Млечный Путь № 3 2020

Шимон ДАВИДЕНКО
НОВОЕ В КОСМОСЕ И НА ЗЕМЛЕ

В прошлом (тридцать первом) номере журнала речь уже шла об очень интересном научно-популярном интернет-портале "Медиум" (https://medium.com/), где каждый день публикуют научно-технические новости. Сегодня добавлю еще один аналогичный англоязычный портал "Наука о жизни" (https://www.livescience.com/). Здесь, в отличие от "Медиума", в основном, публикуют материалы по современной биологии и связанным с ней наукам (в частности, на этом портале можно найти последнюю информацию о пандемии COVID-19). Предлагаю читателям "Млечного Пути" подборку коротких, но важных и интересных статей с обоих порталов.

Этан Сигель

Как Вселенная сделала возможным

наше существование?

Мы можем многое узнать об истории Вселенной, просто глядя на каждое из наших тел. Взрослый человек - это невероятно сложная система, состоящая из триллионов клеток и примерно 1028 атомов: это строительные блоки всей материи на Земле. Научная история того, что нужно, чтобы создать человека, многому учит нас не только об эволюции и истории жизни на Земле, но и всей Вселенной.

Не просто миллиарды лет выживания, процветания и заполнения каждой экологической ниши на нашей планете привели нас к существованию, но и целая Вселенная. История о том, как мы появились, требует всевозможных космических предшественников, от предыдущих поколений звезд до слияния древних галактик и самого Большого взрыва. Даже темная материя играет чрезвычайно важную роль в обеспечении существования людей в этой Вселенной. Людям понадобилось 13,8 миллиарда лет, чтобы появиться на Земле, и мы, наконец, реконструировали космическую историю того, как мы сюда попали.

Состав человеческого тела по атомному номеру и массе. В организме человека представлено 56 элементов на уровне 0,1 миллиграмма или больше, и большинство из них имеют известную биологическую функцию.

На самом базовом уровне мы можем узнать, что такое человек, просто глядя на крошечные компоненты - атомы, из которых состоят наши тела. Кислород является самым распространенным элементом в нашем теле, за ним следуют углерод, водород, азот и кальций. В общей сложности существует, по крайней мере, 56 различных элементов из периодической таблицы, которые составляют не менее 0,1 миллиграмма для типичного человека, причем как легкие, так и тяжелые элементы играют важную роль в биологической активности организма.

В течение последних 200 тысяч лет или около того люди ходили по этой Земле, причем каждое поколение современных людей происходило от предыдущего. Каждое живое существо происходит от своего родительского организма (или от нескольких родителей), при этом генетический материал передается - плюс любые мутации - от родителя к ребенку. В непрерывной цепочке жизни на Земле, насчитывающей более четырех миллиардов лет, происходит каждый существующий сегодня организм.

Однако все различные формы жизни, которые когда-либо существовали, содержат те же ингредиенты, что и люди: те же самые атомы и те же самые элементы. Всем им требуется стабильный дом, где они могут собираться в формы жизни, которые воспроизводятся и поддерживают себя в течение миллиардов лет: каменистая планета, такая, как Земля, вокруг относительно стабильной звезды, такой, как наше Солнце. Нет никакой гарантии, что неизбежна эволюция чего-то вроде человека, но для каждой планеты во Вселенной с условиями, аналогичными Земле, мы должны признать, что это возможно.

Тогда возникает вопрос: что должно произойти во Вселенной, чтобы планета земного типа вокруг звезды, подобной Солнцу, имела правильные ингредиенты для возникновения жизни? Нельзя просто сказать: "Вселенная была создана таким образом", потому что наука работает не так. В науке, если хотите узнать ответ на вопрос о Вселенной, вы должны опросить саму Вселенную. Мы делаем это, формулируя гипотезы, проводя эксперименты, наблюдения и делая выводы.

К счастью, этот метод очень успешно дает ответы, которые мы ищем.

Первым ингредиентом, который нам нужен, являются элементы, необходимые для жизни: различные атомы, составляющие периодическую таблицу. Когда мы смотрим на Землю и другие тела в нашей Солнечной системе в деталях, включая метеориты, падающие на Землю, мы можем определить, какие элементы присутствуют в каком соотношении, и они включают в себя все элементы, необходимые для жизни.

Изучая Вселенную, в том числе:

* большие массивные звезды,

* вспышки сверхновых,

* маленькие, похожие на Солнце звезды,

* звездные остатки, такие, как белые карлики и нейтронные звезды,

* космические лучи,

* и даже сам Большой взрыв, мы можем определить, откуда берется большая часть элементов.

Если наша Вселенная начинается с горячего Большого взрыва, единственные элементы, которые там создаются, - это водород, гелий и малое количество лития; ничего больше. Причина проста, но ограничительна: на самых ранних, самых горячих стадиях эволюции Вселенной есть много протонов и нейтронов высоких энергий, но также достаточное число фотонов, чтобы каждый раз, когда протоны и нейтроны связываются вместе, появлялся свет и разделял их.

Только после того, как Вселенная расширится и остынет в достаточной степени, протоны и нейтроны могут соединиться вместе, образуя более тяжелые элементы, а это требует времени. Самые легкие элементы могут возникнуть в Большом взрыве, но не более тяжелые. Для них мы должны ждать очень и очень долго: пока не сформируются звезды.

Потребуются десятки или даже сотни миллионов лет, чтобы Вселенная достаточно остыла, а гравитация привлекла достаточно материи, чтобы впервые начать формирование звезд. Для этого Вселенной необходимо:

1. родиться с крошечными изъянами, где в одних регионах больше материи, чем в других,

2. достаточно остыть, чтобы из ионизированных ядер атомов и свободных электронов могли образовываться стабильные атомы,

3. привлечь достаточно вещества, чтобы газовые облака могли схлопнуться и образовать звезды,

4. и чтобы коллапсирующая материя излучила достаточно энергии, чтобы ядерный синтез мог начаться в ядре звезды.

Первая часть - одно из ключевых доказательств космической инфляции; вторая часть - источник космического микроволнового фона, который мы видим; третья - это то, что происходит за все это время - от десятков до сотен миллионов лет; но зачем нужна четвертая часть?

Потому что обычно процесс охлаждения газа с образованием звезд заключается в излучении этой энергии через тяжелые элементы. Без какого-либо из них единственный способ остыть - это излучение газообразного водорода, что ужасно неэффективно. Поэтому самые первые звезды во Вселенной, которые астрономы называют звездами населения III, сильно отличались от звезд, которые формируются сегодня.

В наше время, когда образуются новые звезды, возникает несколько больших массивных голубых звезд, но средняя новая звезда мала: около 40% массы Солнца. Однако из-за отсутствия тяжелых элементов средняя звезда населения III должна была быть примерно в 10 раз массивнее Солнца, а это означает, что все они были недолговечны и погибли при взрывах сверхновых.

В каком-то смысле это хорошо, потому что сверхновые не только создают значительную долю тяжелых элементов, но также приводят к образованию нейтронных звезд, которые затем могут сливаться вместе, образуя самые тяжелые элементы из всех: такие элементы, как йод, золото, платину и вольфрам.

Но это также представляет собой проблему, потому что в ранних звездных скоплениях есть только немного вещества, в то время как сверхновые извергают вещество с невероятно высокой скоростью. Если вы сложите, сколько вещества нужно для образования первых звезд, и сравните это число с тем, как быстро сверхновые выбрасывают вещество, то столкнетесь с загадкой.

Выброшенный материал движется слишком быстро для имеющейся массы, а это означает, что тяжелые элементы должны быть выброшены в межгалактическую среду. Это плохо! Нам нужно сохранить этот материал, чтобы он мог участвовать в звездообразовании будущих поколений. Нам это нужно для помощи в образовании:

* последующего поколения звезд, чтобы мы могли получать звезды малой массы,

* каменистых планет, чтобы возник мир, такой, как Земля, а не только планеты с преобладанием газа,

* и жизни, потому что нам нужна химия, которую создают тяжелые элементы.

Одной обычной атомной материи во Вселенной для этого недостаточно. Все существующие газ, пыль и черные дыры просто не обладают достаточной гравитационной силой, чтобы удерживать этот материал. Во Вселенной, состоящей только из атомов, более массивные структуры, которые мы видим - структуры, подобные той, в которой мы живем, галактике Млечный Путь - были бы невозможны. Для их образования нужен дополнительный ингредиент: темное вещество.

Такие события, как вспышки сверхновых и слияния нейтронных звезд, могут привести к изгнанию нормальной материи с огромными скоростями, как показано здесь (красным) для галактики Мессье 82, где происходит вспышка звездообразования. Во Вселенной без темного вещества этот материал просто выбрасывается в межгалактическую среду, но во Вселенной с темным веществом материал остается в галактике, где может участвовать в формировании будущих поколений звезд.

Благодаря темному веществу ранние звездные скопления и протогалактики могут обладать достаточной гравитацией, чтобы удерживать материал, выброшенный из сверхновых звезд и во время других катаклизмов, втягивая в себя все больше и больше материи. Со временем накапливается достаточно тяжелых элементов, и могут начать формироваться более развитые звезды со значительной долей тяжелых элементов. Эти звезды имеют меньшую массу и не только помогают производить многие элементы периодической таблицы, но и создают белые карлики, которые сливаются и взрываются, что приводит к образованию таких элементов, как углерод, азот и кальций: жизненно важных для нашего тела.

В конце концов, по прошествии миллиардов лет отдельные галактики, такие как Млечный Путь, оказываются достаточно богаты этими тяжелыми элементами, чтобы при рождении новых звезд они могли образовывать вокруг себя скалистые планеты, похожие на Землю.

Считается, что примерно через 9,2 миллиардов лет после Большого взрыва в областях звездообразования в нашем Млечном Пути образовалось множество звезд, одна из которых выросла в наше Солнце. Его протопланетарный диск в итоге сформировал четыре внутренние каменистые планеты, а также систему внешних газовых планет-гигантов. Третья планета от Солнца, Земля, в конечном итоге сформировала жизнь и привела к появлению людей.

Все это не было предопределенным выводом. Если бы мы перемотали часы к первоначальному формированию Солнечной системы и снова повернули бы время вперед, то чрезвычайно маловероятно, что люди возникли бы еще раз. Но если бы мы вернули часы назад к ранним стадиям Большого взрыва, то во Вселенной, наполненной звездами, галактиками, каменистыми планетами и звездами, подобными Солнцу, жизнь была бы почти неизбежна.

Причина проста: законы и исходные составляющие Вселенной всегда одни и те же. Вселенная с нормальным содержанием вещества, будет производить легкие элементы; Вселенная с малой плотностью породит первое поколение звезд; Вселенная с темной материей будет образовывать звезды с тяжелыми элементами; Вселенная со вторым поколением звезд сформирует скалистые планеты и звезды, подобные Солнцу; а Вселенная с каменистыми планетами, похожими на Землю, позволит жизни существовать, выживать и процветать миллиарды лет. Все остальное могло быть случайностью, но именно перечисленное сделало наше существование возможным. Мы должны не упустить такой шанс.

Джеймс Томас

Смерть от PowerPoint: слайд, убивший семь человек

Опубликовано в Live Science

"Мы все присутствовали на этих презентациях, - пишет Джеймс Томас. - Оратор с большим числом слайдов, полных текста, монотонно зачитывает их, пока мы читаем. Мы настолько к этому привыкли, что принимаем все написанное. Мы даже считаем это "обучением". Как педагога, меня восхищают возможности программы PowerPoint. Я вижу, как мы можем улучшить наши представления и преподавание. Но дело в том, что я знаю, что PowerPoint может убивать. Чаще всего единственными жертвами являются вдохновение и интерес аудитории. Однако вот история слайдов PowerPoint, которые на самом деле помогли убить семь человек в 2003 году".

* * *

16 января 2003 г. Продолжается миссия НАСА STS-107. Запуск космического корабля "Колумбия" с экипажем из семи человек на низкую орбиту. Цель полета состояла в том, чтобы изучить влияние микрогравитации на человеческое тело, а также на муравьев и пауков, которые были на борту. "Колумбия" была первым космическим шаттлом, впервые запущенным в 1981 году, и до этого она совершила 27 полетов. В то время, как другие экипажи шаттлов сосредотачивались на работе с космическим телескопом "Хаббл" или Международной космической станцией, эта миссия занималась чисто научными исследованиями.

Запуск прошел в обычном режиме. Экипаж приступил к своей миссии. Они должны были пробыть на орбите 16 дней, проведя 80 экспериментов. Однако уже вскоре после начала полета стало ясно, что что-то пошло не так.

В соответствии с протоколом сотрудники НАСА просмотрели кадры с внешней камеры, установленной на топливном баке. Спустя восемьдесят две секунды после запуска кусок пенопластовой изоляции (SOFI) упал с одной из аппарелей, которые прикрепляли шаттл к его внешнему топливному баку. Когда скорость полета достигла 28 968 километров в час, кусок пены столкнулся с одной из плиток на внешнем крае левого крыла шаттла.

С Земли было невозможно сказать, какой ущерб нанесла бы при столкновении с крылом эта пена, падающая в девять раз быстрее, чем пуля.

Пена, отрывающаяся от аппарели во время запуска, не была новостью. Это происходило и во время четырех предыдущих миссий и было одной из причин, по которой вообще установили камеру. Но плитка, о которую ударила пена, находилась на краю крыла, предназначенного для защиты шаттла от тепла атмосферы Земли во время запуска и входа в атмосферу. В космосе шаттл был безопасен, но в НАСА не знали, как крыло отреагирует на возвращение в атмосферу. Было несколько вариантов. Астронавты могли выйти в открытый космос и визуально осмотреть корпус. НАСА могло запустить еще один шаттл, чтобы подобрать экипаж "Колумбии". И был вариант: астронавты могут рискнуть вернуться.

Представители НАСА встретились с инженерами корпорации "Боинг", которые ознакомили их с тремя отчетами; всего 28 слайдов. Пока существовали только данные, показывавшие, что плитки на крыле шаттла могли выдерживать удары пеной. Это было основано на результатах испытаний с использованием кусков пены, более чем в 600 раз меньших, чем та, которая поразила "Колумбию". Вот слайд, который инженеры выбрали для иллюстрации этого момента:

Менеджеры НАСА слушали инженеров и смотрели их PowerPoint. Инженеры понимали, что сообщают о потенциальных рисках. В НАСА полагали, что инженеры не знали, что произойдет, но все данные указывали на то, что повреждений крыла недостаточно, чтобы подвергнуть опасности жизнь экипажа. Они отвергли другие варианты и продвинули идею возвращения "Колумбии" в атмосферу Земли в обычном режиме. "Колумбия" должна была приземлиться в 09:16 (EST) 1 февраля 2003 года. Незадолго до 9:00, на высоте 61 170 метров над Далласом на скорости, в 18 раз превышающей скорость звука, показания температуры на левом крыле шаттла оказались аномально высокими, а затем связь была потеряна. Давление в шинах с левой стороны вскоре исчезло, как и связь с экипажем. В 09:12, когда "Колумбия" должна была приближаться к взлетно-посадочной полосе, наземная служба управления услышала отчеты жителей близ Далласа, которые видели, как шаттл распался. "Колумбия" погибла, а вместе с ней и ее экипаж из семи человек. Самому старшему члену экипажа было 48 лет.

Программа шаттлов была заблокирована и приостановлена ??на два года, до конца расследования. Причина аварии была ясна: дыра в плите на левом крыле, образовавшаяся пеной, позволила крылу опасно перегреваться, пока шаттл не распался.

Вопросы, на которые нужно было ответить, включали в себя очень простой: почему, учитывая, что удар пены произошел по силе, которая в значительной степени не соответствовала условиям испытаний, НАСА продолжило возвращение в атмосферу?

Эдвард Тафт, профессор Йельского университета и специалист по коммуникациям, рассмотрел слайд-шоу, которое инженеры Boeing предоставили НАСА, в частности, слайд, показанный выше. Открытия Тафта были трагически глубокими.

Во-первых, у слайда был обманчиво обнадеживающий заголовок, в котором утверждалось, что данные испытаний указывают на способность плитки выдерживать удар пеной. Это было не так, но наличие заголовка, выделенного самым крупным шрифтом, заставляет зритклкй считать его основным итоговым моментом этого слайда. Название слайда помогло почти мгновенно утратить смысл послания Boeing.

Во-вторых, слайд содержит четыре разных пункта без объяснения их значения. Это означает, что интерпретация написанного предоставляется читателю. Номер 1 - это главный пункт списка? Пункты списка становятся менее важными или более? Помешало и изменение размеров шрифта. Всего с помощью маркеров и отступов было создано шесть уровней иерархии. Это позволило менеджерам НАСА создать в голове иерархию важности: написание ниже и более мелким шрифтом игнорировалось. Но именно там и была размещена противоречивая (и самая важная) информация.

В-третьих, на одном экране находилось огромное количество текста, более ста слов или чисел. Два слова "SOFТ" и "ramp" означают одно и то же: пену. Используются расплывчатые термины. В результате многое остается открытым для интерпретации аудитории. Насколько важно каждое слово? Вы имеете в виду статистическую значимость или что-то еще?

И, наконец, самый важный факт: удар куска пены произошел с силой, значительно превосходящей ту, что была в условиях испытаний, и это число оказалось скрыто в самом низу. Двенадцать коротких слов, но, чтобы добраться до них, аудитории пришлось бы преодолеть более ста слов. Если они даже продолжили чтение до этого момента. В середине написано, что пена может повредить плитку. Это самый мелкий шрифт, и текст оказался потерян.

В последующем отчете НАСА наряду с человеческим фактором критиковались технические аспекты. В отчете упоминается чрезмерная зависимость от PowerPoint:

"Правление рассматривает повсеместное использование информационных слайдов PowerPoint вместо технических документов как иллюстрацию проблемных методов технической коммуникации в НАСА".

Полный отчет Эдварда Тафта очень интересен. С момента выпуска в 1987 году программа PowerPoint выросла в геометрической прогрессии до такой степени, что, по оценкам, ежедневно выполняется более тридцати миллионов презентаций PowerPoint. Тем не менее, ученые обвиняют PowerPoint в том, что он убивает критическое мышление. Генеральный директор Amazon Джефф Безос запретил проводить встречи с использованием презентаций PowerPoint. Набор текста на экране и чтение вслух не считается обучением. Представьте себе: если бы инженеры сделали слайд со словами "Удар пены более чем в 600 раз превышает данные испытаний", то, вероятнее всего, НАСА послушало бы. Может, астронавты и не пытались бы вернуться.

В следующий раз, когда вас попросят выступить с докладом, вспомните "Колумбию". Не просто переходите к ноутбуку и пишите слайды текста. Подумайте о своем сообщении. Не позволяйте этому сообщению затеряться среди текста.

Смерть от PowerPoint - настоящая.

Иногда буквально.

Вращающаяся черная дыра - это такая чрезвычайная сила природы, которая вовлекает в движение окружающее время и пространство. Поэтому вполне естественно спросить: можно ли использовать черные дыры в качестве источника энергии? В 1969 году физик-математик Роджер Пенроуз предложил способ сделать это, теперь известный как "процесс Пенроуза".

Этот способ может быть использован высокоразвитыми цивилизациями (пришельцами или людьми будущего) для концентрации энергии путем создания "бомб из черных дыр". Однако некоторые физические требования, необходимые для этого, никогда не проверялись экспериментально - до сих пор.

Вокруг своего горизонта событий (границы, за которой ничто, даже свет, не может покинуть черную дыру), вращающаяся черная дыра создает область, называемую "эргосферой". Если какой-нибудь объект попадает в эргосферу таким образом, что он при этом разделяется на две составляющие - одна падает в черную дыру, а другая убегает во внешнее пространство, - то убегающая часть эффективно получает энергию за счет энергии вращения черной дыры. Посылая объекты или свет в сторону вращающейся черной дыры, мы могли бы вернуть энергию!

Но верна ли эта теория? В 1971 году советский физик Яков Зельдович применил идею Пенроуза к другим вращающимся системам, которые можно было бы испытать еще на Земле. Например, вместо черной дыры можно использовать вращающийся цилиндр из материала, способного поглощать энергию.

Зельдович представил, что световые волны могут извлекать энергию из цилиндра и усиливаться. Однако для того, чтобы эффект усиления сработал, эти волны должны обладать угловым моментом, который закручивает волны в спирали.

Когда искривленные световые волны попадают в такой цилиндр, их частота должна измениться из-за того, что называется "доплеровским сдвигом". Подобным образом изменения скорости вращения изменяют воспринимаемую частоту световой волны.

Если цилиндр вращается достаточно быстро, измененная частота волны может стать отрицательной (это просто означает, что волна вращается в противоположном направлении).

Волны положительной частоты должны частично поглощаться цилиндром, теряя энергию. Но волны отрицательной частоты преобразуют эти потери в усиление и будут усилены цилиндром. Световые волны извлекали бы энергию из вращения цилиндра точно так же, как объект, убегающий из черной дыры Пенроуза.

Проверка теории Зельдовича может показаться простой. Но вращающийся объект должен вращаться с той же или более высокой частотой, что и волны. Чтобы усилить видимые световые волны, которые колеблются с частотой сотни триллионов раз в секунду, нужно вращать поглощающий объект в миллиарды раз быстрее, чем все, что механически возможно сегодня.

Свет распространяется со скоростью 300 тысяч километров в секунду. Поэтому, чтобы упростить проверку теории, ученые решили использовать звуковые волны, которые распространяются примерно в миллион раз медленнее, а это означает: не нужно, чтобы поглотитель вращался очень уж быстро.

Чтобы создать искривленную звуковую волну, ученые использовали кольцо динамиков, излучающих одну и ту же частоту, но начинающих звучать в разное время, поэтому звук следует по спирали. В качестве вращающегося поглотителя использовали кусок звукопоглощающей пены, прикрепленный к двигателю. Микрофоны, размещенные внутри поролона, позволили записать звук после его взаимодействия с вращающимся поглотителем.

Экспериментаторы обнаружили, что, когда пена растягивается медленно (на низкой частоте), записанный звук получается тише, потому что поглощался пеной. Но когда пена вращается достаточно быстро, чтобы доплеровский сдвиг частоты звуковых волн сделал частоты отрицательными, звук становится громче.

Это может означать только то, что звуковая волна забирает энергию от вращающегося поглотителя, что окончательно подтвердило теорию 50-летней давности.

Все это, конечно, не подтверждает однозначно, что идея Пенроуза по извлечению энергии действительно "работает" для черной дыры. Скорее, эксперименты подтверждают противоречащую интуиции физику, показывая: изменение частот волн с положительных на отрицательные приводит к тому, что волны набирают, а не теряют энергию.

Хотя ученые и близко не подошли к извлечению энергии из вращающейся черной дыры, это не означает, что это не может быть сделано очень развитой инопланетной цивилизацией или нашей собственной в далеком будущем. Такая цивилизация могла бы построить вокруг черной дыры структуру, которая вращается вместе с черной дырой, а затем сбросить в эргосферу астероиды или даже электромагнитные волны, которые отразились бы с большей энергией.

Более того, высокоразвитая цивилизация может создать из черной дыры так называемую бомбу, полностью окружив черную дыру отражающей зеркальной оболочкой. Свет, падающий в черную дыру, возвращается усиленным, а затем отражается зеркалом обратно в черную дыру, чтобы снова усилиться, и так далее.

Энергия будет экспоненциально возрастать. Выпуская часть этого усиленного света из черной дыры через отверстие в оболочке, можно контролировать процесс и производить практически безграничную энергию.

Хотя это все еще научная фантастика, в очень далеком будущем, когда Вселенная почти умрет, а единственными остатками галактик и звезд останутся черные дыры, этот метод будет единственной надеждой на выживание любой цивилизации. Это была бы Вселенная с огромными изолированными источниками энергии, светящимися на фоне абсолютно черного неба...

Грант Пипер

Люди могли быть с Венеры

Теория о деструктивной природе человечества

Венера хорошо известна своими адскими пейзажами и ужасающими описаниями. Атмосферное давление достаточно высоко, чтобы раздавить человека. Воздух ужасно токсичен, наполнен серой и углекислым газом. Температура на поверхности составляет сотни градусов и выше, чем на поверхности Меркурия. Это совершенно негостеприимная для жизни планета.

Но что, если так было не всегда?

Что, если Венера, планета, которая захватывала человеческое воображение на протяжении тысячелетий, на самом деле является нашим домом?

Поначалу эта идея может показаться надуманной, но растет число людей, которые полагают, что это может быть так. Но прежде чем отправиться на Венеру, мы должны сначала отправиться на Марс.

От Марса до Венеры

В последнее время наблюдается большой интерес к потенциальной колонизации Марса людьми. Новые и более совершенные зонды запускают к Красной планете все чаще, а миллиардеры, такие как Джефф Безос и Илон Маск, рассматривают возможность нового будущего для человеческой расы среди звезд. Эта идея становится все более популярной и реализуемой по мере того, как технологии продолжают развиваться.

Идея о том, что люди высадятся на Марс и смогут сформировать самоподдерживающуюся колонию, перестала быть фантазией, а стала возможной.

Некоторые люди задаются вопросом: происходило ли это раньше?

Одним из факторов, побуждающих людей покинуть Землю, является угроза изменения климата. Все больше и больше углекислого газа выбрасывается в атмосферу, вызывая повышение температуры. Это называется парниковым эффектом, и если он будет бесконтрольно продолжаться слишком долго, то может вызвать цикл отрицательной обратной связи, который приведет к быстрому ухудшению климата на Земле. Чем больше CO2 попадает в воздух, тем больше тепла задерживается. Это вызывает повышение температуры, что приводит к выбросу большего количества CO2 в атмосферу и вызывает задержку большего количества тепла... и так далее.

В результате, если не остановить эти разрушительные циклы, Земля будет очень похожа на... Венеру.

Глядя на наши собственные климатические данные и возможные наихудшие сценарии будущего, в НАСА начали задаваться вопросом: была ли Венера пригодна для жизни в какой-то момент до того, как парниковый цикл разрушил ее экосистему. Может ли этот безудержный парниковый эффект превратить Землю во вторую Венеру? Вот что сулят самые мрачные прогнозы. Но что, если это не первое наше родео?

Существует теория, предполагающая, что неуправляемый парниковый эффект на Венере был вызван не естественными планетарными причинами или космическим событием, а скорее человеком. Или, по крайней мере, какой-то формой древнего предка человека.

Представьте себе Венеру тысячи или, возможно, миллионы лет назад. Она имеет климат, аналогичный земному, с приятной атмосферой и приличными температурами. Есть вода и геологическая активность, которая, в свою очередь, порождает жизнь. Эта жизнь развивается подобно тому, что происходит здесь, на Земле, и дает начало людям или чему-то очень похожему. Доминирующие виды приматов становятся технологически продвинутыми и впоследствии разрушают свою экосистему и окружающую среду.

Что они делают? Они смотрят на звезды так же, как и мы сегодня.

Земля - соседняя планета, молодая в своем развитии, но она могла бы стать для венериан новой родиной, если бы они вложили достаточно времени и энергии.

Итак, люди или человеческие предки запускают программу колонизации Земли. Они приземляются здесь и начинают заселять совершенно новую планету.

Однако из-за ограничений космического полета или быстрого разрушения Венеры постоянная связь с родной планетой теряется, и люди вынуждены сами заботиться о себе на девственной планете, что заставляет развитие отступать и начинать все сначала.

Возможные доказательства

Нелепо! Где доказательства? Что ж, как и многие вещи из древнего прошлого, у такой теории не так много веских доказательств, но есть некоторые вещи, которые соответствуют этому повествованию.

Во-первых, это могло бы объяснить внезапное эволюционное появление человечества на мировой арене несколько тысяч лет назад. Переход от приматов к примитивным людям, а затем к полноценным homo sapiens всегда приводил ученых в недоумение. Возможно, это потому, что мы не развивались на Земле, а приземлились здесь. Мы не являемся естественной частью эволюционного цикла этой планеты, что могло бы объяснить, почему мы так отличаемся от многих других видов.

Во-вторых, есть много вопросов о древних человеческих технологиях и строительных подвигах. Такие вещи, как Стоунхендж, Великие пирамиды и сельское хозяйство появляются одновременно.

Стоунхендж и пирамиды были построены примерно в 3000 году до нашей эры. Это тот же период времени, когда люди строят одни из величайших творений на планете, когда сельское хозяйство становится нормальным образом жизни.

Стечение обстоятельств? Возможно. Или это признаки того, что развитая цивилизация строит себе новую жизнь на совершенно новой планете.Некоторые люди приписывают эти артефакты инопланетянам, которые посетили Землю примерно в это время, но что, если это были не инопланетяне, а мы сами?

Что случилось потом?

Представьте, что вас бросили в пустыню с рюкзаком, полным современных вещей, и сказали, что вам придется прожить там всю оставшуюся жизнь. Как долго прослужат ваши современные удобства, прежде чем вам придется прибегнуть к более примитивным методам?

Какое-то время они будут вам служить, но в конце концов сломаются. Ваше устройство для разжигания огня потеряет свой кремний, ваши ножи затупятся, ваша палатка разорвется, и вскоре вы будете жить в соломенной хижине.

Вы, вероятно, будете в полном порядке, но ваша жизнь превратится из поездки в современный кемпинг в примитивную деревню. Предполагается, что именно это произошло с нашими продвинутыми предками. Их передовые технологии перестали работать, сломались и были потеряны, в то время как Венера быстро деградировала.

На новой планете рождались новые поколения, то, что раньше было для них нормальным, стало выглядеть как магия богов и инопланетян.

"Любая достаточно развитая технология неотличима от магии". Артур Кларк.

Что касается самой Венеры, то она стала совершенно непригодна для проживания, а облачный покров настолько толстый, что мы не можем хорошо рассмотреть, что на самом деле находится на поверхности. Там могут быть кости старой цивилизации, гниющие в ужасных атмосферных условиях. Возможно, когда-нибудь мы узнаем точно.

Тем временем люди продолжают свои разрушительные паттерны. Прибыв с Венеры, мы начали наносить непоправимый урон Земле и надеемся колонизировать еще одну планету.

Венера -> Земля -> Марс -> ???

Такова теория. Мы прыгаем с планеты на планету, становясь достаточно развитыми, чтобы уйти, но никогда не достаточно развитыми, чтобы надолго избежать собственной гибели.

Тайна Леонардо

Знаменитый художник эпохи Возрождения Леонардо да Винчи, возможно, был наделен таким же "быстрым взглядом", который дает преимущество лучшим теннисистам и бейсболистам. В случае Леонардо это супервидение могло позволить ему увидеть и запечатлеть мимолетные моменты на его картинах - например, загадочную полуулыбку Моны Лизы.

"Эта способность видеть детали даже в самом быстро движущемся или мимолетном явлении может быть результатом более высокой частоты слияния мерцаний", - сказал Дэвид Талер, генетик из Базельского университета в Швейцарии. Он добавил, что эта черта может объяснить, как, например, некоторые бейсболисты могут разглядеть швы мяча в полете или как некоторые звезды тенниса могут реагировать на сверхбыстрый мяч.

Для Леонардо высокая частота слияния мерцаний могла бы объяснить, как он смог описать изменения в форме падающих капель воды и распознать мимолетные выражения лиц, наблюдаемые на многих его картинах.

В случае Моны Лизы Леонардо, вероятно, поймал момент, когда она улыбнулась. Это не неподвижная улыбка, а тот преходящий момент, когда улыбка только появляется в процессе становления.

На картине Леонардо "Тайная вечеря" - фреске на стене церкви в Милане - также запечатлены мимолетные выражения лиц апостолов, предположительно после того, как Иисус Христос сказал им, что "один из вас предаст меня".

Что такое зоркий глаз?

На исследование видения Леонардо Талера впервые вдохновил комментарий, который художник написал в одной из своих записных книжек о полете стрекоз.

"Стрекоза летает с четырьмя крыльями, и когда те, что впереди, поднимаются, те, что сзади, опускаются", - писал Леонардо.

"Это круто, я решил проверить на себе, - сказал Талер. - Было лето, и вокруг летали стрекозы. Я смотрел так внимательно, как мог, но для меня крылья летающих стрекоз всегда были размытыми. Мои друзья тоже не заметили движения. Я начал читать и более серьезно задумываться о том, что значит иметь быстрый глаз".

Исследование Талера показывает, что задние крылья стрекозы рассинхронизированы с передними примерно на сотую долю секунды. Комментарий в записных книжках Леонардо предполагает, что он мог видеть эту сотую долю секунды, что соответствует частоте слияния мерцания, равной 100 Герц, - примерно в два раза чаще, чем у большинства людей. Талер считает, что "быстрый взгляд" Леонардо и некоторых современных звезд спорта может иметь генетическую основу. Возможно, существуют гены, которые управляют развитием калиевых каналов в клетках сетчатки.

Художественное видение

Другие известные художники продемонстрировали ту же способность запечатлеть мимолетные моменты в своих работах - например, японский гравер Кацусика Хокусай, создавший культовую гравюру на дереве "Под волной Канагавы", также известную как "Большая волна".

Хокусай, живший с 1760 по 1849 год, также создал гравюру на дереве летящей стрекозы, которая показывает правильное движение крыльев насекомого. "По крайней мере, еще один художник, кажется, обладал таким быстрым и точным глазом, - сказал Талер. - Образец ДНК Леонардо мог бы показать, был ли его зоркий глаз основан на генах, регулирующих развитие сетчатки, или это было результатом обучения и внимательного наблюдения".

Талер также видит признаки чувствительности Леонардо к визуальным явлениям - возможно, включая его "зоркий глаз" - в использовании им "сфумато" в своих картинах: художественной техники, которая детализирует или размывает аспекты картины, чтобы вводить их в фокус или выводить из фокуса.

Полные изображения создаются мозгом из серии гораздо меньших мгновенных изображений, каждое из которых имеет полную четкость только в небольшой области сетчатки. Однако обычные люди не воспринимают этот мысленный процесс сшивания и визуализируют сцену как единое целое с одним центром внимания.

Напротив, умелое использование Леонардо сфумато - например, в "Моне Лизе" и в картине "Сальватор Мунди" - могло происходить из способности видеть эти мгновенные изображения и распознавать их частичный фокус.