1 Загадка молчания Космоса

2 Открылась бездна звезд полна, Звездам числа нет, бездне дна. Песчинка как в морских волнах, Как мала искра в вечном льде, Как в сильном вихре тонкой прах, В свирепом как перо огне, Так я в сей бездне углублен Теряюсь, мысльми утомлен! Уста премудрых нам гласят, Там разных множество светов, Несчетны солнца там горят, Народы там и круг веков. М.В.Ломоносов

3 Поиск внеземных цивилизаций Поиск сигнала и посылка сигналов

4 Можем ли мы осуществить Контакт? Способы передачи сигнала Способы передачи сигнала Содержание послания Содержание послания Поиск сигналов Поиск сигналов Критерий искусственности сигнала Критерий искусственности сигнала Нужно ли это НАМ Нужно ли это НАМ Нужно ли это ИМ Нужно ли это ИМ

5 Способы передачи сигнала Радиосвязь Радиосвязь Оптический канал Оптический канал Частицы Частицы Межзвездные перелеты Межзвездные перелеты Иные виды связи Иные виды связи

6 Радиосвязь

7 Радиосвязь Использование линии 21 см ( МГц) Использование линии 21 см ( МГц) Широкополосные сигналы Широкополосные сигналы Многоканальные приемники Многоканальные приемники При мощности передатчика 1 ГВт, площади антенны 900 м 2 – дальность 3000 св. лет. При мощности передатчика 1 ГВт, площади антенны 900 м 2 – дальность 3000 св. лет.

8 Радиосвязь

9 Параметры многоантенной системы обнаружения Радиус сферы св. лет Число звезд в сфере Время обхода всех звезд 10 лет 1 год 36 сут 4 сут Площадь антенны, м Число антенн в сист. обнаружения Число частей, на которые можно разбить небосвод Число антенн при делении небосвода

10 Сигнал WOW Сигнал «Wow!» (Вау!), также иногда называемый в русских публикациях «сигналом Ого-го!» сильный узкополосный космический радиосигнал, зарегистрированный доктором Джерри Эйманом (Jerry Ehman) 15 августа 1977 года во время работы на радиотелескопе «Большое Ухо» в Огайском Университете. Прослушивание радиосигналов проводилось в рамках проекта SETI. Характеристики сигнала (полоса передачи, соотношение сигнал/шум) соответствовали теоретически ожидаемым от сигнала внеземного происхождения.

11 Сигнал WOW Определение точного местоположения источника сигнала на небе было затруднено тем обстоятельством, что радиотелескоп «Большое Ухо» имел два облучателя. В J α= 19 h 25 m 31 s ± 10 s или 19 h 28 m 22 s ± 10 s, δ= 26°57 ± 20 Эта область неба находится в созвездии Стрельца, примерно в 2.5 градусах к югу от звёздной группы пятой величины Хи Стрельца.

12 Типы космических цивилизаций (по энергопотреблению) I тип – Вт I тип – Вт II тип – Вт – мощность Солнца II тип – Вт – мощность Солнца III тип – Вт – мощность излучения всех звезд Галактики III тип – Вт – мощность излучения всех звезд Галактики Ежегодный рост энергопотребления земной цивилизации 3%, при этом темпе через 1000 лет потребление достигнет Вт, а еще через 850 – Вт!

13 Оптический канал связи Лазер, мощностью 10 кВт, зеленый цвет, с расходимостью пучка 0.02" может быть обнаружен на расстоянии 10 св. лет. Лазер, мощностью 10 кВт, зеленый цвет, с расходимостью пучка 0.02" может быть обнаружен на расстоянии 10 св. лет. Сигнал будет сливаться с излучением звезды, его можно выделить с помощью спектрографа, но надо знать где! Сигнал будет сливаться с излучением звезды, его можно выделить с помощью спектрографа, но надо знать где! Можно использовать излучение в средине темных линий. Можно использовать излучение в средине темных линий. Военные лазеры Вт – дальность св. лет Военные лазеры Вт – дальность св. лет

14 Иные типы связи Гравитационные волны Гравитационные волны Тахионы Тахионы ??? ??? … Поиск астроинженерной деятельности Поиск астроинженерной деятельности

15 Как мы поймем друг друга? Послание из Аресибо

16 Как мы поймем друг друга? Расшифровка радиопослания Аресибо

17 Послание «Вояджеров»

18 Межзвездные перелеты Это почти неподвижности мука Мчаться куда-то со скоростью звука, Зная прекрасно, что есть уже где-то Некто, летящий со скоростью света. Л. Мартынов

19 Формула Циолковского V – конечная скорость ракеты S – скорость вылета рабочего тела M – начальная масса ракеты m – конечная масса ракетыТопливоSV Химическое топливо 5 км/с 12 км/с Ионный двигатель 100 км/с 40 км/с Ядерное топливо км/с км/с Термоядерное топливо км/с км/с Фотонная ракета км/с

20 Фотонная ракета

21 Photonic rocket

22 Фотонная ракета

23 Фотонная ракета Дальность полета, св. годы Полное время полета туда и обратно, годы Полное массовое число μ 4 в системе неподвижного наблюдателя в системе корабля · · · · · · ·

24 Путешествие без возращения Путешествие на луче Путешествие на луче Диффузия цивилизаций Диффузия цивилизаций Скорость света – предельная скорость распространения физического взаимодействия Скорость света – предельная скорость распространения физического взаимодействия Неожиданные открытия Неожиданные открытия

25 Типы контактов и пути поиска внеземных цивилизаций непосредственные контакты или взаимные посещения; непосредственные контакты или взаимные посещения; контакты по каналам связи; контакты по каналам связи; контакты смешанного типа, т. е. посылка автоматических устройств (зондов) в район обитания других цивилизаций, с которыми зонд устанавливает контакт по каналам связи; контакты смешанного типа, т. е. посылка автоматических устройств (зондов) в район обитания других цивилизаций, с которыми зонд устанавливает контакт по каналам связи; поиски следов астроинженерной деятельности. поиски следов астроинженерной деятельности.

26 Человек и Вселенная Вселенная – обитаемая система.

27 Кто задает фундаментальные постоянные Вселенная – обитаемая система. Вселенная – обитаемая система. Фундаментальные и физические параметры материального мира тесно связаны с наличием во Вселенной жизни и человека. Фундаментальные и физические параметры материального мира тесно связаны с наличием во Вселенной жизни и человека. Небольшое изменение фундаментальных физических постоянных (заряд электрона, масса протона, скорость света, постоянная Планка и т.п.) приведет к невозможности существования жизни! Небольшое изменение фундаментальных физических постоянных (заряд электрона, масса протона, скорость света, постоянная Планка и т.п.) приведет к невозможности существования жизни!

28 Антропный принцип Если бы Вселенная не удовлетворяла бы условиям существования человека, то не кому было и рассуждать о ее устройстве! Если бы Вселенная не удовлетворяла бы условиям существования человека, то не кому было и рассуждать о ее устройстве! Слабый антропный принцип – сейчас условия во Вселенной такие, что мы существуем. Слабый антропный принцип – сейчас условия во Вселенной такие, что мы существуем. Сильный антропный принцип – параметры мира (независящие от возраста Вселенной) такие, что мы существуем. Сильный антропный принцип – параметры мира (независящие от возраста Вселенной) такие, что мы существуем. Ансамбль вселенных характеризуется всеми мыслимыми комбинациями начальных и граничных условий. Мы живем в обитаемой! Ансамбль вселенных характеризуется всеми мыслимыми комбинациями начальных и граничных условий. Мы живем в обитаемой!

29 Жизнь в Космосе Что такое жизнь?

30 Земная жизнь Высокорганизованная форма материи Высокорганизованная форма материи Обмен веществ Обмен веществ Воспроизведение Воспроизведение Обмен информацией Обмен информацией Клеточная структура Клеточная структура Психическая деятельность Психическая деятельность Аминокислоты, белки, ДНК Аминокислоты, белки, ДНК

31 Происхождение жизни на Земле Жизнь порождается только жизнью Жизнь порождается только жизнью Идея панспермии Идея панспермии Жизнь возникла в морях Жизнь возникла в морях Опыт Г.Юри и С.Миллера Опыт Г.Юри и С.Миллера Углистые хондриты Углистые хондриты Органические молекулы в межзвездных газопылевых облаках Органические молекулы в межзвездных газопылевых облаках

32 Химия и физика чужой жизни Углерод – основа полимеров Углерод – основа полимеров Растворитель – вода Растворитель – вода Аммиак Аммиак Метиловый спирт Метиловый спирт Фторводород Фторводород Кремний -Si-Si-Si-, -Si-O-Si-O-Si- Кремний -Si-Si-Si-, -Si-O-Si-O-Si-

33 Формы жизни Ф.Хойл, «Черное облако». Ф.Хойл, «Черное облако». С.Лем, «Солярис» С.Лем, «Солярис» Жизнь на нейтронной звезде Жизнь на нейтронной звезде Время химических реакций 10 –3 с Время химических реакций 10 –3 с Время ядерных реакций 10 –21 с Время ядерных реакций 10 –21 с Жизнь на планетах Жизнь на планетах Жизнь в межзвездной среде Жизнь в межзвездной среде

34 Сколько цивилизаций во Вселенной? Цивилизаций очень много Цивилизаций очень много Мы одни Мы одни Наблюдается около галактик, в которых общим числом звезд Наблюдается около галактик, в которых общим числом звезд

35 Формула Дрейка N(T) – число цивилизаций, существующих в Галактике на момент времени T, отсчитывается от образования Галактики N(T) – число цивилизаций, существующих в Галактике на момент времени T, отсчитывается от образования Галактики R – средняя скорость звездообразования R – средняя скорость звездообразования f – фактор выборки – доля звезд, образующихся за время от 0 до T, у которых развиваются коммуникативные цивилизации f – фактор выборки – доля звезд, образующихся за время от 0 до T, у которых развиваются коммуникативные цивилизации L – среднее время жизни коммуникативной цивилизации L – среднее время жизни коммуникативной цивилизации

36 Формула Дрейка N * – число звезд в галактике ( ) N * – число звезд в галактике ( ) N * f – число коммуникативных цивилизаций, возникающих в Галактике за время с 0 до T (10 10 лет) N * f – число коммуникативных цивилизаций, возникающих в Галактике за время с 0 до T (10 10 лет) L/T – вероятность того, что любая взятая наугад из этих цивилизаций находится в коммуникативной фазе L/T – вероятность того, что любая взятая наугад из этих цивилизаций находится в коммуникативной фазе

37 Оценка фактора f f p – доля звезд, имеющих планетную систему f p – доля звезд, имеющих планетную систему n e – среднее число планет в системе n e – среднее число планет в системе p L – вероятность происхождения жизни на планете с подходящими условиями p L – вероятность происхождения жизни на планете с подходящими условиями p i – вероятность происхождения разума на обитаемой планете p i – вероятность происхождения разума на обитаемой планете p c – вероятность возникновения коммуникативной стадии цивилизации p c – вероятность возникновения коммуникативной стадии цивилизации

38 Время жизни цивилизации и длительность коммуникативной фазы Короткоживущие цивилизации Короткоживущие цивилизации Самоуничтожение Самоуничтожение Генетическая опасность Генетическая опасность Ограниченная емкость мозга Ограниченная емкость мозга Появление искусственных разумных существ Появление искусственных разумных существ Кризисы: экологический, организационный, демографический, энергетический. Кризисы: экологический, организационный, демографический, энергетический. Потеря интереса к познанию Потеря интереса к познанию Цивилизации с длительной коммуникативной фазой Цивилизации с длительной коммуникативной фазой

39 Горизонт коммуникативного интереса Разрыв во времени между короткоживущими и долгоживущими цивилизациями создает непреодолимый барьер между ними Разрыв во времени между короткоживущими и долгоживущими цивилизациями создает непреодолимый барьер между ними Общее число цивилизаций во Вселенной определяется долгоживущими цивилизациями Общее число цивилизаций во Вселенной определяется долгоживущими цивилизациями Число цивилизаций внутри горизонта определяется короткоживущими цивилизациями Число цивилизаций внутри горизонта определяется короткоживущими цивилизациями На 100 короткоживущих приходится 1 долгоживущая внутри горизонта интересов На 100 короткоживущих приходится 1 долгоживущая внутри горизонта интересов

40 Эволюция космических цивилизаций Имеем ли мы право на контакт?

41 Что такое космическая цивилизация Цивилизация – культура Цивилизация – культура Сообщество разумных существ Сообщество разумных существ Способность к целенаправленным действиям Способность к целенаправленным действиям Активное преобразование окружающего мира Активное преобразование окружающего мира Накопление и отбор информации Накопление и отбор информации Способность анализировать прошлое, настоящее и будущее, вырабатывая прогнозирующие реакции Способность анализировать прошлое, настоящее и будущее, вырабатывая прогнозирующие реакции Способность к абстрактному мышлению Способность к абстрактному мышлению

42 Память Опыт индивида и глубина памяти Опыт индивида и глубина памяти Внешняя память (при ограниченном времени жизни индивида) Внешняя память (при ограниченном времени жизни индивида) Разумные цивилизации должны обеспечивать доступ к внешней памяти Разумные цивилизации должны обеспечивать доступ к внешней памяти Для использования внешней памяти нужен язык Для использования внешней памяти нужен язык

43 Экстенсивное развитие Экпоненциальный закон роста Свойства экспоненциального закона Период удвоения

44 Переработка вещества Ежегодно кг Ежегодно кг Удваивается каждые 17 лет Удваивается каждые 17 лет Через 1000 лет будет переработана вся масса Земли ( кг) Через 1000 лет будет переработана вся масса Земли ( кг)

45 Развитие энергетики Современный уровень кВт Современный уровень кВт 3% ежегодный рост 3% ежегодный рост Через 300 лет – кВт, столько Земля получает от Солнца! Через 300 лет – кВт, столько Земля получает от Солнца! 0.1% от солнечного потока будет достигнут через 77 лет 0.1% от солнечного потока будет достигнут через 77 лет 1% – через 153 года 1% – через 153 года

46 Рост населения Быстрее, чем по экспоненциальному закону Быстрее, чем по экспоненциальному закону Относительная прироста скорость растет также быстро, как само население Относительная прироста скорость растет также быстро, как само население Гиперболический закон роста Гиперболический закон роста t * = 2026 ± 5 год t * = 2026 ± 5 год

47 Экспансия в Космос Сфера Дайсона ~ 2800 лет, энергопотребление Вт Сфера Дайсона ~ 2800 лет, энергопотребление Вт Через 4800 производство энергии возрастет в раз и сравняется с излучением всех наблюдаемых звезд во Вселенной! Через 4800 производство энергии возрастет в раз и сравняется с излучением всех наблюдаемых звезд во Вселенной! За это время невозможно продвинуться так далеко в Космос За это время невозможно продвинуться так далеко в Космос

48 Экспансия в Космос Диффузия цивилизации в космическое пространство ~ t 3 Диффузия цивилизации в космическое пространство ~ t 3 10 св. лет за 1000 лет 10 св. лет за 1000 лет Всего за несколько миллионов лет вся Галактика будет колонизована Всего за несколько миллионов лет вся Галактика будет колонизована

49 Информационная экспансия в другие макромиры Создание Вселенных Создание Вселенных Элементарные частицы снаружи имеют свойства Вселенной Элементарные частицы снаружи имеют свойства Вселенной Микротуннели 10 –13 см. Микротуннели 10 –13 см.

50 Альтернативный путь развития УровеньЭнергетикаИнформатикаБиология I Химические источники энергии Широкое использование ЭВМ, отраслевые АСУ Исследования по генетике, молекулярной биологии, биохимии, биофизике, медицине, экологии II Ядерная и термоядерная энергетика, индустриализация космоса, водородная энергетика Глобальная система обработки информации и управления, эвристическое программирование, искусственный интеллект Ликвидация болезней, решение проблемы пищевых ресурсов, методы мобилизации ресурсов мозга III Хемибиоэнергетика, энерго- производственные и агропромышленные комплексы Машинное конструирование экологического оптимума биосферы и ноосферы Направленное управление генетическим кодом, симбиоз человек машина, сохранение личности, когерентная технология IV Параэнергетика, репликация, геотехнология, экоэнергетика Когерентные методы научных исследований, машинные методы получения качественно новой информации Постсоциальная стадия развития КЦ - нообионт

51

52 В настоящее время Жизнь – это только лишь тонкая пленка на Земном шаре

53Экзопланеты

54 Сравнение Солнечной системы с системой 55 Рака

55

56 Взгляд художника на планету HD d, астероидный пояс звезды HD на заднем плане

57 Взгляд художника на планету PSR B c (открыта в 2003); планете около 12,5 миллиардов лет, это старейшая из известных экзопланет

58 Взгляд художника на закат трёх светил на предполагаемом спутнике планеты HD Ab

59 Взгляд художника на планету OGLE-2005-BLG-390Lb (температура поверхности 220 °C), которая вращается вокруг звезды на расстоянии световых лет от Земли; планета обнаружена с помощью гравитационного микролинзированияВзгляд художника на закат трёх светил на предполагаемом спутнике планеты HD Ab

60 Первое фото планетной системы 2M1207 коричневый карлик в созвездии Гидры

61 Обнаружение метана в атмосфере экзопланеты Телескоп им. Хаббла, 2008 год