Середа
22 листопада 2017 р.
Електронна версія газети
Нехай у ваш дім приходять тільки добрі новини

ХТО МИ? НАЩАДКИ ДАВНІХ ЗІРОК?

Незвичний погляд на звичайні зорі

У попередній публікації серії «Всесвіт» («А що коїться на  небесах?» – «НЗ» від 11.07.2017 р., с. 6) йшлося про бурхливе життя нашої світобудови як на мікро-, так і на макрорівнях. Було зроблено висновок, що в основі всього сущого є енергія. Цій «шляхетній пані», окрім всюдисущності, притаманні рух, мінливість, взаємодія, здатність до нескінченних різноманітних перетворень, форм і перевтілень. Тому ми дійшли висновку, що наш Всесвіт, по суті, є найграндіознішою та динамічною енергетичною системою. І саме завдяки цій мінливості енергії певною мірою існуємо ми, земляни, і наша планета. Як таке сталося?

Шторми в космічному океані

Коли дивимося на вечірнє безхмарне небо, бачимо начебто величаво-спокійний космос. Але насправді там щомиті відбуваються бурхливі процеси перетворення енергії. У зонах зореутворення народжуються нові малі й великі світила, вибухають так звані «наднові зірки», шалено мчаться в космічному просторі галактики, зіштовхуються масивні чорні діри (ЧД). Такі екзотичні події породжують жмути загадкових гравітаційних хвиль, амплітуда яких у тисячі разів менша протона (ядра атома водню). Вони зі швидкістю світла поширюються, збурюючи простір-час довкола на віддалях у мільярди світлових років. До речі, нещодавно Нобелівську премію із фізики за 2016 рік присуджено вченим, які вперше в історії науки впевнено зареєстрували такий жмут гравітаційних хвиль. Його породило злиття двох масивних чорних дір, загальна маса яких перевищувала тридцять мас Сонця. Сталося це 1,3 мільяда років тому, та відгомін цієї події долетів до нас зі світловою швидкістю лише тепер.

Як з’ясували вчені вже в XXI столітті, навіть міжзоряна порожнеча, вакуум, має так звану темну енергію. Вона діє як сила відштовхування (антигравітація) і відіграє дуже важливу роль у еволюції Всесвіту. Саме вона й прискорює т. зв. розбігання галактик у нашу епоху. До речі, ще донедавна астрономи рахували їх мільярдами. На Міжнародному астрофесті-2017 всесвітньо відомий англійський фізик-теоретик, лауреат Нобелівської премії професор Стівен Гокінг у своїй лекції озвучив нову цифру – в нашому Всесвіті налічується щонайменше два трильйони (!) великих і малих галактик. У кожній із них від мільярдів до сотень мільярдів зірок, а планет, напевно, ще більше. Так, наприклад, «населення» нашої рідної Галактики Чумацький Шлях становить від двісті до чотириста мільярдів зірок. Велика різниця в оцінках кількості пояснюється тим, що вони насправді складаються з двох, трьох і більше посестер. Така ж велика, як Чумацький Шлях, і наша сусідка – спіральна галактика Туманність Андромеди, світло від якої летить до нас 2,4 мільйона років. Чумацький Шлях зі своїми супутниками, зоряними островами Велика і Мала Магеланові Хмари, Туманність Андромеди та кілька інших невеликих галактик складають Місцеву групу галактик. Усі вони гравітаційно взаємодіють між собою й обертаються навколо спільного центру мас.

Народження сущного

Почнемо здалека. За сучасними уявленнями, наш Усесвіт народився в процесі Великого вибуху маси/енергії близько 14 (13,82 ± 0,06) мільярдів років тому в колодязі супермасивної чорної діри. Завдяки силі гравітації маса/енергія була ущільнена й розжарена до стану так званої космологічної сингулярності, коли показники тиску й температури попрямували до нескінченності. Після досягнення критичної межі стався Великий вибух. І стартувало формування нового, тобто «нашого», Всесвіту. Почався він із розширення світобудови, яке триває й нині, як зазначено вище, прискореними темпами.

В історичну мить Великого вибуху з’явилися лише найлегші хімічні елементи періодичної системи Д. Менделєєва: водень – близько 75%, гелій – майже 25% і трохи літію (1 – 2%). З такого бідного набору інгредієнтів утворитися така скеляста планета, як Земля, і життя на ній не могли. Як відомо, землеподібні планети, інші небесні тіла, також усі живі організми – від одноклітинних до людини – складаються з багатьох різноманітних хімічних елементів: водню, кисню, кремнію, азоту, калію і кальцію, міді, заліза, фосфору й інших. Звідки ж ці елементи з’явилися?

Всі вони, крім вищеназваних найлегших трьох, народилися в процесі термоядерного синтезу в надрах стародавніх зірок. Отже, землеподібні планети могли утворитися лише через мільярди років після Великого вибуху, коли перша генерація зірок напрацювала у своїх надрах певну кількість металів (за термінологією астрономів, металами називаються всі елементи, важчі за гелій). Причому в надрах сяючих зірок утворилися лише хімічні елементи з атомною вагою не більше заліза. Важчі за нього утворюються в екстремальних умовах величезних показників тиску й температури при вибухах наднових зірок і масивних чорних дір.
Таким чином, Земля і ми на ній мали можливість з’явитися саме завдяки тому, що наші далекі прабабусі-зірки мільярди років тому народили у своїх надрах необхідні «матеріали».

Нескінченний ланцюжок еволюції

Природа єдина. Єдиний і ланцюжок еволюції, про перші ланки якого вже йшлося. Коротко повторимось. У мить виникнення Всесвіту народилися лише перші найлегші елементи. Друга ланка – упродовж наступних десяти мільярдів років напрацьовувалися в надрах зірок, а також при вибухах наднових і масивних чорних дір інші хімічні елементи. Проживши своє активне (сяюче) життя, зірки вибухали, скидали в навколишній космічний простір зовнішні оболонки; так міжзоряні газово-пилові хмари збагачуються атомами й молекулами різних хімічних елементів. У цих хмарах утворюються й більш складні хімічні з’єднання. У тому числі й органічні. Такі, наприклад, як метан, етилен, цукри тощо.

Наступна ланка еволюційного ланцюжка – з такої газово-пилової хмари 4,6 мільярда років тому і сформувалася Сонячна система. На третій орбіті від сонця на скелястій планеті Земля у Світовому океані, тобто у водному середовищі, виникла жива речовина з неживої. Сталося це близько 4 млрд років тому цілком природним шляхом удосконалення, ускладнення матерії. Після цієї надзвичайно важливої революційної події упродовж цілого мільярда років життя існувало тільки у вигляді одноклітинних мікроорганізмів. У перший період вони були дуже примітивні, не мали навіть ядра. Не було ще й надзвичайно складних молекул ДНК (дезоксирибонуклеїнової кислоти), що складається з двох спіралей, які передають генетичну інформацію одного покоління в наступні.

Опоненти теорії еволюції, критикуючи цю фундаментальну наукову теорію, замовчують (через некомпетентність, а скоріше, умисно) такий вирішальний чинник, як час. Маючи на увазі надзвичайну складність молекули ДНК, антиеволюціоністи заперечують природну можливість утворення складної структури випадково, вважають подію нереальною. Мовляв, таку молекулу міг вчинити тільки якийсь містичний конструктор чи архітектор.

Поміркуймо. Чи реально шляхом мутації ускладнити простеньку молекулу, що передавала генетичну інформацію наступним генераціям? Чи реально ускладнити на один додатковий атом упродовж цілого століття? Напевно, цілком реально. Отже, за тисячу років таких ускладнень трапиться 10, за мільйон – 10000, за мільярд – 10 млн. А за понад три мільярди років розвитку живих організмів на нашій планеті таких мутаційних ускладнень-удосконалень набереться понад 30 мільйонів. От і маємо в результаті 30 млн позитивних удосконалень, що забезпечили утворення надзвичайно складної генетичної молекули ДНК, і без втручання будь-яких містичних конструкторів чи інженерів. Але, по-перше, на початкових етапах розвитку життя примітивні одноклітинні організми, як вважають біологи, могли передавати генетичну інформацію і не такими складними молекулами, як ДНК. Навіть нині в деяких найпростіших вірусах спадкоємність передається набагато простішим способом – молекулами РНК (рибонуклеїнової кислоти), що складається лише з одної спіралі.

Наступна ланка ланцюжка еволюції відзначилася дуже важливим еволюційним звершенням. Унаслідок випадкової мутації при розділенні на дві частини (звичайний процес розмноження одноклітинних організмів) клітини не розійшлися в самостійне плавання, а залишилися разом. Утворився новий, більш складний організм, який одержав більше можливості для прогресивного розвитку. Так почалося бурхливе утворення різноманітних багатоклітинних організмів, які створювали і флору, і фауну на нашій планеті.

І новий етап. У останні півмільярда років життя «вилізло» на суходіл і почало освоювати його.

І, нарешті, остання ланка еволюційного ланцюжка – поява за останні пару мільйонів років кількох видів Homo sapiens – людини розумної.

За сучасними оцінками існувало кілька біологічних видів людини: неандертальці, кроманьйонці, гейдельбергська людина... Генетики дослідили, що перші два види (неандертальці, кроманьйонці) існували паралельно і були такі близькі між собою, що навіть траплялися факти гібридизації між ними. Учені виявили дві хвилі такої гібридизації. Перша – 65 – 60 тисяч років тому – в Південно-Східній Азії; друга – 40 – 35 тисяч р. т.– на Близькому Сході.

Кроманьонці виявилися більш спритні й розумніші, ніж конкуренти, тому й залишились єдиними розумниками-господарями на нашій планеті.

Яка майбутня ланка цього еволюційного ланцюжка? Оскільки еволюційний процес крокує на двох ногах – закономірності й випадковості, – не будемо вигадувати фантазій-прогнозів. Залишмо цю невдячну справу провидцям.

Отже, астрофізики мають рацію, коли називають нас, землян, далекими нащадками давніх зірок.

Про актуальність теми

Читач може подумати, що тема публікації далека від нашого життя, не є актуальною. Та на хвильку замислимось… Наша країна прагне якнайскоріше стати повноправним членом Європейського Союзу. Підписали угоду про асоціацію України з ЄС, одержали безвіз. Щодня чуємо з владних кабінетів заклики активно впроваджувати в повсякденне життя європейські стандарти.

Є й такий ідеологічний євростандарт. У відповідності з декларацією 26-ти національних академій наук країн ЄС, Парламентська Асамблея Ради Європи десять років тому, 4 жовтня  2007-го, ухвалила резолюцію «Небезпека креаціонізму для освіти» («креаціонізм» – від лат. «сreatio» – cтворення, тобто йдеться про віровчення, згідно з яким Всесвіт, життя і людину створив хтось містичний). У резолюції підкреслюється необхідність у всіх навчальних закладах країн ЄС виховувати молоду генерацію європейців на основі фундаментальної наукової теорії – теорії еволюції. В пункті 9 резолюції прямо сказано: «Асамблея постійно наполягає на першорядній важливості науки. Наука зробила можливими значущі досягнення у сфері життєдіяльності й умов праці і є важливим фактором економічного, технологічного й соціального розвитку. Теорія еволюції не має ніякого відношення до божественного одкровення й ґрунтується на фактах».

Отже, ще раз підкреслимо: швидко розвиватися держава може лише на основі правди. А правду сповідує наука. Народи передових країн, зокрема Європейського Союзу, в спільноту якого ми прагнемо вступити, вже давно зрозуміли, що процвітаюче суспільство неможливо розбудувати на підставах середньовічної міфології, рухатися вперед суспільство повинне на основі сучасних наукових знань.

Зробимо висновок: активна популяризація нині в нашій країні європейських стандартів життя, в тому числі й резолюції ПАРЄ, є справою актуальною, корисною і необхідною.

Борис ГВАРДІОНОВ
м. Ужгород


КОРОТКО

NASA записало найжахливіші звуки космосу

Добірка, яку розмістили на сайті «Sound­cloud»,  складається з 22 записів із різних куточків Всесвіту, зроблених під час різних космічних місій. Тут можна почути звуки супутників Сатурна, «хрип» Юпітера, «виття» планет і «свист» гелію. Від цього точно побіжать мурашки по шкірі, пообіцяли представники NASA.

Інвестиції в космічні проекти вже принесли перші плоди

Європейський Союз інвестував 12 млрд євро в космічні проекти в період 2014 – 2020 рр. Ці програми вже служать мільйонам людей. Завдяки використанню космічних даних помітно зросла ефективність аварійно-рятувальних служб, органів реагування на стихійні лиха, авіації, сільського господарства.

ЗМІ назвали рекордсменів щодо космічного сміття

Найбільше засмічують космос США, Росія і Китай, повідомляє «Business Insider». Як підрахувало видання, на земній орбіті літає понад 14 тисяч уламків. На рахунку США 3999 фрагментів, Росії – 3961, Китаю – 3475. Експерти зазначили, що забруднення ближнього космосу може призвести до так званого «синдрому Кесслера», коли через велику кількість сміття на орбіті не буде можливості розміщувати супутники й інші космічні апарати. Торік повідомлялося, що Японія запустила вантажний корабель для прибирання земної орбіти.

Свіжий номер газети

новини

Calendar

Пн
Втр
Срд
Чтв
Птн
Сбт
Ндл
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
 
December 2013
 

...