Земляне вряд ли смогут установить контакт с существами, похожими на них

Наука и жизньИстория

Наука о чужих. Жизнь и разум во вселенной

Антон Первушин

Молодой Исаак Ньютон (1642—1727) экспериментирует с призмой. Гравюра по картине Дж. А. Хьюстона. Около 1870 года. Из коллекции Грейнджер, Нью-Йорк (США).

Теория эволюции, которую обосновал Чарльз Дарвин, не только революционно изменила мировоззрение образованных людей во второй половине XIX века, но и способствовала быстрому развитию множества близких по тематике наук: зоологии, биологии, палеонтологии и антропологии. Учёные, которые в то время размышляли о возможности существования инопланетян, конечно же, учитывали новейшие открытия в области изучения живого на Земле, чтобы, используя аналогии, подкрепить свои выкладки. Однако на этом пути они быстро пришли к парадоксальному выводу: жизнь должна быть широко распространена в космосе, но очень маловероятно, что мы, земляне, сумеем отыскать её и установить контакт с существами, похожими на нас.

VII. Живая Вселенная

Новое солнце

Вера в населённость ближнего и дальнего космоса в XIX веке стала настолько сильна, что некоторые учёные (не только фантасты) утверждали, будто бы какие-то существа есть даже на Солнце. К примеру, в 1859 году французский астроном и математик Жан Лиагре, сделавший также карьеру на военном поприще, в докладе «О множественности миров» (Sur la pluralité des mondes) для Королевской академии наук, литературы и изящных искусств Бельгии заявил, что Солнце «следует рассматривать не как всепожирающую разрушительную печь, а как самое значительное планетарное тело, как величественную обитель, где совершенство организмов находится в гармонии с великолепием их места обитания». Английский химик доктор Томас Фипсон, получивший известность своими исследованиями фосфоресценции и каталитических процессов, в статье «Обитаемые планеты» (Inhabited Planets, 1867) писал: «Если развитие жизни измерять количеством тепла и света, которые каждая планета получает от центрального светила нашей системы, то само это светило должно быть областью вечной жизни и совершенного счастья». Шотландский изобретатель Мунго Понтон, прославившийся открытием метода фотографирования с использованием дихромата калия в качестве светочувствительного вещества, сообщал в своей книге «Великий архитектор, проявленный в материальной Вселенной» (The Great Architect; as Manifested in the Material Universe, 1866), что ядро Солнца относительно холодное и твёрдое, поэтому вполне может быть пригодно для поддержания развитой биосферы, а некоторые из структур, замеченные астрономами в фотосфере светила, — это гигантские «организмы» или скопления «организмов». И так далее. Понятно, что все эти утверждения были чисто умозрительными, ведь не существовало методов, которые могли бы дать надёжные сведения о составе и структуре Солнца. Впрочем, вскоре они появились.

Как известно, ещё Исаак Ньютон, опираясь на более ранние наблюдения, установил, что свет можно разделить на составляющие его цвета, пропустив луч сквозь стеклянную призму. Свет каждого цвета обладает своей особой «преломляемостью», поэтому отклоняется поверхностями призмы на определённый угол, отличающийся от остальных. В результате на экране, установленном за призмой, появляется радужная полоска — спектр солнечного света, в котором фиолетовый цвет через зелёный и жёлтый постепенно переходит в красный. Ньютон не увидел в этом явлении возможность изучения Солнца — его больше интересовали свойства света, чтобы на основе этих исследований улучшить качество телескопов.

Схема эксперимента Уильяма Волластона в его собственноручной зарисовке. Из статьи: William Hyde Wollaston. A method of examining refractive and dispersive powers, by prismatic reflection. Philosophical Transactions of the Royal Society, 92. 1802.

Много позже, в июне 1802 года, английский химик и минералог Уильям Волластон выпустил статью «Метод исследования преломляющих и рассеивающих сил с помощью призматического отражения» (A Method of examining refractive and dispersive Powers, by prismatic Reflection), в которой описал семь тёмных полосок, обнаруженных в солнечном спектре. Он не смог объяснить их природу, поэтому не осознал значения своего открытия для астрономии, и на статью в то время не обратили внимания. Слава первопроходца в новой области науки досталась другому — немецкому оптику Йозефу Фраунгоферу. Как и Ньютон, он занимался совершенствованием линз, для чего изыскивал способ более точного измерения коэффициента преломления для каждого из цветов спектра. В 1814 году он разложил свет призмой, установленной перед объективом небольшого теодолита, и обнаружил сотни «сильных и слабых вертикальных линий, которые темнее остальной части цветного изображения». Заинтересовавшись явлением, Фраунгофер изучил спектры Венеры и звезды Сириус. По поводу Венеры он правильно записал: «Я убедился, что свет Венеры в этом отношении имеет ту же природу, что и солнечный свет». Что касается звезды, то Фраунгофер был несколько обескуражен: «Я совершенно точно увидел в спектре Сириуса три широкие полосы, которые, по-видимому, не имеют никакой связи с солнечным светом». В 1823 году немецкий оптик продолжил наблюдения, снабдив телескоп-рефрактор призмой, и описал спектры Сириуса, Кастора, Поллукса, Капеллы, Бетельгейзе и Проциона. При этом он увидел, что положения тёмных линий отличаются от звезды к звезде. К сожалению, Фраунгофер умер от туберкулёза в возрасте тридцати девяти лет и не смог внести более существенный вклад в новую науку.

Следующий шаг в нужном направлении сделал знаменитый английский астроном сэр Джон Гершель. В начале 1820-х годов он занялся исследованиями спектров горения и пришёл к важному выводу: «Цвет, который таким образом образуется в пламени различными веществами, во многих случаях позволяет легко и безошибочно определить даже самые малые их количества». Была заложена основа для спектрального анализа: каждый химический элемент, если поместить его в огонь, даёт свой характерный набор цветов.

К середине XIX века учёные установили, что с помощью спектра, в том числе выходящего за пределы оптического диапазона (то есть в инфракрасной и ультрафиолетовой областях), можно определить более или менее полный состав любого нагретого соединения веществ — даже на Солнце. В 1859 году немецкий физик Густав Кирхгоф, работавший совместно с химиком-экспериментатором Робертом Бунзеном, открыл, что, как он писал в октябрьской заметке для «Ежемесячных отчётов Королевской прусской академии наук в Берлине», «тёмные области солнечного спектра, не создаваемые атмосферой Земли, возникают из-за присутствия в раскалённой солнечной атмосфере тех веществ, которые в спектре пламени создают яркие линии в одном и том же месте». Кирхгоф определил важный принцип: вещества видны в спектре либо как яркие линии излучения, либо как тёмные линии поглощения в зависимости от того, наблюдается их собственный свет или свет от более горячего источника, проходящий через вещество.

Йозеф Фраунгофер (1787—1826) демонстрирует свой спектроскоп. Фотогравюра с картины Ричарда Уиммера. 1897 год. Из книги: Essays in Astronomy by Ball, Harkness, Herschel, Huggins, Laplace, Mitchel, Proctor, Schiparelli, and Others. New York: D. Appleton and Company. 1900.

Заявив свой приоритет в области спектрального анализа, Кирхгоф и Бунзен продолжили работу. В фундаментальной статье «Исследования солнечного спектра и спектров химических элементов» (Untersuchungen über das Sonnenspectrum und die Spectren der chemischen Elemente), написанной в июне 1861 года, Кирхгоф сообщал: «Особенно поразительно, что в местах расположения всех наблюдаемых линий железа в солнечном спектре обнаруживаются очень отчётливые тёмные линии... Но в нашей атмосфере невозможно выделить пары железа, в количестве достаточном для образования в солнечном спектре таких превосходных линий поглощения, соответствующих линии железа; тем более что эти линии не претерпевают заметных изменений по мере приближения Солнца к горизонту. Однако предположение о наличии таких паров в атмосфере Солнца не противоречит высокому уровню температур, который нам известен... Таким образом, после установления присутствия земного элемента в атмосфере Солнца и объяснения этим большого числа линий Фраунгофера, можно допустить, что там находятся и другие земные вещества... Чтобы объяснить тёмные линии спектра Солнца, необходимо предположить, что его атмосфера окружает светящееся тело, которое само по себе даёт непрерывный спектр с силой света, превышающей определённый предел. Наиболее вероятно, что Солнце состоит из твёрдого или жидкого ядра, разогретого до температуры, которая выше температуры его атмосферы». На основании этого открытия физик уверенно опроверг популярную в то время гипотезу (возникшую на основе наблюдений солнечных пятен), будто бы ядро нашего светила холоднее фотосферы.

Физик Густав Кирхгоф (1824—1887) и химик Роберт Бунзен (1811—1899), основоположники спектрального анализа. Фотоснимок неизвестного автора. Около 1850 года. Из Мемориальной коллекции Эдгара Смита Библиотеки Пенсильванского университета (США).

Значение выводов, сделанных немецкими учёными, трудно переоценить. С одной стороны, они сумели доказать, что небесные тела действительно состоят из тех же химических элементов, что и Земля; с другой стороны, они показали, что прямые аналогии, которые используются в поддержку теории распространённости жизни во Вселенной, нельзя безоглядно применять к космосу, ведь трудно вообразить существ, которые способны развиваться в мире, раскалённом настолько, что пары железа являются частью его атмосферы.

Единый план

Наблюдения Кирхгофа и Бунзена вызвали огромный резонанс в научных кругах: астрономы осознали, что наконец-то появился способ изучать химический состав и физическое строение небесных тел, невзирая на расстояния. Понятно, что, помимо Солнца, они сразу обратили внимание на соседние светила, рассчитывая найти ответы на накопившиеся вопросы.

В течение 1863 года были опубликованы статьи четырёх астрономов: американца Льюиса Резерфорда, итальянца Анджело Секки, англичан Джорджа Эйри и Уильяма Хаггинса. Последний из названных, которому помогал химик Уильям Миллер, сделал превосходную карьеру в звёздной астрофизике, поэтому его работы отражают дальнейшее развитие этой области науки в XIX веке. В первой статье «Замечание о линиях в спектрах некоторых неподвижных звёзд» (Note on the Lines in the Spectra of some of the Fixed Star, 1863) он представил результаты исследования света Сириуса, Бетельгейзе и Альдебарана, сравнив его с солнечным. В следующей, озаглавленной «О спектрах некоторых неподвижных звёзд» (On the Spectra of some of the Fixed Star, 1864), подводился промежуточный итог наблюдений Венеры, Марса, Юпитера, Сатурна и пятидесяти звёзд.

Хромолитография спектров щелочных и щёлочноземельных металлов по рисункам Роберта Бунзена и Густава Кирхгофа в сравнении с солнечным спектром (сверху) и c добавленной шкалой длин волн. Из книги: Henry E. Roscoe. Spectrum analysis: six lectures, delivered in 1868, before the Society of Apothecaries of London. New York: D. Appleton and Company. 1869

Анализируя очевидную разницу в спектрах светил, Хаггинс и Миллер писали: «На Земле мы обнаруживаем, что бесчисленные индивидуальные особенности, связанные с нынешним состоянием природных условий, не ограничиваются принципом жизнедеятельности и различны для каждого, но определяются специфическими изменениями общего плана, охватывающего широкий спектр аналогичных явлений. Если мы рассмотрим живые существа, то сохранение единства плана, наблюдаемое среди многообразных разновидностей специальной адаптации позвоночных, может быть приведено в качестве примера упомянутого общего функционирования... [Наши] наблюдения... дают некоторое доказательство того, что подобное единство распространяется по всей Вселенной настолько, насколько свет позволяет нам воспринимать материальные объекты. Ибо мы можем заключить, что звёзды, хотя и отличаются одна от другой видами материи, из которой они состоят, все построены по одному и тому же плану подобно Солнцу и из вещества, идентичного, по крайней мере частично, материалам нашей системы. Следовательно, существует вероятность того, что звёзды, которые по структуре похожи на Солнце, выполняют аналогичную задачу и, подобно нашему светилу, окружены планетами... Примечательно, что элементы, наиболее широко распространённые среди множества звёзд, являются одними из тех, которые наиболее тесно связаны со строением живых организмов Земли, включая водород, натрий, магний и железо... Наблюдения спектра звёзд вносят определённый вклад в создание экспериментальной основы, из которой можно сделать вывод, до сих пор представлявший собой лишь чистую спекуляцию: по крайней мере, наиболее яркие звёзды, подобные Солнцу, являются поддерживающими и заряжающими энергией центрами систем миров, пригодных для обитания живых существ».

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Великая пустота Великая пустота

Монголия – наименее населенная страна мира

Вокруг света
Подготовка к ЭКО: что надо знать каждой женщине об овариальном резерве Подготовка к ЭКО: что надо знать каждой женщине об овариальном резерве

Овариальный резерв: что это такое, как его можно оценить и почему он важен?

Psychologies
Незваные гости Незваные гости

Инвазивные виды могут установить свои порядки, перевернув все с ног на голову

Наука и жизнь
Как змеи потеряли свои ноги. А ведь они у них были Как змеи потеряли свои ноги. А ведь они у них были

Генетики обнаружили мутации, которые привели к исчезновению ног у змей

ТехИнсайдер
Как ничто стало нечто и почему это так важно? Как ничто стало нечто и почему это так важно?

Изобретение нуля

Наука и жизнь
Король рок-н-ролла и стиля: 5 знаковых образов Элвиса Пресли Король рок-н-ролла и стиля: 5 знаковых образов Элвиса Пресли

Кружева, золото, кожа и блестки — вспоминаем, что носил Элвис Пресли

Правила жизни
Чума на вашу голову! Как зародилась чёрная смерть Чума на вашу голову! Как зародилась чёрная смерть

История возбудителя трех известных чумных пандемий

Наука и жизнь
Спирт во спасение? Спирт во спасение?

Чем еще можно заменить бензин и дизельное топливо?

Наука и жизнь
Что упало, не пропало Что упало, не пропало

Метеоритные кратеры на Земле

Наука и жизнь
Дневник предпринимательницы: во сколько бизнесу обходится электронный документооборот Дневник предпринимательницы: во сколько бизнесу обходится электронный документооборот

Какие расходы влечет за собой электронный документооборот?

Forbes
Сетевой маркетинг: как спортсмены NCAA зарабатывают миллионы, оставаясь любителями Сетевой маркетинг: как спортсмены NCAA зарабатывают миллионы, оставаясь любителями

Как студенты-спортсмены зарабатывают миллионы

Forbes
Как предотвратить потерю мышц при похудении Как предотвратить потерю мышц при похудении

Увы, но наш организм не может просто терять жир

ТехИнсайдер
Наталья Аросева: «Из-за пани Моники Эльдар Рязанов сомневался, стоит ли брать Аросеву в картину «Старики-разбойники» Наталья Аросева: «Из-за пани Моники Эльдар Рязанов сомневался, стоит ли брать Аросеву в картину «Старики-разбойники»

Судьба подарила Ольге Аросевой роль, которая сделала ее знаменитой на всю страну

Караван историй
Ольга Ребайн Ольга Ребайн

Основательница компании Jonacor Marine — о задачах яхтенного агентства

Y Magazine
5 переводных книг из прошлого века, которые добрались до нас только сейчас 5 переводных книг из прошлого века, которые добрались до нас только сейчас

Романы XX века, которые раньше не издавались в России

Правила жизни
Внутренний туризм Внутренний туризм

Петербург — не только гастрономическая, но и туристическая столица России!

Собака.ru
«Ситуация ухудшается для таких, как я»: интервью публициста Александра Архангельского «Ситуация ухудшается для таких, как я»: интервью публициста Александра Архангельского

Александр Архангельский рассказал, можно ли продолжать преподавать в России

Forbes
Не плагиат, а референс: зачем соцсети перенимают функции друг у друга, почему это работает и чего ждать дальше Не плагиат, а референс: зачем соцсети перенимают функции друг у друга, почему это работает и чего ждать дальше

Почему соцсети копируют решения друг друга и что это меняет для пользователей?

Правила жизни
Не только окрошка! 5 холодных супов в жару Не только окрошка! 5 холодных супов в жару

Минимум продуктов и потраченного времени, максимум пользы и вкуса

Maxim
«Я чувствую себя зомби»: россиянки объяснили, почему материнство сложнее офисной работы — 15 причин «Я чувствую себя зомби»: россиянки объяснили, почему материнство сложнее офисной работы — 15 причин

Главные трудности, с которыми сталкиваются многие матери

Psychologies
«Мыли позитивно!»: как положительный настрой влияет на течение болезни — интервью врача «Мыли позитивно!»: как положительный настрой влияет на течение болезни — интервью врача

Сохраняя присутствие духа, мы можем ускорить выздоровление

Psychologies
«Я без процедур красоты никуда»: Татьяна Веденеева в день 70-летия раскрыла личные секреты «Я без процедур красоты никуда»: Татьяна Веденеева в день 70-летия раскрыла личные секреты

Татьяна Веденеева рассказала, что помогает ей оставаться в прекрасной форме

VOICE
Топ-5 самых ярких экранизаций книг Терри Пратчетта Топ-5 самых ярких экранизаций книг Терри Пратчетта

Есть и жемчужины, и неоднозначные творения: экранизации книг Терри Пратчетта

Maxim
Hyundai Santa Fe 2024 выйдет с тремя рядами сидений и совершенно новым лицом Hyundai Santa Fe 2024 выйдет с тремя рядами сидений и совершенно новым лицом

Как будет выглядеть знакомый нам плюшевый Santa Fe?

4x4 Club
Дети, быт и саморазвитие: для чего на самом деле (не) нужны отношения Дети, быт и саморазвитие: для чего на самом деле (не) нужны отношения

Ответьте прямо сейчас на вопрос: «Для чего мне нужны отношения?»

Psychologies
Икона скама: что происходит в бренде ÖMANKÖ и почему его покинул Артем Ермилов Икона скама: что происходит в бренде ÖMANKÖ и почему его покинул Артем Ермилов

Разбираемся, что происходит с популярным сообществом ÖMANKÖ

Правила жизни
Как владелец стекольной империи в городе Гусь-Хрустальный построил Пушкинский музей Как владелец стекольной империи в городе Гусь-Хрустальный построил Пушкинский музей

Как возникла и развивалась династия предпринимателей и меценатов Мальцовых

Forbes
Простая материя Простая материя

Дизайнер Екатерина Чернявская рассматривает интерьер как произведение искусства

Robb Report
Не время паниковать: американский писатель о первой влюбленности и взрослении Не время паниковать: американский писатель о первой влюбленности и взрослении

Отрывок из детектива и романа о взрослении «Не время паниковать»

Forbes
60 лет в огне: как подземные пожары превратили Сентрейлию в «город-призрак» 60 лет в огне: как подземные пожары превратили Сентрейлию в «город-призрак»

История «город-призрака», который подземные пожары превратили в «Сайлент Хилл»

Forbes
Открыть в приложении