لن تكون هناك فرصة للهبوط في ضوء درجة حرارة سطح redhot تقريبا على كوكب الأرض. إن أي استكشاف سطح يجب أن تقوم بها تحقيقات بدون طيار التي أطلقها سفينة الفضاء، والذي في حد ذاته البقاء في المدار حول كوكب الزهرة وعندئذ إطلاق نفسه في رحلة أخرى لمدة أربعة أشهر إلى الأرض.
منذ استكشاف سطح كوكب الزهرة سيتعين التي تقوم بها مسبار غير مأهول، أن التحقيق قد يسافر وكذلك على طول الطريق من-كما الأرض عدة تحقيقات قد فعلتم بالفعل. فوائد من خلال وجود لجنة التحقيق التي تطلق من تحقيقه، والإشارات التي تلقاها، فإن السفينة الأم المأهولة يبرر نادرا التجربة المؤلمة لأكثر من ثمانية أشهر متواصلة في الفضاء.
الزئبق، الكوكب الأقرب إلى الشمس، هو أبعد منا من كوكب الزهرة، ويجري أبدا أقرب إلينا من 80 مليون كيلو متر (50 مليون ميل) أو مرتين نهج أقرب كوكب الزهرة.
أن الزئبق على الأقل تقديم اليابسة لرواد الفضاء لمسافات طويلة، واحد يمكن تصور لهم والهبوط على الجانب يلة من الزئبق والقدرة على استكشاف سطح لعدة أسابيع قبل اقتراب شروق الشمس يجعل من الضرورة القصوى لمغادرة البلاد.
الرحلة إلى عطارد، بيد أن تحمل رواد الفضاء إلى مسافة أبعد من الشمس من 65 مليون كيلو متر (40 مليون ميل). أن أشعة الشمس تكون أكثر من 4 أضعاف ما تتركز في تلك المسافة كما هو الحال في حي الأرض. لماذا قد حصل في رحلة مأهولة إلى عطارد، عبر مسبار غير مأهول، والثمن المدفوع في المخاطرة آثار الإشعاع أكبر قد تكون مرتفعة للغاية.
منذ رحلات في اتجاه الشمس تقدم أي هدف مناسب، ماذا عن رحلات بعيدا عن الشمس؟
أقرب كوكب إلى الأرض في الاتجاه بعيدا عن الشمس هو، بطبيعة الحال، المريخ. هو، في أقرب لها، نحو 58 مليون كيلو متر (36 مليون ميل) بعيدا، أقرب من أي كوكب آخر ولكن فينوس. السفر المريخ وارد يعني تقدما مطردا في اتجاه تخفيض شدة الإشعاع الشمسي. وعلاوة على ذلك، المريخ هو عالم الباردة التي يمكن استكشافها لفترات غير محددة حتى مع الشمس في السماء (شريطة أن يكون هناك بعض الحماية ضد الأشعة فوق البنفسجية الشمسية عدا الغلاف الجوي لكوكب المريخ رقيقة وغير فعالة).
ومع ذلك، فإن ذهابا وإيابا إلى المريخ بالتأكيد يستغرق أكثر من سنة من وقت السفر. على الرغم من شأنها أن تكون مكسورة، لفترة أقصر أو أطول، قبل الهبوط على كوكب الأرض بجانب نفسه هو الأكثر راحة في النظام الشمسي، فإن المهمة سوف تمتد بالتأكيد التحمل البشري إلى أقصى حد.
وأبعد من المريخ؟ للوصول إلى الكويكبات الكبيرة، أو أقمار الكواكب العملاقة، سيعني عبور الفجوات المكانية أكبر بكثير من النظام الشمسي الخارجي، كما أن رحلات تستغرق سنوات وحتى عقود اتجاه واحد. لا يبدو الرحلات المأهولة لمثل هذه أطوال عملي في الوقت الراهن.
ما وراء القمر، إذن، نحن مع اليسار الوحيد المريخ كهدف لا بأس به وأنه ليس هناك سوى احتمال ممكن الشريط الحدودي.
المستوطنات SPACE
من الناحية العملية، ثم، لا يبدو أن الانتصارات الأولية لدينا في الفضاء لحساب لمن ذلك بكثير. يبدو كما لو أننا سوف تقتصر على نظام الأرض والقمر في المستقبل المنظور.
قد يكون ذلك صحيحا، ولكن فقط لأنني قد تم افتراض حتى الآن أن الأرض نفسها هي قاعدة لاستخدامها لاستكشاف الفضاء. هل هناك بديل؟
إذا أردنا أن تكون محصورة في نظام الأرض والقمر، فإنه يبدو أن القمر هو البديل الوحيد الممكن. لنفترض أننا إنشاء قاعدة وضع على سطح القمر، واحدة حيث أنه من الممكن لبناء السفن الفضاء وجمع الوقود. القمر لديه سرعة الهروب أصغر بكثير من الأرض، لذلك سيستغرق أقل بكثير من الطاقة لعملية إطلاق من القمر من من الأرض. سيكون هناك المزيد من الطاقة غادر إلى التسارع والتباطؤ، وبالتالي فإن الفاصل الزمني لرحلة معينة يكون أصغر. لن يكون أصغر بما فيه الكفاية، ولكن، لجعل الرحلات عملي.
لكن انتظر. لأننا، وجميع أشكال الحياة ونحن نعرف، ويعيش على سطح العالم، لدينا ميل طبيعي للعثور على أي شيء آخر غير طبيعي. في عام 1974، الفيزيائي الأمريكي جيرارد مطبخ أونيل (1927-) اقترح البديل المستوطنات الاصطناعية للبشر في الفضاء. لم يكن مفهوما جديدا تماما وكان يستخدم في أفلام الخيال العلمي في بعض الأحيان، ولكن لم يسبق أن وضعه قدما في مثل هذه التفاصيل بعناية.
أونيل حتى اقترح مكانين كقواعد للبشرية. الأماكن التي لم تكن على سطح القمر، ولكن كانت مجرد بقدر ما يكون القمر من الأرض.
تخيل القمر في الأوج، بالضبط في سماء المنطقة. تتبع خط ضد السماء يرجع شرقا من القمر وصولا الى الأفق. ثلثي الطريق على طول هذا الخط، ثلث طول الطريق حتى من الأفق، على مسافة مساوية لسطح القمر، هي واحدة من تلك الأماكن. تتبع خط آخر غربا من القمر وصولا الى الأفق. ثلثي الطريق على طول هذا الخط، وثلث من الطريق حتى من الأفق، على مسافة مساوية لسطح القمر، هو آخر من تلك الأماكن.
وضع الكائن في أي مكان، وأنه سيتم تشكيل مثلث متساوي الأضلاع مع القمر والأرض. هو 384400 كيلومتر (238900 ميل) من القمر إلى الأرض. وهو نفس المسافة من أي نقطة على سطح القمر، أو من أي نقطة إلى الأرض.
ما هو خاص جدا حول تلك الأماكن؟ مرة أخرى في 1772، أظهرت الفلكي الإيطالي-الفرنسي جوزيف لويس لاجرانج، (1736-1813) أنه في تلك الأماكن فإن أي كائن صغير تظل ثابتة بشكل أساسي فيما يتعلق القمر. كما انتقلت القمر حول الأرض، فإن أي كائن صغير في أي من تلك الأماكن أيضا تتحرك حول الأرض في مثل هذه الطريقة للحفاظ على خطوة مع القمر. ان جاذبيات المتنافسة من الأرض والقمر يبقيه حيث كان.
إذا كان كائن صغير ليس بالضبط في المكان، فإنه تمايل ذهابا وإيابا ("librating") حول هذه النقطة. ويطلق على نقطتين في الفضاء نقطة لاغرانج أو نقطة الميسان.
اكتشاف خمس نقاط لاغرانج هذه تماما، ولكن ثلاثة منهم من لا أهمية العملية لأنها تمثل حالة غير مستقرة. سوف كائن يجب أن تبقى بالضبط في تلك النقاط للبقاء في بقية فيما يتعلق القمر. مرة واحدة دفعت للخروج من المكان، إلا قليلا، الكائن ستستمر في الانجراف بعيدا، وسوف تعود أبدا. ونقطتين الذي لا يزال كائن ثابت في مكان (باستثناء الميسان) هي تلك النقاط التي تشكل مثلثات متساوية الأضلاع مع القمر والأرض. تلك التي تقع نحو الأفق الشرقي هو L4 واحدة تجاه الغربية هي L5.
اقترح أونيل أن ميزة أن تؤخذ من أن قفل الجاذبية ويكون بنيت أن المستوطنات الفضاء في المناطق المحيطة النقطتين الميسان، والمستوطنات التي من شأنها أن تصبح أجزاء الدائمة للنظام الأرض والقمر. المستوطنات نفسها يمكن أن تتكون من المجالات، واسطوانات، أو أشياء على شكل دونات التي من شأنها أن تكون كبيرة بما يكفي لاحتواء 10000 إلى 10 مليون شخص.
يمكن للإنسان أن يعيش على السطح الداخلي لهذه الأشياء، والذي من شأنه أن يكون لمجموعة الغزل بمعدل من شأنه أن يؤدي إلى تأثير الطرد المركزي من شأنه أن يعقد كل شيء وكل شخص لأن السطح الداخلي مع ما يعادل قوة الجاذبية سطح الأرض. ويمكن بعد ذلك يتم تصميم السطح الداخلي واحيط إلى عالم مألوف. يمكن أن تنتشر بالتربة، والتي يمكن استخدامها لأغراض الزراعة، وفي نهاية المطاف، وتربية الحيوان. جميع الأعمال مصطنعة من رجل له المباني والآلات ستكون هناك أيضا.
المادة تشكيل الهيكل من تسوية سيتألف من التناوبات من المعدن والزجاج. أشعة الشمس، التي تعكسها المرايا الكبيرة التي سترافق تسوية في المدار، وستدخل إلقاء الضوء على التسوية، وتحول ما يمكن أن يكون الأمر خلاف ذلك كهف في العالم المضاء بنور الشمس. يمكن التحكم في دخول الضوء من كوات على النوافذ للسماح بالتناوب ليلا ونهارا وللحفاظ على درجة حرارة التسوية متعادلا.
فمن من الشمس التي المستعمرة أن الحصول على الطاقة وغزير، والتعامل معها بسهولة، وشكل غير ملوث للطاقة.
ان المستوطنات الكبيرة لديها محتوى الهواء سميك بما يكفي للسماح سماء زرقاء ودعم الغيوم. أجزاء من السطح الداخلي للالمستوطنات الكبيرة يمكن أن تكون على غرار في جبال إقليم كاملة الحجم الجبلية وليس مجرد نقوش ضعيفة البروز.
سيكون مكلفا لبناء هذه المستوطنات، ولكن على حساب تكون أقل بكثير من العالم ينفق الآن على الأجهزة العسكرية المختلفة. منذ الأرض، إذا كان البقاء على قيد الحياة، وسيكون لممارسة زيادة التعاون الدولي، وتلك الآلات العسكرية يجب أن تذبل، والجهود المبذولة لبناء المستوطنات في الفضاء قد تقدم أيضا لنا وسيلة بناءة للاستفادة من المال والناس التي هي تشارك الآن في الحرب واستعداداته.
الى جانب ذلك، فإن حساب بناء المستوطنات تنخفض تتحسن تقنيات لهذا الغرض وباسم المستوطنين الفضائية ذاتها، في الرغبة الطبيعية لتوسيع مداها، الاستيلاء على بناء المزيد من المستوطنات.
ولكن أين نحن للحصول على كل المواد اللازمة لبناء هذه المستوطنات الفضاء؟ لدينا يئن الكوكب، وتراجع تحت ثقلها البشرية، مع امداداتها من الموارد الرئيسية الاخرق وإعطاء، لا يمكن أن تحمل على التخلي عن كميات ضخمة من الإمدادات اللازمة لكل شيء. وستكون هناك حاجة الملايين إلى مئات الملايين من الأطنان من مواد البناء لكل تسوية.
لحسن الحظ لدينا القمر، عالم ماتت تماما مع عدم وجود حياة الأم، مهما كان بسيطا، الذي "حقوق" بحاجة مشكلة لدينا الشعور الأخلاق.
ان المواد على سطح القمر تسفر عن الألمنيوم والحديد والتيتانيوم والزجاج والخرسانة، وغيرها من المواد اللازمة لبناء مستعمرة. سوف تنتشر التربة القمرية على سطح الداخلي. لا هو فقط كل تلك المواد موجودة في القمر بكميات ضخمة، ولكن رفعه من على القمر ضد الجاذبية الضعيفة أن الجسم لا تتطلب سوى 1/20 الجهد اللازم لرفع تشغيله الأرض. سيتم الانتهاء من جميع الصهر والعمل كيميائية أخرى في الفضاء.
ولا تنطبق هذه المواد على سطح القمر تماما لاحتياجات الإنسان، للتأكد. أنها منخفضة في العناصر المتطايرة الكربون والنيتروجين، والهيدروجين، وهذه ضرورية لسير العمل في المستوطنات. لحسن الحظ، والأرض ليست قصيرة من أي من هذه، ويمكن أن تحمل جيدا لتوريد كميات الأولية. وهذه القضايا يمكن حفظها بعناية وإعادة تدويرها، بطبيعة الحال، لذلك سوف يعقد استبدال المستلزمات إلى أدنى حد ممكن. في نهاية المطاف، ومصادر أخرى للالمتطايرة سيتم المذنبات، على سبيل المثال تمرير استغلال.
المخاطر والصعوبات؟ بالطبع.
إمكانية توجيه ضربة نيزك موجود، لكن ليس هذا هو واحد كبير جدا. ان الفرصة ستكون أقل بكثير من الزلازل أو ثورات البراكين على الأرض التي تدمر أحيانا المدن.
الإشعاع الشمسي حيوية خطير ولكن لن يكون هناك مشكلة في مستوطنة يحميها الألمنيوم والزجاج، والتربة. جسيمات الأشعة الكونية عرض مشكلة أكثر خطورة وسيكون الهيكل الخارجي للتسوية يجب أن تكون سميكة بما فيه الكفاية لاستيعاب الجزء الأكبر منها.
ثم، أيضا، تأثير الطرد المركزي لتدور الاسطوانة أنه لن يكرر تماما الجاذبية الأرضية. على الأرض، لا يتم تغيير جاذبية ملحوظ ونحن ترتفع من السطح. داخل مستوطنة الغزل، ومع ذلك، فإن تأثير الطرد المركزي سيضعف بسرعة مع وردة واحدة من السطح الداخلي وينخفض إلى الصفر في محور الدوران للتسوية. ليس لدينا أي وسيلة لمعرفة إن كان هذا تأثير الجاذبية المتقلب يشكل خطرا على جسم الإنسان على المدى الطويل، ولكن في ضوء التجارب في الفضاء حتى الآن، يمكننا أن نأمل نوعا ما لن يكون.
لماذا يجب أن تبنى هذه المستوطنات؟ البشر ليسوا عرضة لتنفيذ مشروع بناء واسعة لمجرد متعة القيام بذلك. تم بناء سور الصين العظيم إلى صد جحافل البرابرة. بنيت الأهرامات من مصر بسبب المعتقدات الدينية في ذلك الوقت جعلت يبدو أن الحفاظ على الجسم من العاهل أمر أساسي لرفاه الأمة. بنيت كاتدرائيات القرون الوسطى لمجد الله الأعظم.
كما أن المستوطنات الفضاء، قد تنشأ الدافع من أصل لدينا إمدادات تراجع النفط وصعوبة إيجاد مصدر للطاقة كبيرة بما فيه الكفاية، آمنة بما فيه الكفاية، وطويلة الأمد بما فيه الكفاية ليحل محله.
ان الاستخدام المباشر لأشعة الشمس ويبدو أن أحد الحلول الممكنة وأن أشعة الشمس يمكن أن تجمع أكثر كفاءة في الفضاء من على سطح الأرض. محطة الطاقة الشمسية يمكن الحصول على مجموعة كاملة من طاقة الشمس، أفرج عن الظواهر الجوية. إذا كانت المحطة هي في الطائرة الاستوائية الأرض في مدار متزامن، على ارتفاع يزيد قليلا على 35،000 كيلومتر (22،000 ميل)، وسوف يكون في ظل الأرض 2٪ فقط من الوقت على مدار السنة.
وهناك عدد من محطات الطاقة الشمسية التحليق على الأرض يمكن أن يحل احتياجاتها من الطاقة البشرية في المستقبل إلى أجل غير مسمى، ويمكن أيضا أن تعطي الدول الأرض سبب إيجابي للتعاون، منذ بناء والحفاظ على أن محطات خدمة الإنقاذ الحرفية بالنسبة لكل منهم على حد سواء.
إذا فهمت هذه المحطات الطاقة الشمسية أن تكون هناك حاجة وإذا تم الجهود الرامية إلى بناء عليها، فإن المستوطنات الفضاء تأتي بشكل طبيعي إلى حيز الوجود لإيواء العمال الذين سيعملون في مراكز التعدين على سطح القمر، وفي مواقع البناء أنفسهم.
في الواقع، بدءا من حملة لمحطات الطاقة، ويمكن وضع الفضاء لاستخدام أكبر وأكبر في المراصد والمختبرات والمصانع كلها (أكثر محوسبة بكثير والآلية مما هي عليه على سطح الأرض) ورفعت إلى المدار.
مع الكثير من النشاط الصناعي والتكنولوجي الرجل رفعت إلى الفضاء، قد الأرض العودة إلى حالة البرية / حديقة / مزرعة أكثر من المرغوب فيه. نحن يمكن استعادة الجمال من الأرض دون أن تفقد المزايا المادية للصناعة والتكنولوجيا العالية.
مرة واحدة يتم إنشاء المستوطنات الفضاء على مدى العامين المقبلين أجيال كجزء من برنامج لتلبية حاجة ماسة من سكان الأرض للحصول على الطاقة، قد يكون هناك عدد من المزايا الإضافية.
كما تزيد من المستوطنات الفضاء في العدد، فإن غرفة متاحة للبشر زيادة أيضا. خلال قرن، يمكن أن يكون هناك تصور من الغرف لمليار شخص على المستوطنات الفضاء، وضمن 2 قرون سيكون هناك المزيد من الناس في الفضاء من على وجه الأرض.
هذا الاحتمال لا تغني عن الحاجة إلى خفض معدل المواليد لدينا على المدى الطويل، لأنه إذا استمرت البشر على التكاثر في اجتماعهم المعدل الحالي، مجموع كتلة من اللحم والدم سوف تساوي مجموع كتلة الكون في 9000 سنوات أو نحو ذلك.
في الواقع، فإنه لا ينفي الحاجة لخفض معدل المواليد لدينا في الوقت الراهن، لفترة طويلة قبل أن نتمكن من وضع هذا أول مليار في الفضاء، فإن سكان الأرض قد زادت بنسبة 25 مليار والتي من شأنها أن تكون كارثية. وبعد ان وجود المستوطنات الفضاء تقدم نوعا من صمام الهروب، من الضروري أن معدل المواليد لا تسقط تماما حتى الآن كما هو الحال مع المستوطنات الفضاء في الوجود.
بالإضافة إلى السماح بعض المساحة لأعداد البشر، فإن مجموعات المزدهرة من المستوطنات الفضاء إقراض متنوعة إضافية على الثقافات الإنسانية. كل تسوية قد يكون جيدا طريقتها الخاصة في الحياة، وربما تكون بعض مسافة بعيدة خارج القاعدة. كل تسوية قد يكون أساليبها الخاصة في الملابس والموسيقى والفن والأدب، والجنس، والحياة الأسرية، والدين، وهلم جرا. الخيارات للإبداع بشكل عام، والتقدم العلمي على وجه الخصوص، سيكون غير محدود.
حتى يمكن أن يكون هناك عناصر من نمط الحياة الفريدة للمستوطنات ويستحيل تكرار على الأرض.
سوف تسلق الجبال على المستوطنات الكبيرة لديها وسائل الراحة والملذات غير معروفة على وجه الأرض. كما انتقل المتسلقين العالي، فإن سحب downard من تأثير الطرد المركزي التي تسببها تدور المستوطنة يضعف، وأنه سيكون من الأسهل لتسلق تزال أبعد. ثم، أيضا، والهواء سوف ينمو ولا أرق ولا برودة إلى أي درجة كبيرة.
وأخيرا، في الأماكن المغلقة بعناية على قمم الجبال، حيث تأثير الطرد المركزي منخفضة بشكل خاص، يستطيع الناس أن يطير بها القوة العضلية الخاصة بهم عندما كانوا تجهيزه مع أجنحة من البلاستيك على إطارات الخفيفة، وذلك بفضل الهواء الكثيف وسحب نزولي صغير.
البحارة SPACE
لأغراض هذا الكتاب، ومع ذلك، فإن القيمة الرئيسية للمستوطنات الفضاء سيكون هذا: أن أنها تجعل من الممكن لاستكشاف النظام الشمسي، وليس كثيرا لأسباب مادية، أما بالنسبة الآثار النفسية.
النظر فيما يلي:
بادئ ذي بدء، الرحلات الفضائية هي مسألة غريبة على أهل الأرض، وهو الأمر الذي من شأنه أن يأخذهم بعيدا عن العالم الذي يعيشون فيه، والتي وضعت حياة الأجداد على مدى فترة تزيد على 3 مليارات سنة.
أن الرحلات الفضائية، من ناحية أخرى، يكون من جوهر الحياة للمستوطنين الفضاء. قد تم ملؤها عوالمهم نتيجة الرحلة الفضائية؛ وجهدهم على محطات التعدين القمرية وفي مواقع البناء ينطوي على رحلة الفضاء، بطبيعة الحال.
أن السياحة موجودة أيضا بين المستوطنات التكاثر.
لأن كل تسوية لن يكون لها أي جاذبية جوهري ملموس من تلقاء نفسها، ولأن الجميع تقريبا في نفس المسافة من الشمس والأرض، والقمر، والسفر من واحد إلى آخر سيأخذ القليل من الطاقة للغاية. سيكون من شيء من هذا القبيل فوزه الكبير على مستوى الجليد.
النظر في تكلفة منخفضة في الطاقة وحقيقة أن المستوطنات المختلفة قد يكون كل مختلفا إلى حد كبير في ثقافة من الآخرين، فإن الزوار لديهم الكثير ليكون مسليا من قبل والمهتمين. وسيكون من الممكن تماما أن جميع المستوطنين الفضاء سيكون رواد الفضاء من وقت مبكر السن وأن مفهوم ليس لديهم الإرهاب بالنسبة لهم.
حتى لو أراد مستوطنين بمغادرة نقطة الميسان، أو حتى لو كانت على سطح القمر وأراد أن يترك هذا العالم، لن تكون هناك حاجة لالانفجار تسارع الأولي قوي ما هو مطلوب لرفع صاروخ من خلال الغلاف الجوي للأرض مقابل جاذبية كبيرة الأرض. أن يزيل على الفور الجزء الأكثر غير مريح من السفر إلى الفضاء.
لذلك، حيث كان الناس قد الأرض، على وجه العموم، تتردد في المغامرة في الفضاء، وحيث لا يوجد سوى أن نسبة ضئيلة التأهل جسديا ومزاجيا كما مستكشفي الفضاء، وسكان المستوطنات الفضاء قد تكون المستكشفين المحتملين.
ثم، أيضا، في ظروف التحليق في الفضاء تمثل changeabout النقيض إلى شعب الأرض. اعتادوا شعب الأرض إلى التمسك السطح الخارجي للعالم واسع جدا؛ لتدوير الغذاء، والهواء، والماء من خلال اسعة جدا نظام واحد هو علم نادرا منه. وإلى شدة الجاذبية التي هي ثابتة أينما ذهبوا.
للمستوطنين الفضاء، ومع ذلك، ورحلات الفضاء بادخال تغييرات التي ليست على الإطلاق أقصى الحدود. المستوطنين يعيشون في داخل عالم لتبدأ. هم على علم ومعتادة على ركوب الدراجات قريبة من الطعام والهواء والماء. أنهم اعتادوا على سحب النزولي متغير.
وباختصار، فإن المستوطنين الفضاء، في إجراء مساحة ممتدة الطيران، وتنتقل من فضائية إلى أخرى مماثلة تماما، على الرغم من أصغر، سفينة الفضاء.
كل هذا لا يجعل من الرحلات الفضائية لبعض جهة معينة بالضرورة أقل طويلة أو أقل شاقة، ولكن يجب أن يقلل بشكل كبير من الصعوبات النفسية. طاقم من المستوطنين الفضاء مما لا شك فيه أن يدوم الربعين المقيدة لمركبة فضائية خلال رحلة طويلة إلى المريخ وخارجها أكثر بكثير بصبر وكفاءة من طاقم من شعب الأرض يمكن.
مرة أخرى، على الرغم من أننا يجب أن نسأل أنفسنا عن الدافع. ما من شأنه أن يجعل المستوطنين الفضاء تتحرك نحو الخارج من خلال النظام الشمسي؟
وستكون هناك حاجة الفضول البشري والرغبة في المعرفة قد ضمان عرضية الطيران لمسافات طويلة، ولكن شيئا أكبر للحركة جماهيرية.
ورأيت أن شيئا أكثر سهولة.
النقاط الميسان على جانبي القمر ليست كبيرة جدا، ويمكن بسهولة أن تملأ. علاوة على ذلك، يتم بناؤها وشغل المزيد والمزيد من المستوطنات، واستنزاف امدادات الأرض من العناصر المتقلبة سوف يصبح ملموسا وسيكون إحجام الناس الأرض لجزء معهم تصبح وضوحا.
وسيكون من المفيد للبحث عن مساحة إضافية للمعيشة وأفضل مصدر المواد المتطايرة.
النظام الشمسي الداخلي هو، ككل، وضعف في المواد المتطايرة. القمر وعطارد لا شيء، الزهرة لا يدنى منه، والمريخ، في حين أن المواد المتطايرة ودود وحيازة، قد لا يكون مصدر الأخلاقي. في الوقت الذي المستوطنات الفضاء على استعداد للانتقال إلى الخارج، قد يكون هناك بشر على أسس المريخ، كما أن المواد المتطايرة، بطريقة ما، ملكا لهم.
كما ذكرت سابقا، المذنبات الغنية في المواد المتطايرة يهيمون على وجوههم من قبل بين الحين والآخر، ولكن هذا هو مصدر متقطعة وغير موثوق بها وتعتمد عليها أن تصبح أكثر خطورة من أي وقت مضى حيث بلغ عدد المستوطنات تتكاثر.
هو حزام الكويكبات التي هي أقرب الهدف المناسب للمساحة المعيشة توسيع المستوطنات. آلاف عديدة من الكويكبات قد تقدم حتى يتحقق بسهولة أكثر مواد البناء من القمر، وكثير منهم يجب أن تحتوي على كميات كبيرة من المواد المتفجرة.
قد يكون جيدا أن في القرن الثاني والعشرين، سيتم التعرف على المستوطنات في نقطة الميسان تمهيدا مجرد مرحلة، وسيكون من حزام الكويكبات التي سيتم النظر في الموطن الحقيقي للمستوطنات. وأنها ستكون أبعد من الأرض ومستقلة تماما منه، ولكنها يمكن أن تبقى في متناول اليد الإذاعة والتلفزيون من ذلك، بطبيعة الحال. سيكون هناك مجال لا نهاية لها من هناك لبناء عدة ملايين من المستوطنات دون مزاحمة.
قد يستمر الضغط الخارجي أبعد من ذلك ويمكن وضع أحزمة من المستوطنات حول المشتري وزحل على مسافات كبيرة بما يكفي لتجنب المجالات المغناطيسية والجسيمات المشحونة التي تمتلئ تلك.
وباختصار، فإن المستوطنين الفضاء يثبت الفينيقيين، والفايكنج، وبولينيزيا عصر الفضاء، يخرجون على البحر الأوسع نطاقا بكثير لتسوية أراضيهم الجديدة والجزر.
وبحلول القرن الثالث والعشرين، والنظام الشمسي قد يكون قد تم استكشافها بشكل دقيق من قبل البشر مع المستوطنات في الأماكن المفضلة طوال الوقت. الشمس نفسها يمكن أن تكون بمثابة مصدر للطاقة كاف إذا ما تجمع الإشعاع بشكل صحيح وركزت حتى الآن في اتساع النظام الشمسي الخارجي، ويجب أن مفاعلات الاندماج الهيدروجين تخدم في نهاية المطاف كمصدر بديل مناسب.
نقطة انطلاق
هذه الصورة المتفائلة لاستكشاف الكلي و، إذا جاز التعبير، احتلال النظام الشمسي تعتمد، إلى حد يثير الدهشة، على استخدام القمر كنقطة انطلاق.
لنفترض كان القمر لا يوجد في سمائنا. أنها لم تكن قد شكلت جنبا إلى جنب مع الأرض بواسطة بعض الحوادث بشكل كبير المنخفض احتمال. أو أنه لم يتم القبض في وقت متأخر من الحياة الأرضية من قبل بشكل كبير على قدم المساواة حادث المنخفض الاحتمالات. نفكر كيف يمكن أن تكون قد تأثرت التطور التكنولوجي للبشرية.
وكان هذا القمر الذي أعطى أول البشر مفهوم تعدد العوالم. كان حجم القمر والقرب التي جعلت من عالم مثيرة للاهتمام وجذبه لنا للخروج الى الفضاء نحو ما كان هذا هدفا مغريا.
دون القمر، والنهوض التقنيات الفلكية قد كشف الكواكب أن تكون العالمين، إلا أن البشر قد حاولت حقا لتطوير رحلات الفضاء إذا كانت أقرب الأشياء معقولة الزهرة والمريخ، وإذا رحلات الطيران إلى أقرب هدف معقول سيتطلب ذهابا وإيابا من ما يزيد على العام؟
نحن بحاجة إلى هدف سهل على أي للعمل على تكنولوجيا رحلات الفضاء، والبشر لا بد من تشجيعهم على السعي نحو هذه التكنولوجيا مع رشوة من نجاح يمكن تحقيقه.
بطبيعة الحال، قد لا تزال ترسل البشر صواريخ الى الفضاء ووضع الناس في مدار حول الأرض، حتى من دون وجود القمر. هذه الرحلات لديها العديد من الوظائف الأخرى من ذلك للوصول إلى القمر. الرغبة في دراسة الأرض ككل-مواردها، ونمط الغلاف الجوي وطقسها، المغنطيسي لها، والغبار وأشعة الكونية خارج الغلاف الجوي، ومراقبة بقية الكون من موقف خارج الغلاف الجوي، والاستفادة من الطاقة الشمسية -جميع قد حثنا فصاعدا إلى الصواريخ واستكشاف الفضاء.
ربما كان كل ذلك أقل احتمالا من دون القمر قد عاد لنا في الأحلام الخيالية لدينا، ولكن نظرا لانقضاء وقت إضافي قد حدثت. في الواقع، من دون القمر، ونحن يمكن أن يتصور كل ما حدث حتى الآن حدثت على أي حال، باستثناء الرحلات المأهولة وغير المأهولة إلى القمر والماضي. بل إن تحقيقات إلى كواكب بعيدة قد حدثت.
ولكن نحن بعد ذلك تقدمت فصاعدا للمستوطنات الفضاء؟ إذا كانت هذه الأمور تبدو غير عملية لكثير من "الراسخة والواقعية" البشر الآن، يبدو فكم بالحري غير عملي إذا كان جميع المواد لبناء المستوطنات تأتي من الأرض نفسها. إذا لم تكن هناك طريقة لاستخدام القمر كمصدر للمواد الخام؟
وبدون مستوطنات الفضاء، واستكشاف الحقيقي للنظام الشمسي من شأنه، في رأيي، أن يكون المرجح.
إذا، بعد ذلك، صحيح أن قمرا صناعيا Moonlike كبير هو امتلاك المرجح جدا لكوكب صالح للسكن Earthlike، وأن الأرض هي المستفيد من حادث فلكية نادرة جدا في هذا الصدد، فإننا يجب أن نتساءل إذا الحضارات الأخرى من أي وقت مضى وضعت الفضاء القدرة -flight أكبر من تلك التي نملكها الآن.
هي الحضارات الأخرى، كل واحد و، تقتصر على كوكبهم ومحيطها المباشر، وهم قادرة، على الأكثر، من إرسال المسابر إلى الكواكب الأخرى؟ وهذا صحيح، بغض النظر عن مدى تقدم تكنولوجيتها؟ بل هو الفكر مغريا. سيكون ذلك بدقة يفسر السبب في أن الكون يبدو فارغا حتى، على الرغم من نصف مليون وأكثر الحضارات قد تكون موجودة في مجرتنا وحدها.
ومن شأنه أيضا أن تقدم رشوة لفخرنا. شكرا لدينا حيازة الحظ للقمر، قد يكون ذلك ضمن القليلة القادمة قرون سوف نقوم بتطوير قدرات الرحلات الفضائية إلى ما هو أبعد غيرها من الحضارات التي قد تكون أقدم بكثير، وفي نواح أخرى أكثر تقدما بكثير مما كنا. ونحن، وليس حضارة أخرى، في نهاية المطاف تقع ريث الكون، وذلك بفضل القمر؟
من الصعب أن نعتقد أنه ربما. بالتأكيد، نظرا أكثر من ذلك بقليل التطور التكنولوجي مما لدينا، وبالنظر إلى قوة دافعة للحاجة للحصول على الطاقة، فإن الحضارة إطلاق نفسها بطريقة أو بأخرى إلى الفضاء حتى من دون وجود القمر. وسوف تستخدم موارد الكوكب الخاصة، مهما كان الثمن معقولة، ورحلة مباشرة إلى أقرب الكواكب جعلت مهما كانت شاقة وصعبة. مرة واحدة وقد تم ذلك يمكن استخدام موارد الكوكب قريب لمواصلة المسائل.
ربما كل واحدة من الحضارات أن تفعل ذلك، وليس بالسهولة نحن سوف نفعل ذلك، ولكن ربما كل ما هو أفضل، وذلك بفضل كثافة أكبر من التحدي. ربما كل حضارة تطور الطيران ويستكشف الفضاء ويستقر نظام الكواكب.
في هذه الحالة، لماذا لم نسمع منهم؟ لماذا لم تأتي أي حضارة تدعو؟
ما يمكن أن تكون هناك حاجة للقيام بزيارة ليست مجرد القدرة على يتنقلون من كوكب واحد إلى آخر، ولكن من نظام كوكبي واحد إلى آخر، وهذا قد يمثل ترتيب مختلف تماما من الصعوبة.
سرعة الضوء
أبعد الأشياء يمكننا أن نرى في النظام الشمسي هي كوكب بلوتو وقمره، كارون. هناك المذنبات التي تنحسر إلى مسافات أكبر بكثير من بلوتو. ربما عدة بلايين يدور حول الشمس على بعد مسافات أكبر بكثير من بلوتو في كل نقطة. لا المذنب، ومع ذلك، فقد سبق أن ينظر الماضي بلوتو المدار أو الماضي زحل، لهذه المسألة. وبالتالي يمكن أن تؤخذ في عرض مدار بلوتو كما القطر من النظام الشمسي المرئي والذي يتبادر إلى 11800000000 كيلو متر (7330000000 ميل).
هذا هو على مسافة هائلة، لقطر من النظام الشمسي وضوحا هو ما يقرب من 80 أضعاف المسافة من الأرض إلى الشمس. ومع ذلك، فإن المسافة حتى لأقرب نجم ألفا قنطورس، حوالي 3500 مرة أن قطر.
إذا كان النظام الشمسي وذلك تقلصت أن مدار بلوتو من شأنه أن يصلح فقط حول خط الاستواء للأرض (الذي تحجيم سيكون 160 كيلو متر، أو 100 ميل من الأرض، من الشمس)، فإن ألفا قنطورس تكون على مجرد مسافة فينوس في الأقرب ولها ألفا قنطورس هو أقرب نجم. سيريوس هو ضعف بعيدة مثل ألفا قنطورس. الراكون 2.5 أضعاف بعيدا. فيغا 6 مرات في اماكن بعيدة. السماك الرامح 9 مرات في اماكن بعيدة. ريجل أكثر من 100 مرة في اماكن بعيدة.
يمكننا أن ننظر إلى هذه المسافات بطريقة أخرى. النظر في سرعة الضوء والإشعاع الكهرومغناطيسي (الأشعة السينية، موجات الراديو، وهلم جرا). أن السرعة هي 299،792.5 كيلومترا (186،282.4 ميلا) في الثانية الواحدة. هذا هو المهم، منذ أسرع وسيلة لدينا للاتصال هو عن طريق استخدام الإشعاع الكهرومغناطيسي. نحن نعرف أي إشارات أن السفر أسرع.
فإنه يأخذ 1.25 ثواني للضوء (أو أي إشعاع مماثل) للسفر من الأرض إلى القمر. وهذا يعني أن عندما يقوم شخص ما على الأرض يتحدث إلى رائد فضاء على سطح القمر، وقال انه لا يمكن ربما تحصل على الجواب في أقل من 2.5 ثانية، حتى لو كانت الإجابات رائد فضاء على الفور في مجرد eyewink على سماع ما يقال له.
إذا كان لنا أن تعريف "ضوء الثانية" وعلى ضوء المسافة التي يمكن السفر في ثانية واحدة، ثم القمر هو 1.25 ثوان الخفيفة من الأرض.
فإنه يأخذ الخفيفة 10.93 ساعة للسفر العرض الكامل من مدار بلوتو. إذا كنا نتصوره تسوية الفضاء في كل جانب من المدار، مع واحد في محاولة لإقامة التواصل مع الآخرين، ثم الشخص الذي تحدث لأول مرة لا يمكن أن تتوقع الحصول على إجابة، تحت أي ظرف من الظروف ونحن نعلم الآن من، في أقل من 21.86 ساعات .
ولذلك، فإن قطره النظام الشمسي المرئي يساوي 10.93 ساعات الخفيفة؛ وهذا هو، يمكنك 10.93 أضعاف ضوء مسافة يقطعها في ساعة واحدة.
باستخدام هذا النظام، ألفا قنطورس، وأقرب نجم، هو 4،40 سنة ضوئية، أو 4.40 أضعاف ضوء المسافة التي يمكن السفر في سنة واحدة. اذا كان شخص ما على الأرض بعث برسالة إلى كوكب يدور حول ألفا قنطورس وأرسلت جوابا الوراء لحظة جدا وكان في استقبال الرسالة، فإن الشخص على الأرض يجب أن تنتظر 8.8 سنوات بعد إرسال رسالته للحصول على إجابة.
أما بالنسبة لنجوم أخرى، سيريوس هو 8،63 سنة ضوئية. الراكون، 11.43 سنة ضوئية. ريجل (لا يزال نجم قريبة نسبيا)، 540 سنة ضوئية. ان الامر سيستغرق أكثر من 1000 سنة للحصول على إجابة من كوكب يدور حول ريجل.
قد يبدو هذا غير ذي صلة لمشكلة الوصول الى النجوم. إذا ضوء يأخذ سنوات لتصل إلى 4.40 ألفا قنطورس، نحن بحاجة الى يست مجرد بناء السرعة لدينا إلى حيث هو أسرع من الضوء، وبالتالي outrace إشارة ونصل الى هناك في وقت أقل من الضوء لا؟
لكن، وكما ألبرت أينشتاين (1879-1955) وأشار لأول مرة في نظريته النسبية الخاصة عام 1905، فإنه من المستحيل لأي كائن مع كتلة تتجاوز سرعة الضوء. وضع أينشتاين هذا الحد من اعتبارات نظرية بحتة، ويبدو، عندما اقترح لأول مرة، للذهاب ضد املاءات "الحس السليم" (ويبدو ذلك لكثير من الناس حتى اليوم)-ولكن كان صحيحا بنفس الطريقة. تم التحقق من الحد الأقصى للسرعة للضوء في التجارب والملاحظات لا تعد ولا تحصى، وليس هناك حتى أسباب معقولة بعد للشك أنه عندما يكون الموضوع والكون ونحن نعلم هي المعنية.
يستند "الحس السليم" الذي يجعل من الصعب جدا على قبول قيود على تجربتنا مع الظواهر اليومية. نلاحظ أنه إذا واصلنا دفع كائن، فإنه يذهب أسرع وأسرع وأسرع. في الواقع، والقانون الثاني للحركة نيوتن ينص تحديدا على أن هذا هو الحال، وأنه سوف دفعة المساواة تؤدي دائما في تسريع المساواة بغض النظر عن مدى سرعة جسم يتحرك بالفعل. ولذا يبدو أنه بغض النظر عن مدى سرعة نجعل خطوة جوه، ونحن يمكن أن تجعل دائما يذهب يزال أسرع من خلال إعطائها دفعة إضافية. في الواقع، مراقبة وقياس دقيقة تدل على ذلك في الظروف العادية.
ولكن هذا هو لأننا نتعامل مع الأشياء التي تذهب سوى جزء صغير جدا من سرعة الضوء، وتحت هذه الظروف قانون نيوتن الثاني الذي يحمله الواقع بقدر ما نحن قادرون على قياس و"الحس السليم" يسود.
الحقيقة هي، على الرغم من أنه إذا نعطي كائن دفعة وجعلها تسرع، ومن ثم إعطائها الدفعة الثانية من مجرد نفس الحجم، والمبلغ الذي الكائن يسرع مرة الثانية ليست واردة عالية مثل المره الاولى. بعض من قوة الدفع يذهب الى زيادة سرعة، نعم. ولكن بعض يذهب إلى زيادة الكتلة كذلك.
بسرعة عادية، والقليل جدا من القوة يذهب الى زيادة الكتلة أن ذلك جزء غير قابل للكشف. كما تقول سرعة أعلى وأعلى، ولكن، وفقا لصيغة عملت بها أينشتاين جزء أكبر وأكبر من قوة يذهب الى زيادة الكتلة وجزء أصغر وأصغر في زيادة سرعة. عندما تكون سرعات عالية بما فيه الكفاية، الكثير من القوة يذهب الى كتلة والقليل جدا في سرعة إضافية أن نبدأ لاحظت أن قانون نيوتن الثاني و "الحس السليم" لا تعمل بعد الآن.
لم يكن حتى افتتاح القرن العشرين أن العلماء كانوا يعرفون من أي الكائنات التي انتقلت بسرعة كافية للبدء في إظهار النقص في القانون الثاني. الأجسام التي تتحرك بسرعة ثم اكتشف الجسيمات دون الذرية، ودراسات متأنية لتلك الصغيرة أظهرت الكائنات التي معادلة آينشتاين المتعلقة بالقوة والسرعة كانت على حق تماما.
في الوقت الذي سرعة أي جسم يحصل قريبة من سرعة الضوء، لا يكاد أي من القوى المطبق عليه يذهب إلى سرعة إضافية. تقريبا كل من يذهب إلى كتلة إضافية. يصبح الكائن مسرعة أضخم بكثير، ولكن لا يكاد أي أكثر العاجل. في النهاية، حتى لو كنت وضعت مبلغ لا حصر له من القوة في وجوه السرعة، يمكنك تخدم فقط لاعطائها كتلة لانهائية ورفع سرعة فقط لسرعة الضوء.
وهذا يعني أنه حتى لو كنت تسريع إلى السرعة القصوى في لحظة من قبل بعض الأجهزة السحر، فإنه لا يزال يأخذك 4.40 سنوات للوصول ألفا قنطورس. إذا كنت قد ثم يتباطأ إلى الصفر في لحظة، يستدير، وتسريع إلى السرعة القصوى في لحظة، فإنه لا يزال يأخذك 8.80 سنوات لجعل رحلة ذهابا وإيابا.
في الواقع، سيكون لديك لتسريع إلى سرعة عالية جدا، والتي من شأنها أن يستغرق وقتا طويلا إذا كنت تحصر نفسك إلى تسارع منخفضة بما فيه الكفاية لجسم الإنسان لتحمل. ثم ان الامر سيستغرق وقتا طويلا على حد سواء أن يتباطأ بحيث يكون من الممكن أن يهبط على كوكب في النظام ألفا قنطورس.
الحاجة إلى تسريع وإبطاء سيضيف نحو عام إلى الوقت الذي سيستغرقه للوصول إلى نجوم إذا كان لنا أن السفر في سرعة الضوء على طول الطريق. أن سنة أخرى يجب أن تضاف على العودة، والسنة الثالثة، ربما، للمرة المتخذة في الاستكشاف.
وهكذا، إذا نحن نعول في التسارع، والتباطؤ، والاستكشاف، والوقت الذي يستغرقه للذهاب إلى أي نجم والعودة هو ذهابا وإيابا السرعة من الضوء بالإضافة إلى ثلاث سنوات. السفر إلى ألفا قنطورس، واستكشاف النظام، وسيعود تأخذ 11،80 سنة وألفا قنطورس هو، وأكرر، أقرب نجم.
ما هو أكثر من ذلك، كما سنرى، هناك صعوبات خطيرة تشارك في وقتا طويلا تسارع وتباطؤ وعالية جدا بسرعة، بحيث أنه من الواضح أن السفر بين النجوم هو مشروع عظيم قد هزيمة جيدا التكنولوجيا الأكثر تقدما.
هذا هو السبب في الكتاب وأشار إلى أن عدم قدرة أي حضارة أن تحمل من خلال رحلات بين النجوم ناجحة في وقت سابق هو السبب الأكثر منطقية لماذا تم ترك الأرض لم تسبق زيارتها. صعوبة الرحلة بين النجوم قد يكون من النوع الذي لا حضارة خارج الأرض جعلت من أي وقت مضى اتصال جسدي مع أي دولة أخرى، لكن أن كل واحد يقتصر، الآن وإلى الأبد، إلى نظام كوكبي الخاص بها.
-and أننا تقتصر على بلدنا.
BEYOND THE سرعة الضوء
دعونا، ومع ذلك، لا تتخلى بسرعة. دعونا نعتبر أن ربما هناك بعض الطريق بضرب الحد الأقصى للسرعة للضوء. قلت في وقت سابق ان "لا يوجد حتى سبب معقول عن بعد للشك في ذلك [وجود الحد الأقصى للسرعة للضوء] حيث المادة والكون ونحن نعلم هي المعنية." هل من الممكن، إذن، للاشتباه هناك قد أن المسألة لا نعرف أو الجوانب إلى الكون ونحن لا نعرف؟
بادئ ذي بدء، على سبيل المثال، يتم تطبيق الحد الأقصى للسرعة للضوء أكثر وضوحا إلى الكائنات التي عندما يكونون في بقية نسبة إلى الكون ككل، تمتلك كتلة. وهذا يشمل جميع مكونات الذرات، وبالتالي، من أنفسنا، سفننا، وعوالمنا. كل هذه يجب أن يسافر دائما في أقل من سرعة الضوء، وقوة لانهائية فقط يمكن تقديمهم إلى سرعة الضوء نفسه.
ويبدو أن هذا ليشمل كل شيء، ولكن لم يحدث ذلك. هناك بعض الأشياء التي ليس لها كتلة، أو لن يكون له أي لو كانوا في راحة بالنسبة إلى الكون بشكل عام. هذه الكائنات مع "الصفر بقية الكتلة" تشمل الفوتونات التي هي وحدة من جميع الإشعاع الكهرومغناطيسي. كما يشمل gravitons التي هي، من الناحية النظرية على الأقل، وحدات قوة الجاذبية. وأخيرا، فإنه يشمل عدة أنواع مختلفة من جسيمات تسمى النيوترونات.
يجب على جميع الجسيمات مع صفر بقية الكتلة، في جميع الأوقات، والتحرك من خلال فراغ في تمام سرعة الضوء، وليس الشعر أقل، وليس الشعر أكثر من ذلك. يكون ذلك بسبب الضوء يتكون من فوتونات التي تذهب في تلك السرعة، أن نتكلم عن "سرعة الضوء".
إذا بطيئة الحركة الجسيمات مع كتلة تتفاعل في مثل هذه الطريقة لإنتاج الفوتون، أن الفوتون السهام من على الفور في سرعة الضوء دون أي فاصل زمني ملموس خلالها يسرع. مرة أخرى، إذا يمتص الفوتون من قبل بعض الجسيمات ذات الكتلة، سرعتها تختفي في وقت واحد دون أي فاصل زمني ملموس من التباطؤ.
ومن تكهن بعض الأحيان أنه قد يكون من الممكن في يوم من الأيام لتحويل جميع الجسيمات مع الكتلة في سفينة، بما في ذلك تلك الموجودة في الطاقم والركاب، إلى فوتونات من أنواع مختلفة. سوف ثم الفوتونات، دون الحاجة إلى تسريع ودون إنفاق الطاقة اللازمة عادة لتحقيق ذلك التسارع، ويبتعد في سرعة الضوء. عادة، فإنها تبتعد في كل الاتجاهات، لكننا قد يتصور تحويل عقده في ظل الظروف التي من شأنها أن تنتج شعاع الليزر من الضوء. هذا الضوء سينتقل مقابل كل ذلك في نفس الاتجاه، على سبيل المثال أن من ألفا قنطورس. مرة واحدة الفوتونات قد وصلت ألفا قنطورس، فإنها ستتحول إلى الأصلي الجسيمات شيء من شأنه أن لا تحتاج إلى التباطؤ، وأيا من الطاقة اللازمة لمثل هذا التباطؤ عادة.
في هذه الطريقة، يبدو أن أي سفينة تشارك في رحلة ذهابا وإيابا إلى بعض النجوم معينة قد ينقذ السنة فقدت عادة في التسارع والتباطؤ في كل اتجاه، وما هو أكثر أهمية بكثير، سيكون بمنأى عن الطاقات الهائلة المطلوبة.
هناك عيوب، وإن كان. في المقام الأول، فإنه لا يزال يعني السفر في سرعة الضوء فقط. توفير 2 سنة قد تكون كبيرة، ولكن فقط لأقرب النجوم. السماح سنة واحدة للتنقيب، ذهابا وإيابا إلى ألفا قنطورس سيستغرق 9.4 سنوات بدلا من 11.4 سنة، وهو توفير كبير. ولكن ذهابا وإيابا إلى ريجل ستتخذ 1081 سنة بدلا من 1083، والتي ليست كذلك. * ثانيا، أنا لست واثقا على الاطلاق أنه من الممكن أن يطلق السرعة والطاقة النفقات كما ذكرت ذلك من غير تكلف. لدي شكوك قوية بأن إذا رتبنا لتحويل كمية من المادة إلى الفوتونات، فإننا نجد أن كمية الطاقة كان علينا أن تنفق من شأن ذلك أن يكون مساويا لمبلغ قد كان علينا أن تنفق على الإسراع في النظر إلى بالقرب من سرعة الضوء في المقام الأول. والشيء نفسه ينطبق على التحويل مرة أخرى إلى المسألة، حيث سيتعين علينا أن تنفق الكثير من الطاقة كما لو كان علينا أن يتباطأ في هذه المسألة من سرعة الضوء. وبالتالي، فإنه يمكن أن يكون أن "حملة الضوئية" من شأنه أن ينقذ لنا أي وقت من الأوقات أن أتكلم، وليس الطاقة سواء.
الى جانب ذلك، ليس لدينا أي فكرة كيف سيكون من الممكن تحويل الأمر إلى فوتونات ومن ثم العودة إلى المسألة في مثل هذه الطريقة لإعادة إنتاج كل خصائص هذه المسألة الأصلية إلى أدق التفاصيل. (ولكم أن تتخيلوا استنساخ العقل البشري بكل ما فيها من تعقيد بعد أن تم حله إلى فوتونات. البعض قد ينظر في يعقل، ولكن حتى أولئك الذين لا يمكن أن تعطي أي تلميح من الطريقة الفعلية لفعل ذلك.)
ثم، أيضا، والتحويلات في أي من الاتجاهين سوف يتعين القيام به مع التزامن ضيق جدا، لأنه إذا بعض التحويلات إلى فوتونات تتم في وقت لاحق حتى الثاني من غيرها سيتم نشر الفوتونات على مدى مئات الآلاف من الكيلومترات، وأنه قد جيدا ثم يكون من المستحيل منها لإعادتها إلى أشياء المدمجة.
كيف يمكن للفوتونات، حتى لو أنتجت في التزامن ضيق، تكون موجهة في الاتجاه الصحيح، وأبقى من فقدان النظام في رحلة طويلة، ومن ثم تحويل مرة أخرى مع تزامن مشددة على قدم المساواة؟
منحت أنه قبل 200 سنة مآثر التلفزيون في العصر الحديث قد يبدو تماما كما مستحيل وغير وارد، ونحن لا يمكن أن يجادل بأمان أنه بسبب فقد أثبتت بعض الأشياء التي كان يعتقد من المستحيل خيالي الممكن بعد كل شيء، كل الأشياء التي تبدو الإرادة المستحيل خيالي ان يثبت ممكن.
في هذا الكتاب، لقد اتخذت الطريق المحافظ في جميع الأوقات وتقبل شيئا بدون على الأقل بعض الأدلة، مهما كان طفيفا وغير واضحة المعالم. في الوقت الحاضر، لا يوجد أي سبب للشك في أن حملة الضوئية يمكن إجراء العملية، وحتى بعض الأدلة على عكس ذلك وصول (والتي يمكن أن تكون غدا، بالطبع) يجب أن أقول أنه في حين لا أستطيع الحكم بشكل إيجابي خارج الضوئية محرك الأقراص، وأنا أعتبر فرصها قريبة جدا من الصفر أننا قد نسميها معقول.
يمكننا تجنب صعوبة التحويل وإعادة التحويل، وتوجيه شعاع الضوء، من خلال ترك كل جزيئات أو جسيمات لكن بطريقة أو بأخرى إزالة كتلتها؟ ومن شأن عديمة الكتلة السفينة ومحتوياتها-تسريع الفور إلى سرعة الضوء، وتبقى في ذلك سرعة. بمجرد استعادة كتلة، فإنه يغير على الفور إلى سرعة الأصلية. ويبدو الوضع أكثر راحة بكثير من التحويل إلى شعاع من الفوتونات.
للأسف، نحن نعرف من أي وسيلة لإزالة كتلة من أي جسيم، وليس هناك أي إشارة في أي مكان أننا سوف تجد أي وقت مضى وسيلة. وإذا فعلنا ذلك، ستظل السفر فقط في سرعة الضوء.
حتى الآن، كل ما قد اقترح يقودنا إلى سرعة الضوء، ولكن لا يمر بنا إلى أبعد من ذلك.
في عام 1962، ومع ذلك، أشار علماء الفيزياء المرصد المغربي للسجون Bilaniuk، VK ديشباندي، وECG Sudershan إلى أن معادلات آينشتاين سيسمح وجود الكائنات مع كتلة أن يعبر عنه ما يسميه علماء الرياضيات كمية خيالية.
يجب أن مثل هذه الكائنات مع "الكتلة همية" تسير دائما بسرعة أسرع من الضوء إذا معادلات آينشتاين هي لتبقى صالحة. لهذا السبب، الفيزيائي الأمريكي جيرالد فاينبيرغ (1933-) عين فيها tachyons من كلمة يونانية تعني بسرعة.
سوف كائن مع كتلة وهمية لها خصائص مختلفة تماما عن كتلة العادية. لشيء واحد، tachyons الحصول على مزيد من الطاقة أبطأ هم. إذا كنت دفع tachyon وبالتالي إضافة الطاقة إلى ذلك، فإنه يذهب ببطء أكثر وأكثر، حتى مع دفعة قوية لانهائي يمكنك جعله يذهب ببطء كما سرعة الضوء، ولكن لم أبطأ من تلك السرعة. *
من ناحية أخرى، إذا كنت اطرح الطاقة عن طريق دفع على tachyon ضد اتجاه الحركة، أو من خلال وجود لها بالمرور من خلال وسيلة مقاومة، فإنه يذهب أسرع وأسرع حتى، عندما يكون في الطاقة صفر، وهو يتحرك بسرعة لانهائية قريب إلى الكون بشكل عام.
لنفترض، ثم، ونحن نتصور "حملة tachyonic." لنفترض كل الجسيمات دون الذرية يشكلون سفينة ويتم تحويل محتوياته إلى tachyons المقابلة. سوف السفينة تقلع في وقت واحد، دون التسارع، في كثير من الأحيان من سرعة الضوء، والوصول إلى مجرة بعيدة في ربما لا يزيد عن بضعة أيام، في الوقت الذي كل شيء سيتم تحويل مرة أخرى إلى جزيئات الأصلية ودفعة واحدة، دون تباطؤ ، السفينة ومحتوياتها سيكون تتحرك بسرعات عادية. †
هنا في الماضي هو وسيلة لضرب الحد الأقصى للسرعة من الضوء لولا that-
أولا، نحن لا نعرف حقا أن tachyons موجودة. للتأكد من أنها لا تنتهك معادلات آينشتاين، لكن هل هذا كل ما هو مطلوب من أجل الوجود؟ قد تكون هناك اعتبارات أخرى، خارج المعادلات، التي تحول دون وجودها. بعض العلماء، على سبيل المثال، على ان تعقد tachyons، إذا كانت موجودة، من شأنه أن يسمح بانتهاك قانون السببية (أي قضية يجب أن يسبق التنفيذ في الوقت المناسب) وأن هذا يؤمن الفناء بهم. بالتأكيد، لا أحد كشف tachyons حتى الآن، وحتى يتم الكشف عنها، فإنه سيكون من الصعب أن يجادل وجودها الحقيقي، لأن أي جانب من ممتلكاتهم ويبدو أن تؤثر على الكون، وبالتالي إجبار إيماننا حتى في غياب المادية الكشف. * ثانيا، حتى في حالة وجود tachyons، ليس لدينا أي فكرة على الإطلاق لكيفية تحويل الجزيئات العادية إلى tachyons أو كيفية عكس تلك العملية. سوف تتضاعف كل الصعوبات من محرك الأقراص الضوئية في حالة محرك tachyonic، لخطأ في تزامن التحويل من شأنه أن مبعثر كل شيء ليس فقط على مدى مئات الآلاف من الكيلومترات ولكن ربما على مدى مئات الآلاف من السنين الضوئية.
وأخيرا، حتى لو كان يمكن أن يكون كل التعامل معها، وما زلت أظن أننا لا يمكن الفوز على متطلبات الطاقة؛ ان الامر سيستغرق الكثير من الطاقة لتحويل النظر من طرف واحد من المجرة إلى الطرف الآخر من سيارة tachyonic، كما أنه سيكون من قبل التسارع والتباطؤ. في الواقع، فإن محرك tachyonic قد يستغرق أكثر بكثير من الطاقة، لأن الوقت وكذلك يجب أن يهزم بعد.
ولكن لدينا وسيلة أخرى ممكنة للهروب. إذا كان المؤهل "المسألة نعلم" فشل لنا، وماذا عن "الكون نعلم"؟ طالما أن الكون عملنا مع كان ما عرف-نيوتن الكون من بطء الحركة وصغيرة مسافات نيوتن يبدو قوانين للا يمكن تعويضه.
وطالما أن الكون ونحن نعمل مع هو واحد أينشتاين عرف-الكون من كثافة منخفضة وضعيفة التجاذبات آينشتاين قوانين ويبدو لا يمكن تعويضه. قد غير أننا نتجاوز الكون آينشتاين ونحن قد تجاوزنا نيوتن. كبرية
عندما تنفجر النجوم الكبيرة والانهيارات، وقوة انهيار وكتلة بقية أن ينهار قد تتضافر لدفع الجسيمات دون الذرية معا في اتصال-ثم سحق لهم وينهار إلى أجل غير مسمى نحو الصفر حجم وكثافة لا نهائية.
خطورة سطح مثل نجم الانهيار يتراكم إلى أرض الملعب حيث قد تقع في أي شيء ولكن لا شيء قد يفلت مرة أخرى، حتى أنه هو بمثابة "ثقب" عميق لا نهاية في الفضاء. منذ ولا حتى الضوء يمكن الهرب، بل هو "الثقب الأسود" ذكرت في الكتاب السابق.
عادة ما يفكر المرء من الوقوع النظر في ثقب أسود كما يتم ضغطها إلى ما لا نهاية. هناك نظريات، ولكن، ومفادها أنه إذا كان ثقب أسود يدور (وأنه من المرجح أن جميع الثقوب السوداء تفعل)، الأمر الذي يندرج في أن يضغط من جديد في مكان آخر، مثل معجون الأسنان التفجير للخروج من حفرة ما يرام في أنبوب صلب التي يتم إحضارها تحت ضغط البطيء لسحق.
نقل المسألة على ما يبدو يمكن أن تتم عبر مسافات هائلة، بل الملايين أو المليارات من السنين الضوئية، في فترة العبث من الزمن. ويمكن لهذه التحويلات التهرب من الحد الأقصى للسرعة من الضوء لنقل يمر عبر الأنفاق أو عبر الجسور التي لم تفعل ذلك، بالمعنى الدقيق للكلمة، لديها خصائص وقت عالمنا مألوفة. في الواقع، ويسمى أحيانا ممر جسر اينشتاين روزين لألبرت آينشتاين نفسه وزميل يدعى روزين اقترح الأساس النظري لهذا في 1930s.
يمكن أن الثقوب السوداء تجعل في يوم من الأيام بين النجوم السفر أو السفر حتى المجرات ممكن؟ عن طريق الاستخدام السليم للثقوب السوداء، وعلى افتراض لهم في الوجود بأعداد كبيرة، يمكن للمرء أن يدخل في ثقب أسود في نقطة A، تظهر عند النقطة B (مسافة طويلة بعيدا) تقريبا في وقت واحد، والسفر عبر الفضاء العادي إلى النقطة C، حيث يدخل المرء ثقب أسود آخر، ويظهر تقريبا في وقت واحد عند نقطة D، وهلم جرا. وبهذه الطريقة، يمكن التوصل إلى أي نقطة في الكون من أي نقطة أخرى في فترة زمنية معقولة.
وبطبيعة الحال، فإن المرء لابد للعمل على وضع خريطة شاملة جدا من الكون، مع مداخل الثقب الأسود ومخارج المرسومة بعناية.
ونحن قد التكهن بأن بمجرد أن يبدأ السفر بين النجوم في هذا الشكل، تلك العوالم التي يحدث ليكون بالقرب من مدخل الثقب الأسود سوف تزدهر وتنمو، وستنشأ تزال المحطات الفضائية أقرب مدخل.
ويمكن لتلك المحطات الفضائية بمثابة محطات توليد الطاقة وكذلك، منذ الطاقة التي تشعها هبوط المادة إلى ثقب أسود يمكن أن يكون واضحا هائلة. نحن، بل قد تصور المشاريع الفضائية التي تتكون من الانتقال من مادة ميتة وغير مجدية في ثقب أسود لزيادة انتاج الطاقة (مثل تأجيج فرن).
في الواقع، وهذا يوفر يزال تفسير آخر للالكون يجري الكامل للحضارات خارج الأرض التي مع ذلك لا زيارة الأرض. يمكن أن يكون ذلك الأرض يحدث أن تكون في منطقة منعزلة بعيدة بقدر ما هي شبكات الثقب الأسود المعنية. حضارات خارج الأرض قد يعرفون كل شيء عنا، ولكن تجد لنا لا يستحق الوقت والنفقات من الزائرين.
بعد الصورة المثيرة للالكون مليئة الثقب الأسود، وقد تم تحويله إلى نوع من سوبر المترو نظام لرحلة بين النجوم ديه عيوبه.
في المقام الأول، ونحن لا نعرف حقا كم عدد الثقوب السوداء هناك في الكون. خارج مراكز المجرة والتجمعات الكروية، قد يكون هناك سوى نصف دزينة من الثقوب السوداء في المجرة لاننا نعرف جميعا، وهذه ستكون ذات جدوى إلا على عدد قليل من الأنظمة الكوكبية قرب افتتاح، فإن أيا منها قد تحتوي على كوكب صالح للسكن.
ثانيا، على اقتراح هذا الأمر يدخل الثقب الأسود سوف تظهر في أماكن أخرى غير مؤكدة بأي حال. ويعتقد كثير من علماء الفلك لا يوجد شيء لهذه النظرية.
ثالثا، حتى لو المسألة تدخل في ثقب أسود لا تظهر في أي مكان آخر، لا شيء يمكن أن المواد يدخل الثقب الأسود دون أن حطم تماما، وصولا إلى مسحوق من الجسيمات دون الذرية أو أقل، من تأثيرات المد والجزر لا تصدق من مجال الجاذبية الشديد لا يمكن تصوره من الأسود حفرة. ومن المحتمل أن يكون بعض التكنولوجيا المتقدمة سوف تتعلم كيفية درء كل آثار الجاذبية والحفاظ على سفينة الفضاء من الخدمة كوقود للفرن الثقب الأسود أو من التمزق التي كتبها المد والجزر، ولكن في الوقت الحاضر يبدو مستحيلا حتى من الناحية النظرية .
نظرت في ضوء الكون كما يظهر لنا اليوم، يبدو أن هناك أي أمل معقول بأن الحد الأقصى للسرعة من الضوء سوف يهزم بأي شكل من الأشكال العملية.
يجب أن نرى ما يمكن القيام به بسرعة أقل من ذلك الضوء.
الوقت توسع
واحدة ظاهرة غريبة تنبأ بها معادلات آينشتاين (والتحقق من الدراسات لتسريع الجسيمات دون الذرية) هي أن معدل في الوقت الذي يبدو أن التقدم تباطأ بسرعة. وهذا ما يسمى الوقت توسع.
على التحرك بسرعة كل سفينة الفضاء سوف يذهب ببطء أكثر. الاقتراحات الذرية، والساعات، والتمثيل الغذائي للأنسجة البشرية. لأن كل شيء على متن سفينة يبطئ مع التزامن الدقيق، شخصا كانوا على متن تلك السفينة لن تكون على علم ذاتي للتغيير. لهم على ما يبدو ببساطة أن كل شيء في العالم الخارجي قد سرع. (هذا يماثل الطريقة التي هو واحد لا علم للحركة في قطار تتحرك بسلاسة إلى الأمام في محطة وبدلا من محطة والريف ويبدو أن تتحرك إلى الوراء.)
تباطؤ الوقت يصبح أكثر وضوحا واحدة يتحرك أسرع نسبة إلى الكون بشكل عام، حتى في الوقت الذي بسرعة 293800 كيلومتر (182550 ميل) في الثانية الواحدة يتم التوصل-0.98 سرعة خفيفة معدل الوقت المقطع هو فقط 1 / 5 ماذا سيكون لو كانت سفينة الفضاء في بقية. إذا اقتربت من سرعة الضوء لا يزال أكثر عن كثب، ومعدل مرور الوقت يواصل الانخفاض حتى عندما كنت ضمن كيلومتر في الثانية من سرعة الضوء، هو ما يقرب من الصفر.
لنفترض إذن، نحن في سفينة الفضاء التي يتسارع في 1-ز. (وهذا هو، بمعدل التي من شأنها أن تجعلنا نشعر أقيمت ضد الجزء الخلفي من السفينة بنفس القوة التي الجاذبية تسحب لنا الآن ضد سطح الأرض. وفي هذا التسارع كنا نشعر طبيعي جدا. سيكون الجزء الخلفي من السفينة يبدو أسفل، في خط الهجوم.)
بعد نحو عام من ذلك، فإن السفينة سوف تتحرك بسرعة تقارب سرعة الضوء، وبحلول ذلك الوقت، على الرغم من أن كل شيء على متن الطائرة ويبدو طبيعي لنا، فإن العالم الخارجي تبدو غريبة جدا. فإنه يصبح من المستحيل، حقا، لمشاهدة العديد من النجوم، لالضوء المنبعث من النجوم قبل أن تحول الآن في نطاق الأشعة السينية، وسوف تكون غير مرئية. (وفي الواقع، فإن السفينة لا بد أن تكون محمية من الأشعة الخاصة بهم.) الضوء من النجوم وراء سيتحول في نطاق الموجات الراديوية، وسوف تكون غير مرئية أيضا.
إذا كان شخصا كانوا على متن سفينة قياس سرعتهم ضد المسافات تغطيتهم، فإنها تبدو وكأنها تسير في عدة مرات من سرعة الضوء، لأنه سيضعها أسبوع واحد فقط ربما لتغطية المسافة بين نجمين من المعروف أن عشرة سنة ضوئية عن بعضها البعض. إذا يمكن أن نشاهد لهم من الأرض، فإننا نرى أنه قد حصلت فعلا قليلا أكثر من عشر سنوات للسفينة لتغطية المسافة، ولكن إلى الشعور تباطأ الوقت من كانوا على متن الطائرة، فإن تلك السنوات العشر يبدو سوى أسبوع واحد طويل .
من خلال الاستفادة من الوقت توسع، ثم، سفينة الفضاء سيغطي مسافات هائلة في الأوقات التي يبدو نسبيا قصيرة للشخصا كانوا على متنها. في طول الفترة الزمنية التي كانوا تجربة 60 سنوات، فإنها تصل إلى مجرة المرأة المسلسلة، وهو 2300000 سنة ضوئية منا. * هل تحل الوقت توسع المشكلة؟
ربما لا، لأن هناك صعوبات. أولا، للحفاظ على 1-ز تسارع لفترة طويلة من الزمن (أو 1-ز التباطؤ، لهذه المسألة) يأخذ كميات هائلة من الطاقة، كما أشرت في وقت سابق.
لنفترض أننا نفترض أنجع وسيلة للحصول على الطاقة، والتفاعل كميات متساوية من المادة والمادة المضادة. هذا خليط يخضع الفناء المتبادل وتحويل الكلية للمادة إلى طاقة. لكتلة معينة من الوقود مثل رد فعل من شأنه أن يعود 35 أضعاف كمية الطاقة وانصهار الهيدروجين، وإذا كان هناك أي طريقة للحصول على المزيد من الطاقة من ذلك من أي شيء، ليس لدينا أي تلميح من ما قد يكون في الوقت الحاضر.
وبعد لتسريع طن من المسألة إلى 0.98 مرة سرعة الضوء يعني تحويل حوالي 25 طن من المادة والمادة المضادة المختلطة إلى طاقة، أو تحويل 100 طن لأي ذهابا وإيابا، عد اثنين من التسارع والتباطؤ اثنين. إذا استخدمت انصهار الهيدروجين باعتبارها وسيلة الدفع، فإن شيئا من هذا القبيل 3500 طن من الهيدروجين يجب أن تخضع لالانصهار. وبعبارة أخرى، لتنفيذ طن واحد من المسألة إلى ألفا قنطورس والخلفية فقط طن واحد من شأنه يستغرق 10 أضعاف الطاقة التي يستهلكها سكان الأرض الآن في سنة واحدة.
وهناك احتمال أن المرء لا يحتاج إلى استخدام الوقود للوصول إلى الطاقة اللازمة. عالم الفيزياء البريطاني الأمريكي جون فريمان دايسون (1923-) ويشير إلى أن مركبة فضائية الجلد حول كوكب مثل المشتري يمكن تسارع بشكل كبير دون أي آثار سيئة على رواد الفضاء، لأن كل ذرة من السفن وسيتم تسريع محتوياته على حد سواء (باستثناء تأثير المد والجزر ضئيلة). والواقع أن تحقيقات كوكب المشتري، وبيونير 10 و بيونير 11، وتسارع في هذا الشكل، والحصول على الطاقة على حساب الكم الهائل من الطاقة الجاذبية لكوكب المشتري وكسب ما يكفي من السرعة في هذا الطريق إلى أن قذفت خارج النظام الشمسي.
يمكننا أن نتصور سفن في طريقها إلى بعض النجوم البعيدة، والانزلاق الماضي كوكب عملاق بين الحين والآخر لكسب زيادات ضخمة من speed- إذا حدث مثل هذه الكواكب العملاقة ليكون موجودا في مكان مناسب، والتي لا يبدو محتمل على الإطلاق.
طريقة أخرى لكسب تخيل تسارع مركبة فضائية بدون وقود هي أن نتصور شعاع الليزر مشرقة بناء على "الشراع" كبير المحيطة السفينة. شعاع الليزر، استنادا إلى بعض الجسم مناسب في النظام الشمسي، سيتم تدريبهم باستمرار على الشراع وسيكون بمثابة دفعة واحد مستمر خدمة لتسريع باطراد السفينة. شعاع ليزر، لتبقى في الوجود من شأنه، بالطبع، تستهلك كميات هائلة من الطاقة أن السفينة لم يكن طويلا. (لا يمكنك الفوز على النظام عندما يتعلق الأمر بالطاقة.) بالإضافة إلى ذلك، فإنه سيكون أكثر وأكثر صعوبة في البقاء على الهدف حيث تحركت السفينة أبعد وأبعد من قاعدة المنزل. وأخيرا، لا يمكن أن تستخدم شعاع الليزر أن يتباطأ إلا إذا شخص ما في الوجهة يشير حتى قبل ان نورد شعاع إلزام في الاتجاه المعاكس.
ومع ذلك، إذا كان كل وسائل nonfuel فشلت، وكان وعاء السرعة من الضوء على استخدام الوقود، قد ربما لم يكن لديك لتنفيذ هذا الوقود. قد تكون قادرة على يستلم كما ذهب على طول. بعد كل شيء، الفضاء بين النجوم ليس فارغا حقا، وليس الفراغ المطلق. هناك ذرات من حين لآخر الحالي المسألة، معظمهم من الهيدروجين.
في عام 1960، اقترح الفيزيائي الأمريكي روبرت دبليو Bussard أن هذا الهيدروجين قد تكون التقطت مثل سفينة الفضاء محروث عبر الفضاء. سوف السفينة يكون نوعا من "محرك نفاث بوقود بين النجوم" ولكن منذ الفضاء لديها أقل بكثير المسألة في ذلك من الغلاف الجوي للأرض لا، السفينة سيكون لاكتساح هذه المسألة من حجم أكبر بكثير من الفضاء، وضغط عليه، واستخراج الطاقة من خلال الهيدروجين انصهار.
مغرفة السفينة، من أجل أن تكون فعالة، يجب أن يكون لا يقل عن 125 كيلومترا (80 ميلا) في قطر عندما يمر من خلال وحدات التخزين من الفضاء حيث توجد سحب من الغبار والغاز، والمواد وتناثرت معظم غزيرا. في الفضاء بين النجوم واضح، فإن سبقا يجب أن تكون بقدر 1400 كيلومتر (870 ميل) في قطر، وفي الفضاء بين المجرات، 140،000 كلم (87،000 ميل) عبر.
هذه المجارف، إذا تخيلنا منها بنيت حتى أوهى المواد، ستكون ضخمة باهظة. كيف يمكن للمواد أن تتم في تلك المجارف خروج الى الفضاء؛ أو كم من الوقت والجهد من شأنه أن يستغرق لتجميع لهم للخروج من الأمر بالفعل في الفضاء؟
حتى إذا تم ضرب مشكلة الطاقة بطريقة أو بأخرى عن طريق وسائل لا يمكننا في الأقل التنبؤ، يبقى صحيحا أن سفينة ضخمة السفر قريبة جدا من سرعة الضوء هي عرضة بشكل غريب. قد لا يكون هناك خطر من ضرب نجم، ولكن قد يكون جيدا أن الفضاء مليء نسبيا من الأجسام الصغيرة نسبيا من الكواكب وصولا الى الحصى.
من وجهة نظر السفينة، كل كائن في الكون أن يحدث أن تكون الاقتراب منه سوف تفعل ذلك في سرعة الضوء.ومثل هذه الأشياء يكون من المستحيل تفادي لأي رسالة يعقل أن يبشر نهجها (الأشعة السينية أو أي شيء آخر) سوف يسافر فقط في سرعة الضوء بحيث الكائن في حد ذاته سوف يكون ساخنا في أعقاب الرسالة. لا عاجلا وسوف صوت التحذير من الاصطدام من الاصطدام تأخذ مكان.
وأي كائن ضخم الاصطدام مع السفن، حيث سرعة واحدة بالنسبة إلى البعض هي أن من الضوء، من شأنه أن يترك حفرة أنيق في السفينة حيث دخلت، حيث ظهرت، وعلى جميع التقاطعات بينهما. السفينة قد يكون الجبن السويسري قبل فترة طويلة.
حتى لو كنا تجاهل جزيئات كبيرة وتحمل لا يوجد شيء ولكن الغاز رقيقة جدا في حجم الغاز الذي يجري مرت، وهذا يكفي لاثارة المتاعب.
ومع تسارع سفينة الفضاء ويذهب أسرع وأسرع، الذرات في إضراب الفضاء بين النجوم أصعب وأصعب، وأكثر وأكثر منهم القيام بذلك في الثانية الواحدة.
من وجهة نظر سفينة الفضاء، وسوف تكون جزيئات قدوم يقترب في غاية بالقرب من سرعة الضوء، والتي من شأنها أن تجعل منهم، لجميع النوايا والمقاصد، والجسيمات الأشعة الكونية.
في ظل الظروف العادية، وكثافة الأشعة الكونية في الفضاء ليست قاتلة بشكل خاص. ظلت رواد الفضاء في الفضاء لأكثر من 3 أشهر متواصلة، وقد نجا بسهولة. تتحرك عبر الفضاء بين النجوم في سرعة الضوء، ولكن مع كل الجسيمات قدوم ضرب مع سرعة الأشعة الكونية، وسوف تعرض السفينة لشدة الإشعاع عدة مئات من المرات التي تنتجها واحدة من المفاعلات النووية عالمنا المعاصر.
ويشك بعض العلماء أن هذا التدخل من جانب مادة ما بين النجوم سيكون في حد ذاته كافيا للحفاظ على سفن الفضاء من أي وقت مضى بسرعة تصل إلى أكثر من 1/10 أن الضوء وعلى أن سرعة زمني تأثير توسع غير قاصر جدا.
حتى إذا تم التغلب على جميع الصعوبات، لا تزال هناك مشكلة أخرى التي تقع في صميم النسبية. يؤثر على الشعور الوقت تباطؤ فقط رواد الفضاء، لا يعود هؤلاء الناس على هذا الكوكب المنزل.
الاستفادة من 1-ز التسارع والتباطؤ، والوقت توسع، إلى أقصى حد، ورحلة إلى دينيب نجوم ويعود تحمل رواد فضاء من 20 عاما (حتى السماح سنة واحدة في النظام دينيب لأغراض استكشافية). عند عودتهم، إلا أنها سوف تجد أن 200 عاما مرت على الأرض. وكلما طال السفر في هذا التسارع، وأكثر ارتباطا وثيقا سوف يرتفع إلى الحد الأقصى للسرعة للضوء والمزيد من الوقت سيمر ببطء بالنسبة لهم. وهكذا، فإن التناقض بين السفن الوقت مرور والأرض وقت مرور يزيد بسرعة مع البعد عنه. وهناك ذهابا وإيابا إلى الطرف الآخر من المجرة يبدو أن تأخذ 50 سنوات لرواد الفضاء، لكنها لن تجد أن بعض 400،000 سنوات سيكون قد مر على الأرض. (وهذا من شأنه أن يكون صحيحا إلى حد التطرف أكبر في حالة محرك الأقراص الضوئية).
واحد لديه شعور من شأنها أن هذا وحده يكفي لجعله على يقين من أنه لن يكون هناك أي مطلب شعبي كبير بين الناس على الأرض (أو على أي كوكب منزل) للاستثمار في مجال التنقيب ممتاز الزمن توسع. فمن الصعب بما فيه الكفاية لحمل الناس على حرمان أنفسهم من أي شيء الآن من أجل وجود شيء مرغوب فيه أو حتى ضروري يتحقق منذ 30 عاما. للاستثمار جهدا ضخما في شيء من شأنها أن تعود قرون في وقت لاحق أو مئات الآلاف من السنين في وقت لاحق أن لا يبدو أن شيئا كنا نعول على الناس به.
النظر، ثم، وصعوبات في احتياجات الطاقة، في خطر الإشعاع، وفي الوقت التفاضلية، ومعاييرنا المحافظة من شأنه أن يجعل الأمر يبدو ذلك الوقت توسع ليست وسيلة عملية، سواء بدنيا أو نفسيا، للوصول إلى النجوم.
الساحلية
وبما أن جميع طرق السفر قريبة من سرعة الضوء أو في الواقع أبعد من ذلك يبدو غير عملي، يجب علينا أن نرى ما يمكن القيام به في السرعات المنخفضة.
ميزة هناك، بطبيعة الحال، هو أن احتياجات الطاقة ليست باهظة، ولا هو بيئة الفضاء بين النجوم ثم خطير. تقع العيب في ذلك الوقت سيكون لهذه الرحلة تتخذ.
لنفترض كانت سفينة إلى أن تسارع إلى سرعة 3000 كيلومتر (1860 ميل) في الثانية الواحدة. وهذا سيكون سريع جدا بالمقاييس العادية منذ في ذلك سرعة سفينة يمكن السفر من الأرض إلى القمر في 2 دقيقة. ومع ذلك، فإنه ليست سوى 1/100 سرعة الضوء، بحيث يكون التأثير الوقت توسع لا يكاد يذكر، وسيستغرق ما يقرب من 900 سنة لذهابا وإيابا إلى ألفا قنطورس، وأقرب نجم.
هل هناك أي الظروف التي رحلة من العمر 900 يمكن أن يكون محتمل؟
لنفترض أن رواد الفضاء الخالد. ونحن قد تقرر أنه في هذه الحالة، فوزه الكبير ذهابا وإيابا (مع فترات صغيرة نسبيا من التسارع والتباطؤ) عن 900 سنة من شأنه أن يمثل جزء تافهة من حياة ممتدة إلى ما لا نهاية، وسوف نقدم أي مشكلة.
ومع ذلك، حتى لو كان رواد الفضاء الخالد، ونحن نفترض أنهم سيضطرون إلى تناول الطعام والشراب، والتنفس، والقضاء على النفايات. هذا يعني ان هناك يجب أن يكون نظام دعم الحياة المعقدة التي من شأنها أن تعمل دون أن تفشل ما يقرب من 1000 سنة. يمكننا أن نتصور أنه يجري القيام به، ولكن من المؤكد أنها ستكون مكلفة.
ثم، أيضا، ورواد الفضاء سيكون لديك شيء ليحتل عقولهم. اماكن قريبة نسبيا مع عدم وجود فرصة لإحداث تغيير في شركة ما يقرب من 1000 سنة يمكن أن يكون من الصعب جدا على تحمل. قد لا يكون ساخر جدا أن نفترض أن القتل والانتحار من شأنه تفريغ السفينة قبل فترة طويلة من الرحلة قد انتهت، لأنه من الأسهل بكثير أن نتخيل الانتصار على الموت من الانتصار على الملل.
وبطبيعة الحال، ليس لدينا أي سبب حقيقي للتفكير، على الأقل حتى الآن، أن ولذا فإننا سوف تكون قادرة على الإطلاق لتحقيق الخلود.
ولكن بعد ذلك يمكننا، ربما، دائرة قصر بعض الصعوبات الخلود عن طريق تغيير ذلك إلى الموت مؤقت يليه القيامة، وبعبارة أخرى، لنفترض أننا تجميد رواد الفضاء ووضعها في مكامنها، إعادتهم إلى الحياة فقط عندما تكون الوجهة في الرأي.
في ظل هذه الظروف، يمكن أن السفينة تسير من قبل الساحلية عند السرعات المنخفضة، وتجنب مساوئ السفر السرعة للضوء، في حين تبقى رواد الفضاء كما يجهل مرور الوقت كما يفعلون في حالة من الزمن توسع. لهم، فإن رحلة من آلاف السنين تمر في eyeblink، وعندما يعود (يجب ان يكون لالمفترضة)، فإنها لن يكون سن ملحوظ. وبهذه الطريقة سوف تكون هناك حاجة لنظام دعم الحياة موثوق مفرط من الشكل المعتاد. ولن تكون هناك مشكلة الحفاظ على رواد الفضاء المحتلة وunbored خلال رحلة طويلة.
هناك المصيد واضحة، وإن كان. مشكلة تجميد إنسان دون قتل شخص وثم إحداث نهضة ناجحة ليست مشكلة يبدو أننا (حتى الآن) لدينا أمل كبير في حل.
حتى لو تمكنا من إيجاد حل لها، قد تكون هناك حدود لمدى طويل يمكن أن تبقى في الجسم المجمدة مع شرارة من الحياة سليمة. قد لا يكون من الممكن للحفاظ عليه في جميع أنحاء رحلة طويلة بين النجوم. وإذا كان لنا أن نفعل ذلك، ثم سيكون لدينا لتزويد السفينة مع بعض النظام مضمونة للحفاظ على حالة المجمدة (شكلا جديدا من نظام دعم الحياة) والتي تعمل تلقائيا لإحياء رواد الفضاء في بعض اللحظة المناسبة. وهو الجهاز الذي يمكن أن تتبادر إلى الحياة بعد بضعة قرون من تبقى نائمة ليس بالأمر السهل أن نتصور.
الصعوبات هائلة، وعلى الرغم من أننا لا نستطيع أن تصر على أنها لن تكون أبدا التغلب عليه باعتبار ما يكفي من الوقت، لا يمكن أن نكون على يقين من أنه سيتم حل المشكلة لا محالة.
ثم، أيضا، في حين أن رواد الفضاء المجمدة في الرسوم المتحركة مع وقف التنفيذ، ونتيجة لذلك، لا عمر، وليس لديهم علم مرور الوقت، وهذا ليس صحيحا بالنسبة للشعب في الوطن الذي أرسل لهم قبالة (إلا إذا كان السكان الكوكب يخضع تجميد، ونحن قد رفض مثير للسخرية ع). هذا يعني أنه، تماما كما هو الحال في الوقت توسع، ورواد الفضاء سيعود الأجيال في وقت لاحق وسوف تشهد عميقة "صدمة المستقبل".
في الواقع، حتى في حالة الخلود، لن يكون هناك صعوبات. ونحن قد نفترض أنه إذا كان رواد الفضاء الخالد، ثم عموم سكان هذا الكوكب هو الخالد وكذلك وذلك بعد رحلة طويلة رواد الفضاء سيعود أن يقدم تقريرا إلى الأشخاص الذين أرسلت لهم قبالة منذ عصور طويلة. ولكن الحياة ومن المؤكد ان يتبع اتجاهات مختلفة جدا على متن السفينة وعلى هذا الكوكب، ومجموعتين من الناس المؤكد أن يكون الغرباء إلى بعضهم البعض.
ويبدو من المرجح جدا أنه في ظل أي ظرف من الظروف المذكورة حتى الآن، لن يكون هناك نقطة لرواد الفضاء العودة إلى ديارهم. سوف استكشاف النجوم يتعين الاضطلاع بها على أساس أن رواد الفضاء والسفن لن ينظر مرة أخرى. ويمكن إرسال الرسائل وردت حتى القرون والسنين تمر، ولكن ذلك سيكون فقط.
والسؤال، رغم ذلك، هو ما إذا كان، في هذه الحالة، والبشر ستكون على استعداد للذهاب إلى المنفى الدائم. أو ما إذا كان الكوكب المنزل سيكون على استعداد للخضوع لنفقات ارسال كائنات ذكية إذا كان كل ذلك سيأتي منه هي الرسائل بين الحين والآخر تلقى في المستقبل البعيد.
قد لا في هذه الحالة تكون أكثر اقتصادا، وأقل صعوبة، وفعلا أكثر إنتاجية، إذا يتم إرسال تحقيقات التلقائي إلى النجوم؟ الفلكي رونالد N. بريسويل (1921-) اقترح في وقت مبكر من 1960 أن الحضارات الأخرى قد جيدا وقد استخدمت هذه الاستراتيجية.
نحن أنفسنا قد اتخذت هذا المسار في اتصال مع الكواكب. في حين رواد الفضاء كانت فقط قادرة على الذهاب بقدر القمر، قد هبطت تحقيقات التلقائي على سطح المريخ والزهرة وعطارد ذهبت الماضي والمشتري. لقد اكتسبت معرفة كبيرة نتيجة لهذه التحقيقات، وحتى لو كنا نرى أن الاستكشاف البشري سيكون الأفضل، وعلينا أن نعترف بأن حيث الاستكشاف البشري مستحيل، تحقيقات هي بديل معقول. حتى الآن كانت قد أنتجت النتائج التي لا يستهان بها.
قد لذا، فإننا نرسل تحقيقات ممتاز الخارج. إن حساب لا يزال هائلا، ولكنها ستكون أقل بكثير من تلك التي تشارك في إرسال البشر. يمكننا أن تنغمس في أكبر التسارع، والقضاء على نظم دعم الحياة إما حية أو مجمدة رواد الفضاء، وتشعر بأي قلق من أجل رفاهية النفسية لرواد الفضاء. ولا يتعين علينا أن نخشى صدمة المستقبل، حيث لن يكون هناك سبب معين لتحقيق التلقائي للعودة وحتى لو فعلت ذلك، فإنه لا يهم لأنه قد مرت أجيال.
يمكننا أن نتصور الحضارات المتقدمة بإرسال تحقيقات متقدمة جدا، ولكن بالتأكيد يجب أن تأتي هناك نقطة تناقص الغلة. وكلما زاد إتقان التحقيق، فإن أكثر صعوبة وغير مؤكدة صيانته يجب أن تكون. على مدى آلاف أو حتى ملايين السنين، فمن الصعب أن نفترض أن أي شيء تفصيلات حقا أن نستمر في العمل بشكل تام. (بالتأكيد حتى الحضارة الأكثر تقدما لا يمكن أن يغير القانون الثاني للديناميكا الحرارية أو مبدأ عدم اليقين.)
إذا ذهبنا إلى أبعد الحدود، ونحن قد يتصور طاقم من الروبوتات المتطورة الذكية مثل البشر، على سبيل المثال، واستكشاف الكون كبشر أنفسهم لا يستطيعون ذلك. وبعد ما اذا الروبوتات هي التي ذكية، قد لا تجد نفسها عرضة لأمراض الاستخبارات الملل والاكتئاب والغضب، والقتل، والانتحار؟
قد يكون من الضروري، بعد ذلك، إلى ضرب بعض وسطا، وترسل تحقيقات التي تحتوي على أجهزة تبينها بما فيه الكفاية لاعادة ارسال المعلومات على النحو مفيدة ومثيرة للاهتمام من ذلك بكثير ممكن، ولكن بسيطا بما فيه الكفاية لتحمل على مر العصور. يبدو واضحا، على الرغم من أن هذا الوسط سيؤدي إلى السفن التي يقودها الأجهزة أقل بكثير ذكاء من البشر.
هذا، أيضا، قد يكون الجواب للغز لماذا نحن لم يزوره الحضارات الأخرى. ربما كنا. ولكن ليس من الكائنات الحية. لقد مرت ربما تحقيقات من خلال نظامنا الشمسي، وقد أرسلت رسائل مرة أخرى على طبيعة وخصائص الشمس وكواكبها، وعلى وجه التحديد، على حقيقة أن كوكب صالح للسكن موجود في النظام. إذا كان أحد قد مرت مؤخرا بما فيه الكفاية، فإنه قد سجلت الحضارة المزدهرة.
بطبيعة الحال، لا نستطيع أن نقول كيف غالبا ما يكون التحقيق قد مرت، أو عندما اجتاز مسبار الماضي، أو ما إذا كانت جميع تحقيقات ينتمون إلى بعض حضارة واحدة بعينها. *
عوالم غير هدى
جعلت وجهة نظر المحافظين من إمكانيات السفر بين النجوم يبدو أنه ليس هناك طريقة عملية لإرسال كائنات ذكية من نجم إلى نجم وأن أفضل وسيلة سيكون استخدام تحقيقات التلقائي.
حتى الآن، ومع ذلك، فقد حققنا افتراض أن طاقم رواد الفضاء يجب إكمال رحلة ذهابا وإيابا إلى النجوم في الفضاء من الإنسان مدى الحياة، إما عن طريق الذهاب أسرع من الضوء، من خلال تعاني dilatations الوقت، من خلال امتلاك عمر الموسعة، أو عن طريق استخدام التجميد العميق. كل هذا يبدو غير عملي الجهاز.
ولكن بعد ذلك، ماذا لو تخلينا عن افتراض ولا تتطلب ذهابا وإيابا في حياة واحدة؟
لنفترض أننا تصميم السفينة التي سوف الساحل الى ألفا قنطورس واتخاذ قرون للقيام بالرحلة. لنفترض أننا لا نتوقع أن رواد الفضاء ليكون خالدا أو المجمدة، ولكن أن يعيش عمر العادي بطريقة عادية.
وبطبيعة الحال، أنها سوف تموت قبل فترة طويلة من اكتمال الرحلة. ومع ذلك، من رواد الفضاء من كلا الجنسين على متن الطائرة، ويولد الأطفال لهم، وهذه تحمل على وأطفالهم تفعل same- والأطفال الخاصة بهم أجيال عديدة حتى يتم الوصول إلى الوجهة * نظام دعم الحياة تفصيلا لا يزال الحاجة، ولكن المشكلة من الحفاظ على رواد الفضاء واحتلت unbored يمكن حلها. إنجاب الأطفال يساعد على تمرير الوقت. وفيات المواليد وإحداث تغيير مطرد في عدد الموظفين وإزالة الملل الضمني في، فترة طويلة من نفس الوجوه القديمة طويلة. ثم، أيضا، الشباب ولدوا على متن السفينة سوف نعرف لا وجود الآخر (على الأقل مباشرة)، ويفترض لن بالملل.
من ناحية أخرى، أي رحلة يستحق ذلك؟ سيكون هناك المتطوعين الذين لن يكون فقط على استعداد لقضاء بقية حياتهم على متن السفينة، ولكن الذي سوف تكون على استعداد لإدانة أبنائهم وأبناء أبنائهم إلى حياة الإجمالية، من الولادة حتى الموت، على متن السفينة؟ وسوف الناس على الأرض تكون على استعداد للاستثمار في مشروع مكلف جدا حيث أي بالفوائد التي تجنى قد يأتي فقط لأحفادهم 1000 سنة من الآن؟
الإجابة على هذه الأسئلة قد تكون واضحة: "لا!". في الواقع، فإن الشخص العادي قد يكون بالرعب ذلك في الفكر كما أن يشعر أن مجرد طرح السؤال ليس عاقل تماما.
بعد أن قد يكون فقط لأن جميع من خلال هذا الفصل لقد كنت (دون أن يقول ذلك تماما) على افتراض أن سفن الفضاء القيام برحلة طويلة إلى النجوم ما نفكر به عادة على أنها "السفن"، مثل بطانة المحيطات الضخمة، أو ما شابه والمركبة الفضائية المؤسسة على العرض التلفزيوني "ستار تريك".
طالما نحن نتعامل مع مثل هذه السفن، والاعتراضات على رحلة طويلة أجيال من الصعب، وربما من المستحيل، لمكافحة ولكن يجب أن نتعامل معهم؟
في نهاية الفصل السابق، كنت قد وضع تصورا لنظام للطاقة الشمسية منقط مع مساحة المستوطنات بالمستوطنات كبيرة بما يكفي لتشكل المجتمعات worldlike في حد ذاتها.
ومن شأن هذه المستوطنات الفضاء لا تحمل إمدادات الغذاء والأكسجين بالمعنى العادي. فإنها تكون في عملها التوازن البيئي الذي يمكن الحفاظ على نفسها إلى أجل غير مسمى، نظرا مصدر آمن للطاقة واستبدال الحد الأدنى من المواد. كما أنها لن تحمل طاقما بالمعنى العادي للكلمة. أنهم سوف يسكنها عشرات الآلاف، وربما حتى من قبل عشرات الملايين، الذين التسوية ستكون كوكبهم.
ان التنقيب التدريجي للنظام الشمسي من قبل المستوطنين والتوسع التدريجي من مجموعة من المستوطنات لحزام الكويكبات وخارجها يضعف بالتأكيد على الروابط العاطفية التي ستعقد المستوطنين إلى الأرض الأجداد وحتى الشمس.
مجرد حقيقة أن للمستوطنين في حزام الكويكبات وراء الشمس ستكون أبعد من ذلك بكثير حتى الخروج وحتى أصغر بكثير سيقلل أهميته. حقيقة أنه سيصبح من الصعب استخدام كمصدر للطاقة كما يزيد من المسافة سيشجع التحول إلى الانصهار الهيدروجين، وجميع أكثر من ذلك لأن هناك إمدادات الهيدروجين الوفيرة في النظام الشمسي وراء كوكب المريخ. وهذا، بدوره، سيجعل المستوطنات لا تزال أقل اعتمادا على الشمس.
وعلاوة على ذلك، وأبعد تنتقل إلى تسوية من الشمس، فمن الأسهل يمكن أن تتطور بسرعة قادرة على إخراجها من النظام الشمسي تماما.
في نهاية المطاف، وبعض مستعمرة الفضاء، ورؤية لا قيمة لها في الطواف جولة وجولة الشمس إلى الأبد، والاستفادة من بعض نظام الدفع المتقدمة على أساس اندماج الهيدروجين إلى الخروج من المدار والقيام هيكلها، ومضمونه من التربة والماء والهواء، النباتات والحيوانات والناس للخروج الى المجهول.
لماذا؟
لما لا؟
لمصلحة من ذلك، ربما. لرؤية ما يكمن وراء الأفق. للفضول ومحرك الأقراص الذي تم توسيع نطاق الإنسانية لأنها خرجت الى حيز الوجود، وإرسال مجموعات من الناس الرحلات عبر القارات حتى قبل بدء الحضارة، والآن دفعهم إلى القمر وما بعده.
قد يكون هناك أيضا ضغوط متزايدة السكان. بتسببه المستوطنات الفضائية التي شيدت، سيكون هناك زيادة الضغط على إمدادات الهيدروجين، وزيادة نفاد الصبر مع التعقيد المتزايد للعلاقات intersettlement.
الى جانب ذلك، فإن صدمة التغيير يكون ضئيلا للغاية. المستوطنين لن يغادر إلى ديارهم سيتم اتخاذ المنزل معهم. باستثناء حقيقة أن الشمس سوف تقلص في حجم واضح والتي من شأنها أن الاتصال اللاسلكي مع المستوطنات الأخرى أصبحت بشكل مطرد أكثر صعوبة للحفاظ على (حتى صن والاتصال اللاسلكي تختفي تماما)، لن يكون هناك فرق هام للشعب داخل مستوطنة نتيجة التحول من الدوران التي لا نهاية لها حول الشمس في حركة إلى الأمام لا نهاية لها في الكون بأسره.
ولا حاجة المستوطنين تخشى بالضرورة خسارة بطيئة للموارد من خلال ركوب الدراجات ناقصة، أو استهلاك وقود الهيدروجين بهم. بمجرد أن تصبح التسوية الفضاء والعالم الحر، منضما إلى أي نجم، يمكن أن تجد الوقود هنا وهناك في الكون.
قد ذلك، على سبيل المثال، والعمل طريقها من خلال سحابة المذنب على حافة جدا من النظام الشمسي، ومشاهدة واحدة من 100 مليار المذنبات الموجودة هناك في شكل الأصلي كهيئة صغيرة من الثلوج المجمدة. حتى ك "جسم صغير"، بطبيعة الحال، هو على بعد بضعة كيلومترات في قطر، وسوف يتضمن ما يكفي الكربون، الهيدروجين، النيتروجين، والأكسجين لتزويد أي خسارة من المواد المتطايرة من خلال ركوب الدراجات ناقصة لفترة طويلة وتوفير ما يكفي من الهيدروجين وقود ل وقتا طويلا على حد سواء. (وبعد كل شيء، فإن العالم الحر لن يكون تسارع أو تباطؤ في كثير من الأحيان أو كثيرا. وبالنسبة للجزء الأكبر أنه سيتم الساحلية).
عندما تم العثور على المذنب، قد التقطه ووضعه في السحب لتكون بمثابة مصدر لفترة طويلة من المواد والطاقة. تعطى وقتا، والعالم الحر لن يكون شيئا في وفرة أكبر من الوقت، سلسلة منهم يمكن التقاطها.
والكون قد لا يكون فارغا بعد ترك سحابة المذنب وراء. نجوم أخرى وسوف يكون السحب المذنب المحيطة بهم، وربما تكون هناك أيضا الهيئات عرضية مستقلة تماما من النجوم.
هذه رحلة يتجنب كل الصعوبات ذكرنا سابقا.
وسوف تكون خالية من العالم يتحرك ببطء بحيث لن يكون هناك أي من الصعوبات المقاومة الغاز والتصادم، وأية متطلبات الطاقة للتسارع والتباطؤ واسعة النطاق. تلك الموجودة في العالم الحر اقتضى الأمر لا الخالدة ولا المجمدة. يمكنهم أن يعيشوا حياة طبيعية كما نفعل على عالم واسع النطاق مع كثير من الناس ومع مشهد Earthlike وتأثير الطرد المركزي التي تنتج الجاذبية Earthlike. وأشعة الشمس يجب أن تكون اصطناعية، ولكن يمكن أن يعيش معها.
ما هو أكثر من ذلك، لن تكون قد بنيت على العالم الحر والتي يستثمر فيها سكان كوكب الأرض. سيكون قد تم بناؤه من قبل المستوطنين الفضاء، والكثير في الطريقة التي المدن الأمريكية بنيت من قبل الاميركيين وليس من قبل الدول الأوروبية والتي من الأميركيين أو أجدادهم ربما يكون قد حان. وهذا يعني ان العالم الحر لن يتوقف على رغبة الأرض للاستثمار.
ولن يتم تثبيط الناس في العالم الحر من فكرة أن أبنائهم وأبناء أبنائهم ستمر طوال حياتهم "على متن السفينة" -من هو ما كان عليهم القيام بأي حال من الأحوال. ولن يتم تثبيط الناس في العالم مجانا من فكر أنه عندما يعودون إلى الأرض آلاف أو ملايين السنين سيكون قد مر. ومن المرجح جدا لم تحدث لهم أنهم بحاجة إلى العودة إلى الأرض على الإطلاق.
ولعل العديد من المستوطنات تحويل أنفسهم إلى العالم الحرة. النظام الشمسي، بعد أن أخذت 4.6 بليون سنة لتطوير أنواع ذكي بما فيه الكفاية لبناء حضارة تكنولوجية قادرة على بناء المستوطنات الفضاء، قد أخيرا "الذهاب إلى البذور." وقد تفرج العالم خالية من يتجول خارج في كل الاتجاهات، ويحمل كل حمولتها الإنسانية في التوازن البيئي مع أشكال أخرى من الحياة.
قد يكون حتى أن العالم المنزل، والأرض، وعلى المدى الطويل لها أهمية على نطاق كوني فقط كمصدر للعالمين الحرة. فإنه قد يستمر لتكون بمثابة مصدر إلى أن يحين الوقت، لسبب أو لآخر، حضارتها تمتد إلى أسفل، يقع في الانحطاط، وإلى نهايته تماما. قد المستوطنات المساحة التي لا تختار لمغادرة النظام الشمسي أيضا تذبل والاضمحلال، وفقط في العالم خالية من الاستمرار في تطوير والإنسانية الحيوية.
في نهاية المطاف، وبعد مرور عدة أجيال، وبشكل خاص في العالم الحر قد يقترب نجم. ربما لن يكون من قبيل الصدفة أن يفعل ذلك. مما لا شك فيه، أن علماء الفلك خالية من العالم دراسة كل النجوم على مسافة الكثير من السنين الضوئية "واقتراح مقاربة لتلك التي هي مثيرة للاهتمام بشكل خاص. لأنها قد بهذه الطريقة دراسة الأقزام البيضاء، النجوم النيوترونية، والثقوب السوداء، وعمالقة حمراء، متغيرات Cepheid، وهلم جرا، كل من متأنية، مسافة آمنة.
كما أنها قد يفضلون تقترب النجوم الشبيهة بالشمس التي هي من أجل التحقيق (مع بعض الحنين إلى الماضي، ربما) من فرص حضارة في الوجود هناك. يمكن أن يكون جيدا أنه لن يكون هناك أي دافع مهما للهبوط على كوكب Earthlike وإخضاع نفسها لفترة طويلة طي النسيان وعن طريق الآن ربما طاردة للحياة على السطح الخارجي للعالم. في مثل هذا الخارج، فإن النظام الدراجات تكون كبيرة جدا لا يمكن السيطرة عليه، من شأنه أن يكون الطقس الأنسجة من الانزعاج وتقلبات، وسوف الحياة البرية غير محددة أن تكون مزعجة.
إذا كانت هناك عوالم صغيرة على مسافة من النجم، على مسافة كبيرة بما فيه الكفاية لمواد شديدة البرودة، فضلا عن المعادن والصخور حزاما الكويكب سيكون أمرا مثاليا، ثم انه قد يكون الوقت قد حان لبناء مستوطنة فضائية جديدة من الصفر، والتخلي عن البالغ من العالم الحر، الذي، على الرغم من كل الإصلاحات، قد كتبها بعد ذلك ضرب نوعا ما. (سيكون أيضا فرصة لتقديم تصاميم جديدة والتقدم التكنولوجي من بدن السفينة في.)
قد تكون هناك إغراء الساحقة من إغلاقه بعض الوقت، لبناء المستوطنات بعد التسوية في حزام الكويكبات الجديد.
مزايا لذلك واضحة. خلال كل هذه السنوات الطويلة قد تجولت في العالم الحر عبر الفضاء، وكان عليها أن تحافظ على السيطرة على السكان جامدة. الآن سيكون هناك فرصة للتوسع السكاني مع التخلي عن البرية.
مرة أخرى، من خلال جميع سنوات طويلة، والعالم الحر، في حين أن أكبر بكثير مما كنا نفكر عادة على أنها سفينة الفضاء، ستكون صغيرة بما يكفي لتجعل من الضروري فرض التوحيد معين من الثقافة وأسلوب الحياة. ان بناء العديد من المستوطنات الفضاء على مدى قرون في حزام الكويكبات تسمح بإنشاء مختلف الثقافات على نطاق واسع.
وبطبيعة الحال، فإن المستوطنات الفضائية الجديدة سوف تذهب في نهاية المطاف إلى البذور والانتقال إلى الخارج وجيل جديد من عوالم الحرة.
يمكننا أن نتصور ما يقرب من الحضارات الموجودة في شكلين بالتناوب: أ، شكل تسيطر عليها السكان متحركة كما عوالم خالية من الانجراف عبر الفضاء. و، شكل التوسع السكاني لاطئة كما المستوطنات الفضاء حول النجوم.
كل العالم الحر كما الانجرافات عبر الفضاء في نهاية المطاف يفقد كل اتصال مع قاعدتها، مع المستوطنات الفضاء، مع غيرها من العوالم الحرة. يصبح والثقافة بذاتها وحيدا التي تطور الأدب من تلقاء نفسها، فضلا عن أشكال الفن، والفلسفة، والعلوم، والجمارك، مع بعض ثقافة الأرض كقاعدة بعيدة، بطبيعة الحال. آخر كل العالم الحر يفعل نفس الشيء وليس واحد منهم عرضة للتكرار ثقافة أخرى على الإطلاق عن كثب. ومع كل تسوية في النظام الشمسي الجديد وكسر في نهاية المطاف، انفجار جديد من شأنه أن يؤدي الاختلاف.
هذه الاختلافات الثقافية يمكن أن ينتج ثراء لا حصر له للإنسانية ككل، ثراء التي لا يمكن إلا أن ألمح بصوت ضعيف في حال اقتصرت الإنسانية إلى النظام الشمسي إلى الأبد.
مختلف ثقافات العالم الحر قد تكون هناك فرصة للتفاعل عندما تتقاطع مسارات اثنين منهم.
سيتم الكشف عن كل من قبل الطرف الآخر من مسافة طويلة، ونحن قد يتصور، وسيكون النهج أن يكون الوقت من الإثارة كبيرة في كل منها. ان الاجتماع سيضم بالتأكيد طقوس أهمية لا تضاهى. لن يكون هناك أي flashby مع البرد-وداع. * كل، بعد كل شيء، قد جمعت السجلات الخاصة بها، والتي يمكن أن تتيح الآن إلى أخرى. لن يكون هناك أوصاف كل من قطاعات الفضاء أبدا زار من قبل الطرف الآخر. سيتم شرح النظريات العلمية الجديدة وتفسيرات جديدة من القديمة. ان اختلاف الفلسفات وأساليب الحياة أن تناقش. الأدب وسيتم تبادل الأعمال الفنية والتحف الجوهرية، والأجهزة التكنولوجية.
سيكون هناك أيضا فرصة لتدفق عبر الجينات. أي تبادل للسكان (مؤقتة أو دائمة) قد يكون إنجازا كبيرا في أي اجتماع من هذا القبيل. هذا التبادل قد تحسين قوة البيولوجية لكلا الشعبين.
للتأكد، في مسار الانفصال لفترة طويلة، وهو ما يكفي الطفرة قد حدثت لجعل الشعبين العقم للطرفين. لأنها قد تطورت إلى أنواع منفصلة، ولكن حتى مع ذلك، قد يكون التلاقح الفكري ممكن (شريطة أن صعوبة اللغة التي لا مفر منها والتغلب عليها، لأنه حتى لو عالمين الحرة قد بدأت مع نفس اللغة، قد وضعت هذه بشكل منفصل في لهجات مختلفة على نطاق واسع).
وبهذه الطريقة، سيكون الإنسانية أصبحت لم تعد مخلوق من الأرض أو من النظام الشمسي، ولكن تنتمي إلى الكون كله، والانجراف نحو الخارج، من أي وقت مضى إلى الخارج، وتشكيل مجموعة متنوعة من الأنواع ذات الصلة، حتى يحين الوقت الذي جاء الكون أخيرا إلى كبير نهاية بطيئة، ومن خلال طريق واحد أو لآخر، لم تعد قادرة على دعم الحياة في أي مكان داخل نفسه.
ولكن ماذا عن الذكاء خارج الأرض؟ على افتراض أنها لا تستفيد من أي تقنيات حلم لا نستطيع حتى تصور في الوقت الحاضر، فإنها أيضا قد اتبعت وهو التطور الذي يجعل العالم خالية من طريقة عملية (ربما السبيل العملي الوحيد) من إرسال الكائنات الحية عبر الفضاء بين النجوم.
وبالتالي قد تنشأ عوالم خالية من آلاف المصادر الكواكب المختلفة، وبعض منهم قد تم التحرك عبر الفضاء، داخل وخارج الأحزمة الكويكب من هذا النجم، وأنه منذ بلايين السنين.
قد يكون ذلك إذا كان قد زارنا الحضارات خارج كوكب الأرض، فقد كان في شكل العوالم الحرة. وإذا كان الأمر كذلك، قد يكون من أنها لم تزر الأرض (التي مصلحتهم قد تكون محدودة)، ولكن لدينا حزام الكويكبات.
ومن المحتمل أن يكون عندما تتحرك المستوطنات فضائنا للخروج الى حزام الكويكبات سنجد أنفسنا استبقت. أو ربما تجد دليلا على أن العالم خالية من كان هناك في الماضي، ولقد ذهبت منذ فترة طويلة. * أو قد يكون هذا العالم خالية، من حيث المبدأ، وتجنب النجوم الشبيهة بالشمس مع الكواكب الصالحة للحياة. بعد كل شيء، لأغراض العالم الحر أي نجم تقريبا ستفعل. وقال نجم قد تكون قصيرة الأجل العملاقة، ولكن العالم الحر يمكن ان يبقى بعيدا بما فيه الكفاية لتجنب الاشعاع وربما لا تحتاج إلى أكثر من، مثلا، بعد قرن أو قرنين لبناء سترشيبس جديدة للخروج من ما هي المواد الكواكب المتاحة في هذه مسافة. سيكون حتى أقل نجمة عاش طويلة تدوم عدة مرات تلك الفترة. أو (أكثر احتمالا بكثير) قد يكون نجم pigmyish وباردا، ولكن ان العالم الحر لا حاجة إليها للحصول على الطاقة، لمجرد الهيئات الكواكب تدور حول ذلك.
إذا العديد من الحضارات تعتمد هذا الأسلوب، قد يكون جيدا أن بعض الإنسان والعالم الحر، تعطل نحو بعض النظام الكوكبي، سوف تجد أنه استبق بالفعل غيرها من العوالم الحرة التي هي غير البشرية.
بالتأكيد بهذه النقطة في التاريخ، سوف يكون مفهوما أنه هو طبيعة العقل الذي يجعل الأفراد ذوي القربى، وهذا الاختلاف في الشكل، والشكل، وبطريقة تافهة تماما.
قد يكون ذلك مع بدء العالمين خالية الإنسان تتحرك نحو الخارج، وأنها سوف تجد نفسها جزءا من الأخوة واسعة من الاستخبارات، جزء من مجمع طرق لا تعد ولا تحصى التي تطورت الكون من أجل أن تصبح قادرة على فهم نفسه.
وربما يكون ذلك في الجمع والإنسانية وجميع الحضارات خارج كوكب الأرض يمكن أن تقدم أبعد وأسرع من أي واحد منهم يمكن وحده. إذا كان هناك أي فرصة لهزيمة ما نراه الآن باسم قوانين الطبيعة والانحناء الكون بأسره لإرادة المخابرات قد ادى ل، بعد ذلك سوف يكون في جهد مشترك أن أكبر فرصة للنجاح سوف تنشأ.
* وهناك جانب واحد إلى حد ما أكثر تفاؤلا من مثل هذه الرحلة أنني حذف الآن، ولكن هذا سوف أعود إليه لاحقا.
* الحد الأقصى للسرعة للضوء وجود لtachyons فضلا عن الجسيمات مع كتلة عادية (tardyons) ولكن في حالة من السابق، والحد هو الكلمة بدلا من السقف. جزيئات مع الكتلة الصفرية (أو luxons من الكلمة اللاتينية لضوء) تذهب فقط في سرعة الضوء، أو الحق في الحد التي هي بمثابة الحدود، "جدار luxon" بين tardyon منطقتنا الكون وtachyon فائق السرعة الكون.
† في قصص الخيال العلمي لطالما كانت العرفي للحصول على جولة حاجز السرعة من الضوء من خلال الاستفادة أو بعض جوانب الكون الذي الحاجز لم يعد موجودا. ويطلق على الجانب القذف أو فضاء جزئي، ولكن مهما كانت كلمة خصائص يتصور هي تلك الكون tachyonic.
* لمدة 25 عاما، قبل الفيزيائيين وجود النيوترينو على الرغم من أنه لم يسبق الكشف، لأن هذا الوجود كان ضروريا لتفسير الظواهر الملحوظة. الآن، الفيزياء يقبل وجود جسيمات تسمى الكواركات على الرغم من أنها لم تكن أبدا الكشف، لأن هذا الوجود ضروري لتفسير الظواهر الملحوظة. لا توجد الظواهر الملحوظة التي تتطلب وجود tachyons، ومع ذلك، إلا أن التلاعب في المعادلات.
* إذا كان محرك الأقراص الضوئية ممكنا، فإن معدل الوقت لمرور الناس الذين يعانون من محرك الأقراص يكون صفرا. جميع الرحلات، حتى إلى حافة جدا من الكون، ويبدو أن تجرى في لحظة. هذا هو السبب، وبسرعة مع مرور الوقت توسع يجعل رواد الفضاء يعتقدون أنهم ذاهبون، فإنها لا يمكن أبدا أن تغلب على شعاع الضوء. قد يستغرق منهم سوى 60 سنوات للوصول إلى مجرة المرأة المسلسلة، ولكن عندما نصل الى هناك فسوف تجد أن شعاع الضوء قد بلغ efore مجرة المرأة المسلسلة فعلوا.
* ومن السهل التكهن بأن تلك الأجسام الغريبة التي لا الخدع أو الأخطاء (على افتراض وجود أي التي لا تندرج في فئة واحدة أو أخرى) هي تحقيقات، بدلا من سفن الفضاء خارج الكرة الأرضية الفعلية يقودها الكائنات الحية. وهذا لا يمكن تصوره، ولكن، من ناحية أخرى، لا يوجد أي دليل معقول لصالح هذه الفكرة. لم لهذه المسألة، قد يكون جيدا أن تحقيقات قد عاشت اكثر من حضارتهم معينة، وإرسالها مرة أخرى الرسائل دون جدوى.
* اقترح ليمان سبيتزر رحلات هذه الأجيال الطويلة في عام 1951، وكتب كاتب الخيال العلمي روبرت أ. هيينلين على رواية قصيرة تسمى "الكون" حول هذا الموضوع في عام 1941
* فمن المتصور أن معينة العوالم الحرة قد تكون انعزالية، خوفا أو مشبوهة أخرى العوالم الحرة، ويمكن أن تختار تنحرف بعيدا عن نهج آخر. من المؤكد أن هذا لن يحدث في كثير من الأحيان، ولكن. لدي آمال أفضل من الفضول من مخلوقات ذكية
* أولئك الذين لديهم الخيال أكثر رومانسية قد توحي حتى أن هناك كوكبا سليما في المدار بين تلك المريخ والمشتري. ان العالم الحر تفكيك ذلك من أجل بناء العديد من المستوطنات الفضاء على مدى فترة طويلة من الزمن؛ وأن حزام الكويكبات هو بقايا تركوها وراءهم.
لفصل 13
رسائل
SENDING
لقد خلص، بعد ذلك، أنه قد يكون هناك ما يزيد على 500،000 الحضارات في المجرة، ولكن هذا هو السبيل الوحيد أي منهم من المحتمل أن تخرج من أنظمتها الكوكبية هي التي تحقيقات بين النجوم أو في شكل العوالم الحرة.
لا يوجد شيء مقنع عن أي ظهور. الغالبية العظمى من الحضارات، تصور كل منهم، قد تبقى ببساطة في الأنظمة الكوكبية الخاصة بهم. أي تحقيقات بين النجوم التي يتم إرسالها من الأجهزة قد تكون غير مصممة للهبوط على الكواكب الصالحة للحياة ولكن لتقتصر على الملاحظات والتقارير الواردة من الفضاء. أي حرة العوالم التي قد تأتي في طريقنا قد يكون أكثر اهتماما في المواد والطاقة التي للحفاظ على أنفسهم مما كانت عليه في تورط مع الحضارة المستقرة.
في هذه الطريقة، يمكننا ترشيد التناقض الظاهري أنه في حين قد يكون غالاكسي غنية في الحضارات نبقى على علم بها.
ولكن ما يجب علينا القيام به في هذه الحالة؟
أبسط إجابة واحدة تنطوي على أقل المشكلة هي أن تفعل أي شيء على الإطلاق. إذا الحضارات خارج كوكب الأرض لا يمكن أو لا تصل إلينا، يمكننا أن نذهب فقط حول الأعمال التجارية الخاصة بنا. بالتأكيد لدينا ما يكفي من المشاكل من جانبنا لتشغلنا.
والاحتمال الثاني هو أن يبعث نوعا من رسالة في النظام لاجراء اتصالات. حتى لو حضارة خارج الأرض لا يمكن أن تصل إلينا، أو أننا لهم، ونحن يمكن ربما إقامة الاتصالات عبر الفضاء. حتى لو كان هو الرسالة فقط: "نحن هنا. هل أنت هناك؟"
هذا هو مثل هذا الدافع الطبيعي أن يعود في القرن التاسع عشر، عندما كان الناس لا يزالون يتوقعون المتعلقة بالحياة على عوالم أخرى في النظام الشمسي ويأخذ تقريبا أمرا مفروغا منه أنه لن يكون هناك الحضارات حتى على سطح القمر، كانت هناك اقتراحات لطرق الاتصال .
عالم الرياضيات الألماني كارل فريدريش غاوس (1777-1855) واقترح ذات مرة أن تكون الممرات من الغابات مزروعة على سهوب آسيا الوسطى في شكل مثلث قائم الزاوية العملاق مع المربعات على كل جانب. داخل المثلث والساحات، فإن الحبوب غرسها لتلقي بظلالها على الأشكال بلون موحد. حضارة على سطح القمر أو المريخ، على سبيل المثال، دراسة عن كثب سطح الأرض، قد نرى هذا عرض واضح من نظرية فيثاغورس وستختتم في آن واحد أن هناك معلومات استخباراتية عن الأرض.
اقترح عالم الفلك النمساوي جوزيف يوهان فون Littrow (1781-1840) بدلا من ذلك أن تكون حفرت القنوات، ويتم طرح ذلك الكيروسين ترتيبها في أشكال رياضية على الماء وأضرمت النار في الليل. مرة أخرى، وينظر إلى الرموز الرياضية من عوالم أخرى.
المخترع الفرنسي شارل كروس (1842-1888) اقترح شيئا أكثر مرونة، مرآة العظمى التي يمكن أن تستخدم لتعكس الضوء نحو المريخ. فإنه يمكن بعد ذلك التلاعب وذلك لإرسال ما يعادل (مورس) والرسائل الفعلية يمكن، في هذا السبيل، أن ترسل (على الرغم من أنها قد لا تكون بالضرورة تفسيرها، بالطبع).
مصلحة في إقامة اتصال مع الحضارات خارج كوكب الأرض التي شنت لدرجة، في عام 1900، وعرضت جائزة قدرها 100،000 فرنك في باريس لأول شخص للقيام من خلال هذه المهمة بنجاح. تم استبعاد الاتصالات مع المريخ، ولكن. وكان يعتقد أن يكون من السهل جدا الفذ أن تكون قيمة المال.
جميع هذه الاقتراحات القرن التاسع عشر هي عديمة الفائدة، وبطبيعة الحال، حيث لا توجد كائنات ذكية على سطح القمر والزهرة والمريخ أو، ومن المشكوك فيه ما إذا كانت أساليب بدائية اقترح يمكن أن تصل إلى أبعد (إذا كان، في الواقع، إلى هذا الحد).
الى جانب ذلك، في القرن العشرين لدينا، ومن المفارقات بما فيه الكفاية، أرسلت أكثر إثارة الرسائل مع أي جهد خاص من جانبنا.
اختراع الضوء الكهربائي وإنارة زيادة تدريجيا من مدننا والطرق السريعة كثفت بشكل مطرد لمعان سطح الأرض ليلا، على الأقل على مدى مساحات الأراضي التي يتم الصناعية وتحضرا. فإن علماء الفلك على كوكب المريخ، الحيرة على ضوء الناشئة في زيادة مطردة كثافة من الجانب المظلم للأرض تكون على يقين من أن يأتي إلى استنتاج مفاده أن وجود حضارة على الأرض إذا كان هناك علماء الفلك على كوكب المريخ.
الاقتراحات القرن التاسع عشر جعل استخدام الضوء، منذ أن كان الإشعاع أكثر للتلاعب بسهولة المعروف لعبور فراغ الفضاء في ذلك الوقت. حول منعطف القرن، ومع ذلك، تم اكتشاف موجات الراديو (مثل موجات الضوء، ولكن من مليون مرة أطول) ووضع لاستخدامها. بحلول عام 1900، مخترع اليوغسلافي الأمريكية نيكولا تيسلا (1856-1943) كان يوحي بالفعل أن موجات الراديو أن تستخدم لإرسال الرسائل إلى عوالم أخرى.
لم يبذل أي محاولة متعمدة من هذا النوع، ولكن ذلك لم يكن لديك لتكون. مع مرور الزمن تم إنشاؤها موجات الراديو من قبل البشر مع زيادة حدة. تلك التي يمكن أن تخترق الطبقات العليا من الغلاف الجوي للأرض فعلت ذلك، ونتيجة لذلك هناك مجال للإشعاع الموجات الراديوية تورم الخروج من الأرض في كل اتجاه.
مرة أخرى، علماء الفلك على كوكب المريخ، لو كانوا على بينة من هذا الإشعاع، وإذا لاحظوا أنه كان ينمو بشكل مطرد أقوى، ستضطر للتوصل إلى استنتاج مفاده أن هناك حضارة على الأرض.
في النصف الثاني من القرن العشرين، ومع ذلك، كان من الواضح تماما أن الحضارات خارج كوكب الأرض لم تكن موجودة في النظام الشمسي، وأنه إذا كان لنا أن إرسال الرسائل فإنه سيتعين عليها أن تكون إلى النجوم.
أدخلت هذه التعقيدات الهائلة. في النظام الشمسي، ونحن على الأقل نعرف أين نحن قد تهدف الرسائل على موقعنا على المريخ، في كوكب الزهرة، وهلم جرا. هناك، من ناحية أخرى، أي وسيلة لمعرفة أي نجم سيكون من الأفضل أن تستهدف.
وعلاوة على ذلك، فإن الإشعاع تهدف إلى النجوم يجب أن تكون نشيطة جدا لو كانت للحفاظ على كثافة كافية، نظرا لتشتت لا مفر منه على مدى سنة ضوئية، من أجل أن تكون التقطت في حتى مسافة أقرب النجوم.
ونحن، كما سبق أن قلت، وإرسال إشعاع الموجات الراديوية إلى النجوم لا إرادية تماما. وقد اتسع نطاق موجات الراديو التي تسربت من خلال الطبقات العليا من الغلاف الجوي لدينا الآن إلى عشرات الكرة العظمى من سنة ضوئية في القطر. لقد مرت على هامش الخارجي من قبل العديد من النجوم بالفعل، وعلى الرغم من أن كثافة دقيقة بشكل مفرط، يمكن تصور أن التقطه.
ومع ذلك، قد لا يبدو ذلك إشارات ضعيفة بشكل مفرط لعلماء الفلك البعيد لتكون دليلا لا يقبل الجدل من حضارة الموجودة في مكان ما من حي من شمسنا. حتى إذا جاء الفلكيين إلى استنتاج وجود الحضارة، فإن مزيج معقد من إشارات يكون من المستحيل لفرز وجعل الشعور.
ويمكن تصميم شعاع ينبعث عمدا من الإشعاع لاحتواء قدر كبير من المعلومات، ويمكن أن تكون قوية بما فيه الكفاية لإزالة كل شك حتى لو لم يمكن تفسير مضمونها.
المشكلة هي أننا لا في الوقت الحالي تريد التخلص من الطاقة للرش رسائل إلى الفضاء، خصوصا أننا لسنا متأكدين من أي هدف محدد، ولا يمكن أن يكون بصراحة الكثير من الأمل للإجابة حتى، في أحسن الأحوال، وكثير لقد مرت سنوات.
هل هناك شيء يمكننا أن نفعل ذلك سيكلف أقل من حيث الطاقة؟
ونحن قد ترسل رسالة المادية، شيء يمكننا يلقي تعسفا إلى الفضاء بتكلفة قليلة أو معدومة. للتأكد، سيكون رسالة المواد أصعب لهدف من شعاع الإشعاع، ويمكن أن تأخذ الرسالة مواد عدة آلاف من المرات وقتا أطول للوصول إلى أي جهة معينة، ولكن على الأقل سيكون جيدا ضمن القدرات الحالية لدينا.
والحقيقة هي أن أرسلنا رسالة.
في 3 مارس 1972، لجنة التحقيق كوكب المشتري، وبيونير 10، أطلق. مرت قبل المشتري في ديسمبر 1973، مما يجعل أقرب نقطة له في 3 كانون الأول، وأرسلت جدا بنجاح الظهر والصور، والبيانات الأخرى التي زادت بشكل كبير معرفتنا أن الكوكب العملاق.
إذا كان هذا كل حال، بعد أن مرت كوكب المشتري، وبيونير 10 قد اختفت، أو انفجر، أو ببساطة ذهبت القتلى كان يمكن أن يكون ثبت تستحق من الوقت والجهد، وأنفقت المال على ذلك. أي شيء يمكن أن تفعل ما وراء مهمة كوكب المشتري كان، بطريقة ما، على مكافأة إضافية. إضافة رسالة إليها، وبالتالي، لن يكلف شيئا تقريبا.
الرائد 10 لا يحمل رسالة، واحدة التي تم إضافتها في اللحظات الأخيرة على سبيل تبجح محض.
الرسالة هي لوحة الألومنيوم بأكسيد الذهب، 6 بوصة بنسبة 9 بوصة، والتي تعلق على الدعامات دعم هوائي بايونير 10.
محفورا على لوح معدني هو مسألة إعلامية أن تقرر على من قبل علماء الفلك الأمريكي كارل ساجان وفرانك دريك دونالد. ان معظم المعلومات تكون تماما فوق رؤوس جميع ولكن عدد قليل جدا من البشر. أنها تنطوي على تفاصيل بشأن ذرة الهيدروجين، ويتم التعبير عن تلك المعلومات في الأرقام الثنائية. فإنه يحدد موقع الأرض بالنسبة إلى النجوم النابضة المجاورة، وإعطاء فترات من النجوم النابضة في الأرقام الثنائية. منذ النجوم النابضة هي في مكان معين إلا في أوقات معينة، ومنذ معدل دورانها يبطئ بحيث سيكون لديهم معدل تعطى الا لفترة من الزمن، يقول هذه المعلومات تماما حيث كانت الأرض بالنسبة إلى بقية غالاكسي في وقت معين في التاريخ الكوني.
وهناك أيضا رسم تخطيطي صغير للكواكب النظام الشمسي ومؤشرا على بايونير 10 نفسها والمسار الذي أخذ في الذهاب عن طريق نظام الشمسي.
العنصر الأكثر وضوحا على اللوحة، رغم ذلك، هو تمثيل بياني من بايونير 10 وأمامه، لتوسيع نطاق، وهو رجل عاريا وامرأة (التي رسمها ليندا سالزمان ساجان، زوجة كارل). ورفع ذراع الرجل في ما (ومن المؤمل) سيتم تفسيره على أنه بادرة للسلام.
إذا كان نوع ذكي يجب أن يحدث لالتقاط الرسالة، سوف تفهم ذلك؟ وبما أنه من شبه المؤكد مثل أي شيء يمكن أن يكون من شأنها أن التقطه فقط من قبل بعض الأنواع في فضائية أو العالم الحر، يمكننا أن نفترض أن الأنواع وتطورت التكنولوجيا التي سوف تمتلك المفاهيم العلمية المتقدمة. وينبغي، بالتالي، وبالتأكيد فهم معنى الرموز علمية بحتة. يشير ساجان، مع ذلك، أن هذا هو الرسم من البشر التي قد لغز لهم، لأن الصور قد تكون مثل أي شكل من أشكال الحياة التي واجهتها من أي وقت مضى. حتى أنهم قد لا تفسير علامات على أنها تمثل شكل من أشكال الحياة.
سيكون لديهم أيضا بايونير 10 نفسها لدراسة و، في بعض النواحي، والتي قد نقول لهم المزيد عن الأرض وسكانها من اللوحة سوف.
ولكن أين هو بايونير 10 تتخذ اللوحة؟ بايونير 10، كما skittered حول كوكب المشتري، اكتسبت الطاقة من الجاذبية واسعة المشتري المجال، وبحلول عام 1984 وسوف الساحل الماضي حدود بلوتو بسرعة 11 كيلومترا (7 أميال) في الثانية الواحدة. سوف يكون ذلك كافيا لحملها إلى أجل غير مسمى بعيدا عن الشمس، ويتجول في لبلايين السنين ما لم الضربات كائن كبير بما فيه الكفاية لتدميره.
سوف يستغرق بايونير 10 حوالي 80،000 سنة في الانحسار منا إلى مسافة مساوية لألفا قنطورس. انها لن تكون في أي مكان بالقرب ألفا قنطورس في ذلك الوقت، ولكن لأنها لا تسير في هذا الاتجاه.
الرائد 10 ولم يكن الهدف مع أي نجم في الاعتبار، بعد كل شيء. وكان يهدف الى كوكب المشتري في مثل هذه الطريقة أن يعطينا أقصى قدر من المعلومات حول هذا الكوكب، وأيا كان الاتجاه الذي تولى بعد ذلك، على ترك النظام التي الشمسية كان عليه.
كما يحدث، سوف بايونير 10 من اتباع الطريق الذي لن يأتي قريبة بما فيه الكفاية للدخول في نظام الكواكب من أي نجم يمكننا أن نرى ل10 مليارات سنة على الأقل. وبطبيعة الحال فإنه يمكن من خلال الهائل الخالي من الدسم الحادث من قبل العالم الحر بعض الوقت في رحلتها الطويلة. يجب على فرص حتى أن يكون بالتأكيد صغير جدا، ومع ذلك، ويتوقع أن لا أحد على محمل الجد بايونير 10 سيأتي في نطاق اختصاص أي نوع ذكي في أي وقت في رحلتها الطويلة.
في هذه الحالة، لماذا يجب أن يكون عناء؟
في المقام الأول، وكان صغير جدا عناء. وفي المقام الثاني، هو فقط قد التقطت في بعض الوقت، وحتى لو كان أولئك الذين يستلم هي أكثر من اللازم بعيدا عنا لفعل أي شيء حيال ذلك، أو إذا تم التقاطها في وقت بعد وقت طويل الإنسانية هي انقرضت، فإننا مع ذلك جعلت بعض علامة على الكون.
كنا قد تركت وراءها أدلة على أن مرة واحدة وكان هناك نوع ذكية على عالمنا الصغير يمكن أن ينجح في وضع الخبرة معا بما فيه الكفاية لالقاء كائن من نظامنا الشمسي. هناك شيء من هذا القبيل فخر!
وأخيرا، فإننا يمكن أن تضاعف فرصنا بإرسال أكثر من رسالة واحدة. وضعت لوحة متطابقة حول بايونير 11، والتي ستترك في نهاية المطاف النظام الشمسي على مسار مختلف عن بايونير 10.
وفي عام 1977، أطلقت تحقيقات التي شملت العديد من الصور الفوتوغرافية التي تبين جوانب متباينة على نطاق واسع للحياة على الأرض، جنبا إلى جنب مع تسجيل تحتوي على أصوات متنوعة بشكل كبير المنتجة على الأرض.
استلام
من الواضح، انه سيمر بعض الوقت قبل أن نكون في وضع يسمح له بإرسال الرسائل التي هي أكثر من الرسوم السلبي، تهدف فعليا على نحو عشوائي.
وعلاوة على ذلك، هناك بعض المعارضة للفكر إرسال رسائل على الإطلاق. لب من أن المعارضة تقع على عاتق السؤال: "لماذا جذب الانتباه؟"
لنفترض أننا لم نعلن وجودنا. نحن ليس مجرد دعوة الحضارات المتقدمة خارج بلدنا، والتي حتى الآن لم يكن على بينة من وجودنا، لجعل لنا بأقصى سرعة وللوصول بقصد الاستيلاء على عالمنا، للحد لنا بالرق، أو محو لنا بها ؟
يبدو أن فرص لي أن بقوة ضد ذلك. لقد شرحت في الكتاب السابق لماذا أرى أنه من المرجح جدا أن الحضارات التي تقدمت عن مستوى منطقتنا التكنولوجيا ستكون سلمية. حتى لو لم تكن سلمية، والحضارات من المرجح جدا تقتصر على الأنظمة الكوكبية الخاصة بهم. في حالة غير المحتمل جدا أن الحضارة الحربية والتجوال بحرية عبر الفضاء أيضا، فإنه على الأرجح فحص جميع النجوم ويدرك وجودنا. وأخيرا، حتى لو كان قد غاب عن اسباب مجهولة لنا، لأننا قدمنا بالفعل أنفسنا بعيدا عن طريق البث الإذاعي لدينا.
لكل هذه الأسباب، فإنه لا يوجد فرق بين ما إذا كنا إشارة أم لا، ومع ذلك من الصعب الإجابة على المخاوف unreasoning أن افتراض أسوأ جدا مزيج من الاحتمالات. لنفترض أن هناك حضارات هناك كما مفرغة والحربية ونحن أنفسنا في أسوأ الأحوال لدينا، الذين يمكن ان تتحرك عبر الفضاء بحرية، الذين يبحثون عن فريسة جديدة، والذين حتى الآن كان على علم منا. لا يجب أن نكذب الاسعار والحفاظ على الهدوء على الاطلاق؟
قبول هذه الحجة، لا ينبغي لنا أن، لسلامتنا، ومعرفة بقدر ما تستطيع عن هؤلاء الوحوش افتراضية حتى بينما نحن يختفون عن الانظار؟ لا ينبغي لنا أن تريد أن تعرف أين يكمن الخطر، كيف سيئة قد يكون، أفضل الطرق التي قد ندافع عن أنفسنا، أو (إذا كان هذا هو المستحيل) أفضل الطرق التي قد تخفي أكثر فعالية؟
وبعبارة أخرى، والتخلي عن أية محاولة لإرسال رسائل (الذي نحن غير فعالة، في أي حال) يجب علينا عدم جعل كل محاولة لتلقي الرسائل؟ اذا لم نفعل تلقي رسالة وفك وتقرر نحن لا نحب ما نسمعه، هناك، بعد كل شيء، لا يوجد سبب لماذا علينا أن الإجابة عليه.
ونحن، ومع ذلك، نعلم أننا قد تأتي عبر إشارة إذا اكتشفنا ذلك؟ ما يجب علينا أن نبحث عن؟
ونحن قد يأخذ موقف متفائل أنه على الرغم من أننا لا نستطيع التنبؤ بما الإشارات سيكون، فإننا نعترف بها لو كانوا هناك. وكان كشف ما يبدو أن هناك شبكة من القنوات المريخية مفاجأة كاملة، ولكن لم يتخذ بسرعة مؤشرا لحضارة عالية.
ونحن نعلم الآن، على الرغم من أنه إذا تم الحصول على إشارات الحياة من أي مكان فلا بد لها أن تكون من الأنظمة الكوكبية من نجوم أخرى (أو ربما من تحقيقات التلقائي أو العوالم الحرة في الفضاء بين النجوم). احتمال هو أن أي إشارات نحن لا تحصل سيأتي من العديد من سنة ضوئية، والسؤال هو ما إذا كان من المعقول أن نفترض أن إشارات حيوية بما يكفي لجعل أنفسهم شعر عبر يمكن أن ترسل هذه المسافات بها.
قد يكون من أننا لا ينبغي أن نحكم جميع الحضارات من منطقتنا. ما يبدو قد لا يبدو مستوى طاقة عالية لأنفسنا عالية في جميع الحضارات الأكثر تقدما. في عام 1964، اقترح عالم الفلك السوفياتي NS Kardashev أن الحضارات قد توجد على ثلاثة مستويات. المستوى الأول هو Earthlike ويمكن التخلص من شدة الطاقة من النوع متوفرة من خلال حرق الوقود الأحفوري. المستوى الثاني يمكن الاستفادة من كامل الطاقة من نجمه، وبالتالي التخلص من شدة الطاقة 100000000000000 مرات من المستوى الأول المستوى الثالث يمكن الاستفادة من كامل الطاقة من المجرة التي هي جزء منه، وبالتالي التخلص من شدة الطاقة 100 مليار أضعاف من المستوى الثاني.
إشارة من حضارة المستوى الثاني يمكن أن يكون المحتوى بسهولة ما يكفي من الطاقة ليكون للكشف عن أي جزء من المجرة التي هي جزء منها. إشارة من حضارة المستوى سوء يمكن أن يكون المحتوى بسهولة ما يكفي من الطاقة ليكون كشفها في أي مكان في الكون.
ونحن قد رفض هذا في آن واحد بالقول إننا كشف أي إشارات في أي مكان ولكن، في المقام الأول، ونحن لا يصغي حقا. في المقام الثاني، حتى لو أجبرت الإشارات نفسها على وعينا، فإننا نعترف بها على حقيقتها؟
في عام 1963، على سبيل المثال، عالم الفلك الهولندي الأمريكية مارتن شميت (1929-) أشباه النجوم المكتشفة غير عادي أجسام لامعة والبعيدة التي تظهر الاختلافات غير النظامية في السطوع. في عام 1968، أعلن عالم الفلك البريطاني أنطوني هويش (1924-) اكتشاف النجوم النابضة، التي ترسل نبضات منتظمة من الإشعاع على فترات قصيرة جدا ولكن جدا إطالة ببطء. ابتداء من عام 1971، ويعزى مكثفة تيارات معينة الأشعة السينية التي تختلف بشكل غير منتظم في شدة إلى الثقوب السوداء.
هل يمكن أن تكون هذه الكائنات تمثل منارات إشارة من المستوى الثاني أو الحضارات المستوى الثالث؟ ومن المؤكد أن التغيرات في شدة ويبدو أن عدم انتظام تماما في حالة أشباه النجوم والثقوب السوداء، والعادية جدا في حالة من النجوم النابضة، وفي كلتا الحالتين لا يبدو أن لديها هذا النوع من المعلومات التي من شأنها أن تكون ذات ذكاء الأصل، ولكن قد يكون ذلك مجرد نتيجة لفهمنا عدم كفاية بك؟
ربما! من موقف المحافظ من هذا الكتاب، ومع ذلك، فإنه هو المرجح للغاية ربما. يمكننا إلا أن نقول حتى الآن ليس هناك ظاهرة واسعة النطاق في الكون، التي تنطوي على نوع من الطاقة الناتج مميزة في كثافة النجوم أو المجرات، حيث لا يوجد أي دليل مهما من محتوى المعلومات ذكاء. حتى وصول مثل هذه الأدلة، يجب علينا أن تأجيل القرار.
بالطبع، قد إشارة لا تكون منارة متعمدة ولكن مرافقة إرادية تماما من الأنشطة والحضارة. نحن إلقاء الضوء على مدننا والطرق السريعة فقط من أجل راحة وسلامة البشر، ولكن اتضح أن يكون إشارة إلى أي الحضارات خارج كوكب الأرض التي هي قريبة بما فيه الكفاية واعية بما يكفي لملاحظة ذلك.
إذا كانت القنوات المريخية وجدت في الحقيقة، فإنها تفعل ذلك فقط لامداد الحضارة المريخ بالماء حاجة ماسة للري، ولكن وجودها قد أشار لنا.
في نفس الطريق، وحضارة أكثر تقدما قد تفعل شيئا كبيرا بما فيه الكفاية لجعل نفسها شعر في المسافات النجمية.
اقترح فريمان دايسون J. أنه إذا بدأت البشر لاستغلال واستكشاف الفضاء، قد ترغب في توسيع أعدادهم إلى أقصى ما يمكن أن تستمر من خلال طاقة الشمس. في الوقت الحاضر، والأرض يتوقف سوى نسبة ضئيلة من ضوء الشمس، وتقريبا جميع زلات الطاقة الشمسية radiational الماضي على جثث باردة من النظام الشمسي لخط من وإلى الفضاء بين النجوم. ولذلك قد بشر كسر في نهاية المطاف مختلف الهيئات الخارجية للنظام الشمسي لتشكل مجموعة من العوالم الحرة التي سيتم وضعها في قذيفة كروية حول الشمس على مسافة من الحافة الداخلية من حزام الكويكبات.
ستستوعب كل طاقة الشمس والاستفادة منها من جانب واحد أو آخر من العوالم الحرة. سيكون، بطبيعة الحال، أن reradiated الطاقة إلى الفضاء من الجانب المظلم من كل من العوالم الحرة، ولكن فقط الأشعة تحت الحمراء. ينظر اليها من نجم آخر، ثم، إشعاع الشمس ويبدو أن تغيير طابعها من تلك التي كانت تنبعث جزء كبير من الضوء المرئي إلى واحد في الذي ينبعث جميع تقريبا كما بالأشعة تحت الحمراء. ان التحول تأخذ ربما بضعة قرون، وادنى حظة من الزمن الفلكية.
إذا، بعد ذلك، من الأرض الخاصة بنا نحن يجب أن نرى بعض النجوم الأخرى، والتي تم مشرقة باطراد بقدر ما سجلاتنا تقول لنا، وفجأة تبدأ في فقدان السطوع وبعد فترة من الوقت وميض بها، يمكننا أن نكون متأكدين معقول رأينا الاستخبارات في عمل.
حسنا، ولكن ربما لم نر أي شيء من هذا القبيل حتى الآن.
يجب أن نصل إلى الاستنتاج إذن أن (1) نحن غير كفؤ ميؤوس منها في الكشف عن الإشارات وكذلك قد لا تهتم؛ أو أن (2) يتم إرسال أي إشارات للخروج، وأننا قد لا يزعج كذلك. أو أن يتم إرسالها (3) إشارات الخروج ولكن بسعر أقل بكثير من محتوى الطاقة البطولي، ونتيجة لأقل بكثير من النشاط الحضاري البطل، وأنه من أجل الكشف عليهم سيتعين علينا أن نبذل جهدا كبيرا.
بوضوح، لا يمكننا أن نقبل الاستنتاجات الأولى أو الثانية حتى حققنا محاولة صادقة في المركز الثالث.
ثم دعونا ننظر إشارات من المحتويات ذات الطاقة المنخفضة (ولكن بما فيه الكفاية طاقة عالية للكشف) ونرى ما يمكن أن يكون عليه الحال.
سيكون لديهم تتكون من بعض الظواهر التي يمكن عبور المجرى العظمى من الفضاء، وهذه يمكن تقسيمها إلى ثلاث فئات هي: (1) الأجسام الكبيرة مثل لوحات، تحقيقات، وعوالم حرة؛ (2) الجسيمات دون الذرية مع الكتلة. (3) الجسيمات دون الذرية دون كتلة.
والأجسام الكبيرة يمكننا القضاء في آن واحد. أنها تتحرك ببطء وغير فعالة للغاية كما ناقلة للمعلومات.
من الجسيمات دون الذرية مع كتلة يمكن تقسيمها الى قسمين فرعية، وتلك من دون تهمة الكهربائي وذوي الشحنة الكهربائية. الجسيمات دون الذرية مع الكتلة ولكن من دون شحنة كهربائية تتحرك ببطء وبشكل عام يمكن القضاء في عملي لهذا السبب.
يمكن الجسيمات دون الذرية مع كل من الكتلة والشحنة الكهربائية التحرك بسرعة لأنها عجلت بها حقول الكهرومغناطيسية المرتبطة النجوم والمجرات مع ككل. لذلك، في عبور المسافات بين النجوم والمجرات، وتحقيق ما يقرب جدا من سرعة الضوء، ونتيجة لذلك، طاقات هائلة.
هذه الجسيمات دون الذرية لم يحدث في الواقع في كل مكان، وأنها على الدوام وإلى الأبد قصف الأرض. ونحن ندعو لهم أشعة الكونية.
الصعوبة هنا، رغم ذلك، هو أن مجرد حقيقة أن تسارع هذه الجسيمات التي كتبها المجالات الكهرومغناطيسية يعني أنها تجربة عامل جذب أو تنافر، وأنه في كلتا الحالتين، منحنى مساراتها. كما الجسيمات اكتساب زيادة الطاقة، ومنحنى المسارات الخاصة بهم أكثر وأكثر قليلا، ولكن عبر مسافات شاسعة حتى أدنى منحنى يصبح هاما. ما هو أكثر من ذلك، تتوزع شعاع من الجسيمات تدريجيا، منذ تلك مع المزيد من الطاقة مقوسة أقل من تلك التي مع قدر أقل من الطاقة.
جسيمات الأشعة الكونية تنهال علينا من كل جانب، ولكن بسبب تجاربهم السابقة مع الحقول الكهرومغناطيسية، لا توجد وسيلة لإخبار من اتجاه وصولهم حيث أتوا. ولا يمكننا معرفة ما إذا كان مجموعة معينة التي تصل معا إلى اليسار معا. إشارة إلى أن يكون من أي استخدام، فإنه يجب أن يأتي في خط مستقيم ويكون لا تفرقوا ولا مشوهة، ويقضي على جميع الجسيمات دون الذرية مع الكتلة.
نحن غادر الآن فقط مع الجسيمات دون الذرية دون كتلة، وهناك فقط ثلاثة فصول العامة المعروفة مثل هذه الجسيمات: * النيوترونات، gravitons، والفوتونات.
كونها عديمة الكتلة، كل هذه الجسيمات السفر في سرعة الضوء، ويمكن أن يكون هناك رسل أي أسرع. هذا هو نقطة واحدة في صالحهم.
وعلاوة على ذلك، لا الجسيمات عديمة الكتلة يحمل شحنة كهربائية، لذلك يتأثر أي منها المجالات الكهرومغناطيسية. إنها تتأثر حقول الجاذبية، ولكن detectably ذلك إلا في المناطق التي تكون فيها هذه المجالات هي قوية جدا. حتى هناك، فإن اشعة من جسيمات عديمة الكتلة ينحني في انسجام ولن تفرق. منذ شدة مجال الجاذبية في الفضاء لا يكاد يذكر في كل مكان تقريبا، جميع الجسيمات عديمة الكتلة تصل إلينا في الأساس على خط مستقيم وغير مشتتة أساسا وغير مشوهة، على الرغم من أصولها هي مليارات سنة ضوئية. هذا هو النقطة الثانية في صالحها.
في حالة النيوترونات، ومع ذلك، استقبال صعب للغاية، لأن النيوترونات تتفاعل نادرا مع المسألة على الإطلاق. وهناك تيار من النيوترونات يمكن أن تمر من خلال العديد من السنوات الضوئية من الرصاص الصلب دون أكثر من جزء صغير منها بعد أن تم استيعابها.
ومن المؤكد أن جزء صغير جدا يمكن استيعابها حتى في عينات صغيرة نسبيا من المسألة، ويمكن بسهولة جدا أن تنتج الكثير من النيوترونات أن مثل هذا جزء صغير جدا قد تكفي لحمل الرسالة.
ومع ذلك، ونوع من التفاعلات النووية التي تستمر في المناطق الداخلية من النجوم تنتج النيوترونات. في النجوم الشبيهة بالشمس، ويتم إنتاج أعداد كبيرة من النيوترونات في هذه الموضة. * A الحضارة ليس من المرجح أن تنتج أكثر من جزء ضئيل من النيوترونات ونجمها الخاصة يكون المنتجة، بحيث لن يكون هناك خطر من أن أيا رسالة الحضارة يرسل سيتم اغراق حجم أكبر بكثير من النيوترونات النجم والتي تنبعث منها. (ومن كقاعدة عامة، ربما، أن متوسط استخدام لرسالتك يجب أن يكون تمييزها بسهولة من الخلفية. لا تهمس رسالة عبر الغرفة في مصنع المراجل).
هل هناك طريقة ممكنة للخروج من هذا. في حين أن تفاعل الاندماج التي تنطوي على نوى الهيدروجين في مركز النجوم تنتج النيوترونات، والتفاعلات الانشطارية التي تنطوي على تفكك نواة ضخمة مثل تلك التي من اليورانيوم والثوريوم تنتج جزيئات ذات الصلة دعا antineutrinos.
Antineutrinos أيضا عديمة الكتلة ومشحون ولكنها، إذا جاز التعبير، وصور طبق الأصل من النيوترونات. عندما تمتصه المسألة، antineutrinos تنتج نتائج مختلفة من النيوترونات القيام به، وإذا حضارة حريصة على السماح لتيار antineutrinos لتكون الناقل الرسالة، فإنه يمكن قراءة حتى في وجود طوفان هائل من النيوترونات.
ومع ذلك، فإن صعوبة اعتراض مثل هذه الجسيمات هي تلك التي لا حضارة سوف تستخدم هذه الطريقة إذا ما كان أفضل المتاحة.
Gravitons، وهي جزيئات من مجال الجاذبية، هي بالتأكيد ليست أفضل. Gravitons تحمل دقيقة وذلك على كمية الطاقة التي هي أكثر صعوبة للكشف عن من النيوترونات. ما هو أكثر من ذلك، فهي أكثر صعوبة بكثير من إنتاج النيوترونات. لإنتاج الأشعة الجاذبية حتى بالكاد يمكن كشفها، وذلك باستخدام التكنولوجيا المتاحة لنا حاليا، لا بد من جماهير ضخمة لتسريع من خلال التناوب، ثورة، نبض، والانهيار، وذلك على في بعض النمط الذي سيكون بمثابة الرمز. يمكننا تخيل حضارة متقدمة بحيث يمكن جعل نبض عملاق نجوم في مورس، ولكن حتى التي تقدمت فإن الحضارة لا تهتم إذا ما كان أبسط المتاحة.
أن يترك الفئة الأخيرة من نظم الاتصالات الفوتونات.
الفوتونات
يرصد جميع الإشعاع الكهرومغناطيسي يتكون من فوتونات، وهذه تأتي في طائفة واسعة من الطاقات، * من الفوتونات النشطة للغاية من أشعة غاما أقصر موجة إلى unenergetic غاية موجات الراديو أطول موجة. إذا أخذنا في الاعتبار أي عصابة من الإشعاع الذي يضاعف الطاقة، وانتقالنا من طرف واحد من فرقة إلى أخرى (أو الطول الموجي يتضاعف في الاتجاه الآخر) ثم وهذا هو واحد اوكتاف. هناك العشرات من أوكتافات التي تشكل امتداد كامل من الإشعاع الكهرومغناطيسي، والضوء المرئي تشكل اوكتاف واحد في مكان ما في الوسط.
كل الأشياء التي ليست في درجة حرارة الصفر المطلق في تشع فوتونات أكثر من مجموعة واسعة من الطاقات. هناك عدد قليل نسبيا على طرفي المدى، والذروة في مكان ما في الوسط. ذروة تمثل فوتونات طاقة معينة، وكما ترتفع درجة الحرارة، تقع ذروة عند طاقات أعلى وأعلى.
لكائنات شديدة البرودة جدا قريبة من الصفر المطلق، والإشعاع الذروة بعيد في المنطقة الموجات الراديوية. للكائنات في درجة حرارة الغرفة، مثلنا، على سبيل المثال، في ذروة هي في الأشعة تحت الحمراء طويلة الموجة. عن النجوم بارد، فمن في الأشعة تحت الحمراء على الموجة القصيرة، على الرغم من ما يكفي من فوتونات الضوء المرئي ويشع لإعطاء النجوم اللون الأحمر. النجوم الشبيهة بالشمس ل، وذروة هي في منطقة الضوء المرئي. عن النجوم ساخنة جدا، بل هو في الأشعة فوق البنفسجية، على الرغم من أن تنتج ما يكفي من فوتونات الضوء المرئي لإعطاء نجوم ظهور اللون الأزرق والأبيض.
معظم نطاق الإشعاع الكهرومغناطيسي لا يمكن أن تخترق الغلاف الجوي لدينا، ولكن الضوء المرئي يمكن، وتطورت معظم الكائنات الحية الحواس التي يمكن أن تستجيب لهذه الفوتونات. باختصار، يمكننا أن نرى.
على الأرض، على الأقل، لدينا المعونة من حواسنا الأخرى، ولكن لأي كائن خارج غلافنا الجوي، والمعلومات الوحيدة التي لدينا من أي وقت مضى تلقى (حتى وقت قريب جدا) هي من خلال الفوتونات الضوء المرئي التي وصلت إلينا من هذه الكائنات.
فمن الطبيعي إذن أن كنا نفكر إشارات من الفضاء الخارجي من حيث الضوء المرئي. ونحن نرى أن "القنوات" المريخ وخارج الأرض يراقب الأرض أن أرى أي علامات نحن عمدا وجه على سطح الكواكب، أو أضواء إضاءة ليلية لدينا.
يشير كتبها ضوء يمثل تقدما واسعة على إشارات من قبل النيوترونات أو gravitons. ويتم إنتاج الضوء بسهولة وحصل بسهولة. يمكننا أن نتصور وضع بعض الحضارة يصل حزمة كثيفة جدا من الضوء، والتحريك على نحو متقطع في بعض الطريق التي من شأنها أن تجعل من تمييزه على الفور بأنه نتاج الذكاء. على سبيل المثال، إذا كان لنا تمثيل كل نفض الغبار كما *، ننال، مرارا وتكرارا، ** - *** - ***** - ******* - ********* ** - ************* - ***************** - كنا ندرك أن في وقت واحد كأول أعضاء سلسلة من رئيس الوزراء أرقام ويمكن أن لا شك في أننا كنا نتعامل مع إشارة من أصل ذكاء.
هناك صعوبات، وإن كان. شعاع ضوء مكثف بما فيه الكفاية أن ينظر إليها على مسافات بين النجوم يتطلب طاقات هائلة، وحتى ذلك الحين شعاع ضوء سيتم غرق تماما بها ضوء النجم الذي دوائر الكوكب.
إن الحضارة المستوى الثاني قد تعرف تصور من الطرق لجعل النجم الساطع وقاتمة في مثل هذه الطريقة لجعل إشارة من أصل ذكي لا شك فيه، وحضارة المستوى الثالث قد تجعل مجموعة كاملة من النجوم تفعل ذلك. هذا، ومع ذلك، هو محض تكهنات. شيء مثل ذلك على الإطلاق لوحظ وسيكون بالتأكيد لا داعي لها للاستفادة من البطولي لذلك مسموعة اذا كنا نستطيع العثور على شيء أكثر بساطة.
على سبيل المثال، ما إذا كان شعاع إشارة نوع من الضوء الذي لم ينتج في الطبيعة؟ هذا الاقتراح قد يبدو سخيفا قبل عام 1960، ولكن في هذا العام تم تطوير ليزر من قبل الفيزيائي الأمريكي ثيودور هارولد الميمان (1927-)، وخلال عام واحد اقترح باعتبارها الناقل الممكن للرسائل بين النجوم.
كل الضوء المنتجة بطريقة عادية هو "غير متماسكة." ويأتي في نطاق واسع من الطاقات الفوتون، والفوتونات مختلفة تتجه عموما بطرق مختلفة. شعاع من مثل هذا الضوء بسرعة ينتشر مهما نحاول التركيز عليه. وللحفاظ على كثافة بما يكفي لتكون قابلة للكشف على مسافات بين النجوم يتطلب طاقات نجمي تقريبا.
في الليزر، على الرغم من رفع بعض الذرات إلى مستوى طاقة عالية، وسمحت لتفقد هذه الطاقة في ظل الظروف التي تنتج "متماسكة" خفيفة الضوء الذي يتكون من الفوتونات التي هي كلها من الطاقات متساوية وكلها تتحرك في نفسه الاتجاه.شعاع ليزر ينتشر بالكاد على الإطلاق، بحيث لطاقة نظرا لأنها يمكن أن تبقى شديدة بما فيه الكفاية ليتم الكشف على مسافات أكبر بكثير من مجرد شعاع من الضوء العادي. ما هو أكثر من ذلك، شعاع من ضوء الليزر يمكن التعرف عليها بسهولة الطيفي، وفقط من خلال وجودها هو مؤشر كاف من أصل ذكاء.
مع ضوء الليزر نأتي أقرب إلى جهاز الإشارات العملي من أي شيء حتى الآن المذكورة، ولكن حتى إشارة الليزر الصادرة من بعض الكوكب سيكون، على مسافات كبيرة، أن غرق بها ضوء العام للنجم الدوائر الكوكب.
أحد الاحتمالات التي قد اقترح هو هذا-
أطياف Suntype النجوم وخطوط داكنة عديدة تمثل الفوتونات الفوتونات المفقودة التي تم استيعابها بشكل تفضيلي من ذرات معينة في النجوم الاجواء. لنفترض أن الحضارة الكوكبية وترسل شعاع ليزر قوي على مستوى الطاقة دقيقة واحدة من خطوط داكنة أكثر وضوحا من الطيف النجم. ومن شأن ذلك أن سطع هذا الخط الغامق.
إذا درسنا الطيف من النجم واكتشفت أنه كان في عداد المفقودين واحدة من الخطوط الداكنة المميزة لمجموعة معينة من الذرات في الغلاف الجوي للنجوم، ولكن أن خطوط داكنة الأخرى المميزة لهذه المجموعة حاضرين، وعلينا أن نستنتج أن وقد تم تزويد مستوى الطاقة المفقودة عن طريق وسائل اصطناعية. وهذا يعني وجود حضارة.
لا شيء من هذا القبيل وقد لوحظ ولكن قبل الشعور بالاكتئاب أكثر من ذلك، دعونا نرى ما اذا كان بالصدفه هناك طرق لا تزال أبسط من الإشارات. بعد كل شيء، ومن المتوقع أن استخدام أسلوب أكثر صعوبة عندما هو أبسط متاح أي حضارة.
مايكرويف
في القرن التاسع عشر في وقت مبكر، تم اكتشاف الإشعاع الكهرومغناطيسي خارج نطاق الضوء المرئي أولا. في عام 1800، وليام هيرشيل اكتشفت نطاق الأشعة تحت الحمراء ضوء الشمس بواسطة الطريقة التي تأثر ميزان حرارة تتجاوز الحد المسموح به الأحمر من مجموعة من الضوء المرئي. في عام 1801، الفيزيائي الألماني يوهان فيلهلم ريتر (1776-1810) اكتشف نطاق الأشعة فوق البنفسجية من أشعة الشمس من الطريقة التي تم جلب التفاعلات الكيميائية عن تتجاوز الحد المسموح به البنفسجي من مجموعة من الضوء المرئي.
فإن هذه الاكتشافات لا يؤثر علم الفلك كثيرا، ولكن. أكثر من مجموعة من الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء لا يمكن أن تخترق الغلاف الجوي، بحيث القليل منه وصلت إلينا من الشمس والنجوم.
ابتداء من عام 1864، ماكسويل (الذي كان يعمل بها والنظرية الحركية للغازات) وضعت نظرية الكهرومغناطيسية. هذا الضوء اكتشف لاول مرة باعتباره الإشعاع الكهرومغناطيسي وتوقع وجود العديد من أوكتافات من هذا الإشعاع على جانبي نطاق الضوء المرئي.
في عام 1888، الفيزيائي الألماني هاينريش رودولف هيرتز (1857-1894) الكشف عن lightlike الأشعة ذات الأطوال الموجية مليون مرة أطول من الضوء ومستويات الطاقة التي كانت، بالتالي، فقط من المليون أعلى مستوى. جاء الإشعاع الجديد أن تحدث عن موجات الراديو.
موجات الراديو، لأن محتواها منخفض للطاقة، تبين أن من السهل أن تنتج، و على الرغم من محتواها منخفض للطاقة، من السهل الحصول عليها. موجات الراديو يمكن أن تخترق كل أنواع الأشياء المادية وضوء لم أستطع. موجات الراديو يمكن أن ترتد طبقات من الجسيمات المشحونة في الغلاف الجوي العلوي وضوء لا يمكن، لذلك يمكن أن موجات الراديو، في الواقع، يتبع منحنى سطح الأرض. يمكن بسهولة أن تنتج موجات الراديو بطريقة متماسكة، بحيث شعاع ضيق يمكن أن يذهب لمسافات طويلة، ويمكن بسهولة تعديلها لحمل الرسائل.
لكل هذه الأسباب كانت موجات الراديو مثالية بوضوح للاتصال longrange، وذلك، أيضا، من دون أسلاك أن برقيات والكابلات المطلوبة. أول من الاستفادة عمليا من موجات الراديو في هذا السبيل كان مهندس كهربائي الإيطالي ماركوني (1874-1937). في عام 1901، بعث إشارة الراديو على الموجات عبر المحيط الأطلسي، وهو إنجاز المعترف عموما بأنه اختراع الراديو.
ابتداء من هذا اليوم، مع مزيد من التحسينات والتحسينات، أصبح الراديو وسيلة أكثر وأكثر أهمية من الاتصالات. وكان واضحا لكثير من الناس أن أي حضارة تكنولوجية من شأنه أن يجعل بالتأكيد استخدام الاتصالات اللاسلكية في تفضيل إلى أي شيء آخر.
لذلك، عندما جعلت كوكب المريخ وأقرب من المعتاد النهج إلى الأرض في عام 1924، كان هناك بعض المحاولات للاستماع لإشارات الراديو من الحضارة يفترض أن كان قد بنى قنواتها. تم الكشف عن أي شيء.
في هذه الطريقة التي لم يكن مفاجئا. طبقات من الذرات المشحونة في الغلاف الجوي العلوي التي تعكس موجات الراديو جعل الأرض وأبقتهم في حي السطح بدلا من السماح لهم بالمرور إلى الخارج في الفضاء سيخدم أيضا لتعكس موجات الراديو spacemade والاحتفاظ بها بعيدا عن سطح الأرض.
في عام 1931، ومع ذلك، فإن الأميركيين مهندس راديو كارل Guthe جانسكي (1905-1950)، والعمل للمختبرات جرس الهاتف، الكشف عن إشارة غريبة عندما كان يحاول تحديد مصدر ثابت أن تدخل مع تقنية تطوير الخدمات الهاتفية اللاسلكية. اتضح أن الإشارة كانت قادمة من السماء. كان ذلك أول إشارة إلى أن هناك واسعة النطاق من موجات الراديو على الموجة القصيرة، ودعا أفران ميكروويف والتي يمكن بسهولة اختراق الغلاف الجوي للأرض. هناك نوعين من الأشعة الكهرومغناطيسية التي يمكن أن نحصل من السماء: شريط ضيق من الضوء المرئي واسع النطاق من أفران ميكروويف.
بحلول ديسمبر كانون الاول عام 1932، وقد تبين أن جانسكي رصدت موجات الراديو الصادرة من مركز المجرة، والتي جعلت من عناوين الصفحات الأولى في صحيفة نيويورك تايمز . بعض الفلكيين، مثل جيسي ليونارد جرينشتاين (1909-) وفريد لورانس ويبل (1906-)، تقدر في وقت واحد لإمكانات هذا الاكتشاف، ولكن كان هناك القليل الذي يمكن عمله حيال ذلك. لم تكن هناك أدوات لائقة للكشف عن هذا الإشعاع. واحد مهندس الإذاعة الأمريكية، جروت ريبر (1911-)، لم تأخذ الأمر على محمل الجد، ولكن. قام ببناء جهاز للكشف عن موجات الراديو من السماء (أ "تلسكوب لاسلكي") ومن فناء منزله الخلفي، ابتداء من عام 1938، ودرس على أكبر قدر من السماء كما انه يمكن التوصل لقياس كثافة استقبال الموجات الراديوية من مجالات مختلفة.
خلال الحرب العالمية الثانية، وتطوير الرادار غيرت كل شيء. رادار للاستفادة منها أفران ميكروويف ذلك تقدمت هذه التكنولوجيا الميكروويف بسرعة، وبعد الحرب، علم الفلك الراديوي وسرعان ما أصبحت عملاقا، ثورة في العلم كما كان ثورة من قبل تلسكوب بصري غاليليو 3½ قبل قرون.
في غضون بضعة عقود، وقد تم بناء التلسكوبات اللاسلكية التي يمكن الكشف عن أفران ميكروويف أكثر بكثير بدقة مما يمكن الكشف عن الضوء. يمكن الكشف عن مصادر أشعة الميكروويف على مسافات كبيرة جدا بالنسبة لنا لجعل الخروج إشعاع ضوء في أي شيء مثل أي ما يعادل الطاقة. في الواقع، يمكننا الآن اكتشاف أفران ميكروويف من أي نجم في المجرة، على الرغم من أن يتم إرسال تلك أفران ميكروويف خارج مع عدم وجود المزيد من الطاقة من نحن أنفسنا قد تخلص من.
ثم، أيضا، مصادر أفران ميكروويف يمكن أن يكون موجودا بقدر كبير من الدقة، ويمكن التفريق بين أنواع مختلفة من أفران ميكروويف مع سهولة كبيرة. كل جزيء تنبعث أو تمتص طول موجي معين خاص بها، بحيث يمكن تحديد الدستور الكيميائي لسحب الغاز بين النجوم بدقة كبيرة. لا مموها أفران ميكروويف بها إشعاع الخلفية. في معظم أنحاء السماء، لا يشع أفران ميكروويف مع شدة الضوء، وحتى عندما أفران ميكروويف وفيرة، سيكون من السهل على أي حضارة لإرسال طول موجي محدد من شأنه أن يكون أقوى بكثير من الخلفية الطبيعية لهذا الطول الموجي .
فهو يرقى إلى هذا: إذا كان أي حضارة هو محاولة لإرسال الرسائل، فإنه يأتي بالتأكيد إلى استنتاج مفاده أن الموجات الدقيقة هي أفضل وأرخص، وأكثر من المتوسط الطبيعي لتلك الرسائل من الضوء أو، في الواقع، أكثر من أي شيء.
لدينا في النهاية ما يشبه الجواب. لإرسال أو استقبال رسائل عبر الخلجان بين النجوم، ويجب علينا الاستفادة من أفران الميكروويف.
ولكن على ما مستوى الطاقة، أو الطول الموجي، ويجب علينا أن نتوقع أن رسالة قادمة؟ استقبال يمكن ضبطها لتلقي بعض طول موجي محدد، وإذا كان يتم إرسال الرسالة في الطول الموجي آخر، سيفتقد عليه. من ناحية أخرى، في محاولة لضبط في جميع الأطوال الموجية الممكنة من شأنه أن يزيد بشكل كبير من صعوبة وحساب الاستماع. ولكن يمكن أن نقرأ العقل خارج الأرض وتخمين الطول الموجي أنه سيختار للاستخدام؟
، غير قادر على إبداء الملاحظات تحت الاحتلال النازي، لم الفلكي الهولندي هندريك فان دي هولست Chistoffell (1918-)، خلال الحرب العالمية الثانية بعض الحسابات بالقلم والورقة التي أظهرت أن ذرات الهيدروجين البارد سوف تخضع في بعض الأحيان تغيير في التكوين الذي من شأنه يؤدي إلى انبعاث فوتون الميكروويف التي كانت 21 سم (8.3 بوصة) في الطول الموجي.
ذرة الهيدروجين الفردية تخضع للتغيير إلا في حالات نادرة جدا، ولكن النظر في جميع ذرات الهيدروجين في الفضاء، بأعداد كبيرة تشهد التغيير في كل لحظة، بحيث إذا كانت الحسابات فان دي هولست في الصحيحة، وأفران ميكروويف التي تنتجها ذرات الهيدروجين يجب أن يكون قابل للكشف. في عام 1951، والأميركي الفيزيائي إدوارد ميلز بورسيل (1912-) لم كشفها.
يسود ذرة الهيدروجين في الفضاء بين النجوم، وبالتالي فإن الطول الموجي 21 سنتيمترا هو الإشعاع العالمي التي من شأنها أن تكون وردت في أي مكان. إن أي حضارة التي وصلت إلى المستوى التكنولوجي لدينا أن تكون بالتأكيد في علم الفلك الراديوي، ونحن نستطيع أن نجزم سيكون لديهم أدوات مجهزة لاستقبال الموجة 21 سنتيمترا حتى لو ازعجت مع أي شيء آخر. من المؤكد أنها ستحيل الرسائل عبر طول موجة يتمكنوا من الحصول على أنفسهم وبعضهم أنهم سوف تكون على يقين من أن جميع الحضارات الأخرى سيتم ضبطها ل.
في عام 1959، لذلك، اقترح الفيزيائي الأمريكي فيليب موريسون والفيزيائي الإيطالي جوزيبي Cocconi (1914-) أنه إذا تم تفتيش إشارات من خارج الأرض ل، ينبغي بحثت عن بأطوال موجية 21 سنتيمترا.
وهذا هو الطول الموجي الميكروويف، ولكن في أي إشعاع الخلفية هو الأقوى وربما الأكثر التعتيم، ولاسيما في منطقة درب التبانة. هناك بعض الشعور، بالتالي، أن علينا أن ننظر في مكان آخر، ربما في 42 سم أو 10.5 سم، منذ مضاعفة أو خفض خيار واضح هو أبسط طريقة لاستخدام 21 سم كأساس للرسالة دون استخدام تلك الموجة نفسها.
اقتراح آخر هو الاستفادة من الهيدروكسيل، والجمع بين 2-ذرة من الهيدروجين والأكسجين، والتي، بجانب الهيدروجين في حد ذاته، هو باعث الأكثر انتشارا من أفران ميكروويف في الفضاء بين النجوم. انبعاثات الميكروويف لديه الطول الموجي من 17 سم (6.7 بوصة).
منذ الهيدروجين والهيدروكسيل جعل معا المياه، وتمتد من أفران ميكروويف 17-21 سم في الطول الموجي وتسمى في بعض الأحيان واتيرهولي. الاسم هو عرضة بشكل خاص، لأن الأمل هو أن الحضارات المختلفة وإرسال واستقبال الرسائل في هذه المنطقة أنواع مختلفة من الحيوانات تأتي للشرب في حرفية ثقوب المياه على الأرض.
في عام 1960، قدم أول محاولة حقيقية للاستماع إلى الطول الموجي 21 سنتيمترا في السماء أملا في الكشف عن الرسائل من حضارة خارج الأرض. ونفذت من خلال في الولايات المتحدة تحت إشراف فرانك دريك، الذي وصفه بأنه مشروع Ozma. كان Ozma الأميرة أوز، الأرض البعيدة في السماء من سلسلة المغامرة الأطفال المعروفة ل. بعد كل شيء، كان الفلكيون يحاولون كسب دليل على الأراضي المحتلة حتى أبعد في السماء من عوز.
بدأ الاستماع في 4 AM . في 8 أبريل 1960، على الاطلاق مع أي دعاية، منذ يخشى علماء الفلك السخرية. واصل ما مجموعه 150 ساعة خلال يوليو، وبعد ذلك جاء المشروع إلى نهايته. كانت المستمعين في حالة تأهب من أجل أي شيء مع نطاق ضيق جدا من الأطوال الموجية التي بدت وكأنها تومض في الطريقة التي كان لا منتظمة جدا ولا عشوائية تماما. انهم الكشف عن أي شيء من هذا القبيل.
منذ مشروع Ozma، كانت هناك ستة أو ثمانية برامج أخرى من هذا القبيل، في كل مستوى حتى أكثر تواضعا من الأولى، في الولايات المتحدة، في كندا، والاتحاد السوفياتي. لم تكن هناك أي نتائج إيجابية، ولكن الحقيقة هي أن البحث كان مختصرا جدا وسطحية حتى الآن.
تبقى على قيد الحياة علماء الفلك إلى إمكانية الاكتشافات العرضية، بطبيعة الحال. عندما، في عام 1967، النجوم النابضة (صغيرة جدا، كثيفة جدا، وتناوب سريع للغاية النجوم التي كانت من مخلفات الانهيار بعد انفجارات السوبرنوفا) تم اكتشافها، لمجرد فترة قصيرة أعطى اكتشاف مذهل من نبضات من الموجات الدقيقة علماء الفلك المعنية شعور غريب أن الرسائل من أصل ذكي والتي وردت. وأشاروا إلى أنها LGM ("الرجل الأخضر الصغير") ظاهرة. أثبتت النبضات بسرعة بعيدا العادي جدا أن يحمل رسالة، ومع ذلك، وعثر على تفسيرات أقل دراماتيكية.
إذا كان البحث عن رسائل من حضارات خارج الأرض هو أن يتم من خلال بعض الأمل معقول من النجاح، ولكن يجب أن تنفق وقتا أطول بكثير مما كان عليه الحال في مشروع Ozma. الآن يجب أن تدرس المزيد من النجوم، يجب استخدامها بشكل أكثر تفصيلا بكثير المعدات. باختصار، يجب تعيين مشروع مكلفة جدا تصل.
الى اين؟
في عام 1971، اقترحت مجموعة NASA تحت برنار أوليفر ما بات يسمى المشروع العملاق.
وهذا سيكون مجموعة كبيرة من التلسكوبات اللاسلكية، * كل 100 متر (109 ياردة) في قطر، وكل تعديل لاستقبال الموجات الدقيقة في المنطقة اتيرهولي.
سيتألف مجموعة من 1026 هذه التلسكوبات اللاسلكية في رتبة وملف، وجميعهم من قاد في انسجام تام من قبل الالكتروني المحوسب النظام. ان مجموعة بأكملها تعمل معا معادلا لتلسكوب لاسلكي واحد نحو 10 كيلومترا (6.2 ميلا) عبر.
ان مجموعة تكون قادرة على الكشف عن شيء ضعيف كما تسرب الأرض غير مقصود من أفران ميكروويف حتى من مسافة 100 سنة ضوئية، في حين يمكن أن يتم الكشف عن منارة رسالة المنبعثة عمدا من حضارة أخرى على مسافة 1000 سنة ضوئية على الأقل.
سطح الأرض قد لا يكون أفضل مكان لذلك. إذا كان يمكن أن يبنى في الفضاء، أو الأفضل من ذلك، وعلى الجانب الآخر من القمر، سيتم عزلها عن معظم خلفية الضجيج الميكروويف الخاص الأرض أو كلها.
سيكون المشروع العملاق لن يكون سهلا لبناء وبالتأكيد ليست رخيصة. وتشير التقديرات إلى أن بناء وصيانة مجموعة وان البحث ذاته يكلف من 10 مليار دولار إلى 50 دولارا، حتى يسمح لحقيقة أن في نهاية المطاف سوف الاستماع يكون المحوسب تماما، وسوف لا تأخذ الكثير في الطريق من الناس ساعات.
أي شيء يمكن عمله لجعل فإن البحث أبسط وأسرع من المفيد، لذلك. قد تكون هناك أماكن في السماء، على سبيل المثال، حيث انها ستدفع لنا للبحث أولا لأنها هي مصادر أكثر عرضة للرسائل من أماكن أخرى.
حيث قد تكون هذه الأماكن؟
لأول مرة، وأفضل مكان للبحث في حي بعض النجوم حيث قد توجد حضارة كوكبية مع طاقة وفيرة تحت تصرفها. (قد يكون هناك، للتأكد من والإشارات التي يتم إرسالها من قبل العالمين الحرة أو تحقيقات التلقائية التي هي أقرب إلينا من أي نجم، ولكن ليس لدينا أي وسيلة لمعرفة أين هذه الكائنات وبالتالي لا هدف معين لهدف في).
ثانيا، ينبغي أن يكون الهدف نجم قريب بدلا من نجم بعيد، منذ ذلك الحين، كل شيء يجري على قدم المساواة، فإن شعاع الميكروويف يكون أكثر كثافة وأكثر سهولة للكشف عن أقرب النظام الكوكبي الذي يبدأ تشغيله.
ثالثا، ينبغي أن يكون الهدف نجم الشبيهة بالشمس، لأنه لا يوجد نتوقع قد توجد الكواكب الصالحة للحياة.
رابعا، ينبغي أن تكون الأهداف الأولى النجوم الأحادية، منذ ذلك الحين، على الرغم من أنه يبدو أن النجوم الثنائية قد لا تزال لديها الكواكب الصالحة للحياة يدور حول لهم، وهناك احتمالات ربما أكبر في حالة من النجوم واحدة.
كما يحدث، هناك فقط سبعة كواكب واحدة الشبيهة بالشمس في غضون 2 اثنتي عشرة سنة ضوئية منا، وهم:
أيا من هذه النجوم لديه اسما مألوفا، لتلك التي تفعل عادة ألمع، والتي هي كبيرة جدا وعاش قصيرة لتكون مناسبة للحضارات.
النجوم التي يمكن رؤيتها بالعين المجردة، حتى لو أنها ليست رائع مشرق، وتتم تسمية عموما لكوكبة التي وجدوا. في بعض الأحيان يتم سردها في ترتيب السطوع، أو الموقف، من خلال استخدام الحروف اليونانية (ألفا، بيتا، غاما، دلتا، إبسيلون، زيتا، وهلم جرا) أو عن طريق الأرقام العربية.
النجوم في الجدول أعلاه هي من Eridanus الأبراج (نهر)، قيطس (الحوت)، دراكو (التنين)، بابو (الطاووس)، Hydrus (الأفعى المياه)، والطوقان (الطوقان).
من النجوم السبعة المذكورة في الجدول، ثلاث دلتا Pavonis، بيتا Hydri، وزيتا Tucanae-تقع حتى أقصى الجنوب في السماء لتكون غير مرئية من المناخات الشمالية حيث علم الفلك هو الأكثر تقدما وحيث توجد المعدات المعقدة في أعظم إسراف. أما بالنسبة لل82 Eridani، وهذا ليس بعيدا جدا نحو الجنوب بحيث تكون مرئية، ولكنها عرضة لتكون جدا قرب الأفق للراحة كاملة.
وأفضل الأهداف الثلاثة، إذن، هي Eridani ابسيلون، تاو CETI، وسيغما دراكونيس Draconis. مشروع Ozma، بناء على اقتراح من الفلك الروسي الأمريكي أوتو ستروف، ركزت على Eridani ابسيلون وتاو CETI.
على الرغم من أن هذه النجوم السبعة، وبخاصة النجوم الشمالية الثلاث، هي أهداف واضحة للمرحلة الأولى من البحث، لا ينبغي لنا أن الإقلاع عن التدخين إذا كانت النتائج سلبية. إذا كان هناك سبعة أهداف رئيسية بعد 23 سنة ضوئية، سيكون هناك حوالي 500،000 تماما في متناول-السنة الضوئية 1000 من مجموعة العملاق المشروع.
من الناحية المثالية، ينبغي أن نستمع لهم جميعا. في الواقع، قبل أن حقا نتخلى عن الأمل، ونحن يجب أن تفحص السماء كلها، فقط في حالة الحضارات موجودة في حي مفاجئة النجوم أو فقط في حالة نحصل على إشارات من تحقيقات أو العوالم الحرة التي هي قريبة إلى حد ما بنا من دون كوننا على علم به.
علينا أن حتى أطوال الموجية بحث خارج اتيرهولي، فقط في حالة.
لماذا؟
بعد واحد يجب أن نسأل: لماذا يجب الإنسانية للمشاركة في مهمة رصد الفضاء لإشارات من حضارات خارج الأرض؟ لماذا يجب أن تنفق عشرات المليارات من الدولارات عندما تكون فرص أننا قد نجد أي شيء على الإطلاق؟
بعد كل شيء، ماذا لو، على الرغم من كل ما عندي من المنطق في هذا الكتاب، لا توجد حضارات خارج الأرض؟
-or إذا كان هناك، أن هناك شيء قريب جدا بالنسبة لنا أن نتمكن من كشف إشاراتها؟
-or إذا كان هناك، أنهم لا يشير؟
-or إذا هم، أنهم يفعلون ذلك بطريقة من شأنها أن مستعصيا علينا تماما؟
-or إذا لم يحدث ذلك، أن الإشارات التي نتلقاها ستكون uninterpretable؟
أي من هذه الأمور غير الممكنة، لذلك دعونا نفترض الأسوأ ونفترض أنه على الرغم من كل جهودنا، نحن في نهاية المطاف مع عدم وجود إشارات التعرف على الإطلاق من أي مكان.
في هذه الحالة، فإننا في الحقيقة قد يضيع الكثير من المال؟
ربما لا. لنفترض أن العمل في بناء مشروع العملاق ومهمة البحث السماء يأخذ 20 سنوات تماما ويكلف 100 مليار دولار. أي ما يعادل 5 مليار دولار سنويا في عالم فيه مختلف الدول تنفق ما مجموعه 400 مليار دولار سنويا على التسلح.
وبينما الأموال التي تنفق على التسلح يحفز الكراهية والخوف وزيادات مطردة فقط فرصة أن أمم الأرض سوف تمحو بعضها البعض، وربما بشرية جمعاء، والبحث عن كائنات ذكية خارج الأرض هو الشيء الذي سيكون لها بالتأكيد تأثير على يوحد لنا جميعا. مجرد التفكير في الحضارات الأخرى تقدمت عن منطقتنا، لغالاكسي الكامل لهذه الحضارات، لا يمكن إلا أن نؤكد على صغائر الأمور من المشاجرات الخاصة بنا والعار لنا في محاولات أكثر جدية في التعاون. وإذا فشل البحث ينبغي أن يسبب لنا للشك في أننا، بعد كل شيء، هي الحضارة الوحيدة في المجرة، قد لا تزيد من الشعور النفاسة من عالمنا وأنفسنا ويجعلنا أكثر ترددا للمخاطرة بكل شيء في مشاجرات صبيانية؟
ولكن سوف يضيع المال على الإطلاق إذا نحن في نهاية المطاف مع أي شيء؟
في المقام الأول، فإن محاولة جدا لبناء المعدات اللازمة لمشروع العملاق ينجح في تعلمنا الكثير عن radiotelescopy ومما لا شك فيه سوف تتقدم الدولة من الفن إلى حد كبير حتى قبل ذلك بكثير كما أبدى ملاحظة واحدة من السماوات.
ثانيا، فإنه من المستحيل للبحث في السماوات مع خبرات جديدة، حساسية جديدة، والمثابرة الجديد، والطاقة الجديدة، وتفشل في اكتشاف عدد كبير من أشياء جديدة عن الكون التي لها علاقة مع الحضارات المتقدمة لا شيء. حتى لو فشلنا في اكتشاف الإشارات، ونحن لن يعود من المهمة خالي الوفاض.
لا نستطيع أن نقول ما الاكتشافات وسوف نبذل أو في الاتجاه الذي سوف ينير لنا، أو كيف أنها قد تكون مفيدة لنا، ولكن لديه الإنسانية (في أفضل لحظات) المعرفة تقدر دائما لذاتها. القدرة على فعل ذلك هي واحدة من الطرق التي الأنواع أكثر ذكاء سوف تختلف من أقل ذكاء واحد؛ ومتباينة ثقافة النهوض من المتحللة واحد.
ولا يتعين علينا أن نخشى أن في معرفة آخر المطاف أن تكون ذات قيمة لذاتها فقط. وكانت المعرفة واستخدامها بحكمة، دائما مفيدة للبشرية في الماضي؛ وهناك كل أمل أنها سوف تستمر في أن تكون مفيدة في المستقبل.
ولكن لنفترض أننا لا تجد إشارة من نوع ما، وتقرر أنه يجب أن يكون من أصل ذكاء. وأن تكون ذات قيمة كبيرة بالنسبة لنا؟
قد يكون من أنها لن تكون منارة على الإطلاق؛ أن لا أحد يحاول جذب انتباهنا أو أن تقول لنا شيئا. قد يكون تجاوز غير مقصود التكنولوجيا، مجرد خليط من النشاط اليومي، مثل الكرة من أفران ميكروويف التي هي الآن نموا مطردا من الأرض في كل اتجاه.
هذا في حد ذاته، فإن مجرد الاعتراف إشارة على أنه يمثل وجود حضارة بعيدة، حتى واحد يمكننا من خلاله استخراج أي معلومات على الإطلاق هو بما فيه الكفاية، في بعض النواحي.
التفكير في أهمية النفسية هناك حق. وهو ما يعني أن مكان آخر جود الحضارة، * والتي، وانطلاقا من مجرد قوة إشاراته، قد يكون مجرد تقدمت عن عاداتنا وتقاليدنا. وهذا وحده يعطينا الخبر المشجع أن مجموعة واحدة على الأقل من الكائنات الذكية قد وصلت مستوى لدينا التكنولوجيا ونجحت في عدم تدمير نفسها، ولكن بدلا من ذلك نجا وتقدمت فصاعدا إلى مستويات أعلى. وإذا كانت قد فعلت ذلك، ونحن قد لا تفعل ذلك أيضا؟
إذا كان هذا الفكر يساعد على إبقاء لنا من اليأس خلال المهام الإنسانية الجبلية في حل المشاكل التي تنتظرنا على الفور لنا، وهذا وحده قد يساعد على تحريك لنا نحو الحل. بل قد، ربما، تقديم وزن ريشة الحاسمة والتي قد تأرجح في التوازن نحو البقاء على قيد الحياة، وبعيدا عن الدمار.
ولا يمكن أن يكون من الممكن أننا لن تحصل على أي معلومات أخرى غير مجرد وجود إشارة. حتى إذا لم يكن هناك رسالة ذكية في إشارة، أو لا شيء نتمكن من تفسير، يمكن للخصائص الإشارة يخبرنا عن المعدل الذي كوكب إرسال إشارة يدور حول نجمه وتدور حول محورها، جنبا إلى جنب مع ربما البعض البدنية الخصائص التي يمكن أن تكون ذات فائدة كبيرة واستخدامها لعلماء الفلك.
ونفترض أن نعترف بأن هناك هو مادة مفيدة في الرسالة، حتى الآن لا تزال في حيرة الإجمالية لتحديد ما قد يعني أن المواد المفيدة.
هي الرسالة ثم لا طائل منه؟ بالطبع لا.في المقام الأول، فإنه يقدم لنا تحديا مثيرا للاهتمام، لعبة رائعة في حد ذاته. دون التوصل إلى أي استنتاج لبنود محددة من المعلومات، ونحن قد تصل إلى بعض التعميمات المتعلقة الغريبة العلوم النفسية وذلك، أيضا، هو المعرفة.
الى جانب ذلك، يمكن حتى أصغر فواصل في كود تكون ذات فائدة. لنفترض، على سبيل الجدل، أن من الرسالة نحصل على إشارة على وجود علاقة تنشأ عنها، إذا كان هذا صحيحا، قد تعطينا فكرة جديدة في بعض جوانب الفيزياء بل قد تبدو فكرة تافهة. بعد التقدم العلمي لا توجد في فراغ. أن نظرة واحدة قد تحفز الأفكار الأخرى، في النهاية، إلى حد كبير تسريع العملية الطبيعية التي أوجه التقدم في المعارف العلمية لدينا.
وإذا كنا لا تأتي إلى بعض فهم مفصل للرسالة، ونحن قد تعلم بما فيه الكفاية لتكون قادرة على استنتاج ما إذا كانت الحضارة إرساله سلمية أم لا.
إذا كان أمر خطير والحربية (فرصة ضئيلة جدا، في رأيي)، ثم المعرفة سنكون قد اكتسبت سوف تشجعنا للحفاظ على الهدوء، وجعل أي رد، نبذل قصارى جهدنا لحماية قدر الإمكان أي تسرب الى الفضاء الخارجي أي شيء من شأنها أن تعطي تلميحا من وجودنا. ربما المعرفة نكتسب سوف تعطينا فكرة عن أفضل السبل للدفاع عن أنفسنا إذا كان أسوأ يأتي إلى أسوأ.
إذا، من ناحية أخرى، قررنا أن الرسائل تأتي من حضارة سلمية وحميدة، أو من واحدة لا يمكن أن تصل لنا كل ما موقفها، فإننا قد تقرر للرد، وذلك باستخدام رمز تعلمناه.
للتأكد من ذلك، قد يكون حضارة بعيدا جدا منا أنه بفضل الحد الأقصى للسرعة للضوء، ونحن لا يمكن أن نتوقع جوابا ل، مثلا، قرن. هناك، ومع ذلك، لا توجد مشكلة كبيرة في حالة انتظار. يمكننا التوجه نحو الأعمال التجارية الخاصة بنا بينما ننتظر، حتى نفقد شيئا.
حضارة متقدمة في الطرف الآخر، على تلقي ردنا ومعرفة أن هناك من يستمع، قد ربما في مرة واحدة تبدأ في نقل بشكل جدي. على الرغم من أننا ننتظر قرن لذلك، فإننا نجد أنفسنا بعد ذلك الحصول على بعد دورة مكثفة في جميع جوانب الحضارة الغريبة.
لا توجد وسيلة يمكننا التنبؤ بمدى فائدة هذه المعلومات سيثبت أن يكون، ولكن من المؤكد أنه لا يمكن أن يكون عديم الفائدة.
في الواقع، إذا انتقلنا إلى أقصى الحدود رومانسية نفترض أن الحد الأقصى للسرعة من الضوء يمكن أن تعرض للضرب وأن هناك اتحاد السلمي وحميدة من المجرة الحضارات، لدينا تفسير الناجح لرسالة وردنا شجاعة قد تصل إلى موقعنا تذكرة من المدخل.
من يدري؟
حتى تجاهل الفضول الهائل الذي دفع دائما الإنسانية، واهتمام كبير ونحن جميعا يجب أن يكون في ذلك ساحق على سؤال حول ما إذا كان أو لم يكن هناك حضارات أخرى في الكون بالإضافة إلى منطقتنا، فإنه يبدو لي أنه بغض النظر عن ما نقوم به في محاولة للإجابة على هذا السؤال، وسوف ننجح في الاستفادة ومساعدة أنفسنا.
ولذلك، من أجل كل واحد منا، دعونا نتخلى عن طائل منه، لا نهاية لها، المشاحنات الانتحار والتوحد خلف المهمة الحقيقية التي تنتظر منا إلى البقاء على قيد الحياة لتعلم لتوسيع-للدخول في مستوى جديد من المعرفة.
دعونا نعمل في وراثة الكون الذي ينتظر منا. القيام بذلك وحده، إذا لا بد لنا، أو في شركة مع الآخرين إذا كانوا هناك.
* إذا كان هناك فئات أخرى غير معروفة، ثم أننا لن، على أية حال، كشف عن أي الرسائل المرسلة عن طريق لهم.
* أشعر بأي حال من الأحوال عن بعض في جعل هذا البيان بوصفه ولقد كنت قبل بضع سنوات. على مدى السنوات القليلة الماضية كانت هناك محاولات للكشف عن النيوترونات التي تنتجها الشمس وتم الكشف عن أقل بكثير مما كان ينبغي الكشف عنها. ولم تعلن علماء الفلك بعد قرارهم لأهمية هذا.
* أو الأطوال الموجية. ويعد الطول الموجي، وانخفاض الطاقة؛ وأقصر طول موجي، وارتفاع الطاقة.
* كل تلسكوب لاسلكي ويبدو وكأنه العين مستديرة، مجازا، وهو يحدق في السماء. كلمة العملاق هو اليونانية لل العين مستديرة .
* من ناحية أخرى، إذا اكتشفنا شيئا، وهذا ليس دليلا قاطعا على أنه لا يوجد شيء هناك. نحن يمكن ان تبحث في المكان الخطأ، أو في الأزياء خاطئ، أو مع تقنية خاطئة، أو كل ثلاثة.
الفصل 2 القمر
مراحل
إذا كان لنا أن نتخيل أنفسنا تبحث عنها في محيطنا ليس لديهم معرفة تهمهم على الإطلاق، ونحن يمكن أن يغفر للتفكير الأرض كان العالم الوحيد هناك. إذن، ما جعل الناس يعتقدون أن هناك عوالم أخرى؟
كان القمر. كبرية
السمة الغالبة للالأجسام في السماء هو توهج. النجوم هي قطع صغيرة من الضوء تألق. الكواكب هي بت أكثر إشراقا بعض الشيء من ضوء تألق. الشمس هي دائرة مستديرة من الضوء المشتعل. هناك نيزك في بعض الأحيان أن تنتج خط وجيزة من الضوء. هناك مذنب حتى أكثر في بعض الأحيان وهذا هو التصحيح ضبابي غير المنتظم للضوء.
هو الضوء الذي يجعل الكائنات السماوية تبدو مختلفة تماما عن الأرض، وهو في حد ذاته هو الظلام ويعطي قبالة أي ضوء.
ومن المؤكد أن الضوء يمكن أن تنتج على الأرض على شكل لاطلاق النار، ولكن هذا يختلف تماما عن الضوء السماوي. حرائق الدنيوية يجب أن يكون الطعام باستمرار مع الوقود أو أنها تومض والخروج، ولكن لا يزال ضوء السماوية إلى الأبد دون تغيير.
في الواقع، حافظ الفيلسوف اليوناني أرسطو (384-322 قبل الميلاد) أن جميع الأجرام السماوية كانت تتألف من مادة تسمى الأثير، منفصلة ومتميزة من العناصر التي تتكون الأرض. الأثير كلمة هو من كلمة يونانية تعني أن الحريق. واشتعلت النار في الكائنات السماوية وفعل الأرض لم يكن كذلك، وطالما أن كان يعتقد أن يكون صحيحا وكان هناك عالم واحد فقط؛ واحد جسم صلب، والظلام التي يمكن أن توجد حياة، والعديد من الأشياء المحترقة التي الحياة لا يمكن أن توجد.
إلا أن هناك القمر. القمر هو كائن واحد السماوي الذي يغير شكل بطريقة منتظمة وبطريقة غير واضحة للعيان للعين المجردة. تناسب هذه الأشكال المختلفة من القمر (في "مراحل") مثالي لجذب الانتباه، وإلا لخلافة ليلا ونهارا، وربما كانت أول التغييرات الفلكية للقبض على اهتمام البشر البدائية.
القمر يمر عبر دورة كاملة لها من مراحل قليلا أكثر من 29 يوما، وهو طول مناسب لا سيما من الزمن. للمزارع عصور ما قبل التاريخ والصياد، وكانت دورة الفصول (السنة) مهمة للغاية، ولكن كان من الصعب أن نلاحظ أنه، في المتوسط، تتكرر في المواسم نفسها كل 365 أو 366 يوما. وكان عدد كبير جدا أن تبقى مسار بسهولة. لحساب 29 أو 30 يوما من كل القمر الجديد إلى أخرى، ومن ثم لحساب 12 أو 13 أقمار جديدة لكل عام، وكان أبسط من ذلك بكثير وأكثر عملية. كان صنع تقويم التي من شأنها أن تعمل على تتبع فصول السنة من حيث مراحل القمر نتيجة طبيعية للالرصد الفلكي في وقت مبكر جدا.
الكسندر Marshak، في كتابه جذور الحضارة، التي نشرت في عام 1972، تحاجج بشكل مقنع أن يمر وقت طويل قبل بداية التاريخ المسجل، والبشر في وقت مبكر ووضع علامات الحجارة في مدونة مصممة لتتبع الأقمار الجديدة. جيرالد هوكينز، في ستونهنج فك الشفرة، يجادل بشكل مقنع تماما كما أن ستونهنج كان المرصد عصور ما قبل التاريخ مصممة أيضا لتتبع القمر الجديد، والتنبؤ الخسوف القمري التي جاءت في بعض الأحيان في وقت اكتمال القمر. (وكان خسوف القمر "الموت" المخيف من القمر التي يعتمد عليها البشر تعتمد لتتبع مواسم. لتكون قادرة على التنبؤ حدوثه خفض الخوف).
وكان من المحتمل جدا الضرورة العملية الملحة للعمل جدولا زمنيا على أساس مراحل القمر التي أجبرت البشر إلى علم الفلك، ومنذ ذلك إلى رصد دقيق من الظواهر الطبيعية عموما، ومنذ ذلك إلى النمو في نهاية المطاف من العلم.
حقيقة أن التغييرات المرحلة كانت مفيدة جدا لا يمكن أن تساعد، كما يبدو لي، إلا أن يؤكد فكرة وجود إله للخير الذي، من حبه للبشرية، قد رتبت السماء إلى تقويم لتوجيه البشر إلى الطرق السليمة لتأمين إمدادات غذائية آمنة.
احتفل كل القمر الجديد بمثابة احتفال ديني في العديد من الثقافات في وقت مبكر، وعادة ما توضع رعاية التقويم في أيدي الكهنوتية. تقويم كلمة ذاته هو من كلمة لاتينية تعني أن تعلن، منذ أن بدأ كل شهر فقط عند مجيء القمر الجديد أعلن رسميا من قبل الكهنة. يمكننا أن نستنتج إذن أن جزءا كبيرا من التطور الديني للبشرية، من الإيمان بالله كوالد الخير بدلا من طاغية متقلبة، ويمكن أن ترجع إلى تغير وجه القمر.
وبالإضافة إلى ذلك، فإن حقيقة أن دراسة وثيقة من القمر كانت مهمة جدا في السيطرة على الحياة اليومية للإنسان لا يمكن أن تساعد ولكن تثير فكرة أن الكائنات السماوية الأخرى قد تكون مهمة في هذا الصدد، كما. وجه القمر ربما تكون قد أسهمت في هذا الطريق لنمو علم التنجيم، وبالتالي، من غير ذلك من أشكال التصوف.
ولكن بالإضافة إلى كل هذا (وعلى ما يبدو بالكاد أنه إذا أعطى القمر تؤدي إلى العلم والدين والتصوف، وينبغي أن يطلب أكثر من ذلك) أعطى القمر تؤدي إلى مفهوم تعدد العوالم فكرة أن كانت الأرض عالم واحد فقط من كثيرين.
عندما يحدق البشر لأول مرة في القمر من الليل إلى الليل من أجل متابعة مراحلها، كان من الطبيعي أن نفترض أن القمر غيرت حرفيا الشكل. ولد بأنها الهلال رقيقة، مشمع لدائرة كاملة من الضوء، ثم تراجعت إلى الهلال ومات. كان كل القمر الجديد حرفيا القمر الجديد، خلق جديد.
تماما في وقت مبكر، إلا أنه أصبح واضحا أن قرني الهلال القمري واجهت دائما بعيدا عن الشمس. وهذا وحده كان كافيا للإشارة إلى بعض اتصال بين الشمس ومراحل القمر. وبمجرد أن فكرة هذا الصدد نشأت، فإن مزيد من المراقبة تبين أنه قد تم توصيل مراحل مع الأوضاع النسبية للشمس والقمر. كان القمر كاملا عندما كان ذلك والشمس في أجزاء المعاكس تماما للسماء. كان القمر في المرحلة نصف عندما تم فصلها والشمس بمقدار 90 درجة. كان القمر في شكل هلال عندما كان قريبا من الشمس، وهلم جرا.
أصبح من الواضح أنه إذا كان القمر الكرة التي كان الظلام مثل الأرض، وإذا أشرق القمر إلا من خلال الضوء الذي سقط عليه من الشمس والذي انعكس بدوره على ذلك، فإنه سيكون من خلال الذهاب على وجه التحديد دورة مراحل التي لوحظت في الواقع. نشأت الفكرة ونمت لتكون أكثر وأكثر قبولا أن القمر، وكان ما لا يقل عن هيئة الظلام مثل الأرض ولم يضم الحارقة "الأثير".
عالم آخر
إذا كان القمر مثل الأرض في مظلما، قد لا تكون مثل الأرض بطرق أخرى؟ قد لا يكون عالما الثاني؟
في وقت مبكر من القرن الخامس قبل الميلاد، الفيلسوف اليوناني أنكساغوراس (500-428 قبل الميلاد). وأعرب عن رأيه بأن القمر كان العالم Earthlike.
تصور الكون على أنها تتكون من عالم واحد بالإضافة إلى أجزاء من الضوء غير مقبول فكريا. تخيل أن تتألف من عالمين بالإضافة إلى أجزاء من ضوء أمر صعب. إذا كان أحد الأجسام في السماء هو عالم، لماذا لا بعض أو كل ما تبقى؟ تدريجيا، وفكرة تعدد العوالم انتشرت. أعداد متزايدة من الناس بدأت في التفكير في الكون كما تحتوي على العديد من العالمين.
ولكن ليس العالمين فارغة. يبدو أن الفكر شغل الناس مع الاشمئزاز-اذا كان قد حصل لهم على الإطلاق.
في عالم واحد ونحن نعرف من الأرض، هو الكامل من الحياة، وأنه من الطبيعي أن يفكر أن الحياة أمر لا مفر منه كخاصية من العالمين كما هي عادة صلابة. مرة أخرى، إذا كان أحد يفكر في الأرض بأنه تم إنشاؤها من قبل بعض إله أو آلهة، فمن المنطقي أن نفترض أن عوالم أخرى قد فخلق كذلك. يبدو ثم لا معنى لنفترض أن أي عالم ستنشأ وترك فارغا. ما الدافع يمكن أن يكون هناك في خلق عوالم فارغة؟ ما هي مضيعة سيكون!
وهكذا، عندما صرح أنكساغوراس اعتقاده بأن القمر كان العالم Earthlike، واقترح أيضا أنه قد يكون يسكنها. وكذلك فعل المفكرين القدماء الآخرين، كما على سبيل المثال سيرة اليونانية بلوتارخ (AD. 46-120).
ثم، مرة أخرى، إذا كان يسكنها عالم، فإنه يبدو من الطبيعي أن نفترض أن يتم يسكنها مخلوقات ذكية عادة كما في الصورة كثيرا مثل البشر. لنفترض عالم أن يسكنها إلا من خلال unreasoning النباتات والحيوانات من شأنه، مرة أخرى، يبدو أن تمثل النفايات التي لا تطاق.
ومن الغريب، كان هناك حديث عن الحياة على سطح القمر حتى قبل الاعتراف القمر كعالم. نشأ هذا من حقيقة أن القمر مرة أخرى فريدة من نوعها بين الأجرام السماوية في عدم بالتساوي مشرقة. هناك اللطخات الداكنة ضد الضوء الساطع من القمر، اللطخات التي هي الأكثر وضوحا واضحة بشكل كبير في وقت اكتمال القمر.
أنه كان من المغري بالنسبة للمتوسط مراقب غير المتطورة القمر في محاولة لتقديم صورة من اللطخات على وجهها. (في الواقع، قد يغري حتى المراقب متطورة ومعرفة الوقت الحاضر للقيام بذلك.)
نظرا لanthropocentricity الطبيعية للبشر، وكان لا مفر منه تقريبا أن تلك اللطخات والمصوره كما يمثل إنسان، ومفهوم "رجل في القمر" نشأ.
مما لا شك فيه فإن فكرة الأصلية ما قبل التاريخ. في العصور الوسطى، ومع ذلك، جرت محاولات في كثير من الأحيان إلى الملبس المفاهيم القديمة مع عباءة من الاحترام الكتاب المقدس. ولذلك، كان يعتقد أن الرجل في القمر لتمثيل الرجل المذكور في أرقام 15: 32-36: "ولما كان بنو إسرائيل في البرية وجدوا رجلا أن تجمع العصي على يوم السبت ... وقال الرب ل موسى الرجل يطرح بالتأكيد حتى الموت ... وكل جماعة جلبت له خارج المحلة، ورجموه بالحجارة، ومات ... "
لا توجد أي إشارة من القمر في القصة التوراتية، ولكن كان من السهل أن تضيف الحكاية أنه عندما احتج الرجل الذي لم يكن يريد للحفاظ على "الاحد" على الأرض (على الرغم من أن لبني إسرائيل، سقط السبت في اليوم نسميه السبت)، قال القضاة "، ثم يجب عليك أن تبقي الاثنين الأبدي [القمر يوما] في السماء."
وقد صورت رجل في القمر في العصور الوسطى كما تحمل thornbush، وهو ما يمثل العصي فجمع؛ وفانوس، لأنه كان من المفترض ان يتم جمعهم في الليل عندما أعرب عن أمله ألا مرء أن يرى. و، لسبب ما، كلب. رجل في القمر، وهذه الملاحق، هو جزء من المسرحية داخل المسرحية التي قدمها القاع وrustics آخرين في حلم ليلة منتصف الصيف وليام شكسبير.
بطبيعة الحال، وتصور الرجل في القمر كما شغل له العالم بأسره، منذ اللطخات بدا طخت على كامل الوجه من القمر، ومنذ القمر يبدو أن هناك كائن صغير.
كان العالم الفلكي اليوناني هيبارخوس (190-120 قبل الميلاد) الذي تمكن لأول مرة للعمل على حجم القمر بالنسبة للأرض عن طريق وسائل الرياضية صحيحة والذي حصل أساسا على الجواب الصحيح. القمر هو كائن حوالي ¼ قطر الأرض. كان لا يوجد كائن الرجل في داخل مون الحجم. وكان العالم ليس فقط في طبيعة المظلمة من المواد مما يجعلها تصل، ولكن في حجمها.
ما هو أكثر من ذلك، قد هيبارخوس عملت بها المسافة إلى القمر. فمن 60 مرة بقدر من سطح الأرض إلى القمر اعتبارا من سطح الأرض إلى مركز الأرض.
في المصطلحات الحديثة، والقمر هو 381000 كيلومتر (237000 ميل) من الأرض ويبلغ قطره 2470 كيلومتر (2160 ميل).
الإغريق يعرفون بالفعل أن القمر كان أقرب الأجرام السماوية وأن الكائنات الأخرى كانت جميع أبعد بكثير. أن يكون أبعد من ذلك بكثير حتى بعيدا وتكون واضحة في كل شيء، يجب أن تكون كل العوالم في الحجم.
فكرة تعدد العوالم ينحدر من مرتفعات مخلخل من التكهنات الفلسفي إلى المستوى الأدبي مع الحساب الأول ونحن نعلم أن من يقرأ مثل قصص الخيال العلمي الحديثة التي تنطوي على السفر بين الكواكب.
حول AD. 165، وهو كاتب يوناني اسمه لوسيان الساموساطي وكتب التاريخ الحقيقي، سردا لرحلة إلى القمر. في هذا الكتاب، ويتم البطل إلى القمر في العاصفة. يجد القمر مضيئة ومشرقة، وفي المسافة كان يمكن أن نرى عوالم مضيئة أخرى. الأسفل، وقال انه يرى العالم أن من الواضح عالمه الخاص، والأرض.
كان الكون لوسيان وراء المعرفة العلمية عصره، حيث أنه كان من متوهجة القمر وكان لديه الأجرام السماوية كافة قريبة من بعضها البعض. كما يفترض لوسيان أن الهواء شغل كل من الفضاء وأن "حتى" و "القاعدة" هي نفسها في كل مكان. لم يكن هناك سبب حتى الآن للاعتقاد بأن الأمر ليس كذلك.
كل عالم في الكون لوسيان كان يسكنها، وكان يفترض وجود كائنات ذكية خارج الأرض في كل مكان. كان ملك القمر Endymion وكان في حالة حرب مع ملك الشمس، Phaethon. (وقد اتخذت هذه الأسماء من الأساطير اليونانية، حيث كان Endymion الشباب المحبوب من قبل آلهة القمر، وكان Phaethon ابن إله الشمس). والكائنات القمر والشمس كانت الكائنات البشرية تماما في المظهر، في المؤسسات، وحتى في حماقات، وذلك للEndymion وPhaethon كانت في حالة حرب مع بعضها البعض، ويشكك في استعمار كوكب المشتري.
لم يكن ما يقرب من 1300 سنة، مع ذلك، أن كاتبا كبيرا التعامل مع القمر مرة أخرى. جاء ذلك في 1532 في أورلاندو فيوريوسو للكاتب، قصيدة ملحمية كتبها الشاعر الإيطالي لودوفيكو أريوستو (1474-1533). في ذلك، واحدة من الشخصيات يسافر إلى القمر في عربة الإلهية التي حملت النبي إيليا في العاصفة إلى السماء. يجد القمر بالسكان بشكل جيد من قبل الشعوب المتحضرة.
فكرة تعدد العوالم تلقت لا يزال دفع أخرى إلى الأمام مع اختراع التلسكوب. في عام 1609، والعالم الإيطالي غاليليو غاليلي (1564-1642) بناء تلسكوب وأشار أنه في القمر. للمرة الأولى في التاريخ، كان القمر أر تضخيم، وأكثر تفصيلا واضحا مما كان ممكنا بالعين المجردة.
رأى غاليليو سلاسل الجبال على سطح القمر، جنبا إلى جنب مع ما يشبه الفوهات البركانية. رأى الظلام، والبقع السلس الذي يشبه البحار. بوضوح شديد وببساطة، وقال انه كان يرى عالم آخر.
هذا حفز إنتاج المزيد من رحلات خيالية إلى القمر. وقد كتب أول يوهانس كبلر (1571-1630)، وهو عالم فلك من أول رتبة * ونشرت بعد وفاته في 1633. وكان عنوان Somnium لأن البطل وصلت القمر في المنام.
كان الكتاب الرائع كان في تلك أول أن تأخذ في الاعتبار الحقائق الفعلية المعروفة عن القمر، الذي كان حتى ذلك الحين تم التعامل كما هو الحال في أي وسيلة مختلفة عن أي قطعة أرضي العقارات. وكان كبلر تدرك أن على سطح القمر كانت ليال وأيام كل 14 يوما أرضيا لفترة طويلة. ومع ذلك، كان الهواء والماء، والحياة على سطح القمر. لم يكن هناك شيء حتى الآن لاستبعاد ذلك.
في 1638، تم نشر أول قصة الخيال العلمي في اللغة الإنجليزية التي تعاملت مع رحلة إلى القمر. كان الرجل في Moone من قبل أسقف الانجليزية اسمه فرانسيس غودوين (1562-1633). ونشرت أيضا أنه بعد وفاته.
وكان كتاب غودوين الأكثر تأثيرا من الكتب في وقت مبكر من هذا القبيل، لأنه ألهم عدد من التقليد. بطل الكتاب ونفذت إلى القمر في عربة التي رسمها مجموعة من الأوز (الذين كانوا في الصورة المهاجرة بشكل منتظم إلى القمر). كالعادة، كانت مأهولة للقمر مع كائنات ذكية الإنسان تماما.
في نفس السنة التي تم فيها نشر كتاب غودوين، وآخر إنجليزي الأسقف جون ويلكنز (1614-1672)، وهو شقيق في القانون من أوليفر كرومويل، تنتج ما يعادل nonfictional. في كتابه اكتشاف عالم في Moone، وقال انه تكهن على سكن تلك الهيئة. في حين كان بطل غودوين الاسباني (الاسبان أنهم كانوا المستكشفين كبير من القرن الماضي)، وكان ويلكينز متأكد من أنها ستكون الانكليزي الذي سيصل أولا القمر. في الطريق، وثبت ويلكنز الصحيح، لكان أول رجل على سطح القمر من أصل إنجليزي.
ويلكنز، أيضا، يفترض أن موجودة الهواء على طول الطريق إلى القمر بل في جميع أنحاء الكون. كان هناك، حتى عام 1638، أي فهم أن هذه الحقيقة من شأنه أن يجعل الأجرام السماوية منفصلة مستحيلا. إذا كان القمر والتي تدور حول الأرض عن طريق المحيط لا حصر له من الهواء، فإن مقاومة الهواء تبطئ تدريجيا وجلب أخيرا تحطمها، في شظايا، أسفل على الأرض التي من شأنها أن تحطم مماثل في الشمس، وهلم جرا.
WATERLESSNESS
مفهوم الهواء عالمي كان لم يمض وقت طويل للعيش، ولكن. في 1643، عالم الفيزياء الإيطالي إيفانجليستا توريتشيللي (1608-1647)، وهو طالب من غاليليو، نجحت في تحقيق التوازن بين الوزن من الجو ضد عمود من الزئبق، واختراع البارومتر. اتضح فيما بعد، من وزن عمود من الزئبق التي توازن بين الضغط النزولي من الهواء، أن الجو سيكون فقط 8 كيلومترات (5 أميال) عالية إذا كانت الكثافة موحدة. وإذا انخفضت الكثافة مع الارتفاع، كما هو الحال في الواقع، يمكن أن يكون فقط أعلى قليلا من ذلك قبل أن تصبح رقيقة للغاية لدعم الحياة.
وكان واضحا، لأول مرة، أن الهواء لم تملأ الكون ولكن كان ظاهرة الأرضية المحلية بحتة. كان الفضاء بين الأجرام السماوية فارغة، "فراغ"، وهذا يشكل، بطريقة ما، اكتشاف الفضاء الخارجي.
بدون الهواء، يمكن للإنسان أن لا يسافر إلى القمر عن طريق ينبثق الماء، أو رسمها الأوز، العربات، أو عن طريق أي من الطرق المعتادة التي سيكون كافيا لعبور الفجوة من الهواء.
السبيل الوحيد، في الواقع، أن الفجوة بين الأرض والقمر يمكن أن تكون مغلقة وباستخدام الصواريخ، وهذا ما ذكر لأول مرة في 1657 لم يكن غير الكاتب الفرنسي وduellist Savinien دي سيرانو دي برجراك (1619-1655). سيرانو، في كتابه رحلات إلى القمر والشمس، المدرجة سبع طرق المختلفة التي إنسان قد تنتقل من الأرض إلى القمر، واحد منهم كان عن طريق الصواريخ. بطله أنجزت بالفعل رحلة، ومع ذلك، من خلال واحدة من الأخرى (للأسف، لا قيمة لها) الأساليب.
وفي أثناء القرن السابع عشر، وكما رصد القمر واستمر مع التلسكوبات أفضل وأفضل، نما علماء الفلك علم بعض الخصائص عن قمرنا الصناعي.
ويرى القمر، على ما يبدو، كان دائما واضح وثابت. سطحه كانت تحجب أبدا سحابة أو ضباب. ، كان نصفي الكرة فاصل-أي، الخط الفاصل بين النور والظلام دائما حاد. كان عليه أبدا غامض كما أنه سيكون إذا كان ضوء الأنكسار من خلال الغلاف الجوي، مما يدل على وجود على سطح القمر ما يعادل من الشفق دنيوي.
ما هو أكثر من ذلك، عندما اقترب العالم القمر نجم، ظلت نجمة ساطعة تماما حتى وصلت سطح القمر، وبعد ذلك انها غمز في لحظة. ولم يخفت شيئا فشيئا لأنه إذا بلغ الغلاف الجوي للقمر من قبل لم سطح القمر، وإذا كان النجوم لاختراق طبقات سماكة من الهواء.
باختصار، أصبح من الواضح أن القمر كان عالم خال من الهواء. وجدب، أيضا، أظهر الفحص لأقرب أن "البحار" المظلمة التي غاليليو قد شهدت كانت تتخللها الحفر هنا وهناك. كانوا، إذا كان أي شيء، بحار الرمال، ولكن بالتأكيد ليس من الماء.
من دون ماء، يمكن أن يكون هناك بالكاد الحياة على سطح القمر. للمرة الأولى، كان الناس على إدراك أنه كان من الممكن لعالم الموتى في الوجود. تلك التي كانت فارغة من الحياة.
دعونا لا، ومع ذلك، فبادر بسرعة كبيرة جدا. وبالنظر الى عالم خال من الهواء والماء، يمكن أن نكون على يقين من أنه لا يوجد لديه الحياة؟
دعونا نبدأ من خلال النظر في الحياة على الأرض. بالتأكيد، فإنه يدل على التباين العميق والتنوع. هناك حياة في أعماق المحيطات وعلى سطح المحيط، في المياه العذبة وعلى الأرض وتحت الأرض، في الهواء، وحتى في الصحارى والمتجمدة.
بل هناك أشكال مجهرية من الحياة التي لا تستخدم الأكسجين وبعضها الأكسجين هو القاتل فعلا. بالنسبة لهم، فإن الخواء ليس لديهم مخاوف. (ومن بسببها أن الغذاء مختومة في فراغ يجب أن يسخن جيدا أولا. بعض الجراثيم الخطيرة جدا، بما في ذلك تلك التي تنتج التسمم الغذائي، والحصول على طول غرامة في فراغ.)
حسنا، إذن، هو أنه من الصعب أن نتخيل بعض أشكال الحياة الحصول على جنبا إلى جنب من دون ماء، أيضا؟
نعم، من الصعب جدا. أي شكل من أشكال الحياة على الأرض يمكن القيام به من دون ماء. الحياة المتقدمة في البحر، والسوائل داخل الخلايا الحية لجميع الكائنات، حتى أولئك الذين يعيشون الآن في المياه العذبة أو على اليابسة والذين سيموتون إذا وضعت في البحر، هي في جوهرها شكل من مياه المحيط.
لم تتطور حتى أشكال الحياة في الصحراء الأكثر جفافا في استقلال المياه. البعض قد شرب أبدا، ولكنها بعد ذلك الحصول على المياه اللازمة بطرق-عن غيرها من السوائل من الطعام الذي يأكلونه، على سبيل المثال، والحفاظ على بعناية ما يحصلون عليه.
يمكن لبعض البكتيريا البقاء على قيد الحياة جفاف و، في شكل بوغ، يمكن أن يعيش على لفترة غير محددة من دون ماء. الجدار بوغ، ومع ذلك، يحمي السوائل داخل الخلية البكتيرية. جفاف حقيقي، من خلال وعبر، من شأنه أن يقتل بأسرع ما سيكون قتلنا.
يمكن للفيروسات أن تحتفظ امكانيات الحياة حتى عندما تبلور وبلا مياه الحاضر. أنها لا يمكن أن تتكاثر، ولكن، حتى وجودهم داخل خلية، ويمكن أن تخضع لتغييرات داخل الوسط السائل الخلية.
آه، ولكن كل هذا يشير إلى الحياة على الأرض، والتي وضعت في المحيط. على العالم جدب، قد لا يكون من نوع مختلف جذريا الحياة تتطور التي كانت مستقلة من الماء؟
دعونا العقل هذا على النحو التالي:
على سطح عوالم الكواكب (على واحدة من التي وضعت مثال واحد من الحياة التي نعرفها من) مسألة يمكن أن توجد في أي من ثلاث ولايات: الصلبة والسائلة، أو الغاز.
في الغازات، يتم فصل جزيئات عنصر بينها مسافات كبيرة نسبيا وتتحرك بشكل عشوائي. لهذا السبب، مخاليط الغاز هي دائما متجانسة، وهذا هو، كل المكونات جيدا مختلطة. أي التفاعلات الكيميائية التي تحدث في جزء واحد يمكن أن تأخذ مكان جيد على قدم المساواة في جزء آخر، وبالتالي ينتشر من جزء واحد من نظام إلى آخر مع سرعة المتفجرة. فمن الصعب أن نرى كيف أن ردود الفعل التي تسيطر عليها بعناية وتنظيمها، والتي تبدو ضرورية إلى ما هو بأنه معقد ومتوازن بدقة كما نظم المعيشة ويبدو أن تكون، يمكن أن توجد في الغاز.
ثم، أيضا، والجزيئات التي تشكل الغازات تميل إلى أن تكون بسيطة جدا. وستكون هناك حاجة الجزيئات المعقدة التي يمكننا أن نفترض (إذا نحن من المتوقع أن يشهد تغييرات متنوعة، متعددة الجوانب، والدقيقة التي يجب أن تتسم بها بالتأكيد أي شيء كما متنوعة، وتنوعا، ومكرا كما الحياة) هي، في ظل الظروف العادية، في الحالة الصلبة .
ويمكن تحويل بعض المواد الصلبة في الغازات التي يتم تسخينها بشكل كاف، أو عن طريق وضع تحت ضغط منخفض جدا. إن جزيئات معقدة من سمات الحياة تفريق إلى أجزاء صغيرة إذا تم تسخينه، ولكن، وستكون غير مجدية. إذا وضعت تحت الصفر حتى الضغط، فإن جزيئات معقدة تنتج كميات ضئيلة فقط من بخار.
نستنتج إذن، أننا لا يمكن أن تكون له حياة في الحالة الغازية.
في المواد الصلبة، والجزيئات المكونة على اتصال الظاهري، ويمكن أن توجد في أي درجة من التعقيد. ما هو أكثر من ذلك، يمكن أن تكون المواد الصلبة، وعادة ما تكون، غير متجانسة؛ هذا هو، والتركيب الكيميائي في جزء واحد يمكن أن تكون مختلفة تماما عن التركيب الكيميائي في جزء آخر. وبعبارة أخرى، يمكن أن ردود فعل مختلفة تجري في أماكن مختلفة بأسعار مختلفة وتحت ظروف مختلفة.
حتى الآن، جيد جدا، ولكن المشكلة هي أن جزيئات في المواد الصلبة هي أكثر أو أقل في مكان مغلق، وسوف التفاعلات الكيميائية تجري ببطء شديد لإنتاج القابلية للتغير الحساس نقرنها الحياة. نستنتج إذن، لا يمكننا أن تكون له حياة في الحالة الصلبة.
في الحالة السائلة، والجزيئات المكونة على اتصال الظاهري، واحتمال عدم التجانس موجودا، كما في الحالة الصلبة. ومع ذلك، فإن الجزيئات المكونة تتحرك بحرية، ويمكن أن التفاعلات الكيميائية المضي قدما بسرعة، كما في الحالة الغازية. ما هو أكثر من ذلك، يمكن أن المواد الصلبة والغازية على حد سواء تذوب في السوائل لإنتاج أنظمة معقدة للغاية حيث لا يوجد حد لتعدد رد الفعل.
وباختصار، فإن هذا النوع من الكيمياء نقرنها الحياة يبدو أن يكون ممكنا إلا على خلفية السائل. في حالة الأرض أن السائل هو الماء، وسيكون لدينا ما نقوله في وقت لاحق في الكتاب ما إذا كان هناك إمكانية أي بديل.
عالم، ثم، وهذا هو من دون ماء (وبدون أي سوائل أخرى يمكن أن تحل محل) ويبدو انه غير قادر بالتأكيد على دعم الحياة.
أو أنا لا يزال يجري ضيقة جدا التفكير؟
لماذا لا يستطيع الحياة، مع الخواص الكيميائية والفيزيائية مختلفة تماما عن الحياة الأرضية، ومع ذلك تنمو، بل يتطور الذكاء؟ لماذا لا يمكن أن يكون هناك بطيئة للغاية، شكل من أشكال الحياة صلب (بطيئة جدا، ربما، إلى أن يعترف به الحياة من قبلنا) الذين يعيشون على سطح القمر، أو أن المسألة، هنا على الأرض؟ لماذا لا شكل من أشكال الحياة الغازي السريع جدا وزائل، لتنفجر حرفيا مع الفكر وتعاني عمر في ثوان الانقسام، القائمة على الشمس، على سبيل المثال.
كانت هناك تكهنات في هذا الاتجاه. تم كتابة قصص الخيال العلمي التي يفترض أشكال الحياة غريبة جدا. وقد نظرت في الأرض نفسها على أنها كائن حي، وكذلك المجرات كلها، وكما سحب من الغبار والغاز في الفضاء بين النجوم. لقد كتب الحياة تتألف من الإشعاع الطاقة النقية عن والحياة الموجودة خارج عالمنا تماما وبالتالي لا يوصف.
لا يوجد حد للتكهنات في هذا الصدد، ولكن في غياب أي دليل، فإنها يمكن أن تبقى فقط تكهنات. في هذا الكتاب، ومع ذلك، وسوف تتحرك إلا في تلك الاتجاهات التي يوجد فيها على الأقل بعض الأدلة لتوجيه لي. مجزأة وغير واضحة المعالم أن الأدلة قد يكون، والاستنتاجات هشة بما فيه الكفاية، ولكن إلى الخطوة عبر خط في المنطقة من أي دليل على الإطلاق وأنا لن تفعل.
لذلك، حتى دليل على عكس ذلك وشيكة، لا بد لي من الاستنتاج بأن، على أساس ما نعرفه عن الحياة (محدودا)، عالم خال من السائل هو عالم خال من الحياة. بقدر ثم كما يبدو القمر ليكون عالما بدون السائل، فإن القمر يبدو أن العالم من دون حياة.
قد نكون أكثر حذرا والقول بأن عالم خال من السائل هو عالم خال من الحياة كما هو ونحن نعرف عليه. سيكون ممل، ولكن، لتكرار عبارة باستمرار، وأنا لن أقول الآن فقط وبعد ذلك للتأكد من أنك لا ننسى أن هذا هو ما أعنيه. في بين، يرجى أعتبر من المسلم به أن في هذا الكتاب وأنا أتكلم من الحياة كما هو ونحن نعرف، أنه، كلما أتحدث عن الحياة. يرجى تذكر أيضا أنه لا يوجد الخردة واحدة من الأدلة، لكن خافت أو غير مباشرة، التي تتحدث عن وجود حياة، وليس كما هو ونحن نعرف عليه.
حتى الآن، ونحن قد يكون الاندفاع إلى استنتاج سريع جدا. علماء الفلك في التلسكوبات في وقت مبكر يمكن أن نرى بوضوح أنه لا توجد مياه على سطح القمر، بمعنى أنه لا توجد البحار والبحيرات الكبرى، أو الأنهار العظيمة. كما واصلت التلسكوبات في التحسن، أي علامة على "المياه مجانا" على سطح أظهر أي وقت مضى.
بعد قد لا يكون هناك الوقت الحاضر المياه بكميات طفيفة، في برك صغيرة أو المستنقعات في ظل جدران الحفرة، في الأنهار وseepages تحت الأرض، أو حتى مجرد في تركيبة كيميائية فضفاض مع الجزيئات التي تشكل سطح القمر الصلبة؟
هذا الماء سوف بالتأكيد لا يمكن ملاحظتها من خلال التلسكوب، ومع ذلك قد يكون كافيا لدعم الحياة.
نعم، قد ولكن إذا كانت الحياة أصله من خلال التفاعلات الكيميائية التي تحدث عشوائيا (وسوف نناقش هذا في فصل لاحق)، ثم أكبر حجم في تلك العمليات العشوائية التي تجري، زادت فرصة أن لو كانوا في النهاية تنجح في إنتاج شيء معقدة مثل الحياة. وعلاوة على ذلك، وأكبر حجم الذي جرت فيه عملية المكان، ومجالا أوسع سيكون هناك لهذا النوع من تدفق الضال من الموت واستبدال الذي يعتبر قوة محرك لعملية عشوائية من التطور.
حيث توجد كميات صغيرة فقط من الماء، يصبح من غير المحتمل جدا تشكيل الحياة؛ وإذا لم تشكل، تطورها بطيء جدا. ببساطة يمر حدود احتمال أن يكون هناك متسع من الوقت والفرص لشكل من أشكال الحياة المعقدة لتشكيل وتزدهر، وبالتأكيد ليس معقدة بما فيه الكفاية لتطوير الذكاء والحضارة التكنولوجية.
ونتيجة لذلك، حتى لو كنا نعترف بوجود الماء بكميات غير مرئية من خلال التلسكوب، يمكننا أن نفترض في أحسن الأحوال سوى حياة بسيطة جدا. لا يوجد أي الطريقة التي يمكننا أن نتصور أن القمر منزل أرضي الاستخبارات على افتراض أنها كانت دائما كما هو عليه الآن.
MOON خدعة
مرة أخرى أقول أنه ليس مفهوم كائنات ذكية خارج الأرض التي من الصعب فهم. إنها فكرة العكسي الذي يلتقي مع المقاومة. دليل تلسكوبي (في حالة القمر) على العكس من ذلك، فإنه لا يزال من الصعب تصور عوالم الموتى.
في 1686، والكاتب الفرنسي برنار لو Bovier دي Fontenelle (1657-1757) كتب المحادثات على تعدد العوالم، والذي تكهن مسحور على الحياة على كل من الكواكب المعروفة ثم من الزئبق إلى زحل.
وعلى الرغم من حالة الحياة على سطح القمر كان بالفعل مشكوك فيها في الوقت Fontenelle ونمت باطراد أكثر مشكوك فيها، ثبت أنه من الممكن تماما لخداع الجمهور مع حكايات من حياة ذكية على سطح القمر في وقت متأخر من 1835. وكان ذلك سنة من " القمر خدعة ".
وقد حدث هذا في أعمدة صحيفة أنشئت حديثا، نيويورك صن، والتي كانت حريصة على جذب الانتباه وكسب القراء. وظفت ريتشارد أدامز لوك (1800-1871)، وهو المؤلف الذي كان قد وصل إلى الولايات المتحدة قبل ثلاث سنوات من وطنه إنجلترا، لكتابة مقالات لهم.
لوك كان مهتما في احتمال وجود حياة في عوالم أخرى، وقد حاولت حتى يده في الخيال العلمي في هذا الصدد. الآن أنها وقعت له لكتابة الخيال العلمي قليلا دون أن يقول في الواقع أن هذا هو ما كان عليه.
اختار لموضوعه الحملة الفلكي الإنجليزي جون هيرشيل (1792-1871). كان هيرشل ذهب إلى كيب تاون في جنوب أفريقيا لدراسة سماء الجنوب.
كان هيرشل اتخذت التلسكوبات جيدة معه، لكنها لم تكن الأفضل في العالم. قيمتها لا تكمن في حد ذاتها ولكن في حقيقة أنه منذ كان جميع علماء الفلك والمراصد الفلكية في ذلك الوقت تقع في نصف الكرة الشمالي، والمناطق القريبة من القطب الجنوبي السماوية وتقريبا لم يتم دراستها على الإطلاق. تقريبا أي تلسكوب كان يمكن أن يكون مفيدا.
لوك يعرف جيدا كيفية تحسين ذلك. بدءا من 25 أغسطس 1835 قضية للشمس، لوك وصفت بعناية جميع أنواع الاكتشافات المستحيلة التي تبذلها هيرشيل مع تلسكوب قادر (حتى قال لوك) من هذا التكبير أنه يمكن رؤية الأشياء على سطح القمر أنه فقط ثمانية عشر بوصة عبر.
في الدفعة في اليوم الثاني، وقد وصفت سطح القمر. وقيل هرشل أن شهدت الزهور مثل الخشخاش وأشجار مثل اليو والتنوب. بحيرة كبيرة، مع موجات المياه الزرقاء والرغوة، وصفت، وكذلك الحيوانات الكبيرة التي تشبه البيسون وحيدات.
كانت ملاحظة واحدة ذكية وصف رفرف سمين عبر جبين المخلوقات bisonlike، رفرف التي يمكن رفع أو خفض لحماية الحيوان "من التطرف الشديد من الضوء والظلام التي جميع سكان جانبنا من القمر تخضع بشكل دوري ".
أخيرا، المخلوقات مع ظهور الإنسان، فيما عدا حيازة أجنحة، وقد وصفت. يبدو أنها أن تشارك في الحديث: "إيماء، وعلى الأخص عمل متنوعة من أيديهم والأسلحة، وبدا حماسي ومؤكد. نحن بالتالي استنتاج أن كانوا العاقلين ".
علماء الفلك، بطبيعة الحال، اعترف القصة ليكون هراء، لأنه لا التلسكوب ثم بنيت (أو الآن، إما) يمكن أن نرى مثل هذه التفاصيل من سطح الأرض، ومنذ ما وصف كان تماما على خلاف مع ما عرف عن سطح القمر وخصائصه.
وقد كشف خدعة على هذا النحو في وقت قريب بما فيه الكفاية، ولكن في فترة التداول من الشمس ارتفعت حتى للحظة وجيزة، كان الصحيفة الأكثر مبيعا في العالم. يعتقد أن آلاف لا تحصى من الناس خدعة ضمنا وظلت حريصة أكثر، والتي تبين كيف كان الناس حريصة على الاعتقاد في مسألة خارج الأرض المخابرات والواقع في أي اكتشاف الدرامي (أو اكتشاف المزعومة) التي يبدو أنها تتعارض مع المعتقدات العقلانية ولكن دراماتيكية من العلوم واقعية.
كما أصبح deadness القمر أكثر وأكثر وضوحا، ومع ذلك، لا يزال الأمل أن هذا كان غير عادي وحالة معزولة. وأن عوالم أخرى من النظام الشمسي قد تكون مأهولة.
عندما عالم الرياضيات الإنجليزي وليام Whewell (1794-1866)، في كتابه تعدد العوالم التي نشرت في عام 1853، اقترح أن بعض الكواكب قد لا تحمل الحياة، وهذا يمثل بالتأكيد رأي الأقلية في ذلك الوقت. في عام 1862، عالم الفلك الفرنسي الشاب كميل فلاماريون (1842-1925) كتب على تعدد العوالم صالحة للسكن في تفنيد، وأثبت هذا الكتاب الثاني من ذلك بكثير وأكثر شعبية.
بعد وقت قصير من ظهور كتاب فلاماريون، ومع ذلك، وضعت تقدم علمي جديد الصعاب بقوة لصالح Whewell ل.
الخواء
في 1860s، والاسكتلندي عالم الرياضيات جيمس كلارك ماكسويل (1831-1879) والفيزيائي النمساوي لودفيغ بولتزمان إدوارد (1844-1906)، والعمل بشكل مستقل، وتقدم ما يسمى نظرية الحركية للغازات.
نظرية تعتبر الغازات إلى مجموعات من الجزيئات متباعدة على نطاق واسع تتحرك في اتجاهات عشوائية ومجموعة واسعة من سرعات. وبينت كيف يمكن استخلاصه سلوك لاحظ من الغازات تحت الظروف المتغيرة من درجة الحرارة والضغط من هذا.
كان واحدا من الآثار المترتبة على نظرية تبين أن متوسط سرعة الجزيئات تنوعت مباشرة مع درجة الحرارة المطلقة، وعكسيا مع الجذر التربيعي لكتلة الجزيئات.
A جزء معين من جزيئات من أي غاز من شأنه أن تتحرك بسرعة أكبر من المتوسط بالنسبة لدرجة الحرارة تلك، وربما تتجاوز سرعة الهروب للكوكب الذي عقد لهم الجاذبية. أي شيء يتحرك في أكثر من سرعة الهروب، سواء كانت سفينة الصواريخ أو جزيء، ويمكن، إذا لم يصطدم بشيء، الابتعاد إلى الأبد من هذا الكوكب.
في ظل الظروف العادية، صغيرة جدا جزء من جزيئات جو قد بلوغ سرعة والهروب الاحتفاظ بها من خلال الاصطدامات التي لا مفر منها حتى وصلت هذه المرتفعات من أنه قد يتحرك بعيدا دون مزيد من التصادم التي الغلاف الجوي سوف يتسرب بعيدا في الفضاء الخارجي مع غير محسوس بطء. وهكذا، والأرض، والتي سرعة الهروب هو 11.3 كيلومتر (7.0 ميل) في الثانية الواحدة، ويحمل إلى غلافه الجوي بنجاح ولن تفقد أي كمية كبيرة منه لبلايين السنين.
ولكن، إذا كان متوسط درجة حرارة الأرض أن زيادة كبيرة، ومتوسط سرعة الجزيئات في غلافه الجوي كما سيتم زيادة وهكذا فإن جزء من هذه الجزيئات تسير بسرعة أكثر من سرعة الهروب. ان جو تسرب بعيدا بسرعة أكبر. إذا كانت درجة حرارة عالية بما فيه الكفاية، فإن الأرض تفقد غلافها الجوي بسرعة إلى حد ما، وأصبح العالم من الهواء.
المقبل، النظر الهيدروجين والهيليوم، والتي هي الغازات التي تتكون من جسيمات أقل ضخامة بكثير من تلك التي تشكل الأكسجين والنيتروجين من الغلاف الجوي. جزيء الأكسجين (تتكون من ذرات الأكسجين 2) له كتلة من 32 في وحدة الكتلة الذرية، وجزيء النيتروجين (تتكون من ذرات النيتروجين 2) لديه كتلة 28. في المقابل، فإن جزيء الهيدروجين (تتكون من 2 ذرات الهيدروجين) يبلغ وزن 2 والهيليوم ذرات (التي تحدث منفردة) كتلة من 4.
عند درجة حرارة معينة، جزيئات الضوء تتحرك بسرعة أكبر من تلك اسعة النطاق. وهناك ذرة الهيليوم نقل حوالي ثلاث مرات في أسرع وقت الجزيئات الضخمة وبالتالي أكثر بطيئا من غلافنا الجوي، وسوف جزيء الهيدروجين تتحرك أربع مرات في أسرع وقت. ان نسبة ذرات الهليوم وجزيئات الهيدروجين التي ستنقل بسرعة أكبر من سرعة الإفلات تكون أكبر بكثير مما كانت عليه في حالة من الأكسجين والنيتروجين.
والنتيجة هي أن جاذبية الأرض، والذي يكفي لعقد الأكسجين والنيتروجين الجزيئات من الجو إلى أجل غير مسمى، فإن سرعان ما يفقد أي الهيدروجين أو الهليوم في غلافه الجوي. ومن شأن ذلك أن تسرب بعيدا في الفضاء الخارجي. إذا كانت الأرض تم تشكيل تحت ظروف الحالية المتمثلة في درجة الحرارة وكانت محاطة السحب الكونية من الهيدروجين والهيليوم، فإنه لن يكون لها مجال الجاذبية قوية بما فيه الكفاية لجمع تلك الجزيئات الصغيرة وذكيا والذرات.
وهذا هو السبب في أن لا يحتوي الغلاف الجوي للأرض أي شيء أكثر من آثار من الهيدروجين والهيليوم، على الرغم من أن هذه الغازات اثنين تشكل حتى الآن الجزء الأكبر من سحابة الأصلي من المواد منها تم تشكيل النظام الشمسي.
القمر لديه كتلة 1/81 فقط أن الأرض وحقل الجاذبية فقط 1/81 مكثفة كما. لأنه جسم أصغر من الأرض، سطحه هو أقرب وسطها، بحيث مجالها الجاذبية صغيرة إلى حد ما أكثر كثافة في سطحه مما كنت تتوقع من كتلتها الإجمالية. على السطح، وجاذبية القمر هو 1/6 من جاذبية الأرض على سطحه.
وينعكس هذا في سرعة الهروب أيضا. سرعة الهروب القمر هي فقط 2.37 كيلو متر (1.47 ميل) في الثانية الواحدة. على الأرض، وهي نسبة صغيرة بزوال جزيئات غاز معين قد يتجاوز سرعة الهروب بها. على سطح القمر، فإن نسبة كبيرة من جزيئات هذا الغاز نفس يتجاوز أقل بكثير سرعة الهروب القمر.
ثم، أيضا، لأن القمر يدور حول محوره ببطء شديد للسماح الشمس للبقاء في سماء بعض نقطة معينة على سطحه لمدة أسبوعين في وقت واحد، درجة حرارته أثناء يومها ترتفع أعلى بكثير مما يفعل درجة حرارة الأرض . أن يزيد من نسبة الجزيئات مع بسرعة تفوق سرعة الهروب.
والنتيجة هي أن القمر هو دون الغلاف الجوي. للتأكد، حتى يمكن جاذبية القمر المنخفضة عقد بعض الغازات إذا ذراتها أو الجزيئات هي ضخمة بما فيه الكفاية. ذرات الكريبتون الغاز، على سبيل المثال، لديها كتلة من 83.8 وذرات من غاز الزينون، كتلة من 131.3. مجال الجاذبية القمر يمكن الاحتفاظ بها بكل سهولة. ومع ذلك، هذه الغازات ليست شائعة جدا في الكون عموما، أنه حتى لو وقعت على سطح القمر وتتكون غلافه الجوي، أن الجو سيكون فقط من تريليون أثقل من الغلاف الجوي للأرض، وإذا كان ذلك، ويمكن في أحسن الأحوال وصفها بأنها "مناخ أثر."
لجميع النوايا والمقاصد، بقدر ما يتعلق الأمر مشكلة حياة خارج كوكب الأرض، فإن مثل هذا الجو التتبع لأية نتيجة، ويمكن أن لا تزال إلى حد ما وصفها القمر كما الرش.
كل هذا يعني بالنسبة إلى الحالة السائلة مثل الماء. الماء هو "متقلبة"، وهذا يعني أنه لديه ميل لتبخير وتتحول إلى غاز. عند درجة حرارة معينة، وهناك countertendency لبخار الماء الغازي لrecondense إلى سائل. عند أي درجة حرارة معينة، الماء السائل ولذا فإن المسؤولية ليكون في حالة توازن مع ضغط معين من بخار الماء، شريطة أن بخار الماء لا يتم إزالة من جوار كما، على سبيل المثال، عن طريق الرياح.
إذا تمت إزالة بخار الماء، لا تبنى ضغط التوازن صعودا وأكثر من الماء السائل يبخر، وما زال أكثر من ذلك، حتى ذهب كل شيء. نحن جميعا نعرف الطريقة التي المياه التي خلفها عاصفة ممطرة يتبخر حتى يصبح في النهاية كل ذهب. وارتفاع درجة الحرارة، يتبخر بشكل أسرع من الماء.
وبطبيعة الحال، لا يتم إزالة بخار الماء من الأرض تماما. اذا لم تتكثف في مكان واحد، يتكثف في بلد آخر كما الندى والضباب والمطر والثلج، وبالتالي يحمل الأرض على مياهه.
إذا كانت هناك مياه سائلة على سطح القمر، وبخار التي ستشكل سوف يتسرب الى الفضاء، لكتلة جزيء الماء ولكن 18 وسيكون مجال الجاذبية القمر ليس لأنه عقد. ان الماء السائل تستمر لتبخير وفي النهاية القمر أن تجف تماما. حقيقة أنه لا يوجد هواء على سطح القمر يعني عدم وجود ضغط الهواء إلى إبطاء معدل تبخر المياه، والمياه، وإذا كان حاضرا، قد فقدت كل بسرعة أكبر.
القمر، لذلك، يجب أن تكون من دون ماء وكذلك من دون الهواء. ما هو أكثر من ذلك، فإن أي عالم من الهواء يكون عالما، وليس هامدة لأن الهواء لا بد بالضرورة في الحياة، ولكن لأن العالم من الهواء هو عالم جدب، والماء ضروري.
حتى نظرية الحركية للغازات يترك ثغرات، ولكن. يبقى احتمال أن قصاصات من المياه، حتى الهواء، يمكن أن توجد تحت سطح الأرض على سطح القمر، أو في مزيج كيميائي مع جزيئات في التربة. في هذه الحالة، سيتم منع جزيئات صغيرة من ترك من قبل قوات أخرى من الجاذبية من قبل حواجز مادية أو الروابط الكيميائية.
ثم، أيضا، قد يكون هناك وقت في تاريخ القمر في وقت مبكر عندما كان جو ومحيط، قبل أن فقدت كل منهم إلى الفضاء. ربما في تلك الأيام الأولى، والحياة تطورت، حتى حياة ذكية، وأنها قد تكيفت نفسه، سواء من الناحية البيولوجية أو التكنولوجية، إلى الفقدان التدريجي من الهواء والماء. قد ولذلك، يكون الذين يعيشون على سطح القمر في الكهوف، مع توفير الماء والهواء مختومة في.
في وقت متأخر من عام 1901، يمكن للكاتب الإنجليزي ويلز (1866-1946) تنشر أوائل البشر على سطح القمر ويكون له الابطال تجد جنس من الكائنات القمر ذكية، بدلا insectlike في شخصيته ودرجة عالية من التخصص، الذين يعيشون تحت الارض.
يبدو حتى أن الكثير من المشكوك فيه، ولكن، منذ تظهر الحسابات أن القمر قد فقدت الهواء والماء (إن وجدت) بشكل سريع للغاية. كان يمكن أن يكون احتفظ بها لمرات عديدة على مدى الحياة للإنسان، وبطبيعة الحال، وإذا كنا نعيش على سطح القمر عندما كان لا يزال في الغلاف الجوي والمحيطات يمكن أن نعيش بها حياتنا بشكل طبيعي. فإن الغلاف الجوي والمحيطات لم يدم طويلا بما فيه الكفاية، ولكن، للسماح للحياة لتطوير والاستخبارات لتتطور من الصفر. انها لن يقترب حتى من يفعل ذلك.
ويبدو أننا في الجواب النهائي الآن. في 20 يوليو 1969، هبطت رواد الفضاء الأوائل على سطح القمر. تم جلب عينات من المواد سطح القمر مرة أخرى على هذا واللاحقة رحلات إلى القمر. ويبدو أن القمر الصخور كلها تبدو للإشارة إلى أن القمر هو جاف تماما. أنه لا يوجد أي أثر للماء عليها، ولا يوجد هناك كان في الماضي.
إن القمر يبدو أن تقريبا يدع مجالا للشك المعقول، عالم الموتى.
* كان أول قصة الخيال العلمي إلى أن تكون مكتوبة من قبل عالم، ولكن المهنية لا، عن طريق تسديدة بعيدة، وكان آخر.
لفصل 3 النظام الداخلي للطاقة الشمسية
WORLDS مكان قريب
مرة واحدة بدأ جاليليو لدراسة السماء مع التلسكوب، وقال انه يمكن أن نرى أن مختلف الكواكب توسعت إلى الأجرام السماوية الصغيرة. ويبدو انهم مجرد كنقاط الضوء للعين المجردة فقط بسبب المسافة بينهما كبيرة.
ما هو أكثر من ذلك، الزهرة، كونها أقرب إلى الشمس من الأرض، أظهرت مراحل مثل القمر، كما ينبغي في ظل هذه الظروف لو كان الجسم المظلم مشرقة فقط عن طريق التأمل. كان ذلك دليلا كافيا على أن الكواكب كانت أيضا العالمين، وربما أكثر أو أقل Earthlike.
مرة واحدة أن تأسست، وقد اتخذ من المسلم به أن كل منهم تحمل الحياة ومخلوقات ذكية مأهولة. حافظ فلاماريون هذا بثقة، كما قلت في الفصل السابق، في وقت متأخر من 1862.
نظرية الحركية للغازات، ومع ذلك، استبعد يست مجرد القمر بمثابة دار الحياة، ولكن أي عالم أصغر من نفسها. يمكن بالكاد من المتوقع أن تمتلك الهواء أو الماء أي عوالم أصغر من القمر. فإنها تفتقر إلى حقل الجاذبية لذلك. النظر في الكويكبات، وهو الأول من الذي تم اكتشافه في 1801. وهي دائرة الشمس خارج مدار المريخ، وأكبرها هو إلا 1000 كيلومترا (620 ميلا) في قطر. هناك في أي مكان من 40،000 إلى 100،000 منهم بأقطار ما لا يقل عن كيلومتر واحد أو 2، وآخر كل واحد منهم يفتقر إلى الهواء أو الماء السائل * وبالتالي فهي من دون حياة.
وينطبق الشيء نفسه على القمرين صغيرة من المريخ، الذي اكتشف في عام 1877. وهي في جميع الكويكبات احتمال القبض عليه، ويكون لا الهواء ولا الماء السائل.
ضمن مدارات الكويكبات تقع "النظام الشمسي الداخلي"، وهناك نجد أربع جثث الكواكب أكبر من القمر. بالإضافة إلى الأرض نفسها، لدينا عطارد، الزهرة، والمريخ.
من هذه، عطارد هو أصغر، وإنما هو 4.4 مرات ضخمة مثل القمر وقطرها 4860 كيلومتر (3020 ميل)، والذي هو 1.4 مرات من القمر. الجاذبية سطح عطارد هو 2.3 مرة من القمر وما يقرب من 2/5 أن الأرض. قد لا يتمكنون من الاحتفاظ أجواء رقيقة؟
ليس هكذا. الزئبق هو أيضا أقرب الكواكب إلى الشمس. في أقرب نهجها للشمس هو في فقط 10/3 المسافة من ذلك أن الأرض. فإن أي الهواء قد يكون أن يكون ساخنا لدرجات حرارة أعلى بكثير من الغلاف الجوي للأرض. أن جزيئات الغاز على الزئبق يكون أسرع في المقابل في الحركة وصعوبة التمسك. الزئبق، وبالتالي، من المتوقع أن تكون الرش وجدب وبلا حياة، مثل القمر.
وفي عامي 1974 و 1975، تحقيق الصواريخ، مارينر 10، مرت بالقرب من سطح عطارد في ثلاث مناسبات. في المرة الثالثة، مرورها داخل 327 كيلومترا (203 ميلا) من السطح. تم تعيين الزئبق في التفاصيل وعثر سطحه إلى أن متهالكة بطريقة Moonlike جدا، وأكد الخواء وwaterlessness. ليس هناك شك ملموس لالموات لها.
فينوس تبدو اكثر تفاؤلا بكثير. قطر كوكب الزهرة هو 12100 كيلومترا (7520 ميلا) بالمقارنة مع كم 12740 أرض (7920 ميل). كتلة كوكب الزهرة حوالي 0،815 مرات من الأرض والجاذبية سطحه هي 0.90 مرات من الأرض.
حتى السماح لحقيقة أن كوكب الزهرة هو أقرب إلى الشمس من الأرض، وبالتالي سيكون أكثر سخونة من الأرض، يبدو أن فينوس ينبغي أن يكون جو. مجالها الجاذبية قوية بما يكفي لذلك.
وبالفعل، فينوس لديها جو، وهو واحد واضح جدا، واحد هو أن غيما بكثير من بلدنا. ومن لف فينوس في الغطاء السحابي دائم-التحليق الكوكب، الذي اتخذ في وقت واحد كدليل كاف أن كان هناك ماء على كوكب الزهرة.
الغطاء السحابي لا، للأسف، ينتقص من آراء متفائلة فإننا يمكن أن يكون كوكب الزهرة، لأنه يمنعنا من جمع أدلة على صلاحيتها للحياة. في أي وقت يمكن أن علماء الفلك قبض من أي وقت مضى لمحة عن سطحه، ولكن جيدة التلسكوبات. أنها لا يمكن أن أقول كيف بسرعة فينوس قد تناوب على محورها، وكيف يميل المحور قد يكون، مدى اتساع المحيطات لها (إن وجدت) قد يكون، أو أي شيء آخر عن ذلك. دون مزيد من الأدلة من مجرد وجود الغلاف الجوي والسحب كان من الصعب التوصل إلى استنتاجات معقولة عن الحياة على كوكب الزهرة.
المريخ، من ناحية أخرى، هو في آن واحد أقل تفاؤلا وأكثر أملا.
فمن أقل تفاؤلا لأنه أصغر واضح من الأرض. قطرها هو فقط 6790 كيلومتر (4220 ميل) وكتلته هي فقط 0،107 تلك الأرض. مع كتلة 10/01 إلا أن الأرض ليس بالضبط عالم كبير، ولكن من ناحية أخرى فإنه من 8.6 مرات هائل مثل القمر، لذلك ليس بالضبط صغيرة واحدة، إما. هو، في الواقع، مرتين ضخمة مثل الزئبق.
الجاذبية سطح المريخ هو 2.27 مرة من القمر ويبعد عن ذلك من الزئبق. المريخ، ومع ذلك، هو أربع مرات بقدر من الشمس مثل الزئبق، بحيث المريخ هو إلى حد كبير أكثر برودة من اثنين. مجال الجاذبية لكوكب المريخ بحاجة الى اتفاق مع جزيئات أبطأ كثيرا لهذا السبب.
ويترتب على ذلك على الرغم من أن الزئبق هو دون جو، المريخ قد يكون واحدا ويفعل. الغلاف الجوي للمريخ هو واحد رقيقة، للتأكد، وإنما هو واضح هناك. المريخ هو أكثر جفافا يفترض من الأرض، لغلافه الجوي ليس غائم قدر من الأرض (ناهيك من الزهرة)، ولكن ينظر إلى الغيوم في بعض الأحيان. وتعتبر العواصف الترابية أيضا، لذلك يجب أن تكون هناك رياح حادة على سطح المريخ.
الجانب أكثر تفاؤلا من المريخ هو أن غلافه الجوي رقيق بما فيه الكفاية و سحابة حرة للسماح سطحه أن ينظر إليها (بدلا غامضة) من الأرض. لعدة قرون، وعلماء الفلك بذلت قصارى جهدها لرسم خريطة ما كان رأوا في هذا العالم البعيد. (وفي الأقرب، ويمكن المريخ الاقتراب بأكبر قدر 56000000 كم [34800000 ميل] إلى الأرض، وهي المسافة التي هي 146 أضعاف بعيدا عن لنا والقمر).
أول من جعل من وضع علامات أن الآخرين يمكن أن نرى كذلك كان عالم الفلك الهولندي كريستيان هيغنز (1629-1695). في 1659، وقال انه يتبع علامات انه يمكن ان نرى لأنها انتقلت في جميع أنحاء الكوكب، وتحديد فترة دوران المريخ ليكون فقط تافه أطول من ذلك من الأرض. ونحن نعلم الآن المريخ تدور في 24.66 ساعة مقارنة ب 24 في الأرض.
في 1781، عالم الفلك الألماني الإنجليزية وليام هيرشيل (1738-1822) * لاحظ أن محور المريخ التناوب كان يميل إلى عمودي، وعلى الأرض كان، وتقريبا نفس المبلغ. الميل المحوري المريخ هو 25.17 درجة بالمقارنة مع 23.45 ° الأرض.
وهذا يعني أن الأمر لم يقتصر على المريخ يملك تغيير الليل والنهار قدر له الأرض، ولكن أيضا مواسم. وبطبيعة الحال، المريخ هو نصف ثانية بعيدة عن الشمس كما نحن، بحيث فصوله أكثر برودة من بلدنا. وعلاوة على ذلك، فإنه يأخذ وقتا أطول لإكمال المريخ مداره حول الشمس، 687 يوما لدينا 365¼، حتى ان الفصول على المريخ هي كل ما يقرب من ضعف ما دام لنا.
في عام 1784، لاحظت هرشل أن هناك القمم الجليدية حول القطبين المريخ، كما كان هناك نحو أقطاب الأرض. كان هناك أكثر من نقطة التشابه في أن القمم الجليدية ويفترض أن يتم تجميد المياه، وبالتالي لتكون بمثابة دليل على وجود المياه على سطح المريخ.
المريخ والزهرة على حد سواء يشبه بيوت الممكنة الأمل في الحياة، وبالتأكيد أكثر بكثير من الأمل من الكويكبات أو القمر أو عطارد.
كوكب الزهرة
في عام 1796، والفلكي الفرنسي بيير سيمون لابلاس دي (1749-1827) وتكهن حول أصل النظام الشمسي.
الشمس تدور حول محورها في اتجاه عقارب الساعة عندما ينظر إليها من وجهة نظر بعيدة فوق القطب الشمالي. من تلك النقطة نفسها، كل الكواكب المعروفة لابلاس انتقلت حول الشمس في اتجاه عقارب الساعة، وجميع الكواكب التي كانت معروفة استدارة حول محاور في اتجاه عقارب الساعة التناوب. ويضاف إلى ذلك حقيقة أن جميع الأقمار الصناعية المعروفة لابلاس تدور حول الكواكب في اتجاه عقارب الساعة.
وأخيرا، كان جميع الكواكب مدارات التي كانت تقريبا في الطائرة من خط استواء الشمس، وكان جميع الأقمار الصناعية المدارات التي كانت تقريبا في الطائرة من خط الاستواء الكوكب الخاصة بهم.
لحساب كل هذا، اقترح لابلاس أن النظام الشمسي كان في الأصل سحابة هائلة من الغبار والغاز تسمى سديم (من الكلمة اللاتينية التي تعني السحب). كان السديم تتحول ببطء في اتجاه عقارب الساعة. في حقل الجاذبية الخاص التعاقد ببطء، وكما تعاقدت عليها أن تدور بشكل أسرع وأسرع وفقا للما يسمى قانون حفظ الزخم الزاوي. في نهاية المطاف، فإنه مكثف لتشكيل الشمس، التي لا تزال تدور في اتجاه عكس عقارب الساعة.
كما السحابة التعاقد في طريقها إلى الشمس، وكما زاد معدل الدوران، وتأثير الطرد المركزي من الدوران تسببت في بطن بها في خط الاستواء. (وهذا يحدث للأرض، التي لديها انتفاخ الاستوائي الذي يرفع نقطة على خط الاستواء 13 ميلا بعيدا عن مركز الأرض من القطبين الشمالي والجنوبي هي).
انتفاخ للسديم التعاقد أصبح أكثر وأكثر وضوحا حيث انكمش أبعد من ذلك وتسريع أبعد من ذلك، حتى ألقيت انتفاخ كامل من مثل دونات رقيقة حول السديم التعاقد. حيث واصل السديم أن يتقلص، تم إلقاء الكعك إضافية من هذه المسألة.
كل دونات، نظرا لابلاس، مكثف تدريجيا إلى الكوكب، والحفاظ على الدوران عكس عقارب الساعة الأصلي، والإسراع التي تدور كما مكثف. كما شكلت كل كوكب كان هناك فرصة قد تسلط الكعك فرعية أصغر من تلقاء نفسها، والتي أصبحت الأقمار الصناعية. حلقات حول كوكب زحل هي أمثلة للمادة التي تم المنبعثة (وفقا لسديمي فرضية لابلاس) ولم تكثفت بعد إلى أحد الأقمار الصناعية.
تشرح الفرضية السديمية لماذا يجب أن تكون كل الثورات والتناوب في النظام الشمسي في نفس الاتجاه. * فذلك لأن جميع المشاركة في دوران السديم الأصلي.
وهذا ما يفسر أيضا لماذا كل هذه الكواكب تدور في الطائرة من خط استواء الشمس. فمن لأنها من المناطق الشمس الاستوائية التي تشكلت أصلا. وكان من المناطق الاستوائية الكواكب أن الأقمار الصناعية تشكيلها.
كانت فرضية سديمي أكثر أو أقل قبلت من قبل علماء الفلك خلال القرن التاسع عشر، وأضافت التفاصيل إلى الصورة التي لفت شعب المريخ والزهرة.
كما السديم مكثف، وفقا لهذه النظرية، يبدو أن الكواكب ستشكل في أمر من الأبعد إلى أعمق. وبعبارة أخرى، بعد السديم كان مكثف لدرجة أنه كان فقط 500،000،000 كيلومتر (310،000،000 ميل) عبر، أنه أعطى خارج الحلبة من المواد التي شكلت المريخ. ثم، بعد وقت طويل تناولها في مزيد من الانكماش، أنه أعطى قبالة المسألة التي شكلت الأرض والقمر، وبعد طول مجهول آخر من الزمن، الأمر الذي شكل الزهرة.
قبل الفرضية السديمية، وبالتالي، يبدو أن المريخ كان أقدم بكثير من الأرض، والتي كانت الأرض إلى حد كبير من كبار السن من الزهرة.
أصبح العرفي، وبالتالي، إلى التفكير في المريخ بأنها انتقلت أبعد على طول المسار التطوري من الأرض؛ ليس فقط فيما يتعلق خصائصه الكواكب، ولكن مع احترام لحياة عليه. وبالمثل، قد فينوس لم تتحرك بقدر طول مسار تطوري. وهكذا، وجه الكيميائي السويدي سفانتي أرينيوس أغسطس (1859-1927) صورة بليغة في عام 1918 كوكب الزهرة كما غابة غارقة في المياه.
وقد انعكس هذا النوع من التفكير في قصص الخيال العلمي، الذي كثيرا ما يصور المريخ كأراض محتلة من سباق ذكي مع التاريخ الطويل الذي تتضاءل أن البشر دنيوي. المريخ كان في الصورة متقدمة على ما وراء لنا من الناحية التكنولوجية، ولكن في كثير من الأحيان كما منحط وبالضجر من الحياة في شيخوختهم كنوع.
من ناحية أخرى، كتب العديد من القصص من junglelike فينوس، أو واحد مع المحيط في plantetary كلتا الحالتين مليئة أشكال الحياة البدائية. في عام 1954، وأنا نفسي نشرت رواية، لاكي ستار والمحيطات فينوس، التي وصفت هذا الكوكب وجود محيط الكواكب. ولكن في وقت لاحق عامين فقط كانت ثورة أفكارنا حول كوكب الزهرة.
بعد الحرب العالمية الثانية، حصل علماء الفلك عدد كبير من أدوات جديدة ومفيدة للغاية لاستكشاف عوالم النظام الشمسي. ويمكن أن ترسل الموجات الدقيقة لأسطح الكواكب البعيدة، وتلقي الأفكار، ومن خصائص هذه الأفكار نستنتج طبيعة السطح حتى لو لم يتمكنوا من رؤيتها بصريا. ويمكن أن تلقي موجات الراديو المرسلة من قبل الكواكب نفسها. ويمكن أن ترسل تحقيقات التي تعمل بالطاقة الصواريخ التي يمكن أن الخالي من كوكب أو حتى تهبط على سطحها وإرسالها مرة أخرى بيانات مفيدة (كما في حالة التعيين من سطح عطارد من قبل مارينر 10).
في عام 1956، عالم الفلك الأميركي روبرت ريتشاردسون تحليل الانعكاسات الرادارية من سطح الزهرة تحت طبقة سحابة وجدت أنه تم الدورية، ببطء شديد، في اتجاه خاطئ اتجاه عقارب الساعة.
في ذلك العام نفسه، تلقى فريق من علماء الفلك تحت كورنيل H. ماير موجات الراديو من الزهرة، وكانت دهشة أن نجد أن شدة هذه الموجات كانت تعادل ما يمكن توقعه من كائن أكثر سخونة بكثير مما كان يعتقد فينوس أن يكون. إذا كان الأمر كذلك، يمكن أن يكون هناك محيط الكواكب على كوكب الزهرة. في الواقع لا يوجد ماء سائل من أي نوع (وذهب إلى هناك بلدي الفقراء الرواية عندما كان عمرها سنتين فقط).
في 14 ديسمبر 1962، مرت مسبار فينوس الأمريكية، مارينر 2، بالقرب من موقف فينوس في الفضاء، مراقبة الانبعاثات الراديوية موجتها، وأكد التقرير السابق. في 12 يونيو 1967، تحقيق الزهرة السوفياتي، فينيرا 4، دخل الغلاف الجوي لكوكب الزهرة وإعادته تؤكد البيانات أثناء تنازلي لمدة ساعة ونصف. فينيرا 5 و 6، والهبوط على سطح الزهرة في 16 و 17 مايو، 1969، وضع يهم وراء كل شك.
فينوس لديها جو كثيف للغاية، حوالي 95 مرات كثيفة كما في الأرض. الغلاف الجوي لكوكب الزهرة، ما هو أكثر من ذلك، هو ثاني أكسيد الكربون 95 في المئة، والجزيئات التي لها كتلة 44. (ثاني أكسيد الكربون قد تم الكشف عنها في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة عن طريق وسائل أكثر العادية قبل طالما 1932.)
فمن الطبيعي بما فيه الكفاية لكوكب أن يكون جو تحتوي على ثاني أكسيد الكربون. غلافنا الجوي الخاصة لديها كمية صغيرة من غاز ثاني أكسيد الكربون (0.03 في المئة) وأن كمية صغيرة ضرورية لنمو الحياة النباتية.
عملية التمثيل الضوئي للنباتات الخضراء يستخدم طاقة الشمس إلى الجمع بين جزيئات غاز ثاني أكسيد الكربون مع جزيئات الماء لتشكيل مكونات الأنسجة النباتية من السكر والنشا والسليلوز، والدهون، والبروتينات، وهلم جرا. في هذه العملية، على الرغم من تشكيل الأكسجين الحر في الغلو وتبرأ في الغلاف الجوي.
ويعتقد عموما، في الواقع، أنه في وقت ما في الماضي البعيد، كان الغلاف الجوي للأرض أغنى بكثير في ثاني أكسيد الكربون مما هو عليه الآن، وكان هذا الأكسجين الحر غائبا. (ونحن سوف نعود إلى هذه المسألة في وقت لاحق في الكتاب.) الغلاف الجوي للأرض في وقت مبكر، ثم، كان إلى حد ما مثل واحد الزهرة الحالي، ولكن أقل كثافة. وأنها ليست سوى عمل الضوئي الذي أطاح تدريجيا ثاني أكسيد الكربون واستبداله مع الأكسجين.
من حقيقة أن جو الزهرة غنية جدا في ثاني أكسيد الكربون والفقراء حتى في الأكسجين (تم الكشف عن لا شيء)، يمكننا أن نستنتج على الفور أن عملية التمثيل الضوئي في شكل دنيوي لها غائب من كوكب الأرض، أو على أقل تقدير، لم يكن أنشئت لفترة طويلة.
ويبدو أن هذا يشير إلى أنه لا توجد النباتات الخضراء من أي نتيجة على هذا الكوكب، وبالتالي لا حياة الحيوان (التي تعتمد في نهاية المطاف على النبات لغذائها)، وبالتالي لا المخابرات.
يمكن القول أن عملية التمثيل الضوئي ليست ضرورية في الحياة، بل وأنها ليست كذلك. على الأرض هناك أشكال الحياة التي لا استخدام الضوئي ولا تعتمد على أشكال الحياة الأخرى التي تستخدم التمثيل الضوئي. هذه الأشكال من الحياة كلها على مستوى البكتيرية، ومع ذلك، وليس هناك ما يدل على أن الآن أو في أي وقت لديه أي شكل من أشكال الحياة خارج موجودة في بكتيريا على الأرض دون الحاجة، مباشرة أو غير مباشرة، من التمثيل الضوئي.
كما يمكن القول بأن الأرض لا يحتاج إلى تشكيل قاعدة في هذا الصدد. لنفترض شكل من أشكال الحياة حصل طاقتها من الشمس وجعل استخدام ثاني أكسيد الكربون، ولكن بطريقة أو بأخرى تخزين الأكسجين بدلا من انبعاث في الغلاف الجوي. في الوقت المناسب من الوقت، جعلت استخدام الأكسجين لغرض الجمع بينها وبين ذرات الكربون واستعادة غاز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. وبهذه الطريقة، هل يمكن أن يكون التمثيل الضوئي مع الحفاظ على جو ثاني أكسيد الكربون.
هذا ليس خارج حدود الاحتمال، ولكن-
ثاني أكسيد الكربون لديه خاصية امتصاص الأشعة تحت الحمراء. أنه يسمح للضوء المرئي عالي الطاقة من الشمس بالمرور وضرب على سطح الكوكب، ولكن بعد ذلك يمتص الطاقة المنخفضة (وغير مرئية) الأشعة تحت الحمراء للreemits الكوكب إلى الفضاء في الليل. وهذا ما يسمى ظاهرة الاحتباس الحراري لزجاج الاحتباس الحراري يفعل الشيء نفسه.
من خلال الإبقاء على الأشعة تحت الحمراء لكوكب الأرض، وثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي يرفع درجة حرارة كوكب الأرض، حيث أن الاحتفاظ الزجاج من الأشعة تحت الحمراء يرفع درجة الحرارة داخل الدفيئة. بسبب محتوى عال جدا من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة، ودرجة حرارة سطح الكوكب هي أعلى بكثير مما كنا نتوقع أن يكون من المسافة التي تفصله عن الشمس وحدها، وخاصة منذ عادة فإننا نتوقع الغيوم لحمايتها من ذلك بكثير من حرارة الشمس. كوكب الزهرة هو ضحية لظاهرة الاحتباس الحراري هارب.
والنتيجة هي أن درجة حرارة سطح الزهرة حوالي 480 درجة G (900 ° F)، وهي نسبة أعلى بكثير من درجة حرارة سطح عطارد. الزئبق قد يكون أقرب إلى الشمس، ولكنه لا يملك جو-الحفاظ على الحرارة.
درجة حرارة سطح الزهرة هي أعلى بكثير من درجة غليان الماء وهي، في الواقع، وحار بما فيه الكفاية لصهر الرصاص بسهولة. يمكن أن يكون هناك أي مكان الماء السائل على هذا الكوكب. ما الماء لها يجب أن يكون موجودا كبخار في السحب، وليس هناك دليل على أن قطرات السائل في السحاب، إلى حد كبير، ومادة حامض الكبريتيك تآكل للغاية.
فإنه يأخذ الخيال حية في الواقع تصور الحياة على مثل هذا الكوكب، والزهرة يجب أن شطبت بمثابة مسكن الممكن لكائنات ذكية خارج الأرض.
القنوات المريخ
أما بالنسبة للمريخ، وهذا من البداية يبدو أن لديهم فرصة أفضل بكثير للحياة. دورانه، طرف محوري لها، القمم الجليدية في جميع بدت واعدة. أعطى لها سن كبيرة يفترض، على ما يبدو، فرصة جيدة لا سيما في الحياة المتقدمة.
عن عام 1830، بدأ الفلكيون بذل محاولات جادة لخريطة المريخ. وكانت أول خريطة تنتجها الفلكي الألماني فيلهلم البيرة (1797-1850). يتبع الآخرين، ولكن النجاح ليس ملحوظا. كان من الصعب أن نرى التفاصيل من خلال اثنين من الأجواء، تلك الأرض والمريخ، من مسافة مئات الملايين من الكيلومترات. كل الفلك الذين حاولوا خريطة المريخ بدا في نهاية المطاف مع الخريطة التي كانت تماما على عكس تلك التي تنتجها أسلافه.
واتفق الجميع، مع ذلك، أن هناك على ما يبدو المناطق الخفيفة والمناطق المظلمة، ونمت الفكرة القائلة بأن المناطق الخفيفة تمثل سطح الأرض والظلام سطح الماء المجالات.
وجاءت فرصة جيدة للغاية للمراقبة في عام 1877 عندما حدث المريخ والأرض ليكون في تلك الأجزاء من مداراتها التي جمعت بينهما كما معا بشكل وثيق لأنها من أي وقت مضى يجب أن يكون. وبعد ذلك، بالطبع، كان الفلكيون تلسكوبات أفضل مما كانت في أي وقت مضى.
كان أحد المراقبين مع ممتازة المنظار الفلكي الإيطالي جيوفاني شياباريلي فيرخينيو (1835-1910). خلال ملاحظاته في عام 1877، وقال انه رسمت خريطة للمريخ، مرة أخرى، بدت مختلفة تماما عن أي شيء قد تم رسمها من قبل. مع خريطته، على الرغم من استقرت الأمور. وأخيرا، رأى ما كان هناك حقا أن نرى، أو هكذا بدا الأمر. لعلماء الفلك في وقت لاحق على مدى السنوات ال 100 المقبلة رأى عموما ما رآه في طريق وجود نمط من ضوء والمناطق المظلمة.
بحلول ذلك الوقت، على الرغم من ماكسويل وبولتزمان قد خرج مع نظريتهم الحركية للغازات، وأنه لا يبدو أن الجسم مع كتلة ومجال الجاذبية لكوكب المريخ كان ينبغي أن أجسام كبيرة ومفتوحة من الماء. حتى في درجة حرارة منخفضة المريخ، يجب أن بخار الماء وقد وجدت أنه من السهل جدا للهروب، إذا كان الجو أرق من على الأرض. نما الشك، لذلك، أن المريخ يجب أن يكون الماء الفقراء. وكان الغطاء الجليدي لها، للتأكد، وأنه قد يكون المناطق ولكن في المستنقعات وانتفاخي يبدو من غير المرجح البحار المفتوحة والمحيطات.
ماذا، إذن، كانت المناطق المظلمة؟
لأنها قد تكون مناطق الغطاء النباتي، وتزايد في المناطق انتفاخي، في حين أن مناطق الصحراء الرملية الخفيفة. ومن المثير للاهتمام أنه عندما كان الصيف في نصف الكرة معينة، وانكمش الغطاء الجليدي كما أنها ذابت يفترض، أصبحت مناطق مظلمة أكثر اتساعا كما لو تروى ذوبان الجليد والتربة والغطاء النباتي يسمح في الانتشار.
بدأ العديد من الناس أن أعتبر من المسلم به أن المريخ كان دار الحياة.
في سياق ملاحظاته المريخ في عام 1877، علاوة على ذلك، لاحظت شياباريلي كانت هناك خطوط داكنة رقيقة بدلا موجودة على المريخ، كل منها ترتبط اثنين من أكبر المناطق المظلمة. هذه قد لاحظت مرة أخرى في عام 1869 من قبل الفلكي إيطالي آخر، بيترو أنجلو سيكي (1818-1878). قد سيكي دعاهم القنوات، وهو الاسم الطبيعي لجسم طويل رقيق من الماء ربط اثنين من أكبر الهيئات. تستخدم شياباريلي نفس المصطلح. كلا سيكي وشياباريلي تستخدم بشكل طبيعي الكلمة الإيطالية للقنوات، وهو كانالي.
كانالي شياباريلي وكانت أطول وأنحف من تلك التي قد سيكي ذكرت رؤية، وكانوا أكثر عددا. رأى شياباريلي حوالي أربعين منهم، وأدرجها في خريطته، ومنحهم أسماء الأنهار في التاريخ القديم والأساطير.
وكان في استقبال خريطة شياباريلي وكانالي له باهتمام كبير والحماس. لم يكن أحد ينظر إلى جانب شياباريلي على كانالي في سياق الملاحظات عام 1877، ولكن بعد ذلك بدأت علماء الفلك تبحث عنهم على وجه الخصوص، وذكرت بعض رؤيتهم.
ما هو أكثر من ذلك، وقد ترجم كانالي كلمة في كلمة القنوات الإنجليزية. كان هذا هو المهم. قناة هو أي ممر مائي ضيق، وعادة ما يكون الجسم التي تتشكل طبيعيا من المياه. قناة، ومع ذلك، هو، الممر المائي الضيق شيدت الاصطناعي (على الأرض) من قبل البشر. كما سرعان ما بدأ الإنجليز والأمريكيين استدعاء القنوات CANALI بدلا من القنوات، وشرعوا تلقائيا إلى التفكير منهم بأنها مصطنعة وبالتالي وجود تم بناؤها من قبل كائنات ذكية.
في وقت واحد جاء ليكون مصلحة هائلة جديدة في المريخ هناك. وهذه هي المرة الأولى (لذلك يبدو) أن الأدلة العلمية قد تقدمت التي تؤيد بشدة وجود كائنات ذكية خارج الأرض.
كانت الصورة التي تم إنشاؤها من الكوكب الذي كان أقدم من الأرض، وأنه كان يفقد ببطء مياهه بسبب ضعف مجالها الجاذبية. المريخ ذكي، ولها تاريخ أطول من بلدنا ومع التكنولوجيا الأكثر تقدما، واجه الموت جفاف.
بطولي، وسعى للحفاظ على كوكب الأرض على قيد الحياة. بنوا قنوات ضخمة لنقل الماء اللازم من الخزان الكواكب الماضي، والقمم الجليدية. لقد كانت صورة درامية للغاية حدوث سباق قديمة من الكائنات، وربما الموت الأنواع، الذين رفضوا الاستسلام والذي أبقى العالم على قيد الحياة بموجب قرار والعمل الجاد. منذ ما يقرب من قرن من الزمان، ظلت هذه النظرة شعبية مع كثير من الناس، وحتى مع وجود عدد قليل من علماء الفلك.
كان هناك علماء الفلك وأضاف أن التقارير شياباريلي و. وذكر عالم الفلك الأميركي ويليام هنري بيكرينغ (1858-1938) البقع السوداء الجولة حيث عبرت القنوات، وهذه كانت تسمى الواحات. كان فلاماريون، الذي كان مؤمنا عظيما في حياة خارج كوكب الأرض، كما قلت من قبل، متحمسا بشكل خاص حول القنوات. في عام 1892، نشر كتاب كبير يسمى كوكب المريخ، الذي جادل في صالح حضارة بناء القناة.
إلى حد بعيد الفلكي الأكثر نفوذا الذين أيدوا فكرة وجود حضارة المريخ كان الأمريكي بيرسيفال لويل (1855-1916). وكان عضوا من عائلة أرستقراطية بوسطن وانه يستخدم ثروته لبناء مرصد الخاص في ولاية أريزونا، حيث ميل ارتفاع الهواء الجاف الصحراء والبعد عن أضواء المدينة جعلت الرؤية ممتازة. افتتح مرصد لويل في عام 1894.
طوال خمسة عشر عاما، ودرس لويل بشوق المريخ، مع الآلاف من الصور منه. رأى العديد من القنوات من فعل شياباريلي من أي وقت مضى، ولفت الصور التفصيلية التي شملت في نهاية المطاف أكثر من خمسمائة القنوات. انه تآمر الواحات التي التقيا، سجلت الأزياء التي خطوط الفردية للقنوات معينة بدا أن يتضاعف في بعض الأحيان، ودرس التغيرات الموسمية من الضوء والظلام الذي بدا للاحتفال المد والجزر للزراعة. وقال إنه مقتنع تماما من وجود حضارة متقدمة على سطح المريخ.
ولا ويل وازعجت من حقيقة أن الفلكيين الآخرين لا يمكن أن نرى القنوات وكذلك كان. وأشار إلى أن لويل احدا لم الشروط رؤية أفضل مما كان في ولاية أريزونا، أن تلسكوبه كان فكرة ممتازة، وأن عينيه كانت ممتازة على حد سواء.
في عام 1894، نشر كتابه الأول حول هذا الموضوع، المريخ. كان جيد الصياغة، واضحة بما فيه الكفاية لعامة الناس، وأنه يؤيد فكرة وجود القديمة، وتجفيف ببطء المريخ. سباق من المهندسين متقدمة الحفاظ على كوكب الأرض على قيد الحياة لمشاريع الري العملاقة. القنوات تميز بها وجعل مرئية من الأرض من قبل عصابات من النباتات على كل الحدود.
وكانت وجهات النظر لويل حتى أكثر تطرفا في الكتب في وقت لاحق انه published- المريخ وقنواتها في عام 1906 والمريخ كما دار الحياة في عام 1908. ووجد الجمهور كل شيء مثيرة، لفكرة وجود الكوكب قريب بالسكان من قبل المخابرات متقدمة خارج أن البشر كان مثيرا.
وقد فاق دور ويل في جعل حياة على المريخ المتقدمة شعبية، ولكن، للكاتب الإنكليزي، الخيال العلمي، ويلز HG.
في عام 1897، نشرت ويلز رواية، حرب العوالم، في شكل تسلسلي في مجلة، والعام المقبل يبدو في شكل كتاب. أنها تجمع بين وجهة نظر المريخ على النحو الذي قدمه لويل مع الوضع على ما كان موجودا على الأرض على مدى عشرين عاما السابقة.
في تلك العقود، وسلطات اساسا الأوروبية بريطانيا العظمى وفرنسا، ولكن أيضا بما في ذلك اسبانيا، البرتغال، ألمانيا، إيطاليا، وبلجيكا، وقد نحت حتى أفريقيا. كل أمة أنشأت مستعمرات مع عمليا أي اعتبار لرغبات الناس الذين يعيشون هناك بالفعل. منذ الأفارقة كانت البشرة داكنة، وكان الثقافات التي لم تكن الأوروبي، نظر الأوروبيين لهم أدنى، بدائية، وبربرية، وشعرت انه ليس لديهم الحق في أراضيها.
أنها وقعت ويلز أنه إذا كان المريخ كانت متقدمة علميا بقدر أكثر من الأوروبيين وكذلك الأوروبيين أكثر من الأفارقة، والمريخ قد علاج بشكل جيد الأوروبيين كما تعامل الأوروبيين الأفارقة. كان حرب العوالم الحكاية الأولى من حرب الكواكب التي تنطوي على الأرض.
حتى ذلك الحين، كانت حكايات من الزوار إلى الأرض من الفضاء الخارجي المصورة هؤلاء الزوار بصفة مراقب السلمي. في رواية ويلز، ومع ذلك، جاء الغرباء بالسلاح. الفارين من المريخ الذي يمكنهم بالكاد تبقي على قيد الحياة، وصلوا الخصبة، والمائي الأرض وعلى استعداد لتولي هذا الكوكب لجعل منزل جديد لأنفسهم. كان الناس الأرض مجرد حيوانات لهم، المخلوقات منهم أنها يمكن أن تدمر والتهام. ولا يمكن للإنسان أن هزيمة المريخ أو حتى تتدخل بجدية معها، أي أكثر من الأفارقة يستطيعون التعامل مع القوات المسلحة الأوروبية. على الرغم من هزم المريخ في النهاية، لم يكن من قبل البشر، ولكن عن طريق البكتيريا تسوس دنيوي، الذي الهيئات المريخ "لم تكن مجهزة لمقاومة.
ثبت رواية شعبية وانطلقت موجة من التقليد، بحيث لتولي البشر المقبل نصف قرن من المسلم به أن أي غزو كائنات ذكية خارج الأرض من شأنه أن يؤدي إلى إبادة البشرية.
في 30 أكتوبر 1938، على سبيل المثال، ما يقرب من أربعين عاما بعد حرب العوالم ونشرت، أورسون ويلز (1915-)، وثلاثة وعشرون عاما فقط من العمر في ذلك الوقت، أنتج درامية إذاعية من القصة. اختار لجلب القصة حتى الآن، وكان الهبوط على المريخ في نيو جيرسي وليس في بريطانيا العظمى. وقال للأحداث في واقعي بطريقة وقت ممكن، مع السبر الحجية نشرات الأخبار والتقارير شهود العيان، وهلم جرا.
أي شخص كان قد التفت البرنامج على في بداية قد أبلغت أنه كان الخيال، ولكن بعضها لم الاستماع عن كثب بما فيه الكفاية وتحول البعض الآخر على بعد البداية وكان الذهول في الأحداث على ما يبدو التي كانت تجري وخاصة أولئك الذين كانوا بالقرب من مواقع الإنزال المبلغ عنها.
لم عددا مذهلا من الناس لا وقفة للتساؤل عما إذا كان محتمل على الإطلاق أن هناك غزو المريخ، أو ما إذا كانت هناك حتى المريخ على الإطلاق. أخذوها من المسلم به أن المريخ كان قائما وكان قد وصل لقهر الأرض وكان النجاح. حصلت مئات في سياراتهم وهربوا في الارهاب. مثل خدعة القمر من مجرد قرن مضى، كان مثالا بارزا على كيف كان الناس على استعداد لقبول فكرة كائنات ذكية خارج الأرض.
كان على الرغم من ويل ونظرياته المتعلقة القنوات المريخية الناجح مع الجمهور العام، كان علماء الفلك المهنية المشكوك فيه للغاية. وكانت الغالبية العظمى على الأقل.
وأصر عدد أنه على الرغم من أنها تبدو في المريخ بعناية، فإنها لم ير أي القنوات، وأنها لم تكن الهدوء قبل ضمان النبيلة لويل أن عيونهم والتلسكوبات فقط لم تكن جيدة بما فيه الكفاية. عالم الفلك الأميركي آساف هول (1829-1907)، الذي كان جيدا بما فيه الكفاية في عام 1877 لاكتشاف الأقمار الصناعية المريخ صغيرة عيون، لم ير قناة.
واحد الفلكي الأمريكي، إدوارد ايمرسون بارنارد (1857-1923)، وكان المراقب حريصة بشكل خاص. في الواقع، كثيرا ما استشهد كما الفلكي مع أشد عيون على الاطلاق. في عام 1892، اكتشف قمرا صناعيا الخامس صغيرة من كوكب المشتري، التي كانت صغيرة جدا، وقريبة جدا من سطوع كوكب المشتري نفسه، أن لرؤيتها المطلوبة أعين حرص فوق طاقة البشر تقريبا؛ بعد بارنارد أصر على أنه مهما بعناية لاحظ المريخ، وقال انه لا يمكن أبدا أن ترى أي القنوات. وقال بشكل قاطع انه يعتقد ان كل ذلك كان ضربا من الوهم البصري؛ وقدمت، والبقع التي صغيرة غير منتظمة من الظلمات إلى الخطوط المستقيمة التي كتبها عيون يجهد لرؤية الأشياء على حافة جدا من الرؤية.
وقد اتخذ هذا المفهوم من قبل الآخرين. فلكيا الإنجليزية، إدوارد والتر هذى (1851-1928)، حتى وضعها على المحك في عام 1913. وأسس الدوائر داخلها على حد تعبيره بقع غير منتظمة smudgy ثم وضعت تلاميذ المدارس على مسافات من التي يمكن بالكاد نرى ما كان داخل الدوائر. وطلب منهم رسم ما رأوه، وتعادلوا خطوط مستقيمة مثل تلك شياباريلي قد وضعت من القنوات المريخية.
وفي الوقت نفسه، واصل علماء الفلك لدراسة سكن المريخ. ومع تقدم القرن العشرين، وضعت الأدوات التي يمكن أن كشف وقياس كميات ضئيلة من الحرارة. إذا وضعت هذه كاشفات الحرارة في محور التلسكوب وضوء من سمح المريخ أن يسقط عليه، يمكن استنتاج أن درجة حرارة كوكب المريخ.
وقد تم ذلك لأول مرة في عام 1926 من قبل اثنين من علماء الفلك الأمريكي، وليام ويبر Coblentz (1873-1962) وكارل أوتو Lampland (1873-1951). ، ويبدو من هذه القياسات أن عند خط الاستواء المريخي أن درجة الحرارة ترتفع فوق نقطة ذوبان الجليد في بعض الأحيان. في الواقع، كان من الممكن لدرجات الحرارة الاستوائية لترتفع إلى 25 درجة مئوية (77 درجة فهرنهايت) في مناسبات نادرة.
انخفضت درجة الحرارة بشكل حاد أثناء الليل، ولكن. كان هناك أي وسيلة لبعد درجة الحرارة في الليل، لكان الجانب المظلم من المريخ دائما على الجانب بعيدا عن الأرض.ومع ذلك، يمكن أن تؤخذ درجة الحرارة في الصباح الباكر في الطرف الغربي من الكرة الأرضية المريخ حيث سطح هذا الكوكب كان خرج لتوه من الليل وحتى الفجر. بعد ساعات اثني عشر وربع من الظلام، يمكن أن تكون درجة الحرارة منخفضة تصل إلى -100 درجة مئوية (-150 ° F).
باختصار، بدا كما لو كانت درجة الحرارة المريخ منخفضة جدا للمياه إلى وجود أي شيء ولكن الجليد، ما عدا في منطقة ضيقة حول خط الاستواء والأوقات وجيزة حوالي منتصف النهار. في مكان آخر، كان المناخ على كوكب المريخ أكثر برودة مما كان عليه في القطب الجنوبي.
والأسوأ من ذلك، والفرق الكبير بين درجات الحرارة الفجر والظهر درجات الحرارة يعني أن الغلاف الجوي للمريخ ربما كان أرق مما كان يعتقد حتى ذلك الحين. يعمل جو كغطاء، واستيعاب ونقل الحرارة، وأرق هو أكثر درجات الحرارة بسرعة صعودا وهبوطا.
ما هو أسوأ من ذلك هو أن أجواء رقيقة لا يمتص الكثير من الإشعاع حيوية من الشمس. على الأرض، ويعمل الغلاف الجوي السميك نسبيا بطانية كفاءة امتصاص الإشعاع النشط الذي يقصف كوكبنا من الشمس وغيرها.
كل هذه الإشعاعات النشطة تكون قاتلة في الحياة غير المحمية إذا سقطت على سطح الأرض بكامل قوتها. المريخ هو أبعد من الشمس مما نحن عليه، وأنه يحصل على تركيز أقل من الأشعة فوق البنفسجية، على سبيل المثال. مع ذلك، أن أصغر تركيز تصل إلى سطح المريخ بكميات أكبر بكثير، على ما يبدو، من يصل إلى ذلك السطح الأرضي.
من قبل 1940s، أصبح من الممكن لتحليل الأشعة تحت الحمراء من المريخ إلى تحليل مضمون غلافه الجوي. وقد تم ذلك في عام 1947 من قبل الفلكي الأمريكي من أصل هولندي جيرارد كويبر بيتر (1905-1973). وجد أن ما كان هناك القليل من الغلاف الجوي للمريخ كان بالكامل تقريبا من ثاني أكسيد الكربون. كان هناك بخار الماء القليل جدا وعلى ما يبدو لم الأوكسجين على الإطلاق.
وبالنظر إلى البرود الجنسي للمريخ، بدأ بعض علماء الفلك أن أتساءل عما إذا كان هناك أي مياه على كوكب المريخ على الإطلاق. قد القمم الجليدية لا أن تجمد الماء، ولكن ثاني أكسيد الكربون المجمد بدلا من ذلك؟
أخذ كل شيء في الاعتبار-جو رقيقة من ثاني أكسيد الكربون، وعلى ضوء الأشعة فوق البنفسجية تقصف سطح المريخ، ودرجات الحرارة العميق البرود الجنسي، فإنه يبدو من غير المرجح أن هذا النوع من الحياة المعقدة يشكل يمكن لأحد أن يتوقع أن يكون من شأنه أن الاستخبارات المتقدمة تطورت على سطح المريخ.
نما شعور أنه إذا وجدت القنوات على الإطلاق، كانوا الظواهر الطبيعية، وليس نتاج سباق من المهندسين المتقدمين.
ولكن بعد ذلك، إذا كانت الحياة لا ذكية، ماذا عن الحياة البدائية؟ على الأرض، وهناك البكتيريا التي يمكن أن يعيش على المواد الكيميائية السامة إلى أشكال أخرى من الحياة. هناك الأشنات التي يمكن أن تنمو على الصخور العارية، وعلى قمم الجبال حيث الهواء رقيقة جدا ودرجة الحرارة منخفضة بحيث يمكن للمرء أن يتخيل ما يقرب من واحد لنفسه أن يكون على سطح المريخ.
ابتداء من عام 1957، أجريت تجارب لمعرفة ما إذا كان أي شكل من أشكال الحياة البسيطة التي تم تكييفها لظروف قاسية على الأرض قد البقاء على قيد الحياة في بيئة، إلى أقصى حد ممكن، تكرار ما كان يعرف آنذاك للبيئة المريخ. مرارا وتكرارا تبين أن بعض أشكال الحياة سوف البقاء على قيد الحياة.
ربما، في هذه الحالة، فإننا لا يجب التخلي عن كل أمل في أشكال الحياة المعقدة سواء. بعد كل شيء، والحياة على الأرض قد تطورت لتناسب البيئة البرية. لنا، لذلك، والظروف على الأرض يبدو لطيفا، والظروف التي تختلف كثيرا عن تلك الموجودة على الأرض تبدو غير سارة. على سطح المريخ، ولكن أشكال الحياة قد تطورت لتتناسب مع الأوضاع هناك، وعندئذ تكون تلك الشروط من شأنه أن يبدو لطيفا لهم.
السؤال يبدو الصورية الحق في 1960s.
PROBES MARS
في 1960s، كانت تشن تحقيقات التي تعمل بالطاقة الصواريخ التي كانت تهدف إلى يمر بالقرب من كوكب الأرض وإرسالها مرة أخرى من المعلومات (مثل تلك التي سبق أن أشرت في اتصال مع عطارد والزهرة).
في 28 نوفمبر 1964، وهو أول مسبار المريخ ناجحة، مارينر 4 ، أطلق. كما مارينر 4 مرت المريخ استغرق سلسلة من عشرين الصور التي تم تحويلها إلى إشارات لاسلكية تبث إلى الأرض، حيث تحولت إلى أنهم الصور مرة أخرى.
ما لم تظهر؟ القنوات؟ أي دلائل على وجود حضارة عالية أو، على الأقل، من الحياة؟
ما أظهرت الصور تبين أن غير متوقع تماما، لأنها وردت، اكتشف علماء الفلك ما كان واضحا الحفر، الحفر التي تشبه إلى حد كبير تلك الموجودة على سطح القمر.
الحفر، كما أنها ظهرت على الأقل مارينر 4 صور، بدا الكثير من وحادة بحيث الاستنتاج الطبيعي هو أن كان هناك تآكل القليل جدا. على ما يبدو على أنها تعني العدم ليس فقط، ولكن النشاط الحياة قليلا جدا. الحفر هو مبين في الصور، من مارينر 4 ويبدو أن تكون علامة لعالم الموتى.
مارينر 4 صمم لتمرير وراء المريخ (كما يرى من الأرض) بعد التحليق، لذلك أن إشارات الراديو من شأنه أن تمر في نهاية المطاف من خلال الغلاف الجوي للمريخ في طريقهم إلى الأرض. من التغييرات في الإشارات، يمكن أن نستنتج علماء الفلك كثافة الغلاف الجوي للمريخ.
اتضح أن الغلاف الجوي للمريخ كان حتى أرق من أقل التقديرات. كانت أقل من 1/100 كثيفة مثل الغلاف الجوي للأرض. ضغط الهواء على سطح المريخ هو حول مساوية لتلك التي من الغلاف الجوي للأرض على ارتفاع 32 كيلومترا (19 ميلا) فوق سطح الأرض. وكانت هذه ضربة أخرى إلى احتمال وجود حياة على سطح المريخ المتقدمة.
في عام 1969، اثنين من أكثر تحقيقات الصواريخ، مارينر 6 و مارينر 7 ، وأرسلت الماضي المريخ. كان لديهم آلات التصوير وأدوات أفضل، وأخذ المزيد من الصور. وأظهرت الصور الجديدة وأفضل بكثير أنه لا يوجد خطأ عن الحفر. وقد انهمر على سطح المريخ معهم كما غزيرا، في بعض الأماكن، مثل القمر.
تحقيقات جديدة، ومع ذلك، أظهر أن المريخ لم يكن تماما مثل القمر. كانت هناك مناطق في الصور التي على سطح المريخ يبدو شقة وملامح ووغيرها حيث السطح يبدو اعتراها الوهن وكسر في الطريق الذي لم يكن سمة من سمات إما القمر أو الأرض. لا تزال هناك أي علامات على القنوات.
في 30 مايو 1971، مارينر 9 أطلقت وأرسلت في طريقها إلى المريخ. هذا التحقيق لم يكن مجرد الذهاب الى المريخ يمر بها، كان للذهاب الى المدار حول هذا الموضوع. في 13 نوفمبر 1971، انه ذهب الى المدار. المريخ كان في ذلك الوقت في خضم عاصفة ترابية على مستوى الكوكب وليس هناك ما يمكن أن ينظر إليه، ولكن مارينر 9 انتظرت. في ديسمبر 1971، وعاصفة ترابية استقر في النهاية و مارينر 9 حصلت على العمل التقاط صور للمريخ. تم تعيين الكوكب بأسره في التفاصيل.
الشيء الأول الذي استقر، مرة واحدة وإلى الأبد، وأنه لم تكن هناك قنوات على سطح المريخ. كان لويل الخطأ بعد كل شيء. ما رآه كان الوهم البصري.
ولا كانت المناطق المظلمة إما الماء أو النباتات. بدا المريخ عن الصحراء، ولكن هنا وهناك وجدت واحدة الشرائط الظلام التي بدأت عادة من بعض حفرة صغيرة أو الارتفاع الآخرين. يبدو أنها تتكون من جسيمات الغبار في مهب الريح وتميل إلى جمع حيث اندلعت على ارتفاع قوة الرياح، وعلى جانب من الارتفاع بعيدا عن الرياح.
كانت هناك خطوط الضوء في بعض الأحيان، أيضا، والفرق بين الاثنين يستريح ربما في حجم الجسيمات. أن المناطق الداكنة والفاتحة وكانت الاختلافات في علامات الغبار وأن المناطق المظلمة موسع في الربيع بسبب التغيرات الموسمية الرياح قد اقترح إمكانية بضع سنوات في وقت سابق من قبل الفلكي الأمريكي كارل ساغان (1935-). مارينر 9 اثبت له تكون صحيحة تماما.
فقط كان متهالكة واحدة من نصفي الكرة الأرضية من المريخ وMoonlike. وقد تميزت الآخر من البراكين العملاقة والأخاديد العملاقة، وبدا على قيد الحياة من الناحية الجيولوجية.
ميزة واحدة من سطح المريخ أيقظت فضول كبير. كانت هذه العلامات التي متلوى طريقها عبر سطح المريخ مثل الأنهار والتي لها فروع، التي بدت لجميع دول العالم مثل روافد. ثم، أيضا، يبدو أن كلا القمم الجليدية القطبية موجودة في طبقات. على حافة، حيث يتم ذوبان، نظروا تماما مثل كومة يميل لعبة البوكر رقائق رقيقة.
فمن الممكن أن نفترض أن التاريخ المريخ هي واحدة من دورات الطقس. قد يكون الآن في دورة المتجمدة، مع معظم المياه المجمدة في القمم الجليدية والتربة. في الماضي، وربما مرة أخرى في المستقبل، قد يكون في حلقة خفيفة، والتي القمم الجليدية تذوب، والإفراج عن كل من الماء وثاني أكسيد الكربون، بحيث يصبح الجو أكثر سمكا وتنمو الأنهار الكامل.
في هذه الحالة، حتى إذا لم يكن هناك ما يبدو حياة على المريخ الآن قد يكون هناك في الماضي، وربما تكون هناك مرة أخرى في المستقبل. كما في الوقت الحاضر، أشكال الحياة يمكن أن السبات في التربة المتجمدة، في شكل أبواغ.
في عام 1975، تحقيقين، فايكنغ 1 و فايكنغ 2 ، أطلق السابق يوم 20 أغسطس، وهذه الأخيرة يوم 9 سبتمبر، تم إرسالها إلى المريخ. كانوا على الأرض على هذا الكوكب، ونلاحظ ذلك بطرق مختلفة. على وجه الخصوص، كانت لاختبار الكوكب بحثا عن علامات على الحياة.
أنها هبطت بسلام في صيف عام 1976 في مكانين فصل على نطاق واسع. حللوا تربة المريخ وجدت لتكون لا يختلف كثيرا عن الأرض و، ولكن أكثر ثراء في الحديد وأقل غنية الألومنيوم.
أجريت ثلاث تجارب قد كشف عن الحياة. كل ثلاثة أعطى نتائج من النوع الذي يمكن توقعه إذا كانت هناك الخلايا الحية في التربة.
كان هناك، ومع ذلك، فإن التجربة الرابعة أن يلقي ظلالا من الشك على الثلاثة الأولى. لفهم ذلك، سيكون لدينا للنظر في طبيعة الجزيئات الأكثر تميزا من الكائنات الحية كما نعرفها.
على خلفية من الماء، ويوجد في الكائنات الحية على التفاعل السريع والتي لا تنتهي التي تنطوي على جزيئات معقدة تتكون من أي مكان من عشرات إلى ملايين الذرات. تم العثور على هذه، في الطبيعة، إلا في الكائنات الحية والميتة في بقايا الكائنات الحية التي تعيش مرة واحدة. * ولهذا السبب، وتسمى هذه الجزيئات المعقدة المركبات العضوية.
المركبات العضوية في شيء مشترك، عنصر الكربون. ذرات الكربون لديها منشأة فريدة من نوعها للجمع بين مع بعضها البعض في سلاسل معقدة، سواء على التوالي، وتشعبت، وحلقات أو مجموعات من الحلقات التي سلاسل من الذرات، إما مستقيمة أو متفرعة، يمكن أن تعلق. يعلق أيضا على مشارف سلاسل الكربون والخواتم والذرات ومجموعات من الذرات من العناصر الأخرى، وعلى رأسها تلك الهيدروجين، والأكسجين، والنيتروجين، بالإضافة إلى ذرات عرضية من الكبريت، الفوسفور، وهلم جرا. في بعض الأحيان، قد يكون في الواقع أدرجت واحدة من هذه الذرات الأخرى في الجسم سلسلة الكربون أو عصابة.
لا يمكن لأي نوع من ذرة أخرى من الكربون تشكل سلاسل وحلقات مع أي شيء مثل هذا المرفق.
وعلاوة على ذلك، فإنه من الصعب أن نتصور أن معقدة جدا و متعددة الاستعمالات ظاهرة كما الحياة يمكن أن تفعل مع أي شيء أقل تعقيدا من الجزيئات التي نحن على دراية في الكائنات دنيوي.
هذا لا يحد بشكل خطير التباين لا حصر له من الحياة. هو متغير بشكل كبير هنا على الأرض، في شكل من الأشكال، في الهيكل، في السلوك، في التكيف، إلا أنه يستند فقط على المركبات العضوية، والتي هي بدورها على سلاسل وحلقات من ذرات الكربون.
ما هو أكثر من ذلك، عدد من الاختلافات التي يمكن تصورها على هيكل المركبات العضوية هائلة بحيث تكون أبعد من التعبير بأي شكل من الأشكال مفهومة. عدد من المركبات العضوية التي يستخدمها الحياة البرية مقارنة مع جميع المركبات العضوية يمكن أن يكون هناك تصور هو أقل بكثير من حجم ذرة مقارنة بحجم الكون كله.
وخلاصة القول، إذن، أن عدد المركبات المعقدة على أساس ذرات الكربون غير محدودة تقريبا، ومقارنة عدد من المركبات المعقدة التي لا تحتوي على ذرة كربون وتكاد تكون معدومة. يمكننا أن نفترض، لذلك، أنه إذا كان العالم يفتقر إلى المركبات العضوية، إلا أنها تفتقر الحياة.
مرة أخرى، فإنه سيكون جيدا بعدم التسرع في بسرعة كبيرة. يمكننا أن نتأكد من أنه في ظل ظروف معينة من نوع التي نحن لسنا على دراية، عناصر أو مجموعات من عناصر أخرى من الكربون قد لا تنتج مركبات معقدة؟ يمكننا أن نتأكد من أنه في ظل ظروف معينة الحياة قد لا تكون مبنية على ما يصل من مركبات بسيطة نسبيا؟
نحن لا يمكن أن يكون. وبالنظر إلى أننا لا نعرف الكثير عن تفاصيل عوالم أخرى، والنقاط الدقيقة من حياة أخرى غير ما يمكننا الحصول عليه من سبيل المثال الخاصة بنا، فإننا لا نستطيع التأكد من أي شيء.
لكننا يمكن أن تسأل عن أدلة. لا يوجد أي دليل مهما من احتمال وجود جزيئات كما معقدة وحساسة، وتنوعا كما المركبات العضوية، تراكمت من أي عنصر ولكن الكربون، أو أي مزيج من العناصر التي تستثني الكربون. كما أنه ليس هناك أي دليل على أن شيئا معقدة مثل الحياة يمكن أن يبنى على ما يصل من مركبات بسيطة نسبيا.
لذلك، حتى دليل على عكس ذلك وشيكة ، يمكننا إلا أن نفترض أن إذا المركبات العضوية ليست موجودة، والحياة هي غير موجودة.
كما يحدث، تحليل تربة المريخ من قبل الفايكنج 1 و 2 يشير إلى عدم وجود مركبات عضوية.
هذا يترك مسألة حياة على كوكب المريخ غامض. والدليل واضح المعالم ولا لولا ضد ويجب أن تنتظر أكثر وأفضل اختبار. ومع ذلك، إذا كانت الحياة موجودة، يبدو أن هناك فرصة ضئيلة للغاية أنه من أي شيء أكثر من بدائية جدا في الطبيعة لا يزيد على مستوى الحياة البكتيرية على سطح الأرض.
ومن شأن هذه حياة بسيطة تكون كافية تماما لإثارة علماء الأحياء وعلماء الفلك، ولكن بقدر ما البحث عن كائنات ذكية خارج الأرض هي المعنية، لم يبق لدينا مع ما يحتمل بشكل كبير أن يكون صفرا.
يجب علينا أن نبحث في مكان آخر.
* قد يكون هناك كميات قليلة من الماء في الحالة الصلبة (الثلج) التي عقدت في الكويكبات وعوالم صغيرة أخرى الروابط الكيميائية التي لا تعتمد على قوى الجاذبية لفعاليتها. المياه المجمدة، ومع ذلك، ليست مناسبة للحياة، وحتى على الأرض الصفائح الجليدية المجمدة من غرينلاند والقطب الجنوبي هي الحياة الحرة في حالتها الطبيعية.
* كان والد جون هيرشيل، الذي كان في وقت لاحق من نصف قرن ليكون ضحية لخدعة القمر.
* واليوم، ونحن نعلم من وجود بعض الاستثناءات.
* كما يمكن تشكيلها في المختبر. بالإضافة إلى ذلك، آلاف لا تحصى من هذه المركبات، ليس تماما مثل أي التي يمكن العثور عليها في الكائنات الحية أو بقاياها، كما تم تصنيعه من قبل الكيميائيين. ولكن بعد ذلك، الكيميائيين والكائنات الحية بحيث أنه حتى الجزيئات الاصطناعية التي "لا توجد في الطبيعة" هي نتيجة لتصرفات الكائنات الحية.
الفصل 4 النظام الخارجي للطاقة الشمسية
الكيمياء الكوكبي
النظام الداخلي للطاقة الشمسية إلى مدار المريخ هو بنية صغيرة نسبيا. ما وراء المريخ هو "النظام الشمسي الخارجي"، وهو الأوسع نطاقا بكثير وتتم فيها كواكب عملاقة تدور. هناك ما لا يقل عن أربعة عمالقة من هذا القبيل هناك: كوكب المشتري، زحل، أورانوس، ونبتون. كل الأقزام الأرض، وخاصة كوكب المشتري، الذي يضم أكثر من 1000 مرة من حجم الأرض وأكثر من 300 مرة كتلته.
لماذا يجب على النظام الشمسي الداخلي تحتوي على الأقزام والعمالقة النظام الشمسي الخارجي؟ كبرية
ومن الطبيعي بذلت سحابة من التي تم تشكيلها في النظام الشمسي يتكون من نفس النوع من المواد التي تشكل الكون عموما، أكثر أو أقل. الفلكيون، من خلال التحليل الطيفي، تحديد التركيب الكيميائي للشمس والنجوم الأخرى، وكذلك من الغبار والغاز بين النجوم. لذا فقد أتوا إلى بعض الاستنتاجات فيما يتعلق ماكياج الابتدائي العام الكون. يعطى هذا في الجدول المرفق:
| العنصر | عدد الذرات لكل 10،000،000 ذرات الهيدروجين |
| هيدروجين | 10000000 |
| الهيليوم | 1،400،000 |
| أكسجين | 6800 |
| كربون | 3000 |
| نيون | 2800 |
| نتروجين | 910 |
| المغنيسيوم | 290 |
| السيليكون | 250 |
| كبريت | 95 |
| حديد | 80 |
| الأرجون | 42 |
| الألومنيوم | 19 |
| صوديوم | 17 |
| الكلسيوم | 17 |
| جميع العناصر الأخرى مجتمعة | 50 |
العناصر الأكثر شيوعا أربعة عشر الواردة في الجدول أعلاه يشكلون تقريبا الكون بأسره. ذرة واحدة فقط من ربع مليون أي شيء آخر.
من الأربعة عشر، وذرات الهيليوم والنيون، والأرجون لا نجمع إما مع بعضها البعض أو مع ذرات العناصر الأخرى.
وذرات الهيدروجين تتحد مع ذرات أخرى بعد اصطدامه معهم. وبالنظر إلى تركيبة الكون، ومع ذلك، ذرات الهيدروجين و، إذا كانت تصطدم مع أي شيء على تزعج، تتصادم مع ذرات الهيدروجين الأخرى. والنتيجة هي تكوين جزيئات الهيدروجين، تتكون من ذرتين هيدروجين لكل منهما.
مصنوعة الأكسجين والنيتروجين والكربون والكبريت تتكون من ذرات التي من المحتمل أن تتحد مع ذرات الهيدروجين عندما تكون هذه الأخيرة موجودة في كمية الساحقة. كل ذرة الأكسجين يجمع مع اثنين من ذرات الهيدروجين لتكوين جزيئات الماء. كل ذرة النيتروجين يجمع مع ثلاث ذرات الهيدروجين لتكوين جزيئات من الأمونيا. كل ذرة كربون يجمع مع أربع ذرات الهيدروجين لتكوين جزيئات الميثان. كل ذرة الكبريت يجمع مع اثنين من ذرات الهيدروجين لتكوين كبريتيد الهيدروجين.
هؤلاء الثمانية المواد الهيدروجين والهيليوم والنيون والأرجون، والمياه، والأمونيا والميثان وكبريتيد الهيدروجين، كلها الغازات في درجات حرارة الأرض، أو في حالة من المياه، وهو السائل يتبخر بسهولة. يمكننا المقطوع لهم جميعا معا باسم "الطيارة" (من كلمة لاتينية لللطيران منذ ذلك الحين، كما غازات أو أبخرة، لا يتم احتجازهم بحزم لهذه المسألة، ولكن تميل إلى نشر أو يطير بعيدا).
السيليكون يتحد مع الأكسجين بسهولة أكثر بكثير من الهيدروجين. المغنيسيوم والألمنيوم والصوديوم، والكالسيوم الجمع بسهولة مع مزيج السيليكون والأوكسجين، وهذه العناصر الستة يشكلون معا حصة الأسد من المواد الصخرية ("سيليكات") التي نحن على دراية.
أما بالنسبة الحديد التي تميل إلى أن تكون موجودة في الصخور، ولكن هو موجود في بعض الأحيان تتجاوز كبيرا حتى أن الكثير منها لا يزال في شكل معدني. إلى الحديد تضاف النيكل المعادن مماثلة ولكن أقل شيوعا والكوبالت.
ذرات وجزيئات الصخور والمعادن تتشبث معا، ملزمة قوات كيميائية قوية، بحيث تظل صلبة تصل إلى درجات حرارة بيضاء ساخنة. لا تحتاج إلى أنها قوى الجاذبية لتحميلهم معا بحيث الذرات في الحبوب صغيرة من الصخور أو المعادن، حيث قوى الجاذبية لا تكاد تذكر على الإطلاق، ومع ذلك اعتقادا راسخا معا.
من المادة الأصلية المكونة السديم الأساسي منها تم تشكيل النظام الشمسي حول 99.8 في المئة من الكتلة والمواد المتطايرة، وكانت 0.2٪ فقط المواد الصلبة.
في النظام الشمسي الداخلي، وحرارة الشمس قريب رفعت درجة حرارة عالية بما فيه الكفاية للحفاظ على ذرات وجزيئات من المواد المتطايرة تتحرك بسرعة كافية لتكون ذكيا جدا أن تكون اشتعلت بفعل الجاذبية. انتهت الكواكب في النظام الشمسي الداخلي حتى تتكون من الصخور والمعادن التي تحتاج إلى أي قوة الجاذبية إلى أن عقدت، ولكن هذا أيضا جعل ما يصل سوى جزء صغير جدا من المواد السديمية. وهذا هو السبب في أن الكواكب الداخلية صغيرة.
أصغر في الواقع، احتواء، لا المتطايرة على الإطلاق. يتكون الزئبق تتكون من نواة معدنية لا بأس به، وتحيط بها عباءة الصخرية. (ونحن نعرف هذا هو السبب في ذلك كثافة الزئبق عالية جدا لدرجة أن الكثير من يجب أن يكون المعدن ذات الكثافة السكانية العالية، وفقط ما تبقى منه متوسطة الكثافة الصخور). وجعل القمر تتكون من الصخور فقط. كثافته صغيرة جدا للسماح أي المعادن الأساسية حجم كبير. كل من عطارد والقمر تفتقر إلى المواد المتطايرة.
المريخ، مثل القمر، هو من الصخور فقط. ، مثل الزئبق، مصنوعة الأرض والزهرة تتكون من الصخور أكثر من المعادن الأساسية. هؤلاء الثلاثة، ومع ذلك، فإن كل كبيرة بما يكفي لتكون قادرة على الاحتفاظ ببعض المواد المتطايرة التي كتبها الجاذبية.
ما وراء مدار المريخ يصبح من الأسهل لتجميع المواد المتطايرة في مستوى معين من شدة الجاذبية. لشيء واحد، في درجات حرارة منخفضة، وجميع الجزيئات تتحرك ببطء أكثر وأقل احتمالا أن تتجاوز سرعة الهروب. ومن ناحية أخرى، فإن المواد المتطايرة يصلب واحدا تلو الآخر كما قطرات درجة الحرارة، وسوف المتطايرة الصلبة تلتصق ببعضها من خلال الجذب الكيميائي والتي لم تعد تعتمد على الجاذبية.
النقاط التجمد، في ظل ظروف الأرضية، من ثمانية المتطايرة ترد في الجدول المرفق:
وهذا يعني أن أي مكان خارج مدار المريخ حتى الأجسام الصغيرة يمكن جمع المعادن والصخور ليس فقط، ولكن أيضا هذه المواد المتطايرة مثل الماء والأمونيا وكبريتيد الهيدروجين في شكل صلب. إذا كانت الأجسام الصغيرة لا تزال بعيدة بما فيه الكفاية من الشمس لدرجات حرارة منخفضة جدا، ثم الميثان والأرجون كما يمكن جمعها في شكل صلب. النيون والهيدروجين والهليوم في تجميد منخفضة جدا لدرجة الحرارة أن جسم صغير، حتى الحق في الخروج على حدود معروف من النظام الشمسي، لا يمكن جمعها.
الماء المتجمد هو، بطبيعة الحال، والجليد. الأشكال الصلبة من المواد المتطايرة الأخرى تشبه الجليد في المظهر الجسدي بحيث المتطايرة الصلبة قد يتم الإشارة إليها باسم الثلوج. التمييز بين الجليد الأصلي، المياه المجمدة، ونحن قد يطلق عليه المياه الجليدية.
TITAN
دعونا نرى، إذن، كيف يمكننا أن نعرف القليل عن العالم في النظام الشمسي الخارجي، ويكون لا يزال قادرا على الحكم في آن واحد أنه لا يمكن تحمل الحياة (كما نعرفه).
لقد قررت بالفعل أن المركبات العضوية ضرورية للحياة. وتتألف المركبات العضوية من الجزيئات تتكون من سلاسل وحلقات من ذرات الكربون التي تضاف دائما ذرات الهيدروجين، مع الخلطات أقل من ذرات النيتروجين وذرات الأكسجين، وذرات الكبريت. هذه الأنواع الخمسة من ذرات تشكل 99 في المئة أو أكثر من كل الذرات في المركبات العضوية. هذه الذرات أيضا يشكلون خمسة من المواد الطيارة ثمانية. (ذرات من الثلاثة الآخرين الأرجون والنيون، والهليوم يخضع أي مجموعات وتلعب أي دور في الحياة.)
ومن الواضح، إذن، أن الحياة كما نعرفها هي وظيفة من المواد المتطايرة والتي لا يمكن أن تتحمل العالم الحياة إلا إذا كان لديه ما لا يقل عن بعض المواد المتطايرة.
في درجات الحرارة السائدة وراء مدار المريخ، أي الجسم تقريبا، مهما كانت صغيرة، يمكن أن تحتوي على بعض المواد المتطايرة. كل مرة واحدة في حين، على سبيل المثال، يسقط نيزك التي وجدت لاحتواء المياه، والهيدروكربونات، * والمواد المتطايرة الأخرى. ليس كثيرا، فقط ما يصل الى 5 في المئة أو نحو ذلك، ولكنهم هناك.
هذه النيازك، ودعا chondrites الكربونية، قليلة في الواقع مقارنة مع النيازك العادية التي يتم بناؤها من المعدن، أو من الصخور، أو من خليط من الاثنين. في الواقع، لقد سبق أن تقع فقط حوالي عشرين chondrites الكربونية.
هذا لا يعني حقا أن chondrites الكربونية نادرة. ويمكن أن يكون أمرا شائعا جدا. ومع ذلك، فإنها تميل إلى أن تكون أضعف من الناحية الهيكلية من النيازك الصخرية والمعدنية. وchondrites الكربونية تنهار بعيدا أكثر سهولة في مرور البيضاء الساخنة عبر الغلاف الجوي، بحيث قليلة جدا شظايا من أي منهم البقاء على قيد الحياة لضرب سطح الأرض.
في السنوات الأخيرة، اتضح أن معظم الكويكبات، ولا سيما أبعد من الشمس، ولها خصائص (اللون الداكن ومنخفض الكثافة) من chondrites الكربونية ولها المواد المتفجرة فيها ول. القمرين صغيرة من المريخ أغمق بكثير من المريخ نفسها في اللون وأقل كثافة، لذلك يجب أن يحتوي على بعض المواد المتطايرة.
ثم، أيضا، هناك المذنبات، والتي توجد الأجسام الصلبة الصغيرة كما هو الحال في هذا الجزء من مدارها بعيدا عن الشمس. هم ربما بعد بضعة كيلومترات فقط في قطر وإلى حد كبير أو كليا تقريبا تتكون من مواد شديدة البرودة.
عندما تمر من خلال جزء من المدار في حي من الشمس، وبعض من الثلوج تتبخر وتحرير حبيبات من الصخور أو المعادن التي قد تكون مختلطة مع الثلوج. كله يشكل ضبابية "غيبوبة" عن يزال الصلبة "النواة." ذا صن تنبعث باستمرار تيارات من جسيمات تحت ذرية السريعة في جميع الاتجاهات (في "الرياح الشمسية") وهذا تجتاح غيبوبة إلى الخارج في اتجاه بعيدا عن الشمس، وتشكيل لذلك، ناعم "الذيل." لفترة طويلة
أي أجسام في النظام الشمسي الخارجي التي هي أكبر من الكويكبات والمذنبات سيتضمن المواد المتطايرة تقريبا كما بطبيعة الحال، ونحن قد سبب.
على الرغم من عدم وجود المواد الطيارة هو علامة على يقين من أن العالم لا يحتوي على الحياة (كما نعرفه)، والعكس ليس صحيحا. عالم قد تمتلك المواد المتطايرة وحتى الآن لا يحتوي الحياة (فينوس مثال). إذا لم يكن هذا الأمر كذلك، فإن علينا أن نحكم بأن مجرد عن كل كائن ما وراء المريخ وتحمل الحياة.
بعد كل شيء، والمواد المتفجرة قد تكون موجودة، ولكن المركبات العضوية من التعقيد ما يكفي لجعل الحياة ممكنة قد لا تشكل.
من وجهة نظرنا على الأرض، ومع ذلك، فإنه ليس من السهل معرفة ما إذا كان جسم صغير وراء مدار المريخ يحتوي على مركبات عضوية معقدة أم لا. باختصار من التفاصيل الصارمة وراء قدراتنا على القيام بذلك، هل هناك أي طريقة للحكم على ما إذا كانت الحياة ومن المرجح أن يكون حاضرا أو غائبا في عالم بعيد؟
يمكننا أن نبدأ بالإشارة إلى أن سبق أن قلنا أن وسط سائل، مثلها في ذلك مثل الماء، مطلوب من أجل الحياة.
إذا، ومع ذلك، فإن العالم لديه ما يكفي من السائل على سطحه لجعل من الممكن وجود الحياة، وليس كمجرد نثر رقيقة من الكائنات bacterialike، ولكن في تعقيد كافية للسماح لنهج الاستخبارات هذا من شأنه أن السائل يتبخر بالتأكيد إلى حد ما.
إذا كان العالم غير قادر على التمسك بخار من خلال قوة الجاذبية، ثم السائل ستستمر تبخير حتى ذهب كل شيء. لو كان العالم قادرة على التمسك بخار، ثم كان يمكن أن يكون جو من اكثر من آثار الغاز؛ جو تتكون من أن بخار على أقل تقدير، وربما من الغازات الأخرى كذلك.
ويترتب على ذلك، أن عالما بدون جو لا يمكن أن تتحمل الحياة (كما نعرفه) فوق مستوى البكتيريا. ليس لأن الغلاف الجوي نفسه أساسيا بالضرورة في الحياة، ولكن لكميات كبيرة من السوائل الحرة على سطح ضرورية لحياة أكثر مما للبكتيريا. دون وجود الغلاف الجوي، ما المتطايرة موجودة يجب أن تكون في، في الحالة الصلبة المجمدة، والتي لا تكفي للحياة.
مع هذا في الاعتبار، دعونا النظر في تلك الكائنات التي تقع وراء مدار المريخ والتي هي أقل من 2900 كيلومتر (1800 ميل) في القطر.
هناك أعداد لا تحصى من هذه، تريليونات على تريليونات من حبيبات الغبار، والمليارات من المذنبات، وعشرات الآلاف من الكويكبات، وبضع عشرات من الأقمار الصناعية الصغيرة. يمكن القضاء عليها جميعا. على الرغم من أن نسبة كبيرة جدا منهم، وربما جميعهم تقريبا على حجم حبيبات الغبار، تحتوي على مواد متطايرة، لا شيء لديه جو دائم أو أي أمل سائل حر. تلك المذنبات التي تقترب من الشمس لها جو مؤقت خلال النهج، ولكن من المشكوك فيه جدا أن لديهم سائل حر حتى ذلك الحين، والفترة من الغلاف الجوي تشكل جزءا صغيرا جدا من مجموع إقامتهم في المدار.
ماذا عن الكائنات وراء مدار المريخ التي لديها أقطار بين 2900 و 6500 كيلومتر (1800 و 4000 ميلا)؟
هناك بالضبط ستة من هؤلاء، والأقمار الصناعية، أيو، أوروبا، جانيميد، كاليستو، تيتان، وتريتون. (وحتى عام 1978 كان يعتقد أنه كان كوكب بلوتو سابعة، لكن المعلومات الأخيرة جدا يجعلها تظهر على جسم صغير بشكل مدهش.)
هذه ست جثث، وأربعة أقمار صناعية أيو، أوروبا، جانيميد، وكاليستو دائرة المشتري وهي الأقرب إلى الشمس. لا شيء لديه أي شيء أفضل من أجواء أثر.
الإعلام والتوعية، والتي هي الأقرب إلى كوكب المشتري، يجب أن يكون قد تتعرض لدفء كبير في الأيام الأولى من تشكيل الكواكب عندما المشتري نفسه، كما شكلت، تشع الحرارة بقوة. على أية حال، انطلاقا من كثافته العجب أن كثيرا مثل القمر لدينا وتشمل القليل إن وجدت المواد المتطايرة في هيكلها.
الأقمار الصناعية أبعد وانخفاض الكثافة تدريجيا، ويجب، بالتالي، تحتوي على المزيد والمزيد من المواد المتطايرة. يجب أن تكون هذه المواد المتطايرة الماء على رأسها، جنبا إلى جنب مع كميات أقل من الأمونيا وكبريتيد الهيدروجين. الميثان هو غاز حتى في درجات الحرارة المنخفضة مثل تلك التي تسود في حي كوكب المشتري، وجزيئاته ذكيا جدا أن تحتفظ به تسحب الجاذبية صغيرة من الأقمار الصناعية.
أوروبا، والثاني من أقمار صناعية كبيرة، وربما لديها طبقة رقيقة من الماء الجليد على سطحها. في الثالث والرابع من الاقمار الصناعية الكبيرة، جانيميد وكاليستو، لديها طبقات سمكا بكثير من المواد المتفجرة حول نواة صخرية. قد تكون طبقات حتى مئات الكيلومترات سميكة. على السطح، وهناك طبقة من المياه الجليدية ولكن تحتها، ارتفعت درجة حرارة الحرارة الداخلية، قد يكون هناك طبقة من الماء السائل. يمكن أن الحياة قد وضعت على هذه الأقمار اثنين في منطقة الظلام الأبدي، مختومة بعيدا عن بقية الكون من قبل ميلا طبقة سميكة من الجليد دون انقطاع؟ حتى الآن، لا نستطيع أن نقول.
إذا أقمار كوكب المشتري هي أقرب من ست جثث نناقشه، بلوتو يكمن وراء كل ستة. بلوتو حتى الآن من الشمس، وهي في مثل درجة حرارة منخفضة حتى أن غاز الميثان يتم تجميد. الملاحظات الأخيرة من الضوء الذي يعكس تشير، في الواقع، أن يتم تغطيتها بطبقة من الميثان المتجمد. قد يكون لديك تصور أجواء رقيقة من الهيدروجين والهليوم، والنيون، ولكن هناك حتى الآن أي دليل على ذلك. حتى لو فعلت ذلك، ولكن هذا لن يساعد أن يكون لها أي سائل مجانا على سطحه، منذ بلوتو في درجة الحرارة، والهيدروجين، والنيون، والهليوم والغازات وكل شيء آخر هو الصلبة. وعلاوة على ذلك، في عام 1978 تبين أن بلوتو لم يكن جسد واحد، ولكن اثنين. أنه يحتوي على الأقمار الصناعية، واسمه الآن شارون، وكل لكوكب الأرض وsatelliteis أصغر من القمر دينا. لا يمكن أن تحمل الحياة.
العالم القادم من أقصى هو تريتون، قمر للكوكب نبتون. من المرجح جدا أنه في حالة بلوتو، مع طلاء من الميثان الصلب وأجواء رقيقة جدا من الهيدروجين، والنيون، والهليوم، ولكن حتى الآن ما هو إلا افتراض.
ما تبقى من العالم في هذا النطاق حجم تيتان، أكبر الأقمار الصناعية من زحل. هو أبعد من الشمس وبرودة من أربعة أقمار صناعية لكوكب المشتري. هو أقرب إلى الشمس وأكثر دفئا من تريتون، كارون، وبلوتو.
درجة الحرارة تيتان حوالي -150 درجة مئوية (-207 ° F)، و 15 درجة مئوية أقل من ذلك من الأقمار الصناعية لكوكب المشتري. في درجة حرارة تيتان، والميثان لا يزال الغازي، لكنها قريبة جدا إلى درجة أنها سوف تسيل (-161.5 ° C أو -233.1 ° F) وجزيئاته وتباطؤ في الواقع. ويمكن أن تحتفظ به جاذبية لتيتان، على الرغم من أن سحب ليست سوى ثلثي شديد كما أن لدينا القمر.
ويترتب على ذلك تيتان يمكن أن يكون تصور جو الميثان، وفي عام 1944، جيرارد كويبر الكشف عن الواقع مثل هذا الجو. ما هو أكثر، والغلاف الجوي هو واحد كبير، أكثر كثافة من المرجح جدا من أن المريخ.
تيتان هو القمر الصناعي الوحيد في النظام الشمسي المعروف أن جو صحيح. كما أنها أصغر الجسم في النظام الشمسي ليكون جو حقيقي، وهذا هو الجسم الوحيد من أي حجم أن يكون جو هو في المقام الأول الميثان.
الميثان، مع جزيء يتكون من ذرة كربون واحدة وأربع ذرات الهيدروجين، هو أصغر مركب عضوي. وذلك بفضل خصائص غريبة من ذرة كربون والاستعداد الذي سيكون ربط على ذرات الكربون الأخرى، فمن السهل لجزيئات الميثان بالاتحاد في تلك الكبيرة التي تحتوي على اثنين من ذرات الكربون، أو ثلاثة أو أربعة، مع بعض العدد المناسب من ذرات الهيدروجين يعلق أيضا. الشمس، على الرغم من بعيد جدا عن تيتان، فإن ومع ذلك توريد ما يكفي من الطاقة لدفع مثل هذه التفاعلات.
يجوز لها، بالتالي، يتبين أن الغلاف الجوي لتيتان ديه مكونات ثانوية بأنها مزيج معقد من أبخرة المواد الهيدروكربونية أعلى وأنه قد يكون هذا المزيج الذي يسبب تيتان لتظهر البرتقال واضح في اللون عندما ينظر اليها من خلال التلسكوب.
أكثر تعقيدا جزيء الهيدروكربون، وارتفاع درجة الحرارة التي عندها يسيل. على الرغم من أن الهيدروكربونات أعلى قد تكون موجودة كما الأبخرة في الجو، فإن الجزء الأكبر يكون في شكل سائل على السطح. منذ يتم السجائر أخف السوائل تتكون من جزيئات الهيدروكربونات مع خمس أو ست ذرات كربون، ونحن قد تصور تيتان كما تملك البحيرات والبحار من السجائر أخف السوائل، مع الجزيئات لا تزال أكثر تعقيدا حلت بها، أو تشكيل الحمأة على طول شواطئ تلك البحيرات والبحار.
وبالتالي فإن تيتان يكون السائل الحر في كمية والمركبات العضوية في كمية كذلك.
وهذا يمثل الحد الأدنى المطلوب للحياة، ولكن هناك سؤالا خطيرا حول ما إذا كان الهيدروكربونات يمكن أن تكون بديلا عن الماء كسائل الأساسية التي على نمط الحياة يمكن بناؤها.
الماء هو "السائل القطبي". وهذا هو، جزيئاته غير المتماثلة ، وهناك الشحنات الكهربائية الصغيرة في طرفي نقيض. تعيين هذه الشحنات الكهربائية الصغيرة يصل المعالم السياحية والنفور التي تلعب دورا هاما في هذه المادة الكيميائية يغير من سمات الحياة. الجزيئات الهيدروكربونية هي "السوائل غير القطبية"، ومع ذلك، مع جزيئات متماثلة وليس الشحنات الكهربائية الصغيرة. يمكن السوائل غير القطبية بمثابة خلفية مناسبة للحياة؟
يمكن لأي سوائل أخرى من الماء بمثابة الخلفية في الحياة؟ السوائل الوحيدة التي لديها أي فرصة معقولة للقيام بذلك هي تلك التي تكون موجودة بكميات كبيرة في الكون عموما والتي هي في الواقع السائل في درجة حرارة الكواكب. بالإضافة إلى المياه والهيدروكربونات يوجد سوى اثنين من المرشحين الآخرين، والأمونيا وكبريتيد الهيدروجين. الأمونيا هو سائل القطبي، ولكن ليس القطبية مثل الماء، وكبريتيد الهيدروجين هو أقل القطبي لا يزال.
مع براعة كافية نتمكن من العمل على كيمياء التي تستخدم هذه السوائل كخلفية وتكون له حياة في المقدمة، ولكن هذه هي تمارس فقط في المضاربة. ليس لدينا أي دليل على الإطلاق على أن أي سائل مشترك من شأنه أن يحل محل المياه.
حتى هذه الأدلة هو القادم، على الأقل بعض الخردة صغيرة من ذلك، يجب أن يظل محافظا والاعتماد على حياة الماء فقط. لهذا السبب، على الرغم من أن تيتان سوف تقدم لنا عالما الكيميائية رائعة اذا كنا نستطيع دراسة من أي وقت مضى في بعض التفاصيل، ونحن لا يمكن أن تراهن بشكل كبير جدا على ذلك باعتباره دار الحياة.
JUPITER
فى الروافد الباردة وراء المريخ، فإنه قد يحدث أن العالم كما شكلت سوف تلتقط بما فيه الكفاية في طريق مواد شديدة البرودة (بالإضافة إلى ما الصخور والمعادن قد تكون متاحة) لتطوير حقل الجاذبية قوية بما فيه الكفاية على التمسك الهيليوم والنيون. فإن الكتلة أضاف تكثف مجال الجاذبية وجعله ممكنا، ربما، لأنه على التمسك الهيدروجين، التي هي موجودة بكميات أكبر من أي مادة أخرى.
كل شيء من الهيدروجين وأضاف إلى أن يجعل من الاسهل بكثير لجمع المزيد من الهيدروجين، حتى لا يكون هناك تأثير كرة الثلج التي يفرغ بسرعة المحيطة الفضاء موادها وتنتج الكوكب العملاق، وترك المواد فقط ما يكفي من وراء ذلك إلى جعل الأجسام الصغيرة مثل الأقمار والكويكبات .
هناك أربعة كواكب في النظام الشمسي الخارجي التي تم تشكيلها على هذا النحو: كوكب المشتري، زحل، أورانوس، ونبتون.
من هذه، وهي الأكبر هو كوكب المشتري، التي يبلغ قطرها 143200 كم (89،000 ميل) أو 11.23 مرات من الأرض. أصغر هي نبتون، التي يبلغ قطرها 49500 كم (30800 ميل) أو 3.88 مرات من الأرض. وتتراوح أحجام من 1415 مرة من الأرض لكوكب المشتري إلى 58 مرات من الأرض لنبتون.
لأنه يتم إجراء هذه الشركات العملاقة الخارجية يصل ذلك الى حد كبير من المواد المتطايرة، والتي هي من منخفض الكثافة، الكثافة بشكل عام هي أصغر بكثير من الأرض. الأكثر كثافة من عمالقة هو نبتون، الذي يبلغ متوسط الكثافة 1.67 مرات من المياه. أقل كثافة هو زحل، وبلغ متوسط كثافة 0.71 مرات من المياه.(زحل سوف تطفو على سطح الماء إذا كان هناك محيط كبير بما فيه الكفاية واذا كان زحل لا تزال سليمة في هذه العملية.) قارن هذا مع متوسط كثافة الأرض 5.5 مرات من المياه.
منذ عمالقة الخارجية منخفضة للغاية في الكثافة، وكتلتها (كمية المادة التي تحتويها، تحدث تقريبا) هو أقل مما يعتقده المرء من حجمها. الأكثر ضخمة هو كوكب المشتري، مع 318 مرات كتلة الأرض؛ وأقل ضخمة غير أورانوس، مع 14.5 مرة كتلة الأرض.
من هذه الاعتبارات وحدها، فمن الواضح أن خصائص وطبيعة عمالقة الخارجي يختلف بشكل كبير من في الأرض. هل يعقل الحياة عليها؟
يوم 2 مارس، 1972، تحقيق، وبيونير 10، أطلق لموعد مع كوكب المشتري. في 3 ديسمبر 1973، مرت المشتري على مسافة 135،000 كيلومترا فقط (85،000 ميل) من سطحه.
خلال الأيام الأربعة استغرق بايونير 10 ليطير بها المشتري، اختار أدواتها يصل الإشعاع، عد الجزيئات والحقول المغناطيسية قياس، لاحظت درجات الحرارة، وتحليل أشعة الشمس التي تمر عبر الغلاف الجوي لكوكب المشتري.
بعد بايونير 10 مرت منتصرا كوكب المشتري، وهو التحقيق الثاني، وبيونير 11، مكرر بالقرب من أول واحد، كان يقترب من كوكب الأرض. وقد تركت الأرض في 5 أبريل 1973، ومرت المشتري على مسافة 42،000 كيلومتر (26،000 ميل) من سطحه يوم 2 ديسمبر، أصدر عام 1974. ومن خلال المنطقة القطبية الشمالية لكوكب المشتري، الذي البشر لا يمكن أن يرى من الأرض.
كلا تحقيقات إعادته والصور، وغيرها من المعلومات المفيدة. من تلك المعلومات، علماء الفلك يشعرون بأن الصخور والمعادن تشكل كمية صغيرة جدا من إجمالي هيكل المشتري. على ما يبدو، فإن كوكب المشتري يبدو أن تتكون بشكل رئيسي من الهيدروجين، مع خليط قليل من الهيليوم، وآثار (مقارنة) من المواد المتطايرة الأخرى. تماما كما الأرض هي في جوهرها الكرة الغزل من الصخور والمعادن، لذلك المشتري هو الكرة الغزل من الهيدروجين السائل الساخن. (عادة، يغلي الهيدروجين السائل في درجة حرارة منخفضة للغاية، ولكن تحت ضغوط هائلة داخل كوكب المشتري أنه على ما يبدو تصل درجات الحرارة أعلى من ذلك بكثير.)
الجلد الخارجي من الكرة المشتري من السائل البارد، ولكن ترتفع درجة الحرارة بسرعة مع العمق. في 950 كيلومترا (600 ميلا) تحت سطح سحابة مرئية، ودرجة الحرارة هي بالفعل 3600 درجة مئوية (6500 درجة فهرنهايت).
في طبقة باردة العلوي من هذا الكوكب هناك ماء، والأمونيا والميثان والمواد المتطايرة الأخرى، بما في ذلك نسب صغيرة من النفط والغاز مع اثنين أو ثلاث ذرات الكربون في الجزيء.
وبطبيعة الحال، هناك ربما التداول في السائل الكواكب كوكب المشتري كما هو الحال في محيطات الأرض. قد يكون هناك أعمدة هائلة من غرق المشتري السائل وارتفاع درجات الحرارة، في حين أن الأعمدة الأخرى، واسعة على قدم المساواة، ترتفع والتبريد.
هنا الحجج للحياة هي مثيرة للاهتمام. الماء موجود بالتأكيد في السائل، وعلى الرغم من أنه قد يكون موجودا في النسب المئوية الصغيرة، على الشاسع المشتري حتى نسبة مئوية صغيرة كمية كبيرة من حيث القيمة المطلقة. على الرغم من أن المياه غارقة تماما من الهيدروجين، ويمكن أن يكون هناك المزيد من المياه بسهولة إلى حد بعيد على كوكب المشتري من على وجه الأرض.
ثم، أيضا، هناك الميثان والأمونيا بالإضافة إلى المياه، والثلاثة يمكن أن تتجمع لتشكل هذا النوع من الجزيئات العضوية التي نربطها الحياة. ان الامر سيستغرق الطاقة لإجبار الجمع، ولكن بالنظر الحرارة الداخلية الهائلة لكوكب المشتري، التي من شأنها أن تكون هناك مشكلة.
يمكننا أن نتصور بسهولة الخلايا الحية، وربما الحيوانات متعددة الخلايا المعقدة، التي تعيش في المحيط جوفيان، والحفاظ على أنفسهم عند مستوى درجة حرارة مريحة، والسباحة حتى في عمود الهابطة أو لأسفل في العمود تصاعدي، أو ربما التحول من واحد إلى آخر عند الضرورة .
لا يبدو من الصعب الاعتقاد، حقا، وأنه سيكون حتى الحياة كما هو ونحن نعرف، هو؛ رغم ذلك، بطبيعة الحال، لم نتمكن من أن يكون حقا معينة حتى نتمكن من معرفة طريقة لاستكشاف كوكب المشتري في الواقع المحيط.
على الرغم من أننا لم تستكشف بعد على أي من غيرها من عمالقة الخارجي كما لدينا المشتري (على الرغم من عدة تحقيقات هي في طريقها الى زحل بعد أن مرت كوكب المشتري)، يبدو أن هناك أي سبب للشك أن ما قد يكون صحيحا لكوكب المشتري قد يكون صحيحا أيضا ل آخرون.
قد يكون هناك أربعة العالمين، ثم في النظام الشمسي الخارجي، والتي قد تكون أكثر ثراء بكثير في الحياة من الأرض.
بعد حياة على هذه الكواكب الخارجية ستكون الحياة في المحيطات، عن الكواكب التي تتم أساسا من المواد المتطايرة مع رجحان الهيدروجين يجب أن يكون السائل بحتة. لا يوجد أي الطريقة التي يمكننا أن نتوقع القارات أو حتى الجزر.
ان أشكال الحياة على الكواكب الخارجية، وبالتالي، من المحتمل جدا أن تكون مبسطة للحصول بسرعة من خلال وسيلة أكثر لزوجة من دنيوي الهواء وشأنه، نتيجة لذلك، تكون ملائمة جدا تفتقر إلى أجهزة المتلاعبة.
وحتى إذا كان من الممكن التعامل مع البيئة، ويمكن أن تتطور استخدام شكل مناسب من الطاقة ما يعادل جماد لإطلاق النار لدينا؟ (ومن المؤكد أن ليس هناك الأكسجين الحر على كوكب مثل كوكب المشتري، ولكن هناك الهيدروجين الحرة، والمركبات الغني بالأكسجين قد حرق في جو الهيدروجين).
بطريقة ما، يبدو من المرجح بدلا من أن إذا كانت الحياة تطورت على الكواكب العملاقة وتطورت إلى درجة الذكاء، وأنه سيكون من ذكاء الدلفين بدلا من ذلك للإنسان. سيكون من الذكاء الذي قد يؤدي إلى حياة أفضل، ولكن ألا ينطوي على بناء تقنية تقوم على أدوات أكثر تفصيلا وتعقيدا من أي وقت مضى، والتي المخلوق ذكي قد تلاعب بشكل مباشر على البيئة أكثر وأكثر بمهارة.
وهذا من شأنه أيضا أن يكون صحيحا لتطوير الحياة، رغم كل الصعاب، في طبقة المياه المحتملة تحت القشرة السطحية من جانيميد أو كاليستو.
وبعبارة أخرى، قد تكون هناك حياة على كوكب المشتري والكواكب العملاقة الأخرى، حتى ذكية الحياة، ولكن لا يبدو من المرجح أنه لن يكون هناك الحضارات التكنولوجية في إحساسنا.
* المواد مع جزيئات تتكون من ذرات الكربون والهيدروجين فقط. الميثان هو مثال على ذلك.
الفصل 5 النجوم
SUBSTARS
بعد أن ذهب بدلا باستفاضة من خلال نظام للطاقة الشمسية، يبدو أن على الرغم من احتمال أن تكون هناك حياة على عدة عوالم أخرى من الأرض، حتى تصور حياة ذكية، وهناك احتمالات ليست عالية. وعلاوة على ذلك، فإن فرص يبدو أن الصفر تقريبا أن الحضارة التكنولوجية موجودة، أو يمكن أن توجد في أي مكان في النظام الشمسي ولكن على الأرض.
ومع ذلك، فإن النظام الشمسي هو بأي حال من الأحوال الكون بأسره. دعونا ننظر في أي مكان آخر.
يمكننا أن نتصور الحياة في الفضاء المفتوح في شكل تجمعات مجالات الطاقة، أو كما الغيوم المتحركة من الغبار والغاز، ولكن ليس هناك تلميح من الأدلة على أن مثل هذا الشيء غير ممكن. حتى هذه الأدلة هو القادم (وبطبيعة الحال لم يتم إغلاق العقل العلمي إلى إمكانية)، يجب علينا أن نفترض أن الحياة هي التي يمكن العثور عليها إلا بالتعاون مع العالمين الصلبة في درجة حرارة أقل من تلك النجوم.
بارد، عوالم الصلبة الوحيدة التي تعرف هي الهيئات الكواكب وsubplanetary التي تحيط شمسنا، لكننا لا نستطيع أن نفترض من هذا أن جميع هذه الهيئات في الكون يجب أن تترافق مع النجوم. * قد يكون هناك سحب من الغبار والغاز من أصغر إلى حد كبير كتلة من ذلك من أي نظام الشمسي نشأت، وهذه قد انتهت قبل التكثيف في الهيئات أصغر بكثير من الشمس. إذا كانت الهيئات هي أصغر بما فيه الكفاية من الشمس، ويقول مع 1/50 كتلة فقط أو أقل، فإنها تنتهي كونها ضخمة بالقدر الكافي لإشعال النار في النووي. إن أسطح هذه الهيئات تبقى باردة وأنها تشبه الكواكب في ممتلكاتهم، إلا أنها ستتبع الاقتراحات مستقلة عبر الفضاء ولن تدور حول نجم.
لدينا كل الخبرة تعلمنا أن أي نوع معين من الجسم الفلكية، وعدد يزيد كما يقلل من حجم. هناك عدد أكبر من النجوم الصغيرة من من الشركات الكبيرة، فإن عددا أكبر من الكواكب الصغيرة من الكبيرة، وهو عدد أكبر من الأقمار الصناعية الصغيرة من الشركات الكبيرة، وهلم جرا. قد أشرنا من ذلك، أن هذه substars، صغيرة جدا لإشعال، هي أكبر بكثير في عدد من تلك الهيئات المماثلة التي ضخما بما يكفي لإشعال؟ واحد على الأقل الفلكي الهام، وهارلو شابلي الأمريكية (1885-1972)، وقد تقدمت بقوة احتمال وجود مثل هذه الهيئات.
وبطبيعة الحال، لأنها لا يلمع، إلا أنها تظل غير مكتشفة، ونحن على علم بها. ولكن إذا كانت موجودة، ونحن قد سبب ان هناك substars في الفضاء من خلال مجموعة كاملة من الأحجام من فائقة كواكب المشترى أن الكويكبات الصغيرة. نحن، بل قد افترض أن أكبر منها يمكن أن يكون أصغر بكثير من هيئات أنفسهم تحلق لهم، بقدر ما هناك هيئات تدور حول كوكب المشتري والكواكب العملاقة الأخرى في نظامنا الشمسي.
والسؤال هو، على الرغم من: ستشكل الحياة على مثل substars؟
حتى الآن كنت قد اقترحت أن الشروط غير قابلة للاختزال للحياة (كما نعرفه) هي، أولا، سائل حر، ويفضل الماء، وثانيا، والمركبات العضوية. والشرط الثالث، والذي عادة ما أخذنا أمرا مفروغا منه، ويجب أن يضاف، وهذا هو الطاقة. هناك حاجة إلى الطاقة لبناء المركبات العضوية من الجزيئات الصغيرة موجودة في البداية، جزيئات صغيرة مثل الماء والأمونيا والميثان.
حيث ان الطاقة تأتي من في هذه substars؟
في التكثيف من سحابة من الغبار والغاز إلى هيئة من أي حجم، والحركة الداخل من مكونات السحابة تمثل الطاقة الحركية التي تم الحصول عليها من مجال الجاذبية. عندما تتوقف الحركة، مع الاصطدام وcoalescences، يتم تشغيل الطاقة الحركية إلى حرارة. وسط كل جسم كبير هو بالتالي الساخن. درجة الحرارة في مركز الأرض، على سبيل المثال، تشير التقديرات إلى أن 5000 ° C (9000 درجة فهرنهايت).
أكبر الجسم وأكثر كثافة في مجال الجاذبية التي تشكيلها، وزيادة الطاقة الحركية، وزيادة الحرارة، وارتفاع درجة الحرارة الداخلية. درجة الحرارة في مركز كوكب المشتري، على سبيل المثال، تشير التقديرات إلى أن 54،000 ° C (100،000 ° F).
قد يكون من المتوقع أن هذه الحرارة الداخلية هي ظاهرة مؤقتة وأن الكوكب سيكون ببطء ولكن بثبات يبرد. حتى يفعل ذلك، إذا كان هناك أي إمدادات الطاقة الداخلية لتحل محل الحرارة كما تسربت بعيدا في الفضاء.
في حالة الأرض، على سبيل المثال، وتسرب الحرارة الداخلية بعيدا جدا ببطء في الواقع، وذلك بفضل تأثير العزل الممتاز من الطبقات الخارجية من الصخور. في الوقت نفسه، تلك الطبقات الخارجية تحتوي على كميات صغيرة من العناصر المشعة مثل اليورانيوم والثوريوم، والتي، في تحللها المشعة، وتحرير الحرارة بكميات كبيرة كافية لتحل محل تلك التي فقدت. ونتيجة لذلك، فإن الأرض لا تهدئة بصورة ملحوظة، وعلى الرغم من أنها كانت موجودة كهيئة متينا ل4600000000 سنوات، الحرارة الداخلية لا يزال هناك.
في حالة المشتري، يبدو أن هناك بعض التفاعلات النووية يجري في المركز، بعض الشرر خافت من السلوك نجمي، حتى أن المشتري يشع الواقع في الفضاء ثلاث مرات قدر الحرارة التي تتلقاها من الشمس.
ومن شأن ذلك أن الحرارة الداخلية طويلة الأمد تكون أكثر من كافية لدعم الحياة، وإذا الكائنات الحية يمكن الاستفادة منه.
نحن يمكن تخيل الحياة الموجودة داخل الجسم من كوكب حيث قد خدموا جيوب القريبة من الحرارة كمصدر للطاقة لتشكيل والحفاظ عليه. هناك، ومع ذلك، لا يوجد دليل أن الحياة يمكن أن توجد في أي مكان ولكن في أو بالقرب من سطح العالم، وحتى يتم الحصول على دليل على عكس ذلك، ينبغي أن ننظر الأسطح فقط.
لنفترض إذن نعتبرها substar لا أكثر ضخمة من الأرض؛ أو الهيئة التي الضخمة التي يتم تحلق على substar إلى حد ما أكثر أضخم من كوكب المشتري كنها لم تحقق أي ضوء مرئي.
مثل هذا الجسم Earthlike، سواء مجانا أو في الفضاء تدور على substar، من شأنه أن يكون عالما مثل جانيميد أو كاليستو. لن يكون هناك الحرارة الداخلية، ولكن، بفضل تأثير العزل من الطبقات الخارجية، والقليل جدا أن يتسرب إلى الخارج إلى السطح؛ أي أكثر من تسرب الحرارة الداخلية للأرض إلى الخارج لإذابة الثلوج في المناطق القطبية والتخفيف من البرود الجنسي من درجات حرارة الأرض.
للتأكد، على الأرض هناك تسريبات المحلية من حجم كبير، وتنتج الينابيع الساخنة، والسخانات، وحتى البراكين. يمكننا أن نتصور مثل هذه الأشياء على الأرض substars الحجم أيضا. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يكون هناك الطاقة المستمدة من البرق من العواصف الرعدية. ومع ذلك، ما إذا كانت هذه مصادر الطاقة متفرقة من شأنه تلبية متطلبات تشكيل والحفاظ على الحياة أمر مشكوك فيه. هناك أيضا نقطة أن عالما بدون مصدرا رئيسيا للضوء من نجم قريب قد يكون غير صالحة للتنمية الذكاء، وهو موضوع سيكون لي في وقت لاحق في الكتاب.
وستتألف substar الأرض الحجم من نسبة أكبر بكثير من المواد المتطايرة من الأرض نفسها، منذ أن لم تكن هناك نجوم الساخنة قريب لرفع درجة الحرارة في الفضاء المحيط، وجعل مجموعة من المواد المتطايرة مستحيلة. لذلك، مرة أخرى على جانيميد وكاليستو، ونحن قد نتخيل المحيطات التحليق العالم، وربما من الماء ومنع السائل من الحرارة الداخلية، ولكن من خلال قشرة سميكة من الجليد المغطاة.
سوف Substars لا يزال أصغر من الأرض يكون أقل حرارة الداخلية وسيكون أكثر يحتمل أن تكون الجليدية، يكون أقل في الطريق من مصادر متفرقة من الطاقة، ساهمت المحيطات الداخلية أصغر أو لا شيء على الإطلاق.
إذا كان الجسم كانت صغيرة بما يكفي لجذب المواد المتطايرة قليلة أو معدومة حتى في درجات الحرارة المنخفضة التي من شأنها أن توجد في غياب نجم قريب، سيكون من هيئة الكويكبات من الصخور أو المعادن أو كليهما.
ماذا عن substars التي هي أكبر من الأرض، وبالتالي امتلاك خزانات أكبر وأكثر كثافة من الحرارة الداخلية؟ لا بد لهذه الهيئة أن تكون أكبر Jupiterlike. A substar كبيرة من المؤكد أن تكون مكونة في معظمها من المواد المتطايرة، وخاصة الهيدروجين والهليوم. والحرارة الداخلية عالية سيجعل الكوكب السائل تماما.
يمكن للحرارة التنقل بحرية أكثر من ذلك بكثير من خلال السائل بواسطة الحمل الحراري من خلال المواد الصلبة عن طريق التوصيل بطيئة. يمكننا أن نتوقع الحرارة وافرة في أو بالقرب من السطح في مثل substars كبيرة وقد تبقى هذه الحرارة وافرة لبلايين السنين. ومع ذلك، مرة أخرى أكثر يمكننا أن نتوقع على substar كبيرة هي الحياة الذكية من شركة دولفين للطاقة متنوعة وليس الحضارة التكنولوجية.
وباختصار، فإن تشكيل substars بدلا تشبه تشكيل الهيئات في النظام الشمسي الخارجي، ونحن قد لا يتوقعون أكثر من السابق من هذا الأخير.
لالحضارة التكنولوجية، نحن بحاجة إلى كوكب متينة مع المحيطات واليابسة على حد سواء، ذلك أن الحياة كما نعرفها يمكن أن تتطور في السابق والخروج على هذا الأخير. لتشكيل مثل هذا العالم يجب أن يكون هناك نجم قريب لتزويد الحرارة التي من شأنها أن تدفع بعيدا معظم المواد المتطايرة، ولكن ليس كل شيء. ان نجم قريب أيضا توفير الطاقة اللازمة لتشكيل وصيانة الحياة بطريقة وفيرة وثابتة.
في هذه الحالة، يجب علينا أن نركز اهتمامنا على النجوم. هذه، على الأقل، يمكننا أن نرى. ونحن نعلم أنها موجودة وليس من الضروري أن مجرد افتراض احتمال وجودها كما في حالة substars.
درب التبانة
إذا ننتقل إلى النجوم والنظر فيها كمصادر للطاقة في حي التي قد نجد الحياة، وربما المخابرات، وربما حتى الحضارات التكنولوجية، قد يكون انطباعنا الأول مما يثلج الصدر، لأنه يبدو أن هناك عدد كبير منهم. لذلك، إذا فشلنا في العثور على حياة في اتصال مع واحد، ونحن قد تفعل ذلك في اتصال مع آخر.
في الواقع، والنجوم قد يكون قد أعجب، مراقبو أقل تطورا في وقت مبكر من السماء كما لا تعد ولا تحصى. وبالتالي، وفقا لهذه القصة التوراتية، عندما أراد السيد أن أؤكد البطريرك إبراهيم أنه على الرغم من عدم الإنجاب، وقال انه سيكون الجد من كثير من الناس، هذه هي الطريقة التي يتم وصفها:
"وقال انه [الله] أحضره [إبراهيم] إيابا في الخارج، وقال:" انظروا الآن نحو السماء، وأقول النجوم، اذا انت تكون قادرة على عدد منهم؛ وأنه [الله] قال له [إبراهيم]، "هكذا يكون نسلك". "
بعد ما اذا كان الله وعد إبراهيم أنه سيكون في نهاية المطاف أكبر عدد ممكن من نسل كما كانت هناك النجوم في السماء أنه يمكن أن نرى، والله لا تبشر بالخير بقدر ما يمكن أن نفترض.
وقد عد النجوم أجيال لاحقة من الفلكيين الذين كانوا أقل حماسة مع innumerability بهم. اتضح عدد النجوم التي يمكن رؤيتها بالعين المجردة (على افتراض رؤية ممتازة)، في المجموع، حوالي 6000.
في وقت واحد، بالطبع، نصف النجوم تحت الأفق، وغيرها، في حين الحاضر فوق الأفق، لذلك هي بالقرب منه كما أن نشف من خلال امتصاص الضوء من قبل سمك كبير بشكل غير معتاد من الهواء حتى واضح. ويترتب على ذلك على صافية، ليلة مقمر، بعيدا عن كل من صنع الإنسان الإضاءة، حتى الشخص بعيون ممتازة لا يمكن أن نرى أكثر من حوالي 2500 النجوم في وقت واحد.
في الأيام عندما تولت الفلاسفة وكل العوالم مأهولة وعندما أدلى ببيانات عامة في هذا الشأن، فإنه ليس من الواضح ما إذا كان أي فيلسوف معين يفهم حقا طبيعة النجوم.
ربما كان أول بيان واضح من وجهة النظر الحديثة التي نيكولاس من كوزا (1401-1464)، وهو الكاردينال الكنيسة، الذين لديهم أفكار ملفتة للنظر بشكل خاص لوقته. وأعرب عن اعتقاده أن الفضاء كان لانهائي وعدم وجود مركز للكون. كان يعتقد كل شيء يتحرك، بما في ذلك الأرض. كان يعتقد أيضا النجوم كانت شموس بعيدة، وأنهم حضرها الكواكب كما كانت الشمس، وأن تلك الكواكب كانت مسكونة.
مثيرة للاهتمام، ولكن نحن من العالم المعاصر هي أقل تفاؤلا بشأن سكن، ولا يمكن أن تقبل في الأزياء الهم مفهوم الحياة في كل مكان. نحن نعرف أن هناك عوالم الموتى، ونحن نعلم أن هناك آخرين، في حين أن الذي ربما لم يمت، من غير المحتمل أن تحمل أكثر من البكتيريا بسيطة أشكال الحياة من الحياة. لماذا لا يكون هناك النجوم التي يدور حولها عوالم الموتى فقط المدار؟ أو حولها لا العوالم الدائرة في كل شيء؟
إذا كان يجب أن تتحول إلى أن سكن يرتبط سوى نسبة صغيرة من النجوم (كما تبدو الحياة لتترافق مع نسبة صغيرة فقط من عوالم النظام الشمسي)، ثم يصبح من المهم تحديد ما إذا كانت هناك نجوم أخرى غير تلك التي يحدث ليكون قادرا على رؤية وإذا كان الأمر كذلك، كم. بعد كل شيء، وكلما زاد عدد النجوم، وأكبر فرصة للعديد من أشكال الحياة الموجودة في الفضاء حتى لو كانت فرص أي نجم واحد منخفضة جدا.
الافتراض الطبيعي، بطبيعة الحال، هو أنه ليس هناك سوى تلك النجوم موجودة والتي يمكن مشاهدتها. ومن المؤكد أن بعض النجوم حتى خافت أن عيون ممتازة يمكن بالكاد جعل منها. قد لا يبدو من الطبيعي أن نفترض أن هناك بعض التي هي خفوتا يزال، ولا يمكن أن يتم بها حتى اجمل عيون؟
على ما يبدو، وهذا يبدو أن يحدث لعدد قليل جدا. ربما كان هناك شعور غير معلن أن الله لم يخلق شيئا خافت جدا أن ينظر إليها، منذ ما الغرض يمكن لمثل كائن يخدم؟ لنفترض أن كل شيء في السماء وكان هناك فقط لأنه يتأثر البشر (على أساس المعتقدات الفلكية) يبدو أن يجادل ضد الهيئات غير مرئية.
عالم الرياضيات اللغة الإنجليزية توماس Digges (1543-1595) لم تتبنى وجهات النظر مثل تلك نيكولاس من كوزا وعام 1575 حافظت الفضاء اللانهائي، ليس فقط، ولكن عدد لا حصر له من النجوم موزعة بالتساوي في جميع أنحاء عليه. كما قال الفيلسوف الإيطالي جيوردانو برونو (1548-1600) نفس وجهات النظر، وفعلت ذلك في غير دبلوماسية جدا ومثيرة للجدل بطريقة أنه أحرق أخيرا على المحك في روما لالبدع له.
الجدل حول هذه المسألة انتهت في عام 1609، ومع ذلك، وذلك بفضل غاليليو وتلسكوبه. عندما تحولت غاليليو منظاره في السماء، اكتشف على الفور أنه رأى المزيد من النجوم مع آلته من دون ذلك. أينما وقال انه يتطلع، رأى النجوم التي لا يمكن النظر اليه على خلاف ذلك.
بدون تلسكوب واحد رأى ستة النجوم في فريق النجم الصغير صغيرة تسمى الثريا. هناك أساطير سابع التي باهتة ونمت غير مرئية. غاليليو لا يرى سوى هذا النجم السابعة بسهولة بمجرد أن صفق له منظار في عينيه، ورأى ثلاثين نجوم أكثر بالإضافة إلى ذلك.
والأهم من ذلك هو ما حدث عندما قال انه يتطلع من خلال منظاره في درب التبانة.
درب التبانة هو خافت، الضباب الضوء والتي يبدو لتشكيل حزام حول السماء. في بعض الأساطير القديمة، وكان في الصورة على أنها الجسر الذي يربط السماء والأرض. إلى الإغريق كان ينظر إليه أحيانا باسم رذاذ من الحليب من الثدي الإلهي للآلهة هيرا. وهناك طريقة أكثر مادية من النظر في مجرة درب التبانة، قبل اختراع التلسكوب، وكان لنفترض أنه كان حزام من مادة غير متشكلة نجوم.
عندما نظرت غاليليو في مجرة درب التبانة، ومع ذلك، رأى أنه يتألف من أعداد كبيرة من النجوم الخافتة جدا. للمرة الأولى، وكسر فكرة حقيقية عن كيفية العديد من النجوم هم في الواقع في على وعي البشر. إذا كان الله قد منح رؤية تلسكوبية إبراهيم، فإن ضمان أحفاد لا تعد ولا تحصى كانت هائلة حقا.
درب التبانة، من خلال وجودها ذاته، يتعارض مع رأي Digges "من عدد لا حصر له من النجوم موزعة بالتساوي من خلال لانهائية الفضاء. إذا كان الأمر كذلك، فيجب أن التلسكوب تكشف عن أعداد متساوية تقريبا من النجوم في أي اتجاه أشير. كما كان، كان من الواضح أن النجوم لم يمد بالتساوي في كل الاتجاهات، ولكنها تتكون تكتل مع شكل واضح لذلك.
أول من الحفاظ على هذا كان العالم البريطاني توماس رايت (1711-1786). في عام 1750، أشار إلى أن نظام النجوم قد تكون على شكل يشبه عملة معدنية، مع نظام للطاقة الشمسية بالقرب من وسطها. إذا نظرنا من أصل نحو حواف مسطحة على جانبي، شاهدنا عددا قليلا نسبيا من النجوم قبل الوصول إلى الحافة، وبعدها كان هناك لا شيء. إذا، من ناحية أخرى، ونحن ننظر على طول المحور الطويل للعملة في أي اتجاه، وكانت على حافة بعيدة بحيث عديدة جدا، النجوم البعيدة جدا ذابت معا في الحليبية قاتمة.
درب التبانة، وبالتالي، كان نتيجة لرؤية التالية المحور الطويل للنظام نجمي. في جميع الاتجاهات الأخرى، كانت حافة النظام النجمي نسبيا في مكان قريب.
نظام نجمي كله يمكن أن تسمى درب التبانة، ولكن واحدة عادة ما يعود الى العبارة اليونانية لذلك، وهو kyklos galaxias (دائرة حليبي). ونحن ندعو النظام النجمي المجرة.
THE GALAXY
يمكن تحديد شكل المجرة أكثر دقة إذا كان أحد يستطيع أن يعتمد على عدد من النجوم التي يمكن رؤيتها في أجزاء مختلفة من السماء، ومن ثم العمل على الشكل الذي سوف تسفر تلك الأرقام. في عام 1784، قام وليام هيرشيل المهمة.
لحساب كل النجوم في جميع أنحاء كانت السماء، بطبيعة الحال، تعهدا غير عملي، لكنه يدرك هيرشيل سيكون من المناسب جدا أن يكون راضيا مع أخذ عينات من السماء. اختار 683 مناطق، منتشرة أكثر بكثير من السماء، وعد النجوم التي يمكن رؤيتها في تلسكوب له في كل واحدة. وجد أن عدد من النجوم في وحدة المساحة من السماء ارتفع بشكل مطرد واحدة اقترب من مجرة درب التبانة، وكان الحد الأقصى في الطائرة من مجرة درب التبانة، والحد الأدنى في الاتجاه بزاوية قائمة على تلك الطائرة.
من عدد من النجوم كان يرى في مختلف الاتجاهات، هيرشيل حتى شعرت له ما يبرره في جعل تقدير تقريبي لعدد من النجوم في المجرة. قرر أنه يتضمن 300 مليون النجوم، أو 50،000 مرة ما يصل إلى يمكن رؤيتها بالعين المجردة. ما هو أكثر من ذلك، وقال انه قرر أن المجرة كان خمس مرات طالما في القطر الطويل كما هو الحال في لباختصار.
وأشار إلى أن قطر طويلة من غالاكسي كان 800 مرة من المسافة بين الشمس والنجم الساطع سيريوس. في ذلك الوقت، كانت المسافة غير معروفة، ولكننا نعرف الآن أن يكون 8،63 سنة ضوئية، حيث والسنة الضوئية هي وعلى ضوء مسافة يقطعها في سنة واحدة. * لذلك كان تقدير هيرشل الذي شكل المجرة مثل الرحى، وكان حوالي 7،000 سنة ضوئية قطرها طويلة و 1،300 سنة ضوئية قطرها قصيرة. منذ مجرة درب التبانة يبدو أكثر أو أقل سطوعا على قدم المساواة في جميع الاتجاهات، وقد اتخذت الشمس لتكون على أو بالقرب من مركز المجرة.
بعد أكثر من قرن من الزمان، وأجري المهمة مرة أخرى من قبل عالم الفلك الهولندي جاكوبس كورنيليوس Kapteyn (1851-1922). كان لديه أسلوب التصوير تحت تصرفه، والتي جعلت الأمور أسهل قليلا بالنسبة له. هو أيضا، وانتهت مع القرار الذي غالاكسي كان مجلخة على شكل مع الشمس بالقرب من وسطها. كان له تقدير حجم مجرة أكبر من لهيرشيل، ولكن.
في عام 1906، وقال انه يقدر قطرها طويلة من المجرة لتكون 23000 سنة ضوئية وقطرها قصيرة لتكون 6000 سنة ضوئية. وبحلول عام 1920، كان قد أثار المزيد من الأبعاد إلى 55000 و11000 على التوالي. وتقام المباراة النهائية الأبعاد ينطوي على غالاكسي مع حجم 520 مرة من لهيرشيل.
حتى Kapteyn تم الانتهاء من هذا المسح من المجرة، قد نظرة جديدة تماما دخلت التفكير الفلكية.
وجاء ذلك لابد من الاعتراف بأن مجرة درب التبانة كانت مليئة سحب من الغبار والغاز (مثل تلك التي كانت بمثابة أصل النظام الشمسي، وربما من غيرها) وأن تلك الغيوم حجبت الرؤية. وبفضل تلك الغيوم، يمكن أن نرى فقط منطقتنا من المجرة وفي هذا الحي كنا في المركز. ما وراء الغيوم، على الرغم من قد تكون هناك مناطق واسعة من النجوم لا يمكن أن نرى.
في الواقع، كما تم تطوير طرق جديدة لتقدير المسافة من مجموعات بعيدة نجمة، اتضح أن الشمس لم يكن في أو بالقرب من مركز المجرة في كل شيء، ولكن كان بعيدا في ضواحي. أول من شرح هذا كان هارلو شابلي، الذي قدم في عام 1918 دليلا يقود إلى الاعتقاد أن مركز المجرة كان على مسافة طويلة بعيدا في اتجاه كوكبة القوس، حيث، وكما يحدث، درب التبانة سميكا بشكل خاص، و مضيئة. مركز الفعلي كان، ومع ذلك، كانت مخبأة من قبل سحب الغبار، وكذلك المناطق على الجانب الآخر من المركز.
خلال 1920s، وكان التحقيق اقتراح شابلي وأكد، وعام 1930 تم التوصل أبعاد المجرة في النهاية، وذلك بفضل ليجاهد الفلكي السويسري الأمريكي روبرت جوليوس Trumpler (1886-1956).
المجرة عدسة أكثر ما يقرب شكل من الرحى الشكل. وهذا هو، فمن سمكا في الوسط وينمو أرق نحو أطرافها. فمن 100،000 سنة ضوئية والشمس حوالي 27000 سنة ضوئية من المركز، أو ما يقرب من منتصف الطريق من وسط نحو حافة واحدة.
سمك غالاكسي حوالي 16000 سنة ضوئية في مركز وحوالي 3000 سنة ضوئية في موقف الشمس. يقع الشمس في منتصف المسافة تقريبا بين الحافة العلوية والسفلية من المجرة، وهذا هو السبب يبدو درب التبانة لقطع السماء إلى نصفين متساويين.
المجرة، كما هو معروف الآن أن يكون، هو أربعة أضعاف حجم أكبر تقدير Kapteyn ل.
بطريقة ما، غالاكسي يشبه النظام الشمسي الهائل. في الوسط، لعب جزء من الشمس، هي كروية "نواة المجرة" التي يبلغ قطرها 16000 سنة ضوئية. هذه تشكل سوى جزء صغير من إجمالي حجم المجرة، ولكنه يحتوي على معظم النجوم. حوله أعداد كبيرة من النجوم التي تتبع مدارات حول النواة المجرة كما تفعل الكواكب حول الشمس.
وكان عالم الفلك الهولندي يان هنريك أورت (1900-) قادرة على أن تظهر في عام 1925 أن الشمس تتحرك في مدار دائري إلى حد ما عن نواة المجرة بسرعة حوالي 250 كم (155 ميل) في الثانية الواحدة. هذه السرعة حوالي 8.4 أضعاف سرعة الأرض تتحرك حول الشمس. الشمس والنظام الشمسي كله تدور حول نواة المجرة مرة كل 200،000،000 سنوات، حتى أنه في أثناء ديمومته، حتى الآن، أكملت الشمس ربما خمسة وعشرين الدوائر حول نواة المجرة.
من سرعة التقدم الشمس حول نواة المجرة، فمن الممكن لحساب قوة الجاذبية التي تمارس عليه. من ذلك ومن مسافة الشمس عن مركز المجرة، فمن الممكن لحساب كتلة نواة المجرة و، تقريبا، من المجرة بأكملها.
كتلة المجرة هي بالتأكيد أكثر من 100 مليار مرة من شمسنا، وتشير بعض التقديرات إلى المكان الذي يصل الى 200 مليار مرة من شمسنا.
ونحن قد تعسفا جدا، فقط من أجل الحصول على رقم للتعامل معها، وضرب نقطة بين النقيضين ويقول (دائما عرضة للتعديل كما هو الحصول على أدلة أفضل وأكثر دقة) أن كتلة المجرة هي 160000000000 مرة كتلة من الشمس.
يتم توزيع كتلة المجرة بين ثلاث فئات من الكائنات. هذه هي (1) النجوم، (2) الهيئات الكواكب nonluminous، و (3) سحب من الغبار والغاز.
على الرغم من أن الهيئات الكواكب nonluminous قد يكون تصور أكثر عددا بكثير من النجوم، كل واحدة صغيرة جدا بالمقارنة مع النجوم التي يجب أن يكون مجموع كتلة الكواكب الصغيرة في المقارنة. مرة أخرى، في حين أن سحب من الغبار والغاز يستغرق مجلدات ضخمة، فهي مخلخل بحيث مجموع كتلة السحابة يجب أن يكون صغيرا بالمقارنة.
يمكننا أن نكون على يقين من أن ما يقرب من جميع من كتلة المجرة هي في شكل نجوم. على الرغم من أن نظامنا الشمسي، على سبيل المثال، يحتوي على واحد ولكن الشمس لا تعد ولا تحصى والكواكب، والأقمار الصناعية والكويكبات والمذنبات، النيازك، وجزيئات الغبار تدور حول ذلك، وهذا واحد من الشمس يحتوي على حوالي 99.86 في المائة من مجموع كتلة النظام الشمسي.
من نجوم المجرة قد لا يشكلون حتى الساحقة مئوية من مجموع كتلة كما ذلك، ولكن أنها آمنة إلى حد ما افترض انهم قد يشكلون 94 في المئة من كتلة المجرة. في هذا الحالة، كتلة من النجوم في المجرة تساوي 150000000000 مرة كتلة الشمس.
ويمكن تشغيل هذه الكمية الكبيرة من النجوم إلى عدد من النجوم؟
وهذا يتوقف على مدى تمثيل كتلة الشمس فيما يتعلق كتلة من النجوم عموما.
الشمس هو كائن ضخم بالمقارنة مع الأرض، أو حتى بالمقارنة مع كوكب المشتري. قطرها 1392000 كم (868،000 ميل) أو 110 أضعاف قطر الأرض. كتلته 2 مليون تريليون تريليون كجم، أو 324،000 مرة من كتلة الأرض. ومع ذلك، فإنه ليس ملحوظا من النجوم تذهب.
هناك النجوم التي كانت تصل إلى 70 مرات هائل مثل الشمس والتي تلمع من مليار أضعاف الزاهية. هناك نجوم أخرى التي هي فقط 1/20 من كتلة الشمس (وبالتالي فهي فقط 50 مرات كتلة كوكب المشتري) والتي تومض بضوء فقط، واحد من المليار من أن الشمس.
تحدث تقريبا، يجب على المرء أن يستنتج أن الشمس هي نجم متوسط، حول البعيدة على حد سواء من اقصى حجم عملاق وتألق في واحدة من نهاية نطاق والأقزام حجم والخفوت على الطرف الآخر من الجدول.
إذا وزعت النجوم على قدم المساواة على طول نطاق كبير وإذا كانت الشمس متوسط حقا، فإننا سوف نفترض أن هناك 150 مليار النجوم في المجرة.
كما يحدث، ومع ذلك، النجوم الصغيرة هي أكثر عددا من أكبر منها، بحيث يكون من الإنصاف أن نقدر أن متوسط نجوم حوالي نصف حجم الشمس في الكتلة. (هناك النجوم الصغيرة التي المسألة مضغوط جدا والتي هي كثيفة جدا، ولكن كتلتها ليست مرتفعة بشكل غير عادي، وأنها لا تؤثر على المتوسط).
إذا، إذن، مجموع كتلة من النجوم في المجرة هي 150 مليار مرة من كتلة الشمس، ومتوسط نجوم 0.5 مرة من كتلة الشمس، فإنه يترتب على ذلك أن هناك نحو 300 مليار نجم في المجرة. وهذا يعني أن لكل نجم مرئية في السماء، كل واحد عضوا في المجرة، وهناك 50 مليون نجوم أخرى في مجرة أننا لا نستطيع أن نرى بأعيننا المجردة.
المجرات الأخرى
ونأتي الآن إلى نهايتها؟ 300 بليون نجم عن هناك في الكون؟ وبعبارة أخرى، هي مجرة كل ما هو؟
لنفترض أننا نعتبر اثنين بقع من معان في السماء التي تبدو وكأنها مناطق معزولة من مجرة درب التبانة، والتي هي حتى أقصى الجنوب في السماء لتكون غير مرئية للمشاهدين في المنطقة الشمالية المعتدلة. وقد وصفت لأول مرة في عام 1521 من قبل مؤرخ المرافق رحلة ماجلان من الطواف من الكرة الأرضية، ذلك ما يطلق عليه سحابة ماجلان الكبرى وسحابة ماجلان الصغيرة.
لم دراستها بالتفصيل حتى لاحظ جون هيرشيل لهم من المرصد الفلكي في رأس الرجاء الصالح في عام 1834 (البعث التي أشعلت خدعة القمر). مثل درب التبانة، وتحولت الغيوم ماجلان إلى أن تكون تجمعات أعداد هائلة من النجوم الخافتة جدا، قاتمة بسبب المسافة بينهما.
في العقد الأول من القرن العشرين، عالم الفلك الأميركي هنريتا سوان ليفيت (1868-1921) درس بعض النجوم المتغيرة في الغيوم ماجلان. وبحلول عام 1912، واستخدام هذه النجوم المتغيرة (وتسمى متغيرات Cepheid لأن أول من اكتشف أن كان في كوكبة Cepheus) جعلت من الممكن لقياس المسافات الشاسعة التي لا يمكن أن تقدر بطرق أخرى.
حولت سحابة ماجلان الكبرى إلى أن تكون 170،000 سنة ضوئية وماجلان الصغيرة الغيمة 200000 سنة ضوئية. كلاهما جيد خارج المجرة. كل واحد مجرة في حد ذاتها.
أنها ليست كبيرة، ولكن. في سحابة ماجلان الكبرى قد تشمل نحو 10 بليون نجم وسحابة ماجلان الصغيرة حوالي 2 مليار جنيه فقط. مجرتنا (والتي قد نطلق عليه مجرة درب التبانة إذا أردنا لتمييزه عن الآخرين) هو 25 مرة كبيرة مثل وضع حد سواء ماجلان الغيوم معا. نحن قد تنظر في سحب ماجلان كما المجرات الفضائية من مجرة درب التبانة.
هل هذا كل شيء، بعد ذلك؟
وثار الشك معينة تتعلق خافت، والتصحيح غامض المادة غائم في كوكبة المرأة المسلسلة. رقعة من ضوء خافت دعا أندروميدا سديم. حتى أفضل التلسكوبات لا يمكن أن تجعل من فصل إلى خليط من النجوم الخافتة. وكان الاستنتاج الطبيعي، لذلك، أنه كان سحابة متوهجة من الغبار والغاز.
وكانت هذه الغيوم متوهجة معروفة بالفعل، لكنهم لم توهج من أنفسهم. أنها متوهج بسبب وجود النجوم في داخلها. يمكن أن ينظر إلى أي النجوم التي يمكن رؤيتها في أندروميدا سديم. ضوء من غيرها من الغيوم مضيئة عند تحليلها، ومع ذلك، تبين أن تكون مختلفة تماما من النجوم؛ في حين أن ضوء أندروميدا سديم كان تماما مثل النجوم.
بديل آخر، إذن، هو أن المرأة المسلسلة سديم كان على مجموعة من النجوم، ولكن تلك التي كانت أكثر بعدا من الغيوم ماجلان، بحيث لا يمكن أن تكون النجوم الفردية خارج.
عندما كان توماس رايت اقترح لأول مرة في عام 1750 أن النجوم التي يمكن رؤيتها جمعت في قرص مسطح، وقال انه اقتنع انه قد يكون هناك غيرها من مثل هذه الأقراص المسطحة من النجوم على مسافات بعيدة عن عاداتنا وتقاليدنا. وقد اتخذت هذه الفكرة من قبل الفيلسوف الألماني إيمانويل كانط (1724-1804) في 1755. وتحدث كانط من "الأكوان الجزيرة".
وقال إن مفهوم لا قبض على. في الواقع، عندما وضعت لابلاس فكرته أن النظام الشمسي قد شكلت من سحابة دوراني من الغبار والغاز، وأشار إلى أندروميدا سديم كمثال على سحابة المولوية ببطء والمقاولات لتشكيل الشمس والكواكب المصاحبة له. وهذا هو السبب كان يسمى نظرية فرضية سديمي.
بحلول الوقت الذي افتتح القرن العشرين، ومع ذلك، كانت فكرة قديمة من رايت وكانط جمع قوة. في بعض الأحيان، لم تظهر النجوم في سديم المرأة المسلسلة، والنجوم التي كانت بشكل واضح "نوفاس". وهذا هو، النجوم التي فجأة أشرقت عدة المقادير ثم خافت مرة أخرى. كان كما لو كان هناك النجوم في سديم المرأة المسلسلة التي كانت عادة قاتمة للغاية لرؤية تحت أي ظرف من الظروف بسبب المسافات الكبيرة، إلا أنه وعلى اشراق لفترة وجيزة مع العنف المتفجرة، وأصبح مجرد مشرق بما فيه الكفاية لجعل الخروج.
هناك مثل هذه نوفاس، بين الحين والآخر، بين نجوم مجرتنا، وبمقارنة معانها واضح مع سطوع نوفاس قاتمة جدا في أندروميدا سديم، والمسافة من أندروميدا ويمكن عمل ما يقرب من.
قبل عام 1917، واستقر الحجة. كان قد تم تركيب تلسكوب جديد مع مرآة 100 بوصة على جبل ويلسون الى الشمال الشرقي من مدينة باسادينا بولاية كاليفورنيا. كان أكبر وأفضل تلسكوب الذي كان قائما حتى ذلك الوقت. الفلكي الأمريكي إدوين هابل باول (1889-1953)، وذلك باستخدام التلسكوب الذي كان قادرا في النهاية إلى حل مشارف اندروميدا سديم إلى الجماهير من النجوم الخافتة جدا.
وكان "مجرة المرأة المسلسلة" من تلك النقطة.
من أفضل الأساليب الحديثة في تحديد المسافة، يبدو أن مجرة المرأة المسلسلة هو 2،200،000 سنة ضوئية بعيدة، إحدى عشرة مرة بعيدة مثل الغيوم ماجلان. كان لا عجب من الصعب جعل من النجوم الفردية.
مجرة المرأة المسلسلة ليس قزم، ولكن. ربما يكون ضعف كبير مثل مجرة درب التبانة وربما تحتوي على ما يصل إلى 600 بليون نجم.
مجرة درب التبانة، ومجرة المرأة المسلسلة، واثنين من ماجلان الغيوم مرتبطان بفعل الجاذبية. أنها تشكل "كتلة المجرة" يسمى المجموعة المحلية وليسوا أعضاء فقط، إما. هناك بعض عشرين عضوا تماما. هناك واحد، مافيي الأول، وهي عبارة عن 3200000 سنة ضوئية، وأنها ليست سوى حوالي كبير مثل درب التبانة. ما تبقى كلها المجرات الصغيرة، وزوجين مع أقل من مليون نجم لكل منهما.
قد يكون هناك ما يصل الى 1.5 تريليون النجوم في مجموعة محلية تماما، ولكن هذا ليس كل شيء هناك سواء.
ما وراء المجموعة المحلية، وهناك مجرات أخرى، وبعض واحد، بعض في مجموعات صغيرة، وبعض في مجموعات عملاقة الآلاف. تصل إلى بليون مجرة يمكن الكشف عنها بواسطة التلسكوبات الحديثة، وتمتد إلى مسافات مليار سنة ضوئية.
حتى هذا ليس كل شيء هناك. هناك سبب للاعتقاد أنه بالنظر أدوات جيدة بما فيه الكفاية، يمكن أن نجعل الملاحظات بقدر 12 مليار سنة ضوئية قبل التوصل إلى الحد المطلق بعدها الملاحظة مستحيلة. ومن المحتمل أن يكون هناك 100 بليون مجرة، وبالتالي، في الكون المرصود.
كما أن الشمس هي نجم من حجم متوسط، مجرة درب التبانة هي واحدة من الحجم المتوسط. هناك المجرات مع الجماهير 100 مرة أكبر من ذلك من مجرة درب التبانة، والمجرات الصغيرة مع وجود مئة ألف كتلة مجرة درب التبانة.
مرة أخرى، كائنات صغيرة من فئة معينة يفوق كثيرا من الأجسام الكبيرة، ونحن قد تقدير بدلا تقريبا أن هناك على متوسط 10 مليارات النجوم لمجرة، بحيث يكون متوسط المجرة من حجم سحابة ماجلان الكبرى.
وهذا يعني أن في الكون المرئي، وهناك ما لا يقل عن 1،000،000،000،000،000،000،000 (مليار تريليون) النجوم.
هذا الاعتبار واحد وحده يجعل من شبه المؤكد وجود كائنات ذكية خارج الأرض. بعد كل شيء، وجود المخابرات ليست مسألة عدم احتمال، لأننا الوجود. وإذا كان لا يعدو أن يكون قريب من الصفر الاحتمالات، بالنظر إلى أن قرب الصفر احتمال لكل من مليار تريليون النجوم يجعل من شبه المؤكد أنه في مكان ما بينها الاستخبارات والحضارات حتى التكنولوجية موجودة.
إذا، على سبيل المثال، كان احتمال واحد فقط في أن مليار بالقرب من نجمة معينة موجودة هناك حضارة التكنولوجية، فإن ذلك يعني أن في الكون ككل، تريليون هذه الحضارات المختلفة أن وجود لها.
دعونا ننتقل، رغم ذلك، ومعرفة ما إذا كان هناك أي وسيلة يمكن أن نضع الأرقام الفعلية للتقديرات. أو، على الأقل، أفضل الأرقام في وسعنا.
في القيام بذلك، دعونا نركز على مجرتنا. إذا كانت هناك حضارات خارج الأرض في الكون، تلك الموجودة في مجرتنا بشكل واضح من أعظم فائدة لنا لأنها ستكون أقرب بكثير بالنسبة لنا من أي أشخاص آخرين. وأي أرقام وصلنا التي تهم في اتصال مع مجرتنا يمكن دائما تحويلها بسهولة إلى شخصيات ذات أهمية بالنسبة للآخرين.
تبدأ مع الرقم الذي يتعامل مع مجرتنا ونقسمه على 30 وسيكون لديك الرقم مماثل لمتوسط المجرة. تبدأ مع الرقم الذي يتعامل مع مجرتنا واضربها 3300000000 وكان لديك رقم مماثل بالنسبة للكون بأكمله.
نبدأ بعد ذلك مع الرقم ذكرنا سابقا:
1 -THE عدد النجوم في مجرتنا = 300000000000.
* شمسنا، ربما يكون من نافلة القول، هو نجم، ويبدو مختلفا تماما عن كل ما تبقى فقط لأنه حتى أقرب إلينا
* منذ ضوء يسافر بمعدل 299،792 كيلومتر (186282 ميل) في الثانية الواحدة، هو السنة الضوئية 9.460.000.000.000 كيلومتر (5،878،500،000،000 ميل). وبالتالي فإن المسافة من سيريوس 82 تريليون كيلومتر (50 تريليون ميل). فمن الأسهل استخدام سنة ضوئية.
الفصل 6 لأنظمة الكوكبية
سديمي فرضية
وجود النجوم أنفسهم، في مهما كانت ضخمة العدد، لا يضمن وجود الحضارات، أو حتى من الحياة، إلا إذا كان وجود النجوم. النجوم تزويد الطاقة اللازمة، ولكن الحياة يجب أن تضع في درجة حرارة متوافقة مع وجود المركبات العضوية المعقدة التي هي أساس مادة منه.
وهذا يعني أنه يجب أن يكون هناك كوكب الموجودة في حي النجم. على هذا الكوكب، استعد، وبوجه عام، تنشط بها هذا النجم، حياة قد تكون موجودة تصور.
لذا يجب علينا أن لا تنظر النجوم، ولكن النظم من الكواكب التي نظامنا الشمسي هو المثال الوحيد الذي نعرفه بالتأكيد وبالتفصيل.
للأسف، لا يمكننا أن نلاحظ حي أي نجم غير ذلك من شمسنا مع متسم كافية لتكون قادرة على الكشف، مباشرة، فإن وجود الكواكب التي تدور حول لهم. * هل هذا هزيمتنا في بداية وتجعل من المستحيل أن يأتي إلى أي استنتاجات أخرى لوجود كائنات ذكية خارج الأرض؟
ليس بالضرورة. اذا كنا نستطيع تحديد كيف تم تشكيل نظامنا الشمسي، ونحن قد تكون قادرة على استخلاص النتائج لاحتمال تشكيل الأنظمة الكوكبية الأخرى.
على سبيل المثال، كانت النظرية الأولى من تشكيل النظام الشمسي أن العديد من علماء الفلك وجدت جاذبية سديمي فرضية لابلاس، والتي ذكرت في الكتاب السابق. (في الواقع، شيء من هذا القبيل قد تقدمت من قبل كانط في 1755، نصف قرن قبل لابلاس).
إذا كانت الشمس قد شكلت من التكثيف سحابة الغزل من الغبار والغاز (ويمكننا أن نرى الكثير من هذه الغيوم في مجرتنا وفي بعض المجرات الأخرى أيضا)، فمن المعقول أن نفترض أن النجوم الأخرى شكلت في نفس الطريق .
منذ شمسنا، كما مكثف، يمكن تصوره على انه الغزل أسرع وأسرع وفقدان حلقات من المواد في الاستوائية حلقة المنطقة واحدا تلو الآخر، وبالتالي تشكيل الكواكب والنجوم الأخرى لأنها تشكلت من شأنه أن تفعل الشيء نفسه.
في هذه الحالة، فإن كل النجوم لديها نظام الكواكب.
نحن لا يمكن، مع ذلك، إلى هذا الاستنتاج على أساس الفرضية السديمية إلا أن نظرية تشكيل الكواكب يمكن أن تصمد أمام الفحص الدقيق، وأنه لم يفعل ذلك.
في عام 1857، كان ماكسويل (الذي كان يعمل في وقت لاحق من نظرية الحركية للغازات) ترغب في التفكير خارج الدستور من حلقات زحل. وقال انه تبين أنه إذا كانت حلقات الهياكل الصلبة (كما يبدو أنها تكون في تلسكوب) فإنها تنكسر تحت تأثير جاذبية كوكب زحل. على ما يبدو، لذلك، وأنها يجب أن تتكون من مجموع كبير من جسيمات صغيرة نسبيا، بحيث تتناثر غزيرا كما تبدو صلبة عند النظر إليها من مسافة بعيدة.
تحولت التحليل الرياضي ماكسويل إلى أن تكون قابلة للتطبيق على حلقة من الغبار والغاز من المفترض أن اهتزت فضفاض التي كتبها السديم التعاقد في طريقها الى التكثيف في الشمس. اتضح فيما بعد أنه إذا كانت الرياضيات ماكسويل الصحيحة، كان من الصعب أن نرى كيف يمكن لهذه الحلقة سوف تتكثف في الكوكب. فإنه في أحسن الأحوال تشكيل حزام الكويكبات.
نشأ اعتراض أكثر خطورة من النظر في الزخم الزاوي، وهو مقياس لميل تحول أي هيئة معزولة أو نظام الهيئات.
الزخم الزاوي يعتمد على أمرين: سرعة كل جسيم من المادة لأنها تدور حول محور، أو تدور حول بعض جسم بعيد، أو كليهما. والمسافة من كل جسيم من المادة من مركز الدوران. مجموع الزخم الزاوي للهيئة معزولة لا يمكن أن تختلف في الكمية، بغض النظر عن ما تأخذ التغييرات مكان في النظام. الذي يسمى قانون حفظ الزخم الزاوي. عليها في هذا القانون، وسرعة الدوران ويجب أن يزيد لتعويض أي نقص في المسافة، والعكس بالعكس.
يوضح A متزلج الرقم مبدأ أو عندما يبدأ الغزل مع الأسلحة ممدودة، ثم توجه تلك الأسلحة في. وفي هذا التكثيف من جسم الإنسان، إذا جاز التعبير، ومعدل دوران يزيد بسرعة، وإذا كانت ممدودة الذراعين ثم فإن سرعتها بأسرع أسفل مرة أخرى.
عندما يعطي السديم الدورية قبالة حلقة من المسألة، هذا الخاتم من مسألة لا يمكن أن يكون أكثر من جزء صغير جدا من السديم كله. (وهذا واضح، منذ الحلقة يتكثف إلى الكوكب الذي هو أصغر بكثير من الشمس) كل شيء من النظر في الحلبة تحتوي على المزيد من الزخم الزاوي من لقمة مماثلة في المسألة من الجسم الرئيسي للسديم، لأن الحلقة تأتي قبالة الحزام الاستوائي حيث كل من سرعة الدوران والمسافة من محور الدوران هي أعلى. ومع ذلك، يجب أن يكون مجموع الزخم الزاوي للحلقة سوى نسبة ضئيلة من مجموع الزخم الزاوي من كل ما تبقى من السديم الهائل.
يتوقع المرء إذن أن الشمس اليوم، حتى من بعد أن يأذن تشغيله المسألة تحتاج لتشكيل جميع الكواكب، لا تزال تحتفظ بالكثير من الزخم الزاوي من السديم الأصلي. معدل الدوران يجب أن تسارع كثيرا كما انكمش أنه ينبغي يدور اليوم حول محورها بسرعة عنيفة.
ومع ذلك لا. نقطة على خط استواء الشمس تستغرق ما لا يقل عن 26 يوما لنقل مرة واحدة حول محور الشمس. نقطة شمال وجنوب خط الاستواء تأخذ فترة أطول. وهذا يعني أن الشمس يحتوي على كمية صغيرة من المستغرب من الزخم الزاوي.
الشمس، في الواقع، الذي يحتوي على 99.8 في المئة من مجموع الكتلة في النظام الشمسي، تمتلك 2٪ فقط من الزخم الزاوي في النظام. ويرد كل ما تبقى من الزخم الزاوي في مختلف الهيئات الصغيرة التي تتحول على محاور وتتأرجح حول الشمس.
تماما 60 في المئة من كل الزخم الزاوي في الطاقة الشمسية ويمتلك النظام من قبل المشتري و 25 في المئة أخرى زحل. الكواكب اثنين معا، مع فقط 1/800 من كتلة الشمس، وتمتلك 40 أضعاف كمية الحركة الزاوية.
إذا كان كل الغزل، وكانت عوالم متجددة من النظام الشمسي بطريقة أو بأخرى إلى دوامة من الشمس وإضافة الزخم الزاوي إلى سون (كما يجب أن تخضع لقانون الحفاظ على الزخم الزاوي)، والشمس سوف تدور حول محورها في نصف يوم.
يبدو أن هناك أي الطريقة التي يمكن أن تتركز الكثير من الزخم الزاوي في حلقات صغيرة تقشير قبالة المنطقة الاستوائية من السديم الغزل واتخذت بعيدا عن سديم نفسها. مرة واحدة وقد أدركت هذه المسألة من الزخم الزاوي بشكل واضح في العقود الأخيرة من القرن التاسع عشر، يبدو أن فرضية السديمية قد تلقت ضربة الموت.
التصادمات النجمية
في البحث عن بعض التفسير لأصل النظام الشمسي التي من شأنها أن تشكل لتوزيع غريبة من الزخم الزاوي، انحرف علماء الفلك بعيدا عن النظريات التطورية لتشكيل الكواكب التي هي والنظريات الافتراض تغييرات بطيئة ولكن لا يرحم. أنها تحولت بدلا من ذلك إلى النظريات الكارثية التي تتشكل الكواكب نتيجة لتغير مفاجئ ليست جزء لا يتجزأ من التنمية، ولكن واحد غير متوقع.
في مثل هذه النظريات، السديم الدورية الأصلي يتكثف بشكل سلس للشمس من دون تشكيل الكواكب. المتداول عبر الفضاء في روعة الانفرادي، ومع ذلك، والشمس واجه كارثة التي تشكل الكواكب ونقل الزخم الزاوي لهم.
وقد حققت أول نظرية كارثية فعلا في 1745، قبل 10 عاما وكانت قد تقدمت النسخة الأولى من الفرضية السديمية. * كان المتقدم من قبل عالم الطبيعة الفرنسي جورج لويس لوكلير دي بوفون (1707-1788).
اقترح بوفون أن الكواكب، بما في ذلك الأرض، قد تأتي إلى حيز الوجود قبل بعض 75،000 سنة، نتيجة حدوث تصادم بين الشمس ومجموعة كبيرة أخرى، الذي وصفه بأنه مذنب. (هو كان وقت عندما كانت طبيعة المذنبات غير معروفة حتى الآن، ولكن التي كانت تعرف من الاقتراب من الشمس على غير العادة عن كثب.) الحياة، وقال انه يعتقد، وبعد ذلك بدأت بعد 35000 سنة تكوين الأرض. هذا يتعارض مع الاعتقاد السائد بأن الله قد خلق كل من الأرض والحياة في وقت سابق من أقل من 6،000 سنة.
فكرة بوفون، الذي يفتقر إلى التفاصيل، تراجعت إلى الخلف نظرا للشعبية الفرضية السديمية. قبل عام 1880، ولكن عندما الفرضية السديمية كان يعاني متاعب حول هذه المسألة من الزخم الزاوي، تم إحياء فكرة الكارثة.
اقترح الفلكي الإنكليزي وليام الكسندر بيكرتون (1842-1929) أن الشمس ونجم آخر مرت بالقرب من بعضها البعض. تأثير الجاذبية من كل هيئة من جهة أخرى انسحب تيار من النظر إلى الخارج. كنجوم فصل، وتأثير الجاذبية بينهما انسحب هذا الدفق من مسألة جانبية، إضفاء "اللغة الإنجليزية" لذلك ويعطيها قدرا كبيرا من الزخم الزاوي على حساب الجزء الرئيسي من الجثث. من تيارات المادة انسحبت في القريب للتصادم، تشكلت الكواكب. اثنين من النجوم الانفرادي دخلت حالة من شبه الاصطدام؛ ظهرت اثنين من النجوم مع الأنظمة الكوكبية. لقد كانت صورة درامية.
قبل عام 1880، كانت قد قدمت عددا من المجرات في التلسكوبات في ذلك الوقت، وكان كثير منهم نواة متوهجة، جنبا إلى جنب مع الهياكل دوامة خارج تلك النواة. وقد لوحظ هذا أولا في عام 1845 من قبل الفلكي الإيرلندي وليام بارسونز، إيرل ROSSE، (1800-1867).
في ذلك الوقت، لم يكن مفهوما أن هذه "السدم دوامة" كانت تجمعات واسعة وبعيدة من النجوم والتي كانت مجرتنا واحدة. ويعتقد أن تكون تشكيلات صغيرة داخل مجرتنا، ويعتقد بيكرتون أنها قد تمثل الأنظمة الكوكبية في عملية التشكيل، مع انسحبت الأذرع الحلزونية التي تمثل تيارات المسألة من الشمس المركزي ونظرا لمنحنى قوي التي بدأت منها على ثوراتها.
على مدى السنوات الخمسين القادمة، وكانت النظرية الكارثية لتشكيل الكواكب شعبية مع علماء الفلك. اقترح عالم الفلك الإنجليزي جيمس جينز هوبوود (1877-1946) أن تيار مسألة انسحبت من الشمس كان شكل السيجار وأن المشتري وزحل تشكلت من بدانة جزء من تيار، وأن هذا هو السبب في أنها كانت كبيرة جدا. كان الجينز كاتبة رائعة من العلوم الشعبية ونفوذه فعل المزيد لإقناع الجمهور مع هذه النظرية تشكيل النظام الشمسي مما فعل أي شيء آخر.
تحليل دقيق لنظرية كارثية، ومع ذلك، اقترح الصعوبات. يمكن للتيارات مسألة إصدار من الشمس تمتد حتى إلى الخارج كما أن تؤدي إلى الكواكب الخارجية؟ يمكن للتأثير الجاذبية لنقل نجمة يكفي الزخم الزاوي الآخر إلى الكواكب؟
ونتيجة لذلك، فلكي بعد الفلكي حاولوا تعديل النظرية لجعلها أكثر قبولا. واقترح بعض اصطدام الرعي الفعلي بدلا من مجرد passby. اقترح عالم الفلك الأميركي هنري نوريس راسل (1877-1947) أن الشمس كانت جزءا من نظام نجمتين، مع الكواكب ولدت من نجمة أخرى بحيث يمتلك زخمها.
على الرغم من الصعوبات، سادت نظريات كارثية العليا حتى في 1930s، و، وكان هذا الأمر من مصلحة حاسمة فيما يتعلق أطروحة من كائنات ذكية خارج الأرض.
إذا كانت الفرضية السديمية أو أي نظرية النشوء والارتقاء من النظام الشمسي الصحيحة، ثم تشكلت الكواكب كجزء من التطور الطبيعي للنجم وكانت هناك، في الأساس، العديد من الأنظمة الكوكبية كما كانت هناك النجوم. في هذه الحالة، فإن فرص كائنات ذكية خارج الأرض قد تكون جيدة جدا.
النظريات الكارثية، من ناحية أخرى، أدلى تشكيل الكواكب وعرضي وليس شيء لا مفر منه. ذلك يتوقف على نوع من الاغتصاب الكوني، على محاسن تكاتف اثنين من النجوم.
كما يحدث، وحتى فصل على نطاق واسع النجوم وتتحرك ببطء شديد بالمقارنة مع المسافة الفاصلة أن فرص مثل هذا التصادم أو القريب للتصادم صغيرة جدا. خلال عمر بأكمله، نجم مثل الشمس قد سوى فرصة واحدة في 5000000000 من الاقتراب عن كثب نجم آخر. في عمر بأكمله من المجرة، قد يكون هناك مثل هذه النهج وثيقة فقط خمسة عشر خارج نواة المجرة.
إذا أي شكل من أشكال النظرية الكارثية يجب أن تتطابق مع الواقع، فإن ذلك يعني أن هناك عدد قليل جدا من الأنظمة الكوكبية في المجرة، وفرصة أن أي واحد من تلك القلة يجب أن تأوي حضارة (باستثناء منطقتنا، وبطبيعة الحال) سيكون غير عادي صغيرة.
لحسن الحظ لفرص كائنات ذكية خارج الأرض، ومع ذلك، أثبتت النظريات الكارثية أقل يمكن الدفاع عنه مع كل عقد.
على الرغم من كل التعديلات التي أدخلتها، ظلت هناك صعوبة كبيرة في إعطاء الزخم الزاوي الكواكب كافية. وكانت أي آلية التي يمكن وضعها لتوفير كل شيء ملائمة جدا لمنحهم ما يكفي من السرعة لحملهم على الفرار من النظام الشمسي تماما.
ثم، في 1920s، عملت الفلكي الإنكليزي آرثر ستانلي إدينجتون (1882-1944) من درجة الحرارة الداخلية للشمس (والنجوم عموما). حقل الجاذبية الهائل الشمس يميل لضغط المسألة وتسحبه إلى الداخل، إلا أن الشمس هي الغازي في جميع أنحاء ويحتوي على كثافة فقط حوالي ربع تلك الأرض. لماذا لا تتكثف لكثافة أكبر بكثير تحت سحب الداخل لا يرحم الجاذبية؟
لإدينجتون، يبدو أن الشيء الوحيد الذي يمكن أن التصدي لسحب الداخلي لخطورة ستكون قوة توسعية خارجية من الحرارة الداخلية. إدينجتون احتساب درجات الحرارة المطلوبة لتحقيق التوازن بين inpull الجاذبية وأظهرت على نحو مقنع تماما، أن جوهر الشمس لا بد أن يكون عند درجة حرارة ملايين الدرجات.
إذا الحين، نتيجة لاصطدام، أو القريب التصادم، تم سحب كميات كبيرة من المواد من الشمس، أو من أي نجم، وهذا الأمر كان على وشك أن تكون على درجات الحرارة أعلى من ذلك بكثير مما كان يعتقد. فإنها تكون ساخنة جدا، وأشار عالم الفلك الأميركي ليمان سبيتزر، الابن (1914-) في عام 1939، أنه لا يوجد أي فرصة في كل ما من شأنه أن يجمعوا في الكواكب. فإنها التوسع في الغاز رقيقة ويكون قد انتهى.
سديمي فرضية AGAIN
خلال 1940s في وقت مبكر، مع فرضية السديمية الميتة منذ فترة طويلة ونظرية كارثية قتلت حديثا، كان هناك شعور بعدم الارتياح أنه لا يوجد النظريات أن يفسر وجود نظام للطاقة الشمسية. يبدو تقريبا أنه في اليأس المطلق فلا يملك المرء إلا إلى الاعتقاد بأن النظام الشمسي تم إنشاؤها بواسطة التدخل الإلهي بعد كل شيء، أو أنها لم تكن موجودة.
في عام 1944، إلا أن الفلكي الألماني كارل فريدريش فون فايتسكر (1912-) عاد إلى شكل من أشكال الفرضية السديمية، وعرض فيه نوع من التحسينات على أن الدولة النامية المعرفة مكنت منذ اليوم لابلاس قرن ونصف قبل . * ووفقا لنسخة جديدة، والشمس لم التعاقد وإعطاء قبالة حلقات من الغاز في هذه العملية. بدلا من ذلك، السديم الأصلي التعاقد، لكنه ترك الغاز والغبار وراء لأنها فعلت ذلك. في هذا الغاز والغبار، وضعت الاضطرابات الدوامات يصل كبيرة إذا جاز التعبير.
حيث اجتمعت هذه الدوامات، والجزيئات فيها تصادم وشكلت الجزيئات الكبيرة. في ضواحي جدا من السديم هذا تشكيل الجسيمات الأصلي قد أسفرت عن حزام واسع من أجسام جليدية صغيرة، وعدد قليل منها، بين الحين والآخر، تغيير مداراتها تحت تأثير قوة الجاذبية في النجوم القريبة وأدخل الشمسية الداخلية نظام. هناك أنها تجعل مظهرها بالنسبة لنا والمذنبات. †
أقرب إلى الشمس، حيث سحب من الغبار والغاز هي أكثر كثافة وأكثر ضخمة، والكواكب التي شكلت أجسام أكبر.
كانت الآلية الدقيقة حيث نمت الكواكب من الاضطرابات ليس من السهل أن ينجح في مسعاه. علماء الفلك مثل كويبر والكيميائيين مثل أمريكا هارولد كلايتون أوري (1893-) تحسين على مفاهيم فايتسسيكر وأساليب اقترح على ما يبدو من شأنه أن يسمح للكواكب أن ينمو بصورة مرضية.
لا يزال هناك مسألة الزخم الزاوي، وإن كان. لماذا الشمس تتحول ببطء بحيث تقريبا كل الزخم الزاوي يرد في الكواكب؟ ما تباطأ الشمس؟
فهم لابلاس طريقة عمل الجاذبية، وبطبيعة الحال؛ لا أحد أفضل في وقته، وعدد قليل أفضل منذ ذلك الحين. في الوقت ابلاس، ومع ذلك، لم يكن هناك فهم حقيقي للحقول الكهرومغناطيسية التي النجوم والكواكب تمتلك أيضا. ويعرف علماء الفلك الآن قدرا كبيرا المزيد عنها، ويمكن أن تؤخذ هذه المجالات في الاعتبار في أي وصف من أصل النظام الشمسي.
الفلكي السويدي هانس أولوف غوستا Alfven (1908-) عملت بها وصفا مفصلا للطريقة التي أعطت الشمس من المواد في أيامها الأولى (مثل الرياح الشمسية من اليوم، ولكن أقوى) وكيف هذه المواد، تحت تأثير المجال الكهرومغناطيسي للشمس، والتقطت الزخم الزاوي. كان الحقل الكهرومغناطيسي الذي نقل الزخم الزاوي عن الشمس لمادة خارج الشمس، وجعلت من الممكن للكواكب أن تكون بعيدة عن الشمس لأنها وتمتلك الكثير من الزخم الزاوي كما يفعلون.
الآن، ثلث قرن من عودة الفرضية السديمية، علماء الفلك استعرض بثقة كبيرة، جنبا إلى جنب مع عواقبه.
في النسخة الجديدة من الفرضية السديمية، والكواكب الخارجية ليست أقدم من الكواكب الداخلية. جميع الكواكب والشمس نفسها هي من نفس الفئة العمرية.
وعلاوة على ذلك، إذا الشمس والكواكب تشكلت من نفس دوامات الغبار والغاز، كل تتطور في نفس العملية، ثم وهذا هو المرجح جدا الطريقة التي أي نجم مثل الشمس (وربما فقط أي نجم على الإطلاق) تطور . وينبغي، في هذه الحالة، يكون هناك عدد كبير جدا من الأنظمة الكوكبية في الكون وفقط ربما العديد من الأنظمة الكوكبية كما أن هناك النجوم.
THE STARS دوارة
هل هناك أي طريقة نتمكن من التحقق من هذا الاقتراح لشمولية الأنظمة الكوكبية؟ النظريات كلها بشكل جيد للغاية، ولكن إذا كان هناك أي أدلة مادية يمكن جمعها، ولكن غير واضحة المعالم، وبالتالي فإن أفضل بكثير.
لنفترض أن لدينا أدلة تثبت أن الأنظمة الكوكبية كانت قليلة. كان علينا أن نفترض ان نظرية فايتسسيكر من تكون النجوم خاطئة، أو على الأقل أنه يجب أن يتم تعديل على محمل الجد. ربما الشمس تشكلت في روعة وحيدا، ثم مرت سحابة أخرى من الغبار والغاز في الفضاء (هناك الكثير من مثل هذه الغيوم) وجمعت بعض منه الجاذبية. في هذه الحالة، اضطرابات في سحابة الثانية قد تشكل في النهاية الكواكب، والتي ستكون أصغر من الشمس، وربما قدرا كبيرا الأصغر سنا.
وهذا سيكون العودة إلى شكل من أشكال الكارثية، على الرغم من مرور أشعة الشمس من خلال سحابة من الغاز لا يكاد عنيف جدا كما حدث الاصطدام أو القريب تصادم اثنين من النجوم. فإنه لا يزال حدثا عرضيا، وسوف يؤدي بالضرورة إلى عدد قليل نسبيا من الأنظمة الكوكبية.
من ناحية أخرى، إذا اتضح أن الأدلة تشير بوضوح إلى أن عددا كبيرا من النجوم وقعت لديها كواكب، فإننا لا يمكن أن نتوقع أن يحدث بأي حال من الأحوال الكارثية. أن بعض نسخة من الفرضية السديمية مع تشكيل التلقائي أو شبه التلقائي من الكواكب جنبا إلى جنب مع نجم يجب أن تكون صحيحة.
المشكلة هي، على الرغم من أننا لا نستطيع أن نرى ما إذا كان أي النجوم والكواكب في الحضور. حتى على مسافة أقرب نجم (ألفا قنطورس، الذي هو 4.3 سنة ضوئية منا) لن يكون هناك أي وسيلة لرؤية الواقع حتى كوكب كبير حجم كوكب المشتري أو أكبر. ومن شأن هذا الكوكب أن تكون صغيرة جدا أن نرى من خلال الضوء الذي ينعكس من نجمه. حتى لو تم اختراع التلسكوب التي يمكن أن تجعل من أن وميض خافت الضوء المنعكس، والقرب من الضوء أكبر بكثير من النجوم من شأنه أن يغرق تماما من ذلك.
يجب علينا أن نتخلى عن الأمل في رؤية مباشرة بعد ذلك، على الأقل حتى الآن، واللجوء إلى وسائل غير مباشرة.
تنظر الشمس منطقتنا، وهو النجم الذي بالتأكيد لديه نظام الكواكب. الشيء الرائع حول الشمس هو أنه يدور ببطء شديد حول محورها أن 98 في المئة من الزخم الزاوي للنظام تكمن في كتلة ضئيلة من كواكبها.
إذا مرت الزخم الزاوي عن الشمس لكواكبها عندما تشكلت تلك الكواكب (من قبل أي آلية)، فمن المعقول أن نفترض أن الزخم الزاوي قد تمر من أي نجم لكواكبها. إذا، بعد ذلك، نجم لديها نظام الكواكب، فإننا نتوقع أن تدور حول محورها ببطء نسبيا؛ إذا لم يحدث ذلك، فإننا نتوقع أن تدور بسرعة نسبيا.
ولكن كيف يمكن للمرء أن تذهب نحو قياس المعدل الذي نجم يدور فيه حتى في أفضل التلسكوبات لدينا يبدو كما سوى نقطة من الضوء؟
في الواقع، هناك الكثير الذي يمكن استخلاصه من النجوم حتى لو كانت نجمة نفسها ليست سوى نقطة من الضوء. النجوم هو خليط من ضوء جميع الأطوال الموجية. يمكن أن ينتشر الضوء في ترتيب الطول الموجي من الموجات القصيرة من الضوء البنفسجي إلى موجات طويلة من الضوء الأحمر، والنتيجة هي "الطيف". والصك الذي الطيف ينتج هو "المطياف".
وقد تجلى الطيف لأول مرة في حالة أشعة الشمس قبل اسحق نيوتن في 1665. وفي عام 1814، أظهر الفيزيائي الألماني جوزيف فون فراونهوفر (1787-1826) الذي عبرت الطيف الشمسي بخطوط داكنة عديدة، والتي قد تحقق في نهاية المطاف، ممثلة موجات المفقودة. كانوا الأطوال الموجية للضوء التي تم استيعابها من قبل الذرات في الغلاف الجوي للشمس قبل أن تصل إلى الأرض.
في عام 1859، أظهر الفيزيائي الألماني غوستاف روبرت كيرشوف (1824-1887) أن الخطوط السوداء في الطيف كانت "بصمات" من العناصر المختلفة، لأن ذرات كل عنصر المنبعثة أو استيعابها موجات معينة أن ذرات أي عنصر آخر المنبعثة أو امتصاصها. ليس فقط يمكن أن تستخدم التحليل الطيفي لتحليل المعادن على الأرض، ولكن يمكن استخدامه لتحليل التركيب الكيميائي للشمس.
وفي الوقت نفسه، فن التحليل الطيفي قد تم صقلها لدرجة ضوء النجوم، على الرغم من قتامة بكثير من ضوء الشمس، ويمكن أيضا أن ننتشر في الأطياف.
من الخطوط الداكنة في أطياف النجوم بكثير يمكن التوصل إليها. إذا، على سبيل المثال، وخطوط داكنة في الطيف نجم معينة شرد قليلا نحو الطرف الأحمر، ثم النجم سوف تنحسر منا على السرعة التي يمكن أن تحسب من مدى التشرد. إذا شرد خطوط داكنة في نهاية البنفسجي من الطيف، فإن نجوم من يقترب منا.
كانت أهمية هذا "التحول الأحمر" أو "التحول البنفسجي" واضحة تماما عن العمل الذي تم القيام به على الموجات الصوتية في عام 1842 من قبل الفيزيائي النمساوي كريستيان دوبلر يوهان (1803-1853) ومن ثم تطبيقها على موجات الضوء في عام 1848 من قبل الفرنسيين الفيزياء أرماند هيبوليت لويس فيزيو (1819-1896).
لنفترض، الآن، أن نجم يدور وأن يقع ذلك في الفضاء أن أيا من قطبيه والتي تواجهنا، ولكن هذا كل قطب تقع في أو بالقرب من الجانبين من نجمة ونحن مشاهدته. في هذه الحالة، على جانب واحد من النجوم بين القطبين سطح قادم نحونا، وعلى الجانب الآخر أنها تتراجع عنا. الضوء من جانب واحد يسبب الخطوط السوداء للتحول قليلا نحو البنفسجي، وعلى ضوء من الآخر يسبب لهم للتحول قليلا نحو الأحمر. خطوط داكنة، وتحويل بالضرورة في كلا الاتجاهين، وتنمو على نطاق أوسع من المعتاد. تدور بسرعة أكبر نجم، وعلى نطاق أوسع لخطوط داكنة في الطيف.
واقترح هذا أولا في عام 1877 من قبل عالم الفلك الإنجليزي ويليام دي Wiveleslie بيلي (1843-1920)؛ وأول اكتشاف الفعلي من الخطوط العريضة التي تنتجها تناوب جاء في عام 1909 من خلال عمل عالم الفلك الأميركي فرانك شليزنجر (1871-1943). إلا أنه في منتصف 1920s، مع ذلك، أن الدراسات على دوران النجوم بدأت ليكون من الشائع وعالم الفلك الروسي الأمريكي أوتو ستروف (1897-1963) نشطة بشكل خاص هنا.
وجد بالفعل أن بعض النجوم لا تدور ببطء. بقعة على خط استواء الشمس تنتقل فقط حوالي 2 كيلومتر (1¼ ميلا) في الثانية الواحدة كما الشمس يجعل الدوران البطيء حول محورها، والعديد من النجوم تدور مع أن سرعة الاستوائية أو لا جدا أكثر من ذلك بكثير. من ناحية أخرى، بعض النجوم دوامة بسرعة كبيرة حول محورها، كما لبلوغ سرعات الاستوائية في أي مكان 250-500 كيلومتر (165-330 ميلا) في الثانية الواحدة.
ومن المغري أن نفترض أن الدوارات بطيئة بوجود كواكب، وقد فقدت الزخم الزاوي لهم، في حين أن الدوارات بسرعة لم يكن لديك الكواكب واحتفظت كل شيء، أو تقريبا كل الزخم الزاوي الأصلي.
هذا ليس كل شيء يمكن تعلمه في هذا السبيل، ولكن. عندما درست أولا أطياف النجوم، كان من الواضح أنه في حين كان بعض الأطياف التي تشبه الشمس، البعض الآخر لم يفعل. في الواقع، اختلفت أطياف النجوم عن بعضها البعض على نطاق واسع و، في وقت مبكر من عام 1867، اقترح سيكي (الفلكي الذي كان متوقعا اكتشاف شياباريلي من القنوات المريخية) بأن يقسم الأطياف إلى طبقات.
وقد تم ذلك، وأخيرا محاولات مختلفة لتسمية فصول المنتهية في أطياف يجري على النحو الوارد O، B، A، F، G، K، M و، مع O تمثل الأكثر حجما، سخونة، ومعظم النجوم المضيئة معروف؛ كان B المقبل، A التالي، وهكذا نزولا إلى M، والتي تضمنت الأقل ضخمة، وأروع، والأكثر خفوت النجوم. شمسنا هي من الدرجة الطيفية G، وبالتالي فهو وسيط في القائمة.
كما كانت أطياف النجوم أكثر ودرس عن كثب، ويمكن تقسيم كل فئة الطيفية إلى عشرة أقسام فرعية: B0، B1 ... B9. A0، A1 ... A9. وهلم جرا. شمسنا هو من G2 الدرجة الطيفي.
عالم الفلك الأميركي المسيحي توماس Elvey (1899-)، والعمل مع ستروفه، وجدت من قبل 1931 أن نجم أكثر ضخمة، وأكثر عرضة لها أن تكون على بعد المدورة سريع. النجوم من الطبقات الطيفية O، B، A و، جنبا إلى جنب مع أكبر F-النجوم، من F0 إلى F2، من المرجح جدا أن يكون الدوارات بسرعة.
كانت النجوم من الطبقات الطيفية F2-F9، G، K، M، وتقريبا كل بطيئة الدوارات.
نصف الطبقات الطيفية، إذن، هي الدوارات بسرعة ونصف بطيئة الدوارات، ولكن هذا لا يترجم الى التقسيم المتساوي للنجوم. النجوم الصغيرة هي أكثر عددا من أكبر منها، حتى ان هناك المزيد من النجوم، حتى الآن، التي هي G الدرجة الطيفي أو أصغر من هي الفئة الطيفية F أو أكبر. في الواقع، يتم تضمين 7٪ فقط من كل النجوم في الطبقات الطيفية 0 إلى F2.
وبعبارة أخرى، لا يوجد أكثر من 7 في المئة من النجوم التي هي الدوارات بسرعة وبشكل كامل 93 في المئة من النجوم التي هي بطيئة الدوارات. وهذا من شأنه يبدو أن لا يقل عن 93 في المئة من النجوم والأنظمة الكوكبية.
في الواقع، ونحن قد لا تكون قادرة حتى حقا للقضاء على 7 في المئة من الدوارات بسرعة. حدوثها لتشمل النجوم الضخمة بشكل خاص، والتي من المحتمل أن يكون مجموع الزخم الزاوي أعلى من ذلك بكثير لتبدأ من النجوم الأصغر سيكون. قد يكون لديهم ما يكفي من الزخم الزاوي اليسرى لتدور بسرعة حتى بعد أن فقدت بعض لكواكبها.
أو فقدان الزخم الزاوي إلى الكواكب قد يستغرق وقتا طويلا وكما سنرى، والنجوم الضخمة حقا هم كل النجوم الشباب. قد يكون من أنها لم يتح لها الوقت لنقل الزخم الزاوي حتى الان.
من البيانات على دوران ممتاز، ثم، فإنه يبدو من الإنصاف أن نستنتج أن لا يقل عن 93 في المئة وربما 100 في المئة من النجوم والأنظمة الكوكبية.
THE STARS متذبذب
حتى الآن، جيد جدا، ولكن علينا أن نعترف أن النجوم قد تكون الدوارات سريعة أو بطيئة الدوارات، وذلك لأسباب لها علاقة الكواكب شيء. بعض النجوم قد تشكل ببساطة من الغيوم التي لديها الزخم الزاوي أكثر لتبدأ أو أقل.
وبالتالي، يمكن أن نبحث عن أنواع أخرى من الأدلة؟
نستطيع، إذا توقفنا للنظر أنه عندما جثتين تجذب بعضها البعض بفعل الجاذبية، وجذب هو في اتجاهين. الشمس يجذب المشتري، ولكن أيضا تجذب المشتري الشمس.
إذا جثتين، تجذب بعضها البعض بفعل الجاذبية، كانا متساويين تماما في الكتلة، لا يتناوب عن الآخر، متحدثا بشكل صحيح. المساهمة على قدم المساواة للتفاعل الجاذبية، فإنها كل دائرة حول نقطة منتصف الطريق تماما بين البلدين. هذه النقطة التي يدور حولها فإنها دائرة هو "مركز الثقل".
إذا كانت الهيئتين غير متكافئة في الكتلة، فإن الجسم أكثر الهائل يكون أقل تأثرا الجذب وستتحرك أقل. إذا كان الجسم أكثر الهائل هو ضعف كتلة أقل ضخمة، فإن مركز الثقل يكون ضعف أقرب إلى وسط الجسم أكثر ضخمة لمركز الجسم أقل ضخمة. لنفترض أننا نعتبر القمر والأرض. عادة ما يعتبر القمر بأنها تدور حول الأرض، ولكنها لا تدور حول مركز الأرض. كلا وبين الأرض تدور حول مركز الثقل التي تقع دائما بين مركز الأرض ومركز القمر.
كما يحدث، والأرض هي 81 مرات هائل مثل القمر، وبالتالي فإن مركز الثقل يجب أن يكون 81 مرات أقرب إلى مركز الأرض لمركز القمر. مركز الثقل للنظام الأرض والقمر هو 4750 كيلومتر (2950 ميل) من مركز الأرض. هو 348750 كيلومتر (239000 ميل)، 81 مرات بقدر من مركز القمر.
مركز الثقل للنظام الأرض والقمر قريبة جدا من مركز الأرض أنه من 1600 كيلومترا (1000 ميلا) تحت سطح الأرض. في ظل هذه الظروف، فمن المؤكد أنها معقولة للنظر في القمر بأنها تدور حول الأرض؛ هو، بعد كل شيء، تدور حول نقطة في باطن الأرض.
مركز الأرض يتحرك أيضا في دائرة صغيرة حول أن مركز الثقل مرة واحدة كل 27⅓ أيام. إذا كان القمر لم يكن هناك، فإن الأرض تتحرك حول الشمس في مسار سلس. بسبب وجود القمر، والأرض يجعل موجة صغيرة 27⅓ أيام طويلة في مسارها حول الشمس اثني عشر وجزء من هذه الموجات من خلال كل بدوره الكامل. ويمكن، من الناحية النظرية، يمكن قياس تذبذب ال الأرض من الخروج في الفضاء، ومنها وجود القمر وربما بعده وحجم ويمكن عمل بها حتى لو كان، لسبب ما، فإنه لا يمكن أن ينظر إليه مباشرة.
وهذا ينطبق على كوكب المشتري والشمس أيضا. الشمس هي 1050 مرات هائل مثل كوكب المشتري، وبالتالي فإن مركز الثقل في النظام الشمس كوكب المشتري ينبغي أن يكون 1050 مرات أقرب إلى مركز الشمس كما هو الحال لمركز المشتري. معرفة المسافة بين المركزين، اتضح أن مركز الثقل هو 740000 كيلومتر (460000 ميل) من وسط الشمس. وهذا يعني أن مركز الثقل هو 45،000 كيلومتر (28،000 ميل) خارج سطح الشمس.
وسط الدوائر شمس هذا مركز الثقل كل 12 سنوات. الشمس، في التقدم السلس إزاء مركز المجرة، التذبذب قليلا، والانتقال أولا إلى جانب واحد من مساره، ثم إلى أخرى.
إذا كانت موجودة فقط الشمس وكوكب المشتري، مراقب من وظيفة في الفضاء، من الذي كان بعيدا جدا لرؤية كوكب المشتري مباشرة، قد نستنتج وجود كوكب المشتري من تمايل الشمس.
في الواقع، والشمس أيضا تمتلك ثلاثة كواكب أخرى كبيرة: زحل، أورانوس، ونبتون، كل منها يحتوي على مركز الثقل مع الشمس، وإن لم يكن واحد هو أن أي وقت مضى بعيدة عن مركز الشمس كما في كوكب المشتري. هذا يجعل تمايل الشمس معقدة الى حد ما واحدة، وأنه أصعب بكثير لتفسير.
ثم، أيضا، إذا كان المراقب بعيدة مثل واحد من أقرب النجوم، تمايل الشمس ستكون صغيرة جدا لقياس بدقة أو حتى، ربما، للكشف.
سيكون من الممكن لتحويل الجداول؟ يمكن أن ننظر إلى بعض النجوم الأخرى والكشف عن تمايل في طريقها ومن ذلك نستنتج أنه كان الكوكب أو الكواكب؟
مما لا شك فيه في بعض الحالات، تم القيام به منذ فترة طويلة في 1844.
في هذا العام لاحظ الفلكي الألماني فريدريش فيلهلم بسل (1784-1846) وتمايل في حركة النجم الساطع سيريوس. من أن تمايل، وقال انه استخلص وجود رفيق الغيب الذي كان 2/5 كتلة سيريوس.
كما يحدث، ونحن نعلم الآن أن سيريوس هو 2.5 مرة ضخمة مثل شمسنا.الرفيق، وبالتالي، للتو عن كتلة شمسنا. لذلك ليس من كوكب، في الواقع، ولكن نجم كاملة الحجم التي هي قاتمة والصعب أن نرى لأنه يحدث أن تكون صغيرة الحجم جدا. * العثور على نجم رفيق سهلة بالمقارنة إلى العثور على كوكب رفيق، ولكن. كوكب صغير جدا في كتلة مقارنة مع النجم يدور حول أن مركز الجاذبية بينها وبين النجم هو أن أقرب بكثير إلى مركز النجم. لذا النجم يجعل تمايل صغيرة جدا في الواقع.
يمكن لمثل هذا تمايل من أي وقت مضى أن يقاس؟
ربما، إذا كانت الظروف مواتية.
أولا، يجب أن يكون النجم أقرب لنا وقت ممكن، حتى أن تمايل كما هو كبير في مظهر ممكن.
ثانيا، يجب أن تكون نجمة واحدة صغيرة، وبالتأكيد أصغر من شمسنا، بحيث تسود كتلته أقل قدر ممكن. مركز الجاذبية ومن ثم بعيدا نسبيا عن مركز النجم وهذا النجم يجعل تمايل كبير نسبيا.
ثالثا، يجب أن يكون نجم كوكب كبير، على الأقل كبير مثل كوكب المشتري، بحيث كتلة الكواكب سوف تكون كبيرة بما يكفي لسحب مركز الثقل بعيدا بما فيه الكفاية من نجم صغير يدور حول فرض تمايل كبير نسبيا على النجمة .
هذا الشرط الثلاثي نجم الصغيرة القريبة مع كوكب كبير خفضت الاحتمالات بشكل كبير. إذا كان فرصة لتشكيل الكواكب الصغيرة، وبعد ذلك سيكون الكثير من المبالغة أن نطلب من قبيل المصادفة أن نظام الكواكب يجب أن يحدث فقط في الوجود حول نجم قريب الصغيرة، وأن النظام الكوكبي يجب أن يحدث فقط لتشمل الكوكب على الأقل كما كبيرة كما المشتري.
من ناحية أخرى، إذا نحن نبحث النجوم القريبة الصغيرة والقيام يحدث للعثور على أدلة على وجود كوكب المصاحب حوالي واحد منهم على الأقل، بعد ذلك، من أجل عدم إجبار أنفسنا على قبول صدفة من غير المرجح للغاية، يجب علينا أن نعتبر أن الأنظمة الكوكبية هي شائعة جدا، وربما عالمية.
محاولات لتحديد وجود أو عدم وجود مثل هذه التذبذب في حركات النجوم أجريت في كلية سوارثمور تحت إشراف عالم الفلك الهولندي للولايات المتحدة بيتر فان دي كامب (1901-).
الفلكي الدنماركي للولايات المتحدة كاج اجي غونار ستراند (1907-)، والعمل تحت فان دي كامب، الكشف عن تمايل صغير في حركة واحدة من النجوم من نظام 61 الدجاجة نجمتين، واستنتاج وجود هيئة رفيق الدوران ذلك، تلك التي كانت كثيرا صغيرة جدا في الكتلة لتكون نجمة. كان واسع بما يكفي لتكون كوكب كبير، ومع ذلك، تلك التي كانت ثماني مرات ضخمة مثل كوكب المشتري. وأعلن هذا الاكتشاف في عام 1943.
ومنذ ذلك الحين تم اكتشاف تمايل مماثل في اتصال مع نجم بارنارد، وهو نجم صغير فقط 6 سنوات ضوئية. في قضيته، يجوز للتمايل تشير إلى وجود كوكبين، واحدة هائل مثل كوكب المشتري، تدور في 11.5 عاما، واحدة ضخمة مثل زحل، التي تدور في 20-25 عاما. النجوم القريبة الأخرى، مثل روس 614 ولند 21185 أظهرت أيضا التذبذب التي يبدو أنها تشير إلى وجود كواكب كبيرة.
باختصار، لقد اكتشفنا ولكن لا احد نصف دزينة، النجوم القريبة الصغيرة التي قد يكون لها كواكب كبيرة. في ظل هذه الظروف (وأنه يجب الاعتراف بأن هذه الملاحظات هي قريبة جدا من حدود ما يمكن أن ينظر إليه أنه ليس كل علماء الفلك على استعداد لقبول الاستنتاج دون تحفظات حذرة) يبدو أن علينا أن نستنتج أن الأنظمة الكوكبية شائعة جدا وأن كل النجوم الدورية بطيئة، على الأقل، يكون لهم.
دعونا نكون المحافظين وحصر الأنظمة الكوكبية فقط إلى النجوم الدوارة البطيئة، التي تشكل 93 في المئة من الكل. في هذه الحالة نحصل على الرقم الثاني لدينا:
2 -THE عدد من الأنظمة الكوكبية في مجرتنا = 280000000000.
* هناك أدلة واهية وغير المباشرة التي كانت موجودة. هذا شيء سوف نناقش لاحقا في هذا الفصل.
* أي تفسير طبيعي لتشكيل النظام الشمسي لا يمكن أن يسبق هذا إلى حد كبير. (، وهذا هو تشكيل الكون وفقا للوصف في سفر التكوين 1) كان قوة الاعتقاد في الخلق قوية جدا حتى ذلك الوقت أن تحيد عن لكان قد وضع deviator في خطر شديد.
* وقد تقدم نظرية مشابهة جدا في وقت واحد وبشكل مستقل من قبل عالم الفلك السوفياتي أوتو Yulyevich شميت (1891-1956)، الذي مهد، كما يحدث، ليست سوى 130 كيلومترا (80 ميلا) من بلدي.
† كان يفترض مثل هذا الحزام بعيدا من المذنبات أول مرة من قبل الفلكي الأمريكي لورانس ويبل (1906-) في عام 1963، بعد فترة طويلة فايتساكر تقدمت لأول مرة نظريته. لا يزال في وقت لاحق، وأضاف أورت التفاصيل ووضع حزام بعيدة جدا عن الشمس، والسنة الضوئية أو اثنين بعيدا.
* هذه النجوم الضخمة، ولكنها صغيرة وكثيفة جدا، والبعض الآخر أكثر ضخامة، أصغر، وأكثر كثافة، هي من بغض النظر لنا في هذا الكتاب، وأنها لن تكون أكثر من ألمح إلى. إذا كنت غريبة عنهم، وسوف تجد على مناقشة كاملة في كتابي المنهارة الكون (ووكر، 1977).
الفصل 7 لشبيهة بالشمس نجوم
GIANT STARS
حقيقة أنه وفقا لاستنتاجاتنا في الفصل السابق، هناك عدد هائل من الأنظمة الكوكبية في مجرتنا لا، في حد ذاته، يعني أن الحياة مستشر.
النجوم المختلفة قد لا تكون مناسبة على قدم المساواة مع حاضنات للحياة على الكواكب، والخطوة التالية هي، بالتالي، للنظر في هذا الاحتمال، وتحديد (اذا كنا نستطيع) الذي النجوم هي مناسبة، وعدد هذه النجوم مناسبة قد تكون هناك.
إذا اتضح أن متطلبات نجم مناسبة عديدة ومعقدة للغاية، فقد يكون ذلك عمليا أي النجوم هي مناسبة، وجميع تلك الأنظمة الكوكبية كذلك قد لا يكون هناك، والأقل بقدر ما كائنات ذكية خارج الأرض المعنية.
هذا التشاؤم الشديد، مع ذلك، لا لزوم لها، لنبدأ مع اثنين من البيانات، واحدة منها هو مؤكد تماما.
بيان معين هو أن شمسنا هو اللائق كعنصر حاضنة للحياة، ولذلك فمن الممكن للنجم لتكون مناسبة. البيان الثاني، أقل بعض الشيء من المؤكد تماما ولكن قريبة جدا إلى اليقين أنه لا يوجد عالم الفلك يشك في الواقع، هو أن الشمس ليست نجمة غير عادية للغاية. إذا الشمس هو مناسب، وينبغي أن يكون العديد من النجوم.
دعونا نبدأ بسؤال كيف النجوم قد تختلف.
النقطة الأكثر وضوحا من الفرق، واحد التي تم إثباتها في أقرب وقت تحولت عيون الفضوليين صاعد نحو السماء ليلا، هي أن النجوم تختلف في السطوع.
هذا الاختلاف، بالطبع، قد يكون راجعا بالكامل إلى اختلافات في المسافة. إذا كانت كل النجوم الساطعة على حد سواء عند عرضها على مسافة معينة (إن كل شيء، وبعبارة أخرى، كانت المساواة في "معان")، ثم تلك التي كانت أقرب إلينا، في الواقع، سيكون أكثر إشراقا في مظهر من تلك التي كانت أبعد منا.
إلا بعد الاتفاق على مسافات من النجوم خارج (أول لإنجاز المهمة، في عام 1838، كان بسل، الذي اكتشف بعد ست سنوات رفيق نجمة الجيوب الأنفية و) اتضح أن brightnesses الظاهرة لا تعود بالكامل لمسافات مختلفة. بعض النجوم هي في جوهرها أكثر مضيئة من غيرها.
بعض النجوم هي أكثر هائلة من النجوم الأخرى أيضا، ولكن كتلة ومعان تسير جنبا إلى جنب. كما اوضح المدير أظهرت في 1920s، وكان نجم أكثر ضخمة لتكون أكثر مضيئة. وكان نجم أكثر ضخمة حقل الجاذبية أكثر كثافة و، وذلك لمنعها من الانهيار، كانت درجة الحرارة في وسطها إلى أن تكون أعلى. أنتجت درجة حرارة وسط ارتفاع فيضان أكبر من الطاقة تتدفق من على نجمة في كل الاتجاهات، وكان سطحه على حد سواء أكثر سخونة وأكثر مضيئة. * ما هو أكثر من ذلك، لمعان ترتفع بسرعة أكبر من كتلة. إذا نجم A هو مرتين ضخمة مثل ستار B، ثم نجوم ديه ميل أكبر للانهيار على نفسه لأن مجالها الجاذبية أكبر. على الصمود في وجه حقل الجاذبية أكبر من ستار A، يجب أن يكون مركز هذا النجم أكثر حرارة. بما فيه الكفاية سخونة لجعل نجوم عشرة أضعاف مضيئة كما نجم B.
أكثر النجوم الضخمة المعروفة هي حوالي 70 مرة من كتلة الشمس، ولكنها 6000000 أضعاف مضيئة. من ناحية أخرى، نجما مع 1/16 فقط من كتلة الشمس (65 مرات كتلة كوكب المشتري) قد يكون مجرد ضخمة بما فيه الكفاية لتوهج نار حمراء مملة، وأنه سيكون فقط-المليون مضيئة كالشمس .
ما من شأنه أن يكون مثل لكوكب يدور حول نجم في مثل هذا التطرف؟
لنفترض، على سبيل المثال، والأرض كانت تدور حول نجم 70 مرة هائل مثل الشمس.
بطبيعة الحال، إذا كانت الأرض تدور حول هذا النجم العملاق في نفس المسافة التي يدور حول الشمس، فإن النجم تظهر أربعين مرة واسعة في السماء كما يفعل الشمس لنا، وسيكون تقديم 6 ملايين أضعاف الضوء و الحرارة. ان الأرض تكون الكرة من ملتهب الصخور.
يمكننا أن نتصور بسهولة، مع ذلك، أن كل نجم لديه قذيفة حولها في بعض المسافة، ضمنه كوكب يمكن أن الدائرة ويتم تسخينها بواسطة النجم يدور حول المعايير Earthlike من الراحة. لنجمة كبيرة هذه الصدفة، أو "المحيط الحيوي" * سيكون أبعد من لنجمه صغيرة. في حالة 70 مرة صن العملاقة، فإن المحيط الحيوي يكون على مسافة مئات المليارات من الكيلومترات من النجم.
لنفترض إذن أن الأرض حلقت النجمة العملاقة على مسافة 366 مليون كيلومتر (227000000000 ميل). وهذا سيكون على مسافة 2450 أضعاف المسافة بين الأرض من الشمس و 62 مرة بقدر بلوتو من الشمس. في هذه المسافة سيستغرق 14،500 سنوات من أجل الأرض تدور حول النجم.
من تلك المسافة الرائعة، فإن نجمة عملاقة تبدو صغيرة جدا، صغيرة بحيث لا تظهر أي قرص مرئي، ولكن تألق مجرد وكأنه نجم، ولكن ليس مثل النجوم التي نراها. سيكون من مشرق للغاية بسبب درجة حرارته سيكون ذلك أعلى بكثير من الشمس (50،000 درجة مئوية بالمقارنة مع مجرد 6000 ° C) أنه على الرغم من نجمة عملاقة كانت بعيدة جدا وصغيرة جدا في المظهر، وانها ستسلم كما الكثير من الضوء والحرارة إلى كوكب بعيد كما يفعل الشمس إلى الأرض.
ومن المؤكد أن درجة حرارة النجم العملاق يغير طبيعة إشعاعه. على مسافة قمنا يتصور للأرض، فإن نجمة لهما نفس المبلغ الإجمالي للطاقة من شأنها أن توفر الشمس الآن، ولكن جزء أكبر بكثير من طاقة نجمة عملاقة ستكون في شكل ضوء الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية، و كثيرا أصغر جزء سيكون الضوء المرئي.
يتم تكييفها العين البشرية على الاستجابة للضوء المرئي بحيث ضوء نجمة عملاقة ويبدو باهتة من ذلك من الشمس. على الجانب الآخر، فإن طوفان من الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية أن تكون قاتلة للحياة الأرض.
بعد ربما هذا ليس اعتراض قاتلة. الغلاف الجوي للأرض يحمينا ضد الإشعاع حيوية من شمسنا ويمكننا أن نتصور انتقل يزال الأرض أبعد من نجوم عملاقة. انخفاض الإشعاع الكلي وكمية توقف جو ربما أكثر سمكا قد يكون بعد ذلك مناسبة لتطور الحياة بسعر أقل نوعا ما من درجات حرارة الكواكب تعودنا على.
هناك، ومع ذلك، اعتراض أكثر حيوية من النجم العملاق، واحد لا يمكن مواجهته عن طريق ضبط مكان الكواكب داخل المحيط الحيوي أو تافه مع أجواء الكواكب.
وقال نجم ليست حاضنة ملائمة للحياة طيلة فترة وجودها. لا يمكن أن توفير الطاقة اللازمة للحياة، على سبيل المثال، في حين أنه هو التكثيف وتشكيل من السديم الأولي. يجب أن تتكثف لأول مرة إلى النقطة التي تبدأ الحرائق النووية في المركز ويبدأ لتشع الضوء. في نهاية المطاف، والتكثيف تصل إلى مرحلة مستقرة والإشعاع، بعد أن وصلت بعض الأقصى شخصية، لا يزال هناك.
ثم قال النجم قد دخلت "التسلسل الرئيسي." (وهي تسمى التسلسل الرئيسي لنحو 98 في المئة من النجوم يمكننا أن نرى في أراضي تلك الدولة، وتشكيل سلسلة من الأكثر حجما إلى الأقل ضخمة.)
بينما على التسلسل الرئيسي، إشعاع النجم هو ثابت وموثوق بها، ومثل شمسنا، يمكن أن تخدم تصور كحاضنة للحياة.
إشعاع النجم يعتمد، مع ذلك، على الطاقة الذي يتطور كما يتم تحويل الهيدروجين في جوهرها من خلال عمليات الاندماج النووي إلى الهيليوم. في بعض نقطة حرجة، عندما تم استخدام جزء كبير من الهيدروجين تصل، تبدأ عملية يتعثر. الهيليوم، تتراكم في القلب، ويجعل جوهر المزيد والمزيد ضخمة. فإنه ينكمش ويتكثف، ودرجة حرارته ترتفع إلى النقطة حيث الصمامات الهليوم لتشكيل نواة يزال أكثر تعقيدا.
عند هذه النقطة، نجم تطور حرارة كافية للتسبب في حد ذاته لتوسيع ضد قوة الجاذبية الخاصة به، في حين أن حتى ذلك الحين، في حين كان على التسلسل الرئيسي، قد سحب الداخل من الجاذبية والضغط الخارجي لدرجة حرارة ظلت في حالة توازن.
كما نجم يوسع الآن فإنه يترك التسلسل الرئيسي ويصبح هائلة نسبيا في حد. بسبب التوسع، و سطح النجم يبرد ويصبح أحمر مجرد الساخنة، على الرغم من أن الإشعاع الكلي من سطحه الآن-الشاسع هو أكبر بكثير مما كان عليه من قبل. النجم عملاقا أحمر.
مرة واحدة يترك نجم تسلسل رئيسي، ما يلي المحمومة. يبقى عملاقا أحمر لعدة مئات من ملايين السنين (سوى وقت قصير على مقياس الفلكية)، في حين أن ما تبقى من الهيدروجين المستهلكة وبينما جوهر ينمو أكثر سخونة وأكثر سخونة. وأخيرا هناك انهيار، وعندما فشل الطاقة التي وضعتها الاندماج النووي في المركز حيث يتم استخدام كافة أنواع الوقود النووية المحتملة صعودا ولم تعد قادرة على أن تبقى النجم منفوخ ضد الجاذبية الخاصة به.
إذا كان النجم ضخمة بما فيه الكفاية، مسبوقا انهيار بسبب انفجار واحد الكارثي سوبر نوفا. أكثر ضخمة النجم، وأكثر جذرية الانفجار. ما تبقى من نجمة ثم تنكمش على شكل كرة صغيرة نسبيا وكثيفة جدا * أما عن الحياة تشعر بالقلق، على الرغم من تفاصيل ما يحدث بعد النجم يترك التسلسل الرئيسي ليست ذات صلة. كما تبدأ نجمة لتوسيع نحو مرحلة العملاقة الحمراء، والأشعة التام يزيد بشكل كبير. وأي كوكب التي كانت حتى ذلك الحين في موقف لتلقي الإشعاع بكميات تتفق مع تشكيل وصيانة الحياة من شأنه أن الآن الحصول على أكثر مما ينبغي. سيتم خبز أي حياة الحاضر حتى الموت. (في الحالات القصوى، الكوكب ذاته سوف تذوب وتتبخر.)
يمكننا القول، إذن، أن كقاعدة عامة، وربما مصونة، نجم يمكن أن تكون بمثابة حاضنة للحياة فقط في حين كان على التسلسل الرئيسي.
لحسن الحظ، يمكن أن تبقى نجم على التسلسل الرئيسي لفترة طويلة. شمسنا، على سبيل المثال، قد تبقى على التسلسل الرئيسي لفترة إجمالية تساوي 12 أو 13 بليون سنة. على الرغم من أنه قد تم مشرقة الآن، في الكثير من الأزياء الحالي، لنحو 5 مليارات سنة، حياته كنجم تسلسل الرئيسية ليست حتى الآن على نصف. †
وقال نجم هذا هو هائل أكثر من الشمس، وبالتالي يجب مواجهة تأثير سحب في حقل الجاذبية أقوى، ويجب أن تتطور ارتفاع درجات الحرارة في مركز لمواجهة انكماش الجاذبية و، للقيام بذلك، يجب دمج الهيدروجين بمعدل أكبر. ومن المؤكد أن نجم أكثر ضخمة من الشمس تمتلك المزيد من الهيدروجين لتبدأ، ولكن الزيادة في معدل الانصهار هو أكبر من الزيادة في إمدادات الهيدروجين.
أكثر ضخمة النجم، ثم، وأكثر بسرعة فإنه يستهلك المزيد من المسلم به أن إمدادات الهيدروجين لها، وأقصر البقاء على التسلسل الرئيسي.
وقال نجم الوحش الذي هو 70 مرة هائل مثل يجب الشمس تستهلك الهيدروجين له عند المخيف لذلك معدل إبقاء توسيع تحت سحب الجاذبية الوحش بأن الحياة على التسلسل الرئيسي قد يكون فقط 500،000 سنوات أو أقل. في الواقع، وهذا هو السبب في أننا نلاحظ أي النجوم مع الجماهير الكبيرة حقا. حتى لو النجوم عملاقة شكلت، فإن درجات الحرارة التي من شأنها تطوير تفجيرها تقريبا في وقت واحد.
بطبيعة الحال، حتى 500،000 سنة هي فترة طويلة بقدر ما تشعر بالقلق التجربة الإنسانية. التاريخ المكتوب الإنسان و، في أحسن الأحوال، موجودة فقط-مائة واحد تلك الفترة.
حياة ذكية، ومع ذلك، لم يأت على الأرض في بدايتها، ولكن فقط نتيجة لمسار طويل من التطور. إذا شمسنا قد أشرق فقط كما هو الحال الآن ل500000 سنة بعد تشكيل الأرض، وكان بعد ذلك غادر تسلسل الرئيسي، فمن المشكوك فيه للغاية إذا سيكون هناك يمض من الوقت حتى أبسط protolife لتشكيل في محيطات الأرض.
في الواقع، انطلاقا من تجربة الأرض، فإنه يأخذ حوالي 5 مليارات سنة من وجودها الكواكب للحياة لتطوير لدرجة التعقيد التي يمكن أن تنشأ حضارة.
لا يمكننا، بطبيعة الحال، أن نتأكد من الكيفية نموذجية حالة الأرض هي الكون ككل. قد يكون هذا التطور لديه، لسبب تافه أو غيرها، كانت بطيئة للغاية على الأرض، وأنه على الكواكب الأخرى قد يتطلب وقتا أقل بكثير لتطور الذكاء. يجوز لها، من ناحية أخرى، أن هذا التطور على الأرض و، لسبب تافه أو غيرها، كان سريعا للغاية، ومطلوب أن المزيد من الوقت على الكواكب الأخرى لتطور الذكاء.
لا توجد وسيلة، في الوقت الراهن، نستطيع من خلالها معرفة ما إذا كان أي بديل هو الصحيح. ليس لدينا أي خيار أمامه سوى التمسك ب "مبدأ الوسطية" وأن نفترض أن هذه حالة واحدة ونحن نعرف من الذي من الأرض ليست شاذة، ولكن حول المتوسط في طبيعته.
ولذا يجب علينا، تتشبث مدى الحياة لمدة 5 سنوات مليار على التسلسل الرئيسي بمثابة الحد الأدنى الضروري لتطور الحضارة.
وقال نجم هذا هو 1.4 مرة هائل مثل الشمس وهي من الدرجة F2 الطيفي تبقى على التسلسل الرئيسي لمدة 5 مليار سنة، وبالتالي نتمكن من التوصل إلى استنتاج مفاده أن أي نجم هائل أكثر من 1.4 مرات كتلة الشمس سوف لا بمثابة حاضنة مناسبة للحياة. قد يكون هناك بالفعل الحياة على كوكب يدور حول نجم مثل هذه جدا-ضخمة، ولكن فرصة أنه سيكون موجودا طويلة بما فيه الكفاية للوصول إلى الملعب المناسب من التعقيد لإنتاج الحضارة خارج الأرض صغيرة بما يكفي لتجاهل.
وهذا يعني أن النجوم الساطعة التي نراها في السماء، والتي هي (على الأقل، معظمهم من) إلى حد كبير أكثر ضخمة من الشمس، وحاضنات غير مناسبة. سيريوس، على سبيل المثال، سوف تبقى على التسلسل الرئيسي لمدة 500 مليون سنة تماما، ريجل لسنوات 400 مليون فقط. يمكننا تجاهل هذه النجوم.
كما يحدث، ومع ذلك، هذا هو بالضبط هذه النجوم لم تدم طويلا الضخمة التي الدوارات بسرعة، وبالتالي فهي غير مدرجة لي من قبل في عدد من النجوم امتلاك نظام الكواكب. وهكذا برر استبعادهم لمزيد من الدراسة على نحو مضاعف.
STARS القزم
دعونا نحاول الطرف الآخر، والآن، والنظر في النجوم مع 1/16 من كتلة الشمس واحد من المليون من معان. (أي اعتراض أقل ضخامة من تلك التي قد لا تكون ضخمة بما يكفي لإشعال الحرائق النووية في مركز ولن بالتالي، تكون نجمة حقيقية).
ومن شأن نجم قزم مع 1/16 من كتلة الشمس يكون 65 مرات هائل مثل كوكب المشتري، ولكنها ستكون بالتأكيد أكثر كثافة بكثير، وربما لا تكون أكبر بكثير من كوكب المشتري في الحجم. قد يكون ربما 150،000 كيلومتر (93،000 ميل) في القطر.
وبعد ذلك، لنفترض أن الأرض كانت 300،000 كيلومتر (186000 ميل) من وسط هذا النجم وبالتالي تدور ذلك على ارتفاع 150،000 كيلومتر (93،000 ميل) فوق سطحه. أن الأرض دائرة أن نجم كل 1.1 ساعة.
أن الأرض تتلقى أكبر قدر من الطاقة الكلية من ذلك قريب جدا نجم قزم كما يفعل الآن الأرض من الشمس. إن حقيقة أن النجم القزم سيكون بالكاد أحمر حار تكون مكونة من حقيقة أن من المسافة بين كوكب أن حجمه الظاهر أن يكون 3000 مرة من الشمس كما نراه من الأرض.
مما لا شك فيه أن طبيعة الطاقة الواردة من نجم قزم تكون مختلفة عن تلك التي للشمس. سيكون نجم قزم تقديم الأشعة فوق البنفسجية عمليا أي و، في الواقع، والقليل جدا من الضوء المرئي. أن أغلب احتياجاتها من الطاقة تكون في شكل ضوء الأشعة تحت الحمراء.
وهذا سيكون غير مريح للغاية من وجهة نظرنا. لبأعيننا، فإن كل شيء تبدو ضئيلة جدا وغير مستحب أحمر عميق في اللون. يمكننا أن نتصور، ولكن، من شأنه أن الحياة على هذا الكوكب قد وضعت حاسة البصر التي من شأنها أن تكون حساسة إلى الأحمر والأشعة تحت الحمراء، وربما نرى قسم منه في ألوان مختلفة. لهذه الحياة، وعلى ضوء قد يبدو جيدا أبيض ومشرق بما فيه الكفاية.
الأحمر والأشعة تحت الحمراء هي أقل بشكل مكثف حيوية من تبقى من طيف الضوء المرئي، وسيكون هناك العديد من التفاعلات الكيميائية التي الأصفر، الأخضر، أو الأزرق الفاتح يمكن أن تبدأ هذه الأحمر والأشعة تحت الحمراء لم أستطع. ومع ذلك، الحياة لا يعتمد على التفاعلات الضوئية، باستثناء عملية التمثيل الضوئي والتي بدأها الضوء الأحمر. لا شك أننا لن يكون لتمتد الأمور لا تطاق أن نتصور الحياة على حتى مثل هذا العالم إلى ذلك.
دعونا، ومع ذلك، تناول العدد الجديد:
مجال الجاذبية أي كائن النقصان في شدة مع مربع المسافة. إذا مضاعفة المسافة، تنخفض كثافة إلى ربع ما كانت عليه. إذا كان ثلاثة أضعاف المسافة، فإنه يقع على عاتق 1/9 وهلم جرا.
هذا يؤثر على الطريقة التي القمر والأرض تجذب بعضها البعض.
متوسط المسافة بين مركز القمر ومركز الأرض هي 384390 كيلومتر (238860 ميل). هذا يختلف إلى حد ما يتحرك القمر حول مداره، ولكن هذا لا يؤثر على الموقف والدفاع.
ليس كل أجزاء من الأرض، ولكن، على مسافة واحدة من القمر. عندما مركز الأرض هو في متوسط المسافة التي تفصله عن مركز القمر، على سطح الأرض التي تواجه مباشرة القمر هو 6356 كيلومتر (3950 ميل) أقرب. على سطح الأرض التي تواجه مباشرة بعيدا عن القمر هو 6356 كيلومتر (3950 ميل) أبعد.
وهذا يعني أنه في حين أن سطح الأرض التي تواجه القمر مباشرة هو على مسافة 378034 كيلومتر (234910 ميل) من وسط القمر، على سطح الأرض التي تواجه مباشرة بعيدا عن القمر على مسافة كيلومترات 390746 (242810 ميل ) من مركز القمر.
إذا تم تعيين مسافة الجانب الأرض القريب من مركز القمر في واحدة، والمسافة من الجانب الآخر للأرض هو 1.0336. هذا الاختلاف في المئة فقط 3.36 من إجمالي المسافة من القمر، لا يبدو مثل الكثير. ومع ذلك، فإن جاذبية القمر يقع قبالة أكثر من تلك المسافة الصغيرة بمبلغ يساوي 1/2 1.0336 وفقط 0.936 في الجانب الآخر بالمقارنة مع 1.000 في الجانب القريب.
ونتيجة لهذا الاختلاف في سحب القمر في الجانبين القريبة والبعيدة من الأرض هي أن الأرض ويمتد في اتجاه القمر. يتم سحبها السطح القريب نحو القمر أكثر قسرا من المركز، ويتم سحبها المركز نحو القمر أكثر قسرا من سطح بكثير هو. كل من انتفاخ السطح القريب والبعيد، الرئيس السابق لنحو القمر، وهذا الأخير بعيدا عن القمر.
انها مسألة من انتفاخ صغير فقط، وهو نصف متر أو نحو ذلك. لا يزال، كما تدور الأرض، كل جزء من مادتها الصلبة الانتفاخات حتى عندما يتحول نحو الجانب الذي يواجه القمر، ليصل إلى أكبر ارتفاع لها عندما يمر تحت القمر، ثم تسوية الظهر. المواد الصلبة الانتفاخات حيث تتحول نحو الجانب بعيدا عن القمر، ووصلت ذروة أخرى عندما يكون مباشرة مقابل موقف القمر، ثم تراجع.
مياه المحيط الانتفاخات تصل أيضا إلى حد أكبر من الأرض الصلبة لا. هذا يعني أنه يحول الأرض، على سطح الأرض يمر عبر انتفاخ أعلى من المياه و، وهي إذ تفعل ذلك، والمياه تزحف على الشاطئ ومن ثم تتراجع. وهو يفعل ذلك لأنه يمر من خلال كل من الانتفاخات من الماء، واحدة على الجانب التي تواجه القمر واحد على الجانب بعيدا عن ذلك. وهذا يعني أن ارتفاع المياه ويقع على طول الشاطئ مرتين في اليوم؛ أو نستطيع أن نقول، هناك نوعان من "المد والجزر" في اليوم.
بسبب هذا الاختلاف في الجاذبية يسبب المد والجزر، ويشار إليها باسم تأثير المد والجزر.
وبطبيعة الحال، كما يمارس على الأرض تأثير المد والجزر على سطح القمر. منذ القمر أصغر من الأرض، وقطر القمر يجري 3476 كيلومتر (2160 ميل) بالمقارنة مع قطر الأرض من 12713 كيلومترا (7900 ميلا)، وانخفاض في الجاذبية عبر القمر أصغر من انخفاض في أرجاء الكرة الأرضية.
عرض القمر في المائة فقط 0.90 من إجمالي المسافة بين الأرض والقمر، حتى أن الجاذبية على الجانب الآخر هو 98.2 في المئة من القوة على الجانب القريب. فإن تأثير المد والجزر على سطح القمر يكون، في هذا الصدد، إلا 0.29 أضعاف ما هو عليه بالنسبة للأرض، ولكن مجال الجاذبية الأرضية هو 81 مرة من القمر، لأن الأرض 81 مرة هائل مثل القمر. إذا ضربنا 0.29 بنسبة 81، نجد أن قوة المد والجزر للأرض على سطح القمر هي 23.5 مرة من القمر على الأرض.
لا يهم هذا الاختلاف؟ نعم، فإنه لا.
كما تبين والانتفاخات الأرض، والاحتكاك الداخلي من الصخور كما يرفع ويستقر، والاحتكاك من المياه تتحرك صعودا الشاطئ والظهر، ويستهلك بعض من طاقة دوران الأرض ويحولها إلى حرارة. ونتيجة لذلك، والعمل المد والجزر يتباطأ دوران الأرض. ومع ذلك، فإن الأرض هي ضخمة جدا والطاقة من تحول في ضخمة جدا أن دوران الأرض يتباطأ ببطء جدا في الواقع. طول اليوم يتزايد من قبل ثانية واحدة كل 100،000 سنة. * وهذا ليس بكثير على المقياس الزمني الإنسان، ولكن إذا كانت الأرض في الوجود لمدة 5 مليار سنة وكان هذا المعدل من إطالة النهار المتواصل طوال، و وقد تطول اليوم ما مجموعه 50000 ثانية أو ما يقرب من 14 ساعة. عندما خلق الأرض، أنه قد تم الدورية حول محورها في 10 ساعة فقط أو أقل، إذا كانت المد والجزر أكثر أهمية في العصور الجيولوجية في وقت مبكر مما هي عليه الآن، لأنها أيضا قد كان.
ماذا عن تأثير الأرض المد والجزر على سطح القمر؟
القمر لديه كتلة أصغر، وبالتالي، من المرجح جدا، وطاقة الدوران أصغر لتبدأ. وعلاوة على ذلك، فإن تأثير المد والجزر على سطح القمر هو 23.5 مرات على الأرض. تأثير أقوى، والعمل على كتلة صغيرة، لديها أكبر تأثير تباطؤ. ونتيجة لذلك، فترة دوران القمر قد تباطأ حتى هو عليه الآن يساوي واحد بالضبط الثورة حول الأرض. في ظل هذه الظروف، فإن الجانب نفسه من القمر يواجه دائما الأرض، وانتفاخ المد والجزر هو دائما في نفس المكان على سطحه، لذلك أن أجزاء مختلفة من جسمها لم يعد لدينا ليتنفس يصل ويستقر مرة أخرى كما تبين. وهناك مزيد من تباطؤ (على الأقل بقدر ما تأثير الأرض المد والجزر على سطح القمر هو المعني) وفترة التناوب القمر غير مستقرة الآن.
نتيجة لتأثير المد والجزر، سوف يكون دائما من المتوقع أن تتحول وجها واحدا فقط إلى الهيئات الكبيرة التي دائرة الأجسام الصغيرة. (وكان هذا أول من اقترحها كانط في 1754.) فالامر لا يقتصر على القمر تحويل وجها واحدا فقط إلى الأرض، القمرين المريخ تتحول وجها واحدا فقط إلى المريخ، وأقمار خمسة الأعمق من كوكب المشتري تتحول وجها واحدا فقط لكوكب المشتري، وغير ذلك على.
في هذه الحالة، على الرغم من، لماذا لا الأرض تتحول جانب واحد فقط نحو الشمس؟
ما الذي يمكن أن يحدث إذا تراجعت القمر من الأرض. كما تراجعت، فإن جاذبية الأرض تنخفض مع مربع المسافة. كما أنها تراجعت، وجزء من المسافة الإجمالية التي تمثلها قطر القمر ستنخفض بما يتناسب مع المسافة. فإن تأثير المد والجزر يقلل لكل من الأسباب، وإذا أخذت في الاعتبار كلا فهذا يعني أن تأثير المد والجزر يقع قبالة مع مكعب المسافة.
الشمس هي 27 مليون مرة هائل مثل القمر. إذا كان كل من الشمس والقمر على مسافة متساوية من الأرض، فإن تأثير الشمس المد والجزر على الأرض يكون 27 مليون مرة من تأثير القمر المد والجزر على الأرض. * الشمس، ومع ذلك، هو 389 مرات بقدر من الأرض كما يكون القمر. أما العوامل التي تضعف تأثير الشمس المد والجزر بمبلغ يساوي 389 × 389 × 389 أو 58860000. تقسيم 27 مليون كتبها 58860000 ونجد أن تأثير الشمس المد والجزر على الأرض ليست سوى حوالي 0.46 بأن القمر. إذا لم يكن كافيا تأثير القمر المد والجزر لإبطاء فترة دوران الأرض كثيرا حتى الآن، فإن الشمس بالتأكيد لا.
الزئبق هو أقرب إلى الشمس من الأرض، والتي من شأنها أن تكون عاملا من شأنه أن يزيد من تأثير المد والجزر من الشمس. من ناحية أخرى، عطارد هو أصغر من الأرض، وهذا من شأنه أن يقلل هذا. أخذ كل من العوامل بعين الاعتبار، تبين أن تأثير الشمس المد والجزر على الزئبق هو 3.77 مرة من تأثير المد والجزر القمر على الأرض، وفقط 1/6 تأثير الأرض المد والجزر على سطح القمر.
الشمس، وبالتالي يبطئ دوران عطارد أكثر فعالية من القمر يبطئ في الأرض، ولكن أقل فعالية من الأرض تبطئ من القمر. نحن قد تشك، بعد ذلك، أن عطارد يدور ببطء ولكن ليس ذلك ببطء لمواجهة جانب واحد فقط للشمس.
في عام 1890، شياباريلي (الذي ذكرت قنوات على سطح المريخ ثلاثة عشر قام قبل سنوات) مهمة مراقبة سطح عطارد. هذا هو الشيء الصعب جدا القيام به، لأن عطارد هو أبعد منا من المريخ، عادة، منذ يدل على الزئبق إلا مرحلة الهلال، عادة، في حين أن المريخ هو دائما كامل او شبه كامل. ومنذ الزئبق، على عكس المريخ، عادة ما تكون قريبة بما فيه الكفاية لسطوع الشمس مما يجعل مشاهدة مريحة غير مرجح. ومع ذلك، ما من بقع باهتة شياباريلي يمكن أن تجعل من على سطح عطارد، قرر أنه استدارة مرة واحدة فقط في كل ثورة 88 أيام، وأنه واجه جانب واحد فقط للشمس.
في عام 1965، ومع ذلك، لم ارتد موجات الرادار التي كانت تنبعث من الأرض من سطح عطارد. صدى تلقى على الأرض، وقال قصة مختلفة. طول موجات الرادار يتغير إذا ما ضرب هيئة الدورية، والتغيير يختلف مع سرعة دوران. من طبيعة موجات الرادار تنعكس، اتضح أن فترة عطارد الدوران هي 59 يوما، أو مجرد ⅔ مدته الثورة. هذا هو الوضع مستقر نسبيا، غير مستقر مثل وجود دورانه يساوي فترتها الثورة، ولكن مستقرة بما فيه الكفاية لمقاومة المزيد من التغييرات من خلال تأثير المد والجزر قويا بما فيه الكفاية الشمس.
الآن يمكننا العودة إلى الوضع همي نجم قزم لدينا، مع الأرض تدور حول أنه على مسافة 300000 كيلومتر (186000 ميل) من وسطها. هذه المسافة هي فقط 1/500 أن من أرضنا من الشمس، وحتى يسمح لحقيقة أن النجم القزم كان فقط 1/16 من كتلة الشمس، فإن تأثير المد والجزر على الأرض يكون 150،000 مرة من المد والجزر على الأرض ل تأثير على سطح القمر.
ليس هناك شك، إذن، ولكن إذا كانت الأرض قريبة بما فيه الكفاية لنجم قزم لتكون ضمن المحيط الحيوي لها، وتأثير المد والجزر القوية للنجم سيتباطأ دورانه، ووقت مبكر جدا في عمر البطارية سبب من مواجهة جانب واحد إلى الأبد نحو النجم والجانب الأبد بعيدا واحدة.
على الجانب التي تواجه دائما نحو النجم، فإن درجة الحرارة ترتفع بعد نقطة غليان الماء. على الجانب التي تواجه دائما بعيدا عن النجم، فإن درجة الحرارة تنخفض أقل بكثير من نقطة التجمد للمياه. لن يكون هناك أي مياه سائلة على أي من الجانبين.
يمكن للمرء أن يتخيل أنه قد يكون هناك "منطقة الشفق" على الحدود بين مضاءة إلى الأبد وإلى الأبد نصفي الكرة الأرضية المظلمة، والتي ستكون الاوضاع معتدل. وهذا من شأنه أن يكون كذلك إلا إذا كان مدار كوكب دائري تقريبا. حتى ذلك الحين، ودرجة الحرارة على الجانب الساخن قد يكون ساخنا بما فيه الكفاية ليؤدي إلى فقدان بطيئة من الغلاف الجوي، وذلك أن هذا الكوكب سيكون من الهواء ومنطقة الشفق لا أكثر صالحة للسكن من أي جزء آخر.
ونحن نتصور نجم أكبر وأكبر، فإن المحيط الحيوي أن يكون أبعد وأبعد من ذلك. ومن شأن الكوكب ضمن المحيط الحيوي أن يكون خاضعا لتأثير المد والجزر أصغر وأصغر. في نهاية المطاف، إذا كانت نجمة كبيرة بما فيه الكفاية، وتأثير المد والجزر لن تكون كبيرة بما يكفي لجعل كوكب الأرض غير صالحة للحياة كما نعرفها.
يمكننا أن نقدر أن يجب أن يكون نجما على الأقل ⅓ كتلة الشمس (مما يعني أنه يجب أن يكون من الدرجة الطيفية M2 على الأقل) قبل كوكب في المحيط الحيوي من شأنه أن تكون مناسبة للحياة.
ولا هي مسألة تأثير المد والجزر هي المشكلة الوحيدة مع قزم النجوم. عرض على المحيط الحيوي يعتمد على مقدار الطاقة نجم يشع. A ضخمة، نجمة مضيئة لديها المحيط الحيوي بعيدا في الفضاء واحد هو أن عميقة جدا. أعمق من عرض كامل من نظامنا الشمسي. وقال نجم قزم لديها المحيط الحيوي الذي يغلق على نفسه وضحلة جدا. فرصة حدوث كوكب لتشكيل داخل ضحلة جدا والمحيط الحيوي صغيرة بزوال.
أخيرا، كل من أصغر من الطبقة الطيفية M2 هي في كثير من الأحيان "النجوم مضيئة." وهذا هو، انفجر مشاعل الغاز مشرق على نحو غير عادي والساخنة بشكل دوري على سطحه. يحدث هذا على كل النجوم، وحتى على شمسنا، على سبيل المثال. على الشمس، ومع ذلك، فإن مثل هذا مضيئة من شأنه أن يضيف سوى جزء صغير وتحمله لانتاج الطاقة الشمسية العادي للضوء والحرارة. ان نفس مضيئة على نجم قزم قاتمة زيادة الضوء والحرارة انتاجها بنسبة تصل إلى 50 في المئة. ومن شأن كوكب حصوله على كمية مناسبة من الطاقة من النجم القزم يتلقى الكثير جدا في ظل ظروف مضيئة. سيتم تنفيذ دور النجم كما الحاضنة في عدم انتظام جدا بطريقة لتكون متوافقة مع الحياة.
بين تأثيرات المد والجزر، ضحالة المحيط الحيوي، ومشاعل الدورية، له ما يبرره استبعاد قزم النجوم من مواصلة النظر في اتصال مع كائنات ذكية خارج الأرض لثلاثة أسباب.
RIGHT فقط
وإذا النجوم مع الكثير من كتلة لخدمة حاضنات كافية بالنسبة للحياة، تلك التي تزيد كتلتها على F2 الدرجة الطيفي، تشكل جزءا صغيرا من كل النجوم، وهذا ليس هو الحال للنجوم التي هي أقل ضخامة من الدرجة الطيفية M2 و أيضا لا تخدم حاضنات كافية بالنسبة للحياة. القزم النجوم هي شائعة جدا. أكثر من يومين ثلثي النجوم في مجرتنا، ويفترض في أي المجرة، صغيرة جدا لتكون مناسبة للحياة.
بين الطبقات الطيفية F2 وM2 هي النجوم التي تتراوح في الكتلة من 1.4 مرة من الشمس إلى 0.33 مرة من الشمس. في نهاية العلوي من هذا النطاق، وعمر النجوم لا يكاد يكفي لإعطاء فرصة عادلة الاستخبارات في التطور. في الطرف الأدنى من هذا النطاق، كوكب بالكاد ينجو من تأثيرات المد والجزر ذات طبيعة خطيرة للغاية.
ضمن النطاق، على الرغم من "النجوم الشبيهة بالشمس"، والتي، كل الأمور الأخرى متساوية، وحاضنات مناسبة للحياة. بينما هذه النجوم الشبيهة بالشمس لا يشكلون الغالبية العظمى من النجوم في السماء، فهي ليست حقا قلة في العدد، إما. ربما 25 في المئة من كل النجوم في المجرة هي الشبيهة بالشمس بما فيه الكفاية في شخصية لخدمة حاضنات كافية اعتبارا من الحياة.
هذا يعطينا الرقم الثالث لدينا:
3 -THE عدد من الأنظمة الكوكبية في مجرتنا التي تحيط النجوم الشبيهة بالشمس = 75000000000.
* نجم ضخم جدا قد تشع الكثير من الطاقة في المنطقة فوق البنفسجية غير المرئية التي سوف يبدو أقل مضيئة (للعين البشرية) مما قد يتوقع المرء أن يكون.
* الإيكولوجية هو من اليونانية للمنزل أو الموائل.
* لمزيد من التفاصيل على كل هذا، انظر كتابي، المنهارة الكون.
† الشمس سوف تنمو تدريجيا أكثر دفئا لأنها الأعمار ولجنتها النهائية بليون سنة على التسلسل الرئيسي، الحياة قد لا يكون ممكنا على الأرض. عندما تتمدد الشمس إلى عملاقا أحمر، وسوف تبتلع مدارات عطارد والزهرة، وعلى الرغم من الأرض سيبقى على الأرجح خارج نطاق الشمس تورم، وسوف تكون في أحسن الأحوال كرة حمراء ساخنة من الصخور.
* إن تباطؤ دوران يعني فقدان الزخم الزاوي أنه بحلول قانون الحفاظ على الزخم الزاوي لا يمكن حقا أن تضيع. ما يحدث هو أن القمر يتحرك ببطء بعيدا عن الأرض وذلك هو مركز الثقل في نظام الأرض والقمر. ما يفقد الأرض في الزخم الزاوي للدوران، فإنه يكسب في الزخم الزاوي أرجوحة أكبر حول مركز أكثر بعدا من الجاذبية.
* هذه هي حالة افتراضية فقط، لأنه لو كان مركز الشمس أقرب إلى الأرض كمركز للقمر هو، والأرض ستكون بعيدة تحت سطح الشمس
الفصل 8 Earthlike الكواكب
النجوم الثنائية
قد يكون نجم الشبيهة بالشمس وحتى الآن لا تزال لا يمكن أن يكون حاضنة مناسبة للحياة. قد تكون لديها خصائص، وغيرها من كتلته ومعان، والتي تجعل من المستحيل على كوكب Earthlike الى Circle ذلك.
قد يكون نجم مثل الشمس في كل احترام واضح، على سبيل المثال، وبعد أن يكون كما مصاحب ليس الكوكب أو مجموعة من الكواكب، ولكن نجم آخر. وجود اثنين من النجوم في ارتباط وثيق قد تدمر تصور فرص كوكب Earthlike إلى دائرة أي منهما.
إمكانية النجوم متعددة ولم الفجر على علماء الفلك حتى قبل نحو قرنين من الزمان. بعد كل شيء، لدينا الشمس هي نجم من دون الصحابة ممتاز والتي جعلت الأمر يبدو حالة طبيعية. عندما تم الاعتراف النجوم ليكون شموس أخرى، أنها، أيضا، كان يفترض أن تكون واحدة. ومن المؤكد أن هناك النجوم التي هي قريبة من بعضها البعض في السماء. على سبيل المثال، الإزار، نجم الوسط في التعامل مع من الدب الأكبر، وقد نجم خفوتا، شركة الكور، قريبة جدا من ذلك. وقد اتخذت هذه "النجوم المزدوجة"، ومع ذلك، لتكون النجوم الأحادية الكذب تقريبا في نفس الاتجاه من الأرض ولكن المسافات على مختلف جذريا. في حالة الإزار والكور، وهذا اتضح أن يكون صحيحا.
في 1780s، بدأ ويليام هيرشيل لإجراء دراسة منهجية من النجوم المزدوجة على أمل أن أكثر إشراقا (ويفترض أقرب) واحد يمكن أن تتحرك قليلا وبشكل منتظم مع الإشارة إلى باهتة (ويفترض أكثر بعدا) واحد. ربما تعكس هذه الحركة حركة الأرض حول الشمس ويكون "المنظر". النجم من هذا، يمكن تحديد المسافة النجم، وهو ما لم يتم حتى الآن القيام به.
لم تجد هيرشيل الاقتراحات بين هذه النجوم، ولكن أبدا من هذا النوع من شأنها أن تشير إلى وجود المنظر. بدلا من ذلك، وجد بعض النجوم المزدوجة أن تدور حول مركز مشترك للجاذبية. وكانت هذه النجوم المزدوجة الحقيقية، منضما إلى بعضها البعض بفعل الجاذبية، وكانت تسمى النجوم الثنائية، من كلمة لاتينية تعني في أزواج.
قبل 1802، كان هيرشل قادرة على الإعلان عن وجود العديد من هذه النجوم الثنائية، والتي تعرف الآن أنها تكون شائعة جدا بين النجوم في الكون. ومن بين النجوم الساطعة ومألوفة، على سبيل المثال، سيريوس، كابيلا، الراكون، الخروع، السنبلة، قلب العقرب، وألفا قنطورس كلها ثنائيات.
في الواقع، يمكن أن تعقد أكثر من النجمين معا الجاذبية. وهكذا، فإن ثنائي ألفا قنطورس (التي يشار إليها باسم ألفا قنطورس A و B ألفا قنطورس) لديها رفيق بعيد جدا، ألفا قنطورس C، وبعض 1.600.000.000.000 كم (واحد تريليون ميل) من مركز الجاذبية من النجمين أخرى. نظام ثنائي النجوم ويمكن أيضا أن الجاذبية بد أن نظام النجوم ثنائي آخر، واثنين من أزواج من النجوم تدور حول مركز مشترك للجاذبية. ومن المعروف الأنظمة من خمسة أو حتى ستة النجوم.
في كل حالة، على الرغم من حيث يشارك أكثر من اثنين من النجوم في نظام متعدد، النجوم توجد في أزواج قريبة نسبيا فصل على نطاق واسع من الفردي رفيق أو ثنائيات أخرى.
وبعبارة أخرى، لنفترض أن هناك كوكب حول نجم A، وهو عضو في النظام الثنائي. نجمة B قد تكون قريبة بما فيه الكفاية ليكون له بعض التأثير المهم على هذا الكوكب. قد تضيف الأشعة الخاصة به لذلك من ستار A بكميات مختلفة في أوقات مختلفة. وإلا سحب من الجاذبية قد يعرض مخالفات في مدار الكوكب الذي قد لا يكون موجودا على خلاف ذلك.
من ناحية أخرى، إذا كان الثنائي AB، المرتبطة به، نجمة ثالثة، أو ثنائي آخر، أو كليهما النجم وثنائي الجميع سيكون حتى الآن من أنها سوف تكون مجرد النجوم في السماء دون تأثير خاص على تطور الحياة على هذا الكوكب.
من وجهة نظر هذا الكتاب، لذلك، دعونا نتحدث فقط من الثنائيات.
لا يوجد شيء محير عن وجود الثنائيات.
عندما يتكثف في السديم الأولي لتشكيل نظام الكواكب، واحدة من الكواكب قد، من فرصة الاضطراب وتجذب بها كتلة كافية ليصبح نجما في حد ذاته. إذا، في سياق تطوير نظامنا الشمسي، المشتري تراكمت ربما 65 أضعاف كتلة كما فعلت، وفقدان لهذه الكمية الكبيرة من الشمس لن يكون كبيرا بشكل خاص. ان الشمس لا يزال لدينا الكثير جدا من ظهور لها الآن، في حين أن كوكب المشتري سيكون قاتمة "القزم الأحمر" نجوم. ان الشمس ثم تكون جزءا من النظام الثنائي.
بل ومن الممكن جدا أن السديم الأصلي قد تتكثف أكثر أو أقل على قدم المساواة حول مركزين لتشكيل النجوم من كتلة مساوية تقريبا، كل أصغر من شمسنا، كما في حالة النظام الثنائي الدجاجة 61؛ أو كل منها يساوي تقريبا في حجم شمسنا، كما في حالة النظام الثنائي ألفا قنطورس. أو كل أكبر من الشمس، كما هو الحال في النظام الثنائي كابيلا.
قد النجمين، إذا كانت كتلة مختلفة، لديها تاريخ مختلف جذريا. لمزيد من نجم كبير قد ترك التسلسل الرئيسي، وتوسيع لعملاقا أحمر، ثم تنفجر. أن بقاياه ثم تتكثف إلى نجم كثيفة صغيرة، في حين لا يزال النجم رفيق أقل ضخمة على التسلسل الرئيسي. وهكذا، سيريوس له باعتباره رفيق قزم أبيض، لذلك، بقايا كثيفة صغيرة من النجم الذي انفجر مرة واحدة. لديها أيضا الراكون قزم أبيض كما مصاحب.
العدد الإجمالي للثنائيات في المجرة (ويفترض في الكون عموما) كبيرة بشكل مدهش. على مدى ما يقرب من قرنين من الزمان منذ اكتشافهم، ارتفع تقدير وتيرتها باطراد. في الوقت الراهن، كما يتبين من الأمثلة على تلك النجوم قريبة بما فيه الكفاية لأنفسنا لفحصها في التفاصيل، يبدو أن أي مكان من 50 الى 70 في المئة من جميع النجوم هي أعضاء في النظام الثنائي. من أجل التوصل إلى رقم معين، دعونا نأخذ في المتوسط ويقولون ان 60 في المئة من كل النجوم، وبالتالي من النجوم الشبيهة بالشمس جميع، أيضا، هم أعضاء في النظام الثنائي.
وإذا افترضنا أن أي نجم الشبيهة بالشمس يمكن تشكيل ثنائي مع نجم من أي كتلة، ثم، مع الأخذ في الاعتبار نسب نجم من مختلف الجماهير، ونحن يمكن أن تغامر تقسيم معقول من 75 بليون نجم الشبيهة بالشمس في المجرة على النحو التالي:
30 مليار (40 في المئة) وحيدة
25 مليار (33 في المئة) تشكيل ثنائي مع نجم قزم
18 مليار (24 في المئة) ثنائيات شكل مع بعضها البعض
2000000000 (3 في المئة) تشكيل ثنائي مع نجم العملاقة
يتعين علينا الآن للقضاء على 45 مليار النجوم الشبيهة بالشمس تشارك في أنظمة ثنائية كما حاضنات غير صالحة للحياة؟
بالتأكيد، يبدو أننا يمكن حذف النجوم الشبيهة بالشمس و2000000000 التي تشكل ثنائيات مع النجوم العملاقة. في قضيتهم، قبل وقت طويل قد وصلت النجمة الشبيهة بالشمس عصر حيث الذكاء قد تتطور في بعض كوكب يدور حول ذلك، فإن نجم رفيق تنفجر كما سوبر نوفا. الحرارة والإشعاع من السوبرنوفا قريب من المرجح جدا لتدمير أي حياة على كوكب الأرض التي كانت موجودة بالفعل.
ماذا عن ال 43 بليون نجم الشبيهة بالشمس المتبقية التي تشكل جزءا من الثنائيات؟
في المقام الأول، يمكن لنظام ثنائي امتلاك الكواكب على الإطلاق؟
ونحن قد يجادل أنه إذا كان السديم يتكثف إلى اثنين من النجوم، وسوف يكون اثنين من ضعف فعالية في التقاط الحطام واحدة سيكون. أي مواد الكواكب التي قد يفلت أحد أن يتم انتقاؤها من قبل الطرف الآخر. في نهاية المطاف، وبالتالي، لن يكون هناك اثنين من النجوم والكواكب لا.
أن هذا ليس بالضرورة ذلك يتضح من 61 الدجاجة النجم، تم تحديد المسافة التي أول من الأرض، في عام 1838، والتي كما هو معروف الآن أن 11.1 سنة ضوئية منا.
61 الدجاجة، كما قلت سابقا، هو نجم ثنائي. النجوم المكونة اثنين، 61 الدجاجة A و 61 الدجاجة B، مفصولة 29 ثانية من القوس كما يرى من الأرض (فصل حوالي 1/64 من عرض القمر الكامل).
كل النجوم مكون أصغر من الشمس، ولكن كل كبيرة بما يكفي لتكون الشبيهة بالشمس. 61 الدجاجة A لديها نحو 0.6 مرة من كتلة الشمس، و 61 الدجاجة B نحو 0.5 مرة كتلة. السابق يبلغ قطرها حوالي 950،000 كيلومتر (600000 ميل) وقطره حوالي 900،000 الأخير من كم (560،000 ميل). يفصل بينهما مسافة تبلغ في المتوسط حوالي 12400000000 كيلو متر (7700000000 ميلا)، أو ما يزيد قليلا عن ضعف متوسط المسافة بين الشمس وبلوتو، وأنها دائرة بعضهم البعض حول مركز ثقلها مرة واحدة في 720 سنة.
إذا كنا نتصوره كوكب الأرض تدور حول واحدة من 61 النجوم الدجاجة على مسافة واحدة يدور حول الآن الشمس، والآخر 61 الدجاجة ستظهر نجمة في السماء ليلا في أوقات مختلفة كما، وجوه ببريق، تبين عدم وجود قرص مرئي، وتقديم لا كمية كبيرة من الإشعاع، وإنتاج أي تأثير الجاذبية التدخل الى حد كبير.
والواقع أننا قد يتصور بسهولة كل 61 نجمة الدجاجة كما تمتلك نظام الكواكب تقريبا واسعة مثل صن، كل دون تدخل من جهة أخرى. * وفي هذه الحالة بالذات، لا نحتاج إلى اللجوء تماما للمضاربة. أول جدا كائن الكواكب حول نجم آخر والتي تم الحصول عليها بعض الأدلة تضمنت 61 الدجاجة. من الطريقة التي انفصال النجمين تغيرت بطريقة متهاد كما حلقت بعضها البعض، وجود جسم ثالث، 61 الدجاجة C، تم استنتاجها. من مدى تمايل، وكان يعتقد أن يكون كوكب كبير نحو ثمانية أضعاف كتلة كوكب المشتري.
لقد درس علماء الفلك السوفياتي في مرصد بولكوفو قرب لينينغراد مدارات النجوم 61 الدجاجة مع الرعاية، وقياس المخالفات من تمايل نفسه، واقترح، في عام 1977، أن ثلاثة كواكب تشارك. انهم يشعرون بأن 61 الدجاجة وفقد اثنين من الكواكب كبيرة، واحدة مع 6 مرات كتلة كوكب المشتري واحد مع 12 مرة من كتلة، في حين أن 61 الدجاجة B لديها واحد كوكب كبير مع 7 مرات كتلة كوكب المشتري.
هذه هي الملاحظات الشريط الحدودي جدا. التغييرات الصغيرة في حركة 61 نجوم الدجاجة يمكن بالكاد أن تكون خارج، وفرصة أن أخطاء تافهة القياس أو تفسير أنتجت لهم هو كل المرجح جدا.
لما يستحق، ومع ذلك، وحتى يأتي شيء أفضل على طول، فإنه يعني أن كلا من النجوم من نظام ثنائي (كل من النجوم الشبيهة بالشمس يجري النجوم) لديها كواكب كواكب كبيرة على الأقل. في حالة وجود كواكب كبيرة، ومع ذلك، فإنه لا يأخذ الكثير من سلالة لنفترض وجود مجموعة كبيرة من كواكب أصغر الأقمار والكويكبات، والمذنبات، كل صغيرة جدا لترك علامات للكشف على تمايل.
بالطبع، يتم فصل بعض النظم الثنائية بينها مسافات أصغر من 61 النجوم الدجاجة.
النظر النجمين من النظام الثنائي ألفا قنطورس. ألفا قنطورس A له كتلة 1.08 مرة من الشمس، وألفا قنطورس B كتلة 0.87 مرة من الشمس. يتم فصل اثنين من النجوم بمعدل مسافة كيلو متر 3500000000 (2200000000 ميل). وهي تدور حول مركز الثقل في مدارات بيضاوية تماما، ومع ذلك، وتكون أقرب إلى بعضها البعض في بعض الاحيان مما كانت عليه في الآخرين. المسافة القصوى بين النجمين هو 5300000000 كيلومترا (3400000000 ميلا)، والحد الأدنى للمسافة بين الاثنين هو 1700000000 كيلومترا (1050000000 ميل).
لنفترض أننا يتصور ألفا قنطورس B تدور حول شمسنا تماما كما هو، في الواقع، تدور ألفا قنطورس A. إذا كنا تآمر ألفا قنطورس B في المدار بالنسبة للشمس، وأنها ستتبع مسارا بيضاوي الشكل الذي تحمله إلى ما وراء مدار نبتون في أبعد ركود له من الشمس، ونحو أقرب ما فلك زحل كما أقرب نهجها.
في ظل هذه الظروف، قد لا نجمة لديها نظام الكواكب واسعة جدا من النوع الشمس لديها الآن. الكواكب على مسافة من كوكب المشتري أو عمالقة أخرى، تدور إما نجوم، سوف تتدخل مع بتأثير الجاذبية للنجمة أخرى وسيكون مدارات غير مستقرة.
من ناحية أخرى، قد نظام الكواكب الداخلية لا تزال موجودة. إذا ألفا قنطورس B كانت تدور حول شمسنا فيما يدور حول ألفا قنطورس A، نحن على الأرض يمكن أن نقول نادرا الفرق مع أعيننا مغلقة. سوف ألفا قنطورس B يكون، وجوه ببريق في السماء، والتي ستكون 5000 مرات أكثر إشراقا من لدينا القمر الكامل و1/100 مشرق كما لدينا الشمس في أقرب نقطة له فإنه إضافة أي مكان من 0.1 في المئة إلى 1 في المئة إلى الحرارة التي نحصل عليها من الشمس، اعتمادا على ما جزءا من مداره كان في، ونحن يمكن أن أعيش مع ذلك. ولن نفوذها الجاذبية تؤثر مدار الأرض بأي شكل من الأشكال كبيرة.
لهذه المسألة، يمكن ألفا قنطورس B لديها نظام الكواكب الداخلية أيضا. A كوكب يدور حول في المحيط الحيوي لها (والتي ستكون بالطبع يكون أقرب إلى نفسه من المحيط الحيوي هو إما ألفا قنطورس A أو الشمس) لن تتدخل بجدية مع التي لها رفيق أكبر إلى حد ما.
كما هو الحال بالنسبة للنظام الدجاجة 61، فإن كلا ألفا قنطورس A وألفا قنطورس B لديك ما يمكن أن نسميه "المحيط الحيوي مفيد" واحدة في أي كوكب Earthlike يمكن أن تدور دون تدخل خطير من الرفيق سواء من حيث الإشعاع أو الجاذبية.
ذكرت روبرت هارينغتون من مرصد البحرية الأمريكية في عام 1978 نتائج الدراسات الكمبيوتر عالية السرعة من مدارات حول نجوم الثنائية.
إذا نجم الشبيهة بالشمس هي جزء من نظام ثنائي، وإذا كان الفصل بين النجمين هو 3.5 مرات على الأقل المسافة من المحيط الحيوي من النجوم الشبيهة بالشمس، ثم هو المحيط الحيوي مفيد. في حالة نظامنا الشمسي، فإن ذلك يعني أن الشمس يمكن أن يكون له رفيق على مسافة مساوية لكوكب المشتري، دون التدخل في الأرض بفعل الجاذبية. إذا كان الرفيق نوعا ما أقل مضيئة من ألفا قنطورس B، فإنه لن تتداخل مع الأرض بشكل كبير بقدر ما كان الإشعاع المعنية.
هناك أنظمة ثنائية مع النجوم أوثق معا من تلك التي للنظام ألفا قنطورس. يتم فصل اثنين من النجوم من النظام الثنائي كابيلا لمسافة 84 مليون كيلومتر فقط (52 مليون ميل) أو أقل من المسافة من كوكب الزهرة من الشمس.
لا نجمة في مثل هذا الثنائي يمكن أن يكون له نظام الكواكب في المعنى الشمس. سوف تدخل مدارات الكواكب حول أحد النجوم مع الجاذبية من قبل الطرف الآخر، وسوف المدار لا تكون مستقرة.
إذا كان الكوكب بعيدا بما فيه الكفاية، ومع ذلك، فإنه لن دائرة إما نجمة واحدة أو دائرة أخرى ولكن من شأنه، بدلا من ذلك، حول مركز الثقل من النجمين. ومن شأن هذا الكوكب علاج النجمين الجاذبية ككائن على شكل دمبل واحد.
هارينغتون يحسب أن الكوكب الذي المسافة من مركز ثقل النظام الثنائي كان يساوي 3.5 مرات على الأقل المسافة الفاصلة بين النجمين سيكون مدار مستقر. في حالة نظام كابيلا، كوكب، أن يكون مدار مستقر، يجب أن يكون على الأقل 300 مليون كيلو متر (185 مليون ميل) من مركز الجاذبية.
في نظام ثنائي وثيق، حيث اثنين من النجوم هي من معان الكلي السليم، قد يكون مثل هذا المدار الخارجي بشكل جيد داخل المحيط الحيوي من النجمين معا. وهذه طريقة أخرى في أي ثنائي قد يكون لها المحيط الحيوي مفيد.
هناك أزواج من النجوم التي تحيط بعضها البعض بشكل وثيق أن أفضل التلسكوبات لدينا لا يمكن أن تجعل لهم للخروج من النجوم المنفصلة. وجودها كما هي نظرا أزواج بعيدا عن مطياف، عندما خطوط داكنة من الطيف أحيانا الضعف، الانضمام، ضعف، الانضمام، وهلم جرا، مرارا وتكرارا.
أبسط تفسير هو أن نفترض أن هناك اثنين من النجوم قريبة جدا من بعضها وتدور حول بعضها البعض، حتى أن واحدا تنحسر منا في حين أن الآخر يقترب منا. في هذه الحالة، فإن المرء على إحداث نقلة نوعية الأحمر، في حين أن الآخر كان ينتج في وقت واحد تحول اللون البنفسجي، وهذا هو السبب في أن تظهر خطوط لمضاعفة. وهو نفس المبدأ الذي يتسبب في خطوط نجم الدورية لتوسيع. ثورة اثنين من النجوم هي أسرع من دوران نجم واحد، حتى أنه في الحالة الأخيرة ويتم توسيع إلى النقطة الفعلية نشر بصرف النظر إلى سطرين.
أول هذه "الطيفية ثنائي" ليتم اكتشافها كان الإزار، وكان في عام 1889 أن الأمريكيين الفلكي إدوارد تشارلز بيكرينغ (1846-1919) الكشف عن مضاعفة خطوط طيفية. في الواقع، يتم فصل النجوم مكون من الإزار من قبل 164 مليون كيلو متر (102 مليون ميل)، وهو فصل أكبر من ذلك من النجوم من نظام كابيلا. الزوج الإزار تفشل في أن ينظر إليه باعتباره الزوج في المنظار لأن النظام حتى الآن بعيدا.
النجوم مكون من بعض الثنائيات الطيفية هي أقرب إلى بعضها البعض من ذلك. ويمكن أن تكون ضمن مليون كيلو متر من بعضها البعض، ولمس تقريبا، وجعل دائرة كاملة حول مركز الثقل في بضع ساعات.
إذا كان لنا أن أتخيل الشمس تحل محلها اثنين من النجوم، كل نصف مضيئة كالشمس ومفصولة أقل من 42700000 كيلومترا (26500000 ميل) -somewhat سيكون أقل من المسافة بين الشمس وعطارد-الأرض يبقى ثابت في مداره. الكواكب على مسافة عطارد والزهرة لا يمكن، في ظل هذه الظروف، تبقى في مدار مستقر، ولكن يمكن الأرض.
في مثل هذه الحالة، وبطبيعة الحال، فإن مجموع كتلة النجمين سيكون أكبر من الشمس، وسيكون فترة الأرض من الثورة ستكون أقل بكثير من عام. بالإضافة إلى ذلك، مع اثنين من النجوم المنفصلة على مسافات تغيير، فإن مواسم الأرض تظهر الاختلافات أكثر تعقيدا، ربما، مما يفعلون الآن. لم يكن أي من هذين العاملين، ومع ذلك، تحتاج يجعل الأرض غير صالحة للحياة.
حسنا، إذن، كم عدد النجوم الشبيهة بالشمس في غالاكسي لدينا ecospheres مفيدة؟
بادئ ذي بدء، ونحن قد تحمل إلى حد ما أن النجوم الشبيهة بالشمس كل هذا هم واحد لها ecospheres مفيدة، وهذا يعني 30 مليار الحق هناك.
نظم ثنائية أننا قضينا على كل النجوم الشبيهة بالشمس لديها باعتباره رفيق نجم العملاقة (أو، نجم كثيفة الصغيرة التي هي بقايا منكمشة والمختصرة للنجم العملاقة التي انفجرت).
من 18 مليار النجوم الشبيهة بالشمس التي هي في رابطة ثنائية مع نجوم الشبيهة بالشمس آخر، ونحن قد تقدير متحفظ أن الثلث فقط يكون ecospheres مفيدة. وهذا يعني 6 مليارات النجوم في هذه الفئة. في تخمين (أي شيء أكثر من ذلك) وأود أن أقول سيكون هناك 4 مليارات ثنائيات مع اثنين من النجوم الشبيهة بالشمس، التي فقط أكبر سيكون لها المحيط الحيوي مفيدة؛ ومليون ثنائيات من هذا النوع الذي النجوم الشبيهة بالشمس على حد سواء سيكون لها المحيط الحيوي مفيد.
وأخيرا، ما من الثنائيات التي يتم فيها فريقا نجم الشبيهة بالشمس مع نجم قزم؟ كنا قد قدر أن هناك 25 مليار هذه الثنائيات في المجرة تماما. هي أبعد ما تكون أقل عرضة للتدخل في نظام الكواكب، إما بفعل الجاذبية أو radiationally، من نجم أكبر من شأنه نجم قزم. ونحن قد تقدير، ومرة أخرى متحفظة أن ثلثي هذه النجوم الشبيهة بالشمس لديها ecospheres مفيدة، وهذا يعني حوالي 16 بليون نجم.
لدينا الآن الرقم الرابع لدينا:
4 -THE عدد من النجوم الشبيهة بالشمس في مجرتنا مع المحيط الحيوي المفيد = 52000000000.
POPULATIONS ستار
ومع ذلك فنحن ليس من خلال. قد يكون نجم الشبيهة بالشمس لالمحيط الحيوي المفيد وعلى الرغم من ذلك قد تكون هناك إمكانية لكوكب Earthlike تدور داخل هذا المحيط الحيوي. كما يحدث، قد تختلف النجوم في طرق أخرى من الكتلة، ومعان، وحالة من الجمعيات. وقد تختلف أيضا في التركيب الكيميائي.
عندما الكون تشكلت لأول مرة قبل حوالي 15 مليار سنة، ويبدو أن الأمر قد تنتشر إلى الخارج من الكتلة المركزية تنفجر. بادئ ذي بدء، أن المسألة تتألف كلها تقريبا من الهيدروجين، وأبسط عنصر، مع خليط قليل من نسبة ضئيلة من الهليوم وعنصر أبسط المقبل. تقريبا أي من العناصر التي لا تزال موجودة أثقل.
هذه المسألة البدائية، وتشكيل كتلة الكون الحجم من الغاز، مقسمة إلى أقسام المضطربة، كل من حجم المجرة. للخروج من هذه protogalaxies، والنجوم من مختلف المجرات.
إذا علينا أن نركز على أي من الجماهير-المجرة الحجم من الغاز، كانت المناطق الوسطى كثافة من المناطق الخارجية. تقسيم الغاز في المناطق الوسطى يصل الى، الجماهير الصغيرة نجوم الحجم بالتساوي جدا، كل يتزاحمون على البعض بحيث لم يكن لها كتلة واحدة نجم الحجم فرصة أكبر من الآخر لجمع حصتها. وكانت النتيجة أن عدد كبير جدا من النجوم تشكلت، كل صغيرة ومتوسطة الحجم. تقريبا لا شيء منها عمالقة. ما هو أكثر من ذلك، تم جمع ما يقرب من جميع الغازات التي كتبها نجم واحد أو لآخر، حتى أن المناطق بين النجوم في مركز المجرة انتهت الغاز التي تقريبا مجانا.
هذه النجوم، التي تميز المناطق الوسطى من المجرة، ويطلق السكان II النجوم.
بالنسبة للمناطق على مسافة معتدلة خارج المركز، وليس هناك ما يكفي من الغاز لتشكيل ثابتة، والتعبئة المستمرة من النجوم. واشلاء الغاز إلى بضع مئات من جيوب صغيرة من denseness، ومع ذلك، والخروج من كل واحد منهم مجموعة ضيقة من بعض عشرة آلاف إلى مليون تتشكل النجوم. في هذه الطريقة، يتم تشكيل "الكتلة الكروية". يتم ترتيب العناقيد الكروية في قذيفة كروية حول مركز المجرة، وتكاد الغبار الحرة. النجوم في مثل هذه التجمعات هي أيضا سكان II في الطبيعة.
نقطة لنتذكر عن سكان II النجوم هي أنها تشكلت من غاز الهيدروجين الذي كان إلى حد كبير، مع قليل من الهيليوم، وتقريبا أي شيء آخر. يجب أن يتم من الأنظمة الكوكبية التي تشكلت حول هذه النجوم تتكون من الكواكب التي هي أيضا من أن التركيب الكيميائي. ما الكواكب القيام بتشكيل حول السكان II النجوم يفضلون تشبه كوكب المشتري وزحل في تكوينها، ولكن تفتقر إلى خليط من الثلوج في الماء والأمونيا والميثان، وهلم جرا، أن هذه الكواكب تملك.
لن يكون هناك أي كائنات صغيرة في الأنظمة الكوكبية، حيث أن الأجسام الصغيرة ليس لديها ما يكفي من الجاذبية للاحتفاظ الهيدروجين والهليوم والتي كانت متاحة وحدها.
ولن تكون هناك حياة، للتكون له الحياة (كما نعرفه) ونحن بحاجة إلى عناصر مثل الكربون، والأكسجين، والنيتروجين، والكبريت، والتي ليست موجودة في كميات ملموسة في مجال السكان II الأنظمة الكوكبية.
بطبيعة الحال، فإن عناصر أثقل لم تشكل مع مرور الوقت. كما تحرق كل نجم سكان II على مدى مليارات السنين، والعناصر الثقيلة تتراكم في جوهرها من خلال تفاعلات الاندماج، وخصوصا تلك اللازمة للحياة.
هذه العناصر الأثقل، ولكن، لا طائل منه لإنتاج الحياة طالما أنها لا تزال في صميم النجوم.
في نهاية المطاف نجم يترك التسلسل الرئيسي، ومع ذلك، توسع، ومن ثم ينهار. إذا كان النجم هو صغير واحد وأكبر ليس كثيرا من شمسنا، لم يقترن عملية الانهيار بسبب انفجار، ويتم إنتاج قزم أبيض. في عملية الانهيار، ومع ذلك، وحتى خمس من كتلة النجم المنهار وتركت وراءها مثل سحابة من الغاز المحيطة القزم الأبيض. والنتيجة هي ما يسمى سديم كوكبي. قذيفة توسيع الغاز ينتشر ببطء عبر الفضاء حتى يصبح مخلخل جدا للكشف عن بصريا، وتركت وراءها هو قزم أبيض العارية.
إذا كان النجم هو أكثر ضخمة من 1.4 مرات كتلة الشمس، فإنه ينفجر كما ينهار. أكثر ضخمة النجم، وأكثر عنفا الانفجار. هذا انفجار سوبر نوفا يمكن إخراج ما يصل الى تسعة أعشار من كتلة النجم في الفضاء، والدوامات من الغاز.
الغاز ينتشر في الفضاء، سواء كان ذلك بدأت بوصفها نتاجا لسديم كوكبي أو من السوبرنوفا، ويحتوي على نسبة لا يستهان بها من عناصر أكثر تعقيدا. ان عملية التفجير supernoval، على وجه الخصوص، تصنيع عناصر معقدة حقا، والتي لا تشكل في وسط النجوم التي كانت تستحق بهدوء على التسلسل الرئيسي. في وسط تلك النجوم، يتم إنتاج أي شيء الحديد الماضي، في حين أنه في الحلقة قصيرة نسبيا من انفجار سوبر نوفا، ويتم إنتاج العناصر حتى اليورانيوم وخارجها.
السكان II النجوم، ومع ذلك، ليست ضخمة جدا، وتحتوي كما يفعلون على نسبة عالية من الهيدروجين لتبدأ، إلا أنها تظل على التسلسل الرئيسي لفترة طويلة. حتى في 15 مليار سنة التي انقضت منذ الانفجار الكبير، وكلها تقريبا من تلك النجوم لا تزال على التسلسل الرئيسي وتبقى العناصر الثقيلة مدسوس داخل قلوبها.
من كل هذا قد نستنتج أن مراكز المجرات هادئة، هادئة الأماكن ونحن سيكون من الخطأ.
في عام 1963، تم اكتشاف النجوم الزائفة. هذه هي كائنات نجمي. في الواقع، عندما اكتشفت لأول مرة ويعتقد أن تكون النجوم الخافتة من مجرتنا. أنها تحولت بدلا من ذلك إلى أن تقع على مسافات أكثر من مليار سنة ضوئية، وأبعد من أي من المجرات المرئية. لتكون واضحة في تلك المسافة، كان النجوم الزائفة لتكون مشرقة مع لمعان من 100 المجرات العادية. ومع ذلك فإنها هي كائنات صغيرة، على الأكثر واحد أو اثنين سنة ضوئية عبر، بالمقارنة مع أقطار عدة آلاف من السنين الضوئية التي تميز المجرات العادية.
يبدو أن الأدلة الآن لصالح الفكر أن الكوازارات هي مراكز المجرات الساطعة، وتحيط بطبيعة الحال، من خلال الهيكل الخارجي لمجرة عادية. على مسافة كبيرة من النجوم الزائفة، ولكن فقط مركز مشرق مرئيا.
والسؤال، إذن، هو: ما الذي يجعل مركز المجرة الحريق بكل وضوح؟
ويبدو أن المراكز جدا من المجرات هي عادة تماما مواقع الأحداث العنيفة. بعضها ينفجر بشكل واضح. بعض تعطي من تيارات واسعة من موجات الراديو من مصادر على جانبي مركز وكأن انفجار تلفظ المواد في اتجاهين متعاكسين.
جميع مراكز المجرات مشرقة؛ بعض أكثر إشراقا من غيرها. ونحن ننظر المجرات التي هي أكثر وأكثر بعدا، نصل إلى نقطة حيث نرى فقط ألمع من مراكز المجرة مشرق النجوم الزائفة.
ماذا يحدث للسكان هادئ II النجوم لبدء مثل هذا العنف؟
إذا تركوا لأنفسهم، لا شيء. ولكنها لم تترك لنفسها. في حرم المزدحمة من مراكز المجرات، والنجوم هي مليون مرة معبأة كما كثيفة كما هو الحال في منطقة الخاصة بنا من أطراف المجرة. يجوز فصل النجوم في مركز المجرة على متوسط المسافات من 70 مليار كيلومترا فقط (45 بليون ميل) فقط عشرة أضعاف المسافة بين الشمس وبلوتو.
في ظل هذه الظروف معبأة، والتصادم وبالقرب من التصادمات لا يجوز أن تكون نادرة جدا. نقل والاستيلاء على كتلة قد تخدم لبناء نجوم السواد الأعظم أن تنفجر بسرعة مع قوة الذي يؤدي إلى سلسلة من ردود الفعل حقيقي من الانفجارات وإلى تشكيل "الثقوب السوداء". هذه هي نهاية المطاف في تكثفات نجمة (انظر كتابي ، المنهارة الكون).
ثقب أسود هو الشأن في كثافته في نهاية المطاف، ولها مجال الجاذبية الشديد حتى في سطحه أن لا شيء يمكن الهروب منه، ولا حتى الضوء.
إذا تم تشكيل ثقب أسود في ظل الظروف التي المسألة من جميع أنواع يحيط به (كما هو الحال في مراكز المجرات)، هذه المسألة يتصاعد باستمرار في الثقب الأسود، وتم الإفراج الأشعة السينية والأشعة حيوية أخرى في هذه العملية. (تم إصدار هذا الإشعاع قبل الأمر الواقع يدخل الثقب الأسود، حتى تتمكن من الهروب إلى الفضاء الخارجي.) المكاسب الثقب الأسود في الكتلة، وربما يكون في نهاية المطاف كبيرة بما يكفي لابتلاع النجوم كلها.
هناك مصدر إشعاع قوي في قلب من مجرتنا، وأنه قد يكون جيدا أن الثقب الأسود موجودا هناك، واحد يحتوي على كتلة من 100 مليون النجوم. المجرة العملاقة أفيد M87 في عام 1978 ليكون ثقبا أسود في مركزها في جميع الاحتمالات، واحد يحتوي على كتلة عالية على هذا النحو من 10 مليارات النجوم. قد يكون حتى أن كل مجرة وكل كتلة كروية لديه ثقب أسود في صميمها.
مثل هذه الأحداث العنيفة في مراكز المجرات قد تنتج ذرات هائلة من العناصر المعقدة وفرشوها عبر الفضاء، ولكن ما فائدة قد يكون ذلك؟ تلك الأحداث العنيفة هي مواقع انبعاث كميات هائلة من الإشعاع حيوية، وذلك لعدة سنوات ضوئية في كل اتجاه، الحياة (كما نعرفه) قوة لهذا السبب يكون من المستحيل.
وبالتالي فإن مناطق السكان II هي، معتبرا الدستور الكيميائي أو الإشعاع حيوية، غير صالحة للحياة مزدوجة.
لنفترض أننا ننقل إلى مشارف الآن، المناطق التي لا تصل إلى العنف والإشعاع من المركز.
هنا، كان الغاز البدائية رقيقة نسبيا وزعت بشكل غير منتظم. لهذا السبب، تم تشكيل النجوم بشكل غير منتظم، وتشكلت النجوم العملاقة بشكل روتيني في الأرقام التي لا يمكن ان يكون موجودا في المركز. (وبطبيعة الحال، كما تم تشكيل العديد من النجوم المتوسطة والصغيرة).
النجوم في ضواحي مجرة، غنية عمالقة، وانتشرت بشكل غير منتظم خلال الأوسع نطاقا بكثير حجم الفضاء من الوجود في المناطق الوسطى، ويشار إليها باسم سكان I النجوم. * ما هو أكثر من ذلك، كانت هناك أماكن في ضواحي حيث الغاز كان رقيقة جدا لتكثيف بسهولة. حتى يومنا هذا، وبالتالي فإن المناطق السكانية I الخارجية للمجرات غنية في سحب الغاز والغبار.
الأصلي للسكان I النجوم كانت على النحو تماما الهيدروجين الهيليوم في الدستور وكذلك للسكان II النجوم. كان هناك هذا الفرق، ولكن:
لم النجوم العملاقة التي شكلت في ضواحي المجرة لا تبقى على التسلسل الرئيسي لفترة طويلة. بضع مئات من آلاف من السنين فقط، لوحوش حقيقية. بضعة ملايين من السنين لمجرد جبابرة. كما بقدر بليون سنة عن تلك التي كانت ببساطة العملاقة.
وعندما غادروا التسلسل الرئيسي، وسعت وانهار أخيرا، أنها انفجرت في السوبرنوفا من العنف لا يمكن تصوره. كميات هائلة من الغاز، التي تحتوي على كميات كبيرة من العناصر المعقدة تدحرجت إلى الفضاء، إضافة أنفسهم إلى السحب من الغاز uncondensed التي كانت موجودة بالفعل.
هذه التفجيرات تحدث بشكل متكرر في المناطق الخارجية من المجرة، ولكن حتى فصل على نطاق واسع هي النجوم في تلك المناطق الخارجية الواسعة التي السوبرنوفا لا تؤثر على محمل الجد أي نجوم أخرى غير (على الأكثر) جيرانها المباشرين.
قد اتخذت ما يصل إلى 500 مليون انفجارات السوبرنوفا مكان في ضواحي مجرتنا منذ أن خرجت الى حيز الوجود. 500 مليون شخص المخصب الفضاء بشكل كبير مع عناصر معقدة، وزادت من كثافة السحب من الغاز والغبار التي كانت موجودة من البداية. قوة خارجية من الانفجار بل ربما كان بمثابة بدء الدوامات والضغط في السحب الغازية القريبة التي أدت إلى تشكيل نجوم جديدة، أو مجموعات كاملة من النجوم الجديدة.
النجوم الجديدة، وتشكيل من السحب الغازية التي تحتوي على العناصر المنتجة في نجم القديمة التي وزعت تلك العناصر في يلفظ أنفاسه الأخيرة، وتسمى الجيل الثاني من النجوم. شمسنا، التي شكلت منذ 5 فقط مليار سنة، عندما كانت غالاكسي بالفعل 10 مليار سنة، وبعد مئات الملايين من النجوم قد مات بالفعل، هو نجم الجيل الثاني.
سحابة من أي الجيل الثاني من النجوم تشكلت تحتوي على عناصر منها تتشكل الثلوج والصخور والمعادن، وبالتالي يمكن أن تنتج أنظمة كوكبية مشابهة لنظامنا الشمسي.
إذا نظرنا عن النجوم الشبيهة بالشمس التي هي قادرة على احتضان الحياة، وبالتالي فإننا يجب القضاء على السكان II النجوم وحتى العديد من النجوم سكان I. يمكن أن نعتبر فقط الجيل الثاني من السكان I النجوم.
تقتصر السكان II النجوم سوى جزء صغير من الحجم الكلي للمجرة، لمناطقها المركزية المدمجة ومجموعات كروية تقريبا كما المدمجة. جميع اتساع مفتوحة من المناطق الخارجية هو المجال من النجوم سكان I.
وهذا لا، ومع ذلك، مثيرة للإعجاب كما يبدو. نحو 80 في المئة من نجوم المجرة هي التي يمكن العثور عليها في المناطق الوسطى المدمجة وفي الحشود الكروية.
ونحن قد يجادل أيضا أن نصف فقط من 20 في المئة من النجوم التي تقع في المناطق السكانية I هم الجيل الثاني من النجوم. وهذا يعني أن 10٪ فقط من كل النجوم الشبيهة بالشمس مع ecospheres الفعالة هي الجيل الثاني من السكان I النجوم، ويمكن أن يكون لها تصور الكواكب التي تدور Earthlike عنهم.
هذا يعطينا عدد الخامس لدينا:
5 -THE عدد من الجيل الثاني، I السكان والنجوم الشبيهة بالشمس في مجرتنا مع المحيط الحيوي المفيد = 5200000000.
المحيط الحيوي
حتى لو كان نجما هي حاضنة مثالية، إذا كان هذا هو مكررة الدقيق لشمسنا في كل الاحترام، وهذا لا يزال غير كاف. ما هو مطلوب ليس فقط حاضنة، ولكن شيئا لتكون المحتضنة كذلك. باختصار، يجب أن يكون هناك الكوكب الذي يمكن أن تتطور الحياة في الإشعاع الرحمن النجم يدور حول.
للتأكد، قررنا بالفعل أن كل النجوم تقريبا لديها نظام الكواكب، حتى ان هناك 5200000000 الجيل الثاني، I السكان والنجوم الشبيهة بالشمس في مجرتنا مع كواكب ولكن أين هي تلك الكواكب تقع؟
وقال نجم معين قد يكون حاضنة مثالية، ولكن بعض كواكبها قد تكون قريبة جدا لذلك، وبالتالي حار جدا لتحمل الحياة، والبعض الآخر قد يكون بعيدا جدا، وبالتالي باردة جدا لتحمل الحياة. قد يكون هناك كوكب على الإطلاق ضمن المحيط الحيوي النجم الذي الماء يمكن أن يكون سائلا.
ما هي احتمالات، إذن، أن نجم معين لديها كوكب الأرض، واحدة على الأقل، في غضون المحيط الحيوي لها؟
في محاولة لجعل الحكم هنا، ونحن ما يعرقل بشدة من حقيقة اننا نعرف واحد فقط نظام الكواكب في التفاصيل-منطقتنا. ما هو أكثر من ذلك، لدينا أي وسيلة على الإطلاق في الوقت الحاضر من المحتمل تعلم أي تفاصيل المناسبة حول أي نظام الكواكب الأخرى. عدد قليل الكواكب أننا ربما قد يكون الكشف تدور حول نجوم قريبة كلها في حجم كوكب المشتري أو أكبر.
هذه الكواكب العملاقة هي الوحيدة أننا ربما يمكن الكشف في الوقت الحالي، وأنه فقط بصعوبة كبيرة وقدرا كبيرا من الشك. ما إذا كانت هناك أي كواكب في الواقع ضمن المحيط الحيوي لهذه النجوم والكواكب التي تقع أقرب إلى نجوم والتي هي صغيرة بما يكفي لتكون Earthlike، فإنه من المستحيل أن أقول.
نحن مضطرون لتراجع الشيء الوحيد الذي لدينا، لدينا نظام الكواكب الخاصة. قد يكون من المتصور وغير نمطية جدا، وهيكل عجيب ببساطة لا يمكن أن تستخدم كدليل، ولكن ليس لدينا سبب للاعتقاد بذلك. الإغراء هو اتباع مبدأ الرداءة وأن نفترض أن النظام الكوكبي الذي نجد فيه أنفسنا هو واحد نموذجي، وأنه يمكن استخدامها كدليل.
هناك بعض الأمل في أن هذا ليس تحيز فقط من جانبنا، أو التمني. وقد فحص الفلكي الأمريكي ستيفن H. دول هذا، فضلا عن واحدة يمكن، عن طريق الكمبيوتر. بدءا سحابة من الغبار والغاز من كتلة وكثافة يعتقد أن شغل منصب أصل النظام الشمسي، أقام متطلبات الحركة العشوائية، لالتحام على الاصطدام، لآثار الجاذبية، وهلم جرا. الكمبيوتر احتساب النتائج.
ان الكمبيوتر يعمل لدينا مختلف الأحداث العشوائية، وفي كل حالة نظام كوكبي كثيرا مثل بلدنا أدى. كان هناك 7-14 الكواكب، بهما كواكب صغيرة بالقرب من الشمس والكواكب الكبيرة ابعد منه، والكواكب الصغيرة مرة أخرى لا يزال أبعد. في كل حالة تقريبا، كان هناك كوكب يشبه الأرض في الكتلة، في المسافة بين الأرض بدلا من الشمس، والكواكب مثل الكثير من كوكب المشتري في كتلة في مثل الكثير من مسافة المشتري من الشمس، وهلم جرا.
في الواقع، إذا كان الرسم من النظام الشمسي الحقيقي هو مختلطة مع مختلف المحاكاة الحاسوبية، فإنه ليس من السهل على الإطلاق لفصل حقيقي من محاكاة.
فمن الصعب أن أقول كم الأهمية التي يمكن أن تقدم على مثل هذه المحاكاة الحاسوبية، ولكن على ما تستحق، فإنها تعطي لون الحقيقة لمبدأ الرداءة، على الأقل في هذا الصدد.
إذا كنا الآن دراسة نظامنا الكوكبي الخاص على افتراض أنه هو الوضع الطبيعي، يمكننا أن نرى أن الكواكب تتحرك مدارات في شبه الدائرية التي يتم متباعدة على نطاق واسع، وأن مدار واحد لا يتداخل مع مدار كوكب داخل أو واحد دون.
هذا يميل إلى جعل المعنى، حيث أن المدارات التي متقاربون جدا، على المدى الطويل، يثبت غير مستقر. بين التصادم والتفاعلات الجاذبية، لا بد العالمين لدفع أنفسهم بعيدا في تاريخ نظام الكواكب في وقت مبكر.
وهذا يعني أنه من غير المحتمل تماما أن يكون هناك عدد كبير جدا من العالمين محشورة في المحيط الحيوي من النجوم الشبيهة بالشمس ل. المحيط الحيوي ليس من المرجح أن تكون واسعة بما يكفي لذلك. في الواقع، ونحن قد تشك حدسي أنه بمجرد أن تتم الكواكب بايعاز أنفسهم على حدة، من المرجح أن يجد نفسه داخل ليس أكثر من كوكب واحد المحيط الحيوي. أو اثنين، وإذا وجدنا أنفسنا نتعامل مع كوكبا مزدوجا بناء على أمر من الأرض والقمر.
كيف تحقق هذا مع نظامنا الكوكبي بك؟
هنا، على سبيل المثال، والأرض بشكل واضح ضمن المحيط الحيوي الشمس، أو كنت وأنا لا وجود للتشكيك في المسألة.
حتى وقت متأخر من قبل جيل واحد، فإن المحيط الحيوي ويبدو أن نحو 100 مليون كيلو متر (62 مليون ميل) عميق على الأقل، منذ كان من المفترض عموما أنه في حين أن كوكب الزهرة قد تكون دافئة بشكل غير مريح والمريخ بارد بشكل غير مريح، وكان كل من البيئات ليس كذلك المدقع تحول دون وجود الحياة.
ليس هكذا. عانت فينوس ظاهرة الاحتباس الحراري هارب وأبعد ما يكون حار جدا للحياة. المريخ قد يكون في عصر الجليد الدائم وتكون بعيدة باردة جدا للحياة. على الزناد الرائدة في أي من الاتجاهين قد تكون واحدة طفيفة.
إذا كان الأمر كذلك، قد يكون المحيط الحيوي الشمس عمقا مما نعتقد. في الواقع، في عام 1978، مايكل هارت من وكالة ناسا محاكاة التاريخ الماضي للأرض عن طريق الكمبيوتر، وإذا الافتراضات انطلاق له صحيحة، وله برمجة الكمبيوتر وبالمثل، فإنه يبدو أن الأرض، في مرحلة من المراحل في تاريخها، نجا من ظاهرة الاحتباس الحراري هارب من قبل هامش ضيق، وفي مرحلة أخرى نجا من العصر الجليدي هارب بهامش ضيق. ومن شأن أقرب قليلا الشمس أو أبعد قليلا منه، والأرض وقعوا فريسة لواحد أو آخر. قد يكون من الشخصيات هارت، أن المحيط الحيوي الشمس 10 مليون كيلومترا فقط (6،200،000 ميل) سميكة وأنها ليست سوى صدفة الأكثر حظا أن الأرض يحدث أن تكون في ذلك.
حسنا، إذن، ماذا يمكن أن أقول؟ إذا كان المحيط الحيوي واسع جدا (حتى لو لم تكن واسعة بما يكفي لتشمل إما الزهرة أو المريخ)، ثم من جهاز محاكاة دول من الأنظمة الكوكبية، كوكب مؤكد تقريبا لتشكيل داخله في مكان ما. إن احتمال أن يكون ما يقرب من 1.0.
من ناحية أخرى، إذا كان جهاز محاكاة هارت من تاريخ الأرض في الماضي دقيقة، فمن المحتمل جدا أنه لا يوجد الكوكب في كل ستشكل ضمن المحيط الحيوي، وأن كل الكواكب بالقرب من نجمة سيكون Venuslike أو Marslike، وفقط على جدا مناسبات نادرة Earthlike. ان احتمال كوكب ضمن المحيط الحيوي عندئذ نحو 0.0.
نتائج المحاكاة الحاسوبية لا تزال حديثة جدا، وربما الخام أيضا للسماح لنا أن تتكئ بالتأكيد جدا سواء في التفاؤل أو الاتجاه المتشائم. قد يكون من الأفضل لتقسيم الفرق وأن نفترض أن احتمال وجود كوكب داخل المحيط الحيوي على مقربة من 0.5 أو 1 في 2.
ومن شأن ذلك أن تعطينا رقم السادس لدينا:
6 -THE عدد من الجيل الثاني من السكان I النجوم في مجرتنا مع المحيط الحيوي المفيد وكوكب يدور حول أنه ضمن هذا المحيط الحيوي = 2600000000.
سكن
مجرد حقيقة أن الكوكب في المحيط الحيوي لا يعني أنه هو مسكن مناسب للحياة. أنه صالح للسكن، وبعبارة أخرى.
لإثبات أننا نحتاج أن ننظر إلى أبعد من نظامنا الشمسي. الأرض نفسها هو الكوكب الوحيد في النظام الشمسي الذي هو بوضوح ضمن المحيط الحيوي للنجم يدور حول. لدينا تعريف كلمة كوكب الأرض، ومع ذلك، يحجب حقيقة أن هناك اثنين من العالمين في المحيط الحيوي بنفس الطريقة.
القمر، بالمعنى الدقيق للكلمة، ليس كوكب الأرض، لأنها تدور حول الأرض (أو بالأحرى مركز الأرض والقمر الجاذبية، والتي تدور حول الأرض أيضا)، وإنما هو العالم. ما هو أكثر من ذلك، بل هو العالم الذي هو مجرد بقوة داخل المحيط الحيوي مثل الأرض وبعد القمر ليس المسكونة. * القمر بشكل واضح كتلة صغيرة جدا لتكون صالحة للسكن، منذ بسبب كتلته الصغيرة لا يمكن أن تحتفظ الجو أو الماء السائل. ماذا، إذن، يمكن أن نقول عن الجماهير من الكواكب؟
وكما قلت في حالة السكان II النجوم حيث المواد فقط لهيكل الكواكب هي الهيدروجين والهليوم، فإن الكواكب الوحيدة الممكنة ويبدو أن الشركات العملاقة مع كتلة أورانوس أو أكثر. لا شيء أقل تمتلك شدة الجاذبية التي من شأنها أن تجعل من الممكن الابقاء على الهيدروجين والهليوم.
في حالة من النجوم سكان I، التي هي الوحيدة التي ننظر فيها كما حاضنات مناسبة للحياة، لدينا المعادن والصخور والثلوج بالإضافة إلى الهيدروجين والهيليوم للاستخدامات كمواد هيكلية. مرة أخرى هنا، فقط الكواكب العملاقة يمكن الاستفادة من الطاقة المائية جنرال والهيليوم، وهذا هو بالضبط لأنها يمكن أن تكون كواكب عملاقة.
من ناحية أخرى، حيث السكان I النجوم المعنية، العالم أصغر من جميع الأحجام ويمكن بناؤها من المعادن والصخور والثلوج، لأن هذه سوف تعقد معا من خلال قوى أخرى من الجاذبية.
كيف كبيرة يمكن أن تكون هذه العوالم الصغيرة؟
ليست كبيرة جدا، لأنه حتى بين سكان I النجوم من الجيل الثاني، وكمية من المواد الأخرى من الهيدروجين والهليوم صغيرة نوعا ما، والتي لا يمكن استخدامها لبناء عالم واسع. وإذا كانت هذه النجوم يمكن أن، فإنها تجمع الهيدروجين والهليوم وأصبح العالم العملاقة.
المحاكاة الحاسوبية دول من تشكيل الكواكب تجعل الأمر يبدو واضحا أن ضمن المحيط الحيوي من النجوم الشبيهة بالشمس تلك الكواكب التي ليست عمالقة صغيرة جدا.
كيف كبيرة وضخمة يمكن أن يكون كوكب nongiant؟
إذا استثنينا الكواكب العملاقة الأربعة للنظام الشمسي (والشمس نفسها، وبطبيعة الحال)، ثم أكبر هيئة في النظام الشمسي ليست سوى كوكب الأرض نفسه.
الأرض، وبالتالي، من المرجح جدا أن تكون بالقرب من الحد العلوي من كتلة لnongiant والكواكب nonhydrogen.
ومن شأن الكوكب أكبر إلى حد ما من الأرض، ولكن ليس أكبر من ذلك بكثير، إذا كانت جميع العوامل الأخرى المناسبة، سيكون بالتأكيد للسكن. والنتيجة التي لا مفر منها واحدة من أكبر كتلة يكون حقل الجاذبية أكثر كثافة، والتي قد يعبر عن نفسه والجاذبية سطح أعلى إلى حد ما. ليس هناك سبب للاعتقاد بأن الحياة لا يمكن أن تكيف نفسها إلى خطورة سطح أعلى إلى حد ما.
بعد كل شيء، والحياة على الأرض تطورت في المحيط حيث، وذلك بفضل الطفو، وتأثير الجاذبية طفيفة. الكائنات الحية غزت اليابسة، حيث تأثير الجاذبية هو رئيسي، ولكن ليس تعاملت فقط مع ذلك، ولكن حتى تطورت سبل التحرك بسرعة على الرغم من الجاذبية. A أكبر إلى حد ما خطورة سطح سيكون بالتأكيد لن تهزم الحياة عندما تبين هذه القدرة على التكيف مذهلة على عالم واحد حيث يمكننا دراسته بالتفصيل.
ثم، أيضا، إذا كان العالم هو إلى حد ما أكثر ضخمة من الأرض، ولكن أيضا إلى حد ما أقل كثافة، بحيث سطحه هو أبعد من مركز مما كنا نتوقع في ظل ظروف Earthlike، قد تكون الجاذبية سطح أي أعلى من الأرض، أو حتى قليلا أقل.
ونحن قد نستنتج بشكل معقول، ثم، وذلك في المحيط الحيوي حيث الحرارة النجم ستكون كبيرة بما يكفي للحيلولة دون تجمع الهيدروجين والهليوم، والكواكب لا تشكل التي هي ضخمة جدا للحياة.
عوالم ليست ضخمة بما فيه الكفاية يمكن أن تشكل بالتأكيد، كما على سبيل المثال القمر، ولكن كيف ضخمة ليس ضخما بما يكفي؟
لدعم الحياة، يجب أن يكون العالم واسع بما يكفي لتوليد حقل الجاذبية كبير بشكل كاف لاحتواء جو-لا كبيرة الكثير من أجل الغلاف الجوي، وذلك لأن هذا وحده من شأنه أن يجعل من الممكن أن يكون السائل الحرة على السطح.
في النظام الشمسي هناك بالضبط أربعة من العوالم nongiant مع أجواء كبيرة: الأرض والزهرة والمريخ وتيتان.
فينوس، مع 0،82 الشامل التي من الأرض، لديها مناخ أكثر كثافة بكثير من الأرض (ولكن غير nonhabitable لأسباب أخرى). المريخ، التي لديها 0.11 مرة من كتلة الأرض، لديه غلاف جوي رقيق جدا. واحد، في حين كبيرة، هو واضح ليس كافيا لدعم أي شيء ولكن، فقط ربما، وأبسط أشكال الحياة. تيتان، التي لديها 0.02 الشامل التي من الأرض، له الجو الذي قد يكون نوعا ما أكثر جوهرية من ذلك من المريخ، ولكنها موجودة في كل فقط لتيتان هو بعيدا عن متناول الخارجي من المحيط الحيوي.
ضمن المحيط الحيوي، يمكن للعالم الحفاظ على جو مناسب إذا لم يكن ضخمة مثل الأرض، لكن يجب أن يكون بالتأكيد أكثر الهائل من المريخ. إذا، دعنا نقول، كانت كتلتها 0،4 مرات من الأرض، التي قد تكون كافية.
في أو بالقرب من المحيط الحيوي الشمس، وهناك أربعة عوالم حجم كبير: الأرض والزهرة والمريخ والقمر. (وهناك أيضا جثث حجم تافه، مثل القمرين من المريخ، وإدخالات دورية من الكويكبات أو المذنبات، ولكن هذه كلها يمكن تجاهلها وغير الهامة.) ومن بين هؤلاء الأربعة، الأرض والزهرة هي أعلى في الكتلة من 0.4 علامة، في حين أن المريخ والقمر هي أقل.
وإذا استخدمنا مبدأ الرداءة والنظر في هذا كعينة عادلة للوضع في الكون ككل، يمكننا أن نستنتج أن العالمين في أو بالقرب من ecospheres المناسبة المحيطة النجوم المناسبة، فقط نصف ديهم الجماهير مناسبة للسكن.
إذا كان العالم من كتلة المناسبة موجودة في المحيط الحيوي، فإن الكثير من خصائصه يكون تلقائيا مثل تلك الأرض. على سبيل المثال، فإنه سيكون حارا جدا لكميات كبيرة من المواد الجليدية ليكون في الحالة الصلبة. وفي الحالة السائلة أو الغازية، وحقل الجاذبية في العالم لن تكون مكثفة بما فيه الكفاية لاجرائها. ولذلك، فإن العالم من كتلة المناسبة في المحيط الحيوي من شأنه أن تبنى بشكل رئيسي من الصخور، أو من الصخور والمعادن، وكذلك كل عوالم النظام الشمسي الداخلي.
المياه، والمواد الجليدية التي تذوب والدمامل في أعلى درجة حرارة، وهذا هو الأكثر شيوعا، والتي تجمع بين معظم بسهولة مع المواد الصخرية، وعلى كل الاعتبارات الثلاثة الأكثر احتمالا من الثلوج التي سيحتفظ بها إلى حد ما. ولذلك، عوالم الكتلة المناسبة في المحيط الحيوي من المرجح جدا أن يكون كميات من المياه السطحية في الغازي والسائل وشكل صلب. سيكون لديهم المحيطات التي تغطي ما لا يقل عن جزء من السطح.
وباختصار، فإن العالم في المحيط الحيوي الذي هو من كتلة المناسبة أن "Earthlike" في الحرف.
وإذا خرجت واحدة من كل عالمين في المحيط الحيوي هو Earthlike، لدينا الرقم السابع لدينا:
7 -THE عدد من الجيل الثاني، I السكان والنجوم الشبيهة بالشمس في مجرتنا مع المحيط الحيوي المفيد وكوكب Earthlike تدور ضمن هذا المحيط الحيوي = 1300000000.
حتى كوكب Earthlike، من حيث درجة الحرارة وبنية، قد يكون nonhabitable لأي من مجموعة متنوعة من الأسباب طفيفة. لا يمكن أن تدعم بشكل جيد للغاية الحياة إذا تعرضوا لها، على سبيل المثال، إلى التطرف الشديد من الظروف البيئية.
لنفترض زيارتها كوكب متوسط المسافة من الشمس التي كان على حق في وسط المحيط الحيوي، ولكن لنفترض أنه كان أيضا مدار غريب الأطوار بشكل خاص. في نهاية واحدة من مداره قد انقضاض حتى الآن نحو الشمس ليكون جيدا داخل الحدود الداخلية للالمحيط الحيوي، بينما على الجانب الآخر فإنه يتراجع حتى الآن من الشمس مثل أن يكون جيدا خارج الحدود الخارجي. ومن شأن هذا الكوكب لديهم قصيرة، الصيف عصيبا لا يصدق ان ذلك قد يؤدي لفترة وجيزة المحيطات ليغلي. و، الشتاء القارس لا يصدق طويلة، وخلالها يمكن أن يبدأ المحيطات لتجميد.
يمكننا أن نتصور الحياة قد تتطور التي يمكنها ان تتحمل مثل هذا التطرف، ولكن يبدو من المعقول أن نفترض أن هناك احتمالات انها لن.
مرة أخرى، فإن التطرف تقلل من فرص الحياة القادمة الى حيز الوجود إذا كان يميل محور كوكب التناوب ذلك بشكل حاد إلى العمودي (نسبة إلى طائرتها من الثورة حول نجمه) أن جزءا كبيرا من هذا الكوكب سيكون في ضوء الشمس لمدة نصف العام وفي الظلام لمدة عام ونصف العام.
ومرة أخرى، إذا كان كوكب يدور ببطء شديد، والأيام والليالي كل فترة كافية للسماح درجات الحرارة القصوى غير مرغوب فيها.
إذا كان الكوكب قليلا على الجانب الهائل، فإنه يمكن أن يحدث فقط لجمع ما يكفي من الماء لجعل المحيط به واحد الكواكب، مع ضئيلة أو معدومة اليابسة. حتى إذا كانت الحياة يتطور بعد ذلك، فإنه ليس من المرجح أن التكنولوجيا، ونحن نبحث لا عن الحياة وحدها، ولكن التكنولوجيا كذلك.
في الاتجاه المعاكس، إذا كان الكوكب قليلا على الجانب nonmassive وشرب القليل من الماء يتم جمعها، فإن العالم قد تكون في معظمها صحراء، والحياة يجوز في أفضل شكل فقط على نطاق محدود وتصل إلى مستويات غير كافية من التعقيد.
الغلاف الجوي قد لا تكون على حق تماما في بعض الطرق، ومنع أكثر من اللازم من أشعة الشمس، أو القليل جدا من الأشعة فوق البنفسجية. وإلا فإن القشرة قد لا يكون صحيحا تماما، وربما تكون هناك إجراءات البركاني الكثير من أو الزلازل. وإلا فإن المناطق المحيطة بها في الفضاء القريب قد لا يكون صحيحا تماما، ويمكن أن يكون القصف نيزكي مكثفة جدا للحياة للحفاظ على نفسها.
أيا من هذه العيوب من المحتمل جدا، ربما. بعد كل شيء، بين كواكب النظام الشمسي، وهما فقط (عطارد وبلوتو) لها مدارات بيضاوية التي هي إلى حد كبير. واحد فقط (أورانوس) لديه الميل المحوري الهائل. اثنين فقط (عطارد والزهرة) لديها فترات بطيئة جدا التناوب، وهلم جرا.
بعد على الرغم من أن كل واحد من عيوب غير المرجح في حد ذاته ويمكن أن تؤثر واحد فقط من أصل عشرة كواكب Earthlike، أو أقل، عن مختلف عيوب يتصاعد.
مرة أخرى، ونحن قد افترض (حدسي) أن واحدا فقط من بين كل كوكبين Earthlike هو Earthlike في كل وجه الخصوص أهمية. أن لديها ليلا ونهارا من طول معقول، والمواسم التي لا تذهب إلى التطرف غير معقولة والمحيطات التي ليست واسعة جدا ولا يقتصر جدا، والقشرة التي ليست غير مستقر جدا ولا خاملة جدا من الناحية الجيولوجية، وهلم جرا.
يمكننا القول أن مثل هذه الكواكب هي "Earthlike تماما"، أو أفضل، وذلك ببساطة "للسكن". وفي الواقع، لم يعد لدينا لتحديد أن نتكلم من النجوم الشبيهة بالشمس، أو الجيل الثاني من السكان I النجوم، أو من ecospheres. على المدى سكن يعني ضمنا كل ذلك بدافع الضرورة.
إذا، بعد ذلك، واحد من بين كل اثنين من الكواكب Earthlike صالحة للحياة، لدينا الرقم الثامن لدينا:
8 -THE عدد الكواكب الصالحة للحياة في مجرتنا = 650،000،000
هذا يبدو وكأنه عدد كبير، وبطبيعة الحال، هو، ولكنه يمثل قدرا من المحافظ لدينا أيضا. هذا الرقم يعني أن في مجرتنا، نجم واحد فقط من أصل 460 يمكن أن يفخر كوكب صالح للسكن. ما هو أكثر من ذلك، هو شخصية أكثر تحفظا من بعض علماء الفلك أن أقترح. كارل ساجان، الذي هو واحد من المحققين البارزين في إمكانية كائنات ذكية خارج الأرض، يوحي قد يكون هناك ما يصل الى مليار الكواكب الصالحة للحياة في المجرة.
* مما لا شك فيه، وإذا كانت الأرض بقدر إما من 61 الدجاجة نجوم كما هو الحال من الشمس، وسوف يتم تجميد الأرض في عصر الجليد الدائم. من ناحية أخرى، إذا كان يتصور أن تكون على مسافة من أي نجم من كوكب الزهرة هو من الشمس، والأرض قد تفعل بشكل جيد للغاية.
* ولأن النجوم من منطقتنا من المجرة هي من هذا النوع الذي حصلوا على "I" التصنيف.
* نحن نحكم على سكن للعالم من خلال حقيقة أن الحياة يمكن أن تنشأ على ذلك، ويتم الحفاظ عليها بشكل مستقل من عوالم أخرى. إذا البشر في نهاية المطاف إنشاء قاعدة على سطح القمر، التي ينبغي أن الفضل لا سكن القمر ولكن لبراعة الإنسان والتكنولوجيا.
الفصل 9 حياة
GENERATION عفوية
فمن لالتقاط الأنفاس بدلا أن تقرر على أساس (نأمل) المنطق الصارم وخير دليل يمكن أن نجد أن هناك 650 مليون الكواكب الصالحة للحياة في مجرتنا وحدها، وبالتالي أكثر من 2 بليون في الكون ككل. وحتى الآن، من وجهة نظر موضوع هذا الكتاب، ما هي قيمة الكواكب الصالحة للحياة في حد ذاتها؟ إذا كانت تفتقر إلى الحياة، وسكن لهم يأتي إلى أي شيء.
لذلك يجب حساباتنا بشأن كائنات ذكية خارج الأرض أن تتوقف هنا، إلا أننا نستطيع أن نقول شيئا معقولا عن فرصة أن كوكب صالح للسكن له حياة فعلا على ذلك.
من أجل القيام بذلك، يجب أن ننتقل مرة أخرى إلى ما هو معروف، وهذا هو كوكب واحد صالح للسكن ونحن نعلم أن الحياة على أنها من الأرض نفسها. وبعبارة أخرى، قبل أن نقول أي شيء معقول عن الحياة على الكواكب الصالحة للحياة بشكل عام، يجب أن تكون قادرة على أن تقول شيئا معقولا حول كيفية جاءت الحياة في الوجود على الأرض.
تكهنات في وقت مبكر عن وجود الحياة على الأرض افترض دائما أن تم إنشاؤها من خلال بعض كالة nonnatural، عادة من خلال عمل بعض إله أو نصف إله. القصة المعروفة في التقليد الغربي لدينا هي أن البشرية خلقت في نفس سلسلة من الأفعال الإلهية التي خلقت الكون عموما.
في ستة أيام الخلق تم انجاز المهمة. خلق الله النور في اليوم الأول. الأرض والبحر في الثاني؛ الحياة النباتية في الثالث؛ الأجرام السماوية في الرابع؛ الحياة الحيوانية من البحر والجو في الخامس؛ والحياة الحيوانية على الأرض في السادس. كما فعل الإبداعي الماضي في اليوم السادس، وقد وجه الإنسانية إلى حيز الوجود.
الحياة، التي تم إنشاؤها على ثلاثة أيام مختلفة، واعتبرت بأنها تأتي إلى حيز الوجود في الأنواع منفصلة ("كأجناسها" جاء في الكتاب المقدس الملك جيمس). ويفترض، وكانت هذه الأنواع التي لا تزال موجودة في الأزمنة المعاصرة. كما يعتقد البعض، وإضافة أي الأنواع لإنشاء أول وليس مطروحا.
كما أن تاريخ هذا الخلق الإلهي، والكتاب المقدس ليس محدد، لهذه العادة تعود بدقة القهري هو التنمية في وقت متأخر إلى حد ما في الكتابة التاريخية. الخصومات على أساس البيانات المختلفة في الكتاب المقدس، ومع ذلك، ووضع تاريخ إنشاء سوى بضعة آلاف من السنين في الماضي. الموعد المحدد وعادة ما توجد في عناوين الكتاب المقدس الملك جيمس هو 4004 قبل الميلاد، هذا التاريخ بعد أن عملت بها اللاهوتي الايرلندي جيمس آشر (1581-1656).
على الرغم من أن كان من المفترض أن خلق العالم (أو من عوالم مختلفة) أن يكون الفعل مرة واحدة للجميع، كان من الشائع في العصور الأولى أن نفترض أن هذا لم يكن صحيحا بالضرورة للحياة.
في الواقع، هذا هو موقف معقول. بعد كل شيء، في حين أنه لا يوجد دليل مرئي لأي خلق العالم في مسار التاريخ البشري، هناك لم يبدو أن الأدلة البصرية لخلق الكائنات الحية دون تدخل من الكائنات الحية السابقة.
الفئران الميدان قد تجعل أعشاشها في ثقوب حفرت في مخازن القمح، ويمكن أن تصطف هذه الأعشاش مع قصاصات من الصوف بكسح. الفلاح، قادمة عبر الاعشاش التي تمت زيارتها الماوس الأم إلى الفرار، ويجد سوى صغيرة، عارية، الفئران الرضع عمياء، قد توصلت إلى استنتاج الأكثر طبيعية في العالم: فقد توقفت العملية التي يجري تشكيلها الفئران من القمح عفن والتعفن الصوف.
السماح سوف تسوس اللحوم وديدان wormlike صغيرة تظهر فيه. يمكن الضفادع يبدو أن تنشأ من طين النهر.
إذا كانت الفكرة الحقيقية للأنواع مختلفة من الحشرات، قد يكون صحيحا بالنسبة لجميع أنواع الكائنات الحية، على الرغم ربما أقل شيوعا ل أنواع أكبر وأكثر تعقيدا مثل الخيول والنسور والأسود، والبشر.
في الواقع، إذا كانت واحدة جريئة بما فيه الكفاية، يمكن للمرء أن نفترض أن الحكاية في سفر التكوين كانت حكاية؛ أن هذا النوع من "جيل عفوية" من الكائنات الحية من السوابق غير الحية قد تشكل بداية الأصلية للحياة. شيئا فشيئا قد شكلت كل الأنواع، لأول مرة منها بسيطة وفيما بعد أكثر تعقيدا، مع البشر، وبطبيعة الحال بما فيه الكفاية، آخر شيء.
وفي هذه الحالة، إذا كان لنا أن ينطبق هذا على الكواكب الصالحة للحياة عموما، فإننا نرى أنها، أيضا، من شأنها أن تشكل بطبيعة الحال الحياة. سيكون كل منهم تحمل الحياة.
المقدمة، وهذا هو، مذهب النشوء التلقائي يمكن أن تصمد أمام الفحص وثيق لا يمكن.
أول شرخ في مذهب ظهر في 1668، وذلك بفضل الطبيب الإيطالي والشاعر يدعى فرانشيسكو ريدي (1626-1697). لاحظت ريدي أن المتحللة اللحوم المنتجة الذباب ليس فقط، ولكن أيضا جذبهم. وتساءل عما إذا كانت هناك علاقة بين الذباب قبل وبعد الذباب، واختبار هذه المسألة.
وقد فعل ذلك عن طريق السماح عينات من اللحوم للتسوس في السفن الصغيرة. فتحات واسعة من بعض السفن غادر دون أن تمس. آخرون انه مغطاة الشاش. وقد جذب الذباب لجميع العينات، ولكن يمكن أن تهبط إلا في تلك المحمية. أنتجت تلك العينات من اللحوم المتعفنة التي سقطت الذباب اليرقات. اللحم المتحللة وراء الشاش، والتي على سفح يطير أبدا انتهكوا، لم تسفر عن اليرقات على الإطلاق، على الرغم من أنه فاسد تماما كما بسرعة وتنتج فقط قوية كما رائحة.
وأظهرت التجارب ريدي وبوضوح أن اليرقات والذباب من بعدهم، نشأت من البيض الذي تضعه في المتحللة اللحوم جيل سابق من الذباب. لم يكن هناك جيل عفوية من الذباب، مجرد عملية طبيعية الميلاد من البيض (أو البذور).
حتى ريدي تم العمل بها مظاهرة له، وهو عالم أحياء الهولندي انطون فان ليوينهويك (1632-1723)، كان يركب هوايته وطحن العدسات مثالية قليلا (المجاهر البدائية، في الواقع) التي من خلالها يمكن أن ننظر إلى الأمور الصغيرة وكبره منهم سهلة الرؤية.
في 1675، اكتشف الكائنات الحية في المياه الخندق التي كانت صغيرة جدا بحيث لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة. وكانت هذه أول "الكائنات الدقيقة" المعروفة، وتلك التي فان يوينهويك اكتشفت لأول مرة و التي تسمى الآن البروتوزوا، من كلمات يونانية تعني الحيوانات الأولى. في 1680، اكتشف فان يوينهويك التي تم إجراؤها الخميرة حتى الكائنات الحية صغيرة أصغر من معظم الطفيليات، و في عام 1638 لاحظ الكائنات الحية لا تزال أصغر حجما، والتي نسميها الآن البكتيريا.
أين هذه الكائنات الحية المجهرية تأتي من؟
تم اختراع المرق الذي الكائنات الدقيقة يمكن أن تتكاثر. اتضح أن لا يكون من الضروري أن تسعى الكائنات الحية الدقيقة لوضع في هذه المرق. قد تكون مسلوقة مرق وتصفيتها حتى لم يكن هناك شيء في أن عدسة المجهر يمكن الكشف عنها. إذا كان أحد انتظر بعض الوقت وبدا مرة أخرى، ومرق يحتشدون حتما مع الحياة. (ما هو أكثر من ذلك، كان من الكائنات الحية الدقيقة التي تسبب اللحوم إلى الاضمحلال حتى عندما لم توضع أي الكائنات الحية الدقيقة في اللحوم).
ربما جيل عفوية لم يحدث في حالة تلك الأنواع مرئية للعين المجردة. في حالة الكائنات الحية الدقيقة بت الحياة أبسط بكثير من النباتات والحيوانات المألوفة من جيل عفوية الحياة اليومية قد يكون جيدا ممكن. في الواقع، يبدو إنشائها.
ولكن بعد ذلك، في عام 1767، وجاء العمل من عالم الأحياء الإيطالي، لازارو Spallanzani (1729-1799). انه ليس المغلي فقط مرق، لكنه فرض طوقا أمنيا على عنق القارورة التي تحتوي عليه. المرق المغلي ومختومة، أبدا وضعت أي شكل من أشكال الحياة المجهرية. بعد فترة وجيزة من كسر الختم، ومع ذلك، بدأت الحياة إلى سرب.
A الرقبة مختومة، وإبعاد الهواء، تصرفت مثل الشاش ريدي ل، وكان الاستنتاجات لتكون مشابهة إلى استنتاجات ريدي ل. هناك مخلوقات مجهرية والغيب كل شيء لنا في الهواء والتي هي أصغر حجما وأكثر صعوبة لمراقبة حتى من بيض الذباب. تركت هذه القطع المحمولة جوا من سقوط الحياة في أي مرق مفتوحة في الهواء، وهناك تتكاثر. (Spallanzani عزل بكتيريا واحدة وشاهدت ذلك مضاعفة ببساطة عن طريق تقسيم في اثنين.) إذا كان يتم الاحتفاظ هذه البتات من الحياة من المرق، تنبع لا حياة.
في عام 1836، وهو عالم أحياء ألماني، ثيودور شوان (1810-1882)، وذهب إلى أبعد من ذلك. وقال انه تبين أن مرق ظلت عقيمة حتى عندما مفتوحة على الهواء، شريطة الهواء الذي تعرضت له كان قد تم تسخينها لأول مرة من أجل قتل أي شكل من أشكال الحياة قد تحتوي عليها.
وأشار دعاة مذهب النشوء التلقائي إلى أن الحرارة قد تقتل بعض "المبدأ الحيوي" ضروري لإنتاج الحياة من مادة غير حية. تسخين مرق وختم بعيدا أن في هذه الحالة تفشل في إنتاج الحياة. فضح مرق ساخنة في الهواء الذي تم تسخينه بالمثل لم يكن أفضل.
في عام 1864، ومع ذلك، فإن الكيميائي الفرنسي لويس باستور (1822-1895) أنتج الفاصلة. انه المغلي مرق اللحم حتى أنه كان عقيما، وفعلت ذلك في قارورة مع طويلة، رقيقة الرقبة أن انحنى، ثم مرة أخرى، وكأنه أفقي 5. ثم انه لا مختومة تشغيله ولا مقفول عليه. غادر مرق تتعرض لتبريد الهواء.
الهواء البارد يمكن أن تخترق بحرية في سفينة ويستحم المرق. إذا كان يحمل "المبدأ الحيوي" مع ذلك، وهذا هو موضع ترحيب. ما لم تدخل، ومع ذلك، كان الغبار والجسيمات المجهرية بشكل عام. هذه استقرت في قاع المنحنى من عنق القارورة.
ونتيجة لذلك، فإن مرق لا تولد الكائنات الدقيقة ولم تظهر أي علامات على الحياة. مرة واحدة كسر باستور قبالة الرقبة بجعة، ومع ذلك، وسمح الغبار والجزيئات للوصول إلى مرق جنبا إلى جنب مع الهواء، جعلت الكائنات الحية الدقيقة ظهورها في آن واحد.
مع ذلك، فإن مفهوم "الجيل عفوية" يبدو الميتة، مرة واحدة وإلى الأبد.
ORIGIN OF LIFE؟
مرة واحدة وقد تم تأسيسها بشكل واضح أن الجيل عفوية لم يحدث وأن كل الحياة (بقدر ما كانت قادرة على مراقبة البشر) جاء من حياة سابقة، فإنه أصبح من الصعب جدا أن تقرر كيف نشأت الحياة على الأرض أو على أي كوكب آخر.
كان التحول بدلا مثل تلك التي وقعت في النظريات المتعلقة بأصل الأنظمة الكوكبية. طالما تشبث واحد لنظرية التطور مثل سديمي فرضية لابلاس، كان من السهل أن نفترض أن الأنظمة الكوكبية كانت شائعة وأن كل نجمة رافقتهم من جانب واحد. الفرضية السديمية، بطريقة ما، بشر الجيل عفوية من الكواكب.
وهناك نظرية الكارثية لتشكيل الكواكب، ومع ذلك، تضمن الحدث الذي كان نادرة بحيث الكواكب كانوا هم أنفسهم ينظر اليها على انها نادرة بشكل مفرط، وأصبح من المغري التفكير في أن لدينا نظام الكواكب الخاصة لم يكن ليتم تكرار في أي مكان آخر.
في نفس الطريق، وهزيمة جيل عفوية واقتراح جديد أن الحياة جاءت فقط من الحياة السابقة، والتي جاءت فقط من الحياة لا تزال في وقت سابق وهلم جرا في سلسلة لا نهاية لها، أدلى يبدو أن الأشكال الأصلية للحياة لا يمكن ربما نشأت إلا من خلال بعض الأحداث خارقة. في هذه الحالة، حتى لو كانت الكواكب الصالحة للحياة وفيرة مثل النجوم أنفسهم، والأرض قد يكون هذا المجلس هو الوحيد الذي يحمل الحياة.
حتى كان باستور يطرق المسامير من تحت جيل عفوية، ومع ذلك، كان يجري تخفيف الوضع قليلا. في عام 1859، والإنجليزية الأحياء تشارلز روبرت داروين (1809-1882) كتابا التي أصل الأنواع هو العنوان الأكثر استخداما.
في أنها قدمت انه دليل شامل لصالح نظرية النشوء والارتقاء التي كانت الأنواع المختلفة من الكائنات الحية لا منفصلة ومتميزة من البداية. بدلا من ذلك، تحت ضغط السكان المتزايد والانتقاء الطبيعي، كل الكائنات الحية يتغير تدريجيا؛ جديدة، ويفترض أن أكثر ملاءمة، والأنواع المتقدمة من العمر. في هذه الطريقة، العديد من الأنواع المختلفة قد يكون لها سلف مشترك، وإذا عدنا إلى الخلف بعيدا بما فيه الكفاية، جميع أشكال الحياة على الأرض قد تطورت عن شكل سلفي بدائية جدا واحد من الحياة.
اجتمعت النظرية والكثير من المعارضة، ولكن جاءت علماء الأحياء لقبول ذلك في الوقت المناسب.
ما يعنيه هو أن أحد لم يعد لديها لحساب خلق منفصل لكل من الملايين من أنواع الكائنات الحية المعروفة. بدلا من ذلك، فإنه سيكون كافيا لحساب إنشاء أي شكل من أشكال الحياة، مهما كان بسيطا. هذا نموذج بسيط الأصلي، التي تنتجها جيل عفوية، ويمكن بعد ذلك من خلال عمليات تطورية تؤدي لجميع أشكال الحياة الأخرى، مهما كانت معقدة، وحتى البشر.
بطبيعة الحال، إذا كان جيل عفوية المستحيل حقا، كان إنتاج نموذج واحد للحياة بقدر ما هو معجزة مثل إنتاج مليون أشكال.
من ناحية أخرى، كان كل ما فعلته علماء الأحياء لإظهار أن أشكال الحياة المعروفة لا يمكن أن تتولد تلقائيا في فترات قصيرة من الزمن المتوفرة في المختبر. لنفترض تعاملنا مع نموذج بسيط جدا من الحياة، وأبسط بكثير من أي معروف، وافترض كان لدينا فترات طويلة من الزمن والكوكب كله في متناول أيدينا. قد لا أن نموذج بسيط جدا من الحياة في نهاية المطاف أن تتولد؟
يكمن المفتاح في هذه العبارة فترات طويلة من الزمن. ضرب أو يغيب العمليات العشوائية التطور استغرقت وقتا طويلا (اعترف حتى دعاة التطور أن) وكان السؤال عما إذا كان هناك ما يكفي من الوقت لشكل من أشكال الحياة بسيطة لتكون ولدت وعن عدد لا يحصى من أشكال الحياة المعقدة التي سيتم تطويرها فيما بعد
في زمن داروين، كان العلماء تخلت عن فكرة وجود الكوكب الذي لم يكن أكثر من 6000 سنة، وتحدث بحرية من العمر الأرض كما يجري في ملايين السنين، ولكن حتى هذا لم تبدو طويلة بما فيه الكفاية لتطور للقيام بعملها.
في 1890s، ومع ذلك، تم اكتشاف النشاط الإشعاعي، وتبين أن اليورانيوم تحول لقيادة مع بطء الاغباء تقريبا. أن نصف أي عينة من اليورانيوم تتحول لقيادة إلا بعد سنوات 4500000000. في عام 1905، اقترح الكيميائي الأمريكي بيرترام بوردن Boltwood (1890-1927) أن مدى انهيار المشع في الصخور سيكون مؤشرا على طول الفترة الزمنية منذ أن الصخور قد عزز.
وقد استخدمت التغييرات المشعة من جميع الأنواع لقياس عمر مناطق مختلفة من الأرض، من النيازك، و، في الآونة الأخيرة، من صخور القمر، وتوافق عام في الآراء الآن هو أن الأرض والنظام الشمسي بشكل عام، حوالي 4600000000 سنوات.
وكانت تلميحات من هذا العصر واسعة متاحة بالفعل في العقود الأولى من القرن العشرين، وبدأت تظهر أن هناك ما يكفي من الوقت للتطور من القيام بعملها، إذا كانت الحياة يمكن أن تبدأ بطريقة أو بأخرى من تلقاء أنفسهم.
ولكن يمكن أن بداية عفوية تتم؟
لسوء الحظ، في الوقت جاء عصر الشديد من الأرض يجب أن يفهم، وجاء بالغة التعقيد من الحياة كما يجب أن يفهم، وفرصة للجيل عفوية يبدو أن تتقلص بدرجة أكبر.
علم الكيمياء في القرن العشرين أن جزيئات البروتين، والتي هي جزيئات مميزة بشكل غريب في الحياة، وتتكون من سلاسل طويلة من اللبنات أبسط تسمى الأحماض الأمينية. ووجد الباحثون ان كل بروتين كان لدينا كل واحد من آلاف الذرات المختلفة (حتى الملايين في بعض الحالات) وضعت فقط حتى لو كان للقيام بعملها بشكل صحيح. في وقت لاحق، اكتشفوا أن نوع أكثر أساسية من الجزيئات، وتلك من الأحماض النووية، كانت أكثر تعقيدا من جزيئات البروتين. ما هو أكثر من ذلك، مختلفة الأحماض النووية والبروتينات المختلفة، جنبا إلى جنب مع جزيئات أصغر من جميع الأنواع، متشابكة في سلاسل معقدة من التفاعلات.
الحياة، وحتى الحياة التي تبدو بسيطة من البكتيريا، وكان كبير أكثر تعقيدا مما كان يتصور في الأيام عندما كان يجري اختلفا في مسألة جيل عفوية أكثر. حتى أبسط شكل من أشكال الحياة التي يمكن تخيلها سيتعين تراكمت من البروتينات والأحماض النووية، وكيف تأتي تلك التي سيتم تشكيلها من المادة الميتة؟ أصل الحياة على الأرض، على الرغم من التطور، بدا أكثر من أي وقت مضى حدثا شبه معجزة.
وقدم بعض العلماء حتى و، في الواقع، رفعوا أيديهم عن هذه المشكلة. الكيميائي السويدي سفانتي أرينيوس أغسطس (1859-1927) كتابا، العالمين في القرارات، في عام 1908، والتي تناولت مسألة أصل الحياة. في الكتاب، أيدت أرينيوس عالمية للحياة وأشار إلى أنه كان ظاهرة شائعة في الكون.
ذهب إلى القول بأن الحياة قد تكون، في الواقع، معد. عندما الكائنات الحية البسيطة على الأرض تشكل الجراثيم، والرياح يحمل لهم عن طريق الهواء لازدهر في أماكن جديدة. قد فاحت بعض من القوة العمياء من الرياح العاتية أعلى في الجو وفعلا، تكهن أرينيوس، للخروج الى الفضاء. هناك أنها قد تنجرف لملايين السنين من خلال فراغ، دفعت من قبل أشعة الشمس، يحميها الصعبة، جليدة منيع والاحتفاظ بقوة شرارة الحياة في الداخل. في نهاية المطاف، فإن بوغ تواجه بعض الكوكب مناسب دون الحياة ومنها الحياة ستبدأ في هذا الكوكب.
في الواقع، اقترح أرينيوس، وكيف أن الحياة على الأرض حصلت بدايته. وvitalized من قبل جراثيم من الفضاء؛ الجراثيم التي نشأت في بعض العالم الأخرى التي قد تبقى مجهولة إلى الأبد.
عدة نقاط يمكن استخدامها للدفاع ضد هذه الفكرة. يمكن للمرء أن يحسب كم عدد الجراثيم يجب أن يترك العالم من أجل أن حتى يمكن للمرء أن يكون لها فرصة معقولة لتلبية عالم آخر في سياق من عمر الكون، وكمية عالية بغرابة.
ثم، أيضا، أنه من غير المرجح أن الجراثيم يمكن أن تعيش في رحلة عبر الفضاء. الجراثيم البكتيرية هي شديدة المقاومة للبرد، حتى البرد القارس. أنها قد أيضا أن من المتوقع أن يبقى الفراغ. ومن المشكوك فيه أن حتى أكثر جرأة جراثيم يمكن أن توجد لطول الوقت الذي سيستغرقه إلى الانحراف عن النظام الكوكبي لنظام الكواكب، لكننا يمكن أن تمتد نقطة وافترض أن بعضها على الأقل يمكن. ما نعرفه، على الرغم من أن جراثيم حساسة جدا للأشعة فوق البنفسجية والأشعة دامغ آخر.
لا يتعرضون لهذا على الأرض، حيث يشكل الهواء بطانية التي بتصفية الإشعاع أكثر نشاطا الشمس. ولم يكن أرينيوس، في وقته، على بينة من مدى الأشعة حيوية يملأ الكون. إن الإشعاع من أي نجم في أي مكان في المحيط الحيوي ليكون كافيا لقتل الجراثيم التي كانت تجول في الأصل تتكيف مع الحياة داخل بطانية الغلاف الجوي واقية. أن جسيمات الأشعة الكونية قتلهم حتى في أعماق الفضاء.
يعتقد أرينيوس أن ضغط الإشعاع سوف تدفع الجراثيم بعيدا عن النجم وعبر الفضاء. نحن نعرف الآن الرياح الشمسية هو أكثر من ذلك بكثير من المرجح أن تفعل ذلك. في كلتا الحالتين، ما يدفع للبوغ بعيدا عن النجم وتجاه الآخرين في المقام الأول أن صد بوغ لدى اقترابها من نجم آخر ومنعه من الهبوط على كوكب داخل المحيط الحيوي.
جميع في كل شيء، ومفهوم في الأرض بعد أن تم المصنفة من قبل جراثيم من عوالم أخرى غير مشكوك فيها للغاية.
الى جانب ذلك، من استخدام ما هو عليه لتفسير أصل الحياة على الأرض من خلال الاتصال على الحياة على الكواكب الأخرى للمساعدة؟ فلا يملك المرء إلا بعد ذلك إلى تفسير أصل الحياة على كوكب آخر. وإذا كان يمكن أن تشكل على أي كوكب الأرض من خلال بعض الوسائل الطبيعية وnonmiraculous، فلا يمكن أن تتشكل على الأرض بنفس الطريقة.
ولكن كيف؟ حتى وقت متأخر من 1920s، وكانت الأحياء في خسارة للآلية الطبيعية.
THE EARTH البدائية
أحد اعتراض على الجيل العفوي للحياة على الأرض هو: إذا كانت الحياة يمكن أن تتشكل من nonlife في الماضي البعيد، فإنه يجب أن يحدث بشكل دوري في أوقات لاحقة، حتى الآن. منذ لا يوجد مثل هذا التشكيل لوحظ من أي وقت مضى في وقتنا الحاضر، يجب علينا أن لا يستنتج أن ذلك لم يحدث في الماضي البعيد، سواء؟
المغالطة في هذه الحجة غير عادي. فإنه بالتأكيد يجب أن يكون أن الأرض البدائية في الأيام التي سبقت الحياة كانت موجودة عليه كان خصائص مختلفة عن تلك التي اليوم. ويترتب على ذلك، إذا كان هذا هو الحال، أننا لا يمكن أن يجادل من أحداث الآن إلى الأحداث بعد ذلك. ما هو ليس من المرجح الآن ولا، لذلك، تجري، ربما كان من المرجح الى حد بعيد ذلك الحين، ولم تأخذ مكان.
واحد الفرق واضح بين الأرض الحديثة والأرض البدائية، على سبيل المثال، هو أن الأرض حديثة له حياة، وكان البدائية الأرض لا. أي مادة كيميائية التي نشأت من تلقاء أنفسهم على الأرض اليوم، وأنه يقترب من مستوى من التعقيد التي يمكن النظر فيها على أنها protolife سيكون بالتأكيد الغذائية لبعض الحيوانات، وسيتم استحوذت. في البدائية وبلا حياة الأرض، فإن مثل مادة تميل إلى البقاء على قيد الحياة (على الأقل، لن يؤكل) وسيكون لديها فرصة للنمو لا تزال أكثر تعقيدا وتصبح على قيد الحياة.
ثم، أيضا، وربما كان في الأرض البدائية جو الذي كان مختلفا عن الحكومة الحالية.
واقترح هذا أولا في 1920s من قبل الإنجليز الأحياء جون BURDON ساندرسون هالدين (1892-1964). وقعت له أن الفحم كان من أصل نباتي، وأن الحياة النباتية التي تم الحصول عليها الكربون من غاز ثاني أكسيد الكربون من الهواء. لذلك، قبل أن تأتي الحياة الى حيز الوجود، كل الكربون في الفحم يجب أن يكون في الهواء في شكل ثاني أكسيد الكربون. وعلاوة على ذلك، يتم إنتاج الأوكسجين في الهواء من قبل نفس ردود الفعل بوساطة النباتية التي تمتص غاز ثاني أكسيد الكربون ووضع ذرات الكربون داخل المركبات من الأنسجة النباتية.
ويترتب على ذلك، أن الغلاف الجوي البدائي للأرض لم يكن النيتروجين والأكسجين، ولكن النيتروجين وثاني أكسيد الكربون. (هذا يبدو أكثر منطقية الآن مما كان عليه عندما اقترح هالدين ذلك، لأننا نعلم الآن أن تتم أجواء كوكب الزهرة والمريخ في معظمها من ثاني أكسيد الكربون).
وعلاوة على ذلك، معللا هالدين، إذا كانت لا الأوكسجين في الهواء، لن يكون هناك أي الأوزون (شكل نشطة للغاية من الأكسجين) في الغلاف الجوي العلوي هناك. هذا هو الأوزون الذي يمنع على رأسها الأشعة فوق البنفسجية من الشمس. في الأرض البدائية، وبالتالي، الأشعة فوق البنفسجية حيوية من الشمس سيكون متاحا بكميات أكبر بكثير مما هو عليه الآن.
في ظل الظروف البدائية، ثم، والطاقة من الأشعة فوق البنفسجية من شأنه أن يعمل على الجمع بين جزيئات النيتروجين وثاني أكسيد الكربون والماء إلى مركبات أكثر وأكثر تعقيدا من شأنه، في نهاية المطاف، وتطوير سمات الحياة. ان التطور العادي ثم تأخذ أكثر، وهنا نحن جميعا.
ما يمكن عمله على الأرض البدائية، مع الكثير من الأشعة فوق البنفسجية، والكثير من ثاني أكسيد الكربون، اي الأكسجين لتحطيم مركبات معقدة، وليس الكائنات الحية لتناول الطعام لهم، لا يمكن أن يتم في الوقت الحاضر الأرض مع ندرة لها من الأشعة فوق البنفسجية الضوء وثاني أكسيد الكربون وفرط من الاوكسجين والحياة. لا يمكننا، بالتالي، استخدم غياب اليوم من جيل عفوية كسبب لنفي وجوده على الأرض البدائية.
وأيد هذه الفكرة من قبل عالم الأحياء السوفياتي، ألكسندر إيفانوفيتش اوبارين (1894-). كتابه، وأصل الحياة، كما نشرت في 1920s ولكن لم يترجم إلى الإنجليزية حتى عام 1937، وكان أول من خصص بالكامل لهذا الموضوع. حيث انه يختلف من هالدين كان في لنفترض أن الغلاف الجوي البدائي كان المهدرجة بشكل كبير، كما تحتوي على الهيدروجين نفسها، وبعض بالاشتراك مع الكربون (غاز الميثان) والنيتروجين (الأمونيا)، والأكسجين (الماء).
جو اوبارين كانت منطقية في ضوء ما نعرفه الآن عن تكوين الكون بشكل عام، والشمس والكواكب الخارجية على وجه الخصوص. في الواقع، يعتقد العلماء الآن أن الحياة بدأت في جو اوبارين من الأمونيا والميثان وبخار الماء (الغلاف الجوي I). العمل من الأشعة فوق البنفسجية من الشمس جزيئات الماء الانقسام، تحرير الأكسجين، والذي من شأنه أن تتفاعل مع الأمونيا والميثان لإنتاج جو هالدين من النيتروجين، وثاني أكسيد الكربون، وبخار الماء (الغلاف الجوي II). ثم، أخيرا، والعمل الضوئي للنباتات خضراء تنتج الغلاف الجوي في الوقت الحاضر من النيتروجين، والأكسجين، وبخار الماء (الغلاف الجوي III).
لا شك أن الحديث عن الجيل العفوي للحياة على الأرض البدائية، خلال 1920s و 1930s، كان محض تكهنات. لم يكن هناك أي دليل حقيقي أيا كان.
وعلاوة على ذلك، في حين هالدين واوبارين (سواء الملحدين) يمكن أن بمرح الحياة الطلاق والله، وقد أساء البعض الآخر ذلك وسعى لإظهار أنه لا يوجد أي الطريقة التي يمكن إزالتها عن أصل الحياة من معجزة وجعل النتيجة من فرصة اصطدام الذرات.
A الفيزياء الحيوية الفرنسي بيير ليكومت دونوي، التعامل مع هذه المسألة غاية في كتابه، مصير الإنسان، والتي نشرت في عام 1947. بحلول ذلك الوقت تم تأسيس التعقيد الكامل لجزيء البروتين، ويكومت دونوي حاول لإظهار أنه إذا كان مختلف ذرات الكربون والهيدروجين والأكسجين والنيتروجين والكبريت وترتب نفسها في ترتيب عشوائي بحت، وكانت فرصة من هم الذين يصلون في هذا الطريق حتى في لجزيء بروتين واحد من النوع المرتبط الحياة حتى الصغيرة جدا أن حياته كلها الكون لن تكون كافية لتقديم أكثر من مجرد فرصة ضئيلة لحدوث ذلك. فرصة، وقال انه يحتفظ، لا يمكن أن تمثل الحياة.
وكمثال على هذا النوع من حجة قدم، والنظر في جعل سلسلة البروتين يتكون من 100 الأحماض الأمينية، كل واحدة منها يمكن أن يكون أي من عشرين أنواع مختلفة. عدد بروتين مختلف السلاسل التي يمكن تشكيلها سيكون 10 130. هذا هو، وهو واحد يليه 130 أصفار.
إذا كنت أتخيل أن الأمر استغرق فقط من المليون من الثانية لتشكيل واحدة من تلك السلاسل، وأن سلسلة مختلفة والتي يجري تشكيلها على نحو عشوائي من قبل كل من تريليون العلماء في كل مليون من الثانية من أي وقت مضى منذ بدء الكون، فرصة انكم ستشكل بعض سلسلة واحدة معينة مرتبطة الحياة ستكون واحدة فقط في 10 95، والذي هو مثل فرصة لامتناهية في الصغر أنه لا يستحق النظر.
على الأرض البدائية، ما هو أكثر من ذلك، فإنك لن تكون بدءا من الأحماض الأمينية، ولكن مع مركبات أبسط مثل الميثان والأمونيا، وعملتم لتشكيل مركب أكثر تعقيدا بكثير من مجرد سلسلة مصنوعة من 100 الأحماض الأمينية للحصول على الحياة بدأت. فرص تحقيق شيء على كوكب واحد في مجرد بضعة بلايين من السنين هو مجرد عن الصفر، لذلك.
بدت حجة ليكومت دونوي قوية جدا، وكثير من الناس ترك بفارغ الصبر أنفسهم يقتنع به ولا تزال تفعل حتى اليوم.
-Yet أنه من الخطأ.
مغالطة في حجة ليكومت دونوي وتقع في افتراض أن الصدفة وحدها كانت وحدها العامل الموجه وأن الذرات يمكن أن يصلح معا في أي أزياء على الإطلاق. في الواقع، وتسترشد الذرات في مجموعات من خلال القوانين المعروفة في الفيزياء والكيمياء، بحيث يتم تقييد تكوين مركبات معقدة من تلك بسيطة من خلال القواعد المقيدة بشدة التي تحد بشكل كبير من عدد من الطرق المختلفة التي تجمع بين. ما هو أكثر من ذلك، ونحن نقترب الجزيئات المعقدة مثل تلك البروتينات والأحماض النووية، لا يوجد جزيء واحد معين مقترن الحياة، ولكن جزيئات مختلفة لا تعد ولا تحصى، وكلها في تكوين الجمعيات.
وبعبارة أخرى، نحن لا تعتمد على الصدفة وحدها، بل على فرصة مسترشدة في ذلك قوانين الطبيعة، والتي ينبغي أن تكون كافية تماما.
يمكن التحقق من هذه المسألة في المختبر؟ الكيميائي الأمريكي هارولد كلايتون أوري شجع الطلاب الشباب، ستانلي ميلر لويد (1930-)، لتشغيل التجربة اللازمة في عام 1952.
حاول ميلر لتكرار الظروف البدائية على الأرض، على افتراض اوبارين في الغلاف الجوي I. بدأ مع خليط مغلقة ومعقمة للمياه، والأمونيا والميثان والهيدروجين، الذي يمثل نسخة صغيرة وبسيطة من الغلاف الجوي للأرض والمحيطات البدائية. ثم استخدمت التفريغ الكهربائي كمصدر للطاقة، والتي تمثل نسخة صغيرة من الشمس.
وعمم الخليط الماضي التفريغ لمدة أسبوع ومن ثم تحليلها. ان خليط عديم اللون أصلا تحولت الوردي في اليوم الأول، وقبل نهاية القرن السادس أسبوع واحد من غاز الميثان الذي ميلر قد بدأت قد تم تحويلها إلى جزيئات أكثر تعقيدا. من بين تلك الجزيئات كانت الجلايسين وألانين، أبسط اثنين من الأحماض الأمينية التي تحدث في البروتينات.
في السنوات التي تلت تلك التجربة الأساسية، وأجريت تجارب أخرى مماثلة، مع وجود اختلافات في بدء مواد ومصادر الطاقة. دائما، جزيئات أكثر تعقيدا، متطابقة في بعض الأحيان مع تلك الموجودة في الأنسجة الحية، وأحيانا مجرد المتعلقة بها، وتم تشكيل ل. وتم تشكيل مجموعة مذهلة من الجزيئات الرئيسية الأنسجة الحية "عفويا" على هذا النحو، على الرغم من أن حسابات التبسيط نوع يكومت دونوي كان سيعطي تكوينها تقريبا أي فرصة.
إذا كان هذا يمكن أن يتم في أحجام صغيرة على فترات قصيرة جدا من الزمن، ما كان يمكن أن يحدث في محيط بأكمله على مدى ملايين السنين؟
وكان أيضا مثير للإعجاب أن كل التغييرات التي تنتج في المختبر من الاصطدامات فرصة للجزيئات والجواذب فرصة للطاقة (تسترشد دائما يعرف قوانين الطبيعة) يبدو أن التحرك دائما في اتجاه الحياة كما نعرفها الآن. ويبدو أن هناك أي تغييرات الهامة التي أشار بالتأكيد في بعض الاتجاه كيميائية مختلفة.
التي جعلت الأمر يبدو كما لو أن الحياة كانت نتيجة حتمية للأصناف عالية الاحتمال من التفاعلات الكيميائية، والتي لم يكن من الممكن تجنبها تشكيل الحياة على الأرض البدائية.
النيازك
لا يمكننا، بطبيعة الحال، أن تتأكد من أن التجارب التي أنشأها العلماء يمثلون حقا الظروف البدائية. فإنه سيكون أكثر إثارة للإعجاب الكثير إذا ما تمكنا من دراسة المسألة بطريقة أو بأخرى البدائية نفسها وتجد المركبات التي تم تشكيلها من قبل عمليات nonlife والتي كانت على الطريق، إذا جاز التعبير، في الحياة.
المسألة البدائية الوحيدة التي يمكن أن الدراسة هنا على الأرض هي النيازك التي تضرب في بعض الأحيان على الأرض. دراسات المشعة تظهر التحولات داخلها لها أن تكون أكثر من 4 مليار سنة وأن تعود، لذلك، من الطفولة للنظام الشمسي.
وقد تم دراسة حول 1700 النيازك. خمسة وثلاثون منهم وزنها أكثر من نصف طن لكل منهما. تقريبا كل منهم، ومع ذلك، إما النيكل والحديد أو الحجر في التركيب الكيميائي ويحتوي على أي من العناصر المرتبطة أساسا مع الحياة. ولذلك فإنها تقدم لنا أي معلومات مفيدة بشأن مشكلة أصل الحياة.
لا يزال هناك، ومع ذلك، وهو نوع نادر من نيزك والأسود وسهولة انهارت في تصريح ل "كوندريت الكربونية". وتتضمن هذه المنشورات في الواقع نسبة مئوية صغيرة من الماء، ومركبات الكربون، وهلم جرا. المشكلة هي، على الرغم من أنها أكثر هشاشة بكثير من الأنواع الأخرى من النيازك، وعلى الرغم من أنها قد تكون مشتركة بالفعل في الفضاء الخارجي، قليل البقاء على قيد الحياة رحلة الخام عبر الغلاف الجوي وتصادم مع الأرض الصلبة. ومن المعروف أن أقل من عشرين مثل هذه النيازك.
chondrites الكربونية، أن تكون مفيدة لنا، ينبغي دراستها قريبا بعد أن يكونوا قد سقطوا. أي البقاء لفترات طويلة على الأرض ومن المؤكد أن يؤدي إلى تلوث الحياة دنيوي أو منتجاتها.
اثنين من هذه النيازك، لحسن الحظ، كان ينظر إلى سقوط وتم فحص تقريبا في وقت واحد. سقطت واحدة بالقرب موراي، كنتاكي، في عام 1950، وانفجرت أخرى على مورشيسون، أستراليا، في سبتمبر 1969.
بحلول عام 1971، تم فصل كميات صغيرة من ثمانية عشر من الأحماض الأمينية مختلفة من شظايا مورشيسون. وكان ستة منهم الأصناف التي تحدث بشكل متكرر في البروتين من الأنسجة الحية. اثني عشر آخرين المتعلقة بهذه كيميائيا، ولكن حدثت بشكل غير منتظم أو لا تعمل على الإطلاق في الأنسجة الحية. وتم الحصول على نتائج مماثلة لنيزك موراي. الاتفاقات بين اثنين من النيازك التي سقطت على طرفي نقيض في العالم، تسعة عشر عاما على حدة، وكانت مثيرة للإعجاب.
في نهاية عام 1973، تم الكشف أيضا الأحماض الدهنية. هذه تختلف من الأحماض الأمينية في وجود سلاسل طويلة من ذرات الكربون والهيدروجين والتي تفتقر إلى ذرات النيتروجين. هم اللبنات من الدهون الموجودة في الأنسجة الحية. وقد تم تحديد بعض سبعة عشر الأحماض الدهنية المختلفة.
كيف هذه الجزيئات العضوية يحدث أن تكون موجودة في النيازك؟ هي النيازك المنتجات لكوكب انفجرت؟ * هل لchondrites الكربونية جزء من القشرة الكوكبية التي تحمل الحياة مرة واحدة والتي لا تزال تحمل آثار أن الحياة الآن؟
على ما يبدو، وهذا ليس احتمالا. هناك طرق لقول ما إذا كانت المركبات المكتشفة في النيازك من المرجح أن تكون قد نشأت في الكائنات الحية.
الأحماض الأمينية (كل ما عدا أبسطها، الجلايسين) يأتي في نوعين، واحدة منها هي صورة طبق الأصل من جهة أخرى. وصفت هذه L و D. أصناف هما identicial في الخصائص الكيميائية العادية، حتى أنه عندما إعداد الكيميائيين الأحماض الأمينية من ذرات المكونة لها، وشكلت كميات متساوية من L و D دائما.
عندما تستخدم الأحماض الأمينية لبناء البروتين، ومع ذلك، فإن النتائج تكون مستقرة إلا إذا تم استخدام مجموعة واحدة، إما L فقط أو D فقط. على الأرض، والحياة تطورت مع استخدام L فقط (ربما من خلال شيء أكثر وضوحا من فرصة)، بحيث تحدث الأحماض الأمينية D في الطبيعة نادرا جدا في الواقع.
إذا كانت الأحماض الأمينية في النيازك كل L أو عن D، أن نشك بشدة العمليات التي الحياة مشابهة لتورطوا منطقتنا في إنتاجها. في الواقع، ومع ذلك، وجدت L و D أشكال بكميات متساوية في chondrites الكربونية، وهذا يعني أنها نشأت من خلال العمليات التي لا تنطوي على الحياة كما نعرفها.
وبالمثل، يتم بناؤها على الأحماض الدهنية التي شكلت في الأنسجة الحية من قبل بالإضافة إلى بعضهم البعض أعداد متفاوتة من مركبات 2-الكربون ذرة. ونتيجة لذلك، تقريبا كل الأحماض الدهنية في الأنسجة الحية لديها عدد زوجي من ذرات الكربون. الأحماض الدهنية مع الأعداد الفردية ليست من سمات لدينا نوع من الحياة، ولكن في التفاعلات الكيميائية التي لا تنطوي على الحياة هم من المرجح أن يتم إنتاجها حتى ومتنوعة. في نيزك مورشيسون، وهناك كميات متساوية تقريبا من الغريب رقم وحتى رقم والأحماض الدهنية.
المركبات في chondrites الكربونية ليست الحياة؛ فقد تشكلت في الاتجاه لدينا نوع من المجربين للحياة والإنسان وكان علي القيام به مع تكوينها شيئا. على العموم، ثم والدراسات النيزكية تميل إلى دعم التجارب المعملية وجعله يبدو كل والأرجح أن الحياة الطبيعية، أمر طبيعي، وحتى ظاهرة لا مفر منها. يبدو الذرات تميل للعمل معا لتشكيل المركبات في اتجاه دينا نوع من الحياة كلما كانت لديها أقل فرصة للقيام بذلك.
سحب الغبار
خارج النظام الشمسي يمكننا أن نرى النجوم، ولكن علينا القضاء عليها كما أرضا خصبة للحياة. ربما يمكن أن نجد أرضا خصبة إذا استطعنا أن تفقد أسطح باردة من الكواكب التي تدور حولها.
لا نستطيع أن نفعل ذلك، ولكن هناك هو مسألة بارد في الفضاء الخارجي نتمكن من كشف الحقيقة. يهم في شكل غاز رقيقة والغبار الذي يملأ الفضاء بين النجوم.
تم الكشف عن المواد بين النجوم لأول مرة عن منعطف القرن لتم استيعاب موجات معينة من الضوء المنبعث من النجوم البعيدة من ذرات العرضية التي تنجرف نحو في اتساع الفضاء. قبل 1930s، وكان من المسلم به أن الوسط ما بين النجوم يتضمن مجموعة واسعة من ذرات، وربما بعض من كل نوع من الذرة المطبوخة في التصميم الداخلي من النجوم وتبث في الفضاء خلال انفجارات السوبرنوفا.
كثافة مادة ما بين النجوم منخفضة بحيث يبدو من الطبيعي أن نفترض أنه يتألف بالكامل تقريبا من ذرات واحدة ولا شيء غير ذلك. بعد كل شيء، من أجل ذرتين لتتجمع لتشكل جزيء، ويجب أن يصطدم أولا، وتنتشر في مختلف الذرات على نطاق واسع بعيدا في الفضاء بين النجوم التي الاقتراحات عشوائية وإحداث تصادم إلا بعد فترات طويلة للغاية.
تم العثور على وحتى الآن، في عام 1937، والنجوم تسطع من خلال السحب الداكنة من الغاز والغبار لموجات معينة المفقودة التي أشارت إلى امتصاص من خلال مزيج من الكربون والهيدروجين (CH) أو مزيج الكربون النيتروجين (CN). للمرة الأولى، تم العثور على جزيئات بين النجوم في الوجود.
للتأكد، CH وCN هي نوع من الجمع التي يمكن تشكيلها وتستمر إلا في غاية المواد ذات الكثافة المنخفضة. مجموعات ذرة تلك هي نشطة جدا، وسوف تتحد مع ذرات أخرى في وقت واحد، وإذا كانت الذرات الأخرى المتاحة بسهولة. فذلك لأن هذه هي الذرات الأخرى المتاحة في كمية على الأرض التي CH وCN لم تكن موجودة بشكل طبيعي على هذا النحو، على هذا الكوكب.
ولم يلاحظ وجود مجموعات أخرى في dustclouds بين النجوم من خلال خطوط داكنة في الطيف المرئي.
بعد الحرب العالمية الثانية، ومع ذلك، أصبح علم الفلك الراديوي متزايد الأهمية. يمكن الذرات بين النجمية تنبعث أو تمتص موجات الراديو من سمات أطوال الأمر الذي يتطلب طاقة أقل بكثير من الانبعاثات أو امتصاص الضوء المرئي، وبالتالي يأخذ مكان بسهولة أكبر. انبعاث أو امتصاص موجات الراديو يمكن الكشف بسهولة، نظرا لالتلسكوبات اللاسلكية اللازمة لهذا الغرض، ويمكن التعرف على المركبات المسؤولة.
في عام 1951، على سبيل المثال، تم الكشف عن الانبعاثات الراديوية موجة مميزة من ذرات الهيدروجين، وبالتالي لوحظ وجود الهيدروجين بين النجوم مباشرة للمرة الأولى وليس مجرد استنتاج.
وكان من المفهوم أن بجانب الهيدروجين والهليوم والأوكسجين كانت الذرات الأكثر شيوعا في الكون. ذرات الهليوم لا يتمسكون أي الذرات الأخرى، ولكن ذرات الأكسجين القيام به. لا ينبغي أن يكون هناك مجموعات الأكسجين والهيدروجين (OH) في الفضاء؟ هذا يجب أن تنبعث موجات الراديو في أربعة أطوال موجية معينة، وتم الكشف عن اثنين من هؤلاء لأول مرة في عام 1963.
حتى وقت متأخر من بداية عام 1968، تم الكشف عن ثلاثة فقط مجموعات ذرية مختلفة في الفضاء الخارجي: CH، CN، وOH. وكانت كل من هذه المجموعات 2-الذرة على ما يبدو قد نشأ عن فرصة عرضية اصطدام الذرات الفردية.
لم يكن أحد يتوقع أن الجمع حتى الآن أقل احتمالا من ثلاث ذرات من شأنه بناء ما يصل الى مستوى يمكن كشفها، ولكن في عام 1968 تم الكشف عن الانبعاثات الراديوية موجة مميزة من الماء والأمونيا في الغيوم بين النجوم. الماء له جزيء 3-ذرة، وهما من الهيدروجين وذرة أكسجين (H 2 O) والأمونيا لديه جزيء 4-ذرة، واحدة من النيتروجين وثلاثة من الهيدروجين (NH 3 ).
كان هذا مذهل تماما، و 1968 شهدت ولادة ما نسميه الآن للكيمياء الفلكية.
في الواقع، عندما تم الكشف عن المركبات أكثر من ذرتين، نمت القائمة بسرعة لفترة أطول. في عام 1969، تم اكتشاف مجموعة 4-ذرة تنطوي على ذرة كربون. كان هذا الفورمالديهايد (HCHO). في عام 1970، تم اكتشاف أول مجموعة 5-ذرة، cyanoacetylene (HCCCN). وجاء في نفس العام أول مجموعة 6 ذرة، ميثيل الكحول (CH 3 OH). في عام 1971، تم اكتشاف أول مجموعة 7 ذرة، methylacetylene (CH 3 CCH).
لذلك ذهب. وقد تم الكشف عن أكثر من عشرين أنواع مختلفة من الجزيئات في الفضاء بين النجوم. الآلية الدقيقة التي تتشكل هذه المجموعات الذرة ليست واضحة حتى الآن، ولكن وجودهم هناك.
وحتى في الفضاء الخارجي، في اتجاه تشكيل ما يبدو ليكون في اتجاه الحياة. * في الواقع، سواء في النيازك والغيوم بين النجوم ومن المثير للاهتمام أن سلاسل الكربون تتشكل وأنه لا يوجد أي دليل على جزيئات معقدة لا تنطوي على الكربون. وهذا دليل في صالح افتراضنا بأن الحياة (كما نعرفه) ينطوي دائما مركبات الكربون.
كل هذه الأدلة في المختبر، في النيازك، في ما بين النجوم الغيوم يجعلها تبدو كما لو الاقتراحات هالدين-اوبارين صحيحة. الحياة لم تبدأ بشكل تلقائي على الأرض البدائية، وسيكون كل المؤشرات يبدو أن أنه يجب أن بدأت بسهولة، أن ردود الفعل في هذا الاتجاه كانت حتمية.
ويترتب على ذلك الحياة ولذلك تبدأ، عاجلا أو آجلا، على أي كوكب صالح للسكن.
عندما بدأت الحياة
ولكن كيف في وقت أقرب بكثير، أو في وقت لاحق، هو "عاجلا أم آجلا"؟ عندما نشأت الحياة على الأرض؟
معرفتنا من أشكال الحياة القديمة على الأرض تأتي بالكامل تقريبا من دراستنا للحفريات-بقايا قذائف، والعظام، والأسنان، والخشب، والمقاييس، حتى صمدت بعض على الأقل من ويلات الزمن، وقد فعلت ذلك بما فيه الكفاية التي البراز ليقول لنا شيئا عن هيكل، والمظهر، وحتى سلوك الكائنات الحية التي كانت ذات يوم جزءا.
حفريات يمكن تأريخ بطرق مختلفة، وأقدم تلك التي يمكننا التعامل مع بسهولة هم من العصر الكمبري (ما يسمى لأن الصخور من تلك الفترة كانت أول درس في ويلز، والتي في العصر الروماني كانت تسمى كامبريا).
أقدم الحفريات الكمبري تصل إلى 600 مليون سنة، وأنه كان من المغري أن نفترض أن ذلك كان عندما بدأت الحياة على الأرض، أكثر أو أقل. ومع ذلك، لأننا نعلم الأرض 4600000000 سنة، وهذا يعني أنه وضع لمدة 4 مليارات سنة من دون حياة. لماذا هذه المدة الطويلة؟ وإذا استمر الموات لفترة طويلة، لماذا لم تظهر الحياة فجأة؟ لماذا هو الأرض لا تزال هامدة؟
ثم، أيضا، في الوقت يبدأ السجل الأحفوري في العصر الكمبري، والحياة هي بالفعل وفيرة ومعقدة، ومتنوعة. ومن المؤكد أن كل حياة التي لدينا سجل من تلك المدة البحرية؛ لا توجد حياة في المياه العذبة أو الأراضي الحياة. ثم، أيضا، كل ذلك هو اللافقاريات. لم أقرب الحبليات (المجموعة التي ننتمي إليها) لا تظهر لمدة 100 مليون سنة أخرى.
ومع ذلك، ما موجود يبدو متقدمة جدا. وتوجد آلاف الأنواع من ثلاثية الفصوص في العصر الكمبري. هذه هي المفصليات معقدة إلى حد كبير مثل سرطان حدوة حصان من اليوم. فمن المستحيل أن نفترض أنها نشأت من لا شيء وتقسيم إلى العديد من الأنواع. قبل وقت الكمبري، هناك يجب أن تمتد عصور طويلة من الحياة أكثر بساطة. في هذه الحالة، لماذا لا يوجد سجل له؟
الإجابة الأكثر احتمالا هي أن الحياة أبسط لم تكن معرضة بشكل خاص لالتحجر. إلا أنها تفتقر إلى نوع من أجزاء قذائف، والعظام التي البقاء على قيد الحياة بسهولة. ولكن على الرغم من ذلك، آثار للحياة في وقت سابق قد تم العثور عليها.
عالم النبات الأميركي السو Sterreberg Barghoorn (1915-)، الذين في 1960s كان يعمل مع الصخور القديمة جدا، وجاء آثار باهتة عبر من الكربون التي، كما انه يمكن التظاهر، وبقيت الحياة المجهرية.
وقد تم الآن تتبع الأدلة خافت من هذه الحياة المجهرية العودة بقدر ما 3200000000 سنوات، وربما امتدت إلى الوراء بضع مئات من ملايين السنين قبل ذلك.
ونحن قد نستنتج إذن أن أشكال الحياة يمكن التعرف عليها موجودة في الوقت الذي كانت الأرض من مليار سنة.
هذا يبدو معقولا بشكل حدسي. ولنا أن نتخيل جيدا أنه خلال سنوات ونصف مليار الأولى من تاريخ الأرض كوكب الأرض قد يكون في حالة غير مستقرة إلى حد ما. يجب أن يكون القشرة نشط والبركاني. المحيطات والغلاف الجوي في عملية تشكيل مثل كوكب هدأ من حرارة التكثيف الأولي ومكوناته المشتتة. ربما يكون قد تم كرس سنوات ونصف مليار الثانية لمادة كيميائية بطيئة التطور، وتشكيل مركبات أكثر وأكثر تعقيدا تحت مطرقة ضوء الشمس فوق البنفسجية. أخيرا، وبعد بليون سنة تكوين الأرض، بت بسيطة جدا القليل من الحياة موجودة هنا وهناك.
ستبقى الشمس على التسلسل الرئيسي أن يكون نحو 12 مليار سنة، ونحن قد تنظر في هذا المتوسط لالشبيهة بالشمس النجوم. وهذا يعني أن الأرض (و، في المتوسط، الكواكب الصالحة للحياة عموما) سوف تستمر 12 مليار سنة كما دار الحياة. إذا، ثم، تظهر الحياة على الأرض بعد مليار سنة، وهو يفعل ذلك بعد مرور 8٪ فقط من عمر البطارية.
يمكننا أن نفترض أن (عن طريق مبدأ الرداءة) الكواكب الصالحة للحياة في كسب الحياة العامة بعد نحو 8 في المئة من حياتهم كما الكواكب الصالحة للحياة قد مرت.
لنفترض أننا نفترض أن النجوم قد تم تشكيل بمعدل ثابت هنا في ضواحي المجرة، وبمجرد أن موجة الأولى من تكون النجوم في مرحلة الطفولة من المجرة قد مرت.
هذا ليس تماما افتراض. هناك أدلة على أن النجوم قد ولدت في الآونة الأخيرة، على الأقل. يجب أن يكون قد شكلت النجوم العملاقة من الطبقات الطيفية O و B قبل بليون سنة أو أقل، أو أنها لن تكون لا تزال على التسلسل الرئيسي. وإذا النجوم يمكن أن تشكل في السنوات الأخيرة مليارات، فإنها يجب أن يكون قد تشكل على طول ويكون لا يزال يتشكل الآن. ويجب على الأقل أن تفعل ذلك في تلك المناطق المجرة حيث سحب من الغبار والغاز (المادة الخام للنجوم) وفيرة، وتلك المناطق هي على وجه التحديد في ضواحي المجرات، والتي، قررنا بالفعل، هي الحياة الأماكن الوحيدة يمكن أن توجد.
وعلاوة على ذلك، لا نحتاج تعتمد كليا على العقل ليقول لنا أن النجوم لا يزال يجري تشكيلها اليوم. فمن الممكن أننا نشهد في الواقع هذه العملية. في 1940s، وجه الفلكي الهولندي الأمريكي بارت يان بوك (1906-) الانتباه إلى بعض سحب الغبار التي كانت مبهمة، والتعاقد، معزولة، وأكثر من ذلك أو أقل كروية في الشكل. وأشار إلى أن هذه الغيوم (وتسمى الآن كريات بوك) هي في عملية التكثيف في النجوم والأنظمة الكوكبية. الأدلة منذ ذلك الحين يميل إلى إظهار أنه على حق. وتقدر ساجان أن في مجرتنا، النجوم العشرة يولدون سنويا في المتوسط.
على افتراض، ثم، بمعدل ثابت من تكون النجوم، نستطيع أن نقول أن x في المئة من الكواكب الصالحة للحياة لم تنفق بعد العاشر في المئة من حياتهم. وبعبارة أخرى، 50 في المئة من الكواكب الصالحة للحياة لم أنفقت حتى الآن 50 في المئة من حياتهم. و10 في المئة من الكواكب الصالحة للحياة لا أنفقت حتى الآن 10 في المئة من حياتهم. وهلم جرا.
وهذا يعني أن 8 في المئة من الكواكب الصالحة للحياة لم تنفق بعد 8 في المئة من حياتهم أنها ينبغي أن تحتاج إلى شكل من أشكال الحياة. أي أنها أقل من مليار سنة.
العكس هو أن 92 في المئة من الكواكب الصالحة للحياة هي القديمة بما يكفي ليكون لها حياة تتطور عليها. هذا يعطينا الرقم التاسع لدينا:
9 -THE عدد الكواكب التي تحمل الحياة في مجرتنا = 600،000،000.
الحياة متعددة الخلايا
كأن الحياة قد يأتي في الوجود على الأرض في تاريخها في وقت مبكر، وكان تقدمه بطيئا للغاية لفترة طويلة.
لل2000000000 السنوات الأولى خلالها وجود الحياة على الأرض، والأشكال السائدة قد تكون البكتيريا والطحالب الخضراء المزرقة. كانت هذه الخلايا صغيرة، أصغر بكثير من الخلايا التي تشكل أجسامنا وتلك من النباتات والحيوانات المألوفة بالنسبة لنا. وعلاوة على ذلك، فإن الخلايا البكتيرية والطحالب الخضراء المزرقة لا يكون نواة متميزة داخل التي كانت تقتصر على حمض النووي الريبي منقوص الأكسجين جزيئات (DNA) التي تسيطر على الكيمياء وتكاثر الخلايا.
كان الفرق بين هذين النوعين من الخلايا التي الطحالب الخضراء المزرقة كانت قادرة على التمثيل الضوئي (استخدام الطاقة من أشعة الشمس لتحويل ثاني أكسيد الكربون والماء إلى مكونات النسيج) وكانت البكتيريا لا. البكتيريا، دون القدرة الضوئي، واضطر الى تحطيم المركبات العضوية الموجودة بالفعل للطاقة (أو، في بعض الحالات، للاستفادة من أنواع أخرى من التغيرات الكيميائية لغرض).
على الرغم من أن الطحالب الخضراء المزرقة استفادت من الطاقة من أشعة الشمس لتشكيل مكونات الأنسجة، وجعلوا بعد ذلك استخدام التغيرات الكيميائية مماثلة لتلك البكتيريا المستخدمة. فإن هذه التغيرات الكيميائية يتم توفير الكثير في الطريق من الطاقة، حتى يتسنى للنمو وتكاثر الكائنات الحية، ناهيك عن تطورها في مختلف أكثر تقدما الأنواع كان بطيئا للغاية. والسبب في هذا هو أن التغيرات الكيميائية التي تحقق قدرا كبيرا من الطاقة إلى الكائنات الحية على كوكبنا اليوم إشراك جميع الاستفادة من الأكسجين الجزيئي، وفي الأيام الأولى من الحياة على الأرض ولم يكن هناك الأوكسجين في الغلاف الجوي.
الطحالب الخضراء المزرقة لم تنتج كميات صغيرة من الأكسجين أثناء عملية البناء الضوئي، ولكن جعلت توزيع متفرق والنشاط الضعيف للخلايا صغيرة تلك الكميات الصغيرة جدا في الواقع.
ولكن على الرغم من التطور يتقدم ببطء شديد، أنه تقدم. منذ حوالي 1،500،000،000 سنوات، عندما الأرض كانت دار الحياة لأكثر من 2 مليار سنة، ظهرت الخلايا الأولى مع النوى. وكانت هذه الخلايا الكبيرة من النوع الذي موجودة اليوم، مع كيمياء أكثر كفاءة، التي كانت قادرة على القيام الضوئي بمعدلات أكبر من ذي قبل.
وهذا يعني أن الأوكسجين بدأ دخول الغلاف الجوي بكميات محسوسة وبدأ غاز ثاني أكسيد الكربون في الانخفاض. قبل نحو 700 مليون سنة، وبعد الأرض كانت دار الحياة للما يقرب من 3 مليارات سنة، وكان الجو بعض الأكسجين 5 في المئة.
وبحلول ذلك الوقت، تلك الأشكال من ازدهار الحياة الحيوانية، لا تزال تتكون من خلايا مفردة، الذي مثل البكتيريا الاستفادة من التغيرات الكيميائية بدلا من ضوء الشمس كمصدر للطاقة، وبدأت في تطوير وسائل الاستفادة من الأكسجين الحر في الغلاف الجوي. الجمع بين المركبات العضوية مع الإصدارات الأكسجين عشرين أضعاف كمية الطاقة لكتلة معينة من هذه المركبات وكذلك انهيار المركبات العضوية دون استخدام الأكسجين.
مع تدفق الطاقة في التخلص منها، كانت الحياة الحيوانية (والحياة النباتية، أيضا) قادرة على التحرك بسرعة أكبر، ويعيش أكثر بخفة وكفاءة وإعادة إنتاج أكثر غزير، وتتطور في اتجاهات أكثر مختلفة. حتى يمكن أن تستفيد من الطاقة في ما يمكن أن يكون بطريقة الإسراف وفقا للمعايير السابقة. تطورت في الكائنات الحية في الخلايا التي تلتصق معا والمتخصصة. وقد وضعت الكائنات متعددة الخلايا، وكان الأنسجة الجامدة التي سيتم تشكيلها لتقديم الدعم لهم، ويكون بمثابة المراسي للعضلات.
وقد تتحول إلى حفريات هذه الأنسجة الصلبة بسهولة وبالتالي قبل 600 مليون سنة، على ما يبدو (من السجل الأحفوري) أنه من أصل الحياة متعددة الخلايا في أي مكان، متقدمة ومعقدة، ومزدهرة.
لم يكن حتى كان الأرض 4 مليارات سنة، مع ثلث فترة حياتها ذهب، أن هذه أشكال الحياة المعقدة والقائمة.
إذا كان هذا، من خلال مبدأ الرداءة، هو سمة من الكواكب Earthlike تماما في عام، ثم ثلث منهم صغار جدا أن يكون أي شيء أكثر من حياة وحيدة الخلية. على العكس من ذلك، فإن ثلثي منهم تمتلك الحياة متعددة الخلايا المعقدة والمتنوعة.
هذا يعطينا الرقم دينا العاشر:
10-إن عدد الكواكب في مجرتنا تحمل الحياة متعددة الخلايا = 433،000،000.
LAND الحياة
ومع ذلك معقدة ومتخصصة شكل من أشكال الحياة يصبح، فإنه لا مصلحة لنا في اتصال مع موضوع هذا الكتاب إلا إذا كان ذكاء.
لا يمكن أن تصبح ذكي ما لم يتطور دماغ كبير (أو ما يعادلها، إلا أنه، على الأرض على الأقل، نحن لا نعرف ما يعادلها) وهذا، على ما يبدو، لا يمكن أن يتم دون تطوير أجهزة المتلاعبة من نوع و الحواس متقنة من مجموعة كبيرة.
ومن طوفان من الانطباعات دخول الدماغ من الكون الخارجي، وأجهزة المتلاعبة questing التي تستجيب لهذه الانطباعات، التي تمتد الموارد الدماغ على قدرته وخارجها، وتقديم قيمة البقاء على قيد الحياة إلى أي زيادة في حجم الدماغ والتعقيد. إذا مخ صغير هو بالفعل ما يكفي للتعامل مع احتياجات التنسيقي للمعلومات يجمع كائن حي، والدماغ هو أكبر من أي ميزة. فإن الدماغ أكبر مجرد يتطلب إنتاج الأنسجة معقدة للغاية لا طائل منه وإهدار الطاقة. إذا، من ناحية أخرى، يتم استخدام الدماغ لالقدرات، يمكن للدماغ أكبر بذل المزيد من الجهد ويستحق أكثر من ذلك بكثير.
ينظر اليها من هذه الزاوية، والبحر هو المثالي كحاضنة للحياة، ولكن ضعيف جدا كحاضنة للاستخبارات. بمعنى الأكثر قيمة وغنية بالمعلومات التي يمكننا أن نتصور الحياة التي تمتلك (بدون تنحرف إلى الخيال) هو أن الرؤية. تحت الماء، والرؤية محدودة للمياه تمتص الضوء إلى حد أكبر بكثير من الهواء لا. في الهواء، والرؤية هي شعور لمسافات طويلة. في الماء، فقط شعور لمسافات قصيرة. (مما لا شك فيه، والسمع هو أكثر كفاءة في الماء مما كانت عليه في الهواء ويمكن أن تؤدي عجائب، ولكن أصغر الموجات الصوتية التي تستخدمها أشكال الحياة لا تزال أطول بكثير من موجات الضوء صغيرة، وبالتالي غير قادر على نقل أكبر قدر من المعلومات).
عندما يتعلق الأمر المتلاعبة الأجهزة، وكما ذكرت في الكتاب السابق، وضرورة تبسيط للسماح بالسفر السريع من خلال وسيلة لزج من الماء يزيل تقريبا أي فرصة لتطوير الجهاز المتلاعبة. ما تلاعب كائن البحر يمكن أن تؤدي عادة ما ينطوي الفم، والذيل، أو الوزن الكامل للجسم، ونادرا ما يكون دقيقا في طبيعته.
الاستثناء الوحيد لهذا هو الأخطبوط والأقارب. وقد وضعت الأخطبوط مجموعة من مخالب الحساسة ورشيق مع الذي يمكن أن يكون هناك تلاعب غرامة للبيئة، ولكن عندما ترغب في السفر بسرعة يمكن أن يتخلف وراءهم وتكون مبسطة. ثم، أيضا، الأخطبوط لديه العين ممتازة، وأقرب نقطة للعين الفقاريات في أي مخلوق nonvertebrate.
ولكن على الرغم من أننا قد معجب ذكاء الأخطبوط، فهي بعيدة بالتأكيد من الذكاء ما يكفي لبناء ما كنا نعتبر أن يكون حضارة.
هناك، بطبيعة الحال، الحيوانات البحرية الآن أكثر ذكاء من الأخطبوط، ولكن هذه ثعالب البحر والفقمة والبطريق، كلها مخلوقات الأرض الذين قاموا بتعديل ثانوي إلى الماء مرة أخرى. حتى الحيتان والدلافين حيوانات برية بين أسلافهم، ومما لا شك فيه في أثناء الفترة التي يسكنها أسلافهم الأرض التي الدماغ الحوتيات تطويرها.
للاستخبارات الحقيقي للمستوى الذي يهتم هذا الكتاب، إذن، يجب أن ننظر الكائنات البرية الكائنات البرية الذين يمكن الاستفادة من البصر وجود شعور لمسافات طويلة من التفاصيل لا يصدق والثراء. الذين يمكن أن تتطور أجهزة المتلاعبة. والذين يعيشون محاطة الأكسجين الحر حتى يتمكنوا من ترويض النار وتطوير التكنولوجيا.
ولكن عندما وجدت جميع أشكال الحياة في البحر فقط، وكانت الأرض بيئة معادية للحياة غاية. معادية مثل الفضاء هو لنا. ونحن، على الأقل، في قهر الفضاء يمكن الاستفادة من التكنولوجيا لدينا وابتكار وسائل للوقاية الاصطناعية. الحياة البحرية، مئات الملايين من السنين، وكان لتطوير الحماية كجزء من أجسادهم من خلال مجرى بطيئة التطور.
النظر في الصعوبات لديهم للتغلب على:
في البحر، وتحتاج الكائنات الحية لا يخشى العطش والجفاف؛ تحيط بهم دائما عن طريق المياه، الخلفية الكيميائية الضرورية للحياة. على الأرض، من ناحية أخرى، والحياة هي معركة مستمرة لتجنب فقدان المياه؛ يجب إما أن تحفظ ماء، أو يجب أن تحل محلها الشرب.
في البحر، ويتم امتصاص الأكسجين بسهولة من الماء الذي يتم حله. على الأرض، لا بد أولا من الأكسجين المذاب في السائل بطانة الرئتين ومن ثم استيعابها، ويجب ألا يسمح الرئتين لتجف في هذه العملية.
في البحر، والبيض يمكن أن تكون وضعت في الماء وسمح لتطوير ويفقس دون رعاية (أو مع الحد الأدنى من الرعاية) في بيئة ملائمة. على الأرض، ويجب وضع البيض التي تحتوي على قذيفة من شأنها أن تمنع فقدان الماء مع السماح الغازات بالمرور بحرية بحيث الأكسجين يمكن أن تصل إلى الجنين النامي.
في البحر، تتراوح درجة الحرارة نادرا. على الأرض، وهناك درجات عالية من الحرارة والبرودة.
في البحر، والجاذبية هو لا شيء تقريبا. على الأرض، بل هو قوة كبيرة، ويجب أن الكائنات الحية تتطور الساقين قوي التي يمكن رفعها خالية من الأرض، وإلا محكوم عليهم الزحف.
فليس من المستغرب أنه حتى بعد الحياة في البحر نمت حيوية ومعقدة استغرقت مئات الملايين من السنين للاستيلاء على الأراضي.
ولكن الغزو وقع. ضغوط المنافسة القسري الكائنات الحية من مختلف الأنواع لقضاء المزيد والمزيد من الوقت على الأرض، حتى يحين الوقت الذي يمكن أن يعيش على الأرض أكثر أو أقل بشكل دائم.
قبل حوالي 370 مليون سنة، غزت النباتات الأولى الأرض. الأرض التي كانت ملقاة عقيمة والقتلى ل4¼ مليار سنة بدأت تتحول خضراء باهتة حول أطرافها.
وجاءت الحيوانات والنباتات على مدى عشرات القليلة المقبلة الملايين من السنين. ظهرت الحشرات والعناكب كأول الحيوانات البرية الحقيقية منذ نحو 325 مليون سنة. ظهرت القواقع والديدان على الأرض. الفقاريات الأولى أن يكون كليا الحيوانات البرية والزواحف البدائية، ظهرت قبل 275 مليون سنة.
A الحياة البرية الغنية ظهرت عندما كانت الأرض حوالي 4.3 مليار سنة، ومرت 36 في المئة من عمر البطارية. وفقا لمبدأ الرداءة، ثم، يمكن القول أن 64 في المئة من الكواكب الصالحة للحياة لديها الحياة البرية الغنية.
هذا يعطينا الرقم الحادي عشر لدينا:
11 -THE عدد الكواكب في مجرتنا تحمل الحياة البرية الغنية = 416،000،000.
المخابرات
حتى الأنواع البرية ليست ذكية بالضرورة. حتى يومنا هذا، الماشية والحيوانات الرعوية الأخرى ليست مشرقة بشكل خاص.
ومع ذلك، يمكن للمرء أن يرى تقدما مطردا الاستخبارات ووضع ثابت من الدماغ. الثدييات، والتي ظهرت لأول مرة قبل حوالي 180 مليون سنة، كانت، على العموم تقدما في مجال الاستخبارات خلال الزواحف.
ترتيب الرئيسيات، وأقرب سجلات التي تعود 75 مليون سنة، انتقلت نحو التخصص في العيون والعقول. معلومات قبل 35 مليون سنة، انشقت الرئيسيات إلى القردة والليمور أقل ذكي وأصغر على جانب واحد، والقرود أكثر ذكي وأكبر من ناحية أخرى.
قبل نحو 8 ملايين سنة، وهي من الأنواع ذكي لا سيما المتقدمة التي كانت أسلاف الإنسان الأول. منذ حوالي 600،000 سنة، الانسان العاقل قد وضعت، وحوالي 5000 سنة، اخترع البشر الكتابة، بحيث بدأ التاريخ المكتوب وكان الحضارة في إزهار كامل، في بعض أجزاء من العالم على أية حال.
بحلول الوقت الذي ظهرت الحضارة، كانت الأرض 4600000000 سنة وأتم نحو 40 في المئة من عمر البطارية. وهذا يعني، إذا اتبعنا مبدأ الرداءة، أن 40 في المئة من الكواكب الصالحة للحياة في الوجود ليست من العمر ما يكفي لتطورت حضارة و 60 في المئة هم من العمر ما يكفي.
هذا يعطينا الرقم الثاني عشر لدينا:
12 -THE عدد الكواكب في مجرتنا التي وضعت الحضارة التكنولوجية = 390،000،000.
وبعبارة أخرى، قد أشرق نجم واحد من 770 في المجرة اليوم باستمرار على تطوير الحضارة التكنولوجية.
يمكننا أن تذهب أبعد من ذلك قليلا. حضارتنا الخاصة، إذا كنا عد من اختراع الكتابة لأول مشروع في الفضاء، وقد استمر 5000 سنة. إذا كنا نريد أن نكون متفائلين بتوقد عن ذلك، يمكننا أن نفترض أن حضارتنا سيستمر إلى آخر على الأرض طالما أن الأرض تدعم الحياة ل7.4 مليار سنة أخرى، وأن مستوى لدينا التكنولوجيا سوف تقدم في كل هذا الوقت. * لنفترض نقول، بعد ذلك، أن متوسط مدة الحضارة 7.4 مليار سنة (سيكون لدينا المزيد لنقوله عن ذلك في وقت لاحق في الكتاب) ويتم التوصل إلى أن الرحلات الفضائية في السنوات 5000 الأولى. وهذا يعني أنه ليس هناك سوى 1 / 1،500،000 حضارة يمر قبل أن يتم تطوير الرحلات الفضائية، وجميع ما تبقى منه تقدم الى مستويات التكنولوجية أعلاه وأبعد من ذلك. أو، بعبارة أخرى، فقط 1/1500000 للحضارات في مجرتنا هي unadvanced بحيث تكون بالكاد على شفا رحلات الفضاء أو لم تصل بعد. كل ما تبقى هي أبعد منا.
وهذا يعني أن من 390 مليون الحضارات في مجرتنا، فقط 260 هي بدائية كما نحن، عدد يستهان به. كل ما تبقى (يعني تقريبا كل واحد منهم) هي أكثر تقدما مما نحن عليه.
باختصار، ما نجد أنفسنا قد نفعله هو أن عملت بها وليس مجرد فرص كائنات ذكية خارج الأرض ولكن فرص كائنات ذكية خارج الأرض فوق طاقة البشر.
* هذا هو واحد النظرية المبكرة والمثيرة التي لا المقبولة عموما الآن.
* والفلكي الإنكليزي فريد هويل (1915-) هو أعجب بما فيه الكفاية لتشير إلى هذا أنه في المذنبات (التي لها في بعض وسائل تكوين الغيوم بين النجوم) مركبات النموذج الذي معقدة بما فيه الكفاية لامتلاك خصائص الحياة؛ أن يعادل الفيروسات تتشكل. وأن المذنبات قد بالتالي يكون سبب الأوبئة العرضية التي تصيب الأرض عن طريق إرسال الفيروسات الجديدة في الغلاف الجوي. وهو اقتراح مثير للاهتمام، ولكن من الصعب أن نرى كيف يمكن أن تؤخذ على محمل الجد.
* بالطبع الأشكال المادية لدينا ستتغير بالتأكيد مع مرور الوقت، وذلك بفضل التطور، أو إلى الهندسة الوراثية متعمدة قدم من قبل البشر، ولكن هذا لا يؤثر على خط الحجة.
لفصل 10
الحضارات في مكان آخر
OUR SATELLITE عملاق
في الطريق، والتكهنات لدينا بخصوص كائنات ذكية خارج الأرض قد انتهت بنبرة المنتصر. نبذل قصارى جهدنا لجعل تقديرات معقولة والمحافظة والافتراضات، ونحن في نهاية مع الكون التي قد تكون غنية بشكل لا يصدق في الاستخبارات. جنبا إلى جنب مع منطقتنا، دخلت 390 مليون مجموعات من الصحابة في مغامرة رائعة للتعلم والمضاربة في الحضارة هنا في مجرتنا.
إذا وتنتشر تلك 390،000،000 الحضارات بالتساوي حول مشارف سكان I من المجرة، ثم المسافة بين حضارتين المجاورة سيكون، في المتوسط، نحو 40 سنة ضوئية. التي ليست كبيرة جدا كما تذهب المسافات الكونية.
ولكن بعد ذلك هناك سؤال، بطريقة ما، يفسد كل شيء.
اين الجميع؟
إذا كانت هناك بالفعل مئات الملايين من الحضارات المتقدمة في مجرتنا، يتعين علينا أن نفكر بأنهم قد يكون قد غامر وراء عوالمهم الخاصة. قد يكون لديهم تحالفات. أنها قد شكلت الاتحاد المجرة الحضارات مع مبعوثين إرسالها إلى الاتحادات المجرة الأخرى التي تتجاوز المساحات بين المجرات. وعلى وجه الخصوص، كان ينبغي أن زارنا. لماذا لا يفعلون ذلك؟
اين الجميع؟
وهناك عدد من التفسيرات المحتملة لهذا اللغز. قد يكون، على سبيل المثال، أن التحليل الوارد في هذا الكتاب هو الخطأ في بعض نقطة رئيسية بعد كل شيء، وهناك، وبالتالي، لا العالمين للسكن فيما عدا الأرض الخاصة بنا.
تقريبا كل مرحلة من مراحل التحليل قد تخفي خطأ الناشئة عن معرفتنا ناقصة. ربما الثنائيات هي أكثر شيوعا مما نعتقد وأكثر تأثيرا بكثير في تشويه تشكيل الكواكب. في هذه الحالة، قد يكون هناك عدد قليل جدا من النجوم الشبيهة بالشمس واحدة وعدد قليل جدا من الأنظمة الكوكبية مثل نظامنا الشمسي.
قد يكون من أن المحيط الحيوي ضحلة جدا، كما تشير بعض الحسابات، وأنه قد يكون أنه لا يوجد تقريبا الكواكب إدارة أن يكون موجودا في مجرد قشرة رقيقة من الفضاء حول نجم من شأنه أن يجعل سكن ممكن.
قد يكون ذلك، لسبب ما نحن حتى الآن لا أفهم، الكواكب مع كتلة شكل الأرض إلا نادرا، وأنه في النظام الكوكبي بعد نظام الكواكب، وهناك الكواكب التي تكون كبيرة جدا وغيرها التي هي صغيرة جدا وتقريبا في أي مكان هل هناك كواكب التي هي مجرد حق.
قد يكون حادث كوني لا يصدق أن الماء السائل قد جمعت في عالمنا بكميات مناسبة، أو أن الأمور الأخرى هي مجرد بذلك، وأننا، وبالتالي فإن الكوكب الوحيد للسكن في المجرة، أو حتى في الكون.
لقد، ومع ذلك، لا يوجد سبب للتفكير هذه الأمور فقط حتى الآن. أدلة من شأنها أن تبرر مثل هذه الأفكار قد تصل في أي وقت غدا، لاننا نعرف جميعا. حتى ذلك الحين، ليس لدينا خيار سوى البقاء مع خطنا من المنطق ومعرفة ما إذا كان يمكن أن نجد تفسيرا لعدم وجود أدلة الإيجابي للحضارات أخرى في أماكن أخرى.
ربما ليس بعض الخطأ الذي يطرح نفسه من جهلنا. ربما هناك خطأ الذي يطرح نفسه من شيء واضح تماما ولكن الذي كنا تجاهل. على سبيل المثال، هل هناك شيء غير عادي جدا حول الشمس، أو نظام الكواكب، أو الأرض نفسها، وأننا لا يمكن أن تجعل حقا استخدام مبدأ الرداءة؟
بقدر ما نشعر بالقلق الشمس ونظام الكواكب بشكل عام، لا يوجد شيء نعرفه. قد تكون فريدة من نوعها في اثني عشر طرق مختلفة، ولكن في شيء واضحا على وجهه من ذلك. وليس ذلك في حالة الأرض. هنا لدينا شيء لا يمكن إلا أن يكون غير عادي، وأننا قد تجاهلت حتى الآن؛ انه يجب أن ننظر الآن بمثابة الإجابة الممكنة لهذه المشكلة من مكان وجود الزائرين فضائنا.
عامل غير عادي هو الأقمار الصناعية الأرض والقمر.
سبق أن قلت أن الجمع بين الأرض والقمر هو أقرب النهج في النظام الشمسي لكوكب مزدوج بسبب حجم القمر غير عادي بالنسبة للعالم أنه الدوائر. * القمر لديها 1/81، أو 0.0123، كتلة الأرض. ويبين الجدول التالي كتلة الأقمار الصناعية الإجمالية لكل كوكب في النظام الشمسي، باستثناء بلوتو، من حيث كتلة الكوكب نفسه.
| الأرض (1 الأقمار الصناعية) | 0.0123 |
| نبتون (2 الأقمار) | 0.0013 |
| زحل (10 الأقمار) | 0.00025 |
| كوكب المشتري (13 الأقمار) | 0.00024 |
| أورانوس (5 الأقمار) | 0.00010 |
| المريخ (2 الأقمار) | 0.00000002 |
| بلوتو (أي الأقمار) | |
| فينوس (أي الأقمار) | |
| الزئبق (أي الأقمار) | |
أخذ كتلة كل الأقمار الصناعية بالنسبة للكتلة الكوكب يدور حول والقمر هو، إذا جاز التعبير، 6.5 مرات ضخمة مثل جميع أقمار صناعية أخرى في النظام الشمسي مجتمعة، باستثناء شارون.
من وجهة النظر هذه، والقمر هو قمر الأكثر غرابة، ويجعل الصورة من الأرض تشكيل مختلف تماما عن الكواكب الأخرى لأنها شكلت.
أن جميع الكواكب كبيرة ولكن الأرض يبدو أنها شكلت نحو نقطة التكثيف المركزية في أحسن الأحوال عدة عقدة يستهان للمادة على مشارف المدينة صغيرة جدا بالمقارنة مع نقطة التكثيف المركزية التي يمكن بالكاد أن يعتقد أن تؤثر على الطريقة التي ويتكون الكوكب الرئيسي.
في اتصال مع الأرض، ومع ذلك، هناك يبدو انه تم اثنين تكثفات واحد أكبر بكثير من غيرها، ولكن ليس بشكل كبير جدا.
تنظر الزهرة والأرض، ثم، على حد سواء وذلك في كتلة والدستور، ولكن تختلف كثيرا في ظروف سطح الحالية. هل يعقل أن يكون هذا الاختلاف الحالي يمكن، على الأقل جزئيا، يمكن تفسير حقيقة أن كوكب الزهرة التي تشكلت في التكثيف واحد والأرض في يومين؟ لم تكوين القمر رسم بطريقة أو بأخرى من المواد بطريقة الحاسمة التي تصرف لتغيير كيميائي أو الحالة المادية للأرض وذلك للشروع في التطور الجيولوجي مختلفة بالمقارنة مع فينوس؟ لم هذا الاختلاف، طفيف لتبدأ ربما تتباعد حتى أصبحت الأرض كوكب بارد مع المحيط والغلاف الجوي رقيق نسبيا، في حين أصبح كوكب الزهرة كوكب حار، مع عدم وجود مياه سائلة على الإطلاق، وجو كثيف جدا؟
قد يكون هذا التكثيف المزدوج التي شكلت الكوكب المزدوج الأرض والقمر هو أمر نادر الحدوث جدا. حتى أنه في افتراض أن واحدا من بين كل اثنين من الكواكب في المحيط الحيوي من النجوم الشبيهة بالشمس لمن شأنه أن يكون الكوكب Earthlike، ونحن سيكون من الخطأ. سيكون من كوكب Earthlike إلا إذا كان لديها الفضائية Moonlike والتي قد تقريبا يحدث أبدا. في غياب القمر الصناعي Moonlike سوف نحصل فقط على كوكب Venuslike في أحسن الأحوال.
إذا كان الأمر كذلك، فإن علينا أن نستنتج انه لا توجد فعليا الكواكب الصالحة للحياة في الكون والتي كانت الأرض لنزوة محاسن بشكل لا يصدق. وبطبيعة الحال، عندئذ يكون هناك ذكاء خارج الأرض، أو لا شيء تقريبا، وانه لن يكون هناك سبب ليفاجأ أن الفضاء هو هادئ والتي لم نسمع منها.
بعد بعد أن احتج على هذا النحو، يمكن أن نجد حجة مقنعة؟ فقط ما هو تأثير تشكيل القمر في تلك الأرض؟ ماذا يمكن أن فعلت في تشكيل لتقليل كثافة الغلاف الجوي للأرض، وزيادة إمدادات المياه، ومنع ظاهرة الاحتباس الحراري هارب؟
لا توجد إجابة معقولة لذلك حتى الآن.
وأخيرا، فإننا يمكن أن نشير إلى وسيلة لترشيد الاختلافات بين الزهرة والأرض الذي يبدو أكثر احتمالا من أي علاقة مع القمر.
كوكب الزهرة هو أقرب إلى الشمس من الأرض وبمقدار كبير. عملية التحلل الضوئي، حيث يكسر أشعة الشمس فوق البنفسجية تصل جزيئات الماء إلى هيدروجين والأكسجين سوف يتم التعجيل؛ فإن الهيدروجين الهروب بفضل بسرعة إلى ارتفاع درجات الحرارة الناتجة عن القرب من الشمس. فإن الأكسجين يتحد مع أي الميثان الحاضر لتشكيل الماء وثاني أكسيد الكربون. ان عملية تستمر، مما يؤدي في النهاية إلى جو كثيف تتكون أساسا من ثاني أكسيد الكربون، الذي من شأنه تسريع ظاهرة الاحتباس الحراري وإحداث فينوس نعرفه.
تفاصيل كثيرة لا يزال يتعين عملت بها، ولكن من الاسهل بكثير للاعتقاد بأن الفرق بين الزهرة والأرض تقع في الفرق في المسافة من الشمس من الفرق في طبيعة وجود الأقمار الصناعية.
في انتظار مزيد من الأدلة، ثم، يبدو أن هناك أي وسيلة لإنكار وجود العديد من الكواكب الصالحة للحياة، الحياة الحاملة. وحتى مع ذلك، منح ذلك، ونحن لم تفعل حتى الآن مع خصوصية وجود القمر.
SATELLITE OUR قبض؟
لذلك الغريب هو وجود القمر بوصفه تابعا للأرض، والتي رأت بعض علماء الفلك أنه لم تشكل بأنه قمر صناعي، ولكن تم القبض من قبل الأرض. إذا كان الأمر كذلك، وهذا، أيضا، قد يكون لها تأثير قاتل على تصور أملنا في وجود حضارات أخرى.
لصالح من إمكانية والقمر كونها هيئة القبض عليه، هناك حقيقة أن القمر هو كبير بقدر ما هو وبعيدة عن الأرض كما هو. وعلاوة على ذلك، مداره في وثيقة الطائرة لتلك التي في الكواكب تدور عموما حول الشمس، وهو أقل بكثير بالقرب من الطائرة الأرض الاستوائية، حيث تجربة يخبرنا من المرجح أن تدور الأقمار الصناعية. كل ذلك قد يؤدي إلى الاعتقاد أنه كان كوكب صغير لتبدأ، بدلا من قمر صناعي.
ثم، أيضا، القمر يختلف إلى حد ما في تكوينها من الأرض. فليس لديها سوى ثلاثة أخماس كثافة الأرض وتفتقر إلى المعادن الأساسية. وفي هذا الصدد، أنه يشبه كثيرا عن كثب هيكل المريخ. يمكن أن يكون ذلك القمر تشكلت من ذلك الجزء من سحابة الأصلي من الغبار والغاز التي تشكلت المريخ، بدلا من الأرض؟
وعلاوة على ذلك، فإن القمر ينقصنا أكثر بكثير من الأرض في تلك العناصر الصلبة التي تذوب في درجة حرارة يست مرتفعة جدا والتي قد لذلك، ومغلي بعيدا عن القمر. مرة أخرى، وقطعا من زجاجي المواد، التي شكلتها المواد الصخرية التي ذابت وresolidified، شائعة على سطح القمر، وإن كانت نادرة على الأرض. كل من هذه الخصائص من القمر يبدو للإشارة إلى أنه كان في وقت واحد المكشوفة، لفترة طويلة، ربما، إلى درجات حرارة أعلى من تلك التي يتعرض لها الأرض (أو القمر في حد ذاته) الآن.
يمكن أن يكون، إذن، أن القمر، التي شكلت في نفس العملية التي شكلت المريخ، وكان لسبب مدار غير مألوف؟ ربما انقض في نحو أقرب إلى الشمس كما يفعل الزئبق في نهاية واحدة من مداره وانحسرت تقريبا بقدر ما يفعل المريخ في الطرف الآخر. ومن شأن ذلك أن تشكل سطحه Mercurian والمريخ الداخلية.
ثم، في وقت واحد، حدث ما جعل من الممكن للالأرض لالتقاط القمر في واحدة من النهج بالقرب الأخير.
للتأكد من أن أيا من هذه الحجج لوضع القمر كهيئة القبض مقنعة. حجمه كبير ليس حجة مقنعة، بالنسبة لأولئك الأقمار في النظام الشمسي أن علماء الفلك معين يتم التقاطها كلها صغيرة. بعد القمر عن الأرض يمكن أن يكون نتيجة لعمل المد والجزر. الانحراف من مداره ليست كبيرة كما ان من غيرها من الأقمار الصناعية الملتقطة بالتأكيد. الميل لطائرتها من الثورة إلى الطائرة الاستوائية كوكب لها ليست كبيرة كما أن الأقمار الصناعية نبتون، تريتون.
أما بالنسبة للفرق في التكوين، قد يكون من أن المعادن مكثف لأول مرة وذلك عندما بدأ القمر تتكثف على مسافة من موقع التكثيف الابتدائي، وكانت سحابة من التي شكلت في الغالب الصخرية. لحساب الحرارة العظمى التي تعرضت لها سطحه، ونحن بحاجة فقط تذكر أن القمر، على عكس الأرض، تفتقر إلى الغلاف الجوي والمحيطات لتكون بمثابة منطقة عازلة ضد الإشعاع الشمسي.
الأسوأ من ذلك كله، والميكانيكا التي الأرض سوف تكون قادرة على التقاط مجموعة من حجم القمر هي صعبة للغاية، ولم تكن علماء الفلك قادرا على اقتراح وسيلة موثوق فيه كان يمكن القيام به في الواقع الفعلي.
ومع ذلك، فإن الحجج ضد القمر باعتباره الفضائية الملتقطة ليست مقنعة، إما. وعلماء الفلك لم تتمكن حتى الآن من التوصل إلى قرار في هذا الصدد. القمر قد لا يكون الأقمار الصناعية الملتقطة، ولكن قد يكون.
نحن يمكن تبريره، ثم، في افتراض من أجل القول بأن القمر هو قمر القبض ونرى فيها أن يقودنا.
لتبدأ، عندما كان قد تم القبض؟
لا توجد وسيلة للقول، حقا. وكان من الممكن القبض عليه قبل 4 مليارات سنة، لم يمض وقت طويل بعد أن شكلت كل من الهيئات وقبل ظهور أي حياة على الأرض. وكان من الممكن القبض عليه قبل 4 ملايين سنة، قبل فترة ليست طويلة ظهرت كائنات شبيهة بالإنسان الأولى على الأرض.
على الأقل لا توجد وسيلة لإخبار إذا كنا ننظر فقط إلى القمر. لنفترض، على الرغم من أننا نعتبر الأرض. هل هناك أي ثورة كبيرة في تاريخ الأرض التي قد تصور أن تكون مرتبطة مع القبض على القمر وألقى باللوم في ذلك التقاط؟
ماذا عن ظهور الحياة البرية على الأرض؟ وقد استعمرت الأرض بشكل غريب في وقت لاحق. في حين أن الحياة في المحيطات بدأت ربما يكون واحدا مليار سنة بعد تشكيل الأرض، نشأت الحياة على الأرض لا تظهر حتى 4.2 مليار سنة بعد تشكيلها. إذا كان لنا أن نساوي بين عمر (12 عاما) مليار الأرض ككوكب للسكن مع عمر البالغ من العمر 70 عاما للإنسان، وبدأت الحياة البحرية عندما كانت الأرض 6 سنوات من العمر والحياة البرية عندما كان عمره 25 سنة. لماذا الفرق؟
هل من الممكن أن المد كان أن تفعل شيئا مع قدوم الحياة البرية؟
ان تطور الدوري من الماء تصل إلى الشاطئ، ثم هبط مرة أخرى تحمل الحياة معها. فإنه ترك برك وراء فيها بعض أشكال الحياة يمكن أن تزدهر. لن يكون هناك رمال غارقة في المياه التي يمكن أن تصبح مضياف في الحياة. أن التعديلات تجعل من الممكن لأشكال الحياة على تحمل كميات محدودة من التجفيف بين المد وأخرى، زحف أكثر فأكثر حتى الشاطئ حتى كانت النهاية الحياة ممكنة دون أي الغمر في الماء الفعلي في أي وقت.
يمكن أن يكون ذلك في المحيط tideless تقريبا من الأرض مقمر، وكان الانتقال بين المد والجزر الحياة البحرية والحياة البرية غائبا، وهذا لمدة 3 مليارات سنة الحياة البرية لم تتطور؟
يمكن أن القمر قد تم القبض قليلا قبل قبل 600 مليون سنة، ويمكن المد والجزر التي أدت فجأة وأثارت بما فيه الكفاية حتى الصخور الرسوبية تشكيل لمحو آثار سابقة من الحفريات، وقد ساعد على جعل ظهور أشكال الحياة في صخور الكمبري ذلك يبدو فجأة؟
ويمكن أن بضع مئات من ملايين السنين من المد والجزر قد دفعت أخيرا الحياة من على الأرض وجعلت الاستخبارات والتكنولوجيا الممكنة؟
للتأكد، حتى مع الغائب القمر، والأرض ليست tideless تماما. الشمس تنتج المد والجزر، أيضا، وإذا كان القمر ليس في السماء، فإن المد والجزر التي تنتجها الشمس وحدها أن حوالي ثلث عالية مثل تلك التي تنتجها الشمس والقمر معا الآن.
يمكن للمرء أن يجادل بأن ما الشمس يمكن أن تفعله لن تكون كافية ويشيرون، بالإضافة إلى ذلك، أن ما يمكن أن القمر القيام به في العصور الماضية أكثر مما يمكن أن تفعله الآن.
بسبب تأثيرات المد والجزر وتباطؤ دوران الأرض، والأرض يفقد الزخم الزاوي الدوران. الزخم الزاوي لا يمكن في الواقع أن تضيع. فإنه يمكن نقلها فقط. في هذه الحالة يتم نقله من دوران الأرض للثورة الأرض والقمر. الأرض والقمر تنحسر ببطء عن بعضها البعض، وجعل الاحتلالات أكبر حول مركز المتبادل من الجاذبية، وبالتالي اكتساب المزيد من الزخم الزاوي.
إذا نظرنا إلى الوراء في الوقت المناسب، يمكننا أن نرى أن قبل 400 مليون سنة عندما بدأ الانتقال من الحياة البحرية في الحياة الهبوط، يجب أن يكون اليوم أقصر ويجب أن يكون القمر أقرب إلى الأرض. في الواقع، هناك أدلة من حلقات النمو على الشعاب المرجانية الأحفوري من الفترة التي، في ذلك الوقت، كان اليوم حوالي 21.8 ساعات طويلة، وكان فترة القمر الثورة 21 يوما (وهو ما يعني أنه لا يبعد سوى 320،000، أو 200،000 كلم، من الأرض).
تذكر أن تأثير المد والجزر يختلف عكسيا مع مكعب المسافة، يمكننا أن نرى أن ارتفاع المد والجزر على سطح القمر قبل 400 مليون سنة كان 1.66 ما هي عليه اليوم و1.44 ما المد والجزر القمرية والشمسية ومعا الآن. مع أوقات المد والجزر ما يقرب من واحد ونصف ارتفاع هم الآن، وتتحرك صعودا وهبوطا بسرعة 10٪ أكبر مما هو عليه الآن (بفضل اليوم أقصر في ذلك الوقت)، ودفع نحو الحياة البرية يمكن أن يكون إلى حد كبير أكثر فعالية ثم مما سيكون عليه اليوم.
ونحن قد نستنتج إذن أن الأرض، في إنجاز المهمة حساس جدا لالتقاط القمر (صعبة للغاية وهي مهمة علماء الفلك لا يمكن معرفة كيف أنه قد يكون قد حدث) جعلت من الممكن للحياة البرية في الوجود.
عندما حسبنا كم من ربوات الكواكب الصالحة للحياة هناك، وتركنا الخروج من حساب كيف قد نجح عدد قليل منهم في التقاط قمر صناعي كبير ما حدث لمجرد أن يكون هناك، وكيف قليل بالتالي قد تطورت الحياة البرية وبهذه الطريقة يكون لديك هذا النوع من الذكاء والتكنولوجيا التي نحن نبحث عن.
وبعد هذه الحجة لصالح في الأرض كونها فريدة من نوعها في امتلاك الحياة البرية، وبالتالي الاستخبارات والتكنولوجيا، هو أيضا لم يكن مقنعا. نحن لسنا بحاجة إلى القمر القبض على شرح المجيء للحياة البرية. وخلال بلايين السنين أن الحياة كانت موجودة في البحر وليس في الأرض والمد والجزر القمر، ولكن مرتفعة، وربما لا يمكن أن يكون الناجمة عن نقل الحياة إلى الأرض.
خلال معظم جود الأرض بعد كل شيء، لم الغلاف الجوي للأرض لا تحتوي على أكثر من نسبة مئوية صغيرة جدا من الأكسجين الحر، إن وجدت على الإطلاق. وهذا يعني أنه لا توجد طبقة الأوزون في مجراه العلوي، والأشعة فوق البنفسجية من الشمس يمكن أن تصل إلى سطح الأرض في quantites كبيرة.
الأشعة فوق البنفسجية النشطة المعادية للحياة لأنها تميل إلى تفريق جزيئات معقدة التي تعتمد عليها الحياة. هذا لن يؤثر على الحياة في المحيطات، ولكن الذي يمكن أن تنجرف فقط بعيدا بما فيه الكفاية تحت سطح المحيط لتلقي ما يكفي من الطاقة فوق البنفسجية دون تلقي أكثر من اللازم.
على الأرض، ومع ذلك، فإنه ليس من السهل للهروب من الإشعاع القاتل من الشمس، لذلك بقيت الأرض الميتة، تعقيمها بواسطة أشعة الشمس.
حتى في بداية العصر الكمبري، قبل 600 مليون سنة، كان الغلاف الجوي للأرض ليس تماما 5 في المئة من الأوكسجين. محتوى الأكسجين في تزايد الآن بسرعة، ومع ذلك، وطبقة الأوزون والتشكيل وكثافة في الازدياد. تم حجب الأشعة فوق البنفسجية على نحو متزايد من قبل طبقة الأوزون تشكيل وقبل 400 مليون سنة، أنه لم يعد صلت سطح الأرض في كمية قاتلة. الآن لأول مرة، دفعت الأنسجة الحية الهشة على الشاطئ من المد والجزر لم يقتل في آن واحد. ببطء، وقد استعمرت الأرض.
هذا هو حجة أكثر إقناعا للتأخير في إنشاء الحياة البرية من هي تلك التي تنطوي على الاستيلاء على القمر.
يبدو، إذن، أنه يجب علينا التخلي عن فكرة اللعب في القمر دورا حاسما في تطور الحضارات. ما إذا كان الكوكب صالحا للسكن له قمر كبير، قمر صناعي صغير، والأقمار الصناعية الملتقطة، عددا من الأقمار الصناعية، أو لا ينبغي أن الأقمار الصناعية لا يؤثر، إذ عمد ونحن يمكن الحكم من الأدلة على اليد، * تطور الحياة البرية، والاستخبارات سينتقل على دون عائق.
ثم أين الجميع؟
المخابرات
منح، إذن، أن هناك العديد من الكواكب الصالحة للحياة كما كنا التقديرية والتي يتم شغل كل منهم مع الحياة البرية، يمكننا حقا أن تكون على يقين من أن الأنواع الذكية سوف تنشأ حتما على كل واحد منهم؟
نحن ربما من الخطأ أن تطبيق مبدأ الرداءة في هذه المرحلة من الحسابات؟ يمكن أن يكون ذلك على تنمية الذكاء على الأرض هي فرصة محظوظ بشكل لا يصدق، وأنه في حين أن مجرة والكون سرب مع الحياة، حتى مع الحياة البرية، والاستخبارات، وبالتالي الحضارات قد يكون التغيب ما عدا تماما هنا؟
هي متطلبات لأنواع الذكية جميع ولكن من المستحيل الوفاء؟ ما هم؟
في المقام الأول، يجب أن يكون الأنواع ذكية كبيرة نوعا ما، لذلك يجب تطوير دماغ كبير. على الرغم من أنه يجب ألا تكون كبيرة جدا، بمعنى أن الجسم لا يجب أن تفوق دماغها.
وهكذا، فإن الإنسان هو أكثر ذكاء من قريب لها أكبر، والغوريلا. ومما لا شك فيه أكثر ذكاء من لا يزال أكبر (والآن منقرضة) Gigantopithecus، أكبر الرئيسيات التي عاشت على الإطلاق، بقدر ما نعرف.
ومع ذلك، فإن الإنسان هو واحد من أكبر أربعة قرود القائمة الآن، وهؤلاء الأربعة كلها أكثر ذكاء من القرود الصغيرة من جيبون أسفل. ما هو أكثر من ذلك، الإنسان العاقل، والأنواع التي هي ألمع من كائنات شبيهة بالإنسان، هو أيضا أكبر.
من الثدييات nonprimate الأكثر ذكاء هي الفيل وشركة دولفين للطاقة، وأنها هي حيوانات كبيرة أيضا. الأخطبوط، والذي هو الأكثر ذكاء من اللافقاريات، من بين اللافقاريات الكبيرة. والغراب، والتي قد تكون الأكثر ذكاء من الطيور، هو من بين الطيور الكبيرة.
هذا غاية الكبر يجب أن يكون واحدا من أسباب التأخر في إنشاء الاستخبارات على الأرض (، ويفترض، على أي كوكب مشابه)، حيث يجب أن تأخذ وقتا طويلا لعمليات blindchance التطور لتطوير أنواع كبيرة بما يكفي لمنزل دماغ كبير بما يكفي لهذا الغرض.
ما يجعل الأمر أكثر صعوبة هو أن الدماغ هو من قبل المنظمة حتى الآن الأكثر التعقيد من جميع الأنسجة، بحيث يكون أسهل بكثير، إذا جاز التعبير، لوضع كتلة إضافية والتعقيد في أي من الأنسجة الأخرى من الدماغ. ولذلك، هناك العديد من الأنواع الصغيرة دماغ المزيد الكبيرة جسديا، من الأنواع الكبيرة جسديا، كبيرة دماغ.
قد لا صعوبة إنتاج مجموعة كبيرة مع دماغ كبير تكون كبيرة بحيث يستبعد ذلك في كل حالة تقريبا؟
وبطبيعة الحال، فإننا قد يجادل بأن المخابرات يقدم هذه المزايا أن الميل نحو ذلك من شأنه أن تكون ساحقة. بعد كل شيء، هو استخباراتنا التي تمنح البشر الأمن ضد أي شكل من أشكال الحياة كبيرة بما فيه الكفاية، مسلحة بما فيه الكفاية، الحلقة بما يكفي لهدم منا إذا كنا لا ذكي. لا المفترس الجبار يمكن أن يقف ضدنا. في الواقع، يجب علينا أن نبذل جهدا خاصا لتجنب إطفاء مدعاة للفخر وأروع الأنواع في الوجود وعلى الرغم من كل الجهود التي نبذلها نحن قد تفشل. قوة الاستخبارات لدينا كبيرة جدا لتنعيم وجعل خفيفة.
دعونا، ولكن لا تنخدع فخرنا. استخباراتنا ليس ميزة شامل للجميع. هناك عيوب أيضا. منذ كائن ذكي يجب أن تكون كبيرة نسبيا، فإنه يجب أيضا أن تكون قليلة نسبيا في الأرقام. يجب أن عاش فترة طويلة، للاستفادة من مخابراتها (لإن ماتت قبل أن تعلم ذلك كثيرا، مخابراتها ينطبق على أي شيء)، وبالتالي يجب أن تتكاثر ببطء نسبيا.
إذا كان لا بد من الأنواع ذكية ثم يتنافس مع الأنواع الأخرى، التي لا يجري ذكي، تستطيع أن تكون صغيرة، وعددا، ولود، وباختصار عاش، يجاهد الأنواع ذكية تحت عيب خطير. هناك كل ما يدعو إلى الاعتقاد بأن التطور يد جائزة (بقاء) إلى نوعية الخصوبة أكثر من أي شيء آخر.
الأنواع ذكية لديها الشابة التي هي قليلة والتي هي عاجز تماما حتى الدماغ معقد للغاية، والتي لا يمكن أن تصل إلى نمو كاف حتى أثناء إقامة مطولة كما الجنين، ويطور بما فيه الكفاية. إذا كان هناك شيء يحدث للكائن الحي الشباب قبل أن تتمكن بدورها إنتاج، لأنها تمثل خسارة استثمارا هائلا من الوقت والجهد (سواء البيولوجي والاجتماعي).
ويمكن لأنواع غير ذكية صغيرة تنتج الآلاف أو حتى الملايين من البيض، والتي سوف يفقس بسرعة أعداد كبيرة من الشباب الذي يمكن أن يعيش بمعزل عن والديهم. سوف يؤكل أكثر، ولكن الاستثمار في أي واحد منهم لا يكاد يذكر، ومنهم من البقاء على قيد الحياة بالتأكيد.
ما هو أكثر من ذلك، أن يعيش قصيرة وكثير الثمر هو أن تتطور بسرعة فائقة. وقد تطورت الحشرات، والتي هي المثال الأكثر دراية الكائنات قصيرة الأجل، خصبة، إلى أكثر من الأنواع من تعويض جميع الكائنات noninsect وضعت معا، وبأي معيار من غير أن مجموعة التي كتبها الغرور منطقتنا هم المجموعة الأكثر نجاحا في الكائنات الحية في العالم.
ولا يمكن الإنسانية، في ذروة الحالية المتمثلة في الاستخبارات والتكنولوجيا، وهزيمة الحشرات. نحن يمكن أن تدمر جهد الفيلة والحيتان، ولكن الحشرات، الذين يستهلكون كسور كبيرة من امدادات الغذاء لدينا، تحدي لنا. يمكننا قتلهم من قبل المليارات، ولكن هناك دائما المزيد لتحل محل الموتى. إذا كان لنا أن استخدام السموم، تلك القلة التي تحدث لتكون قادرة على مقاومة السموم والبقاء على قيد الحياة في وقت واحد تولد مليارات الآخرين، كل مقاومة على حد سواء. نحن نستخدم العقول، فإنها تستخدم الخصوبة، وفازوا.
كما واقع الأمر، إذا تركت البشر إلى جانب واحد، والأنواع الذكية الأخرى، بل هي أقل نجاحا. لا الغوريلا ولا الشمبانزي هو نوع ناجحة جدا. بالتأكيد لا يمكن أن تتطابق مع الفئران عندما يتعلق الأمر تشق طريقها من خلال عالم معاد. ولا هو الفيل نجاحا كما لجميع المظاهر، كما الأرنب. ولا الحوت مثل الرنجة.
قد أشرنا، إذن، أن الذكاء هو أساسا مسدود التطوري؟ قد نجادل ذلك، على العموم، فإن العيوب تفوق المزايا حتى يتم التوصل إلى ومرت من شأنها أن تسمح الأنواع ذكية لتأكيد ما لا يقل عن بعض أشكال مذهلة للهيمنة على العالم بعض مستوى حرج؟
ولعل هذا المستوى الحرج من الصعب جدا الوصول إليها، من خلال وأكثر من مساوئ المخابرات عموما، التي تم الحصول عليها من قبل أفراد الإنسان على الأرض إلا من خلال صدفة غير عادية التي تتكرر في أي مكان آخر.
كل هذا، ومع ذلك، لا يحمل إدانة.
وبينما نستعرض تطور على الأرض، وهناك لا يبدو وجود اتجاه في اتجاه زيادة حجم وتعقيد (مبالغا فيه في بعض الأحيان، للتأكد، إلى نقطة تناقص الغلة). ما هو أكثر من ذلك، وزيادة تعقيد يبدو دائما تقريبا لإشراك زيادة الذكاء في مجموعة واسعة من الكائنات الحية.
حتى بين الحشرات، لا يقل عن ثلاث مجموعات النمل، والنحل، والنمل الأبيض، والحشرات الاجتماعية. بدلا من النمو في الأفراد الكبيرة والمعقدة، إلا أنها تظل صغيرة، ولكن تشكيل المجتمعات الكبيرة والمعقدة؛ والمجتمعات تبدو إلى حد كبير أكثر ذكاء ككل من هي الكائنات الفردية الصغيرة التي تكونها.
إذا زيادات الاستخبارات في تطوير العديد من مجموعات مختلفة الأنواع، وحتى يفعل ذلك بطريقتين-المختلفة على نطاق واسع وضع الفرد وصياغة مجتمع ثم علينا أن نفترض أنه عاجلا أو آجلا سوف بعض المعلومات الاستخبارية تطوير تمرير مستوى حرج.
وزن الأدلة، كما هو معروف في الوقت الحاضر، لذلك يجبرنا على اعتبار أن المخابرات، والمخابرات كافية لإنتاج الحضارة، هو أكثر أو أقل تطورا لا مفر منه على كوكب صالح للسكن، تعطى وقتا كافيا.
الانقراض
ومازال نحن الى الخلف على هذا السؤال نفسه. إذا لم نتمكن من العثور على أي سبب لحرمان تطوير مئات الملايين من الحضارات في مجرتنا، لماذا هو كل شيء هادئ جدا؟ لماذا لم أحدهم جعلت لنفسها المعروفة لدينا؟
الجواب قد يكمن في حقيقة أنه حتى الآن قمنا محددة فقط أن الكثير من الحضارات قد تأتي إلى حيز الوجود. لم نطلب بعد السؤال هو الى متى قد يدوم الحضارة مرة واحدة دخلت إلى حيز الوجود.
هذه نقطة مهمة. لنفترض أن كل حضارة التي تأتي إلى حيز الوجود يتحمله سوى وقت قصير نسبيا ومن ثم إلى نهايته. وهذا يعني أننا إذا استطعنا دراسة كل الكواكب الصالحة للحياة في الكون، فإننا قد نجد أن عددا كبيرا منهم الحضارة لم تنشأ بعد، وذلك على الحضارة عدد أكبر من نشأ، ولكنه أصبح بالفعل انقرضت. فقط على عدد قليل جدا من الكواكب سوف نجد الحضارة التي نشأت حديثا جدا أن لم يكن حتى الآن حان الوقت لانقرضت.
وإيجازا لمدة الحضارات، في المتوسط، وأقل احتمالا أردنا أن تواجه عالم الذي قد حان للحضارة ولم يذهب حتى الآن، وسوف أقل الحضارات في كونه يكون هناك الآن أو في أي لحظة في التاريخ من الكون.
قد يكون، إذن، أن الحضارات الذاتي الحد، وأن الحضارات السبب في أماكن أخرى لم تقدم نفسها المعروفة لدينا هي أنها لا يدوم طويلا بما يكفي لتكون سمعت من؟
هل هناك سبب للافتراض بأن الحضارات قد تكون قصيرة الأجل؟ للأسف، وانطلاقا من حضارة واحدة ونحن نعلم لدينا الخاصة بها مهمة إيجاد السبب هو السهل جدا.
حضارتنا الخاصة لديها مستقبل مشكوك فيها، وإذا كنا لا نستطيع التعبير عن السبب باختصار هو أن نجد من الصعب (المستحيل ربما) للتعاون في حل مشاكلنا. نحن جدل أيضا الأنواع وعلى ما يبدو عثور على الخلافات المحلية أن يكون لدينا أكثر أهمية من البقاء على قيد الحياة لدينا.
في الطريق، ويجب أن تكون جميع الكائنات الحية للجدل. القدرات الإنجابية هي من هذا القبيل أن أي نوع، استنساخ بحرية، ويمكن في وقت قصير تفوق إمداداتها الغذائية، ومع ذلك وفيرة. * ونتيجة لذلك، في حال وجود أي نوع سوف يكون هناك دائما سباق للأغذية فيما بينها. المنافسة قد لا تكون مباشرة وليس من الضروري تنطوي على المواجهة، وبعد بقاء بعض سيعني (وتعتمد على) nonsurvival الآخرين. حتى النباتات تتنافس بقوة وبلا رحمة لأشعة الشمس.
الخطر على الحضارة، إذن، هو ليس فقط أن البشر هم المثيرة للجدل، ولكن أن تكون أكثر إثارة للجدل بكثير من الأنواع الأخرى. لهذا يمكننا أن نرى عدة أسباب، كل واحد له علاقة مع المخابرات، وهو أمر مؤسف، لأنه قد يعني أن جميع الأنواع القادرة على بناء حضارة يجب قهرا للجدل للغاية.
على سبيل المثال، وذلك بفضل ذكائهم، البشر هم أكثر عرضة من أي نوع من الأنواع الأخرى لفهم أن المنافسة موجودة. لبني البشر ليس فقط السعي لالخردة عاجلة للغذاء، أو حراسة وقتل على الفور. لبني البشر، وهذا هو العمل من خطة طويلة المدى من أجل الحصول على أفضل من غيرها.
في الأنواع الأخرى، سوف مشاجرة بسبب الغذاء تستمر حتى ينجح فرد واحد في بلعه، وعندها الآخر فرد بخيبة أمل، ويتحرك بعيدا للبحث عن شيء آخر. لا يوجد أي نقطة في القتال والسعي مرة واحدة ذهب الطعام.
لالبشر ذكية، قادرة على التدبر وبالتالي فهم ما الموت عن طريق التجويع ومدى احتمال أنه قد يكون في وقت معين، مشاجرة على الغذاء من المرجح أن تكون عنيفة وطويلة الأمد، ووضع حد للفي إصابات خطيرة و الموت. ما هو أكثر من ذلك، حتى لو تم ضرب شخص واحد ومدفوعة من دون وقوع إصابات خطيرة لنفسه، ويؤكل الطعام من قبل المنتصر، والكفاح قد لا يكون أكثر.
أن الإنسان هو ذكي بما فيه الكفاية لعقد ضغينة. الخاسر، وتذكر إصابة فرصته الخاصة من البقاء على قيد الحياة، ثم قد تسعى لقتل الفائز عن طريق الخداع، أو من كمين، أو عن طريق حشد الأصدقاء، إذا كان لا يستطيع القيام بذلك عن طريق القوة الرئيسية. والخاسر قد لا يفعلون هذا عن أي أضرار مباشرة جيدة انها لن تفعل له، أو لمواجهة أي زيادة في فرص بقائه على قيد الحياة، ولكن من الغضب الهائل في ذكرى ضرر له.
فمن غير المرجح أن أي الأنواع الأخرى من إنسان يقتل في الانتقام (أو لمنع الانتقام، منذ القتلى لا يتكلمون وقطعة رقم الكمائن). هذا ليس لأن البشر هم أكثر شرا من غيرها من الحيوانات، ولكن لأنهم أكثر ذكاء من الحيوانات الأخرى، ويمكن أن نتذكر طويلة بما فيه الكفاية وعلى وجه التحديد بما يكفي لإعطاء معنى لمفهوم الانتقام.
وعلاوة على ذلك، إلى الأنواع الأخرى هناك شيئا سوى الطعام والجنس، وأمن من الشباب أكثر من التي الشجار.في حالة إنسان، ومع ذلك، مع قدرة ذكية له لاستشراف والتذكر، أي ما يقرب من كائن من شأنه أن يفجر موجة من شراء شركات تنافسية. فقدان بعض زخرفة، أو الفشل في الاستيلاء على واحد، قد إعداد شكوى من شأنها أن تؤدي إلى العنف والموت.
وكما يتحقق نهج الحضارة والبشر تطوير ثقافة أكثر وأكثر مادية، واحد في الذي يقام لتكون ذات قيمة امتلاك أي عدد من الاشياء المختلفة. تطوير الصيد يجعل الفؤوس الحجرية والرماح والأقواس، والسهام قيمة. مجيء الزراعة يعطي الأرض قيمة أكبر بكثير من أي وقت مضى. ارتفاع التكنولوجيا يضاعف ممتلكاتهم، وتقريبا أي شيء، من قطعان الحيوانات، الفخار، إلى قطع من المعدن يمكن أن تتساوى مع الرفاه الاقتصادي والوضع الاجتماعي. والبشر ثم لديهم أسباب بلا عدد لمهاجمة والدفاع عنها وتشويه، وقتل.
وعلاوة على ذلك، تقدم التكنولوجيا لا يسعه إلا أن تزيد من قوة للإنسان الفرد لارتكاب العنف الفعلي. انها ليست مجرد مسألة اختيار لتصنيع السيوف بدلا من محاريث. للتأكد، فقد تم تصميم بعض منتجات التكنولوجيا لقتل، ولكن تقريبا أي يمكن استخدام المنتج لقتل إذا كان الغضب أو الخوف هناك. وعاء ثقيل جيد، وتستخدم لأغراض سلمية الأكثر عادة، ويمكن استخدامها لسحق جمجمة.
هذا وتواصل بلا حدود. يكون البشر الآن تحت تصرفهم سلسلة من الأسلحة فتكا مما كانت عليه في أي وقت مضى، وأنها لا تزال تسعى لتكثيف المميتة.
يمكننا أن نستنتج أنه من المستحيل على أي نوع ليكون ذكي من دون التوصل إلى فهم معنى المنافسة، والتنبؤ بمخاطر تخسر في المنافسة، لتطوير عدد غير محدد من الأشياء المادية وغير المادية على التجريد الذي على المنافسة، و تطوير أسلحة القوة المتزايدة التي من شأنها أن تساعدها على المنافسة.
ونتيجة لذلك، عندما يحين الوقت فيها الأسلحة الأنواع ذكاء يتطور هي قوية جدا ومدمرة أنها تفوق قدرة الأنواع على التعافي وإعادة بناء-الحضارة تأتي تلقائيا إلى نهايته.
الانسان العاقل لديه، على ما يبدو، تشغيل سلسلة كاملة ويواجه وضعا يمكن أن تنتهي حرب نووية واسعة النطاق الحضارة ربما إلى الأبد الآن.
حتى لو كنا تجنب حرب نووية، والمتتاليات أخرى لتطوير التكنولوجيا التي سمح لتوسيع دون توجيه ذكي ومدروس بما فيه الكفاية يمكن أن تفعل لنا. إن التوسع إلى ما لا نهاية السكان جنبا إلى جنب مع تضاؤل احتياطيات موارد الطاقة والمواد سيجلب حتما عن فترة زيادة الجوع، والتي قد تؤدي إلى اليأس من حرب نووية.
تلوث البيئة قد تقلل من صلاحية الأرض من قبل تسمم مع النفايات المشعة الناتجة عن محطات الطاقة النووية لدينا، أو مع النفايات الكيميائية من المصانع والسيارات، أو مع شيء ما غير ملحوظة مثل ثاني أكسيد الكربون من وجهة نظرنا الفحم حرق والنفط (والتي ربما تتسبب في ظاهرة الاحتباس الحراري هارب).
أو حضارة قد كسر فقط بانخفاض في العنف الداخلي دون رعب نووي حراري، والقيود التي تفرضها الحضارة ببساطة ينهار تحت ضغوط من السكان المتزايد وانخفاض مستويات المعيشة. ونحن نرى ذلك بالفعل في تصاعد موجة الإرهاب.
حسنا، إذن، لنفترض أن هذه هي الطريقة هو دائما على أي عالم. وصول الحضارة والتقدم التكنولوجي يتسارع حتى تصل إلى مستوى القنبلة النووية، ومن ثم الحضارة يموت مع اثارة ضجة، أو ربما مع تذمر.
دعونا نأخذ أنفسنا كذلك كمتوسط وأقول إن على كل كوكب صالح للسكن بلغ إجمالي المحتملة مدة الحمل حياة 12 مليار سنة، وهي الأنواع الذكية تأتي إلى حيز الوجود بعد 4600000000 سنوات، وخلال 600،000 سنة يبني حضارة ببطء والغايات وسرعان ما تفسد الأرض، في هذه العملية، إلى النقطة التي لا حضارة أخرى يمكن أن تنشأ عليها.
منذ 600،000 هو 1/20000 من 12 مليار، يمكننا أن نقسم 650 مليون الكواكب الصالحة للحياة في مجرتنا التي كتبها 20000 وجدت أن فقط 32،500 منهم سيكون في تلك الفترة من العمر 600،000 فيها نوع ما يعادل الفكري من الانسان العاقل يتوسع في السلطة.
اذا حكمنا من خلال طول الوقت وقد قضى البشر في مختلف مراحل تطورها واتخاذ أنه في المتوسط، يمكننا أن نفترض أن 540 الكواكب الصالحة للحياة تتحمل الأنواع ذكية، على الأقل في الأجزاء الأكثر تقدما في هذا الكوكب، هي الزراعة ممارسة والذين يعيشون في المدن.
في 270 الكواكب في مجرتنا، وضعت الأنواع ذكية الكتابة. في 20 الكواكب وضعت العلم الحديث. في 10 اتخذت يعادل الثورة الصناعية مكان. وفي 2 الطاقة النووية قد تم وضعها، وتلك الحضارات 2، بطبيعة الحال، بالقرب من الانقراض.
منذ لدينا 600000 عاما من العمل الإنساني يحدث قرب منتصف العمر الشمس، وبما أننا نتخذ التجربة الإنسانية كمتوسط، ثم جميع ولكن 1/20000 من الكواكب الصالحة للحياة تقع خارج تلك الفترة، نصف في وقت سابق وبعد نصف. وهذا يعني أن على نحو 325 مليون من هذه الكواكب لا الأنواع ذكية وحتى الآن يبدو، وعلى 325 مليون الكواكب هناك علامات الحضارة في حالة خراب. وليس في أي مكان هناك كوكب مع حضارة على قيد الحياة فحسب، بل إلى حد كبير أكثر تقدما مما نحن عليه.
إذا كان كل هذا هو الحال، ثم على الرغم من تحليلنا السابق من مئات الملايين من الحضارات التي تنشأ في مجرتنا هو الصحيح، فليس من المستغرب أننا لم نسمع منها.
التعاون
بعد هذا التحليل، في حين الاكتئاب، وربما لم يكن مقنعا تماما. المجادله ليست هي العامل الوحيد للنظر في البشر. وهناك أيضا عنصر من التعاون وحتى الإيثار.
إذا ذكاء إنسان يجعل من الممكن له أن تذكر المظالم والعمل للانتقام منهم، كما أنه يجعل من الممكن له أن أتعاطف مع مشاعر الآخرين، لفهم ويغفر. حتى مع وجود القلب الصعب تماما، إنسان قد نقدر، لدوافع أنانية بحتة، ومزايا التعاون.
بعد كل شيء، على الرغم من ضربة الفورية قد سقط منافس وتجعل من الممكن بالنسبة لك لتأكل كل الطعام الحاضر على الفور، وتقاسم العرض والجمع بين المواهب في البحث عن المزيد من المواد الغذائية قد يزيد من فرص طويلة الأمد من صد المجاعة.
وهناك أمثلة لا تعد ولا تحصى في تاريخ البشرية من التفاني غير الأناني إلى الأسرة والأصدقاء، والقبيلة، وحتى إلى المثل العليا المجردة. وقد وضعت الرجال والنساء لا تعد ولا تحصى أي عدد من الاعتبارات قبل الارتياح الفوري للرغبات، وحتى قبل الحياة.
وإذا كان غير أناني ودائما تمثل أقلية في تاريخ البشرية، كان تأثيرهم من نسبة الى عددهم.
حتى أن الأكثر اثارة للجدل من جميع الأنشطة البشرية، حرب منظمة، لا يمكن أن يتم على أي مستوى كانت وراء مجانا للجميع المشاجرة أنه ليس من المؤكد أن من شأنه أن جنود الدفاع عن بعضها البعض وبشكل روتيني يعرضون حياتهم للخطر نيابة عن بعضها البعض.
والنتيجة هي أنه، على وجه العموم، اتجهت وحدات سياسية الإنسانية (المجتمعات من خلاله يتم وضع العنف تحت قيدا شديدا وزار مع العقاب المنظمة) إلى زيادة في الحجم وعدد السكان مع مرور الوقت.
أعطت القبائل الصيد من بضع مئات من الأفراد وسيلة لتربية المجتمعات، إلى دول المدن، إلى الإمبراطوريات زيادة مدى. سدس مساحة اليابسة في العالم هو الآن تحت حكم مركزي من الحكومة السوفيتية في موسكو. خامس واحد من سكان العالم تحت حكم الحكومة الصينية في بكين. ثلث ثروة العالم هو تحت سيطرة الحكومة الأمريكية في واشنطن.
يمكن للمرء أن نفترض أن التطور الطبيعي هو نحو وحدة سياسية من شأنها أن تشمل الكوكب بأسره وجميع سكانها والثروة.
يبدو أن هناك دلائل تذكر الثمين هذا في الوقت الراهن. دول العالم تعترف أعلى أي قانون من إرادتهم ويمكن أن تذهب بحرية إلى حرب مع بعضها البعض إذا اختاروا والبعض الآخر يختار. ما هو أكثر من ذلك، قد تفشل القيود الداخلية، ويمكن أن تحدث حرب أهلية أو الإرهاب الفوضوي على مختلف المستويات.
فإنه تبقى حقيقة واضحة للعيان، على الرغم من أنه منذ مجيء القنبلة النووية، وقد كان هناك تردد متزايد للصدفة الحرب. لم تكن هناك حروب بين القوى الكبرى منذ عام 1945. وسمح اللاحرب طفيفة على توريط القوى الكبرى في القتال الفعلي.
مرة أخرى، هناك تقدير متزايد من حقيقة أن الاكتظاظ السكاني والتلوث واستنزاف الموارد، والاغتراب الإنساني والمخاطر التي تؤثر على العالم بأسره، وأن الحلول سوف يتعين الاضطلاع بها على نطاق عالمي. فكر يبدو أن تذهب ضد التيار، ويمكن للمرء أن يسمع صرير الأسنان الجماعية في الإحباط وشعوب العالم تواجه ضرورة مزعج من الاضطرار الى ننسى شكاواهم والشكوك في الترتيب الذي قد تعلم على التعاون.
قد تفشل الإنسانية. قوى العنف قد تغلب على تلك التعاون. وإلا فإننا قد انتظرت طويلا وعلى الرغم من أننا نحاول التعاون مع كل قلبنا، لم يعد بإمكاننا منع الحضارة من الانهيار تحت الضغوط التجمع. ومع ذلك، حتى لو كنا نخسر، فإنه لن يكون خسارة حتمية أو دون مقاومة. سنقوم خاضوا المعركة.
وفي كلتا الحالتين، قد يكون صرير الضيقة. نحن قد تنهار، وبعد حفظها تقريبا أنفسنا. يجوز لنا البقاء على قيد الحياة، بعد معاناة الآلام.
من هذا قد نستنتج (على مبدأ الوسطية) التي، على وجه العموم، بل هو صرير الضيقة لجميع الحضارات. من خلال حوادث غير متوقعة من التاريخ، أو مزاجه، أو حتى علم الأحياء، قد يكون لها بعض الحضارات فرصة أقل من بلدنا يفعل، وبعضها قد يكون أكثر من ذلك.
وإذا نظرنا إلى الحالة الخاصة لدينا وبالقرب من نقطة التوازن، ونفكر في أنفسنا ما يحتمل على حد سواء أن تفشل أو البقاء على قيد الحياة، ثم يمكننا أن نفترض أن نصف الحضارات التي تم تأسيسها في المجرة سوف البقاء على قيد الحياة هذا النوع من الأزمات التي نواجهها اليوم.
بطبيعة الحال، وهذا النوع الحالي من الأزمة ليست أزمة قاتلة الوحيدة التي قد تواجه الحضارة. قد تكون هناك مخاطر واحد خارجي سوبر نوفا قد تنفجر في غضون بضع سنوات ضوئية من الحضارة و الإشعاع قد يلحق بها ضررا بالغا الجينات. كويكب قد يصطدم الكوكب. قد يكون الدوائر نجم ذلك موجة من عدم الاستقرار.
قد تكون هناك مخاطر داخلية، أيضا، أننا لا نستطيع أن نتنبأ بسهولة لأننا لم نصل بعد إلى مرحلة الحضارة حيث سنكون تواجه لهم. لهذه المسألة، والنظر في الحضارة التي حلت كل مشاكلها وصلت إلى هضبة خفيفة وآمنة للأمن. قد أن الحضارة ثم يتبدد لتدمير من الملل محض.
قد يكون ذلك عاجلا أم آجلا سوف يأتي أي حضارة من نهايتها بغض النظر عن عدد المشاكل التي يحل.
في هذه الحالة، ما من شأنه أن متوسط مدة كل حضارة أن تكون؟
لهذا السؤال، ليست لدينا إجابة منطقية وليس وسيلة لجعل أي تخمين معقول. نحن بالتأكيد لا تعرف ولا أستطيع أن أقول.
نحن قد يجادل بأن من حقيقة أننا لم يزوره أي حضارة متقدمة، ومدة الحضارات يجب أن تكون قصيرة.
قبل الوصول إلى هذا الاستنتاج المثبط للهمم، ونحن قد جعل تجربة افتراض مدة طويلة ثم رؤية ما إذا كان يمكن أن تبقى هناك أي أسباب منطقية لدينا لا بعد أن استمعت من ابناء العم الفكري لدينا بين النجوم البعيدة. إذا لا يزال هناك أي سبب، أي سبب على الإطلاق، لماذا لا ينبغي لنا أن سمعنا منهم، ثم سنضطر إلى فرضية مدة قصيرة من الحضارات.
في السعي لتحقيق هذه التجربة، دعنا نقول أن متوسط الحضارة يتحمله قبل مليون سنة، لسبب أو لآخر، لأنه يأتي إلى نهايته. لماذا ملايين السنين؟ لأنه شخصية الجولة لطيفة وعلى حد سواء واحد طويل من الناحية الإنسانية وقصيرة واحدة من حيث الكواكب.
وعلاوة على ذلك، هل من العدل أن يجعل الافتراض، ولقد كنت تفعل، أنه بمجرد ورود الحضارة إلى نهايته، بل هو انهيار مرة واحدة وللجميع والتي أبدا لم تظهر حضارة على هذا الكوكب؟
ربما لا. حتى لو كانت الإنسانية لتفجير نفسها وتلوث الأرض والمياه والهواء مع النشاط الإشعاعي، من شأنها أن النشاط الإشعاعي تتضاءل مع مرور الوقت. بعض الحياة قد البقاء على قيد الحياة. كما ملايين السنين تمر، قد الأرض شفاء نفسه والعمليات الجيولوجية قد reconcentrate مواردها بينما انتشرت العمليات التطورية الحياة في الخارج أصناف جديدة ومزدهرة. في نهاية المطاف الأنواع ذكية أخرى قد تنشأ وتتطور حضارة.
ومما يزيد من هذا من شأنه أن يكون صحيحا إذا انتهى مجتمع عمرا طويلا إنسانية وجودها ليس في العنف، ولكن بسبب بعض يعادل الاجتماعي في العمر.
يمكننا أن نفترض بسهولة، إذن، أنه في غضون مليارات سنة، حضارة الثانية سيدخل حيز الوجود والعيش خارج متوسط عمر البطارية من مليون سنة. قد يكون هناك، في الحضارات، الجيل الثاني من القصير والحضارات الجيل الثالث، وهلم جرا، حتى ربما الحضارات الجيل العاشر قبل يترك نجم الكوكب التسلسل الرئيسي.
ليس لدينا أي دليل على أن هذا يمكن أن يكون كذلك. على الأرض، يبدو أن هناك أي شك في أن الحضارة الحالية لدينا هي من الجيل الأول واحدة. لا توجد علامات أيا كان من السابقة، حضارة سابقة للإنساني، * وعما نعرفه من التاريخ التطوري للحياة على هذا الكوكب، لا يمكننا معرفة أي ما قبل الإنسان أنواع الكائنات الحية يمكن أن يكون قد يدعم مثل هذه الحضارة.
ومع ذلك، فمن السهل حدسي إلى الاعتقاد بأن مثل هذا تعاقب الأجيال يمكن أن توجد. بل قد يكون أن حضارة الموت قد توفر على الخلافة الخاصة بها، إما عن طريق الهندسة الجينية لبعض أنواع شبه ذكي، أو عن طريق خلق الذكاء الاصطناعي.
عد في جميع الحضارات المتعاقبة موجودة على كوكب الأرض، ونحن قد نفترض أن متوسط المدة الإجمالية للحضارة على كوكب، أثناء الإقامة نجمه على التسلسل الرئيسي، وربما 10 ملايين سنة.
هذا هو تقدير متحفظ بما فيه الكفاية. وهو ما يعني أن الحضارة أن تكون موجودة على كوكب مثل الأرض فقط 1/740 من الوقت سوف الكوكب تحمل كوطن للحياة بعد نشوء أول حضارة. وهذا يعني أن نجم واحد فقط من أصل 570،000 يضيء باستمرار على الحضارة التي هو موجود الآن.
تذكر حساباتنا أن 390 مليون الحضارات قد تأتي إلى حيز الوجود، لدينا الآن الرقم الثالث عشر:
13 -THE عدد الكواكب في مجرتنا التي حضارة التكنولوجية هي الآن في الوجود = 530000.
استكشاف
حتى النظر في وفيات الحضارات يترك لنا أكثر من نصف مليون منهم موجود الآن في مجرتنا. يجب علينا، بالتالي، لا يزال نطرح هذا السؤال: أين الجميع؟
وحتى الآن، لمجرد هذه الحضارات المتقدمة نصف مليون في مجرتنا، دعونا لا نبالغ قربهم لنا. انهم ليسوا جيراننا المجاور بأي وسيلة.
هنا على مشارف مجرة (حيث قررنا الحضارات يجب أن يكون موجودا) المسافة بين اثنين من النجوم المجاورة التي لا علاقة الجاذبية في شكل أنظمة متعددة نجوم حوالي 7.6 سنة ضوئية.
إذا نجم واحد فقط من أصل 570،000 يضيء بازدراء حضارة متقدمة القائمة الآن، فإن متوسط الفصل بين حضارتين هو 7.6 سنة ضوئية مضروبا في جذر مكعب من 570،000. يأتي هذا إلى حوالي 630 سنة ضوئية.
هذا هو لمسافات طويلة، وربما يكون ذلك من جميع الأسباب لقد تقدمت حتى الآن كما ربما يفسر عدم وجود زيارات من الحضارات الأخرى عدم جدوى التفاوض مثل هذه المسافات هو الأكثر إقناعا تقريبا. * قد يكون جيدا أن كل حضارة مهما كانت متقدمة، معزولة في النظام الكوكبي الخاص بها وأن الزيارات فيما بينها هي غير وارد.
ومع ذلك، فمن الممكن أن نرى أن السفر بين النجوم يبدو من الصعب بالنسبة لنا إلا على المستوى الحالي لدينا التكنولوجيا. قبل مئة عام، فإنه قد يبدو لنا أن الوصول إلى القمر كانت مسألة صعوبة لا يمكن التغلب عليها. وكانت تلك الطائرات النفاثة والتلفزيون الأوهام جنون. بعد هذه الأمور الآن شائعة جدا ونحن نعطيهم أي فكر.
تعطينا مائة سنة أو آخر ألف أخرى من المحتمل أن وجود مليون سنة من حضارتنا وربما لا يصبح السفر بين النجوم شائعة وسهلة؟
سنناقش إيجابيات وسلبيات في وقت لاحق، ولكن الآن دعونا نفترض أن السفر بين النجوم هو حقيقة واقعة بالنسبة الحضارات نصف مليون من المجرة وأن السفر من النظام الكوكبي لنظام الكواكب لا يقدم أي صعوبات. إذا كان الأمر كذلك، لماذا لم زارنا؟
يمكن أن يكون ذلك كما حضارة واحدة بعد مشاريع أخرى إلى الفضاء، وهناك تقاطع والصراع؟ حتى المسلم به أن كل حضارة، من أجل الخروج إلى الفضاء، على تطوير وحدة سياسية planetwide، ومع ذلك قد لا يكون هناك حروب بين العالمين؟
إذا كنا نريد أن الشمع دراماتيكية، يمكننا أن نتصور الحضارات قتل بعضهم بعضا مع الأجهزة التي تنفجر الكواكب كلها أو حث النجوم لمغادرة التسلسل الرئيسي.
بعد أن يبدو من الخطأ بالنسبة لي. أن الحضارات التي تمكنت من قمع العنف لا مبرر له على عوالم وطنهم تعلمت قيمة السلام. بالتأكيد انها لن ننسى أنها خفيفة، مرة واحدة قبالة كوكبهم.
الى جانب ذلك، فإنه ليس من المحتمل أن الصراع سيكون ذلك حتى أنه، مثل القطط كيلكيني الأسطورية، ومختلف الحضارات من شأنه أن يدمر كل منهما الآخر حتى لم يبق شيء. تلك التي كانت أكثر تقدما قد يفوز بها وإنشاء التأثير على قطاعات أوسع وأوسع من المجرة. في الواقع، أقدم الحضارات، عازمة على النمو الإمبراطوري، قد يستغرق أكثر من عشرات، مئات، الآلاف من الكواكب الصالحة للحياة قبل هذه يمكن أن تتطور الحضارات الأم، إجهاض تلك الحضارات إلى الأبد.
نصف مليون العالمين للسكن قد يتحمل جميع الحضارات في الواقع، ولكن كل تلك الحضارات قد تنتمي إلى أي من غير أن عشرات مختلفة "الدول المجرة"، إذا جاز التعبير، والحفاظ على سلام هش فيما بينها. ربما قد تمكنت أقدم أو الأقوى لتولي كل تلك الحضارات لإجهاض عوالم لم تبدأ بعد، وتدمير أو استعباد تلك التي حصلت على التأخر في بدء وتأسيس "إمبراطورية المجرة".
ولكن إذا كان الأمر كذلك، فلماذا لم نسمع تم إحباط، تولى، المستعبدين، ودمرت؟ أين هي هذه الأهوال الإمبراطورية المجرة؟
ربما هم في طريقهم. مجرة ضخمة بحيث انهم فقط لم تكن قد حصلت لنا حتى الآن.
بالتأكيد، وهذا ليس من المرجح جدا. تم تشكيل غالاكسي قبل 15 مليون سنة. النجوم الكبيرة حقا لا يلمع لكثير من مليون غاية سنوات قبل ان تنفجر، بحيث أنه بحلول ذلك الوقت كان المجرة مليار سنة أو نحو ذلك، يجب أن يكون هناك عدد متزايد من الجيل الثاني من النجوم الشبيهة بالشمس في ضواحي. إضافة 4 مليارات سنة أخرى لحضارات لتطوير، وأنه من الممكن أن بعضهم كان في الفضاء، وتوسيع الآن لمدة 10 بليون سنة.
المجرة حوالي 315000 سنة ضوئية في محيط، وذلك للانتقال من أي نقطة إلى أقصى حدود الكرة الأرضية، حتى الجولة شوطا طويلا على حافة جدا، في أي من الاتجاهين، وسوف يكون قليلا أكثر من 150،000 سنة ضوئية. وهذا يعني أن حضارة توسيع سيكون لديك للسفر (في المتوسط) تقريبا المسافة من الأرض إلى الشمس كل عام، أي أبعد من ذلك، من أجل جعلها في جميع أنحاء المجرة في غضون 10 بليون سنة.
هذا هو حضارة واحدة فقط. كما يتم إضافة آخرين، فإن معدل الاستعمار من عدد متزايد من نواة ينمو. حتى لا نفترض بسرعة كبيرة جدا، يجب أن يكون بدقة استكشاف قدم-كل ركن من الأجزاء الصالحة للسكن من المجرة لم يكن هناك تطوير منهج عملي لالنزهة بين النجوم.
ثم لماذا لم آتي إلى هنا؟
يمكن أن يكون لديهم التغاضي الولايات المتحدة بطريقة أو بأخرى فقط غاب عنا في هذه الحشود من النجوم؟
ليس من المرجح جدا. شمسنا هو، بطبيعة الحال، نجم الشبيهة بالشمس، وأنا أشك إذا كان في 10000000000 سنوات من البحث، لكان قد تم التغاضي عن مثل هذه نجمة واحدة في أي مكان في المجرة.
حسنا، إذن، إذا السفر بين النجوم هو إمكانية عملية، ونحن يجب أن يكون قد زار؛ ومنذ الأرض لم يتم الاستيلاء عليها وتسويتها، وبأي حال من الأحوال قد تدخلت حضارتنا المستقلة الخاصة بها، فإنه لا يمكن أن يكون عن طريق المجرة الإمبرياليين.
الحضارات التوسع نحو الخارج قد تكون أكثر اعتدالا بكثير. يجوز لهم، من حيث المبدأ، السماح لجميع الكواكب الصالحة للحياة لتطوير الحياة بطريقتها الخاصة. يجوز لهم، من حيث المبدأ، ووضع قواعدها والسعي مواردها في تلك الأنظمة الكوكبية التي تفتقر إلى الكواكب الصالحة للحياة، والاستفادة بدلا من Marslike أو Moonlike العالمين.
الحضارات المختلفة قد شكلت الاتحاد المجرة ونظام الكواكب لدينا قد يكون جناح الاتحاد، إذا جاز التعبير، إلى أن يحين الوقت الذي تظهر الحضارة الأم والسلفيات إلى النقطة التي كان مؤهلا للعضوية.
سترشيبس قد يكون لنا تحت الملاحظة، على كل ما نعرفه. وقد اقترح الفلكي النمساوي المولد توماس الذهب (1920-)، وربما من باب الدعابة، أن السفن الملاحظة الأولى قد سقط على الأرض عندما كان كوكب جديد ومازالت معقمة، وذلك من المحتوى البكتيري من القمامة والنفايات اليسار وراء، والحياة على الأرض بدأت. هذا هو نوع من التناسخ من اقتراح أرينيوس من بذر الأرض من الجراثيم خارج كوكب الأرض.
هو كل هذا ممكن؟ يمكن أن نتصور الحضارات قلقة للغاية مع الحضارات الأخرى، وليس "الاستيلاء على"؟
ربما قد نرشد أن نصف مليون الحضارات سيقترب الكون في نصف مليون بطرق مختلفة، تنتج نصف مليون مجموعات من الثقافات ونصف مليون خط للتطورات العلمية ونصف مليون جثث الفنون والآداب والملاهي وأصناف من الاتصالات والتفاهمات. بعض من كل هذه قد تكون قادرة على الإرسال والاستقبال عبر الفجوة بين الأنواع ذكية، ومهما كان صغيرا الجزء تنتقل جدا وردت، كل الأنواع هي أفضل وأكثر حكمة لذلك. في الواقع، يمكن لمثل هؤلاء التلاقح زيادة متوسط العمر المتوقع لكل حضارة أن تشارك.
الزيارات
وإذا كان قد زار الحضارات خارج كوكب الأرض أرضي و، من حيث المبدأ، تركت لنا لتطوير بحرية ودون عائق، قد قاموا بزيارة الأرض حتى مؤخرا أن البشر قد حان إلى حيز الوجود، وكانت على علم بها؟
جميع الثقافات، بعد كل شيء، وحكايات من الكائنات مع القوى الخارقة الذي خلق ويسترشد البشر في الأيام البدائية والذي علمهم جوانب مختلفة من التكنولوجيا. يمكن أن نشأت هذه الحكايات من الآلهة من ذاكرة قاتمة من مرة من خارج الأرض إلى الأرض في العصور الماضية لم يمض وقت طويل جدا؟ بدلا من الحياة بعد أن تم المصنفة على كوكب الأرض من الفضاء الخارجي، كان من الممكن زرع التكنولوجيا هنا؟ قد سمحت خارج الأرض ليس مجرد الحضارة لتنمية هنا، ولكن ساعدت فعلا؟ * وهو الفكر للفضول، ولكن لا يوجد دليل لصالحها وهذا هو في أقل إقناعا.
بالتأكيد، والبشر لا تحتاج الى زوار من الفضاء الخارجي من أجل أن تكون مصدر إلهام لخلق الأساطير. أساطير تفصيلا مع فقط الأكثر خفوت حبات من الحقيقة وقد وضعت على أشخاص مثل الإسكندر الأكبر وشارلمان، الذين كانوا تماما الفاعلين الإنسان في الدراما التاريخية.
في هذا الشأن، وقد استثمرت حتى شخصية وهمية مثل شيرلوك هولمز مع الحياة والواقع من قبل الملايين حول العالم، والفيضانات التي لا نهاية لها من الحكايات لا يزال اختراع تتعلق به.
ثانيا، يعتقد أن أي شكل من أشكال التكنولوجيا ينبع فجأة في تاريخ البشرية، أو أن أي قطعة أثرية كانت معقدة للغاية بالنسبة للبشر في ذلك الوقت، بحيث تدخل أكثر تطورا الثقافة يجب الافتراض عن ما هو خاطئ تماما كما أي شيء يمكن يكون.
وقد تلقى هذا الافتراض المثير التناسخ الأكثر مؤخرا في كتب إريك فون Däniken. يجد كل أنواع الأعمال القديمة إما هائلة جدا (مثل الأهرامات في مصر) أو غامضة جدا (مثل علامات في رمال بيرو) لتكون من صنع الإنسان.
علماء الآثار، ومع ذلك، مقتنعون تماما أنه حتى الأهرامات يمكن بناء ما لا يزيد على التقنيات المتوفرة في 2500 قبل الميلاد ، بالإضافة إلى براعة الإنسان والعضلات. فمن الخطأ أن نعتقد أن القدماء لم تكن كل شيء ذكية كما كنا. وكانت تقنياتها أكثر بدائية، ولكن كانت أدمغتهم لا.
ثم، أيضا، كل ذلك يجد فون Däniken غامض وبالتالي توحي علماء الآثار النفوذ خارج كوكب الأرض مقتنعون بأنهم يمكن أن تفسر، أكثر من ذلك بكثير مقنع، بطريقة الأرضية بدقة.
في الختام، بالتالي، هو أنه في حين لا يوجد شيء لا يمكن تصوره حول زيارات إلى الأرض بواسطة الحضارات خارج كوكب الأرض في الماضي، وحتى في الماضي القريب، لا يوجد أي دليل مقبول ما حدث ذلك، والأدلة المستنبطة لهذا الغرض العديد من المتحمسين و ، بقدر ما يمكننا ان نقول، لا قيمة لها على الإطلاق.
ولكن حتى في مرة من رواد الفضاء القديمة ليست هي الاقتراحات الأكثر إثارة من هذا القبيل. هناك تقارير لا نهاية لها من الأرض يزورها الحضارات خارج كوكب الأرض الآن .
وعادة ما تستند هذه التقارير على رؤية شيء أن sighters لا يمكن أن يفسر وأنهم (أو أي شخص آخر بالنيابة عنهم) شرح كما يمثل سفينة الفضاء في كثير من الأحيان بين النجوم بالقول "ولكن ماذا يمكن أن يكون؟" كما لو جهلهم بها هو العامل الحاسم.
طالما كانت موجودة البشر، فقد شهدت الأشياء التي لا يمكن أن يفسر. وأكثر تطورا من إنسان، وشهدت أكثر على نطاق واسع، وعلى الأرجح كان هو أو هي لتوقع ما لا يمكن تفسيره، وسلموا عليه باعتباره التحدي المثير للاهتمام أن يتم التحقيق بجدية، إذا كان ذلك ممكنا، ودون القفز إلى استنتاجات. والقاعدة هي السعي للحصول على أبسط وأكثر العاديين تفسيرا يتفق مع الحقائق والسماح الذات لتكون مدفوعة (مع أكبر وأكبر تردد) إلى أكثر تعقيدا وغرابة عندما لا شيء أقل وسوف نفعل. وإذا ما تركت واحد مع عدم وجود التفسير المحتمل على الإطلاق، ثم أنه يجب ترك هناك؛ وقد المراقب متطورة عادة تعلمنا أن نعيش مع عدم اليقين.
البشر غير المتطورة ذوي الخبرة المحدودة هي الصبر مع الألغاز والبحث عن حلول، في كثير من الأحيان للانقضاض على شيء سمعوه غامضة إذا استوفى حاجة الإنسان على ما يبدو الأساسية للدراما والإثارة.
وبالتالي، أضواء أو أصوات غامضة، التي يعاني منها الأشخاص الذين يعيشون في مجتمع يكون فيه الملائكة والشياطين هم معتقدات شائعة، سوف دائما أن تفسر على أنها تمثل الملائكة والشياطين أو أرواح الموتى، أو أيا كان.
في القرن التاسع عشر، وصفت على أنها المناطيد في بعض الأحيان. في الأيام التي أعقبت الحرب العالمية الثانية، عندما وصل الحديث عن الصواريخ الجمهور العام، أصبح هم سفن الفضاء.
هكذا بدأ جنون الحديث "الصحون الطائرة" (من وصف في وقت مبكر في عام 1947)، أو أكثر بوعي، "الأجسام الطائرة مجهولة الهوية"، يختصر عادة ما الأجسام الغريبة.
أن هناك أشياء مثل الأجسام الطائرة مجهولة الهوية غير قابلة للجدال. شخص يرى أضواء الطائرة ولم تشهد أضواء الطائرة قبل شهد UFO. شخص يرى كوكب الزهرة، مع صورتها المشوهة في الأفق القريب أو عن طريق الرذاذ، والأخطاء لشيء أقرب من ذلك بكثير، شهدت UFO.
هناك الآلاف من التقارير من الأجسام الغريبة من كل عام. كثير منهم من الخدع. كثير منهم شرفاء، ولكن قادرة على تفسير ركيك. وهناك عدد قليل جدا منهم شرفاء وغامضة تماما. ما هذه؟
مشاهدات غامضة بصراحة هي غامضة عادة إلا في تلك المعلومات غير كافية. كم من المعلومات يمكن للشخص يتجمعون الذي يرى شيء كان لا يفهم ويرى أنه دون سابق إنذار لفترة وجيزة وينمو متحمس أو بالخوف في هذه العملية؟
عشاق، بطبيعة الحال، أن تنظر في هذه مشاهد غامضة ليكون دليلا على سفن الفضاء خارج كوكب الأرض. يعتبرونه أيضا مشاهد التي هي بأي حال من الأحوال غامض، ولكن هي أخطاء واضحة أو حتى الخدع، ليكون دليلا على سفن الفضاء خارج كوكب الأرض. بل ان بعضهم قد يفيد بأنه كان على متن سفن الفضاء خارج كوكب الأرض.
هناك، ومع ذلك، لا يوجد سبب حتى الان لنفترض أن أي تقرير UFO يمكن أن تمثل سفينة الفضاء خارج كوكب الأرض. مركبة فضاء خارج كوكب الأرض ليست لا يمكن تصوره، للتأكد من واحد قد تظهر غدا وسوف ثم لا بد من قبولها. لكن في الوقت الحاضر لا يوجد أي دليل مقبول لأحد.
تقارير تلك UFO التي تبدو الأكثر صدقا وموثوق بها أضواء غامضة فقط التقرير. مع تزايد التقارير أكثر دراماتيكية، فإنها تنمو أيضا أكثر لا يمكن الاعتماد عليها، وجميع حسابات "لقاءات من النوع الثاني أو الثالث" الفعلية ما يبدو لا قيمة لها على الإطلاق.
وتوصف دائما أي كائنات فضائية كما ذكرت البشرية أساسا في الشكل، وهو لذلك غير محتمل على احتمال ان نتمكن من صرف النظر عنها من جهة. أوصاف السفينة نفسها والأجهزة العلمية من الأجانب عادة تنم عن معرفة كبيرة من أفلام الخيال العلمي من هذا النوع أكثر بدائية وليس لديه علم أيا كان العلم الحقيقي.
باختصار، بعد ذلك، بمجرد أن تسمح التطبيق العملي للسفر بين النجوم سهلة، نحن مضطرون إلى التكهن بأن الأرض يجري زار أو تم زيارتها، يتم ساعد أو على الأقل تترك وحدها من قبل اتحاد الحضارات الخيرة.
حسنا، ربما، ولكن لا شيء من ذلك يبدو مقنعا. على ما يبدو أكثر أمانا لنفترض أن السفر بين النجوم ليست سهلة أو العملي
الاستنتاج النهائي I يمكن أن تأتي إلى في نهاية المنطق في هذا الفصل، إذن، هو أن الحضارات خارج كوكب الأرض لا وجود لها، وربما بأعداد كبيرة، ولكن أننا لا زارهم لهم، من المرجح جدا لأن المسافات بين النجوم كبيرة جدا ل يتم اختراقها.
* يجب أن يتم تعديل هذا البيان نظرا لاكتشاف الأقمار الصناعية بلوتو. شارون، في عام 1978. شارون ديه 1/10 كتلة بلوتو، بحيث بلوتو / شارون هي أكثر من ذلك بكثير ما يقرب من كوكب مزدوج من الأرض / القمر و. بلوتو وكارون، ومع ذلك، أجسام صغيرة جدا، والخط من حجة في هذا القسم قد يكون لا يزال ساري المفعول إذا ما طبق على هيئات كبيرة بما يكفي لتكون Earthlike.
* لا بد لي من التأكيد على أن "الأدلة على يد" غير مجزأة وغير مؤكد. في أي timetomorrow، قد أدلة ربما الجديد كسر سلسلة من المنطق في هذا الكتاب في أي لحظة.
* دائما تعطي فترات قصيرة بسخافة من الزمن عندما نحاول حساب كم من الوقت سيستغرق فيروس، بكتيريا، وزوج من الذباب، وزوج من الفئران، وزوج من البشر، حتى زوج من الفيلة، لإنتاج ذرية متساوين في كتلة لكامل-على افتراض الأرض استنساخ الحرة، والغذاء غير محدود، وأي حالة وفاة ولكن عن طريق الشيخوخة. في حالة البشر، إذا بدأنا مع زوج واحد وضرب لهم بمعدل إجمالي يبلغ 3.3 في المئة في السنة بسهولة داخل القدرات البشرية والمتحدرين من أن زوج واحد يكون على قدم المساواة في كتلة لكامل الأرض في 1600 سنة
* حتى إذا قبلنا حكايات مثل أن اتلانتيس، ونحن سوف يكون التعامل فقط مع إصدار سابق قليلا من الحضارة الإنسانية.
* سأناقش difllcultles من السفر بين النجوم بشيء من التفصيل في الفصل التالي.
* وكان هذا الشكل المركزي من الخيال فيلم العلوم 2001: أوديسا الفضاء .
الفصل 11 استكشاف الفضاء
الهدف القادم
إذا كان مفتاح لمفارقة وجود العديد من الحضارات في الكون التي لكل مباراة كنا لوحدنا، تقع على عاتق صعوبة المفترضة لاستكشاف الفضاء، دعونا نبحث هذه المشكلة عن كثب.
بعد كل شيء، تمكن البشر لوضع الكائن الأول في المدار، وبالتالي الشروع في "عصر الفضاء"، فقط في 4 أكتوبر 1957. وقبل كان Spage العمر اثني عشر عاما، وقفت البشر على سطح القمر. وهذا هو بداية واعدة إلى حد ما. بالتأكيد يمكننا أن نذهب أبعد من ذلك الآن.
بطريقة ما، لدينا بالفعل. وقد تم صكوك لينة هبطت على سطح الزهرة والمريخ، ولقد تم ارسال الصور وغيرها من البيانات إلى الأرض. تحقيقات و، دون الهبوط، منزوع من قبل سطوح عطارد والمشتري ويكون، مرة أخرى، عاد والصور، والبيانات الأخرى. وأنا أكتب، تحقيقات على الطريق إلى زحل وخارجها.
هذا الاختراق بعيدا من أدوات الإنسان دون تدخل من البشر أنفسهم لا، ومع ذلك، لدينا حلقة مجيدة من الانجازات التي نقرنها سحرها من الاستكشاف. يمكن أن البشر أنفسهم، تمييزا لها عن صكوكها غير حية، تتحرك إلى عوالم ما وراء القمر؟
للأسف، والقمر ليست سابقة مشجعة للغاية. أنها قريبة جدا من الأرض أنه لا يسعه إلا أن تعطينا الثقة الزائفة. انها تجتذب لنا على التقليل من المسافات في استكشاف الفضاء.
القمر، بعد كل شيء، هو قريب جدا من الأرض الذي يستغرقه 3 أيام فقط للوصول إليه، بالمقارنة مع 7 أسابيع استغرق كولومبوس لعبور المحيط الأطلسي.
في الوصول إلى القمر، أحرزنا فقط دنت أكثر المجهري في اتساع الحقيقي للمساحة. والواقع أننا لم يبق حقا الأرض، لأن القمر بقدر ما هو عبدا لتأثير الجاذبية الأرضية كما تفاحة على شيء، شجرة إسحاق نيوتن ينظر منذ ثلاثة قرون.
ومن المؤكد أن هناك هيئات الصغيرة التي تأتي في بعض الأحيان على بعد بضعة كيلومترات من مليون الأرض، من 10 إلى 50 مرة المسافة من القمر-كويكب أو مذنب في بعض الأحيان. أقرب الجسم لا بأس به الآخر من القمر، ومع ذلك، هو كوكب الزهرة.
حتى عندما فينوس في أقرب إلى الأرض، فمن 40 مليون كيلو متر (25 مليون ميل) بعيدا في خط مستقيم، وتبلغ 105 أضعاف المسافة من القمر.
لا يمكننا أن نتوقع سفينة مساحة للتحرك مباشرة عبر الفجوة بين مدارات الكواكب. الطريق الأكثر اقتصادا لسفينة الفضاء لمتابعة هو مدار بيضاوي الشكل من تلقاء نفسها أن يبدأ في الأرض ويتقاطع مع مدار كوكب الزهرة فقط مع اقتراب هذا الكوكب نقطة التقاطع.
تحقيقات أننا قد أرسلت إلى كوكب الزهرة تأخذ 7 أشهر لقطع المسافة. تلك التحقيقات، ومع ذلك، يتم إعطاء انفجار واحد من تسارع في بداية رحلتهم ومن ثم يتم السماح للساحل بقية الطريق. الوقت هو قليل الأهمية إلى كائن جماد.
في حالة وجود سفينة الفضاء المأهولة، والوقت هو من الأهمية. يجب أن يتم من خلال رحلة بسرعة، وأسهل طريقة للقيام بذلك هو بناء بسرعة أكبر.
البشر لديهم أكثر من مرة واحدة بعد إلغاء عن طريق زيادة السرعة. سبق أن قلت أن رواد الفضاء تستغرق ثلاثة أيام للوصول إلى القمر، في حين تولى كولومبوس سبعة أسابيع لعبور المحيط الأطلسي، على الرغم من أن المسافة إلى القمر ما يقرب من 80 أضعاف عرض المحيط الأطلسي.
انها مجرد أن رواد الفضاء السفر بمتوسط سرعة 1300 مرات من كولومبوس. حسنا، وزيادة تلك السرعة من قبل عامل آخر من 70 وسوف يستغرق ثلاثة أيام فقط للوصول إلى كوكب الزهرة.
طريقة واحدة لكسب السرعة اللازمة لوضع مركبة فضائية تحت سبعين مرة تسريع صاروخ القمر، وذلك باستخدام محركات الصواريخ مع سبعين مرة القدرة على الدفع. حتى لو كنا بناء هذه المحركات الكبيرة وعلى استعداد لإنفاق الكثير من الوقود، يبقى صحيحا أن الجسم البشري لا يمكن أن يدوم فقط الكثير (وليس كثيرا جدا) التسارع. تسارع حاجة لإرسال سفينة في طريقها الى كوكب الزهرة بسرعة من شأنه أن يجعل فإن رحلة عمل قصيرة يقتل رواد الفضاء في آن واحد.
البديل هو استخدام تسارع أي أعلى من اللازم لإطلاق سفينة إلى القمر، ولكن بعد ذلك إلى استخدام المزيد من التسارع في مستوى تحمله لفترة طويلة. وبهذه الطريقة، سوف السفينة بشكل أسرع وأسرع حتى تم التوصل إلى نقطة في منتصف الطريق. بعد ذلك العادم الصواريخ يمكن أن تهدف في الاتجاه الآخر والتباطؤ لفترة طويلة وتدريجية يمكن أن تقلل من سرعة السفينة لقاءاتهم مع فينوس.
ان الامر سيستغرق الوقت لتسريع وإبطاء، وبالتالي فإن رحلة ستستغرق أكثر بكثير من ثلاثة أيام. والأسوأ من ذلك، التسارع والتباطؤ يتطلب نفقات الطاقة، ونحن يمكن أن تجعل من القاعدة العامة التي لتقليل الوقت اللازم لأي رحلة تعني زيادة في استهلاك الطاقة. (لهذه المسألة، إذا كان رواد الفضاء يتحرك بمتوسط سرعة 1300 مرات من كولومبوس، بلغ مجموع الإنفاق في مجال الطاقة هو أكثر بكثير من 1300 مرة من كولومبوس).
نحن لا نعرف أي طريق فك ربط النفقات الفاصل الزمني والطاقة، وإذا فهمنا لقوانين الطبيعة هو الصحيح ليس هناك طريقة يمكن تصورها. بين مطالب الجسم البشري عندما يتعلق الأمر التسارع ومتطلبات الاقتصاد البشري حيث تشعر نفقات الطاقة، أول رحلاتنا المأهولة الى كوكب الزهرة (إن وجدت) سوف تستغرق أربعة أشهر في أحسن الأحوال.
إذا ظلت الرجال في الفضاء لمدة ما يقرب من فترة طويلة، ولكن هذا كان في المحطات الفضائية مثل سكاي لاب، في الجوار المباشر للأرض، مع الانقاذ في وقت قصير ممكن. لقضاء 120 يوما في الفضاء في أماكن مكتظة، مع كل لحظة تأخذك بعيدا عن المنزل، هو الخطر النفسي الواقع.
والأسوأ من ذلك، بعد أن وصل في حي الزهرة، هناك لن تكون هناك فرصة للهبوط في ضوء درجة حرارة سطح redhot تقريبا على كوكب الأرض. إن أي استكشاف سطح يجب أن تقوم بها تحقيقات بدون طيار التي أطلقها سفينة الفضاء، والذي في حد ذاته البقاء في المدار حول كوكب الزهرة وعندئذ إطلاق نفسه في رحلة أخرى لمدة أربعة أشهر إلى الأرض.
منذ استكشاف سطح كوكب الزهرة سيتعين التي تقوم بها مسبار غير مأهول، أن التحقيق قد يسافر وكذلك على طول الطريق من-كما الأرض عدة تحقيقات قد فعلتم بالفعل. فوائد من خلال وجود لجنة التحقيق التي تطلق من تحقيقه، والإشارات التي تلقاها، فإن السفينة الأم المأهولة يبرر نادرا التجربة المؤلمة لأكثر من ثمانية أشهر متواصلة في الفضاء.
الزئبق، الكوكب الأقرب إلى الشمس، هو أبعد منا من كوكب الزهرة، ويجري أبدا أقرب إلينا من 80 مليون كيلو متر (50 مليون ميل) أو مرتين نهج أقرب كوكب الزهرة.
أن الزئبق على الأقل تقديم اليابسة لرواد الفضاء لمسافات طويلة، واحد يمكن تصور لهم والهبوط على الجانب يلة من الزئبق والقدرة على استكشاف سطح لعدة أسابيع قبل اقتراب شروق الشمس يجعل من الضرورة القصوى لمغادرة البلاد.
الرحلة إلى عطارد، بيد أن تحمل رواد الفضاء إلى مسافة أبعد من الشمس من 65 مليون كيلو متر (40 مليون ميل). أن أشعة الشمس تكون أكثر من 4 أضعاف ما تتركز في تلك المسافة كما هو الحال في حي الأرض. لماذا قد حصل في رحلة مأهولة إلى عطارد، عبر مسبار غير مأهول، والثمن المدفوع في المخاطرة آثار الإشعاع أكبر قد تكون مرتفعة للغاية.
منذ رحلات في اتجاه الشمس تقدم أي هدف مناسب، ماذا عن رحلات بعيدا عن الشمس؟
أقرب كوكب إلى الأرض في الاتجاه بعيدا عن الشمس هو، بطبيعة الحال، المريخ. هو، في أقرب لها، نحو 58 مليون كيلو متر (36 مليون ميل) بعيدا، أقرب من أي كوكب آخر ولكن فينوس. السفر المريخ وارد يعني تقدما مطردا في اتجاه تخفيض شدة الإشعاع الشمسي. وعلاوة على ذلك، المريخ هو عالم الباردة التي يمكن استكشافها لفترات غير محددة حتى مع الشمس في السماء (شريطة أن يكون هناك بعض الحماية ضد الأشعة فوق البنفسجية الشمسية عدا الغلاف الجوي لكوكب المريخ رقيقة وغير فعالة).
ومع ذلك، فإن ذهابا وإيابا إلى المريخ بالتأكيد يستغرق أكثر من سنة من وقت السفر. على الرغم من شأنها أن تكون مكسورة، لفترة أقصر أو أطول، قبل الهبوط على كوكب الأرض بجانب نفسه هو الأكثر راحة في النظام الشمسي، فإن المهمة سوف تمتد بالتأكيد التحمل البشري إلى أقصى حد.
وأبعد من المريخ؟ للوصول إلى الكويكبات الكبيرة، أو أقمار الكواكب العملاقة، سيعني عبور الفجوات المكانية أكبر بكثير من النظام الشمسي الخارجي، كما أن رحلات تستغرق سنوات وحتى عقود اتجاه واحد. لا يبدو الرحلات المأهولة لمثل هذه أطوال عملي في الوقت الراهن.
ما وراء القمر، إذن، نحن مع اليسار الوحيد المريخ كهدف لا بأس به وأنه ليس هناك سوى احتمال ممكن الشريط الحدودي.
المستوطنات SPACE
من الناحية العملية، ثم، لا يبدو أن الانتصارات الأولية لدينا في الفضاء لحساب لمن ذلك بكثير. يبدو كما لو أننا سوف تقتصر على نظام الأرض والقمر في المستقبل المنظور.
قد يكون ذلك صحيحا، ولكن فقط لأنني قد تم افتراض حتى الآن أن الأرض نفسها هي قاعدة لاستخدامها لاستكشاف الفضاء. هل هناك بديل؟
إذا أردنا أن تكون محصورة في نظام الأرض والقمر، فإنه يبدو أن القمر هو البديل الوحيد الممكن. لنفترض أننا إنشاء قاعدة وضع على سطح القمر، واحدة حيث أنه من الممكن لبناء السفن الفضاء وجمع الوقود. القمر لديه سرعة الهروب أصغر بكثير من الأرض، لذلك سيستغرق أقل بكثير من الطاقة لعملية إطلاق من القمر من من الأرض. سيكون هناك المزيد من الطاقة غادر إلى التسارع والتباطؤ، وبالتالي فإن الفاصل الزمني لرحلة معينة يكون أصغر. لن يكون أصغر بما فيه الكفاية، ولكن، لجعل الرحلات عملي.
لكن انتظر. لأننا، وجميع أشكال الحياة ونحن نعرف، ويعيش على سطح العالم، لدينا ميل طبيعي للعثور على أي شيء آخر غير طبيعي. في عام 1974، الفيزيائي الأمريكي جيرارد مطبخ أونيل (1927-) اقترح البديل المستوطنات الاصطناعية للبشر في الفضاء. لم يكن مفهوما جديدا تماما وكان يستخدم في أفلام الخيال العلمي في بعض الأحيان، ولكن لم يسبق أن وضعه قدما في مثل هذه التفاصيل بعناية.
أونيل حتى اقترح مكانين كقواعد للبشرية. الأماكن التي لم تكن على سطح القمر، ولكن كانت مجرد بقدر ما يكون القمر من الأرض.
تخيل القمر في الأوج، بالضبط في سماء المنطقة. تتبع خط ضد السماء يرجع شرقا من القمر وصولا الى الأفق. ثلثي الطريق على طول هذا الخط، ثلث طول الطريق حتى من الأفق، على مسافة مساوية لسطح القمر، هي واحدة من تلك الأماكن. تتبع خط آخر غربا من القمر وصولا الى الأفق. ثلثي الطريق على طول هذا الخط، وثلث من الطريق حتى من الأفق، على مسافة مساوية لسطح القمر، هو آخر من تلك الأماكن.
وضع الكائن في أي مكان، وأنه سيتم تشكيل مثلث متساوي الأضلاع مع القمر والأرض. هو 384400 كيلومتر (238900 ميل) من القمر إلى الأرض. وهو نفس المسافة من أي نقطة على سطح القمر، أو من أي نقطة إلى الأرض.
ما هو خاص جدا حول تلك الأماكن؟ مرة أخرى في 1772، أظهرت الفلكي الإيطالي-الفرنسي جوزيف لويس لاجرانج، (1736-1813) أنه في تلك الأماكن فإن أي كائن صغير تظل ثابتة بشكل أساسي فيما يتعلق القمر. كما انتقلت القمر حول الأرض، فإن أي كائن صغير في أي من تلك الأماكن أيضا تتحرك حول الأرض في مثل هذه الطريقة للحفاظ على خطوة مع القمر. ان جاذبيات المتنافسة من الأرض والقمر يبقيه حيث كان.
إذا كان كائن صغير ليس بالضبط في المكان، فإنه تمايل ذهابا وإيابا ("librating") حول هذه النقطة. ويطلق على نقطتين في الفضاء نقطة لاغرانج أو نقطة الميسان.
اكتشاف خمس نقاط لاغرانج هذه تماما، ولكن ثلاثة منهم من لا أهمية العملية لأنها تمثل حالة غير مستقرة. سوف كائن يجب أن تبقى بالضبط في تلك النقاط للبقاء في بقية فيما يتعلق القمر. مرة واحدة دفعت للخروج من المكان، إلا قليلا، الكائن ستستمر في الانجراف بعيدا، وسوف تعود أبدا. ونقطتين الذي لا يزال كائن ثابت في مكان (باستثناء الميسان) هي تلك النقاط التي تشكل مثلثات متساوية الأضلاع مع القمر والأرض. تلك التي تقع نحو الأفق الشرقي هو L4 واحدة تجاه الغربية هي L5.
اقترح أونيل أن ميزة أن تؤخذ من أن قفل الجاذبية ويكون بنيت أن المستوطنات الفضاء في المناطق المحيطة النقطتين الميسان، والمستوطنات التي من شأنها أن تصبح أجزاء الدائمة للنظام الأرض والقمر. المستوطنات نفسها يمكن أن تتكون من المجالات، واسطوانات، أو أشياء على شكل دونات التي من شأنها أن تكون كبيرة بما يكفي لاحتواء 10000 إلى 10 مليون شخص.
يمكن للإنسان أن يعيش على السطح الداخلي لهذه الأشياء، والذي من شأنه أن يكون لمجموعة الغزل بمعدل من شأنه أن يؤدي إلى تأثير الطرد المركزي من شأنه أن يعقد كل شيء وكل شخص لأن السطح الداخلي مع ما يعادل قوة الجاذبية سطح الأرض. ويمكن بعد ذلك يتم تصميم السطح الداخلي واحيط إلى عالم مألوف. يمكن أن تنتشر بالتربة، والتي يمكن استخدامها لأغراض الزراعة، وفي نهاية المطاف، وتربية الحيوان. جميع الأعمال مصطنعة من رجل له المباني والآلات ستكون هناك أيضا.
المادة تشكيل الهيكل من تسوية سيتألف من التناوبات من المعدن والزجاج. أشعة الشمس، التي تعكسها المرايا الكبيرة التي سترافق تسوية في المدار، وستدخل إلقاء الضوء على التسوية، وتحول ما يمكن أن يكون الأمر خلاف ذلك كهف في العالم المضاء بنور الشمس. يمكن التحكم في دخول الضوء من كوات على النوافذ للسماح بالتناوب ليلا ونهارا وللحفاظ على درجة حرارة التسوية متعادلا.
فمن من الشمس التي المستعمرة أن الحصول على الطاقة وغزير، والتعامل معها بسهولة، وشكل غير ملوث للطاقة.
ان المستوطنات الكبيرة لديها محتوى الهواء سميك بما يكفي للسماح سماء زرقاء ودعم الغيوم. أجزاء من السطح الداخلي للالمستوطنات الكبيرة يمكن أن تكون على غرار في جبال إقليم كاملة الحجم الجبلية وليس مجرد نقوش ضعيفة البروز.
سيكون مكلفا لبناء هذه المستوطنات، ولكن على حساب تكون أقل بكثير من العالم ينفق الآن على الأجهزة العسكرية المختلفة. منذ الأرض، إذا كان البقاء على قيد الحياة، وسيكون لممارسة زيادة التعاون الدولي، وتلك الآلات العسكرية يجب أن تذبل، والجهود المبذولة لبناء المستوطنات في الفضاء قد تقدم أيضا لنا وسيلة بناءة للاستفادة من المال والناس التي هي تشارك الآن في الحرب واستعداداته.
الى جانب ذلك، فإن حساب بناء المستوطنات تنخفض تتحسن تقنيات لهذا الغرض وباسم المستوطنين الفضائية ذاتها، في الرغبة الطبيعية لتوسيع مداها، الاستيلاء على بناء المزيد من المستوطنات.
ولكن أين نحن للحصول على كل المواد اللازمة لبناء هذه المستوطنات الفضاء؟ لدينا يئن الكوكب، وتراجع تحت ثقلها البشرية، مع امداداتها من الموارد الرئيسية الاخرق وإعطاء، لا يمكن أن تحمل على التخلي عن كميات ضخمة من الإمدادات اللازمة لكل شيء. وستكون هناك حاجة الملايين إلى مئات الملايين من الأطنان من مواد البناء لكل تسوية.
لحسن الحظ لدينا القمر، عالم ماتت تماما مع عدم وجود حياة الأم، مهما كان بسيطا، الذي "حقوق" بحاجة مشكلة لدينا الشعور الأخلاق.
ان المواد على سطح القمر تسفر عن الألمنيوم والحديد والتيتانيوم والزجاج والخرسانة، وغيرها من المواد اللازمة لبناء مستعمرة. سوف تنتشر التربة القمرية على سطح الداخلي. لا هو فقط كل تلك المواد موجودة في القمر بكميات ضخمة، ولكن رفعه من على القمر ضد الجاذبية الضعيفة أن الجسم لا تتطلب سوى 1/20 الجهد اللازم لرفع تشغيله الأرض. سيتم الانتهاء من جميع الصهر والعمل كيميائية أخرى في الفضاء.
ولا تنطبق هذه المواد على سطح القمر تماما لاحتياجات الإنسان، للتأكد. أنها منخفضة في العناصر المتطايرة الكربون والنيتروجين، والهيدروجين، وهذه ضرورية لسير العمل في المستوطنات. لحسن الحظ، والأرض ليست قصيرة من أي من هذه، ويمكن أن تحمل جيدا لتوريد كميات الأولية. وهذه القضايا يمكن حفظها بعناية وإعادة تدويرها، بطبيعة الحال، لذلك سوف يعقد استبدال المستلزمات إلى أدنى حد ممكن. في نهاية المطاف، ومصادر أخرى للالمتطايرة سيتم المذنبات، على سبيل المثال تمرير استغلال.
المخاطر والصعوبات؟ بالطبع.
إمكانية توجيه ضربة نيزك موجود، لكن ليس هذا هو واحد كبير جدا. ان الفرصة ستكون أقل بكثير من الزلازل أو ثورات البراكين على الأرض التي تدمر أحيانا المدن.
الإشعاع الشمسي حيوية خطير ولكن لن يكون هناك مشكلة في مستوطنة يحميها الألمنيوم والزجاج، والتربة. جسيمات الأشعة الكونية عرض مشكلة أكثر خطورة وسيكون الهيكل الخارجي للتسوية يجب أن تكون سميكة بما فيه الكفاية لاستيعاب الجزء الأكبر منها.
ثم، أيضا، تأثير الطرد المركزي لتدور الاسطوانة أنه لن يكرر تماما الجاذبية الأرضية. على الأرض، لا يتم تغيير جاذبية ملحوظ ونحن ترتفع من السطح. داخل مستوطنة الغزل، ومع ذلك، فإن تأثير الطرد المركزي سيضعف بسرعة مع وردة واحدة من السطح الداخلي وينخفض إلى الصفر في محور الدوران للتسوية. ليس لدينا أي وسيلة لمعرفة إن كان هذا تأثير الجاذبية المتقلب يشكل خطرا على جسم الإنسان على المدى الطويل، ولكن في ضوء التجارب في الفضاء حتى الآن، يمكننا أن نأمل نوعا ما لن يكون.
لماذا يجب أن تبنى هذه المستوطنات؟ البشر ليسوا عرضة لتنفيذ مشروع بناء واسعة لمجرد متعة القيام بذلك. تم بناء سور الصين العظيم إلى صد جحافل البرابرة. بنيت الأهرامات من مصر بسبب المعتقدات الدينية في ذلك الوقت جعلت يبدو أن الحفاظ على الجسم من العاهل أمر أساسي لرفاه الأمة. بنيت كاتدرائيات القرون الوسطى لمجد الله الأعظم.
كما أن المستوطنات الفضاء، قد تنشأ الدافع من أصل لدينا إمدادات تراجع النفط وصعوبة إيجاد مصدر للطاقة كبيرة بما فيه الكفاية، آمنة بما فيه الكفاية، وطويلة الأمد بما فيه الكفاية ليحل محله.
ان الاستخدام المباشر لأشعة الشمس ويبدو أن أحد الحلول الممكنة وأن أشعة الشمس يمكن أن تجمع أكثر كفاءة في الفضاء من على سطح الأرض. محطة الطاقة الشمسية يمكن الحصول على مجموعة كاملة من طاقة الشمس، أفرج عن الظواهر الجوية. إذا كانت المحطة هي في الطائرة الاستوائية الأرض في مدار متزامن، على ارتفاع يزيد قليلا على 35،000 كيلومتر (22،000 ميل)، وسوف يكون في ظل الأرض 2٪ فقط من الوقت على مدار السنة.
وهناك عدد من محطات الطاقة الشمسية التحليق على الأرض يمكن أن يحل احتياجاتها من الطاقة البشرية في المستقبل إلى أجل غير مسمى، ويمكن أيضا أن تعطي الدول الأرض سبب إيجابي للتعاون، منذ بناء والحفاظ على أن محطات خدمة الإنقاذ الحرفية بالنسبة لكل منهم على حد سواء.
إذا فهمت هذه المحطات الطاقة الشمسية أن تكون هناك حاجة وإذا تم الجهود الرامية إلى بناء عليها، فإن المستوطنات الفضاء تأتي بشكل طبيعي إلى حيز الوجود لإيواء العمال الذين سيعملون في مراكز التعدين على سطح القمر، وفي مواقع البناء أنفسهم.
في الواقع، بدءا من حملة لمحطات الطاقة، ويمكن وضع الفضاء لاستخدام أكبر وأكبر في المراصد والمختبرات والمصانع كلها (أكثر محوسبة بكثير والآلية مما هي عليه على سطح الأرض) ورفعت إلى المدار.
مع الكثير من النشاط الصناعي والتكنولوجي الرجل رفعت إلى الفضاء، قد الأرض العودة إلى حالة البرية / حديقة / مزرعة أكثر من المرغوب فيه. نحن يمكن استعادة الجمال من الأرض دون أن تفقد المزايا المادية للصناعة والتكنولوجيا العالية.
مرة واحدة يتم إنشاء المستوطنات الفضاء على مدى العامين المقبلين أجيال كجزء من برنامج لتلبية حاجة ماسة من سكان الأرض للحصول على الطاقة، قد يكون هناك عدد من المزايا الإضافية.
كما تزيد من المستوطنات الفضاء في العدد، فإن غرفة متاحة للبشر زيادة أيضا. خلال قرن، يمكن أن يكون هناك تصور من الغرف لمليار شخص على المستوطنات الفضاء، وضمن 2 قرون سيكون هناك المزيد من الناس في الفضاء من على وجه الأرض.
هذا الاحتمال لا تغني عن الحاجة إلى خفض معدل المواليد لدينا على المدى الطويل، لأنه إذا استمرت البشر على التكاثر في اجتماعهم المعدل الحالي، مجموع كتلة من اللحم والدم سوف تساوي مجموع كتلة الكون في 9000 سنوات أو نحو ذلك.
في الواقع، فإنه لا ينفي الحاجة لخفض معدل المواليد لدينا في الوقت الراهن، لفترة طويلة قبل أن نتمكن من وضع هذا أول مليار في الفضاء، فإن سكان الأرض قد زادت بنسبة 25 مليار والتي من شأنها أن تكون كارثية. وبعد ان وجود المستوطنات الفضاء تقدم نوعا من صمام الهروب، من الضروري أن معدل المواليد لا تسقط تماما حتى الآن كما هو الحال مع المستوطنات الفضاء في الوجود.
بالإضافة إلى السماح بعض المساحة لأعداد البشر، فإن مجموعات المزدهرة من المستوطنات الفضاء إقراض متنوعة إضافية على الثقافات الإنسانية. كل تسوية قد يكون جيدا طريقتها الخاصة في الحياة، وربما تكون بعض مسافة بعيدة خارج القاعدة. كل تسوية قد يكون أساليبها الخاصة في الملابس والموسيقى والفن والأدب، والجنس، والحياة الأسرية، والدين، وهلم جرا. الخيارات للإبداع بشكل عام، والتقدم العلمي على وجه الخصوص، سيكون غير محدود.
حتى يمكن أن يكون هناك عناصر من نمط الحياة الفريدة للمستوطنات ويستحيل تكرار على الأرض.
سوف تسلق الجبال على المستوطنات الكبيرة لديها وسائل الراحة والملذات غير معروفة على وجه الأرض. كما انتقل المتسلقين العالي، فإن سحب downard من تأثير الطرد المركزي التي تسببها تدور المستوطنة يضعف، وأنه سيكون من الأسهل لتسلق تزال أبعد. ثم، أيضا، والهواء سوف ينمو ولا أرق ولا برودة إلى أي درجة كبيرة.
وأخيرا، في الأماكن المغلقة بعناية على قمم الجبال، حيث تأثير الطرد المركزي منخفضة بشكل خاص، يستطيع الناس أن يطير بها القوة العضلية الخاصة بهم عندما كانوا تجهيزه مع أجنحة من البلاستيك على إطارات الخفيفة، وذلك بفضل الهواء الكثيف وسحب نزولي صغير.
البحارة SPACE
لأغراض هذا الكتاب، ومع ذلك، فإن القيمة الرئيسية للمستوطنات الفضاء سيكون هذا: أن أنها تجعل من الممكن لاستكشاف النظام الشمسي، وليس كثيرا لأسباب مادية، أما بالنسبة الآثار النفسية.
النظر فيما يلي:
بادئ ذي بدء، الرحلات الفضائية هي مسألة غريبة على أهل الأرض، وهو الأمر الذي من شأنه أن يأخذهم بعيدا عن العالم الذي يعيشون فيه، والتي وضعت حياة الأجداد على مدى فترة تزيد على 3 مليارات سنة.
أن الرحلات الفضائية، من ناحية أخرى، يكون من جوهر الحياة للمستوطنين الفضاء. قد تم ملؤها عوالمهم نتيجة الرحلة الفضائية؛ وجهدهم على محطات التعدين القمرية وفي مواقع البناء ينطوي على رحلة الفضاء، بطبيعة الحال.
أن السياحة موجودة أيضا بين المستوطنات التكاثر.
لأن كل تسوية لن يكون لها أي جاذبية جوهري ملموس من تلقاء نفسها، ولأن الجميع تقريبا في نفس المسافة من الشمس والأرض، والقمر، والسفر من واحد إلى آخر سيأخذ القليل من الطاقة للغاية. سيكون من شيء من هذا القبيل فوزه الكبير على مستوى الجليد.
النظر في تكلفة منخفضة في الطاقة وحقيقة أن المستوطنات المختلفة قد يكون كل مختلفا إلى حد كبير في ثقافة من الآخرين، فإن الزوار لديهم الكثير ليكون مسليا من قبل والمهتمين. وسيكون من الممكن تماما أن جميع المستوطنين الفضاء سيكون رواد الفضاء من وقت مبكر السن وأن مفهوم ليس لديهم الإرهاب بالنسبة لهم.
حتى لو أراد مستوطنين بمغادرة نقطة الميسان، أو حتى لو كانت على سطح القمر وأراد أن يترك هذا العالم، لن تكون هناك حاجة لالانفجار تسارع الأولي قوي ما هو مطلوب لرفع صاروخ من خلال الغلاف الجوي للأرض مقابل جاذبية كبيرة الأرض. أن يزيل على الفور الجزء الأكثر غير مريح من السفر إلى الفضاء.
لذلك، حيث كان الناس قد الأرض، على وجه العموم، تتردد في المغامرة في الفضاء، وحيث لا يوجد سوى أن نسبة ضئيلة التأهل جسديا ومزاجيا كما مستكشفي الفضاء، وسكان المستوطنات الفضاء قد تكون المستكشفين المحتملين.
ثم، أيضا، في ظروف التحليق في الفضاء تمثل changeabout النقيض إلى شعب الأرض. اعتادوا شعب الأرض إلى التمسك السطح الخارجي للعالم واسع جدا؛ لتدوير الغذاء، والهواء، والماء من خلال اسعة جدا نظام واحد هو علم نادرا منه. وإلى شدة الجاذبية التي هي ثابتة أينما ذهبوا.
للمستوطنين الفضاء، ومع ذلك، ورحلات الفضاء بادخال تغييرات التي ليست على الإطلاق أقصى الحدود. المستوطنين يعيشون في داخل عالم لتبدأ. هم على علم ومعتادة على ركوب الدراجات قريبة من الطعام والهواء والماء. أنهم اعتادوا على سحب النزولي متغير.
وباختصار، فإن المستوطنين الفضاء، في إجراء مساحة ممتدة الطيران، وتنتقل من فضائية إلى أخرى مماثلة تماما، على الرغم من أصغر، سفينة الفضاء.
كل هذا لا يجعل من الرحلات الفضائية لبعض جهة معينة بالضرورة أقل طويلة أو أقل شاقة، ولكن يجب أن يقلل بشكل كبير من الصعوبات النفسية. طاقم من المستوطنين الفضاء مما لا شك فيه أن يدوم الربعين المقيدة لمركبة فضائية خلال رحلة طويلة إلى المريخ وخارجها أكثر بكثير بصبر وكفاءة من طاقم من شعب الأرض يمكن.
مرة أخرى، على الرغم من أننا يجب أن نسأل أنفسنا عن الدافع. ما من شأنه أن يجعل المستوطنين الفضاء تتحرك نحو الخارج من خلال النظام الشمسي؟
وستكون هناك حاجة الفضول البشري والرغبة في المعرفة قد ضمان عرضية الطيران لمسافات طويلة، ولكن شيئا أكبر للحركة جماهيرية.
ورأيت أن شيئا أكثر سهولة.
النقاط الميسان على جانبي القمر ليست كبيرة جدا، ويمكن بسهولة أن تملأ. علاوة على ذلك، يتم بناؤها وشغل المزيد والمزيد من المستوطنات، واستنزاف امدادات الأرض من العناصر المتقلبة سوف يصبح ملموسا وسيكون إحجام الناس الأرض لجزء معهم تصبح وضوحا.
وسيكون من المفيد للبحث عن مساحة إضافية للمعيشة وأفضل مصدر المواد المتطايرة.
النظام الشمسي الداخلي هو، ككل، وضعف في المواد المتطايرة. القمر وعطارد لا شيء، الزهرة لا يدنى منه، والمريخ، في حين أن المواد المتطايرة ودود وحيازة، قد لا يكون مصدر الأخلاقي. في الوقت الذي المستوطنات الفضاء على استعداد للانتقال إلى الخارج، قد يكون هناك بشر على أسس المريخ، كما أن المواد المتطايرة، بطريقة ما، ملكا لهم.
كما ذكرت سابقا، المذنبات الغنية في المواد المتطايرة يهيمون على وجوههم من قبل بين الحين والآخر، ولكن هذا هو مصدر متقطعة وغير موثوق بها وتعتمد عليها أن تصبح أكثر خطورة من أي وقت مضى حيث بلغ عدد المستوطنات تتكاثر.
هو حزام الكويكبات التي هي أقرب الهدف المناسب للمساحة المعيشة توسيع المستوطنات. آلاف عديدة من الكويكبات قد تقدم حتى يتحقق بسهولة أكثر مواد البناء من القمر، وكثير منهم يجب أن تحتوي على كميات كبيرة من المواد المتفجرة.
قد يكون جيدا أن في القرن الثاني والعشرين، سيتم التعرف على المستوطنات في نقطة الميسان تمهيدا مجرد مرحلة، وسيكون من حزام الكويكبات التي سيتم النظر في الموطن الحقيقي للمستوطنات. وأنها ستكون أبعد من الأرض ومستقلة تماما منه، ولكنها يمكن أن تبقى في متناول اليد الإذاعة والتلفزيون من ذلك، بطبيعة الحال. سيكون هناك مجال لا نهاية لها من هناك لبناء عدة ملايين من المستوطنات دون مزاحمة.
قد يستمر الضغط الخارجي أبعد من ذلك ويمكن وضع أحزمة من المستوطنات حول المشتري وزحل على مسافات كبيرة بما يكفي لتجنب المجالات المغناطيسية والجسيمات المشحونة التي تمتلئ تلك.
وباختصار، فإن المستوطنين الفضاء يثبت الفينيقيين، والفايكنج، وبولينيزيا عصر الفضاء، يخرجون على البحر الأوسع نطاقا بكثير لتسوية أراضيهم الجديدة والجزر.
وبحلول القرن الثالث والعشرين، والنظام الشمسي قد يكون قد تم استكشافها بشكل دقيق من قبل البشر مع المستوطنات في الأماكن المفضلة طوال الوقت. الشمس نفسها يمكن أن تكون بمثابة مصدر للطاقة كاف إذا ما تجمع الإشعاع بشكل صحيح وركزت حتى الآن في اتساع النظام الشمسي الخارجي، ويجب أن مفاعلات الاندماج الهيدروجين تخدم في نهاية المطاف كمصدر بديل مناسب.
نقطة انطلاق
هذه الصورة المتفائلة لاستكشاف الكلي و، إذا جاز التعبير، احتلال النظام الشمسي تعتمد، إلى حد يثير الدهشة، على استخدام القمر كنقطة انطلاق.
لنفترض كان القمر لا يوجد في سمائنا. أنها لم تكن قد شكلت جنبا إلى جنب مع الأرض بواسطة بعض الحوادث بشكل كبير المنخفض احتمال. أو أنه لم يتم القبض في وقت متأخر من الحياة الأرضية من قبل بشكل كبير على قدم المساواة حادث المنخفض الاحتمالات. نفكر كيف يمكن أن تكون قد تأثرت التطور التكنولوجي للبشرية.
وكان هذا القمر الذي أعطى أول البشر مفهوم تعدد العوالم. كان حجم القمر والقرب التي جعلت من عالم مثيرة للاهتمام وجذبه لنا للخروج الى الفضاء نحو ما كان هذا هدفا مغريا.
دون القمر، والنهوض التقنيات الفلكية قد كشف الكواكب أن تكون العالمين، إلا أن البشر قد حاولت حقا لتطوير رحلات الفضاء إذا كانت أقرب الأشياء معقولة الزهرة والمريخ، وإذا رحلات الطيران إلى أقرب هدف معقول سيتطلب ذهابا وإيابا من ما يزيد على العام؟
نحن بحاجة إلى هدف سهل على أي للعمل على تكنولوجيا رحلات الفضاء، والبشر لا بد من تشجيعهم على السعي نحو هذه التكنولوجيا مع رشوة من نجاح يمكن تحقيقه.
بطبيعة الحال، قد لا تزال ترسل البشر صواريخ الى الفضاء ووضع الناس في مدار حول الأرض، حتى من دون وجود القمر. هذه الرحلات لديها العديد من الوظائف الأخرى من ذلك للوصول إلى القمر. الرغبة في دراسة الأرض ككل-مواردها، ونمط الغلاف الجوي وطقسها، المغنطيسي لها، والغبار وأشعة الكونية خارج الغلاف الجوي، ومراقبة بقية الكون من موقف خارج الغلاف الجوي، والاستفادة من الطاقة الشمسية -جميع قد حثنا فصاعدا إلى الصواريخ واستكشاف الفضاء.
ربما كان كل ذلك أقل احتمالا من دون القمر قد عاد لنا في الأحلام الخيالية لدينا، ولكن نظرا لانقضاء وقت إضافي قد حدثت. في الواقع، من دون القمر، ونحن يمكن أن يتصور كل ما حدث حتى الآن حدثت على أي حال، باستثناء الرحلات المأهولة وغير المأهولة إلى القمر والماضي. بل إن تحقيقات إلى كواكب بعيدة قد حدثت.
ولكن نحن بعد ذلك تقدمت فصاعدا للمستوطنات الفضاء؟ إذا كانت هذه الأمور تبدو غير عملية لكثير من "الراسخة والواقعية" البشر الآن، يبدو فكم بالحري غير عملي إذا كان جميع المواد لبناء المستوطنات تأتي من الأرض نفسها. إذا لم تكن هناك طريقة لاستخدام القمر كمصدر للمواد الخام؟
وبدون مستوطنات الفضاء، واستكشاف الحقيقي للنظام الشمسي من شأنه، في رأيي، أن يكون المرجح.
إذا، بعد ذلك، صحيح أن قمرا صناعيا Moonlike كبير هو امتلاك المرجح جدا لكوكب صالح للسكن Earthlike، وأن الأرض هي المستفيد من حادث فلكية نادرة جدا في هذا الصدد، فإننا يجب أن نتساءل إذا الحضارات الأخرى من أي وقت مضى وضعت الفضاء القدرة -flight أكبر من تلك التي نملكها الآن.
هي الحضارات الأخرى، كل واحد و، تقتصر على كوكبهم ومحيطها المباشر، وهم قادرة، على الأكثر، من إرسال المسابر إلى الكواكب الأخرى؟ وهذا صحيح، بغض النظر عن مدى تقدم تكنولوجيتها؟ بل هو الفكر مغريا. سيكون ذلك بدقة يفسر السبب في أن الكون يبدو فارغا حتى، على الرغم من نصف مليون وأكثر الحضارات قد تكون موجودة في مجرتنا وحدها.
ومن شأنه أيضا أن تقدم رشوة لفخرنا. شكرا لدينا حيازة الحظ للقمر، قد يكون ذلك ضمن القليلة القادمة قرون سوف نقوم بتطوير قدرات الرحلات الفضائية إلى ما هو أبعد غيرها من الحضارات التي قد تكون أقدم بكثير، وفي نواح أخرى أكثر تقدما بكثير مما كنا. ونحن، وليس حضارة أخرى، في نهاية المطاف تقع ريث الكون، وذلك بفضل القمر؟
من الصعب أن نعتقد أنه ربما. بالتأكيد، نظرا أكثر من ذلك بقليل التطور التكنولوجي مما لدينا، وبالنظر إلى قوة دافعة للحاجة للحصول على الطاقة، فإن الحضارة إطلاق نفسها بطريقة أو بأخرى إلى الفضاء حتى من دون وجود القمر. وسوف تستخدم موارد الكوكب الخاصة، مهما كان الثمن معقولة، ورحلة مباشرة إلى أقرب الكواكب جعلت مهما كانت شاقة وصعبة. مرة واحدة وقد تم ذلك يمكن استخدام موارد الكوكب قريب لمواصلة المسائل.
ربما كل واحدة من الحضارات أن تفعل ذلك، وليس بالسهولة نحن سوف نفعل ذلك، ولكن ربما كل ما هو أفضل، وذلك بفضل كثافة أكبر من التحدي. ربما كل حضارة تطور الطيران ويستكشف الفضاء ويستقر نظام الكواكب.
في هذه الحالة، لماذا لم نسمع منهم؟ لماذا لم تأتي أي حضارة تدعو؟
ما يمكن أن تكون هناك حاجة للقيام بزيارة ليست مجرد القدرة على يتنقلون من كوكب واحد إلى آخر، ولكن من نظام كوكبي واحد إلى آخر، وهذا قد يمثل ترتيب مختلف تماما من الصعوبة.
الفصل 12 بين النجوم الطيران
سرعة الضوء
أبعد الأشياء يمكننا أن نرى في النظام الشمسي هي كوكب بلوتو وقمره، كارون. هناك المذنبات التي تنحسر إلى مسافات أكبر بكثير من بلوتو. ربما عدة بلايين يدور حول الشمس على بعد مسافات أكبر بكثير من بلوتو في كل نقطة. لا المذنب، ومع ذلك، فقد سبق أن ينظر الماضي بلوتو المدار أو الماضي زحل، لهذه المسألة. وبالتالي يمكن أن تؤخذ في عرض مدار بلوتو كما القطر من النظام الشمسي المرئي والذي يتبادر إلى 11800000000 كيلو متر (7330000000 ميل).
هذا هو على مسافة هائلة، لقطر من النظام الشمسي وضوحا هو ما يقرب من 80 أضعاف المسافة من الأرض إلى الشمس. ومع ذلك، فإن المسافة حتى لأقرب نجم ألفا قنطورس، حوالي 3500 مرة أن قطر.
إذا كان النظام الشمسي وذلك تقلصت أن مدار بلوتو من شأنه أن يصلح فقط حول خط الاستواء للأرض (الذي تحجيم سيكون 160 كيلو متر، أو 100 ميل من الأرض، من الشمس)، فإن ألفا قنطورس تكون على مجرد مسافة فينوس في الأقرب ولها ألفا قنطورس هو أقرب نجم. سيريوس هو ضعف بعيدة مثل ألفا قنطورس. الراكون 2.5 أضعاف بعيدا. فيغا 6 مرات في اماكن بعيدة. السماك الرامح 9 مرات في اماكن بعيدة. ريجل أكثر من 100 مرة في اماكن بعيدة.
يمكننا أن ننظر إلى هذه المسافات بطريقة أخرى. النظر في سرعة الضوء والإشعاع الكهرومغناطيسي (الأشعة السينية، موجات الراديو، وهلم جرا). أن السرعة هي 299،792.5 كيلومترا (186،282.4 ميلا) في الثانية الواحدة. هذا هو المهم، منذ أسرع وسيلة لدينا للاتصال هو عن طريق استخدام الإشعاع الكهرومغناطيسي. نحن نعرف أي إشارات أن السفر أسرع.
فإنه يأخذ 1.25 ثواني للضوء (أو أي إشعاع مماثل) للسفر من الأرض إلى القمر. وهذا يعني أن عندما يقوم شخص ما على الأرض يتحدث إلى رائد فضاء على سطح القمر، وقال انه لا يمكن ربما تحصل على الجواب في أقل من 2.5 ثانية، حتى لو كانت الإجابات رائد فضاء على الفور في مجرد eyewink على سماع ما يقال له.
إذا كان لنا أن تعريف "ضوء الثانية" وعلى ضوء المسافة التي يمكن السفر في ثانية واحدة، ثم القمر هو 1.25 ثوان الخفيفة من الأرض.
فإنه يأخذ الخفيفة 10.93 ساعة للسفر العرض الكامل من مدار بلوتو. إذا كنا نتصوره تسوية الفضاء في كل جانب من المدار، مع واحد في محاولة لإقامة التواصل مع الآخرين، ثم الشخص الذي تحدث لأول مرة لا يمكن أن تتوقع الحصول على إجابة، تحت أي ظرف من الظروف ونحن نعلم الآن من، في أقل من 21.86 ساعات .
ولذلك، فإن قطره النظام الشمسي المرئي يساوي 10.93 ساعات الخفيفة؛ وهذا هو، يمكنك 10.93 أضعاف ضوء مسافة يقطعها في ساعة واحدة.
باستخدام هذا النظام، ألفا قنطورس، وأقرب نجم، هو 4،40 سنة ضوئية، أو 4.40 أضعاف ضوء المسافة التي يمكن السفر في سنة واحدة. اذا كان شخص ما على الأرض بعث برسالة إلى كوكب يدور حول ألفا قنطورس وأرسلت جوابا الوراء لحظة جدا وكان في استقبال الرسالة، فإن الشخص على الأرض يجب أن تنتظر 8.8 سنوات بعد إرسال رسالته للحصول على إجابة.
أما بالنسبة لنجوم أخرى، سيريوس هو 8،63 سنة ضوئية. الراكون، 11.43 سنة ضوئية. ريجل (لا يزال نجم قريبة نسبيا)، 540 سنة ضوئية. ان الامر سيستغرق أكثر من 1000 سنة للحصول على إجابة من كوكب يدور حول ريجل.
قد يبدو هذا غير ذي صلة لمشكلة الوصول الى النجوم. إذا ضوء يأخذ سنوات لتصل إلى 4.40 ألفا قنطورس، نحن بحاجة الى يست مجرد بناء السرعة لدينا إلى حيث هو أسرع من الضوء، وبالتالي outrace إشارة ونصل الى هناك في وقت أقل من الضوء لا؟
لكن، وكما ألبرت أينشتاين (1879-1955) وأشار لأول مرة في نظريته النسبية الخاصة عام 1905، فإنه من المستحيل لأي كائن مع كتلة تتجاوز سرعة الضوء. وضع أينشتاين هذا الحد من اعتبارات نظرية بحتة، ويبدو، عندما اقترح لأول مرة، للذهاب ضد املاءات "الحس السليم" (ويبدو ذلك لكثير من الناس حتى اليوم)-ولكن كان صحيحا بنفس الطريقة. تم التحقق من الحد الأقصى للسرعة للضوء في التجارب والملاحظات لا تعد ولا تحصى، وليس هناك حتى أسباب معقولة بعد للشك أنه عندما يكون الموضوع والكون ونحن نعلم هي المعنية.
يستند "الحس السليم" الذي يجعل من الصعب جدا على قبول قيود على تجربتنا مع الظواهر اليومية. نلاحظ أنه إذا واصلنا دفع كائن، فإنه يذهب أسرع وأسرع وأسرع. في الواقع، والقانون الثاني للحركة نيوتن ينص تحديدا على أن هذا هو الحال، وأنه سوف دفعة المساواة تؤدي دائما في تسريع المساواة بغض النظر عن مدى سرعة جسم يتحرك بالفعل. ولذا يبدو أنه بغض النظر عن مدى سرعة نجعل خطوة جوه، ونحن يمكن أن تجعل دائما يذهب يزال أسرع من خلال إعطائها دفعة إضافية. في الواقع، مراقبة وقياس دقيقة تدل على ذلك في الظروف العادية.
ولكن هذا هو لأننا نتعامل مع الأشياء التي تذهب سوى جزء صغير جدا من سرعة الضوء، وتحت هذه الظروف قانون نيوتن الثاني الذي يحمله الواقع بقدر ما نحن قادرون على قياس و"الحس السليم" يسود.
الحقيقة هي، على الرغم من أنه إذا نعطي كائن دفعة وجعلها تسرع، ومن ثم إعطائها الدفعة الثانية من مجرد نفس الحجم، والمبلغ الذي الكائن يسرع مرة الثانية ليست واردة عالية مثل المره الاولى. بعض من قوة الدفع يذهب الى زيادة سرعة، نعم. ولكن بعض يذهب إلى زيادة الكتلة كذلك.
بسرعة عادية، والقليل جدا من القوة يذهب الى زيادة الكتلة أن ذلك جزء غير قابل للكشف. كما تقول سرعة أعلى وأعلى، ولكن، وفقا لصيغة عملت بها أينشتاين جزء أكبر وأكبر من قوة يذهب الى زيادة الكتلة وجزء أصغر وأصغر في زيادة سرعة. عندما تكون سرعات عالية بما فيه الكفاية، الكثير من القوة يذهب الى كتلة والقليل جدا في سرعة إضافية أن نبدأ لاحظت أن قانون نيوتن الثاني و "الحس السليم" لا تعمل بعد الآن.
لم يكن حتى افتتاح القرن العشرين أن العلماء كانوا يعرفون من أي الكائنات التي انتقلت بسرعة كافية للبدء في إظهار النقص في القانون الثاني. الأجسام التي تتحرك بسرعة ثم اكتشف الجسيمات دون الذرية، ودراسات متأنية لتلك الصغيرة أظهرت الكائنات التي معادلة آينشتاين المتعلقة بالقوة والسرعة كانت على حق تماما.
في الوقت الذي سرعة أي جسم يحصل قريبة من سرعة الضوء، لا يكاد أي من القوى المطبق عليه يذهب إلى سرعة إضافية. تقريبا كل من يذهب إلى كتلة إضافية. يصبح الكائن مسرعة أضخم بكثير، ولكن لا يكاد أي أكثر العاجل. في النهاية، حتى لو كنت وضعت مبلغ لا حصر له من القوة في وجوه السرعة، يمكنك تخدم فقط لاعطائها كتلة لانهائية ورفع سرعة فقط لسرعة الضوء.
وهذا يعني أنه حتى لو كنت تسريع إلى السرعة القصوى في لحظة من قبل بعض الأجهزة السحر، فإنه لا يزال يأخذك 4.40 سنوات للوصول ألفا قنطورس. إذا كنت قد ثم يتباطأ إلى الصفر في لحظة، يستدير، وتسريع إلى السرعة القصوى في لحظة، فإنه لا يزال يأخذك 8.80 سنوات لجعل رحلة ذهابا وإيابا.
في الواقع، سيكون لديك لتسريع إلى سرعة عالية جدا، والتي من شأنها أن يستغرق وقتا طويلا إذا كنت تحصر نفسك إلى تسارع منخفضة بما فيه الكفاية لجسم الإنسان لتحمل. ثم ان الامر سيستغرق وقتا طويلا على حد سواء أن يتباطأ بحيث يكون من الممكن أن يهبط على كوكب في النظام ألفا قنطورس.
الحاجة إلى تسريع وإبطاء سيضيف نحو عام إلى الوقت الذي سيستغرقه للوصول إلى نجوم إذا كان لنا أن السفر في سرعة الضوء على طول الطريق. أن سنة أخرى يجب أن تضاف على العودة، والسنة الثالثة، ربما، للمرة المتخذة في الاستكشاف.
وهكذا، إذا نحن نعول في التسارع، والتباطؤ، والاستكشاف، والوقت الذي يستغرقه للذهاب إلى أي نجم والعودة هو ذهابا وإيابا السرعة من الضوء بالإضافة إلى ثلاث سنوات. السفر إلى ألفا قنطورس، واستكشاف النظام، وسيعود تأخذ 11،80 سنة وألفا قنطورس هو، وأكرر، أقرب نجم.
ما هو أكثر من ذلك، كما سنرى، هناك صعوبات خطيرة تشارك في وقتا طويلا تسارع وتباطؤ وعالية جدا بسرعة، بحيث أنه من الواضح أن السفر بين النجوم هو مشروع عظيم قد هزيمة جيدا التكنولوجيا الأكثر تقدما.
هذا هو السبب في الكتاب وأشار إلى أن عدم قدرة أي حضارة أن تحمل من خلال رحلات بين النجوم ناجحة في وقت سابق هو السبب الأكثر منطقية لماذا تم ترك الأرض لم تسبق زيارتها. صعوبة الرحلة بين النجوم قد يكون من النوع الذي لا حضارة خارج الأرض جعلت من أي وقت مضى اتصال جسدي مع أي دولة أخرى، لكن أن كل واحد يقتصر، الآن وإلى الأبد، إلى نظام كوكبي الخاص بها.
-and أننا تقتصر على بلدنا.
BEYOND THE سرعة الضوء
دعونا، ومع ذلك، لا تتخلى بسرعة. دعونا نعتبر أن ربما هناك بعض الطريق بضرب الحد الأقصى للسرعة للضوء. قلت في وقت سابق ان "لا يوجد حتى سبب معقول عن بعد للشك في ذلك [وجود الحد الأقصى للسرعة للضوء] حيث المادة والكون ونحن نعلم هي المعنية." هل من الممكن، إذن، للاشتباه هناك قد أن المسألة لا نعرف أو الجوانب إلى الكون ونحن لا نعرف؟
بادئ ذي بدء، على سبيل المثال، يتم تطبيق الحد الأقصى للسرعة للضوء أكثر وضوحا إلى الكائنات التي عندما يكونون في بقية نسبة إلى الكون ككل، تمتلك كتلة. وهذا يشمل جميع مكونات الذرات، وبالتالي، من أنفسنا، سفننا، وعوالمنا. كل هذه يجب أن يسافر دائما في أقل من سرعة الضوء، وقوة لانهائية فقط يمكن تقديمهم إلى سرعة الضوء نفسه.
ويبدو أن هذا ليشمل كل شيء، ولكن لم يحدث ذلك. هناك بعض الأشياء التي ليس لها كتلة، أو لن يكون له أي لو كانوا في راحة بالنسبة إلى الكون بشكل عام. هذه الكائنات مع "الصفر بقية الكتلة" تشمل الفوتونات التي هي وحدة من جميع الإشعاع الكهرومغناطيسي. كما يشمل gravitons التي هي، من الناحية النظرية على الأقل، وحدات قوة الجاذبية. وأخيرا، فإنه يشمل عدة أنواع مختلفة من جسيمات تسمى النيوترونات.
يجب على جميع الجسيمات مع صفر بقية الكتلة، في جميع الأوقات، والتحرك من خلال فراغ في تمام سرعة الضوء، وليس الشعر أقل، وليس الشعر أكثر من ذلك. يكون ذلك بسبب الضوء يتكون من فوتونات التي تذهب في تلك السرعة، أن نتكلم عن "سرعة الضوء".
إذا بطيئة الحركة الجسيمات مع كتلة تتفاعل في مثل هذه الطريقة لإنتاج الفوتون، أن الفوتون السهام من على الفور في سرعة الضوء دون أي فاصل زمني ملموس خلالها يسرع. مرة أخرى، إذا يمتص الفوتون من قبل بعض الجسيمات ذات الكتلة، سرعتها تختفي في وقت واحد دون أي فاصل زمني ملموس من التباطؤ.
ومن تكهن بعض الأحيان أنه قد يكون من الممكن في يوم من الأيام لتحويل جميع الجسيمات مع الكتلة في سفينة، بما في ذلك تلك الموجودة في الطاقم والركاب، إلى فوتونات من أنواع مختلفة. سوف ثم الفوتونات، دون الحاجة إلى تسريع ودون إنفاق الطاقة اللازمة عادة لتحقيق ذلك التسارع، ويبتعد في سرعة الضوء. عادة، فإنها تبتعد في كل الاتجاهات، لكننا قد يتصور تحويل عقده في ظل الظروف التي من شأنها أن تنتج شعاع الليزر من الضوء. هذا الضوء سينتقل مقابل كل ذلك في نفس الاتجاه، على سبيل المثال أن من ألفا قنطورس. مرة واحدة الفوتونات قد وصلت ألفا قنطورس، فإنها ستتحول إلى الأصلي الجسيمات شيء من شأنه أن لا تحتاج إلى التباطؤ، وأيا من الطاقة اللازمة لمثل هذا التباطؤ عادة.
في هذه الطريقة، يبدو أن أي سفينة تشارك في رحلة ذهابا وإيابا إلى بعض النجوم معينة قد ينقذ السنة فقدت عادة في التسارع والتباطؤ في كل اتجاه، وما هو أكثر أهمية بكثير، سيكون بمنأى عن الطاقات الهائلة المطلوبة.
هناك عيوب، وإن كان. في المقام الأول، فإنه لا يزال يعني السفر في سرعة الضوء فقط. توفير 2 سنة قد تكون كبيرة، ولكن فقط لأقرب النجوم. السماح سنة واحدة للتنقيب، ذهابا وإيابا إلى ألفا قنطورس سيستغرق 9.4 سنوات بدلا من 11.4 سنة، وهو توفير كبير. ولكن ذهابا وإيابا إلى ريجل ستتخذ 1081 سنة بدلا من 1083، والتي ليست كذلك. * ثانيا، أنا لست واثقا على الاطلاق أنه من الممكن أن يطلق السرعة والطاقة النفقات كما ذكرت ذلك من غير تكلف. لدي شكوك قوية بأن إذا رتبنا لتحويل كمية من المادة إلى الفوتونات، فإننا نجد أن كمية الطاقة كان علينا أن تنفق من شأن ذلك أن يكون مساويا لمبلغ قد كان علينا أن تنفق على الإسراع في النظر إلى بالقرب من سرعة الضوء في المقام الأول. والشيء نفسه ينطبق على التحويل مرة أخرى إلى المسألة، حيث سيتعين علينا أن تنفق الكثير من الطاقة كما لو كان علينا أن يتباطأ في هذه المسألة من سرعة الضوء. وبالتالي، فإنه يمكن أن يكون أن "حملة الضوئية" من شأنه أن ينقذ لنا أي وقت من الأوقات أن أتكلم، وليس الطاقة سواء.
الى جانب ذلك، ليس لدينا أي فكرة كيف سيكون من الممكن تحويل الأمر إلى فوتونات ومن ثم العودة إلى المسألة في مثل هذه الطريقة لإعادة إنتاج كل خصائص هذه المسألة الأصلية إلى أدق التفاصيل. (ولكم أن تتخيلوا استنساخ العقل البشري بكل ما فيها من تعقيد بعد أن تم حله إلى فوتونات. البعض قد ينظر في يعقل، ولكن حتى أولئك الذين لا يمكن أن تعطي أي تلميح من الطريقة الفعلية لفعل ذلك.)
ثم، أيضا، والتحويلات في أي من الاتجاهين سوف يتعين القيام به مع التزامن ضيق جدا، لأنه إذا بعض التحويلات إلى فوتونات تتم في وقت لاحق حتى الثاني من غيرها سيتم نشر الفوتونات على مدى مئات الآلاف من الكيلومترات، وأنه قد جيدا ثم يكون من المستحيل منها لإعادتها إلى أشياء المدمجة.
كيف يمكن للفوتونات، حتى لو أنتجت في التزامن ضيق، تكون موجهة في الاتجاه الصحيح، وأبقى من فقدان النظام في رحلة طويلة، ومن ثم تحويل مرة أخرى مع تزامن مشددة على قدم المساواة؟
منحت أنه قبل 200 سنة مآثر التلفزيون في العصر الحديث قد يبدو تماما كما مستحيل وغير وارد، ونحن لا يمكن أن يجادل بأمان أنه بسبب فقد أثبتت بعض الأشياء التي كان يعتقد من المستحيل خيالي الممكن بعد كل شيء، كل الأشياء التي تبدو الإرادة المستحيل خيالي ان يثبت ممكن.
في هذا الكتاب، لقد اتخذت الطريق المحافظ في جميع الأوقات وتقبل شيئا بدون على الأقل بعض الأدلة، مهما كان طفيفا وغير واضحة المعالم. في الوقت الحاضر، لا يوجد أي سبب للشك في أن حملة الضوئية يمكن إجراء العملية، وحتى بعض الأدلة على عكس ذلك وصول (والتي يمكن أن تكون غدا، بالطبع) يجب أن أقول أنه في حين لا أستطيع الحكم بشكل إيجابي خارج الضوئية محرك الأقراص، وأنا أعتبر فرصها قريبة جدا من الصفر أننا قد نسميها معقول.
يمكننا تجنب صعوبة التحويل وإعادة التحويل، وتوجيه شعاع الضوء، من خلال ترك كل جزيئات أو جسيمات لكن بطريقة أو بأخرى إزالة كتلتها؟ ومن شأن عديمة الكتلة السفينة ومحتوياتها-تسريع الفور إلى سرعة الضوء، وتبقى في ذلك سرعة. بمجرد استعادة كتلة، فإنه يغير على الفور إلى سرعة الأصلية. ويبدو الوضع أكثر راحة بكثير من التحويل إلى شعاع من الفوتونات.
للأسف، نحن نعرف من أي وسيلة لإزالة كتلة من أي جسيم، وليس هناك أي إشارة في أي مكان أننا سوف تجد أي وقت مضى وسيلة. وإذا فعلنا ذلك، ستظل السفر فقط في سرعة الضوء.
حتى الآن، كل ما قد اقترح يقودنا إلى سرعة الضوء، ولكن لا يمر بنا إلى أبعد من ذلك.
في عام 1962، ومع ذلك، أشار علماء الفيزياء المرصد المغربي للسجون Bilaniuk، VK ديشباندي، وECG Sudershan إلى أن معادلات آينشتاين سيسمح وجود الكائنات مع كتلة أن يعبر عنه ما يسميه علماء الرياضيات كمية خيالية.
يجب أن مثل هذه الكائنات مع "الكتلة همية" تسير دائما بسرعة أسرع من الضوء إذا معادلات آينشتاين هي لتبقى صالحة. لهذا السبب، الفيزيائي الأمريكي جيرالد فاينبيرغ (1933-) عين فيها tachyons من كلمة يونانية تعني بسرعة.
سوف كائن مع كتلة وهمية لها خصائص مختلفة تماما عن كتلة العادية. لشيء واحد، tachyons الحصول على مزيد من الطاقة أبطأ هم. إذا كنت دفع tachyon وبالتالي إضافة الطاقة إلى ذلك، فإنه يذهب ببطء أكثر وأكثر، حتى مع دفعة قوية لانهائي يمكنك جعله يذهب ببطء كما سرعة الضوء، ولكن لم أبطأ من تلك السرعة. *
من ناحية أخرى، إذا كنت اطرح الطاقة عن طريق دفع على tachyon ضد اتجاه الحركة، أو من خلال وجود لها بالمرور من خلال وسيلة مقاومة، فإنه يذهب أسرع وأسرع حتى، عندما يكون في الطاقة صفر، وهو يتحرك بسرعة لانهائية قريب إلى الكون بشكل عام.
لنفترض، ثم، ونحن نتصور "حملة tachyonic." لنفترض كل الجسيمات دون الذرية يشكلون سفينة ويتم تحويل محتوياته إلى tachyons المقابلة. سوف السفينة تقلع في وقت واحد، دون التسارع، في كثير من الأحيان من سرعة الضوء، والوصول إلى مجرة بعيدة في ربما لا يزيد عن بضعة أيام، في الوقت الذي كل شيء سيتم تحويل مرة أخرى إلى جزيئات الأصلية ودفعة واحدة، دون تباطؤ ، السفينة ومحتوياتها سيكون تتحرك بسرعات عادية. †
هنا في الماضي هو وسيلة لضرب الحد الأقصى للسرعة من الضوء لولا that-
أولا، نحن لا نعرف حقا أن tachyons موجودة. للتأكد من أنها لا تنتهك معادلات آينشتاين، لكن هل هذا كل ما هو مطلوب من أجل الوجود؟ قد تكون هناك اعتبارات أخرى، خارج المعادلات، التي تحول دون وجودها. بعض العلماء، على سبيل المثال، على ان تعقد tachyons، إذا كانت موجودة، من شأنه أن يسمح بانتهاك قانون السببية (أي قضية يجب أن يسبق التنفيذ في الوقت المناسب) وأن هذا يؤمن الفناء بهم. بالتأكيد، لا أحد كشف tachyons حتى الآن، وحتى يتم الكشف عنها، فإنه سيكون من الصعب أن يجادل وجودها الحقيقي، لأن أي جانب من ممتلكاتهم ويبدو أن تؤثر على الكون، وبالتالي إجبار إيماننا حتى في غياب المادية الكشف. * ثانيا، حتى في حالة وجود tachyons، ليس لدينا أي فكرة على الإطلاق لكيفية تحويل الجزيئات العادية إلى tachyons أو كيفية عكس تلك العملية. سوف تتضاعف كل الصعوبات من محرك الأقراص الضوئية في حالة محرك tachyonic، لخطأ في تزامن التحويل من شأنه أن مبعثر كل شيء ليس فقط على مدى مئات الآلاف من الكيلومترات ولكن ربما على مدى مئات الآلاف من السنين الضوئية.
وأخيرا، حتى لو كان يمكن أن يكون كل التعامل معها، وما زلت أظن أننا لا يمكن الفوز على متطلبات الطاقة؛ ان الامر سيستغرق الكثير من الطاقة لتحويل النظر من طرف واحد من المجرة إلى الطرف الآخر من سيارة tachyonic، كما أنه سيكون من قبل التسارع والتباطؤ. في الواقع، فإن محرك tachyonic قد يستغرق أكثر بكثير من الطاقة، لأن الوقت وكذلك يجب أن يهزم بعد.
ولكن لدينا وسيلة أخرى ممكنة للهروب. إذا كان المؤهل "المسألة نعلم" فشل لنا، وماذا عن "الكون نعلم"؟ طالما أن الكون عملنا مع كان ما عرف-نيوتن الكون من بطء الحركة وصغيرة مسافات نيوتن يبدو قوانين للا يمكن تعويضه.
وطالما أن الكون ونحن نعمل مع هو واحد أينشتاين عرف-الكون من كثافة منخفضة وضعيفة التجاذبات آينشتاين قوانين ويبدو لا يمكن تعويضه. قد غير أننا نتجاوز الكون آينشتاين ونحن قد تجاوزنا نيوتن. كبرية
عندما تنفجر النجوم الكبيرة والانهيارات، وقوة انهيار وكتلة بقية أن ينهار قد تتضافر لدفع الجسيمات دون الذرية معا في اتصال-ثم سحق لهم وينهار إلى أجل غير مسمى نحو الصفر حجم وكثافة لا نهائية.
خطورة سطح مثل نجم الانهيار يتراكم إلى أرض الملعب حيث قد تقع في أي شيء ولكن لا شيء قد يفلت مرة أخرى، حتى أنه هو بمثابة "ثقب" عميق لا نهاية في الفضاء. منذ ولا حتى الضوء يمكن الهرب، بل هو "الثقب الأسود" ذكرت في الكتاب السابق.
عادة ما يفكر المرء من الوقوع النظر في ثقب أسود كما يتم ضغطها إلى ما لا نهاية. هناك نظريات، ولكن، ومفادها أنه إذا كان ثقب أسود يدور (وأنه من المرجح أن جميع الثقوب السوداء تفعل)، الأمر الذي يندرج في أن يضغط من جديد في مكان آخر، مثل معجون الأسنان التفجير للخروج من حفرة ما يرام في أنبوب صلب التي يتم إحضارها تحت ضغط البطيء لسحق.
نقل المسألة على ما يبدو يمكن أن تتم عبر مسافات هائلة، بل الملايين أو المليارات من السنين الضوئية، في فترة العبث من الزمن. ويمكن لهذه التحويلات التهرب من الحد الأقصى للسرعة من الضوء لنقل يمر عبر الأنفاق أو عبر الجسور التي لم تفعل ذلك، بالمعنى الدقيق للكلمة، لديها خصائص وقت عالمنا مألوفة. في الواقع، ويسمى أحيانا ممر جسر اينشتاين روزين لألبرت آينشتاين نفسه وزميل يدعى روزين اقترح الأساس النظري لهذا في 1930s.
يمكن أن الثقوب السوداء تجعل في يوم من الأيام بين النجوم السفر أو السفر حتى المجرات ممكن؟ عن طريق الاستخدام السليم للثقوب السوداء، وعلى افتراض لهم في الوجود بأعداد كبيرة، يمكن للمرء أن يدخل في ثقب أسود في نقطة A، تظهر عند النقطة B (مسافة طويلة بعيدا) تقريبا في وقت واحد، والسفر عبر الفضاء العادي إلى النقطة C، حيث يدخل المرء ثقب أسود آخر، ويظهر تقريبا في وقت واحد عند نقطة D، وهلم جرا. وبهذه الطريقة، يمكن التوصل إلى أي نقطة في الكون من أي نقطة أخرى في فترة زمنية معقولة.
وبطبيعة الحال، فإن المرء لابد للعمل على وضع خريطة شاملة جدا من الكون، مع مداخل الثقب الأسود ومخارج المرسومة بعناية.
ونحن قد التكهن بأن بمجرد أن يبدأ السفر بين النجوم في هذا الشكل، تلك العوالم التي يحدث ليكون بالقرب من مدخل الثقب الأسود سوف تزدهر وتنمو، وستنشأ تزال المحطات الفضائية أقرب مدخل.
ويمكن لتلك المحطات الفضائية بمثابة محطات توليد الطاقة وكذلك، منذ الطاقة التي تشعها هبوط المادة إلى ثقب أسود يمكن أن يكون واضحا هائلة. نحن، بل قد تصور المشاريع الفضائية التي تتكون من الانتقال من مادة ميتة وغير مجدية في ثقب أسود لزيادة انتاج الطاقة (مثل تأجيج فرن).
في الواقع، وهذا يوفر يزال تفسير آخر للالكون يجري الكامل للحضارات خارج الأرض التي مع ذلك لا زيارة الأرض. يمكن أن يكون ذلك الأرض يحدث أن تكون في منطقة منعزلة بعيدة بقدر ما هي شبكات الثقب الأسود المعنية. حضارات خارج الأرض قد يعرفون كل شيء عنا، ولكن تجد لنا لا يستحق الوقت والنفقات من الزائرين.
بعد الصورة المثيرة للالكون مليئة الثقب الأسود، وقد تم تحويله إلى نوع من سوبر المترو نظام لرحلة بين النجوم ديه عيوبه.
في المقام الأول، ونحن لا نعرف حقا كم عدد الثقوب السوداء هناك في الكون. خارج مراكز المجرة والتجمعات الكروية، قد يكون هناك سوى نصف دزينة من الثقوب السوداء في المجرة لاننا نعرف جميعا، وهذه ستكون ذات جدوى إلا على عدد قليل من الأنظمة الكوكبية قرب افتتاح، فإن أيا منها قد تحتوي على كوكب صالح للسكن.
ثانيا، على اقتراح هذا الأمر يدخل الثقب الأسود سوف تظهر في أماكن أخرى غير مؤكدة بأي حال. ويعتقد كثير من علماء الفلك لا يوجد شيء لهذه النظرية.
ثالثا، حتى لو المسألة تدخل في ثقب أسود لا تظهر في أي مكان آخر، لا شيء يمكن أن المواد يدخل الثقب الأسود دون أن حطم تماما، وصولا إلى مسحوق من الجسيمات دون الذرية أو أقل، من تأثيرات المد والجزر لا تصدق من مجال الجاذبية الشديد لا يمكن تصوره من الأسود حفرة. ومن المحتمل أن يكون بعض التكنولوجيا المتقدمة سوف تتعلم كيفية درء كل آثار الجاذبية والحفاظ على سفينة الفضاء من الخدمة كوقود للفرن الثقب الأسود أو من التمزق التي كتبها المد والجزر، ولكن في الوقت الحاضر يبدو مستحيلا حتى من الناحية النظرية .
نظرت في ضوء الكون كما يظهر لنا اليوم، يبدو أن هناك أي أمل معقول بأن الحد الأقصى للسرعة من الضوء سوف يهزم بأي شكل من الأشكال العملية.
يجب أن نرى ما يمكن القيام به بسرعة أقل من ذلك الضوء.
الوقت توسع
واحدة ظاهرة غريبة تنبأ بها معادلات آينشتاين (والتحقق من الدراسات لتسريع الجسيمات دون الذرية) هي أن معدل في الوقت الذي يبدو أن التقدم تباطأ بسرعة. وهذا ما يسمى الوقت توسع.
على التحرك بسرعة كل سفينة الفضاء سوف يذهب ببطء أكثر. الاقتراحات الذرية، والساعات، والتمثيل الغذائي للأنسجة البشرية. لأن كل شيء على متن سفينة يبطئ مع التزامن الدقيق، شخصا كانوا على متن تلك السفينة لن تكون على علم ذاتي للتغيير. لهم على ما يبدو ببساطة أن كل شيء في العالم الخارجي قد سرع. (هذا يماثل الطريقة التي هو واحد لا علم للحركة في قطار تتحرك بسلاسة إلى الأمام في محطة وبدلا من محطة والريف ويبدو أن تتحرك إلى الوراء.)
تباطؤ الوقت يصبح أكثر وضوحا واحدة يتحرك أسرع نسبة إلى الكون بشكل عام، حتى في الوقت الذي بسرعة 293800 كيلومتر (182550 ميل) في الثانية الواحدة يتم التوصل-0.98 سرعة خفيفة معدل الوقت المقطع هو فقط 1 / 5 ماذا سيكون لو كانت سفينة الفضاء في بقية. إذا اقتربت من سرعة الضوء لا يزال أكثر عن كثب، ومعدل مرور الوقت يواصل الانخفاض حتى عندما كنت ضمن كيلومتر في الثانية من سرعة الضوء، هو ما يقرب من الصفر.
لنفترض إذن، نحن في سفينة الفضاء التي يتسارع في 1-ز. (وهذا هو، بمعدل التي من شأنها أن تجعلنا نشعر أقيمت ضد الجزء الخلفي من السفينة بنفس القوة التي الجاذبية تسحب لنا الآن ضد سطح الأرض. وفي هذا التسارع كنا نشعر طبيعي جدا. سيكون الجزء الخلفي من السفينة يبدو أسفل، في خط الهجوم.)
بعد نحو عام من ذلك، فإن السفينة سوف تتحرك بسرعة تقارب سرعة الضوء، وبحلول ذلك الوقت، على الرغم من أن كل شيء على متن الطائرة ويبدو طبيعي لنا، فإن العالم الخارجي تبدو غريبة جدا. فإنه يصبح من المستحيل، حقا، لمشاهدة العديد من النجوم، لالضوء المنبعث من النجوم قبل أن تحول الآن في نطاق الأشعة السينية، وسوف تكون غير مرئية. (وفي الواقع، فإن السفينة لا بد أن تكون محمية من الأشعة الخاصة بهم.) الضوء من النجوم وراء سيتحول في نطاق الموجات الراديوية، وسوف تكون غير مرئية أيضا.
إذا كان شخصا كانوا على متن سفينة قياس سرعتهم ضد المسافات تغطيتهم، فإنها تبدو وكأنها تسير في عدة مرات من سرعة الضوء، لأنه سيضعها أسبوع واحد فقط ربما لتغطية المسافة بين نجمين من المعروف أن عشرة سنة ضوئية عن بعضها البعض. إذا يمكن أن نشاهد لهم من الأرض، فإننا نرى أنه قد حصلت فعلا قليلا أكثر من عشر سنوات للسفينة لتغطية المسافة، ولكن إلى الشعور تباطأ الوقت من كانوا على متن الطائرة، فإن تلك السنوات العشر يبدو سوى أسبوع واحد طويل .
من خلال الاستفادة من الوقت توسع، ثم، سفينة الفضاء سيغطي مسافات هائلة في الأوقات التي يبدو نسبيا قصيرة للشخصا كانوا على متنها. في طول الفترة الزمنية التي كانوا تجربة 60 سنوات، فإنها تصل إلى مجرة المرأة المسلسلة، وهو 2300000 سنة ضوئية منا. * هل تحل الوقت توسع المشكلة؟
ربما لا، لأن هناك صعوبات. أولا، للحفاظ على 1-ز تسارع لفترة طويلة من الزمن (أو 1-ز التباطؤ، لهذه المسألة) يأخذ كميات هائلة من الطاقة، كما أشرت في وقت سابق.
لنفترض أننا نفترض أنجع وسيلة للحصول على الطاقة، والتفاعل كميات متساوية من المادة والمادة المضادة. هذا خليط يخضع الفناء المتبادل وتحويل الكلية للمادة إلى طاقة. لكتلة معينة من الوقود مثل رد فعل من شأنه أن يعود 35 أضعاف كمية الطاقة وانصهار الهيدروجين، وإذا كان هناك أي طريقة للحصول على المزيد من الطاقة من ذلك من أي شيء، ليس لدينا أي تلميح من ما قد يكون في الوقت الحاضر.
وبعد لتسريع طن من المسألة إلى 0.98 مرة سرعة الضوء يعني تحويل حوالي 25 طن من المادة والمادة المضادة المختلطة إلى طاقة، أو تحويل 100 طن لأي ذهابا وإيابا، عد اثنين من التسارع والتباطؤ اثنين. إذا استخدمت انصهار الهيدروجين باعتبارها وسيلة الدفع، فإن شيئا من هذا القبيل 3500 طن من الهيدروجين يجب أن تخضع لالانصهار. وبعبارة أخرى، لتنفيذ طن واحد من المسألة إلى ألفا قنطورس والخلفية فقط طن واحد من شأنه يستغرق 10 أضعاف الطاقة التي يستهلكها سكان الأرض الآن في سنة واحدة.
وهناك احتمال أن المرء لا يحتاج إلى استخدام الوقود للوصول إلى الطاقة اللازمة. عالم الفيزياء البريطاني الأمريكي جون فريمان دايسون (1923-) ويشير إلى أن مركبة فضائية الجلد حول كوكب مثل المشتري يمكن تسارع بشكل كبير دون أي آثار سيئة على رواد الفضاء، لأن كل ذرة من السفن وسيتم تسريع محتوياته على حد سواء (باستثناء تأثير المد والجزر ضئيلة). والواقع أن تحقيقات كوكب المشتري، وبيونير 10 و بيونير 11، وتسارع في هذا الشكل، والحصول على الطاقة على حساب الكم الهائل من الطاقة الجاذبية لكوكب المشتري وكسب ما يكفي من السرعة في هذا الطريق إلى أن قذفت خارج النظام الشمسي.
يمكننا أن نتصور سفن في طريقها إلى بعض النجوم البعيدة، والانزلاق الماضي كوكب عملاق بين الحين والآخر لكسب زيادات ضخمة من speed- إذا حدث مثل هذه الكواكب العملاقة ليكون موجودا في مكان مناسب، والتي لا يبدو محتمل على الإطلاق.
طريقة أخرى لكسب تخيل تسارع مركبة فضائية بدون وقود هي أن نتصور شعاع الليزر مشرقة بناء على "الشراع" كبير المحيطة السفينة. شعاع الليزر، استنادا إلى بعض الجسم مناسب في النظام الشمسي، سيتم تدريبهم باستمرار على الشراع وسيكون بمثابة دفعة واحد مستمر خدمة لتسريع باطراد السفينة. شعاع ليزر، لتبقى في الوجود من شأنه، بالطبع، تستهلك كميات هائلة من الطاقة أن السفينة لم يكن طويلا. (لا يمكنك الفوز على النظام عندما يتعلق الأمر بالطاقة.) بالإضافة إلى ذلك، فإنه سيكون أكثر وأكثر صعوبة في البقاء على الهدف حيث تحركت السفينة أبعد وأبعد من قاعدة المنزل. وأخيرا، لا يمكن أن تستخدم شعاع الليزر أن يتباطأ إلا إذا شخص ما في الوجهة يشير حتى قبل ان نورد شعاع إلزام في الاتجاه المعاكس.
ومع ذلك، إذا كان كل وسائل nonfuel فشلت، وكان وعاء السرعة من الضوء على استخدام الوقود، قد ربما لم يكن لديك لتنفيذ هذا الوقود. قد تكون قادرة على يستلم كما ذهب على طول. بعد كل شيء، الفضاء بين النجوم ليس فارغا حقا، وليس الفراغ المطلق. هناك ذرات من حين لآخر الحالي المسألة، معظمهم من الهيدروجين.
في عام 1960، اقترح الفيزيائي الأمريكي روبرت دبليو Bussard أن هذا الهيدروجين قد تكون التقطت مثل سفينة الفضاء محروث عبر الفضاء. سوف السفينة يكون نوعا من "محرك نفاث بوقود بين النجوم" ولكن منذ الفضاء لديها أقل بكثير المسألة في ذلك من الغلاف الجوي للأرض لا، السفينة سيكون لاكتساح هذه المسألة من حجم أكبر بكثير من الفضاء، وضغط عليه، واستخراج الطاقة من خلال الهيدروجين انصهار.
مغرفة السفينة، من أجل أن تكون فعالة، يجب أن يكون لا يقل عن 125 كيلومترا (80 ميلا) في قطر عندما يمر من خلال وحدات التخزين من الفضاء حيث توجد سحب من الغبار والغاز، والمواد وتناثرت معظم غزيرا. في الفضاء بين النجوم واضح، فإن سبقا يجب أن تكون بقدر 1400 كيلومتر (870 ميل) في قطر، وفي الفضاء بين المجرات، 140،000 كلم (87،000 ميل) عبر.
هذه المجارف، إذا تخيلنا منها بنيت حتى أوهى المواد، ستكون ضخمة باهظة. كيف يمكن للمواد أن تتم في تلك المجارف خروج الى الفضاء؛ أو كم من الوقت والجهد من شأنه أن يستغرق لتجميع لهم للخروج من الأمر بالفعل في الفضاء؟
حتى إذا تم ضرب مشكلة الطاقة بطريقة أو بأخرى عن طريق وسائل لا يمكننا في الأقل التنبؤ، يبقى صحيحا أن سفينة ضخمة السفر قريبة جدا من سرعة الضوء هي عرضة بشكل غريب. قد لا يكون هناك خطر من ضرب نجم، ولكن قد يكون جيدا أن الفضاء مليء نسبيا من الأجسام الصغيرة نسبيا من الكواكب وصولا الى الحصى.
من وجهة نظر السفينة، كل كائن في الكون أن يحدث أن تكون الاقتراب منه سوف تفعل ذلك في سرعة الضوء.ومثل هذه الأشياء يكون من المستحيل تفادي لأي رسالة يعقل أن يبشر نهجها (الأشعة السينية أو أي شيء آخر) سوف يسافر فقط في سرعة الضوء بحيث الكائن في حد ذاته سوف يكون ساخنا في أعقاب الرسالة. لا عاجلا وسوف صوت التحذير من الاصطدام من الاصطدام تأخذ مكان.
وأي كائن ضخم الاصطدام مع السفن، حيث سرعة واحدة بالنسبة إلى البعض هي أن من الضوء، من شأنه أن يترك حفرة أنيق في السفينة حيث دخلت، حيث ظهرت، وعلى جميع التقاطعات بينهما. السفينة قد يكون الجبن السويسري قبل فترة طويلة.
حتى لو كنا تجاهل جزيئات كبيرة وتحمل لا يوجد شيء ولكن الغاز رقيقة جدا في حجم الغاز الذي يجري مرت، وهذا يكفي لاثارة المتاعب.
ومع تسارع سفينة الفضاء ويذهب أسرع وأسرع، الذرات في إضراب الفضاء بين النجوم أصعب وأصعب، وأكثر وأكثر منهم القيام بذلك في الثانية الواحدة.
من وجهة نظر سفينة الفضاء، وسوف تكون جزيئات قدوم يقترب في غاية بالقرب من سرعة الضوء، والتي من شأنها أن تجعل منهم، لجميع النوايا والمقاصد، والجسيمات الأشعة الكونية.
في ظل الظروف العادية، وكثافة الأشعة الكونية في الفضاء ليست قاتلة بشكل خاص. ظلت رواد الفضاء في الفضاء لأكثر من 3 أشهر متواصلة، وقد نجا بسهولة. تتحرك عبر الفضاء بين النجوم في سرعة الضوء، ولكن مع كل الجسيمات قدوم ضرب مع سرعة الأشعة الكونية، وسوف تعرض السفينة لشدة الإشعاع عدة مئات من المرات التي تنتجها واحدة من المفاعلات النووية عالمنا المعاصر.
ويشك بعض العلماء أن هذا التدخل من جانب مادة ما بين النجوم سيكون في حد ذاته كافيا للحفاظ على سفن الفضاء من أي وقت مضى بسرعة تصل إلى أكثر من 1/10 أن الضوء وعلى أن سرعة زمني تأثير توسع غير قاصر جدا.
حتى إذا تم التغلب على جميع الصعوبات، لا تزال هناك مشكلة أخرى التي تقع في صميم النسبية. يؤثر على الشعور الوقت تباطؤ فقط رواد الفضاء، لا يعود هؤلاء الناس على هذا الكوكب المنزل.
الاستفادة من 1-ز التسارع والتباطؤ، والوقت توسع، إلى أقصى حد، ورحلة إلى دينيب نجوم ويعود تحمل رواد فضاء من 20 عاما (حتى السماح سنة واحدة في النظام دينيب لأغراض استكشافية). عند عودتهم، إلا أنها سوف تجد أن 200 عاما مرت على الأرض. وكلما طال السفر في هذا التسارع، وأكثر ارتباطا وثيقا سوف يرتفع إلى الحد الأقصى للسرعة للضوء والمزيد من الوقت سيمر ببطء بالنسبة لهم. وهكذا، فإن التناقض بين السفن الوقت مرور والأرض وقت مرور يزيد بسرعة مع البعد عنه. وهناك ذهابا وإيابا إلى الطرف الآخر من المجرة يبدو أن تأخذ 50 سنوات لرواد الفضاء، لكنها لن تجد أن بعض 400،000 سنوات سيكون قد مر على الأرض. (وهذا من شأنه أن يكون صحيحا إلى حد التطرف أكبر في حالة محرك الأقراص الضوئية).
واحد لديه شعور من شأنها أن هذا وحده يكفي لجعله على يقين من أنه لن يكون هناك أي مطلب شعبي كبير بين الناس على الأرض (أو على أي كوكب منزل) للاستثمار في مجال التنقيب ممتاز الزمن توسع. فمن الصعب بما فيه الكفاية لحمل الناس على حرمان أنفسهم من أي شيء الآن من أجل وجود شيء مرغوب فيه أو حتى ضروري يتحقق منذ 30 عاما. للاستثمار جهدا ضخما في شيء من شأنها أن تعود قرون في وقت لاحق أو مئات الآلاف من السنين في وقت لاحق أن لا يبدو أن شيئا كنا نعول على الناس به.
النظر، ثم، وصعوبات في احتياجات الطاقة، في خطر الإشعاع، وفي الوقت التفاضلية، ومعاييرنا المحافظة من شأنه أن يجعل الأمر يبدو ذلك الوقت توسع ليست وسيلة عملية، سواء بدنيا أو نفسيا، للوصول إلى النجوم.
الساحلية
وبما أن جميع طرق السفر قريبة من سرعة الضوء أو في الواقع أبعد من ذلك يبدو غير عملي، يجب علينا أن نرى ما يمكن القيام به في السرعات المنخفضة.
ميزة هناك، بطبيعة الحال، هو أن احتياجات الطاقة ليست باهظة، ولا هو بيئة الفضاء بين النجوم ثم خطير. تقع العيب في ذلك الوقت سيكون لهذه الرحلة تتخذ.
لنفترض كانت سفينة إلى أن تسارع إلى سرعة 3000 كيلومتر (1860 ميل) في الثانية الواحدة. وهذا سيكون سريع جدا بالمقاييس العادية منذ في ذلك سرعة سفينة يمكن السفر من الأرض إلى القمر في 2 دقيقة. ومع ذلك، فإنه ليست سوى 1/100 سرعة الضوء، بحيث يكون التأثير الوقت توسع لا يكاد يذكر، وسيستغرق ما يقرب من 900 سنة لذهابا وإيابا إلى ألفا قنطورس، وأقرب نجم.
هل هناك أي الظروف التي رحلة من العمر 900 يمكن أن يكون محتمل؟
لنفترض أن رواد الفضاء الخالد. ونحن قد تقرر أنه في هذه الحالة، فوزه الكبير ذهابا وإيابا (مع فترات صغيرة نسبيا من التسارع والتباطؤ) عن 900 سنة من شأنه أن يمثل جزء تافهة من حياة ممتدة إلى ما لا نهاية، وسوف نقدم أي مشكلة.
ومع ذلك، حتى لو كان رواد الفضاء الخالد، ونحن نفترض أنهم سيضطرون إلى تناول الطعام والشراب، والتنفس، والقضاء على النفايات. هذا يعني ان هناك يجب أن يكون نظام دعم الحياة المعقدة التي من شأنها أن تعمل دون أن تفشل ما يقرب من 1000 سنة. يمكننا أن نتصور أنه يجري القيام به، ولكن من المؤكد أنها ستكون مكلفة.
ثم، أيضا، ورواد الفضاء سيكون لديك شيء ليحتل عقولهم. اماكن قريبة نسبيا مع عدم وجود فرصة لإحداث تغيير في شركة ما يقرب من 1000 سنة يمكن أن يكون من الصعب جدا على تحمل. قد لا يكون ساخر جدا أن نفترض أن القتل والانتحار من شأنه تفريغ السفينة قبل فترة طويلة من الرحلة قد انتهت، لأنه من الأسهل بكثير أن نتخيل الانتصار على الموت من الانتصار على الملل.
وبطبيعة الحال، ليس لدينا أي سبب حقيقي للتفكير، على الأقل حتى الآن، أن ولذا فإننا سوف تكون قادرة على الإطلاق لتحقيق الخلود.
ولكن بعد ذلك يمكننا، ربما، دائرة قصر بعض الصعوبات الخلود عن طريق تغيير ذلك إلى الموت مؤقت يليه القيامة، وبعبارة أخرى، لنفترض أننا تجميد رواد الفضاء ووضعها في مكامنها، إعادتهم إلى الحياة فقط عندما تكون الوجهة في الرأي.
في ظل هذه الظروف، يمكن أن السفينة تسير من قبل الساحلية عند السرعات المنخفضة، وتجنب مساوئ السفر السرعة للضوء، في حين تبقى رواد الفضاء كما يجهل مرور الوقت كما يفعلون في حالة من الزمن توسع. لهم، فإن رحلة من آلاف السنين تمر في eyeblink، وعندما يعود (يجب ان يكون لالمفترضة)، فإنها لن يكون سن ملحوظ. وبهذه الطريقة سوف تكون هناك حاجة لنظام دعم الحياة موثوق مفرط من الشكل المعتاد. ولن تكون هناك مشكلة الحفاظ على رواد الفضاء المحتلة وunbored خلال رحلة طويلة.
هناك المصيد واضحة، وإن كان. مشكلة تجميد إنسان دون قتل شخص وثم إحداث نهضة ناجحة ليست مشكلة يبدو أننا (حتى الآن) لدينا أمل كبير في حل.
حتى لو تمكنا من إيجاد حل لها، قد تكون هناك حدود لمدى طويل يمكن أن تبقى في الجسم المجمدة مع شرارة من الحياة سليمة. قد لا يكون من الممكن للحفاظ عليه في جميع أنحاء رحلة طويلة بين النجوم. وإذا كان لنا أن نفعل ذلك، ثم سيكون لدينا لتزويد السفينة مع بعض النظام مضمونة للحفاظ على حالة المجمدة (شكلا جديدا من نظام دعم الحياة) والتي تعمل تلقائيا لإحياء رواد الفضاء في بعض اللحظة المناسبة. وهو الجهاز الذي يمكن أن تتبادر إلى الحياة بعد بضعة قرون من تبقى نائمة ليس بالأمر السهل أن نتصور.
الصعوبات هائلة، وعلى الرغم من أننا لا نستطيع أن تصر على أنها لن تكون أبدا التغلب عليه باعتبار ما يكفي من الوقت، لا يمكن أن نكون على يقين من أنه سيتم حل المشكلة لا محالة.
ثم، أيضا، في حين أن رواد الفضاء المجمدة في الرسوم المتحركة مع وقف التنفيذ، ونتيجة لذلك، لا عمر، وليس لديهم علم مرور الوقت، وهذا ليس صحيحا بالنسبة للشعب في الوطن الذي أرسل لهم قبالة (إلا إذا كان السكان الكوكب يخضع تجميد، ونحن قد رفض مثير للسخرية ع). هذا يعني أنه، تماما كما هو الحال في الوقت توسع، ورواد الفضاء سيعود الأجيال في وقت لاحق وسوف تشهد عميقة "صدمة المستقبل".
في الواقع، حتى في حالة الخلود، لن يكون هناك صعوبات. ونحن قد نفترض أنه إذا كان رواد الفضاء الخالد، ثم عموم سكان هذا الكوكب هو الخالد وكذلك وذلك بعد رحلة طويلة رواد الفضاء سيعود أن يقدم تقريرا إلى الأشخاص الذين أرسلت لهم قبالة منذ عصور طويلة. ولكن الحياة ومن المؤكد ان يتبع اتجاهات مختلفة جدا على متن السفينة وعلى هذا الكوكب، ومجموعتين من الناس المؤكد أن يكون الغرباء إلى بعضهم البعض.
ويبدو من المرجح جدا أنه في ظل أي ظرف من الظروف المذكورة حتى الآن، لن يكون هناك نقطة لرواد الفضاء العودة إلى ديارهم. سوف استكشاف النجوم يتعين الاضطلاع بها على أساس أن رواد الفضاء والسفن لن ينظر مرة أخرى. ويمكن إرسال الرسائل وردت حتى القرون والسنين تمر، ولكن ذلك سيكون فقط.
والسؤال، رغم ذلك، هو ما إذا كان، في هذه الحالة، والبشر ستكون على استعداد للذهاب إلى المنفى الدائم. أو ما إذا كان الكوكب المنزل سيكون على استعداد للخضوع لنفقات ارسال كائنات ذكية إذا كان كل ذلك سيأتي منه هي الرسائل بين الحين والآخر تلقى في المستقبل البعيد.
قد لا في هذه الحالة تكون أكثر اقتصادا، وأقل صعوبة، وفعلا أكثر إنتاجية، إذا يتم إرسال تحقيقات التلقائي إلى النجوم؟ الفلكي رونالد N. بريسويل (1921-) اقترح في وقت مبكر من 1960 أن الحضارات الأخرى قد جيدا وقد استخدمت هذه الاستراتيجية.
نحن أنفسنا قد اتخذت هذا المسار في اتصال مع الكواكب. في حين رواد الفضاء كانت فقط قادرة على الذهاب بقدر القمر، قد هبطت تحقيقات التلقائي على سطح المريخ والزهرة وعطارد ذهبت الماضي والمشتري. لقد اكتسبت معرفة كبيرة نتيجة لهذه التحقيقات، وحتى لو كنا نرى أن الاستكشاف البشري سيكون الأفضل، وعلينا أن نعترف بأن حيث الاستكشاف البشري مستحيل، تحقيقات هي بديل معقول. حتى الآن كانت قد أنتجت النتائج التي لا يستهان بها.
قد لذا، فإننا نرسل تحقيقات ممتاز الخارج. إن حساب لا يزال هائلا، ولكنها ستكون أقل بكثير من تلك التي تشارك في إرسال البشر. يمكننا أن تنغمس في أكبر التسارع، والقضاء على نظم دعم الحياة إما حية أو مجمدة رواد الفضاء، وتشعر بأي قلق من أجل رفاهية النفسية لرواد الفضاء. ولا يتعين علينا أن نخشى صدمة المستقبل، حيث لن يكون هناك سبب معين لتحقيق التلقائي للعودة وحتى لو فعلت ذلك، فإنه لا يهم لأنه قد مرت أجيال.
يمكننا أن نتصور الحضارات المتقدمة بإرسال تحقيقات متقدمة جدا، ولكن بالتأكيد يجب أن تأتي هناك نقطة تناقص الغلة. وكلما زاد إتقان التحقيق، فإن أكثر صعوبة وغير مؤكدة صيانته يجب أن تكون. على مدى آلاف أو حتى ملايين السنين، فمن الصعب أن نفترض أن أي شيء تفصيلات حقا أن نستمر في العمل بشكل تام. (بالتأكيد حتى الحضارة الأكثر تقدما لا يمكن أن يغير القانون الثاني للديناميكا الحرارية أو مبدأ عدم اليقين.)
إذا ذهبنا إلى أبعد الحدود، ونحن قد يتصور طاقم من الروبوتات المتطورة الذكية مثل البشر، على سبيل المثال، واستكشاف الكون كبشر أنفسهم لا يستطيعون ذلك. وبعد ما اذا الروبوتات هي التي ذكية، قد لا تجد نفسها عرضة لأمراض الاستخبارات الملل والاكتئاب والغضب، والقتل، والانتحار؟
قد يكون من الضروري، بعد ذلك، إلى ضرب بعض وسطا، وترسل تحقيقات التي تحتوي على أجهزة تبينها بما فيه الكفاية لاعادة ارسال المعلومات على النحو مفيدة ومثيرة للاهتمام من ذلك بكثير ممكن، ولكن بسيطا بما فيه الكفاية لتحمل على مر العصور. يبدو واضحا، على الرغم من أن هذا الوسط سيؤدي إلى السفن التي يقودها الأجهزة أقل بكثير ذكاء من البشر.
هذا، أيضا، قد يكون الجواب للغز لماذا نحن لم يزوره الحضارات الأخرى. ربما كنا. ولكن ليس من الكائنات الحية. لقد مرت ربما تحقيقات من خلال نظامنا الشمسي، وقد أرسلت رسائل مرة أخرى على طبيعة وخصائص الشمس وكواكبها، وعلى وجه التحديد، على حقيقة أن كوكب صالح للسكن موجود في النظام. إذا كان أحد قد مرت مؤخرا بما فيه الكفاية، فإنه قد سجلت الحضارة المزدهرة.
بطبيعة الحال، لا نستطيع أن نقول كيف غالبا ما يكون التحقيق قد مرت، أو عندما اجتاز مسبار الماضي، أو ما إذا كانت جميع تحقيقات ينتمون إلى بعض حضارة واحدة بعينها. *
عوالم غير هدى
جعلت وجهة نظر المحافظين من إمكانيات السفر بين النجوم يبدو أنه ليس هناك طريقة عملية لإرسال كائنات ذكية من نجم إلى نجم وأن أفضل وسيلة سيكون استخدام تحقيقات التلقائي.
حتى الآن، ومع ذلك، فقد حققنا افتراض أن طاقم رواد الفضاء يجب إكمال رحلة ذهابا وإيابا إلى النجوم في الفضاء من الإنسان مدى الحياة، إما عن طريق الذهاب أسرع من الضوء، من خلال تعاني dilatations الوقت، من خلال امتلاك عمر الموسعة، أو عن طريق استخدام التجميد العميق. كل هذا يبدو غير عملي الجهاز.
ولكن بعد ذلك، ماذا لو تخلينا عن افتراض ولا تتطلب ذهابا وإيابا في حياة واحدة؟
لنفترض أننا تصميم السفينة التي سوف الساحل الى ألفا قنطورس واتخاذ قرون للقيام بالرحلة. لنفترض أننا لا نتوقع أن رواد الفضاء ليكون خالدا أو المجمدة، ولكن أن يعيش عمر العادي بطريقة عادية.
وبطبيعة الحال، أنها سوف تموت قبل فترة طويلة من اكتمال الرحلة. ومع ذلك، من رواد الفضاء من كلا الجنسين على متن الطائرة، ويولد الأطفال لهم، وهذه تحمل على وأطفالهم تفعل same- والأطفال الخاصة بهم أجيال عديدة حتى يتم الوصول إلى الوجهة * نظام دعم الحياة تفصيلا لا يزال الحاجة، ولكن المشكلة من الحفاظ على رواد الفضاء واحتلت unbored يمكن حلها. إنجاب الأطفال يساعد على تمرير الوقت. وفيات المواليد وإحداث تغيير مطرد في عدد الموظفين وإزالة الملل الضمني في، فترة طويلة من نفس الوجوه القديمة طويلة. ثم، أيضا، الشباب ولدوا على متن السفينة سوف نعرف لا وجود الآخر (على الأقل مباشرة)، ويفترض لن بالملل.
من ناحية أخرى، أي رحلة يستحق ذلك؟ سيكون هناك المتطوعين الذين لن يكون فقط على استعداد لقضاء بقية حياتهم على متن السفينة، ولكن الذي سوف تكون على استعداد لإدانة أبنائهم وأبناء أبنائهم إلى حياة الإجمالية، من الولادة حتى الموت، على متن السفينة؟ وسوف الناس على الأرض تكون على استعداد للاستثمار في مشروع مكلف جدا حيث أي بالفوائد التي تجنى قد يأتي فقط لأحفادهم 1000 سنة من الآن؟
الإجابة على هذه الأسئلة قد تكون واضحة: "لا!". في الواقع، فإن الشخص العادي قد يكون بالرعب ذلك في الفكر كما أن يشعر أن مجرد طرح السؤال ليس عاقل تماما.
بعد أن قد يكون فقط لأن جميع من خلال هذا الفصل لقد كنت (دون أن يقول ذلك تماما) على افتراض أن سفن الفضاء القيام برحلة طويلة إلى النجوم ما نفكر به عادة على أنها "السفن"، مثل بطانة المحيطات الضخمة، أو ما شابه والمركبة الفضائية المؤسسة على العرض التلفزيوني "ستار تريك".
طالما نحن نتعامل مع مثل هذه السفن، والاعتراضات على رحلة طويلة أجيال من الصعب، وربما من المستحيل، لمكافحة ولكن يجب أن نتعامل معهم؟
في نهاية الفصل السابق، كنت قد وضع تصورا لنظام للطاقة الشمسية منقط مع مساحة المستوطنات بالمستوطنات كبيرة بما يكفي لتشكل المجتمعات worldlike في حد ذاتها.
ومن شأن هذه المستوطنات الفضاء لا تحمل إمدادات الغذاء والأكسجين بالمعنى العادي. فإنها تكون في عملها التوازن البيئي الذي يمكن الحفاظ على نفسها إلى أجل غير مسمى، نظرا مصدر آمن للطاقة واستبدال الحد الأدنى من المواد. كما أنها لن تحمل طاقما بالمعنى العادي للكلمة. أنهم سوف يسكنها عشرات الآلاف، وربما حتى من قبل عشرات الملايين، الذين التسوية ستكون كوكبهم.
ان التنقيب التدريجي للنظام الشمسي من قبل المستوطنين والتوسع التدريجي من مجموعة من المستوطنات لحزام الكويكبات وخارجها يضعف بالتأكيد على الروابط العاطفية التي ستعقد المستوطنين إلى الأرض الأجداد وحتى الشمس.
مجرد حقيقة أن للمستوطنين في حزام الكويكبات وراء الشمس ستكون أبعد من ذلك بكثير حتى الخروج وحتى أصغر بكثير سيقلل أهميته. حقيقة أنه سيصبح من الصعب استخدام كمصدر للطاقة كما يزيد من المسافة سيشجع التحول إلى الانصهار الهيدروجين، وجميع أكثر من ذلك لأن هناك إمدادات الهيدروجين الوفيرة في النظام الشمسي وراء كوكب المريخ. وهذا، بدوره، سيجعل المستوطنات لا تزال أقل اعتمادا على الشمس.
وعلاوة على ذلك، وأبعد تنتقل إلى تسوية من الشمس، فمن الأسهل يمكن أن تتطور بسرعة قادرة على إخراجها من النظام الشمسي تماما.
في نهاية المطاف، وبعض مستعمرة الفضاء، ورؤية لا قيمة لها في الطواف جولة وجولة الشمس إلى الأبد، والاستفادة من بعض نظام الدفع المتقدمة على أساس اندماج الهيدروجين إلى الخروج من المدار والقيام هيكلها، ومضمونه من التربة والماء والهواء، النباتات والحيوانات والناس للخروج الى المجهول.
لماذا؟
لما لا؟
لمصلحة من ذلك، ربما. لرؤية ما يكمن وراء الأفق. للفضول ومحرك الأقراص الذي تم توسيع نطاق الإنسانية لأنها خرجت الى حيز الوجود، وإرسال مجموعات من الناس الرحلات عبر القارات حتى قبل بدء الحضارة، والآن دفعهم إلى القمر وما بعده.
قد يكون هناك أيضا ضغوط متزايدة السكان. بتسببه المستوطنات الفضائية التي شيدت، سيكون هناك زيادة الضغط على إمدادات الهيدروجين، وزيادة نفاد الصبر مع التعقيد المتزايد للعلاقات intersettlement.
الى جانب ذلك، فإن صدمة التغيير يكون ضئيلا للغاية. المستوطنين لن يغادر إلى ديارهم سيتم اتخاذ المنزل معهم. باستثناء حقيقة أن الشمس سوف تقلص في حجم واضح والتي من شأنها أن الاتصال اللاسلكي مع المستوطنات الأخرى أصبحت بشكل مطرد أكثر صعوبة للحفاظ على (حتى صن والاتصال اللاسلكي تختفي تماما)، لن يكون هناك فرق هام للشعب داخل مستوطنة نتيجة التحول من الدوران التي لا نهاية لها حول الشمس في حركة إلى الأمام لا نهاية لها في الكون بأسره.
ولا حاجة المستوطنين تخشى بالضرورة خسارة بطيئة للموارد من خلال ركوب الدراجات ناقصة، أو استهلاك وقود الهيدروجين بهم. بمجرد أن تصبح التسوية الفضاء والعالم الحر، منضما إلى أي نجم، يمكن أن تجد الوقود هنا وهناك في الكون.
قد ذلك، على سبيل المثال، والعمل طريقها من خلال سحابة المذنب على حافة جدا من النظام الشمسي، ومشاهدة واحدة من 100 مليار المذنبات الموجودة هناك في شكل الأصلي كهيئة صغيرة من الثلوج المجمدة. حتى ك "جسم صغير"، بطبيعة الحال، هو على بعد بضعة كيلومترات في قطر، وسوف يتضمن ما يكفي الكربون، الهيدروجين، النيتروجين، والأكسجين لتزويد أي خسارة من المواد المتطايرة من خلال ركوب الدراجات ناقصة لفترة طويلة وتوفير ما يكفي من الهيدروجين وقود ل وقتا طويلا على حد سواء. (وبعد كل شيء، فإن العالم الحر لن يكون تسارع أو تباطؤ في كثير من الأحيان أو كثيرا. وبالنسبة للجزء الأكبر أنه سيتم الساحلية).
عندما تم العثور على المذنب، قد التقطه ووضعه في السحب لتكون بمثابة مصدر لفترة طويلة من المواد والطاقة. تعطى وقتا، والعالم الحر لن يكون شيئا في وفرة أكبر من الوقت، سلسلة منهم يمكن التقاطها.
والكون قد لا يكون فارغا بعد ترك سحابة المذنب وراء. نجوم أخرى وسوف يكون السحب المذنب المحيطة بهم، وربما تكون هناك أيضا الهيئات عرضية مستقلة تماما من النجوم.
هذه رحلة يتجنب كل الصعوبات ذكرنا سابقا.
وسوف تكون خالية من العالم يتحرك ببطء بحيث لن يكون هناك أي من الصعوبات المقاومة الغاز والتصادم، وأية متطلبات الطاقة للتسارع والتباطؤ واسعة النطاق. تلك الموجودة في العالم الحر اقتضى الأمر لا الخالدة ولا المجمدة. يمكنهم أن يعيشوا حياة طبيعية كما نفعل على عالم واسع النطاق مع كثير من الناس ومع مشهد Earthlike وتأثير الطرد المركزي التي تنتج الجاذبية Earthlike. وأشعة الشمس يجب أن تكون اصطناعية، ولكن يمكن أن يعيش معها.
ما هو أكثر من ذلك، لن تكون قد بنيت على العالم الحر والتي يستثمر فيها سكان كوكب الأرض. سيكون قد تم بناؤه من قبل المستوطنين الفضاء، والكثير في الطريقة التي المدن الأمريكية بنيت من قبل الاميركيين وليس من قبل الدول الأوروبية والتي من الأميركيين أو أجدادهم ربما يكون قد حان. وهذا يعني ان العالم الحر لن يتوقف على رغبة الأرض للاستثمار.
ولن يتم تثبيط الناس في العالم الحر من فكرة أن أبنائهم وأبناء أبنائهم ستمر طوال حياتهم "على متن السفينة" -من هو ما كان عليهم القيام بأي حال من الأحوال. ولن يتم تثبيط الناس في العالم مجانا من فكر أنه عندما يعودون إلى الأرض آلاف أو ملايين السنين سيكون قد مر. ومن المرجح جدا لم تحدث لهم أنهم بحاجة إلى العودة إلى الأرض على الإطلاق.
ولعل العديد من المستوطنات تحويل أنفسهم إلى العالم الحرة. النظام الشمسي، بعد أن أخذت 4.6 بليون سنة لتطوير أنواع ذكي بما فيه الكفاية لبناء حضارة تكنولوجية قادرة على بناء المستوطنات الفضاء، قد أخيرا "الذهاب إلى البذور." وقد تفرج العالم خالية من يتجول خارج في كل الاتجاهات، ويحمل كل حمولتها الإنسانية في التوازن البيئي مع أشكال أخرى من الحياة.
قد يكون حتى أن العالم المنزل، والأرض، وعلى المدى الطويل لها أهمية على نطاق كوني فقط كمصدر للعالمين الحرة. فإنه قد يستمر لتكون بمثابة مصدر إلى أن يحين الوقت، لسبب أو لآخر، حضارتها تمتد إلى أسفل، يقع في الانحطاط، وإلى نهايته تماما. قد المستوطنات المساحة التي لا تختار لمغادرة النظام الشمسي أيضا تذبل والاضمحلال، وفقط في العالم خالية من الاستمرار في تطوير والإنسانية الحيوية.
في نهاية المطاف، وبعد مرور عدة أجيال، وبشكل خاص في العالم الحر قد يقترب نجم. ربما لن يكون من قبيل الصدفة أن يفعل ذلك. مما لا شك فيه، أن علماء الفلك خالية من العالم دراسة كل النجوم على مسافة الكثير من السنين الضوئية "واقتراح مقاربة لتلك التي هي مثيرة للاهتمام بشكل خاص. لأنها قد بهذه الطريقة دراسة الأقزام البيضاء، النجوم النيوترونية، والثقوب السوداء، وعمالقة حمراء، متغيرات Cepheid، وهلم جرا، كل من متأنية، مسافة آمنة.
كما أنها قد يفضلون تقترب النجوم الشبيهة بالشمس التي هي من أجل التحقيق (مع بعض الحنين إلى الماضي، ربما) من فرص حضارة في الوجود هناك. يمكن أن يكون جيدا أنه لن يكون هناك أي دافع مهما للهبوط على كوكب Earthlike وإخضاع نفسها لفترة طويلة طي النسيان وعن طريق الآن ربما طاردة للحياة على السطح الخارجي للعالم. في مثل هذا الخارج، فإن النظام الدراجات تكون كبيرة جدا لا يمكن السيطرة عليه، من شأنه أن يكون الطقس الأنسجة من الانزعاج وتقلبات، وسوف الحياة البرية غير محددة أن تكون مزعجة.
إذا كانت هناك عوالم صغيرة على مسافة من النجم، على مسافة كبيرة بما فيه الكفاية لمواد شديدة البرودة، فضلا عن المعادن والصخور حزاما الكويكب سيكون أمرا مثاليا، ثم انه قد يكون الوقت قد حان لبناء مستوطنة فضائية جديدة من الصفر، والتخلي عن البالغ من العالم الحر، الذي، على الرغم من كل الإصلاحات، قد كتبها بعد ذلك ضرب نوعا ما. (سيكون أيضا فرصة لتقديم تصاميم جديدة والتقدم التكنولوجي من بدن السفينة في.)
قد تكون هناك إغراء الساحقة من إغلاقه بعض الوقت، لبناء المستوطنات بعد التسوية في حزام الكويكبات الجديد.
مزايا لذلك واضحة. خلال كل هذه السنوات الطويلة قد تجولت في العالم الحر عبر الفضاء، وكان عليها أن تحافظ على السيطرة على السكان جامدة. الآن سيكون هناك فرصة للتوسع السكاني مع التخلي عن البرية.
مرة أخرى، من خلال جميع سنوات طويلة، والعالم الحر، في حين أن أكبر بكثير مما كنا نفكر عادة على أنها سفينة الفضاء، ستكون صغيرة بما يكفي لتجعل من الضروري فرض التوحيد معين من الثقافة وأسلوب الحياة. ان بناء العديد من المستوطنات الفضاء على مدى قرون في حزام الكويكبات تسمح بإنشاء مختلف الثقافات على نطاق واسع.
وبطبيعة الحال، فإن المستوطنات الفضائية الجديدة سوف تذهب في نهاية المطاف إلى البذور والانتقال إلى الخارج وجيل جديد من عوالم الحرة.
يمكننا أن نتصور ما يقرب من الحضارات الموجودة في شكلين بالتناوب: أ، شكل تسيطر عليها السكان متحركة كما عوالم خالية من الانجراف عبر الفضاء. و، شكل التوسع السكاني لاطئة كما المستوطنات الفضاء حول النجوم.
كل العالم الحر كما الانجرافات عبر الفضاء في نهاية المطاف يفقد كل اتصال مع قاعدتها، مع المستوطنات الفضاء، مع غيرها من العوالم الحرة. يصبح والثقافة بذاتها وحيدا التي تطور الأدب من تلقاء نفسها، فضلا عن أشكال الفن، والفلسفة، والعلوم، والجمارك، مع بعض ثقافة الأرض كقاعدة بعيدة، بطبيعة الحال. آخر كل العالم الحر يفعل نفس الشيء وليس واحد منهم عرضة للتكرار ثقافة أخرى على الإطلاق عن كثب. ومع كل تسوية في النظام الشمسي الجديد وكسر في نهاية المطاف، انفجار جديد من شأنه أن يؤدي الاختلاف.
هذه الاختلافات الثقافية يمكن أن ينتج ثراء لا حصر له للإنسانية ككل، ثراء التي لا يمكن إلا أن ألمح بصوت ضعيف في حال اقتصرت الإنسانية إلى النظام الشمسي إلى الأبد.
مختلف ثقافات العالم الحر قد تكون هناك فرصة للتفاعل عندما تتقاطع مسارات اثنين منهم.
سيتم الكشف عن كل من قبل الطرف الآخر من مسافة طويلة، ونحن قد يتصور، وسيكون النهج أن يكون الوقت من الإثارة كبيرة في كل منها. ان الاجتماع سيضم بالتأكيد طقوس أهمية لا تضاهى. لن يكون هناك أي flashby مع البرد-وداع. * كل، بعد كل شيء، قد جمعت السجلات الخاصة بها، والتي يمكن أن تتيح الآن إلى أخرى. لن يكون هناك أوصاف كل من قطاعات الفضاء أبدا زار من قبل الطرف الآخر. سيتم شرح النظريات العلمية الجديدة وتفسيرات جديدة من القديمة. ان اختلاف الفلسفات وأساليب الحياة أن تناقش. الأدب وسيتم تبادل الأعمال الفنية والتحف الجوهرية، والأجهزة التكنولوجية.
سيكون هناك أيضا فرصة لتدفق عبر الجينات. أي تبادل للسكان (مؤقتة أو دائمة) قد يكون إنجازا كبيرا في أي اجتماع من هذا القبيل. هذا التبادل قد تحسين قوة البيولوجية لكلا الشعبين.
للتأكد، في مسار الانفصال لفترة طويلة، وهو ما يكفي الطفرة قد حدثت لجعل الشعبين العقم للطرفين. لأنها قد تطورت إلى أنواع منفصلة، ولكن حتى مع ذلك، قد يكون التلاقح الفكري ممكن (شريطة أن صعوبة اللغة التي لا مفر منها والتغلب عليها، لأنه حتى لو عالمين الحرة قد بدأت مع نفس اللغة، قد وضعت هذه بشكل منفصل في لهجات مختلفة على نطاق واسع).
وبهذه الطريقة، سيكون الإنسانية أصبحت لم تعد مخلوق من الأرض أو من النظام الشمسي، ولكن تنتمي إلى الكون كله، والانجراف نحو الخارج، من أي وقت مضى إلى الخارج، وتشكيل مجموعة متنوعة من الأنواع ذات الصلة، حتى يحين الوقت الذي جاء الكون أخيرا إلى كبير نهاية بطيئة، ومن خلال طريق واحد أو لآخر، لم تعد قادرة على دعم الحياة في أي مكان داخل نفسه.
ولكن ماذا عن الذكاء خارج الأرض؟ على افتراض أنها لا تستفيد من أي تقنيات حلم لا نستطيع حتى تصور في الوقت الحاضر، فإنها أيضا قد اتبعت وهو التطور الذي يجعل العالم خالية من طريقة عملية (ربما السبيل العملي الوحيد) من إرسال الكائنات الحية عبر الفضاء بين النجوم.
وبالتالي قد تنشأ عوالم خالية من آلاف المصادر الكواكب المختلفة، وبعض منهم قد تم التحرك عبر الفضاء، داخل وخارج الأحزمة الكويكب من هذا النجم، وأنه منذ بلايين السنين.
قد يكون ذلك إذا كان قد زارنا الحضارات خارج كوكب الأرض، فقد كان في شكل العوالم الحرة. وإذا كان الأمر كذلك، قد يكون من أنها لم تزر الأرض (التي مصلحتهم قد تكون محدودة)، ولكن لدينا حزام الكويكبات.
ومن المحتمل أن يكون عندما تتحرك المستوطنات فضائنا للخروج الى حزام الكويكبات سنجد أنفسنا استبقت. أو ربما تجد دليلا على أن العالم خالية من كان هناك في الماضي، ولقد ذهبت منذ فترة طويلة. * أو قد يكون هذا العالم خالية، من حيث المبدأ، وتجنب النجوم الشبيهة بالشمس مع الكواكب الصالحة للحياة. بعد كل شيء، لأغراض العالم الحر أي نجم تقريبا ستفعل. وقال نجم قد تكون قصيرة الأجل العملاقة، ولكن العالم الحر يمكن ان يبقى بعيدا بما فيه الكفاية لتجنب الاشعاع وربما لا تحتاج إلى أكثر من، مثلا، بعد قرن أو قرنين لبناء سترشيبس جديدة للخروج من ما هي المواد الكواكب المتاحة في هذه مسافة. سيكون حتى أقل نجمة عاش طويلة تدوم عدة مرات تلك الفترة. أو (أكثر احتمالا بكثير) قد يكون نجم pigmyish وباردا، ولكن ان العالم الحر لا حاجة إليها للحصول على الطاقة، لمجرد الهيئات الكواكب تدور حول ذلك.
إذا العديد من الحضارات تعتمد هذا الأسلوب، قد يكون جيدا أن بعض الإنسان والعالم الحر، تعطل نحو بعض النظام الكوكبي، سوف تجد أنه استبق بالفعل غيرها من العوالم الحرة التي هي غير البشرية.
بالتأكيد بهذه النقطة في التاريخ، سوف يكون مفهوما أنه هو طبيعة العقل الذي يجعل الأفراد ذوي القربى، وهذا الاختلاف في الشكل، والشكل، وبطريقة تافهة تماما.
قد يكون ذلك مع بدء العالمين خالية الإنسان تتحرك نحو الخارج، وأنها سوف تجد نفسها جزءا من الأخوة واسعة من الاستخبارات، جزء من مجمع طرق لا تعد ولا تحصى التي تطورت الكون من أجل أن تصبح قادرة على فهم نفسه.
وربما يكون ذلك في الجمع والإنسانية وجميع الحضارات خارج كوكب الأرض يمكن أن تقدم أبعد وأسرع من أي واحد منهم يمكن وحده. إذا كان هناك أي فرصة لهزيمة ما نراه الآن باسم قوانين الطبيعة والانحناء الكون بأسره لإرادة المخابرات قد ادى ل، بعد ذلك سوف يكون في جهد مشترك أن أكبر فرصة للنجاح سوف تنشأ.
* وهناك جانب واحد إلى حد ما أكثر تفاؤلا من مثل هذه الرحلة أنني حذف الآن، ولكن هذا سوف أعود إليه لاحقا.
* الحد الأقصى للسرعة للضوء وجود لtachyons فضلا عن الجسيمات مع كتلة عادية (tardyons) ولكن في حالة من السابق، والحد هو الكلمة بدلا من السقف. جزيئات مع الكتلة الصفرية (أو luxons من الكلمة اللاتينية لضوء) تذهب فقط في سرعة الضوء، أو الحق في الحد التي هي بمثابة الحدود، "جدار luxon" بين tardyon منطقتنا الكون وtachyon فائق السرعة الكون.
† في قصص الخيال العلمي لطالما كانت العرفي للحصول على جولة حاجز السرعة من الضوء من خلال الاستفادة أو بعض جوانب الكون الذي الحاجز لم يعد موجودا. ويطلق على الجانب القذف أو فضاء جزئي، ولكن مهما كانت كلمة خصائص يتصور هي تلك الكون tachyonic.
* لمدة 25 عاما، قبل الفيزيائيين وجود النيوترينو على الرغم من أنه لم يسبق الكشف، لأن هذا الوجود كان ضروريا لتفسير الظواهر الملحوظة. الآن، الفيزياء يقبل وجود جسيمات تسمى الكواركات على الرغم من أنها لم تكن أبدا الكشف، لأن هذا الوجود ضروري لتفسير الظواهر الملحوظة. لا توجد الظواهر الملحوظة التي تتطلب وجود tachyons، ومع ذلك، إلا أن التلاعب في المعادلات.
* إذا كان محرك الأقراص الضوئية ممكنا، فإن معدل الوقت لمرور الناس الذين يعانون من محرك الأقراص يكون صفرا. جميع الرحلات، حتى إلى حافة جدا من الكون، ويبدو أن تجرى في لحظة. هذا هو السبب، وبسرعة مع مرور الوقت توسع يجعل رواد الفضاء يعتقدون أنهم ذاهبون، فإنها لا يمكن أبدا أن تغلب على شعاع الضوء. قد يستغرق منهم سوى 60 سنوات للوصول إلى مجرة المرأة المسلسلة، ولكن عندما نصل الى هناك فسوف تجد أن شعاع الضوء قد بلغ efore مجرة المرأة المسلسلة فعلوا.
* ومن السهل التكهن بأن تلك الأجسام الغريبة التي لا الخدع أو الأخطاء (على افتراض وجود أي التي لا تندرج في فئة واحدة أو أخرى) هي تحقيقات، بدلا من سفن الفضاء خارج الكرة الأرضية الفعلية يقودها الكائنات الحية. وهذا لا يمكن تصوره، ولكن، من ناحية أخرى، لا يوجد أي دليل معقول لصالح هذه الفكرة. لم لهذه المسألة، قد يكون جيدا أن تحقيقات قد عاشت اكثر من حضارتهم معينة، وإرسالها مرة أخرى الرسائل دون جدوى.
* اقترح ليمان سبيتزر رحلات هذه الأجيال الطويلة في عام 1951، وكتب كاتب الخيال العلمي روبرت أ. هيينلين على رواية قصيرة تسمى "الكون" حول هذا الموضوع في عام 1941
* فمن المتصور أن معينة العوالم الحرة قد تكون انعزالية، خوفا أو مشبوهة أخرى العوالم الحرة، ويمكن أن تختار تنحرف بعيدا عن نهج آخر. من المؤكد أن هذا لن يحدث في كثير من الأحيان، ولكن. لدي آمال أفضل من الفضول من مخلوقات ذكية
* أولئك الذين لديهم الخيال أكثر رومانسية قد توحي حتى أن هناك كوكبا سليما في المدار بين تلك المريخ والمشتري. ان العالم الحر تفكيك ذلك من أجل بناء العديد من المستوطنات الفضاء على مدى فترة طويلة من الزمن؛ وأن حزام الكويكبات هو بقايا تركوها وراءهم.
لفصل 13
رسائل
SENDING
لقد خلص، بعد ذلك، أنه قد يكون هناك ما يزيد على 500،000 الحضارات في المجرة، ولكن هذا هو السبيل الوحيد أي منهم من المحتمل أن تخرج من أنظمتها الكوكبية هي التي تحقيقات بين النجوم أو في شكل العوالم الحرة.
لا يوجد شيء مقنع عن أي ظهور. الغالبية العظمى من الحضارات، تصور كل منهم، قد تبقى ببساطة في الأنظمة الكوكبية الخاصة بهم. أي تحقيقات بين النجوم التي يتم إرسالها من الأجهزة قد تكون غير مصممة للهبوط على الكواكب الصالحة للحياة ولكن لتقتصر على الملاحظات والتقارير الواردة من الفضاء. أي حرة العوالم التي قد تأتي في طريقنا قد يكون أكثر اهتماما في المواد والطاقة التي للحفاظ على أنفسهم مما كانت عليه في تورط مع الحضارة المستقرة.
في هذه الطريقة، يمكننا ترشيد التناقض الظاهري أنه في حين قد يكون غالاكسي غنية في الحضارات نبقى على علم بها.
ولكن ما يجب علينا القيام به في هذه الحالة؟
أبسط إجابة واحدة تنطوي على أقل المشكلة هي أن تفعل أي شيء على الإطلاق. إذا الحضارات خارج كوكب الأرض لا يمكن أو لا تصل إلينا، يمكننا أن نذهب فقط حول الأعمال التجارية الخاصة بنا. بالتأكيد لدينا ما يكفي من المشاكل من جانبنا لتشغلنا.
والاحتمال الثاني هو أن يبعث نوعا من رسالة في النظام لاجراء اتصالات. حتى لو حضارة خارج الأرض لا يمكن أن تصل إلينا، أو أننا لهم، ونحن يمكن ربما إقامة الاتصالات عبر الفضاء. حتى لو كان هو الرسالة فقط: "نحن هنا. هل أنت هناك؟"
هذا هو مثل هذا الدافع الطبيعي أن يعود في القرن التاسع عشر، عندما كان الناس لا يزالون يتوقعون المتعلقة بالحياة على عوالم أخرى في النظام الشمسي ويأخذ تقريبا أمرا مفروغا منه أنه لن يكون هناك الحضارات حتى على سطح القمر، كانت هناك اقتراحات لطرق الاتصال .
عالم الرياضيات الألماني كارل فريدريش غاوس (1777-1855) واقترح ذات مرة أن تكون الممرات من الغابات مزروعة على سهوب آسيا الوسطى في شكل مثلث قائم الزاوية العملاق مع المربعات على كل جانب. داخل المثلث والساحات، فإن الحبوب غرسها لتلقي بظلالها على الأشكال بلون موحد. حضارة على سطح القمر أو المريخ، على سبيل المثال، دراسة عن كثب سطح الأرض، قد نرى هذا عرض واضح من نظرية فيثاغورس وستختتم في آن واحد أن هناك معلومات استخباراتية عن الأرض.
اقترح عالم الفلك النمساوي جوزيف يوهان فون Littrow (1781-1840) بدلا من ذلك أن تكون حفرت القنوات، ويتم طرح ذلك الكيروسين ترتيبها في أشكال رياضية على الماء وأضرمت النار في الليل. مرة أخرى، وينظر إلى الرموز الرياضية من عوالم أخرى.
المخترع الفرنسي شارل كروس (1842-1888) اقترح شيئا أكثر مرونة، مرآة العظمى التي يمكن أن تستخدم لتعكس الضوء نحو المريخ. فإنه يمكن بعد ذلك التلاعب وذلك لإرسال ما يعادل (مورس) والرسائل الفعلية يمكن، في هذا السبيل، أن ترسل (على الرغم من أنها قد لا تكون بالضرورة تفسيرها، بالطبع).
مصلحة في إقامة اتصال مع الحضارات خارج كوكب الأرض التي شنت لدرجة، في عام 1900، وعرضت جائزة قدرها 100،000 فرنك في باريس لأول شخص للقيام من خلال هذه المهمة بنجاح. تم استبعاد الاتصالات مع المريخ، ولكن. وكان يعتقد أن يكون من السهل جدا الفذ أن تكون قيمة المال.
جميع هذه الاقتراحات القرن التاسع عشر هي عديمة الفائدة، وبطبيعة الحال، حيث لا توجد كائنات ذكية على سطح القمر والزهرة والمريخ أو، ومن المشكوك فيه ما إذا كانت أساليب بدائية اقترح يمكن أن تصل إلى أبعد (إذا كان، في الواقع، إلى هذا الحد).
الى جانب ذلك، في القرن العشرين لدينا، ومن المفارقات بما فيه الكفاية، أرسلت أكثر إثارة الرسائل مع أي جهد خاص من جانبنا.
اختراع الضوء الكهربائي وإنارة زيادة تدريجيا من مدننا والطرق السريعة كثفت بشكل مطرد لمعان سطح الأرض ليلا، على الأقل على مدى مساحات الأراضي التي يتم الصناعية وتحضرا. فإن علماء الفلك على كوكب المريخ، الحيرة على ضوء الناشئة في زيادة مطردة كثافة من الجانب المظلم للأرض تكون على يقين من أن يأتي إلى استنتاج مفاده أن وجود حضارة على الأرض إذا كان هناك علماء الفلك على كوكب المريخ.
الاقتراحات القرن التاسع عشر جعل استخدام الضوء، منذ أن كان الإشعاع أكثر للتلاعب بسهولة المعروف لعبور فراغ الفضاء في ذلك الوقت. حول منعطف القرن، ومع ذلك، تم اكتشاف موجات الراديو (مثل موجات الضوء، ولكن من مليون مرة أطول) ووضع لاستخدامها. بحلول عام 1900، مخترع اليوغسلافي الأمريكية نيكولا تيسلا (1856-1943) كان يوحي بالفعل أن موجات الراديو أن تستخدم لإرسال الرسائل إلى عوالم أخرى.
لم يبذل أي محاولة متعمدة من هذا النوع، ولكن ذلك لم يكن لديك لتكون. مع مرور الزمن تم إنشاؤها موجات الراديو من قبل البشر مع زيادة حدة. تلك التي يمكن أن تخترق الطبقات العليا من الغلاف الجوي للأرض فعلت ذلك، ونتيجة لذلك هناك مجال للإشعاع الموجات الراديوية تورم الخروج من الأرض في كل اتجاه.
مرة أخرى، علماء الفلك على كوكب المريخ، لو كانوا على بينة من هذا الإشعاع، وإذا لاحظوا أنه كان ينمو بشكل مطرد أقوى، ستضطر للتوصل إلى استنتاج مفاده أن هناك حضارة على الأرض.
في النصف الثاني من القرن العشرين، ومع ذلك، كان من الواضح تماما أن الحضارات خارج كوكب الأرض لم تكن موجودة في النظام الشمسي، وأنه إذا كان لنا أن إرسال الرسائل فإنه سيتعين عليها أن تكون إلى النجوم.
أدخلت هذه التعقيدات الهائلة. في النظام الشمسي، ونحن على الأقل نعرف أين نحن قد تهدف الرسائل على موقعنا على المريخ، في كوكب الزهرة، وهلم جرا. هناك، من ناحية أخرى، أي وسيلة لمعرفة أي نجم سيكون من الأفضل أن تستهدف.
وعلاوة على ذلك، فإن الإشعاع تهدف إلى النجوم يجب أن تكون نشيطة جدا لو كانت للحفاظ على كثافة كافية، نظرا لتشتت لا مفر منه على مدى سنة ضوئية، من أجل أن تكون التقطت في حتى مسافة أقرب النجوم.
ونحن، كما سبق أن قلت، وإرسال إشعاع الموجات الراديوية إلى النجوم لا إرادية تماما. وقد اتسع نطاق موجات الراديو التي تسربت من خلال الطبقات العليا من الغلاف الجوي لدينا الآن إلى عشرات الكرة العظمى من سنة ضوئية في القطر. لقد مرت على هامش الخارجي من قبل العديد من النجوم بالفعل، وعلى الرغم من أن كثافة دقيقة بشكل مفرط، يمكن تصور أن التقطه.
ومع ذلك، قد لا يبدو ذلك إشارات ضعيفة بشكل مفرط لعلماء الفلك البعيد لتكون دليلا لا يقبل الجدل من حضارة الموجودة في مكان ما من حي من شمسنا. حتى إذا جاء الفلكيين إلى استنتاج وجود الحضارة، فإن مزيج معقد من إشارات يكون من المستحيل لفرز وجعل الشعور.
ويمكن تصميم شعاع ينبعث عمدا من الإشعاع لاحتواء قدر كبير من المعلومات، ويمكن أن تكون قوية بما فيه الكفاية لإزالة كل شك حتى لو لم يمكن تفسير مضمونها.
المشكلة هي أننا لا في الوقت الحالي تريد التخلص من الطاقة للرش رسائل إلى الفضاء، خصوصا أننا لسنا متأكدين من أي هدف محدد، ولا يمكن أن يكون بصراحة الكثير من الأمل للإجابة حتى، في أحسن الأحوال، وكثير لقد مرت سنوات.
هل هناك شيء يمكننا أن نفعل ذلك سيكلف أقل من حيث الطاقة؟
ونحن قد ترسل رسالة المادية، شيء يمكننا يلقي تعسفا إلى الفضاء بتكلفة قليلة أو معدومة. للتأكد، سيكون رسالة المواد أصعب لهدف من شعاع الإشعاع، ويمكن أن تأخذ الرسالة مواد عدة آلاف من المرات وقتا أطول للوصول إلى أي جهة معينة، ولكن على الأقل سيكون جيدا ضمن القدرات الحالية لدينا.
والحقيقة هي أن أرسلنا رسالة.
في 3 مارس 1972، لجنة التحقيق كوكب المشتري، وبيونير 10، أطلق. مرت قبل المشتري في ديسمبر 1973، مما يجعل أقرب نقطة له في 3 كانون الأول، وأرسلت جدا بنجاح الظهر والصور، والبيانات الأخرى التي زادت بشكل كبير معرفتنا أن الكوكب العملاق.
إذا كان هذا كل حال، بعد أن مرت كوكب المشتري، وبيونير 10 قد اختفت، أو انفجر، أو ببساطة ذهبت القتلى كان يمكن أن يكون ثبت تستحق من الوقت والجهد، وأنفقت المال على ذلك. أي شيء يمكن أن تفعل ما وراء مهمة كوكب المشتري كان، بطريقة ما، على مكافأة إضافية. إضافة رسالة إليها، وبالتالي، لن يكلف شيئا تقريبا.
الرائد 10 لا يحمل رسالة، واحدة التي تم إضافتها في اللحظات الأخيرة على سبيل تبجح محض.
الرسالة هي لوحة الألومنيوم بأكسيد الذهب، 6 بوصة بنسبة 9 بوصة، والتي تعلق على الدعامات دعم هوائي بايونير 10.
محفورا على لوح معدني هو مسألة إعلامية أن تقرر على من قبل علماء الفلك الأمريكي كارل ساجان وفرانك دريك دونالد. ان معظم المعلومات تكون تماما فوق رؤوس جميع ولكن عدد قليل جدا من البشر. أنها تنطوي على تفاصيل بشأن ذرة الهيدروجين، ويتم التعبير عن تلك المعلومات في الأرقام الثنائية. فإنه يحدد موقع الأرض بالنسبة إلى النجوم النابضة المجاورة، وإعطاء فترات من النجوم النابضة في الأرقام الثنائية. منذ النجوم النابضة هي في مكان معين إلا في أوقات معينة، ومنذ معدل دورانها يبطئ بحيث سيكون لديهم معدل تعطى الا لفترة من الزمن، يقول هذه المعلومات تماما حيث كانت الأرض بالنسبة إلى بقية غالاكسي في وقت معين في التاريخ الكوني.
وهناك أيضا رسم تخطيطي صغير للكواكب النظام الشمسي ومؤشرا على بايونير 10 نفسها والمسار الذي أخذ في الذهاب عن طريق نظام الشمسي.
العنصر الأكثر وضوحا على اللوحة، رغم ذلك، هو تمثيل بياني من بايونير 10 وأمامه، لتوسيع نطاق، وهو رجل عاريا وامرأة (التي رسمها ليندا سالزمان ساجان، زوجة كارل). ورفع ذراع الرجل في ما (ومن المؤمل) سيتم تفسيره على أنه بادرة للسلام.
إذا كان نوع ذكي يجب أن يحدث لالتقاط الرسالة، سوف تفهم ذلك؟ وبما أنه من شبه المؤكد مثل أي شيء يمكن أن يكون من شأنها أن التقطه فقط من قبل بعض الأنواع في فضائية أو العالم الحر، يمكننا أن نفترض أن الأنواع وتطورت التكنولوجيا التي سوف تمتلك المفاهيم العلمية المتقدمة. وينبغي، بالتالي، وبالتأكيد فهم معنى الرموز علمية بحتة. يشير ساجان، مع ذلك، أن هذا هو الرسم من البشر التي قد لغز لهم، لأن الصور قد تكون مثل أي شكل من أشكال الحياة التي واجهتها من أي وقت مضى. حتى أنهم قد لا تفسير علامات على أنها تمثل شكل من أشكال الحياة.
سيكون لديهم أيضا بايونير 10 نفسها لدراسة و، في بعض النواحي، والتي قد نقول لهم المزيد عن الأرض وسكانها من اللوحة سوف.
ولكن أين هو بايونير 10 تتخذ اللوحة؟ بايونير 10، كما skittered حول كوكب المشتري، اكتسبت الطاقة من الجاذبية واسعة المشتري المجال، وبحلول عام 1984 وسوف الساحل الماضي حدود بلوتو بسرعة 11 كيلومترا (7 أميال) في الثانية الواحدة. سوف يكون ذلك كافيا لحملها إلى أجل غير مسمى بعيدا عن الشمس، ويتجول في لبلايين السنين ما لم الضربات كائن كبير بما فيه الكفاية لتدميره.
سوف يستغرق بايونير 10 حوالي 80،000 سنة في الانحسار منا إلى مسافة مساوية لألفا قنطورس. انها لن تكون في أي مكان بالقرب ألفا قنطورس في ذلك الوقت، ولكن لأنها لا تسير في هذا الاتجاه.
الرائد 10 ولم يكن الهدف مع أي نجم في الاعتبار، بعد كل شيء. وكان يهدف الى كوكب المشتري في مثل هذه الطريقة أن يعطينا أقصى قدر من المعلومات حول هذا الكوكب، وأيا كان الاتجاه الذي تولى بعد ذلك، على ترك النظام التي الشمسية كان عليه.
كما يحدث، سوف بايونير 10 من اتباع الطريق الذي لن يأتي قريبة بما فيه الكفاية للدخول في نظام الكواكب من أي نجم يمكننا أن نرى ل10 مليارات سنة على الأقل. وبطبيعة الحال فإنه يمكن من خلال الهائل الخالي من الدسم الحادث من قبل العالم الحر بعض الوقت في رحلتها الطويلة. يجب على فرص حتى أن يكون بالتأكيد صغير جدا، ومع ذلك، ويتوقع أن لا أحد على محمل الجد بايونير 10 سيأتي في نطاق اختصاص أي نوع ذكي في أي وقت في رحلتها الطويلة.
في هذه الحالة، لماذا يجب أن يكون عناء؟
في المقام الأول، وكان صغير جدا عناء. وفي المقام الثاني، هو فقط قد التقطت في بعض الوقت، وحتى لو كان أولئك الذين يستلم هي أكثر من اللازم بعيدا عنا لفعل أي شيء حيال ذلك، أو إذا تم التقاطها في وقت بعد وقت طويل الإنسانية هي انقرضت، فإننا مع ذلك جعلت بعض علامة على الكون.
كنا قد تركت وراءها أدلة على أن مرة واحدة وكان هناك نوع ذكية على عالمنا الصغير يمكن أن ينجح في وضع الخبرة معا بما فيه الكفاية لالقاء كائن من نظامنا الشمسي. هناك شيء من هذا القبيل فخر!
وأخيرا، فإننا يمكن أن تضاعف فرصنا بإرسال أكثر من رسالة واحدة. وضعت لوحة متطابقة حول بايونير 11، والتي ستترك في نهاية المطاف النظام الشمسي على مسار مختلف عن بايونير 10.
وفي عام 1977، أطلقت تحقيقات التي شملت العديد من الصور الفوتوغرافية التي تبين جوانب متباينة على نطاق واسع للحياة على الأرض، جنبا إلى جنب مع تسجيل تحتوي على أصوات متنوعة بشكل كبير المنتجة على الأرض.
استلام
من الواضح، انه سيمر بعض الوقت قبل أن نكون في وضع يسمح له بإرسال الرسائل التي هي أكثر من الرسوم السلبي، تهدف فعليا على نحو عشوائي.
وعلاوة على ذلك، هناك بعض المعارضة للفكر إرسال رسائل على الإطلاق. لب من أن المعارضة تقع على عاتق السؤال: "لماذا جذب الانتباه؟"
لنفترض أننا لم نعلن وجودنا. نحن ليس مجرد دعوة الحضارات المتقدمة خارج بلدنا، والتي حتى الآن لم يكن على بينة من وجودنا، لجعل لنا بأقصى سرعة وللوصول بقصد الاستيلاء على عالمنا، للحد لنا بالرق، أو محو لنا بها ؟
يبدو أن فرص لي أن بقوة ضد ذلك. لقد شرحت في الكتاب السابق لماذا أرى أنه من المرجح جدا أن الحضارات التي تقدمت عن مستوى منطقتنا التكنولوجيا ستكون سلمية. حتى لو لم تكن سلمية، والحضارات من المرجح جدا تقتصر على الأنظمة الكوكبية الخاصة بهم. في حالة غير المحتمل جدا أن الحضارة الحربية والتجوال بحرية عبر الفضاء أيضا، فإنه على الأرجح فحص جميع النجوم ويدرك وجودنا. وأخيرا، حتى لو كان قد غاب عن اسباب مجهولة لنا، لأننا قدمنا بالفعل أنفسنا بعيدا عن طريق البث الإذاعي لدينا.
لكل هذه الأسباب، فإنه لا يوجد فرق بين ما إذا كنا إشارة أم لا، ومع ذلك من الصعب الإجابة على المخاوف unreasoning أن افتراض أسوأ جدا مزيج من الاحتمالات. لنفترض أن هناك حضارات هناك كما مفرغة والحربية ونحن أنفسنا في أسوأ الأحوال لدينا، الذين يمكن ان تتحرك عبر الفضاء بحرية، الذين يبحثون عن فريسة جديدة، والذين حتى الآن كان على علم منا. لا يجب أن نكذب الاسعار والحفاظ على الهدوء على الاطلاق؟
قبول هذه الحجة، لا ينبغي لنا أن، لسلامتنا، ومعرفة بقدر ما تستطيع عن هؤلاء الوحوش افتراضية حتى بينما نحن يختفون عن الانظار؟ لا ينبغي لنا أن تريد أن تعرف أين يكمن الخطر، كيف سيئة قد يكون، أفضل الطرق التي قد ندافع عن أنفسنا، أو (إذا كان هذا هو المستحيل) أفضل الطرق التي قد تخفي أكثر فعالية؟
وبعبارة أخرى، والتخلي عن أية محاولة لإرسال رسائل (الذي نحن غير فعالة، في أي حال) يجب علينا عدم جعل كل محاولة لتلقي الرسائل؟ اذا لم نفعل تلقي رسالة وفك وتقرر نحن لا نحب ما نسمعه، هناك، بعد كل شيء، لا يوجد سبب لماذا علينا أن الإجابة عليه.
ونحن، ومع ذلك، نعلم أننا قد تأتي عبر إشارة إذا اكتشفنا ذلك؟ ما يجب علينا أن نبحث عن؟
ونحن قد يأخذ موقف متفائل أنه على الرغم من أننا لا نستطيع التنبؤ بما الإشارات سيكون، فإننا نعترف بها لو كانوا هناك. وكان كشف ما يبدو أن هناك شبكة من القنوات المريخية مفاجأة كاملة، ولكن لم يتخذ بسرعة مؤشرا لحضارة عالية.
ونحن نعلم الآن، على الرغم من أنه إذا تم الحصول على إشارات الحياة من أي مكان فلا بد لها أن تكون من الأنظمة الكوكبية من نجوم أخرى (أو ربما من تحقيقات التلقائي أو العوالم الحرة في الفضاء بين النجوم). احتمال هو أن أي إشارات نحن لا تحصل سيأتي من العديد من سنة ضوئية، والسؤال هو ما إذا كان من المعقول أن نفترض أن إشارات حيوية بما يكفي لجعل أنفسهم شعر عبر يمكن أن ترسل هذه المسافات بها.
قد يكون من أننا لا ينبغي أن نحكم جميع الحضارات من منطقتنا. ما يبدو قد لا يبدو مستوى طاقة عالية لأنفسنا عالية في جميع الحضارات الأكثر تقدما. في عام 1964، اقترح عالم الفلك السوفياتي NS Kardashev أن الحضارات قد توجد على ثلاثة مستويات. المستوى الأول هو Earthlike ويمكن التخلص من شدة الطاقة من النوع متوفرة من خلال حرق الوقود الأحفوري. المستوى الثاني يمكن الاستفادة من كامل الطاقة من نجمه، وبالتالي التخلص من شدة الطاقة 100000000000000 مرات من المستوى الأول المستوى الثالث يمكن الاستفادة من كامل الطاقة من المجرة التي هي جزء منه، وبالتالي التخلص من شدة الطاقة 100 مليار أضعاف من المستوى الثاني.
إشارة من حضارة المستوى الثاني يمكن أن يكون المحتوى بسهولة ما يكفي من الطاقة ليكون للكشف عن أي جزء من المجرة التي هي جزء منها. إشارة من حضارة المستوى سوء يمكن أن يكون المحتوى بسهولة ما يكفي من الطاقة ليكون كشفها في أي مكان في الكون.
ونحن قد رفض هذا في آن واحد بالقول إننا كشف أي إشارات في أي مكان ولكن، في المقام الأول، ونحن لا يصغي حقا. في المقام الثاني، حتى لو أجبرت الإشارات نفسها على وعينا، فإننا نعترف بها على حقيقتها؟
في عام 1963، على سبيل المثال، عالم الفلك الهولندي الأمريكية مارتن شميت (1929-) أشباه النجوم المكتشفة غير عادي أجسام لامعة والبعيدة التي تظهر الاختلافات غير النظامية في السطوع. في عام 1968، أعلن عالم الفلك البريطاني أنطوني هويش (1924-) اكتشاف النجوم النابضة، التي ترسل نبضات منتظمة من الإشعاع على فترات قصيرة جدا ولكن جدا إطالة ببطء. ابتداء من عام 1971، ويعزى مكثفة تيارات معينة الأشعة السينية التي تختلف بشكل غير منتظم في شدة إلى الثقوب السوداء.
هل يمكن أن تكون هذه الكائنات تمثل منارات إشارة من المستوى الثاني أو الحضارات المستوى الثالث؟ ومن المؤكد أن التغيرات في شدة ويبدو أن عدم انتظام تماما في حالة أشباه النجوم والثقوب السوداء، والعادية جدا في حالة من النجوم النابضة، وفي كلتا الحالتين لا يبدو أن لديها هذا النوع من المعلومات التي من شأنها أن تكون ذات ذكاء الأصل، ولكن قد يكون ذلك مجرد نتيجة لفهمنا عدم كفاية بك؟
ربما! من موقف المحافظ من هذا الكتاب، ومع ذلك، فإنه هو المرجح للغاية ربما. يمكننا إلا أن نقول حتى الآن ليس هناك ظاهرة واسعة النطاق في الكون، التي تنطوي على نوع من الطاقة الناتج مميزة في كثافة النجوم أو المجرات، حيث لا يوجد أي دليل مهما من محتوى المعلومات ذكاء. حتى وصول مثل هذه الأدلة، يجب علينا أن تأجيل القرار.
بالطبع، قد إشارة لا تكون منارة متعمدة ولكن مرافقة إرادية تماما من الأنشطة والحضارة. نحن إلقاء الضوء على مدننا والطرق السريعة فقط من أجل راحة وسلامة البشر، ولكن اتضح أن يكون إشارة إلى أي الحضارات خارج كوكب الأرض التي هي قريبة بما فيه الكفاية واعية بما يكفي لملاحظة ذلك.
إذا كانت القنوات المريخية وجدت في الحقيقة، فإنها تفعل ذلك فقط لامداد الحضارة المريخ بالماء حاجة ماسة للري، ولكن وجودها قد أشار لنا.
في نفس الطريق، وحضارة أكثر تقدما قد تفعل شيئا كبيرا بما فيه الكفاية لجعل نفسها شعر في المسافات النجمية.
اقترح فريمان دايسون J. أنه إذا بدأت البشر لاستغلال واستكشاف الفضاء، قد ترغب في توسيع أعدادهم إلى أقصى ما يمكن أن تستمر من خلال طاقة الشمس. في الوقت الحاضر، والأرض يتوقف سوى نسبة ضئيلة من ضوء الشمس، وتقريبا جميع زلات الطاقة الشمسية radiational الماضي على جثث باردة من النظام الشمسي لخط من وإلى الفضاء بين النجوم. ولذلك قد بشر كسر في نهاية المطاف مختلف الهيئات الخارجية للنظام الشمسي لتشكل مجموعة من العوالم الحرة التي سيتم وضعها في قذيفة كروية حول الشمس على مسافة من الحافة الداخلية من حزام الكويكبات.
ستستوعب كل طاقة الشمس والاستفادة منها من جانب واحد أو آخر من العوالم الحرة. سيكون، بطبيعة الحال، أن reradiated الطاقة إلى الفضاء من الجانب المظلم من كل من العوالم الحرة، ولكن فقط الأشعة تحت الحمراء. ينظر اليها من نجم آخر، ثم، إشعاع الشمس ويبدو أن تغيير طابعها من تلك التي كانت تنبعث جزء كبير من الضوء المرئي إلى واحد في الذي ينبعث جميع تقريبا كما بالأشعة تحت الحمراء. ان التحول تأخذ ربما بضعة قرون، وادنى حظة من الزمن الفلكية.
إذا، بعد ذلك، من الأرض الخاصة بنا نحن يجب أن نرى بعض النجوم الأخرى، والتي تم مشرقة باطراد بقدر ما سجلاتنا تقول لنا، وفجأة تبدأ في فقدان السطوع وبعد فترة من الوقت وميض بها، يمكننا أن نكون متأكدين معقول رأينا الاستخبارات في عمل.
حسنا، ولكن ربما لم نر أي شيء من هذا القبيل حتى الآن.
يجب أن نصل إلى الاستنتاج إذن أن (1) نحن غير كفؤ ميؤوس منها في الكشف عن الإشارات وكذلك قد لا تهتم؛ أو أن (2) يتم إرسال أي إشارات للخروج، وأننا قد لا يزعج كذلك. أو أن يتم إرسالها (3) إشارات الخروج ولكن بسعر أقل بكثير من محتوى الطاقة البطولي، ونتيجة لأقل بكثير من النشاط الحضاري البطل، وأنه من أجل الكشف عليهم سيتعين علينا أن نبذل جهدا كبيرا.
بوضوح، لا يمكننا أن نقبل الاستنتاجات الأولى أو الثانية حتى حققنا محاولة صادقة في المركز الثالث.
ثم دعونا ننظر إشارات من المحتويات ذات الطاقة المنخفضة (ولكن بما فيه الكفاية طاقة عالية للكشف) ونرى ما يمكن أن يكون عليه الحال.
سيكون لديهم تتكون من بعض الظواهر التي يمكن عبور المجرى العظمى من الفضاء، وهذه يمكن تقسيمها إلى ثلاث فئات هي: (1) الأجسام الكبيرة مثل لوحات، تحقيقات، وعوالم حرة؛ (2) الجسيمات دون الذرية مع الكتلة. (3) الجسيمات دون الذرية دون كتلة.
والأجسام الكبيرة يمكننا القضاء في آن واحد. أنها تتحرك ببطء وغير فعالة للغاية كما ناقلة للمعلومات.
من الجسيمات دون الذرية مع كتلة يمكن تقسيمها الى قسمين فرعية، وتلك من دون تهمة الكهربائي وذوي الشحنة الكهربائية. الجسيمات دون الذرية مع الكتلة ولكن من دون شحنة كهربائية تتحرك ببطء وبشكل عام يمكن القضاء في عملي لهذا السبب.
يمكن الجسيمات دون الذرية مع كل من الكتلة والشحنة الكهربائية التحرك بسرعة لأنها عجلت بها حقول الكهرومغناطيسية المرتبطة النجوم والمجرات مع ككل. لذلك، في عبور المسافات بين النجوم والمجرات، وتحقيق ما يقرب جدا من سرعة الضوء، ونتيجة لذلك، طاقات هائلة.
هذه الجسيمات دون الذرية لم يحدث في الواقع في كل مكان، وأنها على الدوام وإلى الأبد قصف الأرض. ونحن ندعو لهم أشعة الكونية.
الصعوبة هنا، رغم ذلك، هو أن مجرد حقيقة أن تسارع هذه الجسيمات التي كتبها المجالات الكهرومغناطيسية يعني أنها تجربة عامل جذب أو تنافر، وأنه في كلتا الحالتين، منحنى مساراتها. كما الجسيمات اكتساب زيادة الطاقة، ومنحنى المسارات الخاصة بهم أكثر وأكثر قليلا، ولكن عبر مسافات شاسعة حتى أدنى منحنى يصبح هاما. ما هو أكثر من ذلك، تتوزع شعاع من الجسيمات تدريجيا، منذ تلك مع المزيد من الطاقة مقوسة أقل من تلك التي مع قدر أقل من الطاقة.
جسيمات الأشعة الكونية تنهال علينا من كل جانب، ولكن بسبب تجاربهم السابقة مع الحقول الكهرومغناطيسية، لا توجد وسيلة لإخبار من اتجاه وصولهم حيث أتوا. ولا يمكننا معرفة ما إذا كان مجموعة معينة التي تصل معا إلى اليسار معا. إشارة إلى أن يكون من أي استخدام، فإنه يجب أن يأتي في خط مستقيم ويكون لا تفرقوا ولا مشوهة، ويقضي على جميع الجسيمات دون الذرية مع الكتلة.
نحن غادر الآن فقط مع الجسيمات دون الذرية دون كتلة، وهناك فقط ثلاثة فصول العامة المعروفة مثل هذه الجسيمات: * النيوترونات، gravitons، والفوتونات.
كونها عديمة الكتلة، كل هذه الجسيمات السفر في سرعة الضوء، ويمكن أن يكون هناك رسل أي أسرع. هذا هو نقطة واحدة في صالحهم.
وعلاوة على ذلك، لا الجسيمات عديمة الكتلة يحمل شحنة كهربائية، لذلك يتأثر أي منها المجالات الكهرومغناطيسية. إنها تتأثر حقول الجاذبية، ولكن detectably ذلك إلا في المناطق التي تكون فيها هذه المجالات هي قوية جدا. حتى هناك، فإن اشعة من جسيمات عديمة الكتلة ينحني في انسجام ولن تفرق. منذ شدة مجال الجاذبية في الفضاء لا يكاد يذكر في كل مكان تقريبا، جميع الجسيمات عديمة الكتلة تصل إلينا في الأساس على خط مستقيم وغير مشتتة أساسا وغير مشوهة، على الرغم من أصولها هي مليارات سنة ضوئية. هذا هو النقطة الثانية في صالحها.
في حالة النيوترونات، ومع ذلك، استقبال صعب للغاية، لأن النيوترونات تتفاعل نادرا مع المسألة على الإطلاق. وهناك تيار من النيوترونات يمكن أن تمر من خلال العديد من السنوات الضوئية من الرصاص الصلب دون أكثر من جزء صغير منها بعد أن تم استيعابها.
ومن المؤكد أن جزء صغير جدا يمكن استيعابها حتى في عينات صغيرة نسبيا من المسألة، ويمكن بسهولة جدا أن تنتج الكثير من النيوترونات أن مثل هذا جزء صغير جدا قد تكفي لحمل الرسالة.
ومع ذلك، ونوع من التفاعلات النووية التي تستمر في المناطق الداخلية من النجوم تنتج النيوترونات. في النجوم الشبيهة بالشمس، ويتم إنتاج أعداد كبيرة من النيوترونات في هذه الموضة. * A الحضارة ليس من المرجح أن تنتج أكثر من جزء ضئيل من النيوترونات ونجمها الخاصة يكون المنتجة، بحيث لن يكون هناك خطر من أن أيا رسالة الحضارة يرسل سيتم اغراق حجم أكبر بكثير من النيوترونات النجم والتي تنبعث منها. (ومن كقاعدة عامة، ربما، أن متوسط استخدام لرسالتك يجب أن يكون تمييزها بسهولة من الخلفية. لا تهمس رسالة عبر الغرفة في مصنع المراجل).
هل هناك طريقة ممكنة للخروج من هذا. في حين أن تفاعل الاندماج التي تنطوي على نوى الهيدروجين في مركز النجوم تنتج النيوترونات، والتفاعلات الانشطارية التي تنطوي على تفكك نواة ضخمة مثل تلك التي من اليورانيوم والثوريوم تنتج جزيئات ذات الصلة دعا antineutrinos.
Antineutrinos أيضا عديمة الكتلة ومشحون ولكنها، إذا جاز التعبير، وصور طبق الأصل من النيوترونات. عندما تمتصه المسألة، antineutrinos تنتج نتائج مختلفة من النيوترونات القيام به، وإذا حضارة حريصة على السماح لتيار antineutrinos لتكون الناقل الرسالة، فإنه يمكن قراءة حتى في وجود طوفان هائل من النيوترونات.
ومع ذلك، فإن صعوبة اعتراض مثل هذه الجسيمات هي تلك التي لا حضارة سوف تستخدم هذه الطريقة إذا ما كان أفضل المتاحة.
Gravitons، وهي جزيئات من مجال الجاذبية، هي بالتأكيد ليست أفضل. Gravitons تحمل دقيقة وذلك على كمية الطاقة التي هي أكثر صعوبة للكشف عن من النيوترونات. ما هو أكثر من ذلك، فهي أكثر صعوبة بكثير من إنتاج النيوترونات. لإنتاج الأشعة الجاذبية حتى بالكاد يمكن كشفها، وذلك باستخدام التكنولوجيا المتاحة لنا حاليا، لا بد من جماهير ضخمة لتسريع من خلال التناوب، ثورة، نبض، والانهيار، وذلك على في بعض النمط الذي سيكون بمثابة الرمز. يمكننا تخيل حضارة متقدمة بحيث يمكن جعل نبض عملاق نجوم في مورس، ولكن حتى التي تقدمت فإن الحضارة لا تهتم إذا ما كان أبسط المتاحة.
أن يترك الفئة الأخيرة من نظم الاتصالات الفوتونات.
الفوتونات
يرصد جميع الإشعاع الكهرومغناطيسي يتكون من فوتونات، وهذه تأتي في طائفة واسعة من الطاقات، * من الفوتونات النشطة للغاية من أشعة غاما أقصر موجة إلى unenergetic غاية موجات الراديو أطول موجة. إذا أخذنا في الاعتبار أي عصابة من الإشعاع الذي يضاعف الطاقة، وانتقالنا من طرف واحد من فرقة إلى أخرى (أو الطول الموجي يتضاعف في الاتجاه الآخر) ثم وهذا هو واحد اوكتاف. هناك العشرات من أوكتافات التي تشكل امتداد كامل من الإشعاع الكهرومغناطيسي، والضوء المرئي تشكل اوكتاف واحد في مكان ما في الوسط.
كل الأشياء التي ليست في درجة حرارة الصفر المطلق في تشع فوتونات أكثر من مجموعة واسعة من الطاقات. هناك عدد قليل نسبيا على طرفي المدى، والذروة في مكان ما في الوسط. ذروة تمثل فوتونات طاقة معينة، وكما ترتفع درجة الحرارة، تقع ذروة عند طاقات أعلى وأعلى.
لكائنات شديدة البرودة جدا قريبة من الصفر المطلق، والإشعاع الذروة بعيد في المنطقة الموجات الراديوية. للكائنات في درجة حرارة الغرفة، مثلنا، على سبيل المثال، في ذروة هي في الأشعة تحت الحمراء طويلة الموجة. عن النجوم بارد، فمن في الأشعة تحت الحمراء على الموجة القصيرة، على الرغم من ما يكفي من فوتونات الضوء المرئي ويشع لإعطاء النجوم اللون الأحمر. النجوم الشبيهة بالشمس ل، وذروة هي في منطقة الضوء المرئي. عن النجوم ساخنة جدا، بل هو في الأشعة فوق البنفسجية، على الرغم من أن تنتج ما يكفي من فوتونات الضوء المرئي لإعطاء نجوم ظهور اللون الأزرق والأبيض.
معظم نطاق الإشعاع الكهرومغناطيسي لا يمكن أن تخترق الغلاف الجوي لدينا، ولكن الضوء المرئي يمكن، وتطورت معظم الكائنات الحية الحواس التي يمكن أن تستجيب لهذه الفوتونات. باختصار، يمكننا أن نرى.
على الأرض، على الأقل، لدينا المعونة من حواسنا الأخرى، ولكن لأي كائن خارج غلافنا الجوي، والمعلومات الوحيدة التي لدينا من أي وقت مضى تلقى (حتى وقت قريب جدا) هي من خلال الفوتونات الضوء المرئي التي وصلت إلينا من هذه الكائنات.
فمن الطبيعي إذن أن كنا نفكر إشارات من الفضاء الخارجي من حيث الضوء المرئي. ونحن نرى أن "القنوات" المريخ وخارج الأرض يراقب الأرض أن أرى أي علامات نحن عمدا وجه على سطح الكواكب، أو أضواء إضاءة ليلية لدينا.
يشير كتبها ضوء يمثل تقدما واسعة على إشارات من قبل النيوترونات أو gravitons. ويتم إنتاج الضوء بسهولة وحصل بسهولة. يمكننا أن نتصور وضع بعض الحضارة يصل حزمة كثيفة جدا من الضوء، والتحريك على نحو متقطع في بعض الطريق التي من شأنها أن تجعل من تمييزه على الفور بأنه نتاج الذكاء. على سبيل المثال، إذا كان لنا تمثيل كل نفض الغبار كما *، ننال، مرارا وتكرارا، ** - *** - ***** - ******* - ********* ** - ************* - ***************** - كنا ندرك أن في وقت واحد كأول أعضاء سلسلة من رئيس الوزراء أرقام ويمكن أن لا شك في أننا كنا نتعامل مع إشارة من أصل ذكاء.
هناك صعوبات، وإن كان. شعاع ضوء مكثف بما فيه الكفاية أن ينظر إليها على مسافات بين النجوم يتطلب طاقات هائلة، وحتى ذلك الحين شعاع ضوء سيتم غرق تماما بها ضوء النجم الذي دوائر الكوكب.
إن الحضارة المستوى الثاني قد تعرف تصور من الطرق لجعل النجم الساطع وقاتمة في مثل هذه الطريقة لجعل إشارة من أصل ذكي لا شك فيه، وحضارة المستوى الثالث قد تجعل مجموعة كاملة من النجوم تفعل ذلك. هذا، ومع ذلك، هو محض تكهنات. شيء مثل ذلك على الإطلاق لوحظ وسيكون بالتأكيد لا داعي لها للاستفادة من البطولي لذلك مسموعة اذا كنا نستطيع العثور على شيء أكثر بساطة.
على سبيل المثال، ما إذا كان شعاع إشارة نوع من الضوء الذي لم ينتج في الطبيعة؟ هذا الاقتراح قد يبدو سخيفا قبل عام 1960، ولكن في هذا العام تم تطوير ليزر من قبل الفيزيائي الأمريكي ثيودور هارولد الميمان (1927-)، وخلال عام واحد اقترح باعتبارها الناقل الممكن للرسائل بين النجوم.
كل الضوء المنتجة بطريقة عادية هو "غير متماسكة." ويأتي في نطاق واسع من الطاقات الفوتون، والفوتونات مختلفة تتجه عموما بطرق مختلفة. شعاع من مثل هذا الضوء بسرعة ينتشر مهما نحاول التركيز عليه. وللحفاظ على كثافة بما يكفي لتكون قابلة للكشف على مسافات بين النجوم يتطلب طاقات نجمي تقريبا.
في الليزر، على الرغم من رفع بعض الذرات إلى مستوى طاقة عالية، وسمحت لتفقد هذه الطاقة في ظل الظروف التي تنتج "متماسكة" خفيفة الضوء الذي يتكون من الفوتونات التي هي كلها من الطاقات متساوية وكلها تتحرك في نفسه الاتجاه.شعاع ليزر ينتشر بالكاد على الإطلاق، بحيث لطاقة نظرا لأنها يمكن أن تبقى شديدة بما فيه الكفاية ليتم الكشف على مسافات أكبر بكثير من مجرد شعاع من الضوء العادي. ما هو أكثر من ذلك، شعاع من ضوء الليزر يمكن التعرف عليها بسهولة الطيفي، وفقط من خلال وجودها هو مؤشر كاف من أصل ذكاء.
مع ضوء الليزر نأتي أقرب إلى جهاز الإشارات العملي من أي شيء حتى الآن المذكورة، ولكن حتى إشارة الليزر الصادرة من بعض الكوكب سيكون، على مسافات كبيرة، أن غرق بها ضوء العام للنجم الدوائر الكوكب.
أحد الاحتمالات التي قد اقترح هو هذا-
أطياف Suntype النجوم وخطوط داكنة عديدة تمثل الفوتونات الفوتونات المفقودة التي تم استيعابها بشكل تفضيلي من ذرات معينة في النجوم الاجواء. لنفترض أن الحضارة الكوكبية وترسل شعاع ليزر قوي على مستوى الطاقة دقيقة واحدة من خطوط داكنة أكثر وضوحا من الطيف النجم. ومن شأن ذلك أن سطع هذا الخط الغامق.
إذا درسنا الطيف من النجم واكتشفت أنه كان في عداد المفقودين واحدة من الخطوط الداكنة المميزة لمجموعة معينة من الذرات في الغلاف الجوي للنجوم، ولكن أن خطوط داكنة الأخرى المميزة لهذه المجموعة حاضرين، وعلينا أن نستنتج أن وقد تم تزويد مستوى الطاقة المفقودة عن طريق وسائل اصطناعية. وهذا يعني وجود حضارة.
لا شيء من هذا القبيل وقد لوحظ ولكن قبل الشعور بالاكتئاب أكثر من ذلك، دعونا نرى ما اذا كان بالصدفه هناك طرق لا تزال أبسط من الإشارات. بعد كل شيء، ومن المتوقع أن استخدام أسلوب أكثر صعوبة عندما هو أبسط متاح أي حضارة.
مايكرويف
في القرن التاسع عشر في وقت مبكر، تم اكتشاف الإشعاع الكهرومغناطيسي خارج نطاق الضوء المرئي أولا. في عام 1800، وليام هيرشيل اكتشفت نطاق الأشعة تحت الحمراء ضوء الشمس بواسطة الطريقة التي تأثر ميزان حرارة تتجاوز الحد المسموح به الأحمر من مجموعة من الضوء المرئي. في عام 1801، الفيزيائي الألماني يوهان فيلهلم ريتر (1776-1810) اكتشف نطاق الأشعة فوق البنفسجية من أشعة الشمس من الطريقة التي تم جلب التفاعلات الكيميائية عن تتجاوز الحد المسموح به البنفسجي من مجموعة من الضوء المرئي.
فإن هذه الاكتشافات لا يؤثر علم الفلك كثيرا، ولكن. أكثر من مجموعة من الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء لا يمكن أن تخترق الغلاف الجوي، بحيث القليل منه وصلت إلينا من الشمس والنجوم.
ابتداء من عام 1864، ماكسويل (الذي كان يعمل بها والنظرية الحركية للغازات) وضعت نظرية الكهرومغناطيسية. هذا الضوء اكتشف لاول مرة باعتباره الإشعاع الكهرومغناطيسي وتوقع وجود العديد من أوكتافات من هذا الإشعاع على جانبي نطاق الضوء المرئي.
في عام 1888، الفيزيائي الألماني هاينريش رودولف هيرتز (1857-1894) الكشف عن lightlike الأشعة ذات الأطوال الموجية مليون مرة أطول من الضوء ومستويات الطاقة التي كانت، بالتالي، فقط من المليون أعلى مستوى. جاء الإشعاع الجديد أن تحدث عن موجات الراديو.
موجات الراديو، لأن محتواها منخفض للطاقة، تبين أن من السهل أن تنتج، و على الرغم من محتواها منخفض للطاقة، من السهل الحصول عليها. موجات الراديو يمكن أن تخترق كل أنواع الأشياء المادية وضوء لم أستطع. موجات الراديو يمكن أن ترتد طبقات من الجسيمات المشحونة في الغلاف الجوي العلوي وضوء لا يمكن، لذلك يمكن أن موجات الراديو، في الواقع، يتبع منحنى سطح الأرض. يمكن بسهولة أن تنتج موجات الراديو بطريقة متماسكة، بحيث شعاع ضيق يمكن أن يذهب لمسافات طويلة، ويمكن بسهولة تعديلها لحمل الرسائل.
لكل هذه الأسباب كانت موجات الراديو مثالية بوضوح للاتصال longrange، وذلك، أيضا، من دون أسلاك أن برقيات والكابلات المطلوبة. أول من الاستفادة عمليا من موجات الراديو في هذا السبيل كان مهندس كهربائي الإيطالي ماركوني (1874-1937). في عام 1901، بعث إشارة الراديو على الموجات عبر المحيط الأطلسي، وهو إنجاز المعترف عموما بأنه اختراع الراديو.
ابتداء من هذا اليوم، مع مزيد من التحسينات والتحسينات، أصبح الراديو وسيلة أكثر وأكثر أهمية من الاتصالات. وكان واضحا لكثير من الناس أن أي حضارة تكنولوجية من شأنه أن يجعل بالتأكيد استخدام الاتصالات اللاسلكية في تفضيل إلى أي شيء آخر.
لذلك، عندما جعلت كوكب المريخ وأقرب من المعتاد النهج إلى الأرض في عام 1924، كان هناك بعض المحاولات للاستماع لإشارات الراديو من الحضارة يفترض أن كان قد بنى قنواتها. تم الكشف عن أي شيء.
في هذه الطريقة التي لم يكن مفاجئا. طبقات من الذرات المشحونة في الغلاف الجوي العلوي التي تعكس موجات الراديو جعل الأرض وأبقتهم في حي السطح بدلا من السماح لهم بالمرور إلى الخارج في الفضاء سيخدم أيضا لتعكس موجات الراديو spacemade والاحتفاظ بها بعيدا عن سطح الأرض.
في عام 1931، ومع ذلك، فإن الأميركيين مهندس راديو كارل Guthe جانسكي (1905-1950)، والعمل للمختبرات جرس الهاتف، الكشف عن إشارة غريبة عندما كان يحاول تحديد مصدر ثابت أن تدخل مع تقنية تطوير الخدمات الهاتفية اللاسلكية. اتضح أن الإشارة كانت قادمة من السماء. كان ذلك أول إشارة إلى أن هناك واسعة النطاق من موجات الراديو على الموجة القصيرة، ودعا أفران ميكروويف والتي يمكن بسهولة اختراق الغلاف الجوي للأرض. هناك نوعين من الأشعة الكهرومغناطيسية التي يمكن أن نحصل من السماء: شريط ضيق من الضوء المرئي واسع النطاق من أفران ميكروويف.
بحلول ديسمبر كانون الاول عام 1932، وقد تبين أن جانسكي رصدت موجات الراديو الصادرة من مركز المجرة، والتي جعلت من عناوين الصفحات الأولى في صحيفة نيويورك تايمز . بعض الفلكيين، مثل جيسي ليونارد جرينشتاين (1909-) وفريد لورانس ويبل (1906-)، تقدر في وقت واحد لإمكانات هذا الاكتشاف، ولكن كان هناك القليل الذي يمكن عمله حيال ذلك. لم تكن هناك أدوات لائقة للكشف عن هذا الإشعاع. واحد مهندس الإذاعة الأمريكية، جروت ريبر (1911-)، لم تأخذ الأمر على محمل الجد، ولكن. قام ببناء جهاز للكشف عن موجات الراديو من السماء (أ "تلسكوب لاسلكي") ومن فناء منزله الخلفي، ابتداء من عام 1938، ودرس على أكبر قدر من السماء كما انه يمكن التوصل لقياس كثافة استقبال الموجات الراديوية من مجالات مختلفة.
خلال الحرب العالمية الثانية، وتطوير الرادار غيرت كل شيء. رادار للاستفادة منها أفران ميكروويف ذلك تقدمت هذه التكنولوجيا الميكروويف بسرعة، وبعد الحرب، علم الفلك الراديوي وسرعان ما أصبحت عملاقا، ثورة في العلم كما كان ثورة من قبل تلسكوب بصري غاليليو 3½ قبل قرون.
في غضون بضعة عقود، وقد تم بناء التلسكوبات اللاسلكية التي يمكن الكشف عن أفران ميكروويف أكثر بكثير بدقة مما يمكن الكشف عن الضوء. يمكن الكشف عن مصادر أشعة الميكروويف على مسافات كبيرة جدا بالنسبة لنا لجعل الخروج إشعاع ضوء في أي شيء مثل أي ما يعادل الطاقة. في الواقع، يمكننا الآن اكتشاف أفران ميكروويف من أي نجم في المجرة، على الرغم من أن يتم إرسال تلك أفران ميكروويف خارج مع عدم وجود المزيد من الطاقة من نحن أنفسنا قد تخلص من.
ثم، أيضا، مصادر أفران ميكروويف يمكن أن يكون موجودا بقدر كبير من الدقة، ويمكن التفريق بين أنواع مختلفة من أفران ميكروويف مع سهولة كبيرة. كل جزيء تنبعث أو تمتص طول موجي معين خاص بها، بحيث يمكن تحديد الدستور الكيميائي لسحب الغاز بين النجوم بدقة كبيرة. لا مموها أفران ميكروويف بها إشعاع الخلفية. في معظم أنحاء السماء، لا يشع أفران ميكروويف مع شدة الضوء، وحتى عندما أفران ميكروويف وفيرة، سيكون من السهل على أي حضارة لإرسال طول موجي محدد من شأنه أن يكون أقوى بكثير من الخلفية الطبيعية لهذا الطول الموجي .
فهو يرقى إلى هذا: إذا كان أي حضارة هو محاولة لإرسال الرسائل، فإنه يأتي بالتأكيد إلى استنتاج مفاده أن الموجات الدقيقة هي أفضل وأرخص، وأكثر من المتوسط الطبيعي لتلك الرسائل من الضوء أو، في الواقع، أكثر من أي شيء.
لدينا في النهاية ما يشبه الجواب. لإرسال أو استقبال رسائل عبر الخلجان بين النجوم، ويجب علينا الاستفادة من أفران الميكروويف.
ولكن على ما مستوى الطاقة، أو الطول الموجي، ويجب علينا أن نتوقع أن رسالة قادمة؟ استقبال يمكن ضبطها لتلقي بعض طول موجي محدد، وإذا كان يتم إرسال الرسالة في الطول الموجي آخر، سيفتقد عليه. من ناحية أخرى، في محاولة لضبط في جميع الأطوال الموجية الممكنة من شأنه أن يزيد بشكل كبير من صعوبة وحساب الاستماع. ولكن يمكن أن نقرأ العقل خارج الأرض وتخمين الطول الموجي أنه سيختار للاستخدام؟
، غير قادر على إبداء الملاحظات تحت الاحتلال النازي، لم الفلكي الهولندي هندريك فان دي هولست Chistoffell (1918-)، خلال الحرب العالمية الثانية بعض الحسابات بالقلم والورقة التي أظهرت أن ذرات الهيدروجين البارد سوف تخضع في بعض الأحيان تغيير في التكوين الذي من شأنه يؤدي إلى انبعاث فوتون الميكروويف التي كانت 21 سم (8.3 بوصة) في الطول الموجي.
ذرة الهيدروجين الفردية تخضع للتغيير إلا في حالات نادرة جدا، ولكن النظر في جميع ذرات الهيدروجين في الفضاء، بأعداد كبيرة تشهد التغيير في كل لحظة، بحيث إذا كانت الحسابات فان دي هولست في الصحيحة، وأفران ميكروويف التي تنتجها ذرات الهيدروجين يجب أن يكون قابل للكشف. في عام 1951، والأميركي الفيزيائي إدوارد ميلز بورسيل (1912-) لم كشفها.
يسود ذرة الهيدروجين في الفضاء بين النجوم، وبالتالي فإن الطول الموجي 21 سنتيمترا هو الإشعاع العالمي التي من شأنها أن تكون وردت في أي مكان. إن أي حضارة التي وصلت إلى المستوى التكنولوجي لدينا أن تكون بالتأكيد في علم الفلك الراديوي، ونحن نستطيع أن نجزم سيكون لديهم أدوات مجهزة لاستقبال الموجة 21 سنتيمترا حتى لو ازعجت مع أي شيء آخر. من المؤكد أنها ستحيل الرسائل عبر طول موجة يتمكنوا من الحصول على أنفسهم وبعضهم أنهم سوف تكون على يقين من أن جميع الحضارات الأخرى سيتم ضبطها ل.
في عام 1959، لذلك، اقترح الفيزيائي الأمريكي فيليب موريسون والفيزيائي الإيطالي جوزيبي Cocconi (1914-) أنه إذا تم تفتيش إشارات من خارج الأرض ل، ينبغي بحثت عن بأطوال موجية 21 سنتيمترا.
وهذا هو الطول الموجي الميكروويف، ولكن في أي إشعاع الخلفية هو الأقوى وربما الأكثر التعتيم، ولاسيما في منطقة درب التبانة. هناك بعض الشعور، بالتالي، أن علينا أن ننظر في مكان آخر، ربما في 42 سم أو 10.5 سم، منذ مضاعفة أو خفض خيار واضح هو أبسط طريقة لاستخدام 21 سم كأساس للرسالة دون استخدام تلك الموجة نفسها.
اقتراح آخر هو الاستفادة من الهيدروكسيل، والجمع بين 2-ذرة من الهيدروجين والأكسجين، والتي، بجانب الهيدروجين في حد ذاته، هو باعث الأكثر انتشارا من أفران ميكروويف في الفضاء بين النجوم. انبعاثات الميكروويف لديه الطول الموجي من 17 سم (6.7 بوصة).
منذ الهيدروجين والهيدروكسيل جعل معا المياه، وتمتد من أفران ميكروويف 17-21 سم في الطول الموجي وتسمى في بعض الأحيان واتيرهولي. الاسم هو عرضة بشكل خاص، لأن الأمل هو أن الحضارات المختلفة وإرسال واستقبال الرسائل في هذه المنطقة أنواع مختلفة من الحيوانات تأتي للشرب في حرفية ثقوب المياه على الأرض.
في عام 1960، قدم أول محاولة حقيقية للاستماع إلى الطول الموجي 21 سنتيمترا في السماء أملا في الكشف عن الرسائل من حضارة خارج الأرض. ونفذت من خلال في الولايات المتحدة تحت إشراف فرانك دريك، الذي وصفه بأنه مشروع Ozma. كان Ozma الأميرة أوز، الأرض البعيدة في السماء من سلسلة المغامرة الأطفال المعروفة ل. بعد كل شيء، كان الفلكيون يحاولون كسب دليل على الأراضي المحتلة حتى أبعد في السماء من عوز.
بدأ الاستماع في 4 AM . في 8 أبريل 1960، على الاطلاق مع أي دعاية، منذ يخشى علماء الفلك السخرية. واصل ما مجموعه 150 ساعة خلال يوليو، وبعد ذلك جاء المشروع إلى نهايته. كانت المستمعين في حالة تأهب من أجل أي شيء مع نطاق ضيق جدا من الأطوال الموجية التي بدت وكأنها تومض في الطريقة التي كان لا منتظمة جدا ولا عشوائية تماما. انهم الكشف عن أي شيء من هذا القبيل.
منذ مشروع Ozma، كانت هناك ستة أو ثمانية برامج أخرى من هذا القبيل، في كل مستوى حتى أكثر تواضعا من الأولى، في الولايات المتحدة، في كندا، والاتحاد السوفياتي. لم تكن هناك أي نتائج إيجابية، ولكن الحقيقة هي أن البحث كان مختصرا جدا وسطحية حتى الآن.
تبقى على قيد الحياة علماء الفلك إلى إمكانية الاكتشافات العرضية، بطبيعة الحال. عندما، في عام 1967، النجوم النابضة (صغيرة جدا، كثيفة جدا، وتناوب سريع للغاية النجوم التي كانت من مخلفات الانهيار بعد انفجارات السوبرنوفا) تم اكتشافها، لمجرد فترة قصيرة أعطى اكتشاف مذهل من نبضات من الموجات الدقيقة علماء الفلك المعنية شعور غريب أن الرسائل من أصل ذكي والتي وردت. وأشاروا إلى أنها LGM ("الرجل الأخضر الصغير") ظاهرة. أثبتت النبضات بسرعة بعيدا العادي جدا أن يحمل رسالة، ومع ذلك، وعثر على تفسيرات أقل دراماتيكية.
إذا كان البحث عن رسائل من حضارات خارج الأرض هو أن يتم من خلال بعض الأمل معقول من النجاح، ولكن يجب أن تنفق وقتا أطول بكثير مما كان عليه الحال في مشروع Ozma. الآن يجب أن تدرس المزيد من النجوم، يجب استخدامها بشكل أكثر تفصيلا بكثير المعدات. باختصار، يجب تعيين مشروع مكلفة جدا تصل.
الى اين؟
في عام 1971، اقترحت مجموعة NASA تحت برنار أوليفر ما بات يسمى المشروع العملاق.
وهذا سيكون مجموعة كبيرة من التلسكوبات اللاسلكية، * كل 100 متر (109 ياردة) في قطر، وكل تعديل لاستقبال الموجات الدقيقة في المنطقة اتيرهولي.
سيتألف مجموعة من 1026 هذه التلسكوبات اللاسلكية في رتبة وملف، وجميعهم من قاد في انسجام تام من قبل الالكتروني المحوسب النظام. ان مجموعة بأكملها تعمل معا معادلا لتلسكوب لاسلكي واحد نحو 10 كيلومترا (6.2 ميلا) عبر.
ان مجموعة تكون قادرة على الكشف عن شيء ضعيف كما تسرب الأرض غير مقصود من أفران ميكروويف حتى من مسافة 100 سنة ضوئية، في حين يمكن أن يتم الكشف عن منارة رسالة المنبعثة عمدا من حضارة أخرى على مسافة 1000 سنة ضوئية على الأقل.
سطح الأرض قد لا يكون أفضل مكان لذلك. إذا كان يمكن أن يبنى في الفضاء، أو الأفضل من ذلك، وعلى الجانب الآخر من القمر، سيتم عزلها عن معظم خلفية الضجيج الميكروويف الخاص الأرض أو كلها.
سيكون المشروع العملاق لن يكون سهلا لبناء وبالتأكيد ليست رخيصة. وتشير التقديرات إلى أن بناء وصيانة مجموعة وان البحث ذاته يكلف من 10 مليار دولار إلى 50 دولارا، حتى يسمح لحقيقة أن في نهاية المطاف سوف الاستماع يكون المحوسب تماما، وسوف لا تأخذ الكثير في الطريق من الناس ساعات.
أي شيء يمكن عمله لجعل فإن البحث أبسط وأسرع من المفيد، لذلك. قد تكون هناك أماكن في السماء، على سبيل المثال، حيث انها ستدفع لنا للبحث أولا لأنها هي مصادر أكثر عرضة للرسائل من أماكن أخرى.
حيث قد تكون هذه الأماكن؟
لأول مرة، وأفضل مكان للبحث في حي بعض النجوم حيث قد توجد حضارة كوكبية مع طاقة وفيرة تحت تصرفها. (قد يكون هناك، للتأكد من والإشارات التي يتم إرسالها من قبل العالمين الحرة أو تحقيقات التلقائية التي هي أقرب إلينا من أي نجم، ولكن ليس لدينا أي وسيلة لمعرفة أين هذه الكائنات وبالتالي لا هدف معين لهدف في).
ثانيا، ينبغي أن يكون الهدف نجم قريب بدلا من نجم بعيد، منذ ذلك الحين، كل شيء يجري على قدم المساواة، فإن شعاع الميكروويف يكون أكثر كثافة وأكثر سهولة للكشف عن أقرب النظام الكوكبي الذي يبدأ تشغيله.
ثالثا، ينبغي أن يكون الهدف نجم الشبيهة بالشمس، لأنه لا يوجد نتوقع قد توجد الكواكب الصالحة للحياة.
رابعا، ينبغي أن تكون الأهداف الأولى النجوم الأحادية، منذ ذلك الحين، على الرغم من أنه يبدو أن النجوم الثنائية قد لا تزال لديها الكواكب الصالحة للحياة يدور حول لهم، وهناك احتمالات ربما أكبر في حالة من النجوم واحدة.
كما يحدث، هناك فقط سبعة كواكب واحدة الشبيهة بالشمس في غضون 2 اثنتي عشرة سنة ضوئية منا، وهم:
| ستار | المسافة | MASS |
| (سنة ضوئية) | (الأحد = 1) | |
| Eridani ابسيلون | 10.8 | 0.80 |
| تاو CETI | 12.2 | 0.82 |
| سيغما دراكونيس Draconis | 18.2 | 0.82 |
| دلتا Pavonis | 19.2 | 0.98 |
| 82 Eridani | 20.9 | 0.91 |
| بيتا Hydri | 21.3 | 1.23 |
| زيتا Tucanae | 23.3 | 0.90 |
أيا من هذه النجوم لديه اسما مألوفا، لتلك التي تفعل عادة ألمع، والتي هي كبيرة جدا وعاش قصيرة لتكون مناسبة للحضارات.
النجوم التي يمكن رؤيتها بالعين المجردة، حتى لو أنها ليست رائع مشرق، وتتم تسمية عموما لكوكبة التي وجدوا. في بعض الأحيان يتم سردها في ترتيب السطوع، أو الموقف، من خلال استخدام الحروف اليونانية (ألفا، بيتا، غاما، دلتا، إبسيلون، زيتا، وهلم جرا) أو عن طريق الأرقام العربية.
النجوم في الجدول أعلاه هي من Eridanus الأبراج (نهر)، قيطس (الحوت)، دراكو (التنين)، بابو (الطاووس)، Hydrus (الأفعى المياه)، والطوقان (الطوقان).
من النجوم السبعة المذكورة في الجدول، ثلاث دلتا Pavonis، بيتا Hydri، وزيتا Tucanae-تقع حتى أقصى الجنوب في السماء لتكون غير مرئية من المناخات الشمالية حيث علم الفلك هو الأكثر تقدما وحيث توجد المعدات المعقدة في أعظم إسراف. أما بالنسبة لل82 Eridani، وهذا ليس بعيدا جدا نحو الجنوب بحيث تكون مرئية، ولكنها عرضة لتكون جدا قرب الأفق للراحة كاملة.
وأفضل الأهداف الثلاثة، إذن، هي Eridani ابسيلون، تاو CETI، وسيغما دراكونيس Draconis. مشروع Ozma، بناء على اقتراح من الفلك الروسي الأمريكي أوتو ستروف، ركزت على Eridani ابسيلون وتاو CETI.
على الرغم من أن هذه النجوم السبعة، وبخاصة النجوم الشمالية الثلاث، هي أهداف واضحة للمرحلة الأولى من البحث، لا ينبغي لنا أن الإقلاع عن التدخين إذا كانت النتائج سلبية. إذا كان هناك سبعة أهداف رئيسية بعد 23 سنة ضوئية، سيكون هناك حوالي 500،000 تماما في متناول-السنة الضوئية 1000 من مجموعة العملاق المشروع.
من الناحية المثالية، ينبغي أن نستمع لهم جميعا. في الواقع، قبل أن حقا نتخلى عن الأمل، ونحن يجب أن تفحص السماء كلها، فقط في حالة الحضارات موجودة في حي مفاجئة النجوم أو فقط في حالة نحصل على إشارات من تحقيقات أو العوالم الحرة التي هي قريبة إلى حد ما بنا من دون كوننا على علم به.
علينا أن حتى أطوال الموجية بحث خارج اتيرهولي، فقط في حالة.
لماذا؟
بعد واحد يجب أن نسأل: لماذا يجب الإنسانية للمشاركة في مهمة رصد الفضاء لإشارات من حضارات خارج الأرض؟ لماذا يجب أن تنفق عشرات المليارات من الدولارات عندما تكون فرص أننا قد نجد أي شيء على الإطلاق؟
بعد كل شيء، ماذا لو، على الرغم من كل ما عندي من المنطق في هذا الكتاب، لا توجد حضارات خارج الأرض؟
-or إذا كان هناك، أن هناك شيء قريب جدا بالنسبة لنا أن نتمكن من كشف إشاراتها؟
-or إذا كان هناك، أنهم لا يشير؟
-or إذا هم، أنهم يفعلون ذلك بطريقة من شأنها أن مستعصيا علينا تماما؟
-or إذا لم يحدث ذلك، أن الإشارات التي نتلقاها ستكون uninterpretable؟
أي من هذه الأمور غير الممكنة، لذلك دعونا نفترض الأسوأ ونفترض أنه على الرغم من كل جهودنا، نحن في نهاية المطاف مع عدم وجود إشارات التعرف على الإطلاق من أي مكان.
في هذه الحالة، فإننا في الحقيقة قد يضيع الكثير من المال؟
ربما لا. لنفترض أن العمل في بناء مشروع العملاق ومهمة البحث السماء يأخذ 20 سنوات تماما ويكلف 100 مليار دولار. أي ما يعادل 5 مليار دولار سنويا في عالم فيه مختلف الدول تنفق ما مجموعه 400 مليار دولار سنويا على التسلح.
وبينما الأموال التي تنفق على التسلح يحفز الكراهية والخوف وزيادات مطردة فقط فرصة أن أمم الأرض سوف تمحو بعضها البعض، وربما بشرية جمعاء، والبحث عن كائنات ذكية خارج الأرض هو الشيء الذي سيكون لها بالتأكيد تأثير على يوحد لنا جميعا. مجرد التفكير في الحضارات الأخرى تقدمت عن منطقتنا، لغالاكسي الكامل لهذه الحضارات، لا يمكن إلا أن نؤكد على صغائر الأمور من المشاجرات الخاصة بنا والعار لنا في محاولات أكثر جدية في التعاون. وإذا فشل البحث ينبغي أن يسبب لنا للشك في أننا، بعد كل شيء، هي الحضارة الوحيدة في المجرة، قد لا تزيد من الشعور النفاسة من عالمنا وأنفسنا ويجعلنا أكثر ترددا للمخاطرة بكل شيء في مشاجرات صبيانية؟
ولكن سوف يضيع المال على الإطلاق إذا نحن في نهاية المطاف مع أي شيء؟
في المقام الأول، فإن محاولة جدا لبناء المعدات اللازمة لمشروع العملاق ينجح في تعلمنا الكثير عن radiotelescopy ومما لا شك فيه سوف تتقدم الدولة من الفن إلى حد كبير حتى قبل ذلك بكثير كما أبدى ملاحظة واحدة من السماوات.
ثانيا، فإنه من المستحيل للبحث في السماوات مع خبرات جديدة، حساسية جديدة، والمثابرة الجديد، والطاقة الجديدة، وتفشل في اكتشاف عدد كبير من أشياء جديدة عن الكون التي لها علاقة مع الحضارات المتقدمة لا شيء. حتى لو فشلنا في اكتشاف الإشارات، ونحن لن يعود من المهمة خالي الوفاض.
لا نستطيع أن نقول ما الاكتشافات وسوف نبذل أو في الاتجاه الذي سوف ينير لنا، أو كيف أنها قد تكون مفيدة لنا، ولكن لديه الإنسانية (في أفضل لحظات) المعرفة تقدر دائما لذاتها. القدرة على فعل ذلك هي واحدة من الطرق التي الأنواع أكثر ذكاء سوف تختلف من أقل ذكاء واحد؛ ومتباينة ثقافة النهوض من المتحللة واحد.
ولا يتعين علينا أن نخشى أن في معرفة آخر المطاف أن تكون ذات قيمة لذاتها فقط. وكانت المعرفة واستخدامها بحكمة، دائما مفيدة للبشرية في الماضي؛ وهناك كل أمل أنها سوف تستمر في أن تكون مفيدة في المستقبل.
ولكن لنفترض أننا لا تجد إشارة من نوع ما، وتقرر أنه يجب أن يكون من أصل ذكاء. وأن تكون ذات قيمة كبيرة بالنسبة لنا؟
قد يكون من أنها لن تكون منارة على الإطلاق؛ أن لا أحد يحاول جذب انتباهنا أو أن تقول لنا شيئا. قد يكون تجاوز غير مقصود التكنولوجيا، مجرد خليط من النشاط اليومي، مثل الكرة من أفران ميكروويف التي هي الآن نموا مطردا من الأرض في كل اتجاه.
هذا في حد ذاته، فإن مجرد الاعتراف إشارة على أنه يمثل وجود حضارة بعيدة، حتى واحد يمكننا من خلاله استخراج أي معلومات على الإطلاق هو بما فيه الكفاية، في بعض النواحي.
التفكير في أهمية النفسية هناك حق. وهو ما يعني أن مكان آخر جود الحضارة، * والتي، وانطلاقا من مجرد قوة إشاراته، قد يكون مجرد تقدمت عن عاداتنا وتقاليدنا. وهذا وحده يعطينا الخبر المشجع أن مجموعة واحدة على الأقل من الكائنات الذكية قد وصلت مستوى لدينا التكنولوجيا ونجحت في عدم تدمير نفسها، ولكن بدلا من ذلك نجا وتقدمت فصاعدا إلى مستويات أعلى. وإذا كانت قد فعلت ذلك، ونحن قد لا تفعل ذلك أيضا؟
إذا كان هذا الفكر يساعد على إبقاء لنا من اليأس خلال المهام الإنسانية الجبلية في حل المشاكل التي تنتظرنا على الفور لنا، وهذا وحده قد يساعد على تحريك لنا نحو الحل. بل قد، ربما، تقديم وزن ريشة الحاسمة والتي قد تأرجح في التوازن نحو البقاء على قيد الحياة، وبعيدا عن الدمار.
ولا يمكن أن يكون من الممكن أننا لن تحصل على أي معلومات أخرى غير مجرد وجود إشارة. حتى إذا لم يكن هناك رسالة ذكية في إشارة، أو لا شيء نتمكن من تفسير، يمكن للخصائص الإشارة يخبرنا عن المعدل الذي كوكب إرسال إشارة يدور حول نجمه وتدور حول محورها، جنبا إلى جنب مع ربما البعض البدنية الخصائص التي يمكن أن تكون ذات فائدة كبيرة واستخدامها لعلماء الفلك.
ونفترض أن نعترف بأن هناك هو مادة مفيدة في الرسالة، حتى الآن لا تزال في حيرة الإجمالية لتحديد ما قد يعني أن المواد المفيدة.
هي الرسالة ثم لا طائل منه؟ بالطبع لا.في المقام الأول، فإنه يقدم لنا تحديا مثيرا للاهتمام، لعبة رائعة في حد ذاته. دون التوصل إلى أي استنتاج لبنود محددة من المعلومات، ونحن قد تصل إلى بعض التعميمات المتعلقة الغريبة العلوم النفسية وذلك، أيضا، هو المعرفة.
الى جانب ذلك، يمكن حتى أصغر فواصل في كود تكون ذات فائدة. لنفترض، على سبيل الجدل، أن من الرسالة نحصل على إشارة على وجود علاقة تنشأ عنها، إذا كان هذا صحيحا، قد تعطينا فكرة جديدة في بعض جوانب الفيزياء بل قد تبدو فكرة تافهة. بعد التقدم العلمي لا توجد في فراغ. أن نظرة واحدة قد تحفز الأفكار الأخرى، في النهاية، إلى حد كبير تسريع العملية الطبيعية التي أوجه التقدم في المعارف العلمية لدينا.
وإذا كنا لا تأتي إلى بعض فهم مفصل للرسالة، ونحن قد تعلم بما فيه الكفاية لتكون قادرة على استنتاج ما إذا كانت الحضارة إرساله سلمية أم لا.
إذا كان أمر خطير والحربية (فرصة ضئيلة جدا، في رأيي)، ثم المعرفة سنكون قد اكتسبت سوف تشجعنا للحفاظ على الهدوء، وجعل أي رد، نبذل قصارى جهدنا لحماية قدر الإمكان أي تسرب الى الفضاء الخارجي أي شيء من شأنها أن تعطي تلميحا من وجودنا. ربما المعرفة نكتسب سوف تعطينا فكرة عن أفضل السبل للدفاع عن أنفسنا إذا كان أسوأ يأتي إلى أسوأ.
إذا، من ناحية أخرى، قررنا أن الرسائل تأتي من حضارة سلمية وحميدة، أو من واحدة لا يمكن أن تصل لنا كل ما موقفها، فإننا قد تقرر للرد، وذلك باستخدام رمز تعلمناه.
للتأكد من ذلك، قد يكون حضارة بعيدا جدا منا أنه بفضل الحد الأقصى للسرعة للضوء، ونحن لا يمكن أن نتوقع جوابا ل، مثلا، قرن. هناك، ومع ذلك، لا توجد مشكلة كبيرة في حالة انتظار. يمكننا التوجه نحو الأعمال التجارية الخاصة بنا بينما ننتظر، حتى نفقد شيئا.
حضارة متقدمة في الطرف الآخر، على تلقي ردنا ومعرفة أن هناك من يستمع، قد ربما في مرة واحدة تبدأ في نقل بشكل جدي. على الرغم من أننا ننتظر قرن لذلك، فإننا نجد أنفسنا بعد ذلك الحصول على بعد دورة مكثفة في جميع جوانب الحضارة الغريبة.
لا توجد وسيلة يمكننا التنبؤ بمدى فائدة هذه المعلومات سيثبت أن يكون، ولكن من المؤكد أنه لا يمكن أن يكون عديم الفائدة.
في الواقع، إذا انتقلنا إلى أقصى الحدود رومانسية نفترض أن الحد الأقصى للسرعة من الضوء يمكن أن تعرض للضرب وأن هناك اتحاد السلمي وحميدة من المجرة الحضارات، لدينا تفسير الناجح لرسالة وردنا شجاعة قد تصل إلى موقعنا تذكرة من المدخل.
من يدري؟
حتى تجاهل الفضول الهائل الذي دفع دائما الإنسانية، واهتمام كبير ونحن جميعا يجب أن يكون في ذلك ساحق على سؤال حول ما إذا كان أو لم يكن هناك حضارات أخرى في الكون بالإضافة إلى منطقتنا، فإنه يبدو لي أنه بغض النظر عن ما نقوم به في محاولة للإجابة على هذا السؤال، وسوف ننجح في الاستفادة ومساعدة أنفسنا.
ولذلك، من أجل كل واحد منا، دعونا نتخلى عن طائل منه، لا نهاية لها، المشاحنات الانتحار والتوحد خلف المهمة الحقيقية التي تنتظر منا إلى البقاء على قيد الحياة لتعلم لتوسيع-للدخول في مستوى جديد من المعرفة.
دعونا نعمل في وراثة الكون الذي ينتظر منا. القيام بذلك وحده، إذا لا بد لنا، أو في شركة مع الآخرين إذا كانوا هناك.
* إذا كان هناك فئات أخرى غير معروفة، ثم أننا لن، على أية حال، كشف عن أي الرسائل المرسلة عن طريق لهم.
* أشعر بأي حال من الأحوال عن بعض في جعل هذا البيان بوصفه ولقد كنت قبل بضع سنوات. على مدى السنوات القليلة الماضية كانت هناك محاولات للكشف عن النيوترونات التي تنتجها الشمس وتم الكشف عن أقل بكثير مما كان ينبغي الكشف عنها. ولم تعلن علماء الفلك بعد قرارهم لأهمية هذا.
* أو الأطوال الموجية. ويعد الطول الموجي، وانخفاض الطاقة؛ وأقصر طول موجي، وارتفاع الطاقة.
* كل تلسكوب لاسلكي ويبدو وكأنه العين مستديرة، مجازا، وهو يحدق في السماء. كلمة العملاق هو اليونانية لل العين مستديرة .
* من ناحية أخرى، إذا اكتشفنا شيئا، وهذا ليس دليلا قاطعا على أنه لا يوجد شيء هناك. نحن يمكن ان تبحث في المكان الخطأ، أو في الأزياء خاطئ، أو مع تقنية خاطئة، أو كل ثلاثة.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق