Очерки о Вселенной
Шрифт:
Отправляясь от хорошо известного нам среднего расстояния между звездами (семь световых лет), можно подсчитать среднее расстояние D между цивилизациями в зависимости от принятого числа современных цивилизаций d. Получаем следующее:
Итак, нижний предел среднего расстояния между цивилизациями составляет сотни или, скорее, тысячи световых лет. Столько времени надо, чтобы световой или радиосигнал пробежал это расстояние.
На таких расстояниях можно надеяться на «связь» только путем направленных радиопередачи и радиоприема.
Человечеству пока можно ставить вопрос только о приеме радиоинформации от других цивилизаций, но не о посылке ее другим мирам.
Могут ли современные радиотелескопы принять сигналы ближайших к нам цивилизаций? И как это сделать? Как их расшифровать?
При условии направления радиосигналов узким пучком современными средствами можно обнаружить передатчик мощностью 100 киловатт (1011 эрг/сек) с полосой излучения 10 килогерц при диаметре передающей антенны в 100 м, если передатчик находится на расстоянии таком, какое отделяет нас от соседних звезд. Но на какой волне надо ожидать сигналов? Едва ли передачу будут вести во всех длинах волн сразу, иначе их трудно будет отличить от естественного радиоизлучения светил. Предполагалось, что цивилизация изберет длину волны 21 см, так как на этой волне излучает холодный водород. Водород широко распространен во Вселенной и должен изучаться всеми цивилизациями, достаточно развитыми для радиосвязи с другими мирами.
В 1960 г. в США 27-метровым радиотелескопом на этой волне пробовали «прослушивать» Космос до расстояния в 16 световых лет. Ближе этого расстояния существуют три звезды, около которых можно было бы ожидать наличие обитаемых планет. За несколько месяцев «прослушивания» этих звезд ничего не было обнаружено. Однако чувствительность телескопа была недостаточна - успеха скорее можно ожидать, достигнув «радиуса слышимости» в сотни световых лет. С другой стороны, вблизи волны 21 см слишком много космического радиоизлучения - помех, могущих заглушить искусственные сигналы. Цивилизации могут избрать другую длину волны, в том числе даже не пропускаемую земной атмосферой, а радиотелескоп не может сразу принимать радиоэнергию в большом диапазоне длин волн. Это тоже усложняет задачу. Невозможно также подолгу наблюдать каждую из 10 млн. звезд, находящихся ближе 1000 световых лет, так как нельзя заранее установить, возле какой из них существует сигнализирующая цивилизация. По мнению академика В. А. Котельникова, если из миллиона планетных систем шлют сигналы только с одной планеты, с уровнем техники, близким к нашей, то обнаружить ее возможно. Для этого нужно иметь многоканальный радиоприемник и наблюдать по временам только те звезды, которые представляются наиболее вероятными для развития возле них цивилизации. Если таких цивилизаций только одна на 107 звезд, то обнаружить ее сигналы будет гораздо труднее.
Чтобы обеспечить заметные еще для нас сейчас сигналы с расстояний до 1000 световых лет, нужен передатчик мощностью в миллионы или миллиарды киловатт. Считают, что создание его было бы в принципе возможным сейчас и на Земле. Он стоил бы 200 млрд. долларов.
Оказывается, что дальность связи зависит еще от продолжительности посылки сигнала и растет вместе с нею, а с увеличением полосы частот при передаче (и затруднением поэтому ее приема) растет и быстрота передачи сигналов. Возможно, что пока опыт и знания одной цивилизации будут приняты и расшифрованы другой цивилизацией, первая из них уже перестанет существовать. Но эти данные помогут развитию цивилизации, принявшей информацию.
На каком «языке» может вестись передача и как ее расшифровать - никто не знает, но этот вопрос
Для того чтобы убедиться в искусственном происхождении принимаемых сигналов, надо, чтобы они были как-то закономерны, прерывисты, поляризованы и явно исходили из очень малого объема.
Один из наших молодых ученых высказал на наш взгляд фантастическое предположение, что существуют сверхцивилизации, потребляющие в миллионы миллиардов раз больше энергии, чем земная цивилизация, т. е. около 1033 эрг/сек. Для этого они должны полностью использовать энергию излучения своих звезд, например, окружив их искусственной сферой, задерживающей всю их энергию. (В. Д. Давыдов показал, что такая сфера была бы, по-видимому, неустойчива и едва ли возможна поэтому принципиально.) Такая сверхцивилизация могла бы посылать сигналы в широкой полосе частот (106-109 гц) и даже в самые далекие из известных сейчас звездных систем - галактик. Упомянутый выше автор фантазирует даже о сверхсверхцивилизациях с энергопотреблением 1045 эрг/сек, овладевших энергией целой галактики (и ничего не оставивших другим цивилизациям в миллиардах звезд галактик, также пожелавших забрать себе всю энергию мира!).
Когда в 1965 г. была заподозрена периодичность интенсивности радиоизлучения одного объекта, казавшегося очень слабой звездочкой, то автор названной гипотезы поспешил оповестить мир о приеме на Земле сигналов другой цивилизации. Исследование этого объекта вскоре показало, что он является одним из квазаров, т. е. одной из квазизвездных галактик, характерных крайне мощным радиоизлучением и удаленных от нас на миллиарды световых лет. Искусственные сигналы с такого расстояния могла бы посылать только фантастическая сверхцивилизация (Подробнее затронутые здесь проблемы освещены в книге И. С. Шкловского «Вселенная, жизнь, разум», изд. 4-е, «Наука», 1976, и в книге С. Доула «Планеты для людей», «Наука», 1974)). Мы уже знаем, что многие из таких объектов меняют силу своего радиоизлучения и излучения света по естественным причинам. Хотя в существование сверхцивилизаций трудно поверить, попытки обнаружить правдоподобные сигналы какой-либо более близкой к нам цивилизации следует все же продолжать - мало ли что может быть на свете...
Глaва 11. Рождение, жизнь и смерть звезд
Сколько лет звездам и Млечному Пути?
Мы не удовлетворяемся, конечно, теми легендами, которые указывают год сотворения мира. По легенде иудейских жрецов мир был создан 5756 лет назад (если считать, что сейчас 1976 г.). Однако византийский церковный счет лет, которого придерживались и в России до Петра I, этот же год считает 7482 годом от сотворения мира. Кому же из них верить? Не приходится верить никому из них, потому что окаменевшие остатки растений и даже ^животных лежат в земле многие миллионы лет.
Расставшись с религиозными легендами, мы пытаемся научным путем восстановить историю нашей планеты и других светил, научно определить их возраст, хотя дату их рождения никто не запротоколировал. Да, кстати сказать, рождение миров было таким длительным процессом, что он растянулся не на часы и не на годы, а на миллионы лет, и «точный» возраст мировых тел - это вообще понятие, лишенное смысла.
Метрикой земных горных пород, как мы уже говорили, в известной мере являются продукты распада радиоактивных элементов, которые в них содержатся. Так было установлено, что возраст самых древних горных пород в земной коре составляет около 3 - 3 1/2 миллиардов лет.