Астробиология: Наука, или фантазии о жизни на других планетах?

Космическая эра и развитие науки

Подсчитано, что в современную эпоху за каждые, 10 — 15 лет объем научной информации, имеющейся в рас­поряжении человечества, приблизительно удваивается. И это не простой статистический факт — это закон про­грессивного развития общества.

Чтобы успешно удовле­творять разнообразные потребности человечества, нау­ка и техника должны двигаться вперед именно с такой скоростью. Но для этого необходимо непрерывное уве­личение объема полезной информации о явлениях окру­жающего нас мира. Чтобы выполнить это условие, нуж­но не только постоянно углублять обычные «земные» исследования, но и всемерно расширять область, из ко­торой эта информация черпается.

На первых порах задача решалась с помощью пас­сивных наблюдений космических процессов с Земли. Когда же появились технические предпосылки для осу­ществления космических полетов, начался и непосред­ственный штурм космического пространства.

Как известно, этот штурм был начат в 1957 г. запу­ском первого советского искусственного спутника Земли и с тех пор успешно развивается. Прорыв в космос явился важнейшим этапом в исто­рии цивилизации, этапом, который должен оказать и уже оказывает огромное влияние на развитие науки и техники. Перед человечеством открылись увлекатель­нейшие перспективы, неизведанные возможности.

Значение выдающихся достижений науки состоит не только в том, что они позволяют решать всевозможные практические задачи, но прежде всего в том, что они дают возможность двигаться вперед более быстрыми темпами.

Целые тысячелетия понадобились людям, чтобы вы­яснить, что представляет собою наша Земля и какое положение занимает она во Вселенной. Сотни лет тру­дились они, чтобы заложить основы механики, физики, математики, астрономии, и этот титанический труд не пропал Даром. Он подготовил тот поразительный бро­сок вперед, который совершила наука на протяжении последних десятилетий, бросок, который привел к осу­ществлению космических полетов.

Космические исследования заставили ученых пере­смотреть ранее существовавшие представления о физи­ке верхних слоев земной атмосферы, позволили сфото­графировать невидимую с Земли сторону лунной по­верхности, принесли ценнейшие сведения о планетах Марс и Венера, о первичных космических лучах, сол­нечной радиации, метеорной материи и межпланетной среде. Они пролили новый свет на механизм воздейст­вия солнечной активности на геофизические процессы. Благодаря ракетам и спутникам родились новые методы изучения Вселенной — ультрафиолетовая и рентгенов­ская астрономия. Наконец, в результате осуществления мягкой посадки советских автоматических станций «Луна 9» и «Луна 13», а также американских станций «Сервейор» на поверхность нашего естественного спут­ника получены фотографии лунного пейзажа и другие ценнейшие сведения непосредственно с Луны.

Советский Союз по праву войдет в историю челове­чества как первооткрыватель космических дорог. Пер­вый искусственный спутник Земли, первая лунная ра­кета, первые фотографии лунной поверхности с борта космического аппарата, первый полет человека в космос, первый групповой полет и первая женщина-космонавт, первый многоместный космический корабль и первый выход человека в открытый космос, наконец, первая мягкая посадка на поверхность другого небесного те­ла, создание первого искусственного спутника Луны, первый полет к Марсу, первый аппарат, достигший Венеры — вот вехи того замечательного пути, который проложили советские люди в космическое пространство.

Но изучение различных объектов Вселенной с по­мощью космической аппаратуры обладает еще одним важным преимуществом перед обычными астрономиче­скими методами исследования.

Как мы уже знаем, все основные выводы астрономии носят косвенный характер. Они получены в результате анализа разного рода космических излучений, свойства которых непосредственно зависят от свойств их источ­ников.

Можно сказать, что основная задача обычной астро­номии и состоит в том, чтобы «проявить» ту «потенци­альную» информацию о космических явлениях, которая содержится в физических свойствах окружающей нас среды, расшифровать ее. Но для этого необходимо знать связь между интересующим пас явлением и изменения­ми, которые оно через посредство среды вызывает в из­мерительном приборе.

Таким образом, изучаемое астрономическим методом космическое явление и результат подобного исследова­ния представляют собой противоположные концы слож­ной цепи: явление — излучение — изменение в прибо­ре — вывод. Однако истолкование реальных связей, ко­торые существуют между различными звеньями этой цепи, далеко не всегда является однозначным. В одном случае мы не можем с достоверностью судить о том, ка­кая связь имеется между свойствами излучения и при­родой явления, в других — не можем быть абсолютно уверены, что наблюдаемые изменения в приборе связа­ны именно с интересующими нас явлениями, а не яв­ляются помехами, которые вызваны посторонними при­чинами.

Доставка измерительной аппаратуры и приборов с помощью ракет и спутников в район изучаемых объек­тов ведет к значительному сокращению цепи «явление-вывод» и позволяет осуществлять научные исследова­ния более непосредственно. Поэтому не случайно, что всего за несколько лет космической эры при посредстве ракет и спутников ученые получили обширные сведения о космических явлениях, на «добычу» которых прежни­ми способами ушли бы долгие годы напряженного, а в ряде случаев и бесполезного труда. По мере дальней­шего совершенствования космической аппаратуры появится реальная возможность направлять автоматиче­ские межпланетные станции ко всем планетам солнеч­ной системы, создавать вокруг этих небесных тел искус­ственные спутники, снабженные автоматической изме­рительной и радиопередающей аппаратурой.

Нельзя не упомянуть и о том, что успешный штурм космического пространства позволяет решать принципи­ально новыми методами и целый ряд чисто земных проблем. Остановимся хотя бы на такой задаче, как прогнозирование погоды.

Нет необходимости говорить о том, какое огромное значение для самых различных сторон жизни современ­ного человечества имеет правильное предсказание по­годных процессов, в особенности длительные прогнозы. Чрезвычайно важна также своевременная оперативная информация о возникновении и развитии катастрофиче­ских атмосферных явлений—ураганов, смерчей, тайфу­нов, циклонов…

Как известно, погода—это состояние самых нижних, приземных слоев воздуха, так называемой тропосферы. Однако закономерности погодных явлений чрезвычайно сложны. Это объясняется прежде всего тем, что физи­ческие процессы, протекающие в тропосфере, не обособ­лены — они тесно связаны с состоянием более высоких слоев земной атмосферы, на которые в свою очередь влияют космические явления, в частности, солнечная активность, состояние радиационного пояса Земли и т. д. Кроме того, погода — это не местное явление, а слож­ный, взаимосвязанный процесс, охватывающий всю нашу планету в целом.

Чтобы успешно предвидеть развитие явлений пого­ды, необходимо систематическое и непрерывное наблю­дение за состоянием атмосферы па всей территории Земли и па всех высотах. Важным шагом к решению

этой задачи явилось создание разветвленной системы стационарных метеостанций, расположенных в самых различных уголках планеты. Кроме того, ведутся метеонаблюдения с самолетов и кораблей методами радиоло­кации, а также с помощью автоматических метеостан­ций в труднодоступных районах суши и на специальных морских буях, на водных пространствах Земли. Все боль­шее значение приобретает постоянный обмен оператив­ной информацией между метеорологическими центрами различных стран.

И все же подобная система наблюдений за погодой имеет целый ряд серьезных недостатков. Так, например, расстояния между соседними наземными станциями слишком велики, а на океанских просторах таких стан­ций чересчур мало. Да и промежутки во времени меж­ду последовательными наблюдениями довольно значи­тельны. Вследствие этого представление о состоянии ат­мосферы в данный момент и о развитии атмосферных явлений получается далеко не полным. В еще большей степени все сказанное относится к наблюдениям за со­стоянием верхней атмосферы.

На помощь метеорологам должны прийти искусст­венные спутники Земли. Метеорологические спутники, т. е. спутники, на борту которых установлена специаль­ная аппаратура для слежения за атмосферными про­цессами и фотографирования облачности, позволяют проследить в планетарном масштабе за тем, как формируются, развиваются и движутся облачные массы.

Обработка этой информации осуще­ствляется с помощью сложного наземного комплекса современной электронно-вычислительной аппаратуры. Это уже позволило значительно уточнить прогнозы погоды, своевременно обнаруживать штормы и ураганы, а также составлять мировые карты распределения и развития облачности за длительные промежутки времени. Послед­нее особенно важно, так как позволяет вплотную подой­ти к выяснению основных закономерностей образования и изменчивости облачного покрова Земли.

Если же попытаться заглянуть в будущее, то можно предположить, что со временем наряду с развитой си­стемой метеорологических автоматических спутников по­явятся и пилотируемые орбитальные космические стан­ции, одной из основных задач которых будет наблюде­ние за процессами, имеющими отношение к физическим явлениям в атмосфере. В частности, находясь на борту такой станции, квалифицированный наблюдатель-синоп­тик может по характеру структуры облачного покро­ва осуществлять анализ развития атмосферных процес­сов и выдавать оперативные штормовые предупреж­дения.

Он может также фотографировать наиболее инте­ресные облачные системы, что важно для более глубо­кого познания физических явлений в воздушной оболоч­ке Земли. Советскими учеными, например, издан аль­бом, в котором собраны двадцать цветных фотографий, сделанных советскими космонавтами с борта космиче­ских кораблей. Эти снимки позволяют выявить деталь­ную картину образования облаков, которые развивают­ся в однородных воздушных массах.

Большой интерес представляют также наблюдения из космоса, относящиеся к области, так называемой ат­мосферной оптики. Подобные исследования, например, наблюдения слоев яркости над горизонтом, осуществля­лись советскими космонавтами В. В. Николаевой-Тереш­ковой и К. П. Феоктистовым.

Еще большую роль в земной метеорологии может сыграть лунная метеорологическая обсерватория, с ко­торой можно было бы проводить непрерывные наблю­дения за состоянием земной атмосферы сразу на целом полушарии Земли.

Нет нужды говорить о том, какое огромное значение будет иметь развитие космической метеорологии для самых различных сторон жизни человечества. В частно­сти, значительно облегчится работа гражданской авиа­ции, полеты самолетов станут более безопасными и в меньшей степени зависимыми от капризов погоды. Приглашаем Вас обсудить данную публикацию на нашем форуме о космосе.

Комаров В. Н. «Увлекательная астрономия» 1968 год. «Наука»

Отрывок, характеризующий Науки о Земле

Человек этот нужен еще для оправдания последнего совокупного действия. Действие совершено. Последняя роль сыграна. Актеру велено раздеться и смыть сурьму и румяны: он больше не понадобится. И проходят несколько лет в том, что этот человек, в одиночестве на своем острове, играет сам перед собой жалкую комедию, мелочно интригует и лжет, оправдывая свои деяния, когда оправдание это уже не нужно, и показывает всему миру, что такое было то, что люди принимали за силу, когда невидимая рука водила им. Распорядитель, окончив драму и раздев актера, показал его нам. – Смотрите, чему вы верили! Вот он! Видите ли вы теперь, что не он, а Я двигал вас? Но, ослепленные силой движения, люди долго не понимали этого. Еще большую последовательность и необходимость представляет жизнь Александра I, того лица, которое стояло во главе противодвижения с востока на запад. Что нужно для того человека, который бы, заслоняя других, стоял во главе этого движения с востока на запад? Нужно чувство справедливости, участие к делам Европы, но отдаленное, не затемненное мелочными интересами; нужно преобладание высоты нравственной над сотоварищами – государями того времени; нужна кроткая и привлекательная личность; нужно личное оскорбление против Наполеона. И все это есть в Александре I; все это подготовлено бесчисленными так называемыми случайностями всей его прошедшей жизни: и воспитанием, и либеральными начинаниями, и окружающими советниками, и Аустерлицем, и Тильзитом, и Эрфуртом. Во время народной войны лицо это бездействует, так как оно не нужно. Но как скоро является необходимость общей европейской войны, лицо это в данный момент является на свое место и, соединяя европейские народы, ведет их к цели. Цель достигнута. После последней войны 1815 года Александр находится на вершине возможной человеческой власти. Как же он употребляет ее? Александр I, умиротворитель Европы, человек, с молодых лет стремившийся только к благу своих народов, первый зачинщик либеральных нововведений в своем отечестве, теперь, когда, кажется, он владеет наибольшей властью и потому возможностью сделать благо своих народов, в то время как Наполеон в изгнании делает детские и лживые планы о том, как бы он осчастливил человечество, если бы имел власть, Александр I, исполнив свое призвание и почуяв на себе руку божию, вдруг признает ничтожность этой мнимой власти, отворачивается от нее, передает ее в руки презираемых им и презренных людей и говорит только: – «Не нам, не нам, а имени твоему!» Я человек тоже, как и вы; оставьте меня жить, как человека, и думать о своей душе и о боге. Как солнце и каждый атом эфира есть шар, законченный в самом себе и вместе с тем только атом недоступного человеку по огромности целого, – так и каждая личность носит в самой себе свои цели и между тем носит их для того, чтобы служить недоступным человеку целям общим. Пчела, сидевшая на цветке, ужалила ребенка. И ребенок боится пчел и говорит, что цель пчелы состоит в том, чтобы жалить людей. Поэт любуется пчелой, впивающейся в чашечку цветка, и говорит, цель пчелы состоит во впивании в себя аромата цветов. Пчеловод, замечая, что пчела собирает цветочную пыль к приносит ее в улей, говорит, что цель пчелы состоит в собирании меда. Другой пчеловод, ближе изучив жизнь роя, говорит, что пчела собирает пыль для выкармливанья молодых пчел и выведения матки, что цель ее состоит в продолжении рода. Ботаник замечает, что, перелетая с пылью двудомного цветка на пестик, пчела оплодотворяет его, и ботаник в этом видит цель пчелы. Другой, наблюдая переселение растений, видит, что пчела содействует этому переселению, и этот новый наблюдатель может сказать, что в этом состоит цель пчелы. Но конечная цель пчелы не исчерпывается ни тою, ни другой, ни третьей целью, которые в состоянии открыть ум человеческий. Чем выше поднимается ум человеческий в открытии этих целей, тем очевиднее для него недоступность конечной цели. Человеку доступно только наблюдение над соответственностью жизни пчелы с другими явлениями жизни. То же с целями исторических лиц и народов. Свадьба Наташи, вышедшей в 13 м году за Безухова, было последнее радостное событие в старой семье Ростовых. В тот же год граф Илья Андреевич умер, и, как это всегда бывает, со смертью его распалась старая семья. События последнего года: пожар Москвы и бегство из нее, смерть князя Андрея и отчаяние Наташи, смерть Пети, горе графини – все это, как удар за ударом, падало на голову старого графа. Он, казалось, не понимал и чувствовал себя не в силах понять значение всех этих событий и, нравственно согнув свою старую голову, как будто ожидал и просил новых ударов, которые бы его покончили. Он казался то испуганным и растерянным, то неестественно оживленным и предприимчивым. Свадьба Наташи на время заняла его своей внешней стороной. Он заказывал обеды, ужины и, видимо, хотел казаться веселым; но веселье его не сообщалось, как прежде, а, напротив, возбуждало сострадание в людях, знавших и любивших его. После отъезда Пьера с женой он затих и стал жаловаться на тоску. Через несколько дней он заболел и слег в постель. С первых дней его болезни, несмотря на утешения докторов, он понял, что ему не вставать. Графиня, не раздеваясь, две недели провела в кресле у его изголовья. Всякий раз, как она давала ему лекарство, он, всхлипывая, молча целовал ее руку. В последний день он, рыдая, просил прощения у жены и заочно у сына за разорение именья – главную вину, которую он за собой чувствовал. Причастившись и особоровавшись, он тихо умер, и на другой день толпа знакомых, приехавших отдать последний долг покойнику, наполняла наемную квартиру Ростовых. Все эти знакомые, столько раз обедавшие и танцевавшие у него, столько раз смеявшиеся над ним, теперь все с одинаковым чувством внутреннего упрека и умиления, как бы оправдываясь перед кем то, говорили: «Да, там как бы то ни было, а прекрасжейший был человек. Таких людей нынче уж не встретишь… А у кого ж нет своих слабостей?..»