Fortællingen om astronomen Joseph Shklovsky og fremmede civilisationer

Fortællingen om astronomen Joseph Shklovsky og fremmede civilisationer

Nick. Gorkavyy
"Science and Life" №11, 2016

Andre videnskabelige fortællinger Nick. Gorky se i "Science and Life" № 11, 2010, № 12, 2010, № 1, 2011, № 2, 2011, № 3, 2011, № 4, 2011, № 5, 2011, № 6, 2011, № 9, 2011, nr. 11, 2011, nr. 6, 2012, nr. 7, 2012, nr. 8, 2012, nr. 9, 2012, nr. 10, 2012, nr. 12, 2012, nr. 1, 2013, nr. 11, 2013, nr. 1, 2014, nr. 2, 2014, nr. 3, 2014, nr. 7, 2014, nr. 8, 2014, nr. 10, 2014, nr. 12, 2014, nr. 1, 2015, nr. 4, 2015, nr. 5, 2015, nr. 6, 2015, nr. 7, 2015, nr. 9, 2015, nr. 1, 2016, nr. 2, 2016, nr. 3, 2016, nr. 6, 2016, nr. 8, 2016.

"Rumsdetektiver" – en ny bog af Nikolai Nikolaevich Gorkavy, en forfatter, doktor i fysiske og matematiske videnskaber. Bogenes helte er kendt for læsere af sci-fi-trilogien "Astrovityanka" og videnskabelige eventyr, der blev offentliggjort i tidsskriftet 2010-2014; i № 1, 4-7, 9, 2015; i №№ 1-3, 6, 8, 2016

Joseph Samuilovich Shklovsky. Foto: Wikimedia Commons / PD

– Vi venter på dig et nyt eventyr! – Galatea blurted ud, da hun så dronning Nicky, prinsesse Dzintara's ven, til middag.

Gæsten, deres gamle bekendtskab var ikke overrasket overhovedet:

– Jeg vil fortælle dig om en astronom, der stædigt søgte et svar på spørgsmålet: eksisterer et udenjordisk sind? Og selv om han til sidst kom til den konklusion, at svaret var ret negativt, er spørgsmålet endnu ikke afsluttet.

Navnet på denne videnskabsmand er Joseph Samuilovich Shklovsky. Han blev født i 1916 i byen Glukhov. Efter at have eksamen fra den syvårige plan arbejdede han på opførelsen af ​​Baikal-Amur-jernbanen. I 1933 kom han ind i Fakultetets Fakultet og Matematik ved Vladivostok Universitet og blev to år senere overført til Fysikafdelingen i Moskva State University.I 1938 blev Shklovsky en kandidatstuderende i afdelingen for astrofysik i Statens Astronomiske Institut. PK Sternberg, hvorfra han begyndte sin rejse i astronomi.

Han var engageret i teorien om kosmisk strålings oprindelse, undersøgelsen af ​​solens stråling, stjerner og planeter udenfor solsystemet, bidrog meget til skabelsen af ​​allbølge-astronomi.

– Vsevolnovoy – betyder at han studerede alle eksisterende bølger? spurgte Galatea.

"Ikke ligefrem," forklarede Nikki. – Faktum er, at astronomer har udforsket himlen i tusindvis af år ved hjælp af astrolaber eller teleskoper, men altid i lyset, det synlige område. Da Heinrich Hertz i slutningen af ​​1800-tallet opdagede usynlig radioemission, og Wilhelm Roentgen opdagede usynlige røntgenbilleder, blev det klart, at en person kun ser en meget lille brøkdel af stjernestråling med en bølgelængde fra 0,4 til 0,8 mikron med det blotte øje.

– Så det var nødvendigt at opfinde nye enheder, der kan "se" den usynlige stråling! – Andrei greb ind.

– Så det skete. I midten af ​​det 20. århundrede optrådte specielle rumteleskoper. Det var da astronomien blev "all-wave". Forskere begyndte at studere himlen i et gigantisk vifte af bølgelængder – fra lavfrekvens (med en bølgelængde på op til 100 tusinde km) til gammastråler (med en bølgelængde på mindre end en milliontedel af en millimeter).

Statens astronomiske institut. PK Sternberg (SAI) er beliggende i Moskva nær hovedbygningen i Moskva State University på Sparrow Hills. 1950'erne. Foto: dic.academic.ru

Joseph Shklovsky avancerede teorien om radioemission fra solen. Og for at bekræfte rigtigheden af ​​hans konklusioner satte han sig på en ekspedition på forskningsfartøjet Griboedov. Dens deltagere havde til hensigt at observere en total solformørkelse, som forventedes den 20. maj 1947. Eclipse stripen passerede derefter gennem Brasilien.

I sin bog "Echelon False Stories" mindede Shklovsky:… Griboedovs rejse var et tegn i videnskabens historie, i dette tilfælde lige begyndt sin triumfiske procession af radio-astronomi"Observationerne under ekspeditionen viste sig: kilden til solens radioemission på målerbølger er ikke andet end solkoronaen.

"Ekspeditionsmedlemmerne ventede på tidspunktet for formørkelsen, da Månen spærrede solens skum," spurgte Andrei, "men blokerede ikke sin krone, som er større end disken, og måler solradioemissionen. Hvis solen selv skinner med radiostråler, vil Månen formørke det fuldstændigt blokere denne strøm,og hvis radiosignalet udsender en krone, reducerer formørkningen simpelthen dens intensitet. Tilsyneladende blev dette opdaget af astronomer.

Nikki nikkede godkende.

– Jeg ser at aftenens eventyr har været til gavn! Det er rigtigt. All-wave astronomi udviklet, og forskere forstod i stigende grad mekanismerne for forskellige strålinger. Shklovsky lavede en meget vigtig opdagelse i 1953: "Jeg var ung, han mindede om, og var klar til bogstaveligt at forstyrre himlen. I mere end to år havde jeg tænkt smertefuldt på karakteren af ​​den nu så berømte krabbernebula. Denne nebula var også den klareste kilde til radioemission. Jeg forsøgte at forklare denne radioemission som "fortsættelse" af sin optiske stråling. Ingen tvivlede derefter på, at sidstnævnte blev reduceret til den kendte termiske stråling af de varme gasser, der danner nebulaen. Det var på denne måde, at alle gasnebler, der så var kendt for astronomer, udstrålede. Desværre mislykkedes mine forsøg: Kobbernebula-radioemissionen var for intens at være en fortsættelse af dets optiske stråling.“.

– Men han fandt svaret? – Galatea var bekymret.

– Selvfølgelig.Det er sjovt, at den endelige beslutning kom til Shklovsky på det mest tilsyneladende upassende sted. Han mindede også om dette: "Jeg nærmede mig min sporvogn pakket til kapacitet, hvor jeg, som de siger, skruede ind. Jeg hang på håndlænket i denne utrolige forelskelse. Og pludselig skete der en tanke med lynnedslag: Hvis radiofrekvensen "Krabbe" ikke kan forklares ved fortsættelsen af ​​den optiske termiske stråling, så hvorfor ikke forklare den optiske stråling af denne nebula ved fortsættelsen af ​​dens radioemission, hvilket naturligvis ikke er termisk af natur? Så er Krabbeoptisk stråling også ikke-termisk, den genereres af relativistisk (bevæger sig ved hastigheder tæt på lysets hastighed. Ca.. Ed.) elektroner, men med energi stadig hundrede gange større end dem der forårsager radioemission! Sporvognen trak til Ostankino i 45 minutter. Jeg var i en slags somnambulistisk tilstand. I disse 45 minutter gennemførte jeg hele den teoretiske beregning af stråling i mit sind. Da jeg kom hjem, skrev jeg straks et papir i "Videnskabsakademiets rapporter" uden en enkelt blot. Jeg synes, dette er mit bedste arbejde. Hun forårsagede en reel eksplosion af yderligere forskning i mange lande. Cirkler fra denne eksplosion afviger stadig“.

Dzintar, som også lyttede til Nikkis historie, smilede:

– Det er muligt at lave en videnskabelig opdagelse meget hurtigt, men kun hvis du har tænkt på problemet i mange år.

– Selv i en overfyldt sporvogn! – tilføjede Andrey. – Men jeg forstår ikke, hvad "ikke-termisk optisk stråling" er.

"Varme stråling," Nicky svarede efter en kort tanke, "er stråling fra en opvarmet krop." Dets spektrum beskrives af Max Planck-formlen (se "Science and Life" nr. 7, 2015, artiklen "Max Planck's Tale, som i lyset af elektrolampe har fundet sin permanente" Ca.. Ed.), som kan bruges til at beregne korrelationen mellem den synlige luminescens og radioemissionen af ​​en rumobjekt. Den observerede stråling af krabbe-nebulaen passede ikke ind i Planck-formlen. Shklovsky foreslog, at radioemissionen og den optiske glød af denne nebula er forbundet med elektroner, der drejer rundt om magnetfeltlinjerne og ikke udstråler som Plancks opvarmede krop, men snarere som Hertz kredsløb, hvorfor Plancks formel ikke gælder for dem. Så lykkedes det Shklovsky at forene observationer med sin nye teori.

Crab Nebula stammer fra 1054 på stedet for en supernova eksplosion.Afstanden til Jorden er 6500 lysår. På billedet – Crab Nebula i seks områder af elektromagnetisk stråling: radio (NRAO / AUI, M. Bitenholz, J. Uson, T. Cornwell); infrarødt (NASA / JPL-Caltech / K. Hertz); Synlig (NASA, ESA, J. Gester og A. Loll); ultraviolet (NASA / Swift / E. Hoverstan); Røntgenstråle (NASA / CXC / SAO / F. Seward og andre) og gammastråler (NASA / DOE / Fermi LAT / R. Bühler)

"Men han stoppede ikke ved det?" spurgte Galatea.

– Nej, selvfølgelig! – fortsatte Nikki. – Shklovsky undersøgte en række stråling fra rumgenstande: fra radiobølger til røntgenstråler. For eksempel blev han interesseret i røntgenbilleder fra Scorpion X-1-rumobjektet – en neutronstjerne i stjernebilledet Scorpio (dette er den stærkeste røntgenkilde i vores himmel, der ikke tæller solen) – og i april 1967 offentliggjorde en artikel, hvori han hævdede, at en sådan stråling blev født når gassen falder på dette meget objekt.

"Fortæl mig mere om neutronstjernen," spurgte Galatea.

– Neutronstjernen er utroligt smuk. Dets varme overflade består af polymert jern, hvilket er en million gange stærkere end jordstål. Under denne skorpe er der lag af superfluid neutronvæske og superheavy radioaktive kerner, der er ustabile under terrestriske betingelser.Endnu dybere er neutronstjernen en kæmpe kugle af nukleare stoffer eller en kæmpe atomkerne.

Galatea og Andrew smilede samtidig, og Nikki fortsatte sin historie:

– Ja, ja! I modsætning til neutronstjerner er sorte huller genstande, som kun er tilgængelige for en ekstern observatør ved kun få parametre: masse, rotationshastighed og elektrisk opladning. Derfor vil neutronstjerner, der ligner pulsarer i himlen, langt forblive det vigtigste naturlige laboratorium til at studere buet rum. Hvis vi på hvert øjebliks tid kun ser halvdelen af ​​solen, så sender pulsen os stråler fra overfladen, en og en halv gange større end den forreste halvkugle – på grund af krumning af rummet ses ikke kun den forreste halvdel af pulsaren, men også en del af ryggen. Da Shklovsky udgav en artikel om Scorpio X-1, var pulserne endnu ikke åbne. Kun et par måneder senere, i juni 1967, en engelskstuderende elev, Jocelyn Bell (se Science and Life, nr. 8, 2014, artikel "A Tale About Young Jocelyn Bell, Pulsars og et telegram fra grønne mænd." Ca.. Ed.) fangede det første signal fra pulsaren.Nu er undersøgelsen af ​​pulsarer en af ​​de mest interessante retninger i astronomi, og alle forskere er enige med Shklovsky om, at røntgenpulsarer får deres energi på grund af materialets fald på overfladen af ​​en neutronstjerne.

Omslag af bogen af ​​I. S. Shklovsky "Universe. Liv. Grund". Foto: Wikimedia Commons / PD

Men vi er lidt foran arrangementet. Lad os fortsætte historien om Joseph Samuilovich Shklovsky. For at observere flyvningen af ​​raketter til månen foreslog han oprettelsen af ​​en "kunstig komet". En maan under flyvning skulle frigive små portioner natriumatomer, glødende i solens stråler med et lyst gult lys og vise rumfartøjets bane. Forskeren beskrev testen af ​​en kunstig komet, som han observerede fra Kapustin Yar cosmodrome: "Lyspunktet – raketen – ophørte med at være synlig. Bordduken, den blændende smukkeste og lyseste plet af orange farve begyndte at sprede sig, det spredte langsomt, og om en halv time nåede længden 20 grader. hvilken præmie

I 1962 udgav Shklovsky på femårsdagen for lanceringen af ​​Jordens første satellit, bogen Universe. Livet. Mind, hvor han skitserede hans syn på muligheden for fremmede civilisationer og problemerne med at kommunikere med dem. Bogen har opretholdt flere reprints, den blev oversat til engelsk. Hvad tiltrak hendes opmærksomhed? Shklovsky kom til den konklusion, at der ikke kunne være nogen højt udviklede civilisationer som det jordiske i vores galakse.

– Hvordan så? – Galatea blev overrasket

– Shklovskijs argumenter er overbevisende. Han skrev: "Et karakteristisk træk ved sindet – en usædvanlig kort tidsskala af dens udvikling. Ved synet Homo sapiens denne skala blev estimeret i begyndelsen af ​​hundreder og titusinder af år. Men med fremkomsten af ​​den teknologiske æra har tempoet i udvikling accelereret dramatisk. En art med begrundelse går ud af balance med biosfæren og går ind i en eksplosiv fase. I denne udviklingsfase ophører tankerne med at være et middel til at sikre artens overlevelse. Han bliver en stærk uafhængig faktor.“.

– Hvad betyder det? spurgte den forvirrede Galatea.

"Den kendsgerning, at en rimelig person skal gå ind i rummet og begynde erobringen af ​​Galaksen," sagde Andrei.

– Vi vil gøre det! – erklærede Galatea.

"Men da, som Shklovsky hævdede, ville vi observere det intelligente livs kosmiske manifestationer, det vil sige en slags" kosmiske mirakler ". På trods af den utrolig øgede effektivitet af teleskoper og modtagere kunne der dog ikke findes "kosmiske vidundere". Men moderne astronomi er blevet all-bølge! Vi hører ikke kaldesignaler af formodede "brødre i tankerne", vi observerer ikke spor af rumbyggeriaktivitet. Og ingen har nogensinde besøgt vores gamle dame-jord …

I. S. Shklovsky og akademiker Ya. B. Zeldovich. 1977

– Og hvis der er super-civilisationer, der bruger sådanne teknologier, som vi ikke ved? – udbrød Galatea.

"Måske" nickede Nicky. – Det er svært for os at forestille os teknologier og tænkning på en civilisation, der har overskredet os med tusinder eller endda millioner af år. Det kan bruge andre energikilder og helt anderledes end vi forestiller os. Men da ingen tegn på aktiviteten af ​​"supercivilizations" i rummet kunne opdages hidtil, konkluderede Shklovsky, at vi i det observerbare univers er praktisk talt det eneste rimelige løb med et højt niveau af teknologisk udvikling.

Omslag til memorandebogen af ​​I. S. Shklovsky "Echelon". Foto Nick. Gor'kavyi

– Jeg er ikke enig! – udbrød Galatea. – Det kan ikke være, at vi er alene i universet! Sådan kosmisk ensomhed ville være forfærdelig …

– Mange var ikke enige med Joseph Shklovsky, og den berømte polske science fiction skribent Stanislav Lem indgik en offentlig debat med ham. Han og andre modstandere af Shklovsky troede rimeligt, at det var svært for os at forudsige, hvilken slags rumaktivitet der ville være iboende i en højt udviklet civilisation. Vi ved bare ikke hvad vi skal se efter i rummet. Tegn på tilstedeværelsen af ​​udlændinge i det kan være helt anderledes, end vi kan forestille os.

Shklovsky, som forsvarede sit synspunkt, argumenterede for, at kosmos 'stilhed' – den vigtigste videnskabelige kendsgerning. Og denne kendsgerning kræver en forklaring, da den er åbenlyst modsigende med begrebet ubegrænset udvikling af magtfulde "supercivilizations".

– Hvordan forklarede han manglen på andre civilisationer? – spurgte Andrei. – Hvad skete der med ekstraterrestrial levende væsener i vores galakse? Er ingen af ​​dem blevet en rimelig art?

– Shklovsky foreslog, at sindet i rummet kan ødelægge sig selv ved at skabe atomvåben. Han troede, at sindet opstår som en nyttig opfindelse af naturen som et tegn, der fremmer artens overlevelse, og bliver så en faktor i de intelligente væsers død som en art.Når alt kommer til alt bliver ikke alle "opfindelser" til sidst nyttige. Han skrev: "Naturen er blind, den virker ved berøring gennem forsøg og fejl. Og det viser sig, at en stor del af "opfindelserne" ikke er nødvendig og endda skadelig for artens velstand. Så der er "dead-end filialer" på stammen af ​​evolutionens træ. Antallet af sådanne grene er utrolig stort. I essensen er historien om livets udvikling på Jorden et kirkegård af arter. Et karakteristisk træk ved en evolutionær dødlås i nogle arter er hypertrofi af en eller anden funktion, hvilket fører til en gradvist voksende forstyrrelse af harmoni. Husk de monstroust hypertrofierede forsvar og angreb (horn, skaller mv.) I Mesozoicens krybdyr. Eller for eksempel de utroligt udviklede fangs af en sabertandet tiger. En analogi foreslår ufrivilligt sig selv: er ikke menneskehedens selvmordsaktivitet (den monstrøse akkumulering af atomvåben, ødelæggelsen af ​​miljøet) den samme udviklingshypertrofi som hornet og skalet af nogle Triceratops eller en sabertandet tigers fangs? Endelig er ikke en død ende en mulig ende af udviklingen af ​​intelligente arter i universet, hvilket naturligvis ville forklare dens stilhed?

– En meget mørk antagelse! – Andrew sukkede.

Akademiker Nikolai Semenovich Kardashev på den internationale konference dedikeret til 100-årsdagen for hans lærer I. S. Shklovsky. 22. juni 2016. Foto: Wikimedia Commons / PD

"Det er bedre at kende den dystre prognose på forhånd," sagde Nikki, "det giver en chance for at undgå det." Trods alt betragtede Shklovsky problemet med "tavshed" i kosmos vigtigt ikke kun for astronomi, men også for at forudsige menneskehedens fremtid: biologisk, men også sociologisk, eller rettere, futurologisk. "

Vi ved stadig ikke, hvorfor rummet "er stille". Denne superzagadka i løbet af det sidste årti er blevet endnu mere mystisk. Astronomer har fundet ud af, at der er 100 milliarder planeter i vores galakse alene, og mindst en milliard er placeret i "beboelseszonen" – i en sådan afstand fra stjernen, hvor der er en behagelig temperatur, og tilstedeværelsen af ​​flydende vand er sandsynligt. Derfor er der i Mælkevejen hundreder af millioner af planeter, som livet kan opstå.Det følger heraf, at der i galaksen skal være tusinder eller endda millioner af intelligente løb. Måske kan kun nogle få af dem gå ud i rum- og mastermarkets radiokommunikation? Eller bliver biologiske organismer på et bestemt tidspunkt cybernetiske udødelige konstruktioner og mister nysgerrigheden iboende i levende væsener, ønsket om at erobre nye rum? Eller flytter sindet hurtigt til computere, "hvalp" i det virtuelle rum i spillivet, hvor det er let at lave imaginære fremskridt, og taber interessen for reel udvikling? Jeg tror, ​​at spørgsmålet fra Shklovsky er yderst vigtigt, og menneskehedens skæbne kan afhænge af hans beslutning.

– Vi vil også, at nær andre stjerner var der brødre af grund, og vi ville få venner med dem! – erklærede Galatea.

Nikki sukkede og sagde:

– Før man søger venskab med udlændinge, ville det være godt at lære at leve i fred med dine naboer på din planet.

Iosif Samuilovich Shklovsky (1916-1985) – Sovjet-astronom og astrofysiker, grundlægger af moderne astrofysikskole, forsker i rumradio og røntgenstråling, populariserende videnskab.

Jocelyn bell (P.1943) – Britisk astrofysiker, pioner i en ny klasse af astronomiske objekter – pulsarer.

Stanislav Lem (1921-2006) – Polsk science fiction forfatter, filosof og futurolog.

Nikolay Semenovich Kardashev (f. 1932) – Sovjetisk og russisk astrofysiker og radio-astronom, leder af FIAN Astro-Space Center, studerende på I. S. Shklovsky.


Like this post? Please share to your friends:
Skriv et svar

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: