Живот и вселена - Владимир Божилов

1

2

3

Ïðåäèñëîâèå

Óâàæàåìè ÷èòàòåëþ,Ñåãà, êîãàòî ñè ðàçëèñòèë íà÷àëîòî íà êíèãàòà íè è ÷åòåø òåçè ðåäîâå,

òðóäíî áè äîïóñíàë êàêâî ïúòåøåñòâèå òå î÷àêâà èç ïëåòåíèöèòå íàðàçñúæäåíèÿ, ëîãèçìè, ñúìíåíèÿ è ïðåäïîëîæåíèÿ. Ñòðåìÿõìå ñå äàíàïèøåì çà íåùà, êîèòî íÿêîè îò íàñ, ó÷åíèòå, òðóäíî ïðåãëúùàò, à îùåïî-òðóäíî ñúíóâàò. Íåùà, êîèòî ñúïúòñòâàò íàøåòî ÷îâåøêî ñàìî-îñúçíàâàíå è íè ïðîâîêèðàò ñ áåçáðîé âúïðîñè: ”Êîè ñìå íèå?!”, „Íàêúäåîòèâàìå?!”, „À çàùî íàòàì?!”, „Ñàìè ëè ñìå â íåîáÿòíèÿ Êîñìîñ?!”.

Âúïðîñè, çàäàäåíè ìúëêîì ïîä íîùíîòî íåáå, êîãàòî ñè ñå óñàìîòèëèëè ñïîäåëÿø ñ íÿêîãî äî ñåáå ñè ïîëåòà íà ôàíòàçèÿòà. Ïðîòÿãàø ðúöåêúì òðåâèòå è ñÿêàø äîêîñâàø íåæíîòî çâåçäíî ñèÿíèå. È êàòî ÷å ëè òèñè òîçè, êîéòî ñâúðçâà äàëå÷íèÿ êîñìè÷åí çîâ ñ ìèñëèòå íà íåâèäèìîòîîêîëî íàñ. Ïðèðîäàòà òè ãîâîðè íà ñâîÿ åçèê è å íóæíî ñàìî ìàëêî óñèëèå,çà äà ïðîíèêíåø â ïðîñòèòå é èñòèíè.  ñúùèÿ ìîìåíò ðàçáèðàø, ÷å çàäïðèâèäíî ñëîæíèòå íåùà ñå êðèå ãåíèàëíà ïðîñòîòà, à íà ïðúâ ïîãëåäÿñíîòî è åëåìåíòàðíîòî íîñè â ñåáå ñè ñëîæíàòà ïàÿæèíà íà õàîñà.

È òè, è íèå îáè÷àìå ïðèêàçêèòå è ïðèêàçíèòå íåùà, íî êîãàòîçàïî÷íåì äà ñïîäåëÿìå ñ òåá ñåðèîçíî çà ñåðèîçíèòå íåùà, ùå ñå íàëîæèäà ïðî÷åòåø äîñòà ôîðìóëè è äà ñå ïîðîâèø â ëîãèçìèòå íà ãðàôèêèòåè òàáëèöèòå. Ñ ôðàçàòà „Õàéäå äà ñè äîêàçâàìå!” ïðåïóñêàø îò ðåä íàðåä, à íèå, àâòîðèòå, ñòèñêàìå ïàëöè – óáåäåíè â ñâîÿòà ïðàâîòà è âñîáñòâåíèòå ñè ñúìíåíèÿ.

Êíèãàòà ïðåä òåá ðàçêðèâà ñúâðåìåííèòå íàó÷íè âèæäàíèÿ çàôóíäàìeíòàëíèòå ïðîöåñè, ñâúðçàíè ñ åâîëþöèÿòà íà æèâîòà è íåãîâèòåïðåêðàñíè ôîðìè, çà çâåçäèòå, ïëàíåòèòå, öèâèëèçàöèèòå è ... Íåêà íåòè ðàçêàçâàìå òîâà, êîåòî ñàì äúðæèø â ðúöåòå ñè – ïðîñòî îòâîðèñòðàíèöàòà ñ íà÷àëîòî. Åñòåñòâåíî, êàòî ðåâåðàíñ êúì òåá, ïîäàâàìåìàëúê àíîíñ ïî ñúäúðæàíèåòî – ïðåäëàãàìå íà âíèìàíèåòî òè åäíà íîâàíàó÷íà õèïîòåçà çà âúçíèêâàíåòî, ðàçâèòèåòî è ãèáåëòà íà ðàçóìíèÿæèâîò. Õèïîòåçà, ðàçêðèâàùà âúçìîæíîñòè çà îáÿñíåíèÿ, êîèòî è äî òîçèìîìåíò ñà äèñêóñèîííè â ñâåòà íà íàóêàòà.

4

Íî òè, íàøè ÷èòàòåëþ, íå ñå ñòðÿñêàé! Äî òåá ñìå è â îáÿñíåíèÿòà,è â ëîãèçìèòå, è â êîìïþòúðíèòå èç÷èñëåíèÿ, çàùîòî ñúâðåìåííàòààñòðîôèçèêà ðàáîòè êàêòî ñ ìîäåðíà è èíòåðåñíà òåîðèÿ, òàêà è ñúññúâðåìåííè èç÷èñëèòåëíè ìåòîäè, êîåòî ÿ ïðàâè ïîä÷åðòàíî èíòåð-äèñöèïëèíàðíà è ïðîâîêèðàùà èíòåëåêòà íàóêà. Ëîãè÷íàòà é ñèìáèîçàñ ãëîáàëíàòà è ëàíäøàôòíàòà åêîëîãèÿ ðàçêðèâà íîâè âúçìîæíîñòè çàíàó÷íàòà ìèñúë è íèå íå ñìå ïðîïóñíàëè äà ïîòúðñèì îòðàæåíèÿòà íàèñòèíèòå è â çåìíèòå ïðåäåëè. Çàåäíî ùå ïî÷óâñòâàìå êàê Âñåëåíàòà íèäàâà ñâîÿòà áëàãîñëîâèÿ ÷ðåç íàøàòà ñúùíîñò è êàê íèå, êàòî äåöà íàÇåìÿòà, ìîæåì äà ðàçáåðåì ïîíå îò÷àñòè âñåëåíñêèòå çàêîíè èçàêîíîìåðíîñòè.

 íàøåòî ïðåäèñëîâèå ìîæåõìå äà ñïàçèì ñóõèÿ è îòåã÷èòåëåí òîííà äèñòàíöèðàíîñò, ïðèäðóæåíà ñúñ ñòðîãî íàó÷íè çàÿâêè çà òîâà, êîåòîïðåäñòîè äà ïðî÷åòåø, íî íèå, àâòîðèòå, ïðåäïî÷åòîõìå äà èçðàçèì ïîñâîé íà÷èí óâàæåíèåòî ñè êúì òåá è òâîåòî ëþáîïèòñòâî, êúì æåëàíèåòîòè çà ïîçíàíèå. Îòâîðè ñúçíàíèåòî ñè, ÷èòàòåëþ, è íà äîáúð ïúò!

Îò àâòîðèòåÑîôèÿ, ÿíóàðè 2010

5

Áëàãîäàðíîñòè

Âñÿêî åäíî òúðñåíå çàïî÷âà ñ õîðàòà, êîèòî ñà íè ïîñî÷èëè ïúòÿ èîíåçè, êîèòî ñà íè ïîìîãíàëè äà ãî èçâúðâèì. Áèõ èñêàë äà áëàãîäàðÿ íàäâàìàòà äóøè, êîèòî ìè ïîìîãíàõà äà îòêðèÿ ïúòÿ íà íàóêàòà, à èìåííîè ïî-ñïåöèàëíî íà äîö. ä-ð Ïåòúð Êúí÷åâ è äîö. ä-ð Âàëåðè Ãîëåâ îòÊàòåäðà „Àñòðîíîìèÿ” íà Ôèçè÷åñêèÿ Ôàêóëòåò íà ÑÓ. Áëàãîäàðÿ Âè!

Åäíîâðåìåííî ñ òîâà, äúëæà îãðîìíà áëàãîäàðíîñò íà ñåìåéñòâîòîìè, êîåòî âèíàãè ìå å ïîäêðåïÿëî, íà áëèçêèòå ìè ïðèÿòåëè è íà êîëåãèòåè ïðåïîäàâàòåëèòå îò óíèâåðñèòåòà, ñ êîèòî çàåäíî òúðñèõìå è ñëåäâàõìåè ïðîäúëæàâàìå äà ñëåäâàìå îáù ïúò â ïðîäúëæåíèå íà ãîäèíè. Èñêàìäà èçêàæà è ëè÷íàòà ñè ïðèçíàòåëíîñò íà ã-í Õðèñòî Ìèõàéëîâ,ðúêîâîäèòåë íà êëóá çà áîéíè èçêóñòâà „Èìåîí”, çà íåãîâèòå âñåîòäàéíèñúâåòè è íàïúòñòâèÿ, êîèòî è äíåñ ñëåäâàì. Áëàãîäàðåí ñúì è íà âñè÷êèïðèÿòåëè, ñ êîèòî áåçáðîé âå÷åðè ñìå ñïîäåëÿëè ìèñëè è èäåè. Çà ìåí åîãðîìíà ðàäîñò, ÷å èìàì äîáðè è âñåîòäàéíè ïðèÿòåëè.

Êíèãàòà, êîÿòî äúðæèòå â ðúöåòå ñè, å ïëîä íà ìíîæåñòâîêîìáèíèðàíè èíòåëåêòóàëíè óñèëèÿ è òðóä. Áëàãîäàðÿ íà Äúíêàí Ôîðãàíîò Èíñòèòóòà ïî Àñòðîíîìèÿ êúì Óíèâåðñèòåòà â Åäèíáóðã çà íåãîâàòàïîìîù ïðè ïîëó÷àâàíåòî è îáðàáîòêàòà íà ÷èñëåíèòå åêñïåðèìåíòè,ïóáëèêóâàíè â êíèãàòà. Áåç íåãî ðåçóëòàòèòå íÿìàøå äà ñà íèòî òîëêîâàèíòðèãóâàùè, íèòî òîëêîâà çíà÷èìè êàòî àäåêâàòåí àíàëèç íà ïðîáëåìàçà æèâîò èçâúí íàøàòà Ñëúí÷åâà ñèñòåìà. Áëàãîäàðåí ñúì íà Ïåòúð Êàëåâçà íåãîâèòå ïîëåçíè áåñåäè ïî ìîëåêóëÿðíà áèîëîãèÿ è, ðàçáèðà ñå, íàìîÿ ñúàâòîð äîö. ä-ð Êàìåí Íàì çà ñúâìåñòíàòà íè ðàáîòà, êîÿòî íÿìàøåäà å âúçìîæíà áåç ïîìîùòà íà Áúëãàðñêî Àéêèäî Îáùåñòâî „Îáåëèñê”.Èçêëþ÷èòåëíî ñúì ïðèçíàòåëåí íà âñè÷êè ïðèÿòåëè çà ñúâìåñòíàòà íèóñïåøíà ðàáîòà! Áëàãîäàðÿ è íà õîðàòà, êîèòî àêòèâíî ñå âêëþ÷èõà èïîìîãíàõà çà ïîäãîòîâêàòà íà òîâà èçäàíèå – óáåäåí ñúì, ÷å òðóäúò ñè åñòðóâàë.

Íà ïîñëåäíî ìÿñòî, íî íå ïî çíà÷èìîñò, áèõ èñêàë äà áëàãîäàðÿ íàé-ìíîãî íà õîðàòà, áåç ÷èÿòî ïîìîù òàçè êíèãà ìîæå áè íÿìàøå äà áúäåðåàëíîñò. Èçðàçÿâàì ïî÷èòòà, áëàãîäàðíîñòòà è óâàæåíèåòî ñè êúì

6

Îðäåíà íà Ðèöàðèòå Òàìïëèåðè â Áúëãàðèÿ è ïî-ñïåöèàëíî íà íåãîâèÿòðúêîâîäèòåë – Íåãîâî Ïðåâúçõîäèòåëñòâî Ðèöàðÿò Âåëèê ÊðúñòÂåëèêèÿò Ìàãèñòðàëåí Ïðèîð íà Áúëãàðèÿ ã-í Àñåí Àñåíîâ. Áåç ïîìîùòàíà Îðäåíà è íà Áðàòñòâîòî êíèãàòà íÿìàøå äà èìà âèäà è äà áúäå îíîâà,êîåòî å. Ìàêàð äà å òðóäíî äà áëàãîäàðÿ íà âñè÷êè, èçêàçâàìáëàãîäàðíîñòè îùå è êúì ã-í Éîðäàí Èëèåâ, êúì Íèêîëàé è ÒîìàØåéõîâè, Íèêè Êåíàðîâ, ñåñòðà Åìèëèÿ, áðàò Ãðèãîð è íà âñè÷êè Áðàòÿè Ñåñòðè, êîèòî ïðåâúðíàõà èäåÿòà â ðåàëíîñò. Áëàãîäàðÿ ÂÈ, çà ìåí å÷åñò äà áúäåì çàåäíî è äà âúðâèì íàïðåä!

Â. Áîæèëîâ, KTJ

Àâòîðèòå èçêàçâàò ñâîÿòà èñêðåíà áëàãîäàðíîñò íà ã-í Äúãëàñ Ôîðãàíîò Óíèâåðñèòåòà â Åäèíáóðã – Øîòëàíäèÿ çà ïðåêðàñíîòî îòíîøåíèå,êîíñóëòàíòñêàòà äåéíîñò è ïîëîæåíèòå óñèëèÿ ïðè îáðàáîòêàòà íàîãðîìíèÿ èíôîðìàöèîíåí ìàñèâ. Áëàãîäàðèì çà áåçêîðèñòíèòå óñèëèÿè ëîãèñòè÷íà ïîäêðåïà íà Àéêèäî Îáùåñòâî „ÎÁÅËÈÑÊ” â ëèöåòî íàíåãîâèòå ÷ëåíîâå: Âàëåíòèí Ìèòîâ, Ãåîðãè Äóðêîâ è Ñèìåîí Âàñèëåâ,êàêòî è íà íàøèòå ñïîíñîðè, áåç êîèòî òàçè êíèãà íå áè äîñòèãíàëà äîÂàñ – ÷èòàòåëèòå. Íà íàøèòå óíèâåðñèòåòñêè ïðåïîäàâàòåëè è óìåëèêóðàòîðè – áëàãîäàðèì, ÷å íè ïîäàðèõòå ÷àñò îò æèâîòà ñè è íè íàó÷èõòåäà ñå ñúìíÿâàìå è äà òúðñèì. Ñïåöèàëíè áëàãîäàðíîñòè êúì íàøèòåðîäíèíè, áëèçêè è ïðèÿòåëè, êîèòî íè ïîääúðæàõà ïðåç öÿëîòî âðåìå èòúðïåëèâî ïîíàñÿõà ñòðàííîñòèòå íè: êóïèùàòà îò ðàçõâúðëÿíè çàïèñêè,ïðàçíèòå íè ñòîëîâå íà îáùàòà ìàñà, „èç÷åçâàíåòî” íè „çà ïðîâåòðÿâàíåíà ìîçúêà” â ñòðàííè ÷àñîâå íà äåíîíîùèåòî è ïð. Áëàãîäàðèì âè!

Äîö. ä-ð Êàìåí Íàì

Ñîôèÿ, 01.XII. 2009

7

Óâîäíà ñòóäèÿ

Êúì ÷èòàòåëèòå èëè çà Ìúë÷àíèåòî íà Âñåëåíàòà ...

„Çäðàâàòà èíòåðïðåòàöèÿ íà ôàêòèòå äàâà âúçìîæíîñò äàñå ïðåäïîëîæè, ÷å âúâ ôèçèêàòà, à ñúùî â õèìèÿòà èáèîëîãèÿòà, å åêñïåðèìåíòèðàë “ñâðúõèíòåëåêò” è ÷å âïðèðîäàòà íÿìà ñëåïè ñèëè, çàñëóæàâàùè äîâåðèå”

Ôðåä Õîéë

„Ïî-ðàíî ìè ñå ñòðóâàøå, ÷å ùå ïîëó÷èì ñèãíàëè îòÊîñìîñà ñëåä ãîäèíà èëè äâå, òðè... Ãîäèíèòå ìèíàâàò èàç èçïèòâàì âñå ïî-ãîëåìè ñúìíåíèÿ, ïî÷âà äà ìè ñå ñòðóâà,÷å òóê ñå êðèå íÿêàêâà ãîëÿìà òàéíà...”

Ñòàíèñëàâ Ëåì

Êíèãàòà “Æèâîò è Âñåëåíà”, íàïèñàíà îò äâàìà ìëàäè àñòðîíîìè èåäèí åêîëîã, å ïîñâåòåíà íà ñúâðåìåííèòå íàó÷íè âèæäàíèÿ çàôóíäàìeíòàëíèòå ïðîöåñè, ñâúðçàíè ñ åâîëþöèÿòà íà çâåçäèòå èïëàíåòèòå, íà æèâîòà è íåãîâèòå âúçìîæíè ôîðìè, íà öèâèëèçàöèèòåíà Çåìÿòà è â Êîñìîñà.  íåÿ ñå ïðåäëàãà îùå åäíà õèïîòåçà çàâúçíèêâàíåòî, ðàçâèòèåòî è ãèáåëòà íà ðàçóìíèÿ æèâîò. Ôîêóñúò å âúðõóòàêèâà ìîäåðíè äÿëîâå íà àñòðîíîìèÿòà êàòî åêçîïëàíåòèòå,àñòðîáèîëîãèÿòà è SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence èëè“òúðñåíå íà èçâúíçåìåí ðàçóì”).  ëèòåðàòóðàòà ðåäîì ñ òåðìèíà SETIñå èçïîëçâà è òåðìèíúò CETI (Communication with Extraterrestrial

Intelligence — “âðúçêà ñ èçâúíçåìåí ðàçóì”). Èñòîðè÷åñêè ïúðâî ñå å

ïîÿâèë èìåííî CETI. Ïðåç 1965 ã. ãî ïðåäëàãà ïðîô. Ðóäîëô Ïåøåê

(R.Pesek) îò ×åõîñëîâàøêàòà àêàäåìèÿ íà íàóêèòå. Òåðìèíúò CETI å

îñíîâåí äî îêîëî ñðåäàòà íà 70-òå ãîäèíè íà 20-è âåê, êîãàòî ïîñòåïåííî

8

å èçìåñòåí îò SETI. Òàçè ñìÿíà ñå äúëæè íà îáñòîÿòåëñòâîòî, ÷å ïðåäèäà ãîâîðèì çà âðúçêà ñ èçâúíçåìíè öèâèëèçàöèè, òðÿáâà ïúðâî äà ãèîòêðèåì...

Ïðåäè äà îòâîðèòå òàçè êíèãà, âèå ñ ïðàâî ùå ïîòúðñèòå îòãîâîð íàíÿêîè ïðîñòè âúïðîñè. Íàïðèìåð - âèå ëè ñòå òîçè ÷èòàòåë, çà êîãîòî òÿå ïðåäíàçíà÷åíà? Ñ êàêâà öåë å íàïèñàíà òÿ? Ñòðóâà ëè ñè äà ñè “ãóáèòåâðåìåòî” ñ ÷åòåíåòî é â íàøàòà èíòåðíåò-åïîõà, êîãàòî âñåêè äåí âèçàëèâà òàêîâà êîëè÷åñòâî íàé-âå÷å åëåêòðîííà èíôîðìàöèÿ, êîåòî ñàìîïðåäè äâå äåñåòèëåòèÿ ÷îâåê íå å ïîëó÷àâàë çà öÿë æèâîò?

Òðóäíî å äà ñå äàäàò ÿñíè è ïîñëåäîâàòåëíè îòãîâîðè íà òåçè âúïðîñè.Ìíîãî ïî-ëåñíî å äà ñè îòãîâîðèòå íà òÿõ, ñëåä êàòî ÿ ïðî÷åòåòå, ìàêàð÷å òîãàâà ìîæå áè ùå å âå÷å èçëèøíî... Êàòî âñÿêà ñòðóâàùà ñè êíèãà èòàçè å áåñåäà ìåæäó âàñ è àâòîðèòå. Òÿ ìîæå äà âè ñå âèäè èíòåðåñíàèëè ñêó÷íà, æèâà èëè óìîðèòåëíà, íî íåéíàòà öåë ùå áúäå ïîñòèãíàòà,àêî íåéíèòå ñòðàíèöè âè äàäàò ïðåäñòàâà çà âå÷íàòà áîðáà íàèçîáðåòàòåëíèÿ ÷îâåøêè ðàçóì äà ðàçáåðå ïî-äîáðå ñâåòà, â êîéòî æèâåå.

Ïðîáëåìàòèêàòà íà SETI èìàøå íàñêîðî ñâîÿ þáèëåé. Ïðåçñåïòåìâðè 2009 ã. ñå íàâúðøèõà 50 ãîäèíè îò îòïå÷àòâàíåòî â íàé-ïðåñòèæíîòî íàó÷íî ñïèñàíèå “Nature” íà èñòîðè÷åñêàòà ñòàòèÿ íàðàáîòåùèòå òîãàâà â Êîðíåëñêèÿ Óíèâåðñèòåò â ÑÀÙ Äæ. Êîêîíè è Ô.Ìîðèñúí “Òúðñåíå íà ìåæäóçâåçäíè ñúîáùåíèÿ”, â êîÿòî çà ïúðâè ïúòáå ðàçãëåäàíà îò íàó÷íà ãëåäíà òî÷êà âúçìîæíîñòòà çà òúðñåíå íàðàäèîñèãíàëè îò èçâúíçåìíè öèâèëèçàöèè [1].

Ïî÷òè â ñúùîòî âðåìå â Íàöèîíàëíàòà ðàäèîàñòðîíîìè÷åñêàîáñåðâàòîðèÿ íà ÑÀÙ (ÍÐÀÎ) âå÷å ñå ïîäãîòâÿëè çà ïðèåì íàðàäèîñèãíàëè, èçïðàòåíè îò èçâúíçåìåí ðàçóì (ExstraterrestrialIntelligence èëè ETI). Ïðîåêòúò ñå íàðè÷àë OZMA ïî èìåòî íà ïðèíöåñàòà

îò äåòñêàòà êíèæêà çà âúëøåáíàòà Ñòðàíà Îç. Êúì ïðîëåòòà íà 1960 ã.

ãðóïà ïîä ðúêîâîäñòâîòî íà ðàäèîàñòðîíîìà Ôðåíñèç Äðåéê çàïî÷âà äà

òúðñè ðàäèîñèãíàë îò äâå çâåçäè îò ñëúí÷åâ òèï – ô îò Êèò è å îò Åðèäàí,

êîèòî ñå íàìèðàò íà ðàçñòîÿíèå îêîëî 11 ñâåòëèííè ãîäèíè îò Ñëúíöåòî.

Ãîòâåéêè ñå çà ñðåùà ñ êîëåãèòå ñè, çà äà îáñúäè ñ òÿõ âåðîÿòíîñòòà

çà ñúùåñòâóâàíå íà èçâúíçåìåí ðàçóì, Äðåéê èçâåæäà ïðîñëîâóòàòà

ôîðìóëà, íîñåùà íåãîâîòî èìå, êîÿòî ùå ãî íàïðàâè çíàìåíèò. “Ìèñëåõ

ñè - êàçâà òîé, - ÷å òîâà å ñàìî øåãà... À ñåãà ìíîãî ñå ó÷óäâàì, êîãàòî ÿ

íàìèðàì â ó÷åáíèöèòå ïî àñòðîíîìèÿ ...”. Ðàçáèðà ñå, òàçè ôîðìóëà ñå

äèñêóòèðà è â íàñòîÿùàòà êíèãà.

9

Äæóçåïå Êîêîíè (1914–2008), èòàëèàíñêè ôèçèê,ðàáîòèë â ÑÀÙ, à ïîñëå êàòîäèðåêòîð íà ïðîòîííèÿ ñèí-õðîòðîí â Åâðîïåéñêèÿ öåí-òúð çà ÿäðåíè èçñëåäâàíèÿ(ÖÅÐÍ) â Æåíåâà.

Ôèëèï Ìîðèñúí (1915–2005),àìåðèêàíñêè ôèçèê, ó÷àñòíèê â Ìàíõà-òúíñêèÿ ïðîåêò ïî ñúçäàâàíåòî íà àòîì-íàòà áîìáà, êîéòî ñëåä áîìáàðäèðàíåòîíà Õèðîøèìà ñòàâà åäèí îò íàé-àêòèâ-íèòå áîðöè çà îãðàíè÷àâàíå íà ðàçïðî-ñòðàíåíèåòî íà ÿäðåíîòî îðúæèå.

Ïðåç 1962 ã. ñå ïîÿâÿâà êíèãàòà íà èçâåñòíèÿ àñòðîôèçèê îò ÑÑÑÐÉîñèô Øêëîâñêè „Âñåëåíà, æèâîò, ðàçóì” [2]. Òÿ èçèãðàâà èçêëþ÷èòåëíàðîëÿ â ðàçâèòèåòî íà SETI â öåëèÿ ñâÿò.  ðàçøèðåí âàðèàíò è âñúàâòîðñòâî ñ âåëèêèÿ àìåðèêàíñêè àñòðîíîì Êàðë Ñåéãúí ñå ïîÿâÿâà èíà àíãëèéñêè åçèê ñ èìåòî „Ðàçóìíèÿò æèâîò âúâ Âñåëåíàòà” [3]. Òåçèêíèãè ñà áèáëèÿ íà ñïåöèàëèñòèòå ïî SETI è äîñåãà.

Ïî÷òè äåñåòèëåòèå ïðåäè ñòàòèÿòà íà Êîêîíè è Ìîðèñúí [1] è ïðåäèïúðâèÿ SETI-åêñïåðèìåíò OZMA îò ïðîáëåìà ñå çàèíòåðåñóâàë è

çíàìåíèòèÿò Íîáåëîâ ëàóðåàò Åíðèêî Ôåðìè. Òîé íÿêàê ìèìîõîäîì

ôîðìóëèðàë èäåÿòà, íàðå÷åíà âïîñëåäñòâèå „ïàðàäîêñ íà Ôåðìè”: àêî

âúâ Âñåëåíàòà èìà ìíîãî öèâèëèçàöèè, íÿêîè îò òÿõ òðÿáâà äà ñà ìíîãî

ðàçâèòè è äà ñà êîëîíèçèðàëè âå÷å íàøàòà Ãàëàêòèêà è Çåìÿòà â ÷àñòíîñò.

Òîãàâà êúäå ñà òå âñè÷êèòå è çàùî íå âèæäàìå ñëåäè îò òÿõíàòà äåéíîñò?

Êàçâàò, ÷å âúïðîñúò „êúäå ñà Òå?” áèë çàäàäåí îò Ôåðìè ïî âðåìå íà

çàêóñêà ñ êîëåãè îò ëàáîðàòîðèÿòà Ëîñ Àëàìîñ ïðåç ëÿòîòî íà 1950 ã. è

çàòîâà ïàðàäîêñúò íîñè íåãîâîòî èìå.

10

Íàèñòèíà áëàãîäàðåíèå íà „äèôóçèÿòà” íà åäíà ðàçâèòà öèâèëè-çàöèÿ îò çâåçäà êúì çâåçäà, òÿ áè ñå ðàçïðîñòðàíÿâàëà îò ñâîÿòàðîäèòåëñêà ïëàíåòà íàâúí ïîäîáíî íà ñôåðè÷íà âúëíà. Àêî íàé-áëèçêèòåäî ðîäèòåëñêàòà ïëàíåòà çâåçäè (ðàçïîëîæåíè, äà êàæåì, íà ðàçñòîÿíèå10 ñâåòëèííè ãîäèíè îò íåÿ) ñå êîëîíèçèðàò íàïðèìåð çà 10 000 ãîäèíè(ò.å. ñêîðîñòòà íà „äèôóçèÿòà” å 0.001 ñ), òî çà äåñåòèíà ìèëèîíà ãîäèíèöÿëàòà Ãàëàêòèêà ùå áúäå óñâîåíà îò âúïðîñíàòà öèâèëèçàöèÿ. Òúé êàòîâúçðàñòòà íà íàøàòà Ãàëàêòèêà å 1000 ïúòè ïî-ãîëÿìà, íåèçáåæíîâúçíèêâà âúïðîñúò „êúäå ñà Òå?”. Çàùî íå íàáëþäàâàìå ñëåäè îò òàçèåêñïàíçèÿ íà âúïðîñíàòà âèñîêîðàçâèòà èçâúíçåìíà öèâèëèçàöèÿ òóê íàÇåìÿòà? À àêî â Ãàëàêòèêàòà èìà íå åäíà, à ìíîãî âèñîêîðàçâèòèöèâèëèçàöèè, òî ïðîöåñúò íà êîëîíèçàöèÿ òðÿáâà äà å çíà÷èòåëíî ïî-èíòåíçèâåí... Òàêà ñå ñáëúñêâàìå ñ „ïàðàäîêñà íà Ôåðìè” è â íåãîâàòàîñíîâà ëåæè îòñúñòâèåòî íà ñëåäè îò èçâúíçåìíè öèâèëèçàöèè íà Çåìÿòà.

Äåéñòâèòåëíî, òðÿáâà äà îñúçíàåì, ÷å åäèíñòâåíèÿò çà ìîìåíòàäîñòîâåðåí ôàêò â ïðîáëåìàòèêàòà íà SETI å ôàêòúò çà íàøåòî ñîáñòâåíîñúùåñòâóâàíå. Òîçè ïðîñò è î÷åâèäåí çà âñåêè ôàêò èìà îãðîìíî çíà÷åíèå– ïî ñúùèÿ íà÷èí êàêòî íàé-ãîëÿìàòà òàéíà íà àòîìíàòà áîìáà å áèëà

Éîñèô Øêëîâñêè (1916–1985),àñòðîôèçèê îò ÑÑÑÐ ñ ôóíäà-ìåíòàëåí ïðèíîñ êàêòî â SETI,òàêà è â ìíîæåñòâî äðóãè íàïðàâ-ëåíèÿ íà ñúâðåìåííàòà àñòðî-ôèçèêà, èçâåñòåí è êàòî ïîïóëÿ-ðèçàòîð íà àñòðîíîìèÿòà.

Êàðë Ñåéãúí (1934–1996), àìåðè-êàíñêè àñòðîíîì, àñòðîôèçèê èâèäåí ïîïóëÿðèçàòîð íà íàóêàòà.Ïèîíåð íà àñòðîáèîëîãèÿòà è íàSETI. Ïîëó÷àâà ñâåòîâíà èçâåñò-íîñò ñ íàó÷íî-ïîïóëÿðíèòå ñèêíèãè è ñ òåëåâèçèîííèÿ ñåðèàë„ Cosmos: A Personal Voyage”.

11

ïðîñòî â òîâà, ÷å ÌÎÆÅ äà áúäå íàïðàâåíà... Ðàçóìúò ÌÎÆÅ äàñúùåñòâóâà âúâ Âñåëåíàòà. Íî íå ïî-ìàëêî äîñòîâåðåí å è ôàêòúò çàÎÒÑÚÑÒÂÈÅ íà ïðèçíàöè çà ñúùåñòâóâàíåòî íà èçâúíçåìíèÿ ðàçóì.Òîçè ôàêò íàðè÷àìå „Ìúë÷àíèåòî íà Âñåëåíàòà”.

Åíðèêî Ôåðìè (1901–1954), âèäåí èòàëèàíñêèôèçèê ñ îãðîìåí ïðèíîñ â ðàçâèòèåòî íàñúâðåìåííàòà òåîðåòè÷íà è åêñïåðèìåíòàëíàôèçèêà, åäèí îò îñíîâîïîëîæíèöèòå íà êâàíòî-âàòà ôèçèêà, ëàóðåàò íà Íîáåëîâà íàãðàäà çàôèçèêà ïðåç 1938 ã. Àâòîð íà „ïàðàäîêñà íàÔåðìè”.

„Ìúë÷àíèåòî íà Âñåëåíàòà” å öåíòðàëíèÿòâúïðîñ íà SETI. Âúçìîæíîñòèòå íà ñúâðåìåííàòà

ðàäèîàñòðîíîìèÿ ñà òàêèâà, ÷å ÷îâå÷åñòâîòî è ñåãà å ñïîñîáíî ïîïðèíöèï äà ðåãèñòðèðà ñèãíàëè îò öèâèëèçàöèè, íàìèðàùè ñå íà ñúùîòîòåõíîëîãè÷íî íèâî êàòî íàøàòà, â ïðåäåëèòå íà ïî÷òè öÿëàòà Ãàëàêòèêà(òîâà ñà îêîëî 1 ìëðä. ñëúíöåïîäîáíè çâåçäè!). Ïî ñèëàòà íà ïàðàäîêñàíà Ôåðìè, àêî ETI ñúùåñòâóâàò, òî îãðîìíîòî ìíîçèíñòâî îò òÿõ òðÿáâàäà ñà õèëÿäè ïúòè ïî-ñòàðè îò ÷îâå÷åñòâîòî è íåèìîâåðíî ïî-ðàçâèòèîò íàñ. Çàùî íå ðåãèñòðèðàìå íèêàêâè ñèãíàëè?

Ïðåäëîæåíè ñà îêîëî 20 âúçìîæíè îáÿñíåíèÿ íà ïàðàäîêñà íà Ôåðìèè íà ñâúðçàíîòî ñ íåãî ìúë÷àíèå íà Âñåëåíàòà è âåðîÿòíî å òðóäíî äà ñåèçìèñëÿò íîâè. Åòî íÿêîè îò òÿõ, òðèâèàëíè è íå òîëêîâà.

1) ×îâå÷åñòâîòî å óíèêàëíî âúâ Âñåëåíàòà. Íàé-ïðîñòîòî îáÿñíåíèåå òîâà, ÷å ÒßÕ ïðîñòî ãè íÿìà. Îáà÷å òîâà îáÿñíåíèå íèòî å äîñòàòú÷íîñòðîãî, íèòî äîñòàòú÷íî åñòåñòâåíî. Òî ïðîòèâîðå÷è íà íàáëþäàåìàòàåäíîðîäíîñò è èçîòðîïíîñò íà Âñåëåíàòà, êîÿòî ñåãà å èçâúí ñúìíåíèå.Íåâåðîÿòíî å âúçíèêâàíåòî ñàìî íà åäíà öèâèëèçàöèÿ â åäíà åäíîðîäíàè èçîòðîïíà êàòî öÿëî Âñåëåíà, â åäíà ñ íèùî íåçàáåëåæèìà ãàëàêòèêà,îêîëî åäíà íàé-îáèêíîâåíà æúëòà çâåçäà (â Ìëå÷íèÿ ïúò èìà ïîíå 1ìëðä. òàêèâà çâåçäè, à ãàëàêòèêèòå ñà ïîíå 100 ìëðä.). Õèïîòåçàòà çàóíèêàëíîñò îòíîâî íè âðúùà êúì êîìïðîìåòèðàíàòà â íàóêàòààíòðîïîöåíòðè÷íà ãëåäíà òî÷êà. Îò íåÿ àñòðîíîìèòå ãëåäàò äà ñòîÿòäàëå÷å, çàùîòî åäíà îò íàé-îïòèìèñòè÷íèòå èäåè íà ÷îâå÷åñòâîòî – çà„ìíîæåñòâåíîñòòà íà ñâåòîâåòå”, ùå ðóõíå. Òàêà äà ñå êàæå, çà êàêâî

12

èçãîðÿ Äæîðäàíî Áðóíî?... Êúì êðàÿ íà æèâîòà ñè Øêëîâñêè ñòàâàçàùèòíèê èìåííî íà òàçè õèïîòåçà.

2) Íàøàòà öèâèëèçàöèÿ íå å åäèíñòâåíà, íî å íàé-ðàçâèòàòà âúâÂñåëåíàòà. Òîâà â èçâåñòåí ñìèñúë å âàðèàíò íà ïðåäíàòà õèïîòåçà èïîäîáíà ãëåäíà òî÷êà ïðåäñòàâëÿâà êðàåí èçðàç íà àíòðîïîöåíòðèçúì.

3) Íå âèæäàìå ñëåäè îò ETI, çàùîòî âúçìîæíîñòèòå íà íàøèòåñúâðåìåííè íàáëþäàòåëíè èíñòðóìåíòè (â ÷àñòíîñò íà ðàäèî-òåëåñêîïèòå) ñà íåäîñòàòú÷íè. Ìîùíîñòòà íà ñèãíàëèòå íà ETI ìîæåáè å ìàëêà, ìîæå áè òå èçëú÷âàò ñèãíàëè îò íàñî÷åí òèï è Çåìÿòà ïðîñòîíå ïîïàäà ïî òåõíèÿ ïúò, ìîæå áè òåõíîëîãèèòå íà ETI çà âðúçêà ñà äðóãè... Òàçè õèïîòåçà å äîñòàòú÷íî îïòèìèñòè÷íà çà áúäåùåòî íà SETI è åçàùèòàâàíà àêòèâíî îò Ñåéãúí äî êðàÿ íà æèâîòà ìó.

4) Íåáåòî âñå îùå íå å äîñòàòú÷íî äîáðå èçó÷åíî è òðÿáâà ïðîñòîäà ñå íàáëþäàâà ïîâå÷å è ïî-äúëãî. Òîâà å âàðèàíò íà îïòèìèñòè÷íàòàõèïîòåçà, îïèñàíà ïî-ãîðå.

5) Èçâúíçåìíèòå öèâèëèçàöèè ñà ìíîãî, íî òå íå ñà „äúëãîòðàéíè”(èìàò êðàòêî âðåìå íà æèâîò). Íàèñòèíà îòñúñòâèåòî íà âèäèìè ïðîÿâèíà äåéíîñò îò ETI íå å åêâèâàëåíòíî íà îòñúñòâèå íà ñàìèòå ETI. Àêî òåñà ìíîãî, íî íåäúëãîâå÷íè, òå íàé-âåðîÿòíî íå äîñòèãàò òàêîâà íèâî íàðàçâèòèå, ïðè êîåòî òÿõíàòà àêòèâíîñò áè ñå íàáëþäàâàëà îò Çåìÿòà.

6) Òåõíîëîãè÷íî ðàçâèòè ñâðúõöèâèëèçàöèè ïðîñòî íå ñå ïîÿâÿâàò(“Çàäúíåíàòà óëèöà” íà Øêëîâñêè). Òîâà å „ñèëåí” âàðèàíò íà ïðåäíàòàõèïîòåçà.  ïîñëåäíàòà ïðåäè ñìúðòòà ñè ñòàòèÿ Øêëîâñêè ñå îòêàçâàîò èäåÿòà çà óíèêàëíîñò íà çåìíàòà öèâèëèçàöèÿ è ïðåäëàãà íåùî îùåïî-íåóòåøèòåëíî – õèïîòåçàòà çà “çàäúíåíàòà óëèöà”. Èçâåñòíî å, ÷åíàøàòà Çåìÿ âñúùíîñò å ãðîáèùå íà âèäîâåòå. Ïî îöåíêè íà áèîëîçèòåîò âúçíèêâàíåòî íà æèâîòà íà Çåìÿòà äîñåãà ñà ñå èçðåäèëè îêîëî åäèíìèëèàðä áèîëîãè÷íè âèäîâå, à â ìîìåíòà òå ñà ñàìî äâà ìèëèîíà.Âúçìîæíî å ðàçóìúò (êîéòî å áèîëîãè÷åñêè íàé-ìîùíèÿò ïðèñïî-ñîáèòåëåí ìåõàíèçúì íà íàøèÿ ÷îâåøêè âèä) äà å õèïåðòðîôèðàíàôóíêöèÿ, âîäåùà äî íåèçáåæíà ãèáåë (êàòî ãîëÿìîòî òåãëî ïðèäèíîçàâðèòå èëè çúáèòå íà ñàáëåçúáèÿ òèãúð). Òîãàâà ðàçóìúò å âñúùíîñòíåóäà÷íî èçîáðåòåíèå íà ïðèðîäàòà èëè ïîðåäíàòà “çàäúíåíà óëèöà” âåâîëþöèÿòà.

7) ETI èìàò êðàòêî âðåìå íà æèâîò, çàùîòî ïðè÷èíà çà ãèáåëòà íà ðàçóìàìîæå äà áúäå çàãóáàòà íà îñíîâíàòà ìó ôóíêöèÿ – ôóíêöèÿòà íà ïîçíàíèåòî.Òîâà å îùå åäèí „ñèëåí” è íåòðèâèàëåí âàðèàíò íà õèïîòåçà 5. Íå ñìå â

13

ñúñòîÿíèå äà äåôèíèðàìå äîáðå ïîíÿòèåòî „ðàçóì”, íî òóê å äîñòàòú÷íîäà ñå îãðàíè÷èì ñ ïðîñòèÿ òåçèñ, ÷å ðàçóìíèÿò æèâîò ñå õàðàêòåðèçèðàñúñ ñòðåìåæ äà ðàçáåðå è îáÿñíè ïðîòè÷àùèòå íàîêîëî ÿâëåíèÿ.Âúçíèêâàùèòå ïðè òîâà èíòåðåñ è ëþáîïèòñòâî ñà êðàéíî íåóñòîé÷èâè.Èíòåðåñúò êúì ðàçáðàíîòî âå÷å ÿâëåíèå ïðîïàäà ïðàêòè÷åñêè ìèãíîâåíî.Íèêàêâè „èíòåðåñíè ïðàêòè÷åñêè ïðèëîæåíèÿ” íà ñòàðè çàêîíè íå ìîãàòäà çàìåíÿò òúðñåíåòî íà íîâè. Çàãóáàòà íà èíòåðåñ êúì èçñëåäâàíå íàíîâîòî ùå äîâåäå íå ñàìî äî íåâúçìîæíîñò äà ñå ðàçâèâàò íîâèòåõíîëîãèè (êîèòî áèõà ñïàñèëè íàøèòå ïîòîìöè îò ïðåä èçâèêàòåëñòâàòàíà áúäåùåòî), íî ðàíî èëè êúñíî è äî íåâúçìîæíîñò äà ñå ïîääúðæàò èâúçïðîèçâåæäàò âå÷å ñúùåñòâóâàùèòå òåõíîëîãèè, êîåòî âîäè äîíåèçáåæíà ãèáåë. Äàëè âñÿêà öèâèëèçàöèÿ å îñúäåíà íà òàêàâà ñúäáàñëåä äîñòèãàíåòî íà îïðåäåëåíî íèâî íà ðàçâèòèå, íàïðèìåð êàêâîòî åíàøåòî?

Ðàçóìúò „âåõíå” áåç ïðèíöèïíî íîâè è îùå íåîáÿñíåíè ÿâëåíèÿ.Êàêòî êàçâà âèäíèÿò ôðàíöóçèí Àíðè Ïîàíêàðå „Â ñúäáàòà íà âñÿêàíàó÷íà èñòèíà èìà ñàìî åäèí ìèã íà òúðæåñòâî, ïîïàäàù ìåæäó áåçêðàÿ,êîãàòî ÿ ñìÿòàò çà íåâÿðíà, è áåçêðàÿ, êîãàòî ÿ âúçïðèåìàò êàòîòðèâèàëíà”. Áåçêðàéíî ñëîæíèÿò îáåêò å íåïîçíàâàåì ïî ïðèíöèï (òîâàå ñëåäñòâèå îò âåëèêàòà òåîðåìà íà Ãüîäåë). Ðàçóìúò ïðîñòî íå áè ìîãúëäà âúçíèêíå â åäíà áåçêðàéíî ñëîæíà Âñåëåíà. Íàáëþäàâàíîòî îòñúñòâèåíà ñâðúõöèâèëèçàöèè ñâèäåòåëñòâà, ÷å íàøàòà Âñåëåíà å “ïðåêàëåíîïðîñòà” çà ðàçóìà. Áúðçî îïîçíàâàéêè íåéíèòå çàêîíè (íàïðèìåð çàíÿêîëêî õèëÿäîëåòèÿ), ðàçóìíèÿò æèâîò èç÷åðïâà âñè÷êè ñâîèâúçìîæíîñòè è èç÷åçâà. Ïàðàäîêñàëíî, íî ôàêò: ðàçóìúò âúçíèêâà èçàãèâà ïî åäíà è ñúùà ïðè÷èíà – ïîðàäè ïðîñòîòàòà íà óñòðîéñòâîòî íàíàøèÿ ñâÿò.

8) „Íåîðòîåâîëþöèîííî” ðàçâèòèå íà ETI. Ñòàíèñëàâ Ëåì ïðåäëàãàäðóãî íåòðèâèàëíî ðåøåíèå íà ïàðàäîêñà. Ìîæå áè öèâèëèçàöèèòå ñàìíîãî è æèâåÿò äúëãî, íî ñå ðàçâèâàò íåîðòîåâîëþöèîííî. „Ìîæå áè -ïèøå òîé, - âèñîêîîðãàíèçèðàíàòà öèâèëèçàöèÿ âúîáùå íå ñåõàðàêòåðèçèðà ñ îãðîìíè åíåðãèè íà ïîòðåáëåíèå, à ñ íàé-äîáðîðåãóëèðàíå” [4]. Àêî òîâà å òàêà, íÿìàìå îñíîâàíèÿ äà î÷àêâàìå, ÷å ùåìîæåì äà íàáëþäàâàìå ïðîÿâèòå íà òàêàâà öèâèëèçàöèÿ.

9) Êîñìè÷åñêèÿò ðàçóì ñå äúðæè íå òàêà, êàêòî íèå î÷àêâàìå.Ðàçóìúò, êîéòî ñå îïèòâàìå äà îòêðèåì âúâ Âñåëåíàòà, íàé-âåðîÿòíîìíîãî ñèëíî ñå ðàçëè÷àâà îò íàøèòå ïðåäñòàâè çà íåãî. Íå ìîæåì äà

14

çàáåëåæèì íåãîâîòî ïðèñúñòâèå íå çàùîòî ãî íÿìà, à çàùîòî òîé íå ñåäúðæè òàêà, êàêòî î÷àêâàìå.

10) „Çîîõèïîòåçàòà” íà Áîë [5]. Ñúãëàñíî òàçè äîñòà ïîïóëÿðíàõèïîòåçà íà Äæ. Áîë îò Õàðâàðäñêèÿ óíèâåðñèòåò íèå ñå íàìèðàìå âíåùî êàòî ðåçåðâàò, ïîääúðæàí îò âèñîêîðàçâèòè ETI, êîèòî íå ñåíàìåñâàò â íàøåòî ðàçâèòèå è íè èçó÷àâàò íåçàáåëåæèìî, êàòî óìèøëåíîêðèÿò îò íàñ ñúùåñòâóâàíåòî ñè.

11) Ñèãíàëèòå îò ETI âñúùíîñò îòäàâíà „çàëèâàò” Çåìÿòà, íîìîùíîñòòà íà êóëòóðíàòà òðàäèöèÿ, â ðàìêèòå íà êîÿòî íèå ãèèíòåðïðåòèðàìå, è íàøèÿò „õîðèçîíò íà çíàíèÿ”, íå ñà äîñòàòú÷íè çàîñúçíàâàíåòî íà èçêóñòâåíàòà èì ïðèðîäà. Òîâà å õèïîòåçàòà, êîÿòî ëè÷íîíà ìåí ìè èìïîíèðà íàé-ìíîãî. Ìúë÷àíèåòî íà Êîñìîñà ïîñòàâÿ ïðåäíàñ ïðèíöèïíèÿ âúïðîñ çà ïðåäåëèòå íà çåìíîòî çíàíèå. Ïîðåäíàòàðåâîëþöèÿ â íàóêàòà ñâèäåòåëñòâà ïî-ñêîðî çà òîâà, ÷å îò âúðõà íà âñåêèâðúõ, ïðåâçåò îò íàóêàòà, ùå âèæäàìå ñëåäâàùèÿ – îùå ïî-âèñîê è îùåíåïðåâçåò âðúõ.  ïîëçà íà òîâà ãîâîðè è ñëåäñòâèåòî îò òåîðåìàòà íàÃüîäåë, ÷å ðåøåíèåòî íà âñÿêà íåòðèâèàëíà íàó÷íà çàäà÷à âîäè äî ïîÿâàòàíà íå ïî-ìàëêî îò äâå íîâè çàäà÷è. Òàêà åâåíòóàëíàòà êîñìè÷åñêàåêñïàíçèÿ íà öèâèëèçàöèèòå, ïðîíèêâàíåòî âúâ Âñåëåíàòà è íåéíîòî„çàñÿâàíå” ñ ðàçóìåí æèâîò ùå äàâà áåçãðàíè÷íè âúçìîæíîñòè çàðàçâèòèå íà ïîçíàíèåòî.

Òîãàâà ïðîñòî å òðóäíî è äàæå íåâúçìîæíî äà ñè ïðåäñòàâèì êàêâèáèõà áèëè âúçìîæíîñòèòå íà ïî-ñòàðèòå, íàïðèìåð ñúñ ñòîòèíà ìèëèîíàãîäèíè, öèâèëèçàöèè. Òå áèõà ìîãëè äà óïðàâëÿâàò äâèæåíèåòî íàçâåçäèòå, äà ñúòâîðÿâàò íîâè ãàëàêòèêè è äàæå íîâè âñåëåíè... È çàùîíå, ñëåä êàòî äîðè â ðàìêèòå íà íàøàòà ñúâðåìåííà ôèçèêà ìîæåì âå÷åäà êàæåì êàêâà òðÿáâà äà å åíåðãèÿòà íà äâå ñáëúñêâàùè ñå åëåìåíòàðíè÷àñòèöè, çà äà ìîæå ðåçóëòàíòíàòà ÷åðíà äóïêà äà çàïî÷íå äà ñåðàçøèðÿâà â äðóãî ïðîñòðàíñòâî êàòî ÍÎÂÀ âñåëåíà. Kàêòî êàçâààìåðèêàíñêèÿò êîñìîëîã Õàðèñúí [6], âúçìîæíîñòòà äà ñå ñúçäàâàòâñåëåíè (è íàøàòà â ÷àñòíîñò), áè ìîãëà äà îáÿñíè ïîäõîäÿùèòå çàíàøåòî ñúùåñòâóâàíå ïàðàìåòðè íà íàøàòà Âñåëåíà. Âñåëåíàòà îòñëåäâàùîòî ïîêîëåíèå ñå ñúçäàâà îò íàøè ïðåäøåñòâåíèöè èìåííî ñòàêèâà ïàðàìåòðè è â êðàéíà ñìåòêà ïðîòè÷à íåùî êàòî åñòåñòâåí îòáîðíà âñåëåíè.

Òîãàâà ìîæåì äà ïðèåìåì, ÷å ìíîæåñòâî ÿâëåíèÿ, êîèòî íèå ñìÿòàìåçà åñòåñòâåíè, â äåéñòâèòåëíîñò ñà ðåçóëòàò – èëè îòïàäúê... – îò

15

äåéíîñòòà íà ñâðúõìîãúùè ñòàðè öèâèëèçàöèè. Òðóäíî å äà ñå êàæå êúäåèìåííî ñå íàìèðà ñåãà ïîñòîÿííî îòäàëå÷àâàùèÿò ñå õîðèçîíò íàçíàíèåòî è íà êàêâî íèâî å „êóëòóðíàòà òðàäèöèÿ” íà íàøàòàöèâèëèçàöèÿ. Çàòîâà ñâàëÿíåòî íà ïðîáëåìà ñ ìúë÷àíèåòî íà Âñåëåíàòàíå å íèêàê ïðîñòî è òàêà èëè èíà÷å, ïàðàäîêñúò íà Ôåðìè è äîñåãà ñèîñòàâà íåðåøåí. Âèäÿõìå, ÷å òîâà å ïðîáëåì íå ñàìî íà àñòðîíîìèÿòà,íî è âúîáùå íà íàóêàòà êàòî öÿëî. Ïðè âñè÷êè ñëó÷àè îò ñàìèÿ ôàêò çàòîâà ìúë÷àíèå âå÷å ñëåäâàò âàæíè èçâîäè çà ñúäáàòà íà ÷îâåøêàòàöèâèëèçàöèÿ è çà ñòåïåíòà íà íàøàòà ñïîñîáíîñò äà ñè îáÿñíÿâàìåìèðîçäàíèåòî.

Àêî âèå, ÷èòàòåëþ, ñòå ñòèãíàëè äîòóê è ïðîäúëæàâàòå äà ñå ïèòàòåçà êàêâî âè å âñè÷êî òîâà, òî çàïèòàéòå ñå è „Çà êàêâî ìè å èçîáùîàñòðîíîìèÿòà?”. Àêî ïîñëåäâàò è îáè÷àéíèòå çà íàøèÿ ïðàêòè÷åí èäåëîâè âåê âúïðîñè „Êàêâà ùå å ïîëçàòà ìè îò íåÿ? Ñòðóâà ëè ñè óñèëèÿòàäà ñå âëàãàò ðåñóðñè çà íåéíîòî ðàçâèòèå? Íå å ëè ïî-äîáðå äðóãè, ïî-áîãàòè îò íàñ, äà õàð÷àò “ãðåøíè ïàðè” çà òàêèâà îòâëå÷åíè íåùà?”, òîòàçè êíèãà îïðåäåëåíî íå å ïðåäíàçíà÷åíà çà âàñ. Çàùîòî òåçè âúïðîñè,êîèòî íà ïðúâ ïîãëåä ñëåäâàò æåëÿçíàòà ëîãèêà, ñà ìíîãî êîâàðíè è âèâîäÿò äî çàäúíåíà óëèöà.

Ïî ñèëàòà íà òàçè ëîãèêà çàùî íàïðèìåð äà èçó÷àâàìå ìàòåìàòèêà?Íàëè àêî íè ïîòðÿáâà íÿêàêâà ñìåòêà, íàñðåùà èìà êàëêóëàòîðè, êîèòîñìÿòàò ïî-äîáðå îò íàñ? À êîëêîòî äî ðàçíèòå ìó òàì ôóíêöèè èóðàâíåíèÿ, íåêà ñ òÿõ ñå çàíèìàâàò àìåðèêàíöèòå, à íà íàñ è êàëêóëàòîðúòíè ñòèãà... Àêî ïðîäúëæèì ñ òàçè ëîãèêà – çàùî äà ñå ó÷èì äà ïèøåìãðàìîòíî? Íàëè èìà êîìïþòðè ñ ïðåâúçõîäåí spell-checking (êàêâà õóáàâàáúëãàðñêà äóìà ñàìî...), êîéòî ïîïðàâÿ âñè÷êèòå íè ãðåøêè? Ñêîðî ùåçàïî÷íàò è ãëàñà íè äà ðàçáèðàò, çà íàñ îñòàâà ñàìî äà ïúõàìå ëèñòîâå âïðèíòåðà. Ñòèãà íè äà ìîæåì äà ñå ðàçïèñâàìå... È âå÷å íå å äàëå÷ äåíÿò,îïèñàí îò çàáåëåæèòåëíèÿ àìåðèêàíñêè ôàíòàñò Ðåé Áðåäáúðè â êíèãàòàìó “451 ãðàäóñà ïî Ôàðåíõàéò”. Âïðî÷åì êîëêî ñà òåçè, êîèòî çíàÿò êàêâîîçíà÷àâàò òåçè ãðàäóñè è çà êàêâî ñòàâà äóìà â òàçè êíèãà?

Çà äà íå ñå ñòèãà äîòàì, íå òðÿáâà äà ñëåäâàìå òàçè “æåëÿçíà” ëîãèêà.Çàùîòî àñòðîíîìèÿòà íÿìà äà ïîñòðàäà îò íàøåòî ïðåíåáðåæåíèå êúìíåÿ, ùå ïîñòðàäà áúäåùåòî íà ÷îâå÷åñòâîòî, à ìîæå áè è íåãîâîòî ïî-íàòàòúøíî ñúùåñòâóâàíå. Çàùîòî íèå âñúùíîñò æèâååì ïîâå÷å ñ æèâîòàíà Êîñìîñà, îòêîëêîòî ñ æèâîòà íà Çåìÿòà, òúé êàòî Êîñìîñúò å áåçêðàéíîïî-çíà÷èì îò íàøàòà ìàëêà ïëàíåòà.

16

Âðåìå å äà îñúçíàåì òÿñíàòà âðúçêà ìåæäó íàñ è Êîñìîñà. Âñåëåíàòà –òàçè åäèííà è ìíîãî ñëîæíà ñèñòåìà îò íàé-ðàçëè÷íè êîìïîíåíòè, âðúçêèè âçàèìîäåéñòâèÿ, ñå óïðàâëÿâà îò ðîäåíèòå çàåäíî ñ íåÿ ïðèðîäíèçàêîíè.  ïðîöåñà íà äúëãàòà ñè åâîëþöèÿ òÿ å ïîðîäèëà â ñåáå ñè æèâàòàìàòåðèÿ. À íà îïðåäåëåí è âñå îùå íåÿñåí åòàï îò íåéíîòî ðàçâèòèå ñåïîÿâÿâà è ðàçóìúò. Äúëáîêî ñúì óáåäåí, ÷å ðàçóìúò, áèëî òî òóê íà Çåìÿòà,áèëî òî íÿêúäå äðóãàäå ñðåä çâåçäèòå, èãðàå ðîëÿòà íà èíñòðóìåíò, ñêîéòî ñàìàòà Âñåëåíà îïîçíàâà ñåáå ñè.

Ñðåäàòà, êîÿòî ùå îáèòàâà ÷îâå÷åñòâîòî ïðåç íîâèÿ âåê, íåìèíóåìîùå ñå ðàçøèðè äàëå÷ èçâúí ïðåäåëèòå íà Çåìÿòà. Êîé çíàå, ìîæå äà åïðàâ ôèçèêúò-òåîðåòèê è åäèí îò îñíîâàòåëèòå íà SETI Ôðèéìúí Äàéñúí(Freeman Dyson, ð. 1923), êîéòî êàçâà: „Âúçìîæíî å íàøàòà ñúäáà êàòîöèâèëèçàöèÿ äà ñå ñúñòîè èìåííî â òîâà – äà íàïðàâèì æèçíåñïîñîáíèòåïëàíåòè îáèòàåìè. Âåäíúæ äà ñå ðàçïðîñòðàíè æèâîòúò èçâúí ïðåäåëèòåíà íàøàòà ìàëêà ïëàíåòà, íèùî íÿìà äà å â ñúñòîÿíèå äà ñïðå íåãîâîòîðàçâèòèå”. Ìîæå áè â äàëå÷íîòî áúäåùå, êîãàòî ñå íàó÷àò ñâîáîäíî äàïúòåøåñòâàò ñðåä çâåçäèòå, íàøèòå ïîòîìöè ùå çàïî÷íàò äà ãëåäàò íåñàìî íà Çåìÿòà, íî è íà Ìëå÷íèÿ ïúò êàòî íà åñòåñòâåíà ñðåäà çàîáèòàâàíå íà ÷îâåøêèÿ ðîä.

È òàêà, àêî âñå îùå âè å èíòåðåñíî, âúîðúæåòå ñå ñ òúðïåíèå èçàïî÷âàéòå ÷åòåíåòî, êàòî ïîìíèòå, ÷å åäíà íàó÷íà êíèãà íå ñå ÷åòå êàòîðîìàí íà Ñòèâúí Êèíã.

Äîö. ä.ô.í. Âàëåðè Ãîëåâ,Ðúêîâîäèòåë íà êàòåäðà „Àñòðîíîìèÿ”,Ôèçè÷åñêè Ôàêóëòåò, ÑÓ

Ëèòåðàòóðà:

1. Cocconi G., Morrison P. 1959, Nature, Vol. 184, No. 4690, pp. 844–

846, “Searching for Interstellar Communications”.

17

2. Øêëîâñêèé È.Ñ. 1962, “Âñåëåííàÿ, æèçíü, ðàçóì”, Ìîñêâà: Èçä-âî ÀÍ ÑÑÑÐ. Ïîñëåäíîòî 7-ìî èçäàíèå íà òàçè êíèãà å ïóáëèêóâàíîïðåç 2006 ã., 21 ãîäèíè ñëåä ñìúðòòà íà Éîñèô Øêëîâñêè, êàòî êíèãàòàè ñåãà çàïàçâà ñòîéíîñòòà ñè.

3. Shklovski I.S., Sagan C. 1966, “Intelligent Life in the Universe”, San

Francisco: Holden-Day. Åäíî îò ïîñëåäíèòå èçäàíèÿ íà òàçè êíèãà å

ïóáëèêóâàíî ïðåç 1998 ã. îò Emerson-Adams Press.

4. Lem S. 1964, “Summa Technologiae” (ðóñêè ïðåâîä Ëåì Ñ., Ñóììà

òåõíîëîãèè. Ìoñêâà: Ìèð, 1968).

5. Ball J.A. 1973, Icarus Vol. 19, No. 3, p. 347-349, „The Zoo Hypothesis”

6. Harrison E.R. 1995, Quat. J. RAS, Vol. 36, p. 193

18

Ñúäúðæàíèå

Ïðåäèñëîâèå .............................................................................................. 3Áëàãîäàðíîñòè ........................................................................................... 5Óâîäíà ñòóäèÿ ............................................................................................ 7Ãëàâà ïúðâà ............................................................................................. 22Äà ïîïúòåøåñòâàìå êúì åêçîïëàíåòèòå ................................................ 221.1 Ñúâðåìåííà òåîðèÿ íà ïëàíåòîîáðàçóâàíåòî.................................. 23Ðàçíîâèäíîñò íà ñëúí÷åâèòå ñèñòåìè ................................................... 24Ïðàõîâè äèñêîâå êàòî ìëàäè ïëàíåòíè ñèñòåìè .................................. 27Âçàèìîäåéñòâèåòî äèñê-ïëàíåòà ............................................................ 28Ïðåìåñòâàíèÿ è ìèãðàöèîííè äâèæåíèÿ .............................................. 28Ìèãðàöèÿ îò òèï II ................................................................................... 31Ìèãðàöèÿ îò III òèï .................................................................................. 33Òðàíçèòíè äèñêîâå è äèñêîâå îò òèï Beta : ........................................... 37Ïðîèçõîä íà ñòðóêòóðàòà ......................................................................... 371.2 Åêçîïëàíåòàðíàòà àñòðîíîìèÿ - íàóêà ñ áúäåùå ............................ 37Ãëàâà âòîðà .............................................................................................. 43Çàãàäêèòå íà æèâîòà. Ïðîèçõîä íà æèâîòà è ñëîæíèòå ôîðìè íà æèâîò.Îñíîâíè õèïîòåçè è âúâåäåíèå â åâîëþöèîííàòà áèîëîãèÿ. Çà ïëàíå-òàòà Çåìÿ íàêðàòêî ................................................................................... 432.1 Îáùè ïîíÿòèÿ è òåðìèíîëîãèÿ ........................................................ 46Èçìåí÷èâîñò ............................................................................................. 48Ìóòàöèÿ ..................................................................................................... 48Ðåêîìáèíàöèÿ ........................................................................................... 49Ïîïóëàöèîííà ãåíåòèêà ........................................................................... 492.2 Ìåõàíèçìè íà åâîëþöèÿòà ................................................................ 50Åñòåñòâåí îòáîð ........................................................................................ 50Ìèãðàöèÿ ................................................................................................... 52Èçìèðàíå ................................................................................................... 52Ïîñëåäñòâèÿ îò åâîëþöèÿòà ................................................................... 532.3 Èñòîðèÿ è ñúâðåìåííî ðàçâèòèå íà åâîëþöèîííàòà ìèñúë .......... 542.4 Åâîëþöèîííà èñòîðèÿ íà æèâîòà ..................................................... 57Îáù ïðîèçõîä ........................................................................................... 57Åâîëþöèÿ íà æèâîòà ................................................................................ 58Ïðîèçõîä íà æèâîòà ................................................................................. 59

19

2.5 Êàëåéäîñêîïúò íà æèâîòà - åâîëþöèÿ íà ñëîæíèòå ôîðìè íàæèâîò. ......................................................................................................... 61 Ñëîæíè ôîðìè íà æèâîò è íåîáõîäèìè ñòúïêè .................................. 61Âàðèàöèè è ñöåíàðèè íà ìîäåëèòå ñ òðóäíè ñòúïêè ............................ 64Ìàòåìàòè÷åí ìåòîä è ñòàòèñòèêà çà ñöåíàðèè ñ åäíà èëè äâå òðóäíèñòúïêè ........................................................................................................ 65Ïàíñïåðìèÿ ............................................................................................... 67Êðåàöèîíèçúì ........................................................................................... 68Òåîðèÿ çà ñòàöèîíàðíîòî ñúñòîÿíèå ...................................................... 68Õèïîòåçà çà óíèêàëíàòà Çåìÿ / óíèêàëíèÿ æèâîò/ ............................... 69Äàëè ðàçóìúò è æèâîòúò ñà óíèêàëíè? .................................................. 70Óðàâíåíèå çà ÷åñòîòàòà íà ïîÿâà íà çåìåïîäîáíè ïëàíåòè, ñúãëàñíî„Õèïîòåçàòà çà óíèêàëíàòà Çåìÿ” .......................................................... 75 Ãëàâà òðåòà ............................................................................................. 79Çíà÷åíèå íà åíòðîïèÿòà è âòîðèÿ ïðèíöèï íà òåðìîäèíàìèêàòà çà áèî-ëîãè÷íàòà åâîëþöèÿ íà ìèêðî- è ìàêðîíèâî. Õèïîòåçà çà „åíòðîïèé-íèòå òåõíîëîãè÷íè öèâèëèçàöèè”. ......................................................... 79Âòîðèÿò ïðèíöèï íà òåðìîäèíàìèêàòà â ìèêðî- è ìàêðoåâîëþöèÿòà: .. 79Âçàèìîâðúçêàòà âèä-ñðåäà êàòî òåðìîäèíàìè÷åí ìåõàíèçúì ............ 80Òåðìoäèíàìè÷åí ïîäõîä êúì îïèñàíèåòî íà äàäåíà åêîñèñòåìà....... 83Õèïîòåçà çà åíòðîïèÿòà êàòî ôàêòîð çà ïîÿâàòà íà èíòåëèãåíòíèòåõíîëîãè÷íè öèâèëèçàöèè, ò.íàð. „Åíòðîïèéíà õèïîòåçà” ............... 87Ãëàâà ÷åòâúðòà........................................................................................ 91Ìîäåëèðàíå íà áðîÿ ETI â Ãàëàêòèêàòà. Ìåòîäîëîãèÿ, ìåòîäèêà èíåîáõîäèìè ïàðàìåòðè çà àíàëèç ........................................................... 91Èçïîëçâàíà ìåòîäèêà ............................................................................... 92Ìåòîäèêà íà èçñëåäâàíåòî ...................................................................... 95Ïëàíåòàðíè õàðàêòåðèñòèêè ................................................................... 98Áèîëîãè÷íè ïàðàìåòðè íà õèïîòåçàòà ................................................. 101Âõîäíè äàííè .......................................................................................... 106Õèïîòåçà çà Ïàíñïåðìèÿòà. .................................................................. 1074.3 Ðåçóëòàòè îò ïúðâè÷íèÿ ìîäåë áåç èçâúðøåíèòå ïîäîáðåíèÿ,îïèñàíè â òîçè òåêñò .............................................................................. 108Ïúðâè÷íè ðåçóëòàòè çà õèïîòåçàòà çà Ïàíñïåðìèÿòà ........................ 109Ïúðâè÷íè ðåçóëòàòè çà õèïîòåçàòà çà Óíèêàëíèÿ æèâîò (The Rare LifeHypothesis) .............................................................................................. 111

20

Èçâîä ........................................................................................................ 113Ãëàâà ïåòà .............................................................................................. 114×èñëåí åêñïåðèìåíò è ñðàâíåíèå ìåæäó ðàçëè÷íè õèïîòåçè çà âúçíèê-âàíåòî íà ñëîæåí ðàçóìåí æèâîò. ......................................................... 1145.1 Ìåòîä è ïðîìåíè â àñòðîôèçè÷íèÿ ìîäåë îò ïðåäõîäíàòà ãëàâà ........................................................................................................ 114Âúâåäåíè ïîäîáðåíèÿ â ìåòîäà ............................................................ 1155.2 Èçñëåäâàíå âúçìîæíîñòòà çà âçàèìîäåéñòâèå (èíòåðàêöèÿ) ìåæäóöèâèëèçàöèèòå ........................................................................................ 1205.3 Âõîäíè äàííè è õèïîòåçè çà ñðàâíåíèå ......................................... 1215.4 Ðåçóëòàòè îò ñèìóëàöèÿòà ............................................................... 123Òàáëèöà 4. Ðåçóëòàòè è ñòàòèñòèêà çà áàçîâàòà õèïîòåçà ................. 124Òàáëèöà 5. Ðåçóëòàòè è ñòàòèñòèêà çà åíòðîïèéíàòà õèïîòåçà ......... 124Ïîëó÷åíè ãðàôèêè è àíàëèç íà ðåçóëòàòèòå çà ðàçëè÷íèòå ïàðàìåòðèñïðÿìî äâåòå õèïîòåçè .......................................................................... 125Èçñëåäâàíå íà âðåìåòî íà æèâîò íà ñèãíàëèòå è ñèãíàëíàòà èñòîðèÿíà Ãàëàêòèêàòà çà äâåòå ìîäåëèðàíè õèïîòåçè ................................... 128Äà îáñúäèì çàåäíî ðåçóëòàòèòå è âúçíèêíàëèòå âúïðîñè ïî õîäà íàèçñëåäâàíåòî íè ...................................................................................... 131Ïîñëåñëîâ ............................................................................................... 137Ôèãóðè è ïðèëîæåíèÿ ......................................................................... 139

21

22

Ãëàâà ïúðâà

Äà ïîïúòåøåñòâàìå êúì åêçîïëàíåòèòå

Âñÿêà íàóêà ñú÷åòàâà òåîðåòè÷íè èäåè ñ ïðàêòè÷åñêè íàáëþäåíèÿ èèçñëåäâàíèÿ. Òúðñåíåòî íà äðóãè ïëàíåòè èçâúí Ñëúí÷åâàòà ñèñòåìà ÷ðåçàñòðîíîìè÷íè íàáëþäåíèÿ è ñúçäàâàíåòî íà òåîðåòè÷íè ìîäåëè,îïèñâàùè ïëàíåòîîáðàçóâàíåòî, åâîëþöèÿòà è õèìè÷íèÿ ñúñòàâ, åçàäà÷à îò ãîëÿìî çíà÷åíèå çà ñúâðåìåííèÿ ñâÿò. Îñîáåíî âàæíî å çíàíèåòîäàëè íÿêúäå èç íåîáÿòíèÿ êîñìîñ íà ðàçøèðÿâàùàòà ñå ñ óñêîðåíèåÂñåëåíà èìà ñâÿò, ïîäîáåí ïî ðàçìåðè è ïî õèìè÷íè õàðàêòåðèñòèêè èñúñòàâ íà àòìîñôåðàòà äî íàøèÿ, êîéòî ìîæå äà áúäå íàñåëÿâàí îò ôîðìèíà æèâîò, à äîðè è ðàçóìíè öèâèëèçàöèè, ïîäîáíè íà íàñ ñàìèòå? Êîëêî÷åñòî ìîæåì äà î÷àêâàìå ïîäîáíè ñâåòîâå è äàëè ðàçâèòèåòî íà ðàçóìåíæèâîò èëè æèâîò âúîáùå å ñëó÷àåí èëè î÷àêâàí ïðîöåñ?

Òåçè ðàçìèñëè ñà äðåâíè, êîëêîòî è èñòîðèÿòà íà íàóêàòà. Èäåÿòà çàñúùåñòâóâàùè åêçîïëàíåòè ñå ïîÿâÿâà îùå â Äðåâíà Ãúðöèÿ îò Ëåâêèïè Äåìîêðèò (Dick,1982). Ðàçáèðà ñå, ìèòîëîãèÿòà è ðàçëè÷íèòåðåëèãèîçíè òðàäèöèè íè ðàçêðèâàò, ÷å â ñúçíàíèåòî íà õîðàòà åñúùåñòâóâàëà èäåÿòà, ÷å Çåìÿòà íå å åäèíñòâåíà ïëàíåòà è ìîæå áè èìàè äðóãè íåáåñíè òåëà, êúäåòî æèâåÿò ïîäîáíè íà íàñ ñúùåñòâà. Òóê íÿìàäà ðàçãëåæäàìå ìèòîâåòå çà ðàçëè÷íèòå õóìàíîèäíè ôîðìè, êîèòî ñåñðåùàò â ëåãåíäèòå, à ùå ñå îãðàíè÷èì åäèíñòâåíî ñ ìèòîëîãè÷íèòåâðúçêè. Ïî-âàæíî å äà ïðîñëåäèì âúïðîñà îò àñòðîôèçè÷íà ãëåäíà òî÷êà,çàïî÷âàéêè îò òåîðèÿòà çà òîâà êàê ñå îáðàçóâà åäíà åêçîïëàíåòà è êàêâèñà íàé-âåðîÿòíèòå ñöåíàðèè, çà äà âúçíèêíå æèâîò âúðõó íåÿ. Ïî-êúñíî,â îñíîâíàòà ÷àñò íà èçëîæåíèåòî, ùå ñå îïèòàìå äà ïîêàæåì, è äàïðåñìåòíåì ÷ðåç êîìïþòúðíî ìîäåëèðàíå âåðîÿòíîñòòà çà æèâîò, êîéòîíèå ìîæåì äà ðàçïîçíàåì è êîéòî áè ìîãúë äà äîâåäå äî ïîÿâàòà íàðàçóìíà òåõíîëîãè÷íà öèâèëèçàöèÿ.

Âñúùíîñò íàé-äðåâíèòå òåîðèè çà «äðóãè ñâåòîâå» (ïëàíåòíèñèñòåìè) ñà âïå÷àòëÿâàùî áëèçêè äî íàé-ìîäåðíèòå, îïèñâàùèôîðìèðàíåòî íà òåçè ñâåòîâå âñëåäñòâèå íà âúðòÿù ñå ðàçðåäåí ãàç, êîéòîîáðàçóâà òóðáóëåíòíà ìúãëÿâèíà («åäèíè÷íà ñïèðàëà»), êàòî ïî-

ìàñèâíèòå ÷àñòèöè îáðàçóâàò ïëàíåòíîòî òÿëî. Òîçè ñöåíàðèé ïðåäïîëàãàîãðîìíè ðàçëè÷èÿ â ñúñòàâà íà âñÿêà åäíà ïëàíåòà, êîåòî å äîêàçàíî ÷ðåçñúîòâåòíèòå íàáëþäåíèÿ.

Ðàçáèðà ñå, â äíåøíî âðåìå íèå ñìå íàáëþäàâàëè çíà÷èòåëíî ïîâå÷åïëàíåòè è åêçîïëàíåòè, îòêîëêîòî äðåâíèòå àñòðîíîìè.  ïåðèîäà äîñåãàñà íàáëþäàâàíè íàä 373 ïëàíåòè èçâúí Ñëúí÷åâàòà ñèñòåìà (êúì 13àâãóñò 2009). Òåîðèÿòà çà îáðàçóâàíåòî èì å ïðåòúðïÿëà çíà÷èòåëíîðàçâèòèå ïðåç ïîñëåäíèòå äåñåòèëåòèÿ, à âúïðîñèòå, ñâúðçàíè ñïîòåíöèàëíèÿ æèâîò âúðõó äðóãè ïëàíåòè îñâåí Çåìÿòà, ñà óòâúðäèëèàñòðîáèîëîãèÿòà êàòî åäíà îò íàé-ìîäåðíèòå è âúëíóâàùè äèñöèïëèíèâ ñúâðåìåííàòà àñòðîôèçèêà.

1.1 Ñúâðåìåííà òåîðèÿ íà ïëàíåòîîáðàçóâàíåòî

Òåîðèÿòà ïðåç 80-òå ãîäèíè íà ìèíàëèÿ âåê (âèæ îáçîðà íà Lissauer1993) èçïîëçâà ò.íàð. ñòàíäàðòåí ñöåíàðèé çà îáðàçóâàíå, êîéòî îò ñâîÿñòðàíà âàæè åäèíñòâåíî ïðè ïðåäïîëîæåíèåòî, ÷å Ñëúí÷åâàòà ñèñòåìàå òèïè÷íà è êàòî òàêàâà å ïðåäñòàâèòåëíà èçâàäêà çà êîÿòî è äà å äðóãàïëàíåòíà ñèñòåìà.  òîçè ìîäåë ïëàíåòíèòå ñèñòåìè ñå îáðàçóâàò îòïðîòîïëàíåòíèòå äèñêîâå (ò.íàð. ïúðâè÷íè ñëúí÷åâè ìúãëÿâèíè,ïðîòîçâåçäíè àêðåöèîííè äèñêîâå èëè îùå T Tauri äèñêîâå). Ïëàíåòå-çèìàëèòå (ïúðâè÷íèòå îáåêòè ñ ðàçìåðè íà êîìåòà è ñúñòàâ îò ñêàëè èâîäà) ñå îáðàçóâàò îò ïðàõà è ñå íàòðóïâàò ÷ðåç ñáëúñúöè ïîìåæäó èì.Ïî òàêúâ íà÷èí çà ïåðèîä îêîëî 1 Myr ñå îáðàçóâàò ïðîòîïëàíåòèòå,êîèòî ïðåäñòàâëÿâàò òåëà ñ äèàìåòúð íàä 1000 êì. Çåìíèòå ïëàíåòè(ïëàíåòèòå îò çåìåí òèï) ñå îôîðìÿò âúâ âúòðåøíàòà ÷àñò íà ñëúí÷åâàòàñèñòåìà çà ïåðèîä îêîëî 30 Myr. Îñíîâíà ðîëÿ çà ðàñòåæà èì èìàãðàâèòàöèÿòà (åôåêò íà ãðàâèòàöèîííîòî ôîêóñèðàíå, íàòðóïâàíå).Ìîäåëúò ðàáîòè ìíîãî äîáðå è îïèñâà êèíåìàòèêàòà ïðè ñòóäåíèïëàíåòåçèìàëíè äèñêîâå. Îõëàæäàíåòî è ñúîòâåòíî ïðåìèíàâàíåòî êúìâñå ïî-ñôåðè÷íè îðáèòè ñå ïîëó÷àâà ïîðàäè ïðèäúðïâàíåòî íàìúãëÿâèííèÿ ãàç è ïîðàäè ñïèðàëíèòå âúëíè íà ïëúòíîñòòà èèçêðèâÿâàíèÿòà â äèñêà.

Íàä ãðàíèöàòà, êúäåòî ëåäúò êîíäåíçèðà, íà ðàçñòîÿíèå íÿêîëêî AUîò ñëúíöåòî, ïðîòîïëàíåòèòå íàðàñòâàò ïî-áúðçî è ñà ïî-ãîëåìè, òúéêàòî èìà íàëè÷èå íà òå÷íà âîäà, êîåòî âîäè äî íàðàñòâàíåòî èì äî

23

24

ðàçìåðè íÿêîëêî ïúòè êîëêîòî Çåìÿòà. Îêîëî òåçè ïëàíåòè ñå îáðàçóâàòìàñèâíè âîäîðîäíî-õåëèåâè îáâèâêè. Ïðè ñöåíàðèèòå „àêðåöèÿ êúìÿäðîòî” èëè „íåñòàáèëíîñò íà ÿäðîòî” ïúðâè÷íàòà àòìîñôåðà ñòàâàíåñòàáèëíà è áåç ìèêñèðàíå àêðåòèðà âúðõó ÿäðîòî – äîñòàòú÷íî å ìàñàòàíà ÿäðîòî äà ïðåìèíå ãðàíèöàòà îò 8-15 Çåìíè Ìàñè (ñòîéíîñòè âñúãëàñèå ñ äàííèòå çà íàøàòà ñèñòåìà ñúãëàñíî Mannings et al. 2000 èReipurth 2006). Ïðåäïîëàãà ñå, ÷å Þïèòåð ñå å îáðàçóâàë: 1) èëè áëèçêîäî ñåãàøíîòî ñè ïîëîæåíèå, ïîðàäè óñëîâèÿòà çà ãðàíèöà íàêîíäåíçèðàíåòî íà ëåäà (ñòóäåíà ãðàíèöà, ice boundary condition), 2)èëè â êðúãîâà îðáèòà ñ ïî÷òè íóëåâ åêñöåíòðèöèòåò, 3) èëè ñ ìàñà,îïðåäåëåíà îò ïðèëèâíàòà ñèëà íà ïúòíèÿ ïðàõîâ äèñê.

Ðàçíîâèäíîñò íà ñëúí÷åâèòå ñèñòåìè

Ìàêàð ÷å ïîâå÷åòî òåîðèè çà ïëàíåòîîáðàçóâàíåòî îò 80-òå ãîäèíèñà ïðèëîæèìè è äíåñ, ÿñíî å, ÷å íÿêîè îò ïðåäñêàçàíèÿòà èì îòíîñíîèçâúíñëúí÷åâèòå ñèñòåìè ñà íåòî÷íè ñïðÿìî äàííèòå îò ñúâðåìåííèòåíàáëþäåíèÿ. Âñúùíîñò, ìîæå áè ïî èðîíèÿ, ïúðâèòå ïëàíåòè èçâúíÑëúí÷åâàòà ñèñòåìà, îòêðèòè îò Wolszczan and Frail (1992), ñà íàñðàâíèòåëíî íåîáè÷àéíî ìÿñòî - îêîëî ïóëñàðà PSR1257+12. Òå ñà îòçåìåí òèï, íî ìàêàð ÷å ñà ïî-áëèçêî äî ñâîåòî ñëúíöå, îòêîëêîòî çåìíèòåïëàíåòè äî íàøåòî, ïîêàçâàò ïî÷òè êðúãîâè îðáèòè ñ äâå ãîëåìè òåëà,ïîäîáíè íà Þïèòåð è Ñàòóðí. Îò äðóãà ñòðàíà, òåîðåòè÷íîòî î÷àêâàíåíà Boss (1995), ÷å ñëúí÷åâèòå è èçâúíñëúí÷åâèòå ïëàíåòíè ñèñòåìè ùåèìàò îáù îòïå÷àòúê – ïëàíåòè-ãèãàíòè â ðàäèóñ íà íÿêîëêî AU è ïëàíåòèîò çåìåí òèï â òîçè ðàäèóñ, ñå îêàçâà ïîãðåøíî ïîðàäè îòêðèòèåòî íàïúðâèòå „ãîðåùè Þïèòåðè” êàòî 51 Pegasi, îòêðèòà ñ Äîïëåðîâîòîîòìåñòâàíå (ò.å. ÷ðåç âàðèàöèÿ íà ðàäèàëíàòà ñêîðîñò) (Mayor andQueloz,1995), êàòî îðáèòàëíèÿò é ïåðèîä å ñàìî 4 äíè. Ðàçáèðà ñå, íóæíàå äîñòà èíôîðìàöèÿ, çà äà ïðåöåíèì äàëè íàøàòà Ñëúí÷åâà ñèñòåìà åòèïè÷íà – íàïðèìåð èìàìå íóæäà îò íàáëþäåíèÿ íà äúëãî ïåðèîäè÷íèñèñòåìè. Ñòàòèñòè÷åñêèòå äàííè ïîêàçâàò, ÷å ìîæå áè íàøàòà ñèñòåìà åñðàâíèòåëíî íåòèïè÷íà, à ìîæå áè è óíèêàëíà (Marcy and Butler 1998,Marcy et al. 2002, review books by Mannings et al. 2000, and Reipurth et al.,2006):

25

Ïëàíåòè ãèãàíòè ñ a<3 AU è ïîíå Ñàòóðíîâà ìàñà ñúùåñòâóâàòïîíå îêîëî 10% îò íîðìàëíèòå çâåçäè. Òå ìîãàò äà ñå íàìèðàò íà êàêâàòîè äà å äèñòàíöèÿ îò íàáëþäàâàíàòà çâåçäà, êàòî ìîæå áè äîëíàòà ãðàíèöàå îò ïîðÿäúêà íà 0.5 AU.

„Ãîðåùè Þïèòåðè” ñ ìèíèìàëíà ìàñà m>0.1mJ è ãîëÿìà ïîëóîñ

a<0.1 AU ñúùåñòâóâàò îêîëî ~1% îò çâåçäèòå, ïîäîáíè íà Ñëúíöåòî.Òåõíèÿò òèïè÷åí ïåðèîä å îêîëî 3-4 äíè. Çàáåëÿçâà ñå, ÷å ñèñòåìè ñ ïî-äúëãè ïåðèîäè ñà ìíîãî ðÿäêî ñðåùàíè.

Ïðåîáëàäàâàò ïëàíåòèòå ñ åêñöåíòðè÷íè (åëèïòè÷íè) îðáèòè.Ñúùåñòâóâà èçðàçåíà e-P çàâèñèìîñò, ïîäîáíà íà òàçè íà çâåçäè ïðåäèãëàâíàòà ïîñëåäîâàòåëíîñò èëè áëèçêè äâîéíè ñèñòåìè îò ÃÏ. Îðáèòè ña<0.1AU èìàò e~0, âåðîÿòíî ïîðàäè ïðèëèâíàòà ñèëà íà çâåçäàòà.

Ïîâå÷åòî òðàíçèòíè åêçîïëàíåòè èìàò Þïèòåðîâ ðàäèóñ. Çà ïúðâèïúò òîâà å íàáëþäàâàíî â HD209458b, êîÿòî èìà ðåêîðäíî íèñêàïëúòíîñò: 0.38g/cm3 (Charbonneau et al. 2001,2006). Íàé-âåðîÿòíî ñòàâà

äóìà çà ãàçîâè ãèãàíòè êàòî Þïèòåð. Ñúçäàäåíèòå ïðåäâàðèòåëíè ìîäåëè

çà âúòðåøíàòà ñòðóêòóðà íà áàçàòà íà äàííèòå îò òðàíçèòíèòå íàá-

ëþäåíèÿ ñå ñáëúñêâàò ñ òðóäíîñòè ïðè îïðåäåëÿíåòî íà êîëè÷åñòâîòî

çâåçäíà ñâåòèìîñò, êîåòî ñå ïîãëúùà (è êúäå òî÷íî) îò ïëàíåòàòà. Äîêàòî

HD 209458b òðÿáâà äà èìà ìàëêî èëè íèêàêâî ÿäðî, èçãëåæäà òîâà å

èçêëþ÷åíèå. Äðóãè ãîðåùè „Þïèòåðè” èìàò ïëúòíîñò â äèàïàçîíà 0.7-

1.5 g/cm3 (Charbonneau et al., 2006). Íà ôèãóðà 1 å ïðåäñòàâåí

ïðåäâàðèòåëåí ìîäåë çà âúòðåøíàòà ñòðóêòóðà íà òðè åêçîïëàíåòè, êîéòî

ïðåäñòàâëÿâà ñúïîñòàâêà íà äàííèòå çà ïëàíåòèòå ãèãàíòè â Ñëúí÷åâàòà

ñèñòåìà. Âàæíî å äà ñå îòáåëåæè, ÷å ïðè åêçîïëàíåòèòå „ÿäðî” íàðè÷àìå

îöåíêàòà çà ïúëíèÿ áðîé òåæêè åëåìåíòè, êîèòî ìîãàò äà ñå íàìèðàò â

ÿñíî äåôèíèðàíî ÿäðî èëè äà áúäàò ñìåñåíè ñ ãàç.

HD 149026b èìà çíà÷èòåëíî ÿäðî îò òåæêè åëåìåíòè (70 Çåìíè ìàñè)

è ïðèëè÷à ïîâå÷å íà ñâðúõ-Íåïòóíîâà ïëàíåòà, îòêîëêîòî íà Ñàòóðíîâà,

âúïðåêè ìàñàòà. Öåëòà íè å äà ïîêàæåì, ÷å åêçîïëàíåòèòå ìîãàò äà áúäàò

è â äåéñòâèòåëíîñò ñà äîñòà ðàçëè÷íè ïî âúòðåøíèÿ ñè ñòðîåæ, à íå

ñàìî ïî îðáèòèòå ñè. Òåæêîòî ÿäðî íà HD 149026b è ìîæå áè

„íîðìàëíîòî” ÿäðî íà HD 189733b èçêëþ÷âàò âúçìîæíîñòòà òå äà ñà ñå

îáðàçóâàëè ïðè ôðàãìåíòèðàíå íà äèñêà (Boss 2000). Òîâà íå áè òðÿáâàëî

äà íè èçíåíàäâà, òúé êàòî ìîäåëúò çà ôðàãìåíòàöèÿ íà äèñêà (ò.íàð. GGP

ñöåíàðèé èëè Giant Gaseous Protoplanets scenario, ñöåíàðèé ñ

Ïðîòîïëàíåòè - Ãàçîâè ãèãàíòè ) å ïîäõîäÿù ïîðàäè êúñîòî âðåìå íà

26

îáðàçóâàíå, íî èìà ñåðèîçíè ïðîáëåìè â èçèñêâàíèÿòà çà íà÷àëíèòåóñëîâèÿ1.

Ôèãóðà 1. Ñðàâíåíèå íà ìàñàòà (äàäåíà â çåìíè ìàñè ÌE ) íà ãàçè íà òâúðäè ìàòåðèàëè è ëåä ïðè ïëàíåòèòå-ãèãàíòè è íàáëþäà-âàíèòå åêçîïëàíåòè, ñúãëàñíî äàííèòå îò Pawel Artymowicz, 2006

Íàêðàòêî, ïóëñàðúò PSR 1257+12 îñòàâà åäèíñòâåíàòà ñèñòåìà(äàííèòå ñà îò 2006ã.), ïîäîáíà íà Ñëúí÷åâàòà (ïîíå ùî ñå îòíàñÿ äîîðáèòèòå è çåìíèòå ìàñè íà ïëàíåòèòå). Äî ìîìåíòà èìàìå îòêðèòè 373ïëàíåòè (äàííèòå ñà îò www.exoplanet.eu è ñà àêòóàëíè êúì 13 àâãóñò2009). Ðàçëè÷èÿòà îò íàøàòà ñèñòåìà ÿâíî ïîêàçâàò, ÷å ìîæå áè íèå ñìåàòèïè÷íè. Õèìè÷íèÿò ñúñòàâ íà çâåçäèòå-ìàéêè (host stars for exoplanets)å âèäèìî ñâúðçàí ñ ÷åñòîòàòà íà îáðàçóâàíå íà áëèçêè åêçîïëàíåòèãèãàíòè (íàïðèìåð HD149026b âúâ ôèãóðà 1, êúäåòî çâåçäàòà å ñìåòàëè÷íîñò äâà ïúòè ïî-ãîëÿìà îò ñëúí÷åâàòà ). Ïðè÷èíàòà çà òîâà

1 Äèñêîâåòå íå ñå ðàçðóøâàò ãëîáàëíî, òúé êàòî â òÿõ ñå îáðàçóâàò ñïèðàëíè, ïîäîáíèíà ãàëàêòè÷íè, âúëíîâè ìîäè, êîèòî íåëèíåéíî ðàçïðúñâàò ðîòàöèîííàòà åíåðãèÿ èçàòîïëÿò äèñêà, êîåòî ïðåìàõâà íåñòàáèëíîñòòà (Laughlin and Bodenheimer, 1994).Òîâà ñòàáèëèçèðà ãàëàêòèêèòå ñ ÷èñëî íà Safronov-Toomre Q>1. Ïî ñúùåñòâî òîâà åïðîñò êðèòåðèé çà ñòàáèëíîñò, êîéòî ìîæå äà ñå âèäè â åêñïëèöèòåí âèä âúâ âñÿêàêíèãà çà ãàëàêòè÷íà äèíàìèêà. Îïòè÷íî ìíîãî ïëúòåí ïðîòîïëàíåòåí äèñê íå ìîæåäà ñå èçñòóäè äîñòàòú÷íî áúðçî, çà äà ñå ðàçäåëè (â îðáèòàëåí âðåìåâè ìàùàá, Rafikov,2005). Âñúùíîñò ñàìî ìîäåëè ñ èçîòåðìåí äèñê ìîãàò äà ôðàãìåíòèðàò.

27

òåïúðâà ùå ñå óñòàíîâÿâà, íî ìîæå áè áîãàòèòå íà ìåòàë ïðîòîïëàíåòíèäèñêîâå îáðàçóâàò ïîâå÷å ïëàíåòè è ñïîìàãàò çà ïðåìåñòâàíåòî èì êúìâúòðåøíàòà ÷àñò íà ïëàíåòàðíàòà ñèñòåìà. (âæ. Reipurth et al., 2006)

Ïðàõîâè äèñêîâå êàòî ìëàäè ïëàíåòíè ñèñòåìè

Ñëåä ïðåäñòàâÿíå íà äàííèòå îò ðàäèàëíàòà ñêîðîñò íà ñèñòåìèòå,êîèòî ïîêàçâàò çíà÷èòåëíè ðàçëèêè, íàñî÷âàìå âíèìàíèåòî ñè êúì åäíàñúùî òîëêîâà âàæíà îáëàñò íà àñòðîôèçè÷íèòå èçñëåäâàíèÿ â òúðñåíåíà åêçîïëàíåòèòå. Âå÷å äâå äåñåòèëåòèÿ, ò.å. çíà÷èòåëíî ïî-äúëãî,îòêîëêîòî íàáëþäàâàìå ðàäèàëíèòå ñêîðîñòè íà çâåçäèòå, àñòðîíîìèòåíàáëþäàâàò è åäèí äðóã àñïåêò íà ïëàíåòíèòå ñèñòåìè: ïëúòíèòå (ãúñòè,dusty) ìåæäóçâåçäíè äèñêîâå îêîëî çâåçäèòå îò Ãëàâíàòà Ïîñëå-äîâàòåëíîñò (ÃÏ). Ïðàõîâèòå äèñêîâå äîñòà äîáðå ñúâïàäàò ñ î÷àêâàíèÿòàçà ñúäúðæàíèåòî, ïðîñòðàíñòâåíèòå ðàçëèêè è ò.í. íà ïëàíåòíè ñèñòåìèêàòî íàøàòà. Òåçè äèñêîâå ïðîèçëèçàò îò ïúðâè÷íàòà ñëúí÷åâà ìúãëÿâèíà,êîÿòî ñúïúòñòâà âñè÷êè îáðàçóâàùè ñå ñðåäíî-ìàñèâíè è ìàëîìàñèâíèçâåçäè. Êúñíèòå åâîëþöèîííè åòàïè íà äèñêîâèòå ñèñòåìè, ñëåäâàùèçàãóáàòà íà âîäîðîä+õåëèé îò äèñêîâåòå, ñå íàáëþäàâàò êàòî êëàñ îòèíôðà÷åðâåíî-èçëú÷âàùè ñèñòåìè, èçâåñòíè êàòî òèï Âåãà, Âåãà-åêñöåñèëè ñèñòåìè îò òèï βPic. Îòêðèòè ñúñ ñïúòíèöèòå IRAS è ISO, ñèñòåìèòåîò Âåãà-òèï ñúäúðæàò îêîëî 15% îò áëèçêèòå çâåçäè îò ÃÏ îò òèï À äî Ê(âèæ Lagrange et al. 2000).

Ìíîãî áúðçî ñå óñòàíîâÿâà, ÷å ïîäîáíè ñèñòåìè ñà åòàï îòåâîëþöèÿòà íà ïëàíåòàðíèòå ñèñòåìè (âèæ Aumann et al. 1984, Smith &Terrile 1984), ìàêàð ÷å íå âåäíàãà ñòàâà ÿñíî êîé òî÷íî (ïðåäëîæåíè ñàìîäåëè íà íàòðóïâàíå íà „ñíåæíà òîïêà”, íåîáõîäèìè çà îáðàçóâàíå íàãîëåìè òâúðäè ÷àñòèöè). Îò äðóãà ãëåäíà òî÷êà, â ìîìåíòà äîìèíèðàïî-ñêîðî âúçãëåäúò, ÷å òâúðäèòå ÷àñòè â äèñêà èíòåíçèâíî åðîçèðàò è ñåïðåâðúùàò íà ïðàõ (Àrtymowicz 1997, Vidal-Madjar et al.1998, Lagrangeet al. 2000), îòêîëêîòî ÷å òå ñå íàòðóïâàò. Ïëàíåòåçèìàëèòå (ò.å. êîìåòèòåè àñòåðîèäèòå) âúçïëàìåíÿâàò ïðàõà ÷ðåç ðàçòàïÿíå íà ëåä è âçàèìíèñáëúñúöè. Âúçðàñòòà íà äèñêà òèïè÷íî âàðèðà îò íÿêîëêî äî íÿêîëêîñòîòèíMyr.

Èçîáðàæåíèÿ ñ âèñîêà ðåçîëþöèÿ ïîêàçâàò ñòðóêòóðà â íÿêîè îòäèñêîâåòå, êîÿòî ìîæå áè îêàçâà âëèÿíèå âúðõó ìàñèòå íà ïëàíåòèòå(ùå ðàçãëåäàìå âúïðîñà ïîäðîáíî ïî-íàäîëó). Ïîëó÷àâàíåòî íà

28

èçîáðàæåíèå íà ïðàõà îêîëî èçâåñòíè åêçîïëàíåòíè ñèñòåìè å åäíà îòìíîãîòî èíòåðåñíè òåìè çà áúäåùè íàó÷íè èçñëåäâàíèÿ.

Âçàèìîäåéñòâèåòî äèñê-ïëàíåòà

Îòêðèâàíåòî íà „Ãîðåùè Þïèòåðè” íè âðúùà êúì êîíöåïòóàëíèòåòðóäíîñòè, ñâúðçàíè ñ îáðàçóâàíåòî íà òåçè ïëàíåòè, îòíàñÿùè ñå èëèäî íàòðóïâàíåòî íà êðèòè÷íà ìàñà íà ÿäðîòî (ïîñëåäâàíà îò ñöåíàðèé ñàêðåöèÿ íà ãàç), èëè ñöåíàðèÿ çà ãðàâèòàöèîííà íåñòàáèëíîñò ïðèîáðàçóâàíå íà ïëàíåòà ãèãàíò. Ñ äðóãè äóìè, âçàèìîäåéñòâèåòî „äèñê-ïëàíåòà” è ðåçóëòàíòíàòà ìèãðàöèÿ â ãîëÿì ìàùàá íà ïëàíåòèòå ååäèíñòâåíèÿò íà÷èí è íàäåæäà çà ðàçáèðàíå íà íàáëþäàòåëíèòå äàííè.

Ïðåìåñòâàíèÿ è ìèãðàöèîííè äâèæåíèÿ

 òàçè ÷àñò ñìå èçïîëçâàëè ìàòåðèàëè íà Papaloizou et al. (2006).Ñàìàòà èäåÿ çà ìèãðàöèÿ íå å íîâà, îñíîâíèòå èäåè ñå ïîÿâÿâàò ïðåç 80-òå ãîäèíè íà 20. âåê (âèæ îáçîðà è ðåôåðåíöèèòå â Lin et al. 2000). Âñòàíäàðòíàòà òåîðèÿ íà ìèãðàöèèòå îò 90-òå ñå ðàçãðàíè÷àâàò äâà âèäà:òèï I è òèï II. Ïúðâèÿò ñå îòíàñÿ çà ìàëîìàñèâíè ñáëèæåíè ïðîòîïëàíåòè,äîêàòî âòîðèÿò e çà ìíîãî ìàñèâíè è ðàçäåëåíè ïðîòîïëàíåòíè òåëà. Èäâåòå ïðåäñêàçâàò ìíîãî êðàòêè âðåìåíà íà æèâîò - îñîáåíî òèï I, êîéòîïðåäðè÷à, ÷å ïúðâè÷íèòå ÿäðà-åìáðèîíè â äèàïàçîíà îò 1 äî 15 M

sun

íÿìà äà îöåëåÿò äî ñòàäèÿ, â êîéòî ùå ñå ïðåâúðíàò â ãàçîâè ãèãàíòè÷ðåç àêðåöèÿ.  êðàÿ íà 90-òå îñíîâíèÿò âúïðîñ å áèë êàê äà ñå ðàçãðàíè÷èìèãðàöèÿòà îò òèï I è êàê äà ñå îïðåäåëè ðàäèàëíîòî ðàçïðåäåëåíèå íàåêçîïëàíåòèòå.

Ìèãðàöèÿ îò òèï I

Êîãàòî ìàñàòà íà ïðîòîïëàíåòàòà å ìàëêà, äåéñòâèåòî é âúðõó äèñêàìîæå äà áúäå ñìåòíàòî ëèíåéíî. Âúëíèòå íà ïëúòíîñòòà ñå ðàç-ïðîñòðàíÿâàò îò è êúì ïðîòîïëàíåòàòà, êàòî îòíàñÿò ñúîòâåòíîïîçèòèâíèÿ è îòðèöàòåëíèÿ úãëîâ ìîìåíò, â ðåçóëòàò íà êîåòî âúçíèêâàïðèëèâíî óñêîðåíèå, êîåòî âîäè äî ìèãðàöèÿ îò I òèï. Êàêòî è äðóãèòåâèäîâå ìèãðàöèîííè äâèæåíèÿ, çà êîèòî ùå ñïîìåíåì íàêðàòêî ïî-äîëó,ìèãðàöèÿòà îò I òèï å äèôåðåíöèàëåí åôåêò, ðåçóëòàò íà äâå

29

ïðîòèâîïîëîæíè óñêîðåíèÿ îò ãàçà íà ïðîòîïëàíåòàðíèÿ äèñê âúòðåâúâ è íà òîçè îòâúä îðáèòàòà íà ïëàíåòàòà.

Âàæía å òåîðèÿòà íà ò.íàð. „ïðèëèâíî óñêîðåíèå” (tidal torque).Êîãàòî ëèíåàðèçèðàìå õèäðîäèíàìè÷íèòå óðàâíåíèÿ íà îñíîâíîòîñúñòîÿíèå îò íåïåðòóðáèðàíàòà îñíîâà è ïðåñìåòíåì àêðåöèîííèÿ äèñê,îòãîâîðúò íà èíäèâèäóàëíàòà „Ôóðèå êîìïîíåíòà” (ò.å. íà õàðìîíèêà ñàçèìóòàëíà ïåðèîäè÷íîñò èëè áðîé íà ðúêàâèòå, ðàâåí íà öÿëî ÷èñëîm), ìîæå äà ñå ïðåñìåòíå è ñóìèðà. Ãðàâèòàöèîííèÿò ïîòåíöèàë íàïðîòîïëàíåòà â êðúãîâà îðáèòà å:

Êúäåòî ϕ å àçèìóòàëíèÿò úãúë è 2π/Ωp e îðáèòàëíèÿò ïåðèîä íàïëàíåòà ñ ìàñà Mp è îðáèòàëíà ãîëÿìà ïîëóîñ à. Ïúëíîòî óñêîðåíèåâúðõó äèñêà å:

Êúäåòî Σ å ïîâúðõíèííàòà ïëúòíîñò íà ñàìèÿ äèñê.Âúíøåí ïîòåíöèàë ψm(r,ϕ) ñ àçèìóòàëíà ìîäà íîìåð m, êîÿòî ñå

âúðòè ñ ÷åñòîòà Ωp â äèñê ñ úãëîâà ñêîðîñò Ω(r), âîäè äî îáìÿíà íàúãëîâ ìîìåíò ñ îðáèòàòà âèíàãè. Ïðåíåáðåãâàéêè åôåêòèòå íàíàëÿãàíåòî, m(Ω-Ωp) å ðàâíî èëè íà 0, èëè +/- ê, êúäåòî ê=Ωååïèöèêëè÷íàòà ÷åñòîòà â Êåïëåðîâ äèñê. Ïúðâàòà ñèòóàöèÿ ñå ñëó÷âàïðè Ω=Ωp è îòãîâàðÿ íà êîðîòàöèîíåí ðåçîíàíñ (ÊÐ, CR), âòîðàòà

âúçìîæíîñò îòãîâàðÿ íà ðåçîíàíñèòå íà Ëèíäáëàä (ËÐ, LR): âúòðåøåí

(inner) ðåçîíàíñ íà Ëèíäáëàä (ILR) çà Ω=Ωp +ê/m è âúíøåí (outer)

ðåçîíàíñ íà Ëèíäáëàä OLR, èçâúí îðáèòà íà ïëàíåòà çà Ω=Ωp +ê/m.

Ðåçîíàíñè íà Ëèíäáëàä

Óñêîðåíèÿòà ïðè LR (Goldreich and Tremaine, 1979, 1980) ñà îò

îñíîâíî çíà÷åíèå çà ñòàíäàðòíàòà òåîðèÿ íà äèñê-ïëàíåòíîòî

âçàèìîäåéñòâèå è ñà äîìèíèðàù åôåêò çà îáðàçóâàíå íà ïðîáèâè â

äèñêîâåòå, ò.íàð. åôåêò íà shepherding ïðè îáðàçóâàíå íà ïðúñòåíèòå íà

ïëàíåòèòå, êàêòî è ïðè ïëàíåòíàòà ìèãðàöèÿ (Ward, 1986, Artymowicz,

1993). Ïðè÷èíàòà çà ïðåíåáðåãâàíåòî íà CR å, ÷å ïðè ëèíåéíî

30

ðàçãëåæäàíå íà ïëàíåòà ñ ôèêñèðàíà îðáèòà òå ñå äîìèíèðàò îò åôåêòàíà LR (Tanaka et al., 2002).

Óñêîðåíèåòî, ïðè÷èíåíî îò êîìïîíåíòàòà íà ïîòåíöèàë ñàçèìóòàëíà ìîäà m çà Êåïëåðîâ äèñê â ñòàíäàðòíèòå îçíà÷åíèÿ (Goldreichand Tremaine 1979) èìà âèäà:

Ïðè,

êàòî èçðàçúò òðÿáâà äà áúäå èç÷èñëåí â ïîçèöèÿòà íà ðåçîíàíñà.Ìîìåíòúò, êîéòî äåéñòâà âúðõó ïëàíåòà âñëåäñòâèå íà OLR, åîòðèöàòåëåí è ïðè÷èíÿâà ìèãðàöèÿ íàâúòðå, äîêàòî åôåêòúò íà ILR åïîëîæèòåëåí è îòãîâàðÿ íà óñêîðåíèå è ñúîòâåòíà ìèãðàöèÿ âúâ âúíøíàïîñîêà.

Íåêà ñúñ cs îçíà÷èì ñêîðîñòòà íà çâóêà, ñ rΩ - Êåïëåðîâàòà ñêîðîñò,à ñ h = cs/(rΩ) - ðåöèïðî÷íîòî ÷èñëî íà Ìàõ â äèñê, ðàâíî è íàñúîòíîøåíèåòî íà ïîëîâèíàòà äåáåëèíà íà äèñêà H êúì ðàäèóñà r.Ïúëíèÿò ìîìåíò (total torque) ñå ïîëó÷àâà ÷ðåç ñóìèðàíå íà âñè÷êèïðèíîñè íà m çà m =1 äî m = ∞ . Ñëåä îïðåäåëåíà ãðàíè÷íà ñòîéíîñò m~h –1 ïðèíîñúò íà m ïàäà äðàñòè÷íî. Òîâà ïðåêúñâàíå ìîæå äà áúäåèçðàçåíî êàòî ζ= mh = mcs/(rΩ) > 1.

Ðåäèöà ñëîæíè ÷èñëåíè ñèìóëàöèè çà ïëàíåòè ñ ôèêñèðàíè êðúãîâèîðáèòè ïîêàçâà äîáðî ñúãëàñèå ñ ëèíåéíàòà òåîðèÿ (Papaloizou et al. 2006).Åäèíñòâåíî ïðè Íåïòóíîâè ìàñè ïðîòîïëàíåòèòå ïîíÿêîãà ìèãðèðàòçíà÷èòåëíî ïî-áàâíî, îòêîëêîòî å ëèíåéíîòî ïðèáëèæåíèå. Ìèãðàöèÿîò òîçè âèä å èçêëþ÷èòåëíî âàæíà çà çåìåïîäîáíèòå åêçîïëàíåòè, êîèòîíîðìàëíî áè ñëåäâàëî äà çàïî÷íàò äà ñå ïðèäâèæâàò êúì çâåçäàòà çàâðåìå, ìíîãî ïî-ìàëêî îò æèâîòà íà äèñêà, ò.å. íÿêîëêî Myr. Ñåãàøíèòåìîäåëè ïðåäïîëàãàò íàëè÷èåòî íà òðóäíîñòè ïðè ñöåíàðèé çà íàòðóïâàíåíà êðèòè÷íè Þïèòåðîâè ÿäðà.

31

Âúçìîæíè ðåøåíèÿ íà ïðîáëåìà ñ íåñïèðàùàòà (áåçêðàéíà)ìèãðàöèÿ ìîãàò äà áúäàò:

(i) Íåîáè÷àéíî ðàçïîëîæåíèå íà LR è ñèëàòà èì, àêî ãàçúò å ñèëíîìàãíåòèçèðàí (Terquem 2003) - íÿìà ãàðàíöèÿ äàëè òàêúâ âàðèàíò ùåïîìîãíå, èëè ùå óñëîæíè (âëîøè) ñèòóàöèÿòà (P. Artymowicz, 2006).

(ii) Ñîáñòâåíàòà ãðàâèòàöèÿ íà äèñêà ìîæå áè ïðîìåíÿ ñïèðàëíèòåâúëíè íà ïëúòíîñòòà è îòòóê ïðîìåíÿ ãðàâèòàöèîííîòî ïðèâëè÷àíå íàïëàíåòàòà – ïîäîáíî ìîäåëèðàíå å èçâúðøåíî îò Nelson and Benz 2003è Pierens and Huré 2003, ïîêàçâàéêè, ÷å âñúùíîñò ïðè òàçè ñèòóàöèÿìèãðàöèÿòà ñå çàáúðçâà.

(iii) Õèïîòåòè÷íàòà ãîëÿìà åêñöåíòðè÷íîñò íà äàäåíà ïëàíåòàìîæå äà çàáàâè èëè äà îáúðíå ìèãðàöèÿòà (Papaloizou and Larwood 2000),ìàêàð ÷å íÿìà äàííè çà ïîäîáíè î÷àêâàíèÿ.

(iv) Ïî-ïúëíàòà òåðìîäèíàìè÷íà êàðòèíà ìîæå äà ñå âëèÿå îòâêëþ÷âàíåòî íà åôåêòà íà ðàäèàòèâåí ïðåíîñ çàåäíî ñúñ ñÿíêàòà, êîÿòîäèñêúò îêîëî ïëàíåòàòà õâúðëÿ âúðõó ñàìèÿ ñåáå ñè. Îò÷èòàíåòî íà òîçèôàêò âîäè äî ëåêî çàáàâÿíå íà ìèãðàöèÿòà, äåìîíñòðèðàíî îò Menouand Goodman 2004 è Jang-Condell and Sasselov 2005.

(v) MHD (ìàãíèòîõèäðîäèíàìè÷íàòà) òóðáóëåíöèÿ å åäèí îò

ïðåäëîæåíèòå âàðèàíòè çà ñïèðàíå íà ìèãðàöèÿòà îò ïúðâè òèï,

çàìåíÿéêè ÿ ñúñ ñëó÷àéíà ðàçõîäêà (Nelson and Papaloizou 2004) – íå å

ÿñíî äàëè òîâà âîäè äî ïîäîáðåíèå, òúé êàòî î÷àêâàíèòå åôåêòè âåðîÿòíî

ñà ñúùèòå.

(vi) Èçêëþ÷èòåëíî ëþáîïèòíà âúçìîæíîñò å, àêî ìèãðàöèÿ îò òèï

III (âèæ ïî-íàäîëó) èçìåñòâà òèï I. Çà ïðîâåðêà íè òðÿáâà 3D ìîäåëèðàíå,

íî òîçè âàðèàíò å çíà÷èòåëíî ïî-óäà÷åí è âåðîÿòíî ðàáîòè.

Ìèãðàöèÿ îò òèï II

Êîãàòî ìàñàòà íà ïëàíåòàòà íàðàñòâà, ðåçóëòàíòíèÿò îòãîâîð íà äèñêà

âå÷å íå ìîæå äà ñå ðàçãëåæäà êàòî ëèíåéíà ïåðòóðáàöèÿ, íèòî ïúê

íåïåðòóðáèðàíàòà ïîâúðõíîñòíà ïëúòíîñò ìîæå äà ñå âçåìå ãëàäêà â

ñòåïåíåí âèä. Ðåçóëòàòèòå îò íåëèíåéíàòà ÷èñëåíà õèäðîäèíàìèêà

(P.Artymowicz, 2006) ïîêàçâàò îáðàçóâàíåòî íà ãîëÿìà äóïêà îêîëî

ïëàíåòàòà. Ðàçëè÷íè, íåâèíàãè ñúâìåñòèìè ïîìåæäó ñè êðèòåðèè, ñà

ïðåäëîæåíè çà îòñòðàíÿâàíå íà òîçè åôåêò. Lin and Papaloizou (1993)

ïðåäëàãàò äâà êðèòåðèÿ – òåðìàëåí è âèñêîçåí.

32

Òåðìàëíîòî óñëîâèå èçèñêâà ãðàâèòàöèÿòà íà ïëàíåòàòà äà åäîñòàòú÷íî ñèëíà, çà äà ïðåâúçìîãíå íàëÿãàíåòî íà íåéíèÿ ðàäèóñ íàÐîø (ðàäèóñ íà ñôåðàòà íà Õèë) rL = (µ/3)1/3r. Èëè, êàçàíî ïî äðóã íà÷èí,rL > H (êúäåòî h = H/r). Ñëåä ïîâäèãàíå íà òðåòà ñòåïåí îò äâåòå ñòðàíè,óñëîâèåòî ïðèäîáèâà âèäà:

µµµµµ > 3h3.Òîâà óñëîâèå ñå èçâåæäà ïî îñïîðâàí íà÷èí îò èäåÿòà çà íåñòàáèë-

íîñò íà Ðåéëè, íî äå ôàêòî íÿìà ïðÿêà âðúçêà ñ íåÿ; ñëåä êîåòî ñå òâúðäè,÷å âúâåæäàíåòî íà êðèòåðèÿ å ïðîâîêèðàíî îò íåëèíåéíîñòòà íà òåîðèÿòà(Papaloizou et al., 2006). Ñàìàòà êîíöåïöèÿ îáà÷å å äîñòà îñïîðâàíà èâúâåæäàíåòî íà óñëîâèåòî íå å îáùîïðèåòî.

Âòîðîòî óñëîâèå çà âèñêîçíîñò îïèñâà ïðåíîñà íà úãëîâèÿ ìîìåíò,ïðåêúñíàò îò ïðèëèâíàòà ñèëà íà ïëàíåòàòà, è ñå äàâà ñ èçðàçà îò Lin andPaploizou (1993) :

Ñàìîòî íåãîâî èçâåæäàíå çàâèñè îò íåäîêàçàíîòî ïðåäïîëîæåíèå,

÷å ðàçñòîÿíèåòî, íà êîåòî óñêîðåíèÿòà íà Ëèíäáëàä ïðåñòàâàò äà

äåéñòâàò, å òî÷íî ðàâíî íà åäèí îáåì íà ìåõóðà íà Ðoø – êîåòî, îêàçâà

ñå (Crida et al. 2006), íå å ñúâñåì òî÷íî.

Êàêâî âñúùíîñò ñå ñëó÷âà, ñëåä êàòî òàêàâà ïðàçíèíà ñå îáðàçóâà –

ïëàíåòàòà çàïî÷âà äà ïúòóâà öåíòðàëíî êúì íåÿ, êàòî îòíîâî èìà åôåêò

íà shepherding îò äâàòà êðàÿ íà äèñêà, è ñëåäâà äâèæåíåòî íà áàâíî

àêðåòèðàëèÿ âúðõó çâåçäàòà ìàòåðèàë. Âðåìåâèÿò ìàùàá íà ìèãðàöèÿ

îò òèï II å, ãðóáî, âèñêîçíàòà âðåìåâà ñêàëà τττττII

~ r2/ννννν ~ 0.1 Myr, èìàéêè

ïðåäâèä îòñòîÿíèåòî íà Þïèòåð îò Ñëúíöåòî, r=5.2AU.

Èçâåñòíè ñà äâå âàæíè èçêëþ÷åíèÿ îò òîâà îïèñàíèå íà ìèãðàöèÿ

îò òèï II – åäíîòî ìîæå äà ñå íàðå÷å ìèãðàöèÿ òèï IIb, êîÿòî ñå ïîëó÷àâà,

êîãàòî ãàçúò â äèñêà íåïîñðåäñòâåíî çàîáèêàëÿ è âçàèìîäåéñòâà áúðçî ñ

ïëàíåòàòà, íî å â òàêàâà ñòåïåí ðàçðåäåí, ÷å ïëàíåòàòà å ïî-ìàñèâíà îò

íåãî. Ìèãðàöèÿòà ñå çàáàâÿ ïîâå÷å, îòêîëêîòî òàêàâà îò òèï II, ñúãëàñíî

îòíîøåíèåòî íà ãàçà êúì ìàñàòà íà ïëàíåòàòà. Âòîðîòî èçêëþ÷åíèå å,

êîãàòî LR ìîìåíòèòå, îòãîâàðÿùè çà ïîçèöèîíèðàíå íà ïëàíåòàòà â

öåíòúðà íà ïðàçíèíàòà, ñòàíàò ïðåêàëåíî ñëàáè ñïðÿìî CR óñêîðåíèåòî

îò CR çîíàòà: íàáëþäàâà ñå ñïîíòàííî íàðóøåíèå íà ñèñòåìàòà íà òèï

33

II è ñèòóàöèÿòà ïðåìèíàâà êúì ìèãðàöèÿ îò òèï III (âæ. ìàëêî ïî-íàäîëóâ òåêñòà).

×èñëåíè ìîäåëè. Êàê äà íàïðàâèì ïðîâåðêàòà?

Çíà÷èòåëíà ÷àñò îò âàæíèòå ðåçóëòàòè îòíîñíî ïîâåäåíèåòî íà òåëàòàâúòðå â äèñêà ñà ïîëó÷åíè ÷ðåç êîìïþòúðíè ñèìóëàöèè. Ïðåäïîëàãà ñå(Lin and Papaloizou, 1986; Ward, 1997), ÷å îñíîâíèÿò ðåæèì å ìèãðàöèÿòàîò òèï II, êîÿòî âè ïðåäñòàâèõìå. Îêàçâà ñå, ÷å ïî-âåðîÿòíî å íàëè÷èåòîíà ìèãðàöèÿ îò âòîðè è òðåòè òèï, è òî äåéñòâàùè ñúâìåñòíî.

Õèäðîäèíàìè÷íè ïðåñìÿòàíèÿ ñúñ ñðåäíà ðåçîëþöèÿ (íÿêîëêî-ñòîòèí íà íÿêîëêîñòîòèí áëîêà) ïðè ðåæèì îò òèï II ñà íàïðàâåíè îòBryden et al. (1999) è Lubow et al. (1999). Ïðè ïðåäïîëîæåíèå, ÷åïðîòîïëàíåòíèòå äèñêîâå ñà âåðòèêàëíî ïëîñêè, òåçè ñèìóëàöèèèçïîëçâàò äâóèçìåðåí (r-ϕ) ìîäåë íà àêðåöèîííèÿ äèñê. Âåðòèêàëíàòàïëúòíîñò íà äèñêà H ñå âúâåæäà, ïðåäïîëàãàéêè çàäàäåí ïðîôèë íà

ðàäèàëíàòà òåìïåðàòóðà T(r) r-1 , êîåòî âîäè äî êîíñòàíòíî H/rîòíîøåíèå. Òèïè÷íè ñòîéíîñòè çà ïîäîáíè ñèìóëàöèè ñà H/r =0.05, òàêà÷å çà âñåêè ðàäèóñ r Êåïëåðîâàòà ñêîðîñò å 20 ïúòè ïî-áúðçà îò ëîêàëíàòàñêîðîñò íà çâóêà. Ïúðâîíà÷àëíèòå ïðîôèëè íà ïëúòíîñòòà îáèêíîâåíîñà ñòåïåííè çàêîíè çà ïîâúðõíèííàòà ïëúòíîñò ΣΣΣΣΣ r -s, ñúñ s ìåæäó 0 è1.5. Òðèìåðíè ñèìóëàöèè íà D’Angelo et al. 2003 èçïîëçâàò èçîòåðìíîóðàâíåíèå íà ñúñòîÿíèåòî – ñïèðàëíèòå ðúêàâè ñà ïî-ñëàáî èçðàçåíè, ààêðåöèÿòà ñå ñëó÷âà îñíîâíî îêîëî ðåãèîíè íàä è ïîä ñðåäíàòà ðàâíèíàíà äèñêà.

Îáñúæäàíåòî íà òî÷íîñòòà è ïðèåòèòå â òàçè è â äðóãè ñèìóëàöèèïðèáëèæåíèÿ å òðóäíà çàäà÷à. Ïî îòíîøåíèå íà äèñê-ïëàíåòíèòåâçàèìîäåéñòâèÿ íÿìàìå àíàëèòè÷íè ðåøåíèÿ, ñâúðçàíè çà ðåàëíèìóëòèìåðíè çàäà÷è.

Ìèãðàöèÿ îò III òèï

Òåðìèíúò „ìèãðàöèÿ îò òðåòè òèï” îçíà÷àâà äâèæåíèå è ïðåìåñòâàíå(ìèãðèðàíå), ÷èÿòî ïðè÷èíà å ìàòåðèàëúò, äâèæåù ñå ïðåç êîîðáèòàëíàòàîáëàñò. Òîåñò, àêî òèï I å „âúòðåøíà” èëè ïî-òî÷íî – „âíåäðåíà”ìèãðàöèÿ, à òèï II å äâèæåíèå âñëåäñòâèå íà îòâîðåíèòå îáëàñòè

34

(ïðàçíèíè), òî òèï III ìîæå äà ñå ïðèåìå çà ìèãðàöèÿ âñëåäñòâèå íà„÷àñòè÷íè” ïðàçíèíè. Ðàçáèðà ñå, íå ñòàâà äóìà çà ÷èñòà è ïðîñòàèíòåðïîëàöèÿ íà ïúðâèòå äâà òèïà, à ïî-ñêîðî çà åôåêò, êîéòî å íÿêîëêîïîðÿäúêà ïî-áúðç îò òÿõ. Çà ïî-êðàòêî ùå íàðè÷àìå òîçè åôåêò „áúðçàìèãðàöèÿ”.

Êîðîòàöèîííè ïîòîöè

 êîðîòàöèîííà ñèñòåìà ñïðÿìî ïåðòóðáèðàùîòî òÿëî (ïëaíeòàòà),íåâèñêîçåí ãàç â îðáèòà, ïî-áëèçêà äî ïëàíåòàòà îò îêîëî 2.5 rL (2.5ðàäèóñà íà ñôåðè íà Õèë, ò.å. ñôåðè íà Ðîø), èìà òðàåêòîðèè „êîíñêàïîäêîâà” è „ïîïîâà ëúæè÷êà” (ïîêàçàíî å íà ôèãóðà 2 - âëÿâî). Ïðè íèñêèñòåïåíè ñå çàáåëÿçâà, ÷å ïîòîêúò è ðàçïðåäåëåíèåòî íà ïëúòíîñòòà ñàòî÷êîâî-ñèìåòðè÷íè îêîëî ïëàíåòàòà è óñðåäíåíîòî ñïðÿìî âðåìåòîóñêîðåíèå íà ïëàíåòàòà å íóëà äîðè êîãàòî ìàòåðèàëúò å ðàçïðåäåëåííåñèìåòðè÷íî â íà÷àëîòî. Òîçè ôåíîìåí å èçâåñòåí êàòî „CR íàñèùàíå”

èëè íàñèùàíå íà êîðîòàöèîííèÿ ðåçîíàíñ. Âàæåí ðåçóëòàò å, ÷å

ïðèáëèæåíàòà òåîðèÿ äàâà îöåíêà çà ïîëóøèðèíàòà íà CR-îáëàñòòà, ò.å.

çà ðàçñòîÿíèåòî íà ðàçäåëÿíåòî (ñåïàðòðèñàòà) xs. Òî çàâèñè ìíîãî ñëàáî

îò ìèãðàöèÿòà è íà ïðàêòèêà âèíàãè å ìíîãî áëèçêî äî 2.5 rL.

Íàðóøåíèå íà ñèìåòðèÿòà è ïîðîäåíè êîðîòàöèîííè ðåçîíàíñè(CR)

Òàçè ñèìåòðèÿ îáà÷å áúðçî ñå íàðóøàâà, êîãàòî ïëàíåòàòà çàïî÷íå

äà ñå äâèæè (äà ìèãðèðà). Ïúðâîíà÷àëíîòî äâèæåíèå èëè ãðàäèåíòà íà

ïëúòíîñòòà â äèñêà ïðåìàõâàò íàñèòåíîñòòà è ñå ïîÿâÿâà íîâ âèä

ìèãðàöèÿ, ïðè êîÿòî ðàäèàëíèÿò äðèôò (ðàäèàëíîòî èçòåãëÿíå) å ïðè÷èíà

ãàçîâèÿò îáëàê äà äîâåäå äî äîñòàòú÷íî ãîëÿìî èíäóöèðàíî óñêîðåíèå,

êîåòî âñúùíîñò ïîäêðåïÿ äâèæåíèåòî (ìèãðàöèÿòà) íà ïëàíåòíîòî òÿëî.

Äàëè òîâà å äîñòàòú÷íî, çà äà äîâåäå äî ìèãðàöèÿ îò òèï III, çàâèñè

(êàêòî ìîæå äà ñå âèäè íà ôèãóðà 2) îò ðàçëèêèòå â ïëúòíîñòòà ìåæäó

îáëàñòòà íà äèñêà ñ ïëúòíà ëèíèÿ è êîðîòàöèîííèòå îáëàñòè (ñ

ïðåêúñíàòè ëèíèè), à ñúùî è îò ñêîðîñòòà íà àñèìåòðèÿòà, ïîðîäèëà

ïúðâîíà÷àëíàòà ìèãðàöèÿ. Äÿñíàòà ñòðàíà íà ôèãóðàòà ïîêàçâà ñëó÷àé

íà âúíøíà ìèãðàöèÿ íà ïëàíåòàòà.

35

Ôèãóðà 2. Ëèíèè íà ïîòîêà îêîëî ïëàíåòàòà â ëîêàëíèêîîðäèíàòè (õ å ðàäèàëíàòà êîîðäèíàòà, à ó å àçèìóòàëíàòà,ðàçñòîÿíèÿòà ñà â åäèíèöè íà îáåìè íà Ðîø (Õèë); ïëàíåòàòà åïîçèöèîíèðàíà ïðè õ=0 è ó=0). Îáëàñòòà âúâ ôîðìà íà ïîäêîâà íàçàòâîðåíèòå ïîòîöè äåôèíèðà êîðîòàöèîííàòà çîíà è å ïîêàçàíà ñïðåêúñíàòè ëèíèè. Ëåâèÿò ïàíåë ïîêàçâà ñèìåòðè÷íàòà ñèòóàöèÿïðè a

. = 0, äåñíèÿò ïîêàçâà àñèìåòðè÷íàòà çàòâîðåíà çîíà ïðåäâèä

êîëåáàíèÿòà íà ïëàíåòàòà ïðè a. = + a

.f .

Çíà÷åíèå çà ïëàíåòîîáðàçóâàíåòî

Áúðçàòà ìèãðàöèÿ çà åäèí è ñúù ïðîôèë íà äèñêà è ìàñà íà ïëàíåòàòàìîæå äà áúäå íàñî÷åíà íàâúí èëè íàâúòðå â çàâèñèìîñò îò íà÷àëíèòåóñëîâèÿ. Òîçè òèï ïëàíåòíà ìèãðàöèÿ çàâèñè îò èñòîðèÿòà íàïðèäâèæâàíåòî, çàïàìåòåíà â íà÷èíà, ïî êîéòî å „íàñåëåíà” îáëàñòòàâúâ ôîðìà íà ïîäêîâà, ò.å. çàâèñè îò îðáèòàëíèÿ ìàñîâ äåôèöèò. Âàæíîå äà ñå îòáåëåæè, ÷å ïîðàäè ñèëíàòà âàðèàöèÿ íà ÷åñòîòàòà íà èçòåãëÿíå,ëèíèèòå íà îáëàñòòà íå ñà ñúâñåì çàòâîðåíè, òàêà ÷å êîîðáèòàëíèÿò ìàñîâäåôèöèò ìîæå äà ñå çàãóáè è èçòåãëÿíåòî äà ñïðå. Òîâà ñå íàáëþäàâà âíÿêîè ÷èñëåíè ñèìóëàöèè, äðóãè ïúê ïîêàçâàò èçêëþ÷èòåëíî áúðçà

36

ìèãðàöèÿ çà ïëàíåòè ñ Þïèòåðîâè èëè Ñàòóðíîâè ìàñè (P. Artymowicz,2006).

Âñå îùå íå å ÿñíî äàëè ìèãðàöèîííî äâèæåíèå îò òèï III ìîæå äàïðîäúëæè çà íåîïðåäåëåí ïåðèîä îò âðåìå (ñòèãà óñëîâèÿòà â äèñêà äàãî ïîçâîëÿâàò). Ïðîáëåìúò çà òàêúâ òèï äâèæåíèå å ñëîæåí, îò ãëåäíàòî÷êà íà êîìïþòúðíèòå ñèìóëàöèè, ïîðàäè ôàêòà, ÷å òðÿáâà äà ñå âçåìàòïîä âíèìàíèå ñëîæíè êîîðáèòàëíè ïîòîöè â ðåæèì íà îôîðìÿíå íà÷àñòè÷íà ïðàçíèíà â áëèçîñò äî ñàìàòà ïëàíåòà. Ñúùåñòâåíè ïðîáëåìèñà íóæäàòà îò àäåêâàòíè ÷èñëåíè àëãîðèòìè, ïîäõîäÿùà ðåçîëþöèÿ èêîíâåðãåíöèÿ.

Ìèíèìàëíî ìàñèâíàòà ñëúí÷åâà ìúãëÿâèíà (ÌÌÑÍ), MinimumMass Solar Nebula (MMSN), íå å äîñòàòú÷íî ìàñèâíà, çà äà ïîçâîëèñâðúõ-Þïèòåðîâè ïëàíåòè äà ìèãðèðàò äîñòàòú÷íî áúðçî. Îò äðóãàñòðàíà, â ðåæèì íà ìèãðàöèÿ îò III òèï, Ñàòóðí áè ìèãðèðàë áúðçî âäèñê íÿêîëêî ïúòè êîëêîòî ÌÌÑÍ. Ìîæå áè òîâà å ñâúðçàíî ñíåîáÿñíåíèÿ ôàêò, ÷å ïîâå÷åòî åêçîñëúí÷åâè ïëàíåòè, èçâåñòíè êàòî„ãîðåùè Þïèòåðè”, ñ ãîëÿìà ïîëóîñ a<0.06 AU, èìàò ñóá-Þïèòåðîâèìàñè.

Ïîäðîáíèòå ñöåíàðèè, êîèòî âêëþ÷âàò äåéñòâèòåëíèòå ìàñè,íàáëþäàâàíè â îáçîðèòå ñ ðàäèàëíè ñêîðîñòè, òðÿáâà òåïúðâà äà áúäàòêîíñòðóèðàíè, à ïðåäèçâèêàòåëñòâîòî òóê å èçó÷àâàíåòî â äåòàéëè íàíàðàñòâàíå ìàñàòà íà ïëàíåòàòà-ãèãàíò, áàçèðàíî íà âúòðåøíàòàñòðóêòóðà è äâèæåíèåòî íà ãàçà.

Ìèãðàöèÿòà îò III òèï èìà åäíî çíà÷èòåëíî ïðåäèìñòâî ïðåä äðóãèòåäâà ñòàíäàðòíè âèäà äâèæåíèÿ: òèï I è òèï II ñà òðóäíè çà ñïèðàíå. Òîâàå åäèí îò îñíîâíèòå ïðîáëåìè íà ñúâðåìåííàòà òåîðèÿ çà äèíàìèêàòàíà ïëàíåòîîáðàçóâàíåòî. Çà ñìåòêà íà òîâà, äâèæåíèå îò III òèï â ÷àñòè÷íîîòâîðåíà ïðàçíèíà (ïðåä èëè çàä ïëàíåòàòà) å ìíîãî áúðçî, íî è äîñòàíåóñòîé÷èâî â ñúùîòî âðåìå, òúé êàòî âñåêè ïî-çíà÷èì ãðàäèåíò âïëúòíîñòòà íà äèñêà ùå ãî ïðåêúñíå, áèëî òî ïîðàäè âàðèàöèÿ âåôåêòèâíîñòòà íà àêðåöèÿòà (ò.å. â êîåôèöèåíòà „α” - Shakhura-Sunyayev), èëè ïîðàäè ìúðòâè çîíè, âúçïèðàùè àêðåöèÿòà, èëè ïúê ÷ðåçôîòîåâàïîðàöèÿ íà ÷àñòè îò äèñêà ïîä äåéñòâèåòî íà âúíøíèóëòðàâèîëåòîâè ïîòîöè èëè âñëåäñòâèå íà äðóãè ïðè÷èíè.  òàêúâ ñëó÷àéçàïàçâàíåòî íà ìèãðèðàùè ïëàíåòíè ÿäðà ìîæå äà ñå îêàæå íå òîëêîâàòðóäíà çàäà÷à, êîëêîòî èçãëåæäà â ñòàíäàðòíàòà òåîðèÿ.

37

Òðàíçèòíè äèñêîâå è äèñêîâå îò òèï Beta :Ïðîèçõîä íà ñòðóêòóðàòà

Ìíîãî îò âàæíèòå ïðîöåñè â ïðàõîâè äèñêîâå îêîëî íîâîîáðàçóâàíèçâåçäè çàâèñÿò îò ðàäèàöèîííîòî íàëÿãàíå, óïðàæíÿâàíî îò çâåçäàòàâúðõó ïðàõà è ãàçà, òàêà ÷å å âàæíî äà ðàçãëåäàìå äâà îñíîâíè åëåìåíòà:êàêâî ïðè÷èíÿâà åâîëþöèÿòà íà äèñêîâåòå è çàùî íîâèòå íàáëþäåíèÿíà HST è íà çåìíèòå òåëåñêîïè ïîêàçâàò áîãàòà íåòðèâèàëíà ñòðóêòóðàêàòî èâèöè èëè ÷àñòè îò ñïèðàëíè ðúêàâè, ðàçëè÷íè îò òåçè, ïîëó÷åíèïðè ÷èñëåíè ñèìóëàöèè çà ïðîòîïëàíåòè.

Âçàèìîäåéñòâèå íà ïëàíåòíèòå äèñêîâå ñ ìåæäóçâåçäíèÿ ïðàõ

Lissauer& Griffith (1989) ïðåäïîëàãàò, ÷å áîìáàðäèðàíåòî ñìåæäóçâåçäåí ïðàõ ïî âðåìå íà ïðåõîäèòå ïðåç àòîìíèòå îáëàöè ðàçäåëÿòìåæäóçâåçäíèÿ äèñê; â βPic, êîèòî èìàò ïî-ìàëêà ñêîðîñò ñïðÿìîîáëàöèòå, íÿìà äà å ïîâëèÿí îò òàêúâ åôåêò (ò.íàð. sandblasting). Whitmireet al. (1992) ïðåäïîëàãàò, ÷å âñè÷êè áëèçêè çâåçäè îò òèï „Âåãà” ñêîðî ñàïðåìèíàëè ïðåç ìîëåêóëÿðíè îáëàöè è â ðåçóëòàò íà ãîðåîïèñàíèÿ åôåêòå ïîðîäåí ôèíèÿò ïðàõ íà ìåòåîðîèäèòå. Artymowicz and Clampin (1997)

ðàçãëåæäàò îòíîâî ïðîáëåìà è îòêðèâàò, ÷å ISM íèòî ñúçäàâà, íèòî

ðàçðóøàâà äèñêîâåòå îêîëî çâåçäè îò òèï À, îñíîâíî ïîðàäè òîâà, ÷å

÷àñòè÷êèòå íà ìåæäóçâåçäíàòà ñðåäà ñà îòáëúñíàòè îò ðàäèàöèîííîòî

íàëÿãàíå; ìîæå äà ñå êàæå, ÷å „âúòðåøíîòî ïðàõîâî áîìáàðäèðàíå,

internal sandblasting” äîìèíèðà âúðõó âúíøíèÿ åôåêò äî ðàäèóñ îò

ïîðÿäúêà íà 400 AU, êúäåòî ìåæäóçâåçäíàòà ñðåäà ìîæå äà ïîðîäè

åäíîñòðàííè äèñêîâè àñèìåòðèè.

1.2 Åêçîïëàíåòàðíàòà àñòðîíîìèÿ - íàóêà ñ áúäåùå

Åäèí îò îñíîâíèòå ìîòèâè è öåëè çà ñúçäàâàíåòî íà åêçîïëàíåòàðíàòà

àñòðîíîìèÿ å òúðñåíåòî íà çåìåïîäîáíè ïëàíåòè, ïîòåíöèàëíî

ïîäõîäÿùè çà æèâîò. Â ñëåäâàùèòå 5 äî 10 ãîäèíè ñòîòèöè, äîðè õèëÿäè

îò òåçè ìàëêè ñêàëèñòè ïëàíåòè âåðîÿòíî ùå áúäàò îòêðèòè. Òîâà

38

ïðåäñòàâÿ åäíà èçêëþ÷èòåëíà íàó÷íà âúçìîæíîñò ïðåä àñòðîíîìèÿòà,ïëàíåòàðíàòà íàóêà, áèîëîãèÿòà è äð., êàêòî è ïðåäñòàâëÿâà åäíî îãðîìíîïðåäèçâèêàòåëñòâî.  íÿêîè ñïåöèàëíè ñëó÷àè ñïåêòðàëíîòî ïðîó÷âàíåíà àòìîñôåðàòà íà çåìåïîäîáíè ïëàíåòè âåðîÿòíî ùå áúäå âúçìîæíî –îñîáåíî íà òåçè, êîèòî îðáèòèðàò îêîëî ìàëîìàñèâíè çâåçäè,èçïîëçâàéêè íàïðèìåð JWST2 (Charbonneau & Deming, 2007). Çàñåãà

ïîëó÷àâàíåòî íà òåçè äàííè å èçêëþ÷èòåëíî òðóäíî. Ñëåäèòå îò êëþ÷îâè

ìîëåêóëè êàòî H2O è Î

2 ùå òðÿáâà äà ñå ðàçãëåæäàò â êîíòåêñòà íà öåëèÿ

íàáîð îò ïðèðîäíè óñëîâèÿ íà ïëàíåòàòà, êîèòî ìîãàò äà áúäàò

çíà÷èòåëíî ïî-ðàçëè÷íè îò òåçè íà Çåìÿòà. Âúïðåêè ÷å íàáëþäàòåëíèòå

êðèòåðèè çà ïëàíåòè, âúðõó êîèòî å âúçìîæíî äà ñúùåñòâóâà æèâîò, ìîãàò

äà áúäàò îãðàíè÷åíè, àñòðîíîìèÿòà è ïî-ñêîðî àñòðîáèîëîãèÿòà ùå

òðÿáâà äà îöåíè àäåêâàòíî ïîòåíöèàëíèòå âúçìîæíîñòè è õàðàêòåðèñòèêè,

ïîçâîëÿâàùè âúçíèêâàíåòî è ïîääúðæàíåòî íà æèâîò, êàòî òåçè îöåíêè

âëèçàò â îáùîòî ïîíÿòèå “îáèòàåìîñò” íà ïëàíåòàòà. Òîâà å íåîáõîäèìî,

çà äà áúäå ïîñòàâåíà Çåìÿòà â ïîäõîäÿù àñòðîáèîëîãè÷åí êîíòåêñò (äàëè

å ðÿäêà, èëè ÷åñòî ñðåùàíà) è äà àíàëèçèðàìå êðèòè÷íî áúäåùè ðåøåíèÿ

çà àñòðîíîìè÷åñêè ìèñèè, ïðåäíàçíà÷åíè äà òúðñÿò äåòàéëíèòå ìåðêè

íà òåçè ïëàíåòè.

Oñíîâíèòå âúïðîñè çà òåîðèÿòà íà æèâîòà âúðõó çåìåïîäîáíèòåïëàíåòè, êîèòî ñòîÿò ïðåä àñòðîíîìè÷åñêàòà íàóêà, ñà:

1. Êàêâè ñà óñëîâèÿòà íà ïîâúðõíîñòòà è àòìîñôåðíèòå õàðàê-òåðèñòèêè?

2. Ïðåäñòàâÿ ëè ïëàíåòàòà ïðèåìëèâà çà æèâîò (â ìèíàëîòîèëè â áúäåùåòî) ñðåäà?

3. Êàêúâ å öÿëîñòíèÿò ôèçè÷åí è õèìè÷åí ñúñòàâ íàïëàíåòàòà?

4. Èìà ëè äîêàçàòåëñòâà çà íàëè÷èå íà àêòèâíè ïëàíåòîñôåðèè â ÷àñòíîñò - áèîñôåðà?

Íàé-âàæíî ìÿñòî çàåìàò âúïðîñèòå çà ïîâúðõíîñòòà è àòìîñôåðíèòå

óñëîâèÿ íà ïëàíåòèòå. Î÷àêâàíîòî ðàçíîîáðàçèå íà èçâúíñëúí÷åâè

ñâåòîâå å ðåçóëòàò îò ìíîãîáðîéíèòå ðàçëè÷íè ñöåíàðèè çà ïëàíåòî-

2 James WEBB Space Telescope

39

îáðàçóâàíå, êîèòî ðàçãëåäàõìå â ïúðâàòà ÷àñò íà òåêñòà. Âàæíî å äàçíàåì ðàçëè÷íèòå èñòîðèè íà ôîðìèðàíå íà ïëàíåòèòå, îðáèòàëíèõàðàêòåðèñòèêè, çâåçäè-ãîñòîïðèåìíèöè, êàêòî è ñàìàòà åâîëþöèÿ íàäàäåíà ïëàíåòà. Ïîñî÷åíèòå óñëîâèÿ îòâàðÿò åäíî íàèñòèíà îãðîìíîïàðàìåòðè÷íî ïðîñòðàíñòâî.

Àñòðîáèîëîãèÿòà òðÿáâà äà îáåäèíè íàáëþäåíèåòî è òåîðåòè÷íîòîðàçáèðàíå çà ïðîöåñèòå ïðè çåìåïîäîáíèòå åêçîïëàíåòè. Âå÷å èìà âñåïîâå÷å è ïîâå÷å èíòåðäèñöèïëèíàðíè äåéíîñòè, ñú÷åòàâàùè â åäíîíàóêàòà çà ïëàíåòèòå, òÿõíîòî îáðàçóâàíå, ñîáñòâåíî ïëàíåòàðíàòàñòðóêòóðà è äèíàìèêà, áèîëîãèÿòà è ïð. Öåëòà íà òåçè óñèëèÿ å äà ñåçàïúëíÿò ïðàçíèíèòå â ïîçíàíèåòî, òúé êàòî òúðñåíåòî íà æèâîò íà äðóãèïëàíåòè å íå ñàìî îáùî÷îâåøêà, ñîöèàëíà è ôèëîñîôñêà, íî ñúùî èôóíäàìåíòàëíà íàó÷íà òåìà.

Îôèöèàëíàòà ïîäêðåïà íà ïîäîáíè óñèëèÿ ñúùî å èçêëþ÷èòåëíîâàæíà. Äîðè ïîäðîáíèòå äàííè çà åäíà ïëàíåòà äà áúäàò ïîëó÷åíè âäîáðî ïðèáëèæåíèå, èçãîòâÿíåòî íà íåùî òîëêîâà ñúùåñòâåíî è âàæíî,êàòî íàïðèìåð ìîäåëà íà êëèìàòà, å èçêëþ÷èòåëíî òðóäíà çàäà÷à.Ïðè÷èíàòà, ðàçáèðà ñå, å â ïðèñúùàòà íà êëèìàòà ñëîæíà õàîòè÷íàïðèðîäà, íî ñúùî ñå äúëæè è íà èñòîðè÷åñêîòî ðàçâèòèå íà ãåî-öåíòðè÷íè êëèìàòè÷íè òåîðèè è ìîäåëè. Çåìíèòå êëèìàòè÷íè ìîäåëèíå ìîãàò äà ñå ïðèëàãàò âúðõó ïðîèçâîëíè åêçîïëàíåòè - äîðè ñúâñåìëåêè èçìåíåíèÿ âúâ âúðòåíåòî íà ïëàíåòàòà ìîãàò äà äîâåäàò äîáåçñìèñëåíè ðåçóëòàòè èëè ñèñòåìíè ñðèâîâå ïðè êîìïþòúðíèñèìóëàöèè (Caleb A. Scharf, 2009).

Scharf (2009) ïðåäëàãà ñòðàòåãèÿ çà ðàçáèðàíå è êëàñèôèêàöèÿ ÷ðåç

ò.íàð. „éåðàðõè÷íè ìîäåëè”, ïîçâîëÿâàùè ïî-ïúëíîòî ðàçáèðàíå íà

àòìîñôåðàòà è êëèìàòè÷íèòå óñëîâèÿ âúðõó çåìåïîäîáíèòå ïëàíåòè -

íåîáõîäèìà è âàæíà çàäà÷à, çà äà ñå îïðåäåëè äàëè èìà è íà êàêâî íèâî

íà ñëîæíîñò å æèâîòúò íà äàäåíà ïëàíåòà. Ïðåäëàãàíàòà éåðàðõèÿ

çàïî÷âà ñ íàé-ïðîñòèòå ôèçè÷åñêè ñìèñëåíè ìîäåëè íà ïëàíåòàðåí

êëèìàò è âîäè äî ïî-ñëîæíè „îñíîâíè êëèìàòè÷íè ìîäåëè” 3, êîèòî ìîãàò

äîðè äà âêëþ÷âàò âúçìîæíèòå ïîñëåäñòâèÿ îò äåéñòâèåòî íà áèîñôåðà,

à çàùî íå è îò äåéñòâèåòî íà åäíà òåõíîëîãè÷íà ðàçóìíà öèâèëèçàöèÿ,

3 „Êëèìàòè÷åí ìîäåë” â òåçè ðàçãëåæäàíèÿ ñå äåôèíèðà êàòî: öÿëîñòíàòà ïðåäñòàâà

çà ðåçóëòàòà îò ñúâêóïíèòå âðúçêè è âçàèìîäåéñòâèÿ, ñúùåñòâóâàùè ìåæäó

ïëàíåòîñôåðèòå (â çåìíèòå èçìåðåíèÿ – ãåîñôåðè).

40

êàêâàòî å íàøàòà. Ñ âúâåäåíàòà éåðàðõèÿ íà ìîäåëèòå ñòàâà âúçìîæíîèçñëåäâàíåòî íà ðàçëè÷íè êîìáèíèðàíè åôåêòè êàòî íàïðèìåðâçàèìîäåéñòâèåòî ìåæäó ïëàíåòàðíàòà îðáèòà è ïëàíåòíèÿ êëèìàò.Çàäà÷àòà å ïîâå÷å îò îáøèðíà, èìàéêè ïðåäâèä îãðîìíîòî ïàðàìåòðè÷íîïðîñòðàíñòâî, êîåòî ìîæå äà áúäå èçñëåäâàíî è äåéñòâèòåëíî ìîæå áèñúùåñòâóâàùî íà èñòèíñêè åêçîïëàíåòè. Ïîäîáíà ñòðàòåãèÿ -ïîñëåäîâàòåëíî ìîäåëèðàíå è îïîçíàâàíå íà åêçîïëàíåòèòå è òÿõíàòàôèçè÷íà ñúùíîñò, ùå ïîìîãíå íà àñòðîíîìèÿòà äà ñå ðàçâèå îòïëàíåòàðíàòà íàóêà çà íàøàòà ñëúí÷åâà ñèñòåìà êúì âñå ïî-øèðîêî-îáõâàòíà ïëàíåòàðíà àñòðîôèçèêà è ùå ïîçâîëè äà ñå ïðèëîæè è ïî-ïúëåí àñòðîáèîëîãè÷åí ïîäõîä êúì âúïðîñà çà ïîÿâàòà íà ñëîæåíðàçóìåí æèâîò â Ãàëàêòèêàòà.

Çåìåïîäîáíèòå ïëàíåòè, ðàçãëåæäàíè êàòî àñòðîôèçè÷íè îáåêòè, ñàèíòåðåñíè è âàæíè çà ðàçáèðàíåòî è àíàëèçèðàíåòî íà ïðîöåñèòå âíàøàòà ïðèðîäíà ñðåäà. Äèíàìèêàòà íà åíåðãèéíèÿ ïðåíîñ å æèçíåíîâàæíà çà ðàçáèðàíå íà ïðèðîäíàòà ñðåäà íà äàäåíà çåìåïîäîáíà ïëàíåòà,êàêòî è çà ïîçíàâàíåòî íà õèìè÷íèÿ áàëàíñ â àòìîñôåðàòà.

Çåìÿòà âèíàãè å ñëóæèëà êàòî îòïðàâíà òî÷êà çà ïîäîáíèðàçãëåæäàíèÿ, ïîðàäè êîåòî ãîëÿìà ÷àñò îò ïðåîáëàäàâàùèòå ìîäåëè ñàñèëíî „ãåîöåíòðè÷íè”. Ïðîìÿíàòà íà íà ïðúâ ïîãëåä òðèâèàëíèïàðàìåòðè - êàòî íàïðèìåð ïðîäúëæèòåëíîñòòà íà äåíÿ, ìîæå äà äîâåäåäî ñåðèîçíè ðàçëè÷èÿ. Äîðè ðàçøèðÿâàíåòî íà ïðîñòè êëèìàòè÷íèìîäåëè êàòî òåçè, áàçèðàíè íà ðàäèàòèâíàòà åíåðãèÿ è àòìîñôåðíàòàôîòîõèìèÿ, êúì ïî-ñëîæíè ìîäåëè íå å íèêàê ïðîñòà çàäà÷à. Î÷åâèäíîå, ÷å ðàçíîîáðàçèåòî îò çåìåïîäîáíè åêçîïëàíåòè ùå îáõâàùà ãîëÿìà÷àñò îò ïàðàìåòðè÷íîòî ïðîñòðàíñòâî, âêëþ÷âàéêè êàêòî ðàçëè÷íèòåîðáèòàëíè è îêîëîîñíè ñêîðîñòè íà âúðòåíå, òàêà è ãîëÿìîòîïîòåíöèàëíî ðàçíîîáðàçèå îò öåíòðàëíè çâåçäè, îêîëî êîèòî äà ñåîáðàçóâàò ïëàíåòèòå, êàêòî è áîãàòèÿ íàáîð îò ðàçëè÷íè õèìè÷íèåëåìåíòè, çàåäíî ñ ìíîæåñòâî äðóãè ôàêòîðè. Scharf (2009) ïðåäëàãàïðàêòè÷åñêà ðàìêà, êîÿòî äà îáõâàíå ðàçëè÷íèòå âèäîâå ôèçè÷íè ïðîöåñèíà åíåðãèåí òðàíñôåð â çåìåïîäîáíèòå åêçîïëàíåòè. Ìîæå áè ïîäîáíîðàçãëåæäàíå ùå å ïîäõîäÿùî çà èçðàáîòêàòà íà ïî-ïúëíè è àäåêâàòíèìîäåëè, îñîáåíî ïðè ìîäåëèðàíå íà åêçîïëàíåòíàòà àòìîñôåðà è êëèìàò(ñïîðåä âå÷å ïðåäñòàâåíîòî ðàçáèðàíå). Ëîãè÷åí èçâîä å âúçìîæíîñòòàîñíîâíàòà íàó÷íà çàäà÷à â òîâà íàïðàâëåíèå äà ñúäúðæà íàðàñòâàù îáåì

41

îò àñòðîíîìè÷åñêè äàííè (àêòóàëíè è î÷àêâàíè íàáëþäåíèÿ), êîèòî äàáúäàò ïîäõîäÿùî èçñëåäâàíè è èíòåðïðåòèðàíè.

Åíåðãèéíèÿò ïðåíîñ íà ïîâúðõíîñòòà è â àòìîñôåðàòà íàçåìåïîäîáíà ïëàíåòà å îñíîâíî ïîâëèÿí îò àñòðîíîìè÷íè ôàêòîðè êàòîçâåçäíàòà èçîëàöèÿ, îðáèòàëíàòà êîíôèãóðàöèÿ, íåïðîçðà÷íîñòòà èïåðèîäà íà âúðòåíå. Äîïúëíèòåëíî âëèÿíèå îêàçâàò ñúùî ãåîôèçè÷íàòààêòèâíîñò, ïðèëèâèòå è îòëèâèòå. Ñàìî íÿêîè îò òåçè ôàêòîðè ìîæåì äàî÷àêâàìå äà íàáëþäàâàìå âúðõó åêçîïëàíåòè, ïîäîáíè íà Çåìÿòà.Ñëåäîâàòåëíî èìàìå íóæäà îò ñìèñëåí, ìàêàð è ãðóá ìåòîä çà îöåíÿâàíåïðèðîäàòà è ïîòåíöèàëà çà èçãðàæäàíå íà áèîñôåðà âúðõó âñåêè åäèíòàêúâ ñâÿò.

Íàñòîÿùèÿò òðóä, êàêòî ùå âèäèì â ñëåäâàùèòå ãëàâè, ïðåäñòàâÿ èèçïîëçâà èíòåðåñíè è ñúâðåìåííè ìåòîäè èìåííî çà ïîäîáíà ïðÿêàîöåíêà íà ïîòåíöèàëíî íàñåëåíèòå ïëàíåòè â íàøàòà ãàëàêòèêà –Ìëå÷íèÿò Ïúò.

 êðàÿ íà ïðåäèøíîòî õèëÿäîëåòèå ÷îâå÷åñòâîòî îòêðè ìíîæåñòâîïëàíåòíè ñèñòåìè. Îêàçà ñå, ÷å èçâúíñëúí÷åâèòå ïëàíåòàðíè ñèñòåìèñà ñðàâíèòåëíî ÷åñòè è ñå îáðàçóâàò îêîëî 10 äî 20% îò âñè÷êè çâåçäè. áúäåùå, ñ âñåêè ñëåäâàù åêñïåðèìåíò, íàáëþäàòåëíàòà íè ñïîñîáíîñòäà îòêðèâàìå ïëàíåòèòå, à è òåõíèòå äèñêîâå, íàðàñòâà. Ïëàíåòèòåãèãàíòè, êîèòî äî ìîìåíòà íàé-÷åñòî îòêðèâàìå, íå ñà ïîäðåäåíèàíàëîãè÷íî íà íàøåòî Ñëúíöå è å íåîáõîäèìà íàó÷íà çàäà÷à, çà äàðàçáåðåì çàùî å òàêà.

Ðàçáèðà ñå, íàé-ïðåäèçâèêàòåëíàòà, à ñúùåâðåìåííî è çàâëàäÿâàùàçàäà÷à å îòêðèâàíåòî íà çåìåïîäîáíè åêçîïëàíåòè – ïëàíåòè ïîäîáíèíà íàøàòà êàòî ìàñà, àòìîñôåðåí ñúñòàâ, à çàùî íå è êàòî åâîëþöèÿ íàáèîëîãè÷íèòå âèäîâå âúðõó íåÿ.

Äîòóê íàïðàâèõìå êðàòúê ïðåãëåä íà îñíîâíèòå ïðèíöèïè ïðèîáðàçóâàíåòî íà ïëàíåòèòå è îïèñàõìå â îáùè ëèíèè äèíàìèêàòà íàïðîöåñèòå, ñâúðçàíè ñ òîâà.  ñëåäâàùàòà ÷àñò íà èçëîæåíèåòî ùå âèïðåäñòàâèì åâîëþöèÿòà íà æèâîòà òàêàâà, êàêâàòî ÿ ïîçíàâàìå òóê íàÇåìÿòà.

Ïî-íàòàòúê â ñúäúðæàíèåòî ùå ðàçãëåäàìå îñíîâíèòå óñëîâèÿ, êîèòîñà ïîçâîëèëè æèâîòúò äà âúçíèêíå, è ùå ïðåäñòàâèì èçâåñòíèòå íèçàêîíîìåðíîñòè, äîâåëè äî ïîÿâàòà íè êàòî ðàçóìåí âèä, çàùîòî ïðåäèäà ñå îïèòàìå äà îïðåäåëèì áðîÿ íà äðóãèòå ðàçóìíè âèäîâå â íàøàòà

42

ãàëàêòèêà, òðÿáâà äà ïîçíàâàìå ñâîÿòà ñîáñòâåíà åâîëþöèÿ è ðåçóëòàòèòåîò íåÿ.

43

Ãëàâà âòîðà

Çàãàäêèòå íà æèâîòà. Ïðîèçõîä íà æèâîòà èñëîæíèòå ôîðìè íà æèâîò. Îñíîâíè

õèïîòåçè è âúâåäåíèå â åâîëþöèîííàòàáèîëîãèÿ. Çà ïëàíåòàòà Çåìÿ íàêðàòêî

„Çà äà èçó÷èì äîáðå íåùàòà, òðÿáâà äà ïîçíàâàìå âñè÷êèòå èì

ïîäðîáíîñòè; è ïîíåæå ïîñëåäíèòå ïî÷òè íÿìàò êðàé, íàøèòå çíàíèÿ

ñà âñÿêîãà ïîâúðõíîñòíè è íåñúâúðøåíè”

Ôðàíñîà äüî Ëàðîøôóêî

Ïðîáëåìúò çà ïðîèçõîäà íà Ñëúí÷åâàòà ñèñòåìà è Çåìÿòà âúçíèêâàòâúðäå îòäàâíà, íî è äî òîçè ìîìåíò ïðåäñòàâÿíèòå äîêàçàòåëñòâà ñàïðåäèìíî êîñâåíè è äî ãîëÿìà ñòåïåí ïîäëåæàùè íà ïðåîöåíêè èäîïúëíåíèÿ. Ñúùåñòâóâàùèòå õèïîòåçè (íåáóëàðíà, êàòàñòðîôè÷íà,ìåòåîðèòíà è ò.í.) ñà äî áîëêà ïðåïðî÷èòàíè è àíàëèçèðàíè. Òóê ìîãàòäà ñå öèòèðàò íåâúîáðàçèìî êîëè÷åñòâî íàó÷íè èçñëåäâàíèÿ, íîóáåæäåíèåòî íè â ïðàâîòàòà èì êàòî ÷å ëè óáÿãâà, îòñòúïâàéêè íàðàçëè÷íè âúïðîñè, âúçíèêâàùè ïî÷òè íåñúçíàòåëíî. Äà, ìîæå è äàïîñòúïèì ïî äðóã íà÷èí – äà ïðåäñòàâèì ãëåäíèòå òî÷êè íà øèðîêäèàïàçîí èçñëåäîâàòåëè, çàðåäåíè ñ ïîâå÷å èëè ñ ïî-ìàëêî íàó÷åíñêåïòèöèçúì èëè ñ âîéíñòâàùà óáåäåíîñò â ïðàâîòàòà ñè.  òúðñåíåòîíà èñòèíàòà (äîáëèæàâàíåòî äî íåÿ!) å óìåñòíî äà èçñëóøàìå ñòðàíèòåâ ñïîðà, à íà âàñ – ÷èòàòåëèòå, äà îñòàâèì ïîëå çà ðàçìèñúë.

 ìèíàëîòî âúçðàñòòà íà Çåìÿòà å áèëà îïðåäåëÿíà ÷ðåç ïðåñìÿòàíåíà âðåìåòî îò ñúçäàâàíåòî é ñïîðåä ðåëèãèîçíèòå òåêñòîâå èëè ÷ðåçôèëîñîôñêà èíòåðïðåòàöèÿ íà ãåîëîæêè áåëåçè, íàé-âå÷å îò äðåâíî-ãðúöêèòå ôèëîñîôè Òåîôðàñò è Êñåíîôàí. Òàêà íàïðèìåð ïîääðúæíè-öèòå íà èäåÿòà çà „ìëàäàòà Çåìÿ”, îñíîâàâàéêè ñå íà èíòåðïðåòàöèÿ íàÁèáëèÿòà, âÿðâàò, ÷å Çåìÿòà å áèëà ñúçäàäåíà íå ïî-êúñíî îò 4004 ã. ïð.í.å.Îò äðóãà ñòðàíà, õèíäóèñòèòå âÿðâàò, ÷å Âñåëåíàòà æèâåå ìèëèàðäè

44

ãîäèíè, ïðåäè äà áúäå ðàçðóøåíà è îòíîâî èçãðàäåíà (ïðåðîäåíà) â åäèíçàòâîðåí è áåçêðàåí öèêúë.

Ñëåä íàó÷íàòà ðåâîëþöèÿ (19. - 20. â.) è îòêðèâàíåòî íà ðàäèî-àêòèâíîòî äàòèðàíå, èçìåðâàíèÿòà íà êîëè÷åñòâîòî îëîâî â áîãàòè íàóðàí ìèíåðàëè ïîêàçâàò, ÷å ïðîáèòå ñà íà âúçðàñò íàä 1 ìèëèàðä ãîäèíè.Íàé-ñòàðèòå ìèíåðàëè, àíàëèçèðàíè äî äíåñ — ìàëêè êðèñòàëè íàìèíåðàëà öèðêîí îò Äæàê Õèëñ â Çàïàäíà Àâñòðàëèÿ — ñà íà âúçðàñòíàé-ìàëêî 4.404 ìèëèàðäà ãîäèíè. Ñðàâíÿâàéêè ìàñàòà è ÿðêîñòòà íàÑëúíöåòî ñ òåçè íà îñòàíàëèòå çâåçäè, ìîæå ñúùî äà ñå çàêëþ÷è, ÷åÑëúí÷åâàòà ñèñòåìà íå ìîæå äà å ìíîãî ïî-ñòàðà îò òåçè ñêàëè. Áîãàòèòåíà êàëöèé è àëóìèíèé âêëþ÷åíèÿ — íàé-ñòàðèòå ïîçíàòè ñúñòàâêè íàìåòåîðèòèòå, îáðàçóâàíè åäíîâðåìåííî ñ îáðàçóâàíåòî íà Ñëúí÷åâàòàñèñòåìà, ñà íà âúçðàñò ïðèáëèçèòåëíî 4.567 ìèëèàðäà ãîäèíè. Òîçèóñòàíîâåí âðåìåâè èíòåðâàë ñå ñìÿòà çà âúçðàñòòà íà Ñëúí÷åâàòà ñèñòåìàè ñúùåâðåìåííî ãîðíà ãðàíèöà çà âúçðàñòòà íà Çåìÿòà. Ïðèåìà ñå, ÷åíàòðóïâàíåòî íà ìàñà ïðè Çåìÿòà çàïî÷âà ñêîðî ñëåä îáðàçóâàíåòî íàâêëþ÷åíèÿòà îò êàëöèé è àëóìèíèé, êàêòî è íà àêòèâíîòî ïîñòúïâàíåíà ìåòåîðèòíà ìàòåðèÿ.  èíòåðåñ íà èñòèíàòà, ïðîöåñúò íà îáðàçóâàíåíà ïëàíåòàòà ïðåäñòàâëÿâà âðåìåâè ïåðèîä è òúðñåíåòî íà òî÷íè „äàòè”å, ìåêî êàçàíî, íåóìåñòíî.

Íåîñïîðèì ôàêò å, ÷å Çåìÿòà å ïðèïîçíàòà êàòî òðåòàòà ïëàíåòà âÑëúí÷åâàòà ñèñòåìà. Òÿ å íàé-ãîëÿìàòà îò çåìåïîäîáíèòå ïëàíåòè â òàçèñèñòåìà è åäèíñòâåíàòà, íà êîÿòî ñïîðåä ìíîçèíñòâîòî ñúâðåìåííèíàó÷íè ñõâàùàíèÿ èìà äîêàçàí æèâîò. Ïðåîáëàäàâàùèòå ìíåíèÿ â òàçèíàñîêà óòâúðæäàâàò, ÷å Çåìÿòà å ôîðìèðàíà ïúðâîíà÷àëíî â ãîðå-ïîñî÷åíîòî âðåìåâî îòñòîÿíèå è ñêîðî ñëåä òîâà, âñëåäñòâèå íàêîñìè÷åñêè ñáëúñúê ñ ïðåäïîëàãàåì ïëàíåòîèä, ïðèäîáèâà åäèíñòâåíèÿñè åñòåñòâåí ñïúòíèê — Ëóíàòà. Ñïîðåä äðóãè òÿ å êîñìè÷åñêî òÿëî,ïîïàäíàëî â ãðàâèòàöèîííàòà êëîïêà íà ïëàíåòàòà íè. Åñòåñòâåíî åòúðñåíåòî íà ïðåêè íàó÷íè äîêàçàòåëñòâà çà òåçè ïðîöåñè äà ïðîäúëæèñ ðàçâèòèåòî íà íàó÷íèòå äîñòèæåíèÿ íà öèâèëèçàöèÿòà.

Ñúâðåìåííèòå ãåîëîçè îïðåäåëÿò âúçðàñòòà íà Çåìÿòà ïîñðåäñòâîìðàäèîàêòèâíî äàòèðàíå íà ìàòåðèàë îò ìåòåîðèòè. Òÿõíàòà âúçðàñòîòãîâàðÿ íà âúçðàñòòà íà íàé-ñòàðèòå îòêðèòè çåìíè è ëóííè ïðîáè.

Âúíøíàòà îáâèâêà íà Çåìÿòà å ðàçäåëåíà íà íÿêîëêî òâúðäè ñåãìåíòàèëè òåêòîíñêè ïëî÷è (ïðèëîæåíèå íà ñõåìàòà çà ïëî÷èòå), êîèòîïîñòåïåííî ìèãðèðàò, êîíòàêòóâàéêè ïðÿêî âúðõó çåìíàòà ìàíòèÿ. Îêîëî

45

74% îò ïîâúðõíîñòòà íà ïëàíåòàòà å ïîêðèòà îò ñîëåíîâîäíè îêåàíè,ðåêè è åçåðà, à îñòàíàëàòà ÷àñò ñå ôîðìèðà îò êîíòèíåíòàëíà è îñòðîâíàñóøà. Âîäàòà, êîÿòî å íåîáõîäèìà íà âñè÷êè æèâè çåìíè îðãàíèçìè, íåå îòêðèòà â òå÷íî ñúñòîÿíèå íà ïîâúðõíîñòòà íà íèêîÿ äðóãà ïëàíåòà îòÑëúí÷åâàòà ñèñòåìà. Âúòðåøíîñòòà íà Çåìÿòà ïðîäúëæàâà äà áúäåàêòèâíà, ïðåäñòàâåíà îò ñëîé çåìíà ìàíòèÿ, òå÷íî âúíøíî ÿäðî,ãåíåðèðàùî ìàãíèòíî ïîëå è òâúðäî âúòðåøíî ÿäðî.

Êîíòðàòåçà(è) íà ïîñî÷åíàòà ïî-ãîðå õèïîòåçà ñà óñèëèÿòà íàðåäèöà àâòîðè äà ïðåäñòàâÿò îáðàçóâàíåòî íà Çåìÿòà êàòî ñðàâíèòåëíîñêîðîøíî ñúáèòèå. È êàòî ÷å ëè ñ ïîìîùòà íà íÿêàêâà „àáðàêàäàáðà” ñêîñìè÷åñêè ìàùàáè, ñå ïðúêâàò íåâåðîÿòíîòî ÷èñëî çâåçäè è ïëàíåòè èòàì íÿêúäå (ìåæäó äðóãîòî) ñå çàâúðòà îêîëî îñòà ñè íàøàòà ïðåêðàñíàïëàíåòà. Ïîäîáíè òåçè íå ñìÿòàìå äà îáñúæäàìå â íàñòîÿùèÿ òðóä.Çàãàäêè ùå ïðîäúëæàâàò äà ñúùåñòâóâàò, íî òîâà íå îçíà÷àâà, ÷å òå íÿìàäà áúäàò ðàçðåøåíè íà îïðåäåëåí åòàï îò ðàçâèòèåòî íà íàøàòàöèâèëèçàöèÿ. Åñòåñòâåíî, òîãàâà íèâîòî íà ñàìîòî ïîçíàíèå ùå íè òëàñíåêúì äðóãè íàó÷íè ïðåäïîëîæåíèÿ è õèïîòåçè, êîèòî îò äíåøíèòå íèöèâèëè-çàöèîííè ïîçèöèè ìîãàò äà íè ñå ñòðóâàò ôàíòàñòè÷íè.

Ôîðìàòà íà Çåìÿòà å ðåçóëòàò îò âçàèìîäåéñòâèåòî ìåæäóãðàâèòàöèîííèòå è öåíòðîáåæíèòå ñèëè è íà ïðúâ ïîãëåä ïðèòåæàâàôîðìàòà íà ðîòàöèîíåí åëèïñîèä, êàòî ñòîéíîñòòà íà îòêëîíåíèå îòèäåàëíîòî êúëáî å 1/298 (íàé-ìàëêàòà êúì íàé-ãîëÿìàòà îñ). Ïðîô. Ô.Í.Êðàñîâñêè äîêàçâà, ÷å ôîðìàòà íà Çåìÿòà å áëèçêà äî òðèîñåí åëèïñîèä.Âñúùíîñò çåìíîòî òÿëî ñå îêàçâà ìíîãî ïî-ñëîæíî è ïî÷òè å íåâúçìîæíîäà ìó ñå äàäå òî÷íî îïðåäåëåíèå, ïîðàäè êîåòî ñå âúâåæäà òåðìèíúò„ãåîèä” îò àíãëèéñêèÿ ãåîäåçèñò Ëèñòèíãõåéì. Íàâëèçàíåòî íàñïúòíèêîâèòå íàáëþäåíèÿ âíàñÿ êîðåêöèè, âñëåäñòâèå íà êîèòîïëàíåòàðíàòà ôîðìà å îïðåäåëåíà êàòî „êàðäèîèä”. Ñúâðåìåííèòåèçñëåäâàíèÿ â òàçè íàñîêà ïðîäúëæàâàò è îñîáåíî âúâ âðúçêà ñèçÿñíÿâàíåòî íà âåùåñòâåíî-åíåðãèéíèòå âçàèìîâðúçêè è âçàèìî-äåéñòâèÿ â ðàçëè÷íèòå ãåîñôåðè, íî åäíî å ïðåäåëíî ÿñíî – âñå îùå åòðóäíî äà ñå êàæå, ÷å ïîçíàâàìå â äîñòàòú÷íà ñòåïåí íàøèÿ äîì – Çåìÿòà,è íàñ ñàìèòå êàòî ðàçóìåí áèîëîãè÷åí âèä. Èñêðåíî ñå íàäÿâàìå ïî-íàòàòúê â ñúäúðæàíèåòî äà èçâåäåì íà ïðåäåí ïëàí äîñòàòú÷íî ÿñíèóìîçàêëþ÷åíèÿ, ïîäêðåïåíè ñ äîñòúïíè äîêàçàòåëñòâà, êîèòî äà âíåñàòåäèí ïî-ðàçëè÷åí êîíòåêñò â öÿëîñòíîòî íè öèâèëèçàöèîííî ðàçâèòèå èïîâåäåíèå.

46

Åâîëþöèÿ (îò ëàòèíñêàòà äóìà evolutio, „ðàçãðúùàíå“, „ðàçêðè-

âàíå“) å íàó÷åí òåðìèí, ñ êîéòî íàé-îáùî ñå îçíà÷àâà ïðîöåñúò íàðàñòåæ, ïðîìÿíà èëè ðàçâèòèå. Ïðåäè âòîðàòà ïîëîâèíà íà 19. âåêóïîòðåáàòà íà òåðìèíà ñå å îãðàíè÷àâàëà äî öåëåíàñî÷åíèÿ, ïðåäâà-ðèòåëíî íà÷åðòàí ïðîöåñ íà åìáðèîíàëíîòî ðàçâèòèå íà îðãàíèçìèòå,íî âïîñëåäñòâèå òîé çàïî÷âà äà ñå ïðèëàãà è êúì äðóãè íàó÷íè îáëàñòè:â àñòðîíîìèÿòà ñå ãîâîðè çà çâåçäíà åâîëþöèÿ, â îáùåñòâåíèòå íàóêè— çà ñîöèàëíà åâîëþöèÿ, ìîæå äà ñå ãîâîðè çà åâîëþöèÿòà íà äàäåíàèäåÿ èëè êîíöåïöèÿ.  ñëó÷àé ÷å íå ñå êîíêðåòèçèðà, òðàäèöèîííîòîðàçáèðàíå íà òåðìèíà å â íåãîâèÿ îðèãèíàëíî áèîëîãè÷åí àñïåêò.Îñíîâíà òåìà íà íàñòîÿùàòà ãëàâà îò òåçàòà å áèîëîãè÷íàòà åâîëþöèÿ,êàêòî è íàó÷íàòà òåîðèÿ, ñâúðçàíà ñ íåÿ.

 áèîëîãèÿòà åâîëþöèÿ îçíà÷àâà ïðîìÿíàòà íà íàñëåäñòâåíèòåáåëåçè íà åäíà ïîïóëàöèÿ îò ïîêîëåíèå íà ïîêîëåíèå. Áåëåçèòå ñàïðîÿâëåíèå íà ãåíèòå, êîèòî áèâàò êîïèðàíè è ïðåäàâàíè íà ïîòîìñòâîòîïî âðåìå íà ðàçìíîæàâàíåòî. Ìóòàöèèòå â òåçè ãåíè ìîãàò äà äîâåäàòäî ñúçäàâàíåòî íà íîâè áåëåçè èëè äî ïðîìÿíà íà ñòàðèòå. Òîâà âîäè äîíàñëåäñòâåíè èçìåíåíèÿ ìåæäó îðãàíèçìèòå. Íîâè áåëåçè ìîãàò äà ñåïîëó÷àò âñëåäñòâèå íà òðàíñôåð íà ãåíè: ìåæäó ïîïóëàöèèòå, íàïðèìåðïðè ìèãðàöèÿ, èëè ìåæäó âèäîâåòå, ïðè õîðèçîíòàëåí ãåíåí òðàíñôåð.Åâîëþöèÿòà íàñòúïâà òîãàâà, êîãàòî òåçè íàñëåäñòâåíè ðàçëèêè ñòàíàòïî-÷åñòè èëè ïî-ðåäêè â ïîïóëàöèÿòà: íåñëó÷àéíî - ïðè åñòåñòâåí îòáîð,èëè ñëó÷àéíî - ïðè ãåíåòè÷åí äðåéô.

2.1 Îáùè ïîíÿòèÿ è òåðìèíîëîãèÿ

Åñòåñòâåíèÿò îòáîð å ïðîöåñúò, êîéòî âîäè äî òîâà íàñëåäñòâåíèòåáåëåçè, êîèòî áëàãîïðèÿòñòâàò îöåëÿâàíåòî è ðàçìíîæàâàíåòî, äà ñòàíàòïî-÷åñòî ñðåùàíè, à âðåäíèòå áåëåçè äà ñòàíàò ïî-ðåäêè. Òîâà ñå ñëó÷âà,òúé êàòî îðãàíèçìè ñ áëàãîïðèÿòíè ãåíè ïðåäàâàò ïîâå÷å êîïèÿ íà ñâîèòåáåëåçè â ñëåäâàùîòî ïîêîëåíèå. (Futuyma, Douglas, J., 2005; Lande, R.,Arnold, S.J., 1983) Ïðåç ïîêîëåíèÿòà íàñòúïâàò àäàïòàöèè ÷ðåçêîìáèíàöèè îò ïîñëåäîâàòåëíè ìàëêè ñëó÷àéíè ïðîìåíè â áåëåçèòå è÷ðåç åñòåñòâåíèÿ îòáîð íà íàé-ïðèñïîñîáåíèòå êúì îêîëíàòà ñðåäàâàðèàíòè (Ayala, F.J., 2007). Îáðàòíî, ãåíåòè÷íèÿò äðåéô âîäè äî

47

ñëó÷àéíè ïðîìåíè â ÷åñòîòàòà íà áåëåçèòå â ïîïóëàöèÿòà. Ãåíåòè÷íèÿòäðåéô ñå äúëæè íà ðîëÿòà, êîÿòî èãðàå ñëó÷àéíîñòòà âúðõó òîâà äàëèäàäåí èíäèâèä ùå îöåëåå è ùå ó÷àñòâà âúâ âúçïðîèçâåæäàíåòî.

Åäíî îò îïðåäåëåíèÿòà çà áèîëîãè÷åí âèä å „ãðóïà îðãàíèçìè, êîèòîìîãàò äà ñå ðàçìíîæàâàò çàåäíî è äà äàâàò ôåðòèëíî ïîòîìñòâî“. Êîãàòîîáà÷å âèäúò áèâà ðàçäåëåí íà èçîëèðàíè ïîïóëàöèè, òî òîãàâà ìóòàöèèòå,ãåíåòè÷íèÿò äðåéô è ñåëåêöèÿòà íà íîâè áåëåçè âîäÿò äî íàòðóïâàíå íàðàçëèêè îò ïîêîëåíèå íà ïîêîëåíèå è äî ïîÿâàòà íà íîâè âèäîâå.

Ïðèëèêèòå ìåæäó îðãàíèçìèòå ãîâîðÿò çà òîâà, ÷å âñè÷êè ïîçíàòèâèäîâå ïðîèçëèçàò îò îáù ïðàðîäèòåë (èëè ïî-òî÷íî êàçàíî - îò îáùïúðâè÷åí ãåíîôîíä) ÷ðåç âúïðîñíèÿ ïðîöåñ íà ïîñòåïåííà äèôåðåí-öèàöèÿ.

Äîêàòî ôàêòúò, ÷å âèäîâåòå íà Çåìÿòà ñà ñå ïðîìåíÿëè â òå÷åíèå íàâðåìåòî, å áèë ïðèçíàò îùå â íà÷àëîòî íà 19. âåê, òî ìåõàíèçìúò íà òåçèïðîìåíè å áèë íåïîçíàò. Òåîðèÿòà çà åâîëþöèÿòà ÷ðåç åñòåñòâåí îòáîð åïðåäëîæåíà ïî÷òè åäíîâðåìåííî îò ×àðëç Äàðâèí è Àëôðåä Ðúñåë Óîëúñè å èçëîæåíà ïîäðîáíî â êíèãàòà íà Äàðâèí „Ïðîèçõîä íà âèäîâåòå“(1859). Òÿ ñå ñáëúñêâà ïúðâîíà÷àëíî ñúñ ñúïðîòèâàòà íà ðåëèãèîçíèòåâëàñòè, âÿðâàùè, ÷å õîðàòà èìàò áîæåñòâåíî ìÿñòî èçâúí æèâîòèíñêîòîöàðñòâî. Ïðåç 30-òå ãîäèíè íà 20. âåê åñòåñòâåíèÿò îòáîð íà Äàðâèíáèâà ñú÷åòàí ñ óíàñëåäÿâàíåòî (îòêðèòî îò Ãðåãîð Ìåíäåë), ñ êîåòî ñåïîëàãà îñíîâàòà íà ñúâðåìåííàòà òåîðèÿ çà åâîëþöèÿòà. (Kutschera, U.,Niklas K., 2004).  íåãî ñå ïðàâè âðúçêàòà ìåæäó åäèíèöèòå, íà êîèòî ñåîñíîâàâà åâîëþöèÿòà (ãåíèòå), è ìåõàíèçìà íà åâîëþöèÿòà (åñòåñòâåíèÿòîòáîð). Òàçè òåîðèÿ äíåñ ïðåäñòàâëÿâà îñíîâíèÿò îðãàíèçàöèîíåíïðèíöèï â ñúâðåìåííàòà áèîëîãèÿ è äàâà åäèííî îáÿñíåíèå çàðàçíîîáðàçèåòî íà æèâîòà íà Çåìÿòà.

ÄÍÊ è íàñëåäñòâåíîñò

Óíàñëåäÿâàíåòî ïðè îðãàíèçìèòå íàñòúïâà ÷ðåç äèñêðåòíè áåëåçè -õàðàêòåðíèòå ÷åðòè íà åäèí îðãàíèçúì. Íàïðèìåð ïðè õîðàòà öâåòúò íàî÷èòå å óíàñëåäÿåì áåëåã, êîéòî èíäèâèäèòå íàñëåäÿâàò îò åäèí îò ñâîèòåðîäèòåëè. Óíàñëåäÿåìèòå áåëåçè ñå êîíòðîëèðàò îò ãåíè, à ïúëíèÿò íàáîðîò ãåíè â ðàìêèòå íà ãåíîìà íà åäèí èíäèâèä ñå íàðè÷à ãåíîòèï. Ïúëíèÿòíàáîð îò âèäèìî èçðàçåíè áåëåçè, êîèòî ñúñòàâÿò ñòðóêòóðàòà èïîâåäåíèåòî íà åäèí èíäèâèä, ñå íàðè÷à ôåíîòèï. Òåçè áåëåçè ñà ïëîä

48

íà âçàèìîäåéñòâèåòî ìåæäó ãåíîòèïà è çàîáèêàëÿùàòà ãî ñðåäà.Âñëåäñòâèå íà òîâà, íå âñåêè àñïåêò îò ôåíîòèïà íà åäèí îðãàíèçúì åóíàñëåäÿåì.

Ãåíèòå ñà ó÷àñòúöè â ìîëåêóëàòà íà ÄÍÊ, êîèòî ñúäúðæàòãåíåòè÷íàòà èíôîðìàöèÿ. ÄÍÊ ïðåäñòàâëÿâà äúëãà ìîëåêóëíà âåðèãà,èçãðàäåíà îò ÷åòèðè òèïà áàçè.  ðàçëè÷íèòå ãåíè ïîðåäèöèòå îò áàçè åðàçëè÷íà. Íà÷èíúò, ïî êîéòî áàçèòå ñà ïîäðåäåíè â ðåäèöàòà, å âñúùíîñòêîäúò íà ãåíåòè÷íàòà èíôîðìàöèÿ.  êëåòêèòå äúëãèòå ÄÍÊ íèøêè ñåñâúðçâàò ñ áåëòú÷èíè è îáðàçóâàò ñòðóêòóðè, íàðå÷åíè õðîìîçîìè.Ìåñòîïîëîæåíèåòî íà äàäåí ãåí â åäíà õðîìîçîìà ñå íàðè÷à ëîêóñ. ÀêîÄÍÊ âåðèãàòà â åäèí ëîêóñ å ðàçëè÷íà ïðè âñåêè îòäåëåí èíäèâèä,ðàçëè÷íèòå ôîðìè íà òàçè ïîðåäèöà ñå íàðè÷àò àëåëè. ÄÍÊ âåðèãàòàìîæå äà ñå ïðîìåíÿ ïðè ìóòàöèÿ, ñ êîåòî âúçíèêâàò íîâè àëåëè. Àêîìóòàöèÿòà ñòàíå â åäèí ãåí, íîâèÿò àëåë ìîæå äà îêàæå âëèÿíèå âúðõóáåëåãà, êîéòî ñå êîíòðîëèðà îò òîçè ãåí, êîåòî îò ñâîÿ ñòðàíà âîäè äîïðîìÿíà âúâ ôåíîòèïà íà îðãàíèçìà. Äîêàòî â íÿêîè ñëó÷àè âðúçêàòà åïðîñòà (åäèí àëåë êîíòðîëèðà åäèí áåëåã), òî ÷åñòî áåëåçèòå ñàêîìïëåêñíè è áèâàò êîíòðîëèðàíè îò ìíîæåñòâî âçàèìîäåéñòâàùè ñèãåíè.

Èçìåí÷èâîñò

Ïîðàäè òîâà, ÷å ôåíîòèïúò íà åäèí èíäèâèä å ðåçóëòàò îòâçàèìîäåéñòâèåòî ìåæäó íåãîâèÿ ãåíîòèï è îêîëíàòà ñðåäà, èçìåí-÷èâîñòòà (âàðèàöèÿòà) âúâ ôåíîòèïîâåòå â ïîïóëàöèÿòà îòðàçÿâàèçìåí÷èâîñòòà â ãåíîòèïîâåòå íà òåçè îðãàíèçìè. Ñúâðåìåííàòà òåîðèÿçà åâîëþöèÿòà äåôèíèðà åâîëþöèÿòà êàòî ïðîìÿíà âúâ âðåìåòî íàãåíåòè÷íàòà èçìåí÷èâîñò.(Stoltzfus, A., 2006). Èçìåí÷èâîñòòà ñå äúëæèíà ìóòàöèè â ãåíåòè÷íèÿ ìàòåðèàë, ìèãðàöèÿ ìåæäó ïîïóëàöèèòå èëèïðåóñòðîéñòâî íà ãåíèòå ïðè ïîëîâîòî ðàçìíîæàâàíå.

Ìóòàöèÿ

Ãåíåòè÷íàòà èçìåí÷èâîñò ñå äúëæè íà ñëó÷àéíè ìóòàöèè,íàñòúïâàùè â ãåíîìà íà îðãàíèçìèòå. Ìóòàöèèòå ïðåäñòàâëÿâàòèçìåíåíèÿ â ÄÍÊ-ñåêâåíöèÿòà â ãåíîìà íà åäíà êëåòêà, ïðè÷èíÿâàíè

49

îò ðàäèîàêòèâíîñò, âèðóñè, òðàíñïîçîíè4 è ìóòàãåííè õèìè÷íè ñúåäèíå-íèÿ, êàêòî è îò ãðåøêè â ïðîöåñà íà ìåéîçà èëè ðåïëèêàöèÿòà íà ÄÍÊ.

Ðåêîìáèíàöèÿ

Ïðè áåçïîëîâèòå îðãàíèçìè ãåíèòå ñå íàñëåäÿâàò çàåäíî, çàùîòî ñàñâúðçàíè. Òå íÿìàò âúçìîæíîñò äà ñå êîìáèíèðàò ñ ãåíè íà äðóãèîðãàíèçìè ïî âðåìå íà ðàçìíîæèòåëíèÿ ïðîöåñ. Ïîêîëåíèåòî íàïîëîâèòå îðãàíèçìè ñúäúðæà ñëó÷àéíà êîìáèíàöèÿ îò õðîìîçîìèòå íàðîäèòåëèòå, ïðîäóêò íà íåçàâèñèìîòî êîìáèíèðàíå (òîâà å ò.íàð.êîìáèãåíåçà, ò.å. ïîëîâî ðàçìíîæàâàíå).

Ïîïóëàöèîííà ãåíåòèêà

Îò ãëåäíà òî÷êà íà ãåíåòèêàòà åâîëþöèÿòà ïðåäñòàâëÿâà „ïðîìÿíà â

àëåëíàòà ÷åñòîòà â ðàìêèòå íà åäíà ïîïóëàöèÿ, êîÿòî ñïîäåëÿ åäíè è

ñúùè ãåíåòè÷íè ðåñóðñè“.(Stoltzfus, A., 2006) Ïîïóëàöèÿòà ïðåäñòàâëÿâàãðóïà èíäèâèäè îò åäèí è ñúù âèä, îáèòàâàùè íà îïðåäåëåíî ìÿñòî.Åäèí è ñúù ãåí â òàçè ïîïóëàöèÿ ìîæå äà ïðèòåæàâà ðàçëè÷íèàëòåðíàòèâíè ôîðìè, êîèòî ñà îòãîâîðíè çà âàðèàöèèòå âúâ ôåíîòèïàíà îðãàíèçìèòå. Êàòî ïðèìåð ìîæå äà áúäå äàäåí ãåí, êîéòî îïðåäåëÿöâåòà ïðè íîùíèòå ïåïåðóäè ÷ðåç äâàòà ñè àëåëà (çà áÿë è çà ÷åðåí öâÿò).Ïîä „ãåíåòè÷íè ðåñóðñè“ ñå ðàçáèðà ïúëíèÿò íàáîð îò àëåëè â åäíàïîïóëàöèÿ, êàòî åäèí àëåë ñå ñðåùà îïðåäåëåí áðîé ïúòè â ãåíåòè÷íèòåðåñóðñè. Îòíîñèòåëíèÿò äÿë íà ãåíèòå â äàäåíè ãåíåòè÷íè ðåñóðñè, êîèòîïðèòåæàâàò îïðåäåëåí àëåë, ñå íàðè÷à àëåëíà ÷åñòîòà. Åâîëþöèÿíàñòúïâà òîãàâà, êîãàòî íàñòúïÿò ïðîìåíè â àëåëíàòà ÷åñòîòà â ðàìêèòåíà ïîïóëàöèÿ îò êðúñòîñâàùè ñå îðãàíèçìè. Ïðèìåð çà åâîëþöèÿ åóâåëè÷àâàíåòî íà àëåëíàòà ÷åñòîòà íà àëåëà, îïðåäåëÿù ÷åðíèÿ öâÿòïðè íîùíàòà ïåïåðóäà.

Çà äà ñå ðàçáåðå ìåõàíèçìúò, êîéòî êàðà åäíà ïîïóëàöèÿ äà åâîëþèðà,å äîáðå äà ñå ðàçáåðàò óñëîâèÿòà, ïðè êîèòî ïîïóëàöèÿòà íå åâîëþèðà.Ñúãëàñíî ïðèíöèïà íà Õàðäè-Âàéíáåðã, àëåëíàòà ÷åñòîòà â åäíà

4 Òðàíñïîçîíèòå ïðåäñòàâëÿâàò ÄÍÊ-ñåêâåíöèè, êîèòî ìîãàò äà ñå äâèæàò â ðàìêèòåíà ãåíîìà íà åäíà îòäåëíà êëåòêà, çàåìàéêè ðàçëè÷íè ïîçèöèè â íåãî. Ñàìèÿò ïðîöåññå íàðè÷à òðàíñïîçèöèÿ.

50

äîñòàòú÷íî ãîëÿìà ïîïóëàöèÿ ùå îñòàíå ïîñòîÿííà, àêî åäèíñòâåíèòåôàêòîðè, êîèòî îêàçâàò âëèÿíèå, ñà ñëó÷àéíîòî ïðåðàçïðåäåëåíèå íààëåëèòå ïî âðåìå íà îáðàçóâàíå íà ñïåðìàòîçîèäà è ÿéöåêëåòêàòà, êàêòîè ñëó÷àéíàòà êîìáèíàöèÿ ìåæäó àëåëèòå â òåçè ïîëîâè êëåòêè ïî âðåìåíà îïëîæäàíåòî. Ïîïóëàöèÿ, â êîÿòî àëåëíàòà ÷åñòîòà îñòàâàêîíñòàíòíà, íå ïðåòúðïÿâà åâîëþöèÿ. Ñ äðóãè äóìè - òàêàâàïîïóëàöèÿ ñå íàìèðà â ðàâíîâåñíî ñúñòîÿíèå íà Õàðäè-Âàéíáåðã(Whitlock, M., 2003).

2.2 Ìåõàíèçìè íà åâîëþöèÿòà

Ñúùåñòâóâàò òðè îñíîâíè ìåõàíèçúìà íà åâîëþöèîííè ïðîìåíè:åñòåñòâåí îòáîð, ãåíåòè÷åí äðåéô è ìèãðàöèÿ íà ãåíè. Åñòåñòâåíèÿòîòáîð áëàãîïðèÿòñòâà ãåíèòå, êîèòî ïîäîáðÿâàò ñïîñîáíîñòòà çàîöåëÿâàíå è âúçïðîèçâåæäàíå. Ãåíåòè÷íèÿò äðåéô ïðåäñòàâëÿâàñëó÷àéíà ïðîìÿíà â îòíîñèòåëíàòà ÷åñòîòà íà àëåëèòå, ïðè÷èíÿâàíà îòñëó÷àéíîòî ñú÷åòàíèå íà ãåíè ïî âðåìå íà ðàçìíîæàâàíåòî, à ìèãðàöèÿòàå ñâúðçàíà ñ òðàíñôåðà íà ãåíè â ðàìêèòå íà è ìåæäó ïîïóëàöèèòå.Îòíîñèòåëíîòî çíà÷åíèå íà åñòåñòâåíèÿ îòáîð è íà ãåíåòè÷íèÿ äðåéô âåäíà ïîïóëàöèÿ ñå èçìåíÿ â çàâèñèìîñò îò ñèëàòà íà îòáîðà è îòåôåêòèâíèÿ ðàçìåð íà ïîïóëàöèÿòà (áðîÿò íà èíâèäèäèòå, ñïîñîáíè äàó÷àñòâàò â ðàçìíîæèòåëíèÿ ïðîöåñ)(Whitlock, M., 2003). Åñòåñòâåíèÿòîòáîð èìà íàé-ãîëÿìî çíà÷åíèå â ãîëåìè ïîïóëàöèè, äîêàòî ðîëÿòà íàãåíåòè÷íèÿ äðåéô å íàé-âàæíà â ìàëêè ïîïóëàöèè. Ïðåîáëàäàâàíåòî íàãåíåòè÷íèÿ äðåéô â ìàëêè ïîïóëàöèè ìîæå äîðè äà äîâåäå äî ôèêñàöèÿíà âðåäíè (â íÿêàêâà ñëàáà ñòåïåí) ìóòàöèè.  ðåçóëòàò íà òîâà ïðîìåíèòåâ ðàçìåðà íà ïîïóëàöèÿòà ìîãàò äà èìàò îãðîìíî çíà÷åíèå çà õîäà íàåâîëþöèÿòà.

Åñòåñòâåí îòáîð

Åñòåñòâåíèÿò îòáîð å ïðîöåñ, ïðè êîéòî ãåíåòè÷íèòå ìóòàöèè, êîèòîáëàãîïðèÿòñòâàò ðàçìíîæàâàíåòî, ñòàâàò îò ïîêîëåíèå íà ïîêîëåíèå ïî-÷åñòî ñðåùàíè â åäíà ïîïóëàöèÿ. Ðàçáèðàíåòî íà òîçè ìåõàíèçúì ñåîñíîâàâà íà ñëåäíèòå òðè ôàêòà:

· â ðàìêèòå íà ïîïóëàöèè ñúùåñòâóâàò óíàñëåäÿåìè âàðèàöèè;

51

· îðãàíèçìèòå äàâàò ïî-ìíîãîáðîéíî ïîêîëåíèå, ò.å. - ñ ïî-ãîëÿìàâåðîÿòíîñò çà îöåëÿâàíå;

· ïîòîìöèòå ñå ðàçëè÷àâàò ïî ñïîñîáíîñòòà ñè äà îöåëÿâàò è äàó÷àñòâàò â ðàçìíîæàâàíåòî.

Òåçè óñëîâèÿ âîäÿò äî êîíêóðåíöèÿ ìåæäó îðãàíèçìèòå çà îöåëÿâàíåè ðàçìíîæàâàíå. Íàé-îáùî êàçàíî, îðãàíèçìèòå, ÷èèòî íàñëåäñòâåíèáåëåçè èì äàâàò ïðåäèìñòâî íàä ñúïåðíèöèòå èì, ïðåäàâàò òåçè áåëåçèâ ñëåäâàùîòî ïîêîëåíèå, äîêàòî áåëåçè, êîèòî íå äàâàò ïðåäèìñòâî, íåáèâàò ïðåäàâàíè â ñëåäâàùîòî ïîêîëåíèå.

Îñíîâíàòà èäåÿ â åñòåñòâåíèÿ îòáîð å åâîëþöèîííàòà ïðèñïî-ñîáèìîñò íà åäèí îðãàíèçúì. Òÿ îòðàçÿâà ãåííèÿ ïðèíîñ íà îðãàíèçìèòåâ ñëåäâàùîòî ïîêîëåíèå. Ïðèñïîñîáèìîñòòà îáà÷å íå å ðàâíîçíà÷íà íàîáùèÿ áðîé èíäèâèäè â ñëåäâàùîòî ïîêîëåíèå. Ïðèñïîñîáèìîñòòà ñåèçðàçÿâà â äÿëà íà ñëåäâàùèòå ïîêîëåíèÿ, êîèòî íîñÿò îïðåäåëåí ãåí(Haldane, J.,1959, Futuyma, Douglas, J.,2005). Ñúîòâåòíî, àêî åäèí àëåëóâåëè÷àâà ïðèñïîñîáèìîñòòà ïîâå÷å îò îñòàíàëèòå àëåëè íà ñúùèÿ ãåí,òî ñ âñÿêî ñëåäâàùî ïîêîëåíèå òîçè àëåë ùå ñòàâà ïî-÷åñòî ñðåùàí âïîïóëàöèÿòà. Òåçè áåëåçè ñå íàðè÷àò ñúîòâåòíî “ïîëîæèòåëíîñåëåêöèîíèðàíè”. Áåëåçèòå, êîèòî ìîãàò äà óâåëè÷àò ïðèñïîñîáèìîñòòà,ñà óâåëè÷åíàòà ñïîñîáíîñò çà îöåëÿâàíå è óâåëè÷åíàòà ðåïðîäóêòèâíàñïîñîáíîñò. Îáðàòíî, íàìàëåíàòà ïðèñïîñîáåíîñò âñëåäñòâèå íàëè÷èåíà ïî-íåáëàãîïðèÿòåí èëè âðåäåí àëåë âîäè äî òîâà, ÷å àëåëúò ñòàâà ïî-ìàëêî ñðåùàí. Áåëåçèòå ñà â òîçè ñëó÷àé „îòðèöàòåëíî ñåëåêöèîíèðàíè”.Âàæíî å äà ñå äîáàâè, ÷å ïðèñïîñîáèìîñòòà íà åäèí àëåë íå å ïîñòîÿííàâåëè÷èíà. Ïðè ïðîìÿíà íà óñëîâèÿòà íà îêîëíàòà ñðåäà äîòîãàâàíåóòðàëíè èëè âðåäíè áåëåçè ìîãàò äà ñå ïðåâúðíàò â áëàãîïðèÿòñòâàùèîöåëÿâàíåòî, è îáðàòíî - ïîëîæèòåëíè áåëåçè ìîãàò äà ñòàíàò âðåäíè.

Ñïåöèàëåí ñëó÷àé íà åñòåñòâåíèÿ îòáîð å ïîëîâèÿò îòáîð. Òîâà åñåëåêöèÿ ïî âñåêè áåëåã, êîéòî óâåëè÷àâà øàíñîâåòå çà óñïåøíî÷èôòîñâàíå ïîðàäè óâåëè÷àâàíå íà ïðèâëåêàòåëíîñòòà ñïðÿìî áðà÷íèÿïàðòíüîð. Áåëåçè, åâîëþèðàëè âñëåäñòâèå íà ñåêñóàëíèÿ îòáîð, ñàîñîáåíî äîáðå çàáåëåæèìè ïðè ìúæêèòå ïðåäñòàâèòåëè íà íÿêîèæèâîòèíñêè âèäîâå.

Îáåêò íà àêòèâíè íàó÷íè èçñëåäâàíèÿ ñà ñåëåêöèîííèòå åäèíèöè,ò.å. íèâàòà, ïðè êîèòî åñòåñòâåíèÿò îòáîð å äåéñòâàù ìåõàíèçúì - ãåíè,êëåòêè, èíäèâèäè, ãðóïè èíäèâèäè è äîðè âèäîâå. Ïðåäëîæåíèòå ìîäåëè

52

íå ñå èçêëþ÷âàò âçàèìíî, ò.å. îòáîðúò ìîæå äà äåéñòâà íà íÿêîëêî íèâàåäíîâðåìåííî (Maynard, Smith, J., 1998).

Ìèãðàöèÿ

Ìèãðàöèÿòà ïðåäñòàâëÿâà îáìåí íà ãåíè ìåæäó ïîïóëàöèè,îáèêíîâåíî îò åäèí è ñúùè âèä. Ïðèìåðè çà ìèãðàöèÿ â ðàìêèòå íàåäèí âèä ñà ìèãðèðàíåòî è ÷èôòîñâàíåòî (èëè êðúñòîñâàíåòî) íàèíäèâèäèòå. Ìèãðàöèÿòà ìåæäó âèäîâåòå äàâà íà÷àëî íà õèáðèäè è íàò.íàð. õîðèçîíòàëåí ãåíåí òðàíñôåð5.

Ìèãðèðàíåòî íà èíäèâèäè (íàïóñêàùè èëè âêëþ÷âàùè ñå âïîïóëàöèÿòà) âîäè äî ïðîìÿíà â àëåëíàòà ÷åñòîòà. Âêëþ÷âàíåòî íà íîâèèíäèâèäè äîíàñÿ íîâ ãåíåòè÷åí ìàòåðèàë êúì âå÷å óñòàíîâåíèÿ ãåíîôîíäíà ïîïóëàöèÿòà. Íàïóñêàíåòî íà èíäèâèäè å ñâúðçàíî ñ èçêëþ÷âàíå íà÷àñò îò ãåíåòè÷íèÿ ìàòåðèàë.

Ìèãðàöèÿòà áèâà âúçïðåïÿòñòâàíà îò ïëàíèíñêè âåðèãè, îêåàíè,ïóñòèíè è äîðè îò îáåêòè, äåëî íà ÷îâåøêàòà äåéíîñò, êàòî íàïðèìåðÂåëèêàòà êèòàéñêà ñòåíà, êîÿòî å áèëà ïðå÷êà çà îáìÿíàòà íà ãåíè ïðèðàñòåíèÿòà. Ïîä õîðèçîíòàëåí ãåíåí òðàíñôåð ñå ðàçáèðà ïðåíîñúò íàãåíåòè÷åí ìàòåðèàë îò åäèí îðãàíèçúì íà äðóã, êîéòî íå å íåãîâîïîêîëåíèå. Òîçè íà÷èí íà îáìÿíà íà ãåíåòè÷åí ìàòåðèàë ñå ñðåùà íàé-âå÷å ïðè áàêòåðèèòå.

Èçìèðàíå

Èçìèðàíåòî ïðåäñòàâëÿâà èç÷åçâàíå íà öåëè âèäîâå. Òîâà íå åíåîáè÷àéíî ÿâëåíèå. Âèäîâåòå ñå ïîÿâÿâàò ðåäîâíî âñëåäñòâèå íàâèäîîáðàçóâàíåòî è èç÷åçâàò ïîðàäè èçìèðàíå. Èçìèðàíåòî íà âèäîâåñòàâà ïîñòåïåííî â ïðîäúëæåíèå íà èñòîðèÿòà íà æèâîòà, íî òåìïúò íàèçìèðàíå ïîíÿêîãà áåëåæè ðåçêè ïèêîâå è òîãàâà ñòàâà âúïðîñ çà ìàñîâèèçìèðàíèÿ. Íàé-èçâåñòíî å ìàñîâîòî èçìèðàíå Êðåäà - Òåðöèåð(Ê-Ò),(ïðåäè 65 ìëí. ãîäèíè), ïî âðåìå íà êîåòî èç÷åçâàò äèíîçàâðèòå. Ãîëÿìáðîé ó÷åíè ðàçâèâàò òåîðèè, ÷å ìàñîâîòî èçìèðàíå Ê-Ò å ïðè÷èíåíî îò

5 Õîðèçîíòàëåí ãåíåí òðàíñôåð (ÕÃÒ) å âñåêè ïðîöåñ, ïðè êîéòî ñòàâà ïðåíîñ íàãåíåòè÷åí ìàòåðèàë îò åäíà êëåòêà êúì äðóãà, êîÿòî íå ïðåäñòàâëÿâà ïîêîëåíèå íàïúðâàòà.

53

åäíî èëè ïîâå÷å êàòàñòðîôàëíè ñúáèòèÿ, ñðåä êîèòî ìàñèðàíî ïàäàíåíà àñòåðîèäè èëè óâåëè÷åíà âóëêàíè÷íà àêòèâíîñò. Íÿêîè êðàòåðè (ò.íàð.„èìïàêòíè êðàòåðè”, êàòî íàé-ìàùàáíèòå ñà ïîçíàòè ïîä èìåòî„íóêëåàðè”), ñå îáðàçóâàò âñëåäñòâèå íà óäàðèòå îò àñòåðîèäè, äðóãè –íàïðèìåð îò âóëêàíè÷íàòà àêòèâíîñò â òåðàñèòå íà ïëàòîòî Äåêàí âÈíäèÿ, äàòèðàò ïðèáëèçèòåëíî îò âðåìåòî íà ìàñîâîòî èçìèðàíå Ê-Ò.Äîïóñêà ñå âúçìîæíîñòòà è çà êîìáèíèðàíî âúçäåéñòâèå ìåæäó ìàùàáåíèìïàêò (íåîáè÷àéíî ãîëåìèòå êîëè÷åñòâà èðèäèé, îòêðèòè èìåííî íàãðàíèöàòà Ê-Ò) è êàòî ñëåäñòâèå îò íåãî – àêòèâèçèðàíå íà âóëêàíè÷íàäåéíîñò. Ãåîëîãè÷íèòå ïðîöåñè â ñú÷åòàíèå ñ êîñìè÷åñêèÿ ñáëúñúê åâúçìîæíî äà ñà äîâåëè äî åôåêòà íà „ÿäðåíà çèìà”- ÷óâñòâèòåëíî(êðèòè÷íî çà áèîñôåðàòà) íàìàëÿâàíå çà äúëúã âðåìåâè ïåðèîä íàïîñòúïâàùàòà ñëúí÷åâà ðàäèàöèÿ è âúçïðåïÿòñòâàíå íà ôîòîñèíòåçàòà.Íàòðóïâàíåòî íà òåçè ñúáèòèÿ êàòî ðåçóëòàò å âúçìîæíî äà áúäå ïðè÷èíàçà ãëîáàëíà åêîêàòàñòðîôà. Äðóãè èçñëåäîâàòåëñêè òåçè ïîääúðæàòìíåíèåòî, ÷å èçìèðàíåòî å ïðîòåêëî ïîñòåïåííî ïîðàäè áàâíè ïðîìåíèâ íèâîòî íà îêåàíèòå èëè ÷ðåç ïîäîáíè â êëèìàòè÷íî îòíîøåíèå, êàêòîè âúâ âðúçêà ñ åâîëþöèîííî çàëîæåíè ìåõàíèçìè â îðãàíèçìîâèÿ ñâÿò.Óñòàíîâåíîòî ìàñîâî èçìèðàíå Ïåðì - Òðèàñ (ïðåäè 251 ìëí. ãîäèíè ) åïî-ìàëêî èçâåñòíî, íî å îùå ïî-ìàùàáíî - ïðè íåãî èç÷åçâàò íàä 96% îòâèäîâåòå. Õîëîöåíñêîòî ìàñîâî èçìèðàíå (ïðåäè 11 700 ãîäèíè)ïðèòåæàâà ñðàâíèòåëíî ïîñòåïåíåí õàðàêòåð è å ñâúðçàíî ñ ðàçñåëâàíåòîíà ÷îâåøêàòà ïîïóëàöèÿ ïî öÿëàòà ïëàíåòà è ñå íàáëþäàâà è â íàøèäíè. (Raup, D.M., 1986)

Ðîëÿòà íà èçìèðàíåòî çà åâîëþöèÿòà çàâèñè îò íåãîâèÿ òèï.Ïðè÷èíèòå çà íåïðåêúñíàòîòî èçìèðàíå ñ íèñúê òåìï, êîåòî çàñÿãà ïî-ãîëÿìàòà ÷àñò îò âèäîâåòå, íå ñà äîáðå èçÿñíåíè. Âåðîÿòíî ñå äúëæàò íàêîíêóðåíöèÿòà ìåæäó âèäîâåòå çà îáùè ðåñóðñè. Ïðîìåæäóòú÷íèòåìàñîâè èçìèðàíèÿ ñúùî ñà âàæíè, íî âìåñòî äà óïðàæíÿâàò ñåëåêòèâíîäåéñòâèå, òå âîäÿò äî äðàñòè÷íî íàìàëåíèå íà áèîðàçíîîáðàçèåòî ïîíåîïðåäåëåí íà÷èí, êàòî ïðåäèçâèêâàò åâîëþöèîíåí áóì, óñêîðÿâàéêèâèäîîáðàçóâàíåòî ïðè îöåëåëèòå âèäîâå.

Ïîñëåäñòâèÿ îò åâîëþöèÿòà

Åâîëþöèÿòà îêàçâà âëèÿíèå âúðõó âñåêè àñïåêò îò ôîðìàòà è ïîâåäå-íèåòî íà îðãàíèçìèòå. Íàé-èçðàçåíè ñà ñïåöèôè÷íèòå ïîâåäåí÷åñêè è

54

ôèçè÷íè àäàïòàöèè - ïëîä íà åñòåñòâåíèÿ îòáîð. Òåçè àäàïòàöèèóâåëè÷àâàò ïðèñïîñîáèìîñòòà, êàòî ïîäîáðÿâàò äåéíîñòè êàòî íàìèðàíåíà õðàíà, èçáÿãâàíå íà õèùíèöèòå èëè ïðèâëè÷àíå íà áðà÷åí ïàðòíüîð.Îðãàíèçìèòå ìîãàò äà ïðåòúðïÿò ïðîìåíè â ïîñîêà ñúòðóäíè÷åñòâî åäèíñ äðóã, îáèêíîâåíî ïðè îêàçâàíå íà ïîìîù íà ðîäíèíè èëè ïðè âëèçàíåâúâ âçàèìíîèçãîäíà âðúçêà (ñèìáèîçà).  äúëãîñðî÷åí ïåðèîäåâîëþöèÿòà âîäè äî îáðàçóâàíå íà íîâè âèäîâå ÷ðåç ðàçäåëÿíå íàïúðâè÷íèòå ïîïóëàöèè îò îðãàíèçìè íà íîâè ãðóïè, êîèòî âå÷å íå ñà âñúñòîÿíèå äà ñå êðúñòîñâàò ïîìåæäó ñè.

Ïîñëåäñòâèÿòà îò åâîëþöèÿòà ïîíÿêîãà áèâàò ðàçäåëÿíè íàìàêðîåâîëþöèÿ, èëè åâîëþöèÿ, êîÿòî íàñòúïâà íà èëè íàä íèâî “âèä”(âèäîîáðàçóâàíå), è ìèêðîåâîëþöèÿ, êîÿòî å ïðîöåñ â ðàìêèòå íà åäèíâèä èëè íà åäíà ïîïóëàöèÿ è å ñâúðçàíà ñ ïî-ìàëêè åâîëþöèîííèïðîìåíè (êàòî íàïðèìåð àäàïòàöèè). Ïî ïðèíöèï ìàêðîåâîëþöèÿòà å

ðåçóëòàò îò äúëãîñðî÷íà ìèêðîåâîëþöèÿ. ( Hendry, A.P., Kinnison, M.T.,2001)

Åâîëþöèÿòà âñúùíîñò ìîæå äà ñå ðàçãëåæäà êàòî ïðîöåñ,óâåëè÷àâàù ñëîæíîñòòà. Òåçàòà å äåáàòèðàíà è ïîíàñòîÿùåì, íîâñå ïîâå÷å ñå íàëàãà â ñúâðåìåííàòà åâîëþöèîííà òåîðèÿ (Yong Fu,2000): „Åâîëþöèÿòà å ïðîöåñ, ïðè êîéòî ñëîæíîñòòà íà îðãàíèç-ìèòå íàðàñòâà, àêî òàêèâà óñëîâèÿ ñà íàëè÷íè”. Ïðè÷èíèòå çà òîâàñìå ðàçãëåäàëè ïî-íàòàòúê â èçëîæåíèåòî, à íàëàãàùîòî ñå ìíåíèåñå îáâúðçâà äî ãîëÿìà ñòåïåí ñ âòîðèÿ ïðèíöèï íà òåðìîäèíàìèêàòà,êîéòî å ñúùåñòâåí çà åâîëþöèîííàòà òåîðèÿ.

2.3 Èñòîðèÿ è ñúâðåìåííî ðàçâèòèå íà åâîëþöèîííàòàìèñúë

Èäåèòå, ñâúðçàíè ñ åâîëþöèÿòà, êàòî íàïðèìåð îáùèÿ ïðîèçõîä èòðàíñìóòàöèÿòà íà âèäîâåòå, ñúùåñòâóâàò ïîíå îò 6. âåê ïð.í.å. âòúëêóâàíèÿòà íà ãðúöêèÿ ôèëîñîô Àíàêñèìàíäúð. Ïîäîáíè èäåèñðåùàìå â ðàçìèñëèòå íà ãðúöêèÿ ôèëîñîô Åìïåäîêúë, ðèìñêèÿôèëîñîô è ïîåò Ëóêðåöèé, àðàáñêèÿ áèîëîã Àë-Äæàõèö, ïåðñèéñêèÿôèëîñîô Èáí Ìèñêàâåéõ, ïðåäñòàâèòåëèòå íà ñðåäíîâåêîâíîòî èñëÿìñêîôèëîñîôñêî ñäðóæåíèå “Áðàòÿ íà ÷èñòîòàòà”, (Muhammad Hamidullah

55

and Afzal Iqbal (1993), êàêòî è íà êèòàéñêèÿ ôèëîñîô Öóàíã Öè. (Chan,

Wing-Tsit, 1962) Ñ óâåëè÷àâàíå íà ïîçíàíèÿòà ïî áèîëîãèÿ ïðåç 17. âåê,

åâîëþöèîííèòå èäåè ñà áèëè ðàçâèòè îò íåêîëöèíà ôèëîñîôè, ñðåä êîèòî

Ïèåð Ìîïåðòþè (1745) è Åðàçìóñ Äàðâèí (1796). Èäåèòå íà áèîëîãà

Æàí-Áàòèñò Ëàìàðê çà òðàíñìóòàöèÿòà íà âèäîâåòå îêàçâàò ãîëÿìî

âëèÿíèå. ×àðëç Äàðâèí ôîðìóëèðà èäåÿòà ñè çà åñòåñòâåíèÿ îòáîð ïðåç

1838 ã. è ðàáîòè ïî ñâúðçàíàòà ñ íåÿ òåîðèÿ äî 1858 ã., êîãàòî Àëôðåä

Ðúñåë Óîëúñ ìó èçïðàùà çà ïðî÷èò ñîáñòâåíàòà ñè òåîðèÿ, ïîäîáíà íà

òàçè íà Äàðâèí. Äâåòå òåîðèè áèâàò ïðåäñòàâåíè ïðåä Ëîíäîíñêîòî

Ëèíåéñêî îáùåñòâî â äâà îòäåëíè äîêëàäà. Â êðàÿ íà 1859 ã. Äàðâèí

ïóáëèêóâà Ïðîèçõîä íà âèäîâåòå, êúäåòî îáÿñíÿâà åñòåñòâåíèÿ îòáîð è

äàâà äîêàçàòåëñòâà â ïîäêðåïà íà óâåëè÷àâàùîòî ñå ïðèåìàíå íà

åâîëþöèÿòà êàòî ÿâëåíèå.

Äåáàòèòå îêîëî ìåõàíèçìèòå íà åâîëþöèÿòà ïðîäúëæàâàò. Äàðâèí

íå å ìîæåë äà îáÿñíè èçòî÷íèêà íà óíàñëåäÿåìèòå âàðèàöèè, âúðõó êîèòî

åñòåñòâåíèÿò îòáîð áè óïðàæíèë ñâîåòî âëèÿíèå. Ïîäîáíî íà Ëàìàðê,

òîé å ñìÿòàë, ÷å ðîäèòåëèòå ïðåäàâàò íà ñâîåòî ïîêîëåíèå àäàïòàöèèòå,

êîèòî ñà ïðèäîáèëè ïî âðåìå íà æèâîòà ñè - òåîðèÿ, êîÿòî âïîñëåäñòâèå

ñòàâà èçâåñòíà ïîä èìåòî „ëàìàðêèçúì”. (Leakey, Richard E.; Darwin,

Charles (1979) Íî ïðåç 1880 ã. åêñïåðèìåíòèòå íà Àóãóñò Âàéñìàí

ïîêàçâàò, ÷å ïðîìåíèòå îò óïîòðåáà èëè íåóïîòðåáà íà áåëåçèòå íå ñå

íàñëåäÿâàò, ïîðàäè êîåòî â íàó÷íèòå ñðåäè ëàìàðêèçìúò ïîñòåïåííî

èçïàäà â íåìèëîñò. Îùå ïî-âàæåí å è ôàêòúò, ÷å Äàðâèí íå å ìîãúë äà

îáÿñíè êàê áåëåçèòå ñå ïðåäàâàò îò ïîêîëåíèå íà ïîêîëåíèå. Ïðåç 1865 ã.

Ãðåãîð Ìåíäåë îòêðèâà, ÷å áåëåçèòå ñå óíàñëåäÿâàò ïî ïðåäâèäèì íà÷èí

(Weiling, F., 1991). Êîãàòî ïðåç 1900 ã. òðóäúò íà Ìåíäåë áèâà ïðåîòêðèò,

ðàçëèêèòå â ìíåíèÿòà îòíîñíî ñêîðîñòòà íà åâîëþöèÿòà, ïðåäñêàçàíà

îò ïúðâèòå ãåíåòèöè è òåçè íà áèîìåòðèöèòå, âîäè äî ðàçðèâ ìåæäó

Ìåíäåëîâèÿ è Äàðâèíîâèÿ ìîäåë íà åâîëþöèÿòà. Ïðîòèâîðå÷èåòî áèâà

èçãëàäåíî ïðåç 1930 ã. îò áèîëîçè êàòî Ðîíàëä Ôèøåð. Â ðåçóëòàò íà

òÿõíàòà ðàáîòà åâîëþöèÿòà ÷ðåç åñòåñòâåíèÿ îòáîð áèâà ñú÷åòàíà ñ

Ìåíäåëîâàòà óíàñëåäÿåìîñò è äàâà íà÷àëîòî íà ñúâðåìåííàòà òåîðèÿ çà

åâîëþöèÿòà (Bowler, Peter J., 1989). Èäåíòèôèöèðàíåòî ïðåç 1940 ã. íà

ÄÍÊ êàòî ãåíåòè÷åí ìàòåðèàë îò Îñóàëä Åéâúðè è íåãîâèòå êîëåãè è

ïîñëåäâàùîòî ïóáëèêóâàíå ïðåç 1953 ã. íà ñòðóêòóðàòà íà ÄÍÊ îò

Äæåéìñ Óîòñúí è Ôðàíñèñ Êðèê, äåìîíñòðèðàò ôèçè÷íàòà îñíîâà íà

56

íàñëåäñòâåíîñòòà. Îòòîãàâà íàñàì ãåíåòèêàòà è ìîëåêóëÿðíàòà áèîëîãèÿñòàâàò îñíîâíè äÿëîâå îò åâîëþöèîííàòà áèîëîãèÿ.

 ïúðâèòå äåñåòèëåòèÿ îò ñâîåòî ðàçâèòèå åâîëþöèîííàòà áèîëîãèÿïðèâëè÷à ó÷åíè îñíîâíî îò òðàäèöèîííî òàêñîíîìè÷íî îðèåíòèðàíèòåäèñöèïëèíè, ÷èèòî ñïåöèàëèçèðàíè çíàíèÿ çà îïðåäåëåíè îðãàíèçìèïîâäèãàò îáùè åâîëþöèîííè âúïðîñè. Êîãàòî åâîëþöèîííàòà áèîëîãèÿñå èçäèãà äî íèâîòî íà àêàäåìè÷íà äèñöèïëèíà, îñîáåíî ñëåä ðàçâèòèåòîíà ñúâðåìåííàòà òåîðèÿ çà åâîëþöèÿòà, ó÷åíèòå îò áèîëîãè÷íèòå íàóêèñòàâàò ìíîçèíñòâî.  íàøè äíè ñ èçñëåäâàíèÿ â îáëàñòòà íà åâîëþöèîííàòàáèîëîãèÿ ñå çàíèìàâàò ó÷åíè îò øèðîê ñïåêòúð íàó÷íè îáëàñòè êàòîáèîõèìèÿ, åêîëîãèÿ, ãåíåòèêà è ôèçèîëîãèÿ, à åâîëþöèîí-íèòå ïîíÿòèÿñå èçïîëçâàò è â ïî-îòäàëå÷åíè íàó÷íè îáëàñòè êàòî ïñèõîëîãèÿ,ìåäèöèíà, ôèëîñîôèÿ è èíôîðìàòèêà. Êàêòî ùå âèäèì, âúçíèêâà è íîâàèíòåðäèñöèïëèíàðíà íàóêà, ñú÷åòàâàùà áèîëîãèÿ ñ àñòðîôèçèêà:àñòðîáèîëîãèÿòà.

Ïîíåæå òåîðèÿòà çà åâîëþöèÿòà å â ñúñòîÿíèå äà äàäå íà÷àëî íàâèñîêî îïòèìèçèðàíè ïðîöåñè è ñèñòåìè, òÿ íàìèðà ìíîæåñòâîïðèëîæåíèÿ â èíôîðìàòèêàòà è ÷èñëåíîòî ìîäåëèðàíå.  òîâà îòíîøåíèåñèìóëèðàíåòî íà åâîëþöèÿòà ñ èçïîëçâàíåòî íà åâîëþöèîííè àëãîðèòìèè èçêóñòâåí æèâîò çàïî÷âà ñ ðàçðàáîòêèòå íà Íèëñ Ààë Áàðè÷åëè ïðåç1960 ã. è áèâà ðàçøèðåíî îò Àëåêñ Ôðåéçúð, êîéòî ïóáëèêóâà ðåäèöàñòàòèè âúðõó ñèìóëèðàíåòî íà èçêóñòâåí îòáîð. Èçêóñòâåíàòà åâîëþöèÿñòàâà øèðîêî ïðèçíàò îïòèìèçàöèîíåí ìåòîä, ðåçóëòàò îò ðàáîòàòà íàÈíãî Ðåõåíáåðã ïðåç 60-òå è 70-òå ãîäèíè íà 20. âåê, êîéòî ïðèëàãàåâîëþöèîííè ñòðàòåãèè ñ öåë ðàçðåøàâàíå íà ñëîæíè èíæåíåðíè çàäà÷è.Ãåíåòè÷íèòå àëãîðèòìè ñòàâàò ïîïóëÿðíè ñëåä ïóáëèêàöèèòå íà ÄæîíÕîëàíä (Holland, John H., 1975). Ñ íàðàñòâàíåòî íà íàó÷íèÿ èíòåðåñ,óâåëè÷àâàíåòî íà ìîùòà íà êîìïþòðèòå äàâà âúçìîæíîñò çà ïðàêòè÷åñêîïðèëîæåíèå, âêëþ÷âàùî àâòîìàòè÷íà åâîëþöèÿ íà êîìïþòúðíèòåïðîãðàìè. Åâîëþöèîííèòå àëãîðèòìè áèâàò èçïîëçâàíè çà ðåøàâàíå íàìóëòèìåðíè ïðîáëåìè è âîäÿò äî äàëå÷ ïî-åôèêàñíè ðåçóëòàòè îòêîëêîòîñîôòóåðà, ñúçäàäåí îò ïðîãðàìèñòè. Ïîäîáíè àëãîðèòìè ñå ïðèëàãàò èçà îïòèìèçèðàíå äèçàéíà íà ñèñòåìè è ìîäåëèòå, îïèñâàùè òÿõíîòîâçàèìîäåéñòâèå.

Âñå ïîâå÷å òåçè àëãîðèòìè è òåîðåòè÷íèÿò àïàðàò íà åâîëþöèîííàòàáèîëîãèÿ íàìèðàò ïðèëîæåíèå è â èçó÷àâàíåòî íà àñòðîôèçè÷íè ïîíÿòèÿè îáçîðè, êàêúâòî å ïî èäåÿ SETI: òúðñåíåòî íà ðàçóìåí æèâîò èçâúí

57

Çåìÿòà.  òàçè íîâà, òåïúðâà èçãðàæäàùà ñå àñòðîáèîëîãè÷íà ïàðàäèãìà,å êîíöåíòðèðàíà è ðàáîòàòà, èçëîæåíà â òîâà èçäàíèå. Ïðåäè îáà÷å äààíàëèçèðàìå ðàçëè÷íèòå ìîäåëè çà æèâîòà, íåêà ïðåäñòàâèì äîñåãàèçâåñòíèòå íè äàííè çà íàøàòà ïëàíåòà, òúé êàòî æèâîòúò íà Çåìÿòà ååäèíñòâåíèÿò, äîâåë äî ñëîæíè ðàçóìíè ôîðìè, êîéòî íèå ïîçíàâàìå, èñëåäîâàòåëíî íåãîâîòî èçñëåäâàíå å íåèçìåííà ÷àñò îò òúðñåíåòî íàäðóãè àíàëîãè÷íè ñëîæíè îðãàíèçìè èëè åâåíòóàëíè ðàçâèòèòåõíîëîãè÷íè öèâèëèçàöèè â äðóãè ïëàíåòíè ñèñòåìè.

2.4 Åâîëþöèîííà èñòîðèÿ íà æèâîòà

Ïðîèçõîäúò íà æèâîòà å ïðåäïîñòàâêà çà áèîëîãè÷íàòà åâîëþöèÿ.Ðàçáèðàíåòî çà òîâà, ÷å åâîëþöèÿòà å ïðîòåêëà òîãàâà, ñëåä êàòîîðãàíèçìèòå ñà ñå ïîÿâèëè, è èçñëåäâàíåòî íà ðàçëè÷íèòå âàðèàíòè êàêòî÷íî òÿ ñå å ñëó÷èëà, íå çàâèñÿò îò ðàçáèðàíåòî íè çà òîâà êàê å çàïî÷íàëæèâîòúò. (Isaak, Mark, 2005) Íàó÷íèÿò êîíñåíñóñ â íàøè äíè îòðàçÿâàïîçèöèÿòà, ÷å êîìïëåêñíèòå áèîõèìè÷íè ñúåäèíåíèÿ è ðåàêöèè, â êîèòîñå èçðàçÿâà ôèçè÷åñêè æèâîòúò, ñà çàïî÷íàëè ñ ïðîñòè õèìè÷åñêèðåàêöèè, íî êàê òî÷íî òîâà å ñòàíàëî, îñòàâà íåÿñíî. Ìàëêî ñå çíàå è çàðàííîòî ðàçâèòèå íà æèâîòà, óñòðîéñòâîòî íà ïúðâèòå æèâè ñúùåñòâàèëè ñúùíîñòòà è ïðèðîäàòà íà ïúðâèÿ óíèâåðñàëåí îáù ïðàðîäèòåë èëèàðõàè÷åí ãåíîôîíä. (Peretó, J., 2005) Ïîðàäè òîâà íÿìà íàó÷åí êîíñåíñóñîòíîñíî íà÷èíà, ïî êîéòî å âúçíèêíàë æèâîòúò. Õèïîòåçèòå âêëþ÷âàòàâòîðåïëèêèðàùè ñå ìîëåêóëè ÐÍÊ è ñúáèðàíå íà ïðîñòè êëåòêè â ïî-ñëîæíè êîìïëåêñè (Trevors J.T., Psenner R., 2001), íî ìíîæåñòâî îòïðîöåñèòå, âîäåùè äî æèâîò, îñòàâàò íåÿñíè.

Îáù ïðîèçõîä

Âñè÷êè îðãàíèçìè (â ò.÷. ÷îâåêîïîäîáíèòå), îáèòàâàùè Çåìÿòà, èìàòîáù ïðàðîäèòåë èëè ïðîèçõîæäàò îò åäíà äðåâíà ãåííà áàíêà. (PennyD., Poole A., 1999) Âèäîâåòå â ñúâðåìåííèÿ èì îáëèê ïðåäñòàâëÿâàò åòàïâ ïðîöåñà íà åâîëþöèÿòà. Ðàçíîîáðàçèåòî èì å ïðîäóêò íà äúëãàïîðåäèöà îò ñúáèòèÿ êàòî âèäîîáðàçóâàíå è èçìèðàíå. Îáùèÿò ïðîèçõîäíà âñè÷êè îðãàíèçìè ñå èçâåæäà îò ÷åòèðè ïðîñòè ôàêòà çà îðãàíèçìèòå:Ïúðâî, òå èìàò ãåîãðàôñêî ðàçïðîñòðàíåíèå, êîåòî íå ìîæå äà ñå îáÿñíè

58

ñ àäàïòàöèÿòà êúì ëîêàëíèòå óñëîâèÿ. Âòîðî, ðàçíîîáðàçèåòî âïðåäñòàâèòåëèòå íà æèâèÿ ñâÿò íå å ñúâêóïíîñò îò íàïúëíî óíèêàëíèîðãàíèçìè, à îò îðãàíèçìè, êîèòî ñè ïðèëè÷àò ïî ðåä ìîðôîëîãè÷íèáåëåçè. Òðåòî, ðóäèìåíòàðíè (çàêúðíåëè) áåëåçè ïðîäúëæàâàò äàñúùåñòâóâàò, âúïðåêè ÷å ïîâå÷å íå èçïúëíÿâàò îïðåäåëåíà ôóíêöèÿ. Çàñìåòêà íà òîâà ïúê îòðàçÿâàò äðåâíè ôóíêöèîíàëíè áåëåçè. ×åòâúðòî,áëàãîäàðåíèå íà îáùèòå ñè áåëåçè, îðãàíèçìèòå ìîãàò äà áúäàòêëàñèôèöèðàíè â éåðàðõè÷íî ïîäðåäåíè ãðóïè.

Âèäîâå, ñúùåñòâóâàëè â ìèíàëîòî, ñúùî ñà îñòàâèëè äàííè çàåâîëþöèîííàòà ñè èñòîðèÿ. Ôîñèëèòå, çàåäíî ñúñ ñðàâíèòåëíàòààíàòîìèÿ íà ñúâðåìåííèòå îðãàíèçìè, ïðåäñòàâëÿâàò íåîáõîäèìèòåìîðôîëîãè÷íè èëè àíàòîìè÷íè äàííè. Ñðàâíÿâàéêè àíàòîìèÿòà íàñúâðåìåííèòå ñ òàçè íà èç÷åçíàëèòå âèäîâå, ïàëåîíòîëîãèÿòà ìîæå äàíàïðàâè çàêëþ÷åíèÿ çà ðàçëè÷íèòå èì åâîëþöèîííè ðàçêëîíåíèÿ.

Åâîëþöèÿ íà æèâîòà

Âúïðåêè íåóñòàíîâåíèÿ çàñåãà ïðîèçõîä íà æèâîòà å ÿñíî, ÷å ïúðâèòåîðãàíèçìè, îáèòàâàëè Çåìÿòà îùå ïðåäè 3-4 ìèëèàðäà ãîäèíè, ñàïðîêàðèîòèòå. (Ciccarelli, F.D., Doerks, T., et al., 2006) Òå íå ïðåòúðïÿâàò

íèêàêâè ÿâíè ïðîìåíè â ìîðôîëîãèÿòà èëè êëåòú÷íàòà îðãàíèçàöèÿ äî

íàøè äíè. Åóêàðèîòèòå ñà ñëåäâàùîòî ãîëÿìî åâîëþöèîííî íîâî-

âúâåäåíèå. Òå ïðîèçõîæäàò îò äðåâíè áàêòåðèè, ïîãúëíàòè îò ïðåä-

øåñòâåíèöèòå íà åóêàðèîòíèòå êëåòêè ïîä ôîðìàòà íà åíäîñèìáèîòè÷åí

ñúþç. Ïîãúëíàòàòà áàêòåðèÿ è êëåòêàòà-ãîñòîïðèåìíèê ïðåòúðïÿâàò

ñúâìåñòíà åâîëþöèÿ. Äîïðåäè 1 ìèëèàðä ãîäèíè èñòîðèÿòà íà æèâîòà å

òàçè íà åäíîêëåòú÷íèòå åóêàðèîòè, ïðîêàðèîòè è àðõàéñêè ìèêðî-

îðãàíèçìè. Ñëåä òîâà ñå ïîÿâÿâàò ïúðâèòå ìíîãîêëåòú÷íè îðãàíèçìèâ îêåàíèòå. Âîäàòà å îñîáåíî âàæíà çà ðàçâèòèåòî íà ñëîæíèòå ôîðìè

íà æèâîò è èìåííî íàëè÷èåòî íà âîäà å ïðåäïîñòàâêà çà âúçìîæíîñòòà

äà âúçíèêíàò òàêèâà ìíîãîêëåòú÷íè ôîðìè. Åâîëþöèÿòà íà ìíîãî-

êëåòú÷íèòå ïðîòè÷à â íÿêîëêî íåçàâèñèìè ñúáèòèÿ, îò êîèòî ïðîèçëèçàò

ðàçëè÷íè îðãàíèçìè êàòî ãúáè, êàôÿâè âîäîðàñëè, öèàíîáàêòåðèè è

ìèêñîáàêòåðèè.

Ñêîðî ñëåä ïîÿâàòà íà ïúðâèòå ìíîãîêëåòú÷íè îðãàíèçìè âúçíèêâà

çíà÷èòåëíî áèîëîãè÷íî ðàçíîîáðàçèå â ðàìêèòå ñàìî íà 10 ìèëèîíà

ãîäèíè, èçâåñòíî êàòî Êàìáðèéñêè ðàçöâåò èëè Êàìáðèéñêà åêñïëîçèÿ,

59

ïðåäè îê. 530 ìëí. ãîäèíè. Ïî òîâà âðåìå âúçíèêâàò ïî-ãîëÿìàòà ÷àñò îòòèïîâåòå ñúâðåìåííè æèâîòíè, êàêòî è åäèíè÷íè åâîëþöèîííèðàçêëîíåíèÿ, êîèòî âïîñëåäñòâèå èçìèðàò. Ïðåäëàãàò ñå ðàçëè÷íèîáÿñíåíèÿ íà ïðè÷èíèòåëÿ, äîâåë äî Êàìáðèéñêèÿ ðàçöâåò, êàòîíàïðèìåð àêóìóëèðàíåòî íà êèñëîðîä â àòìîñôåðàòà âñëåäñòâèå íàôîòîñèíòåçàòà. Ðàñòåíèÿòà è ãúáèòå êîëîíèçèðàò ñóøàòà ïðåäè îêîëî500 ìèëèîíà ãîäèíè, ïîñëåäâàíè îò ÷ëåíåñòîíîãèòå è äðóãèòå æèâîòíè.Çåìíîâîäíèòå ñå ïîÿâÿâàò ïðåäè îêîëî 300 ìèëèîíà ãîäèíè, ñëåä òîâàâúçíèêâàò áîçàéíèöèòå ïðåäè îêîëî 200 ìèëèîíà ãîäèíè, a ïî-êúñíî èïòèöèòå ïðåäè îêîëî 100 ìèëèîíà ãîäèíè (è äâàòà êëîíà ñà îòâëå÷óãîïîäîáíè åâîëþöèîííè ðàçêëîíåíèÿ). Âúïðåêè åâîëþöèÿòà íàòåçè åäðîðàçìåðíè æèâîòíè, ïðîêàðèîòíèòå ìèêðîîðãàíèçìè, ïîäîáíèíà òåçè, âúçíèêíàëè â íà÷àëîòî, ïðîäúëæàâàò óñïåøíî ñâîåòîñúùåñòâóâàíå è äîìèíèðàò æèâîòà íà Çåìÿòà, ïðåäñòàâëÿâàéêè ïî-çíà÷èòåëíàòà ìó ÷àñò è êàòî áèîìàñà, è êàòî áðîé âèäîâå.

Ïðîèçõîä íà æèâîòà

Ïðîèçõîäúò íà æèâîòà å îáëàñò îò ïîçíàíèåòî, êîÿòî ìàêàð è äà åïîñòîÿííî âúâ ôîêóñà íà ÷îâåøêèÿ èíòåðåñ, å íåçàâúðøåíà èíååäíîçíà÷íà. Íàïðåäúêúò â òàçè îáëàñò êàòî ïðàâèëî å áàâåí èñïîðàäè÷åí è âúïðåêè òîâà ïðåäèçâèêâà îãðîìåí èíòåðåñ ïîðàäèçíà÷èìîñòòà íà èçñëåäâàíèòå âúïðîñè. Íÿêîè ôàêòè íè äàâàò ïðåäñòàâàçà óñëîâèÿòà, ïðè êîèòî ìîæå áè ñå å çàðîäèë æèâîòúò, íî ìåõàíèçìèòå,âñëåäñòâèå íà êîèòî íåæèâàòà ìàòåðèÿ å ñòàíàëà æèâà, âñå îùå ñàíåèçÿñíåíè.

Ïðåç 4. âåê ïðåäè íîâàòà åðà Àðèñòîòåë ôîðìóëèðà ïðîèçõîäà íàæèâîòà êàòî ñàìîçàðàæäàíå íà æèâàòà îò íåæèâà ìàòåðèÿ - áúëõèòå èìèøêèòå ñå çàðàæäàò îò ìðúñíîòî ïðàíå è îò õðàíèòåëíè îòïàäúöè,÷åðâåèòå è ìóõèòå- îò ðàçâàëåíî ìåñî è ò.í. Íàêðàòêî òîâà å èäåÿòà çàò.íàð. ñïîíòàííî çàðàæäàíå èëè àáèîãåíåçèñ.

Ïðåç 18. âåê íîâîâúçíèêíàëàòà íàóêà áèîëîãèÿ çàïî÷âà äà çàïúëâàïðàçíèíèòå â òåîðèÿòà, äèêòóâàíà îò Àðèñòîòåë. Ïðåç 1862 ã.åêñïåðèìåíòèòå íà Ïàñòüîð äîêàçâàò, ÷å åäíà íàèñòèíà ñòåðèëíà ñðåäàìîæå äà ñè îñòàíå ñòåðèëíà çàâèíàãè è ÷å ñëîæíèòå îðãàíèçìè âúçíèêâàòñàìî îò äðóãè ñëîæíè îðãàíèçìè. “Çàêîíúò çà áèîãåíåçèñà”, îñíîâàí íàðàáîòàòà íà Ïàñòüîð, å „êðàéúãúëåí êàìúê” â ñúâðåìåííàòà áèîëîãèÿ.

60

Ìîäåðíàòà íàóêà çà àáèîãåíåçèñà ñå èíòåðåñóâà îò ôóíäàìåíòàëíîðàçëè÷åí âúïðîñ - ñàìèÿò ïðîèçõîä íà æèâîòà êàòî òàêúâ. Ïàñòüîðäîêàçâà, ÷å àáèîãåíåçèñúò å íåâúçìîæåí çà ñëîæíè îðãàíèçìè. Òåîðèÿòàíà ×àðëç Äàðâèí çà åâîëþöèÿòà ïðåäëàãà ìåõàíèçúì, ÷ðåç êîéòî ñëåääúëãè ïåðèîäè îò âðåìå ïðîñòè ôîðìè íà æèâîò ìîãàò äà ñå ðàçâèÿò äîñëîæíè îðãàíèçìè. Åâîëþöèîííàòà òåîðèÿ îáà÷å íå ðàçêðèâàïúðâîíà÷àëíàòà èñêðà, îò êîÿòî ìîæå äà ñà ñå ïîðîäèëè è íàé-ïðîñòèòåîðãàíèçìè, ò.å. íà÷àëîòî íà æèâîòà, áèîãåíåçàòà, îñòàâà ñêðèòî.

Äàðâèí å íàÿñíî ñ ïðîáëåìà è â ñâîå ïèñìî äî Äæîóçåô ÄàëòúíÕóêúð îò 1871 ã. ïðàâè ïðåäïîëîæåíèåòî, ÷å æèâîòúò ìîæå äà å çàïî÷íàëâ „òîïëà ìàëêà ëîêâà, ñ âñè÷êè âèäîâå àìîíèåâè è ôîñôîðíè ñîëè,ñâåòëèíà, òîïëèíà, åëåêòðè÷åñòâî â íàëè÷íîñò, òàêà ÷å õèìè÷åñêè äà ñåôîðìèðà ïðîòåèíîâà ñòðóêòóðà, ãîòîâà è çà ïî-ñëîæíè ïðîìåíè”. Ïî-íàòàòúê îáÿñíÿâà: „ íàøè äíè ïîäîáíà ìàòåðèÿ áè áèëà íåçàáàâíîïîãúëíàòà èëè óñâîåíà, êîåòî íÿìàøå äà å òàêà, ïðåäè äà ñà áèëèôîðìèðàíè æèâè ñúùåñòâà”. Ñ äðóãè äóìè ñúùåñòâóâàíåòî íà æèâîòâúçïðåïÿòñòâà ñïîíòàííîòî çàðàæäàíå íà ïðîñòè îðãàíè÷íè ñúñòàâêè.Òîâà îáñòîÿòåëñòâî îòïðàâÿ òúðñåíåòî íà ïúðâèÿ æèâîò êúì ëàáîðà-òîðèèòå, ò.å. ñúçäàâà ïðåäïîñòàâêè çà åêñïåðèìåíòàëíî èçñëåäâàíå íàïðîáëåìà.

Îêàçâà ñå, ÷å îòãîâîðúò íà Äàðâèíîâèÿ âúïðîñ å äàëå÷ îòâúäâúçìîæíîñòèòå íà íàóêàòà ïî íåãîâî âðåìå è ïðåç 19. âåê íÿìà ðåàëåííàïðåäúê ïî íåãî. Ïðåç 1936 ã. Àëåêñàíäúð Èâàíîâè÷ Îïàðèí â ñâîÿòðóä „Ïðîèçõîäúò íà æèâîòà íà Çåìÿòà” äåìîíñòðèðà, ÷å ïðèñúñòâèåòîíà àòìîñôåðåí êèñëîðîä è ðàçâèòè ôîðìè íà æèâîò âúçïðåïÿòñòâàòâåðèãàòà îò ñúáèòèÿ, êîÿòî áè ïîðîäèëà âúçíèêâàíåòî íà æèâîò. Îïàðèíòâúðäè, ÷å „ïúðâè÷íàòà ñóïà” îò îðãàíè÷íè ìîëåêóëè ìîæå äà áúäåñúçäàäåíà â åäíà áåçêèñëîðîäíà àòìîñôåðà ïîä âúçäåéñòâèåòî íàñëúí÷åâà ñâåòëèíà. Òåçè ìîëåêóëè ñå êîìáèíèðàò â îùå ïî-ñëîæíè,äîêàòî íàêðàÿ ñå ðàçëîæàò â êàïêè îò ìîëåêóëíè êîìïëåêñè (êîàöåðâàòè).Òåçè êàï÷èöè „ðàñòàò”, ñëèâàéêè ñå åäíà ñ äðóãà, è ñå „âúçïðîèçâåæäàò”,ðàçäåëÿéêè ñå íà äúùåðíè êàï÷èöè, è èìàò ïðèìèòèâåí ìåòàáîëèçúì,ïðè êîéòî êàï÷èöèòå, êîèòî íîñÿò „êëåòú÷íà öÿëîñò”, îöåëÿâàò, à òåçè,êîèòî íå - çàãèâàò. Âñè÷êè ìîäåðíè òåîðèè çà ïðîèçõîäà íà æèâîòàðàç÷èòàò íà èäåèòå íà Îïàðèí êàòî ñòàðòîâà ïîçèöèÿ.

Äî ìîìåíòà íÿìà îáùîïðèåò ìîäåë çà ïðîèçõîäà íà æèâîòà, íî èìàðàçëè÷íè õèïîòåçè è èäåè. Îñíîâåí âúïðîñ å äàëè âúçíèêâàíåòî íà æèâîò

61

è íà ðàçóì ñà ìàëêî âåðîÿòíè åòàïè îò åâîëþöèÿòà (ò.íàð. „òðóäíèñòúïêè”).

2.5 Êàëåéäîñêîïúò íà æèâîòà - åâîëþöèÿ íà ñëîæíèòåôîðìè íà æèâîò

Ùå ïîêàæåì íÿêîè ñöåíàðèè çà ðàçâèòèå íà æèâîòà, àêöåíòèðàéêèâúðõó ò.í. „òðóäíè ñòúïêè” (hard steps), ò.å. ìîìåíòè îò åâîëþöèÿòà, êîèòîñå ñëó÷âàò ðÿäêî èëè ìíîãî ðÿäêî, íî ñà îò èçêëþ÷èòåëíà âàæíîñò çàðàçâèòèå íà ñëîæåí æèâîò è/èëè ðàçóìíà (òåõíîëîãè÷íà) öèâèëèçàöèÿ.Ïðåäïîëàãà ñå (Brandon Carter, 2007), ÷å ñàìî åäíà äî äâå åâîëþöèîííè

ñòúïêè ñà íàèñòèíà „òðóäíè” â òîçè ñìèñúë, ìàêàð ÷å èçñëåäâàíèÿòà çà

êëèìàòè÷íàòà íåñòàáèëíîñò íà íàøàòà åêîñèñòåìà ïîêàçâàò, ÷å òÿ ùå å

áëàãîïðèÿòíà êúì íàñ îùå ñúâñåì íå äúëãî âðåìå, âåðîÿòíî îêîëî 1 Gyr,

âìåñòî 5 Gyr (ibid.). Ïðåäïîëàãà ñå, êàêòî è èçïîëçâàìå â ÷èñëåíàòà ÷àñò,

÷å íåîáõîäèìèòå ñòúïêè çà âúçíèêâàíå íà òåõíîëîãè÷íà öèâèëè-çàöèÿ ñà 6. (Carter, 2007; D. Forgan, 2008) Âúçìîæíî å, êàêòî òâúðäÿò

íÿêîè èçñëåäîâàòåëè, äà èìà äîïúëíèòåëíà ñòúïêà, ñëó÷èëà ñå äðóãàäå,

íàïðèìåð íà Ìàðñ.  íàñòîÿùèÿ òðóä ùå ñå îãðàíè÷èì äî ñöåíàðèé îò

øåñò ñòúïêè, íî ùå îòáåëåæèì â êðàÿ íà òàçè ãëàâà òðóäíîñòèòå ïðåä

âúçíèêâàíåòî íà ðàçóìíà öèâèëèçàöèÿ, äîðè ïðè íàëè÷èåòî íà ñëîæåí

æèâîò.

Ñëîæíè ôîðìè íà æèâîò è íåîáõîäèìè ñòúïêè

Åâîëþöèîííàòà òåîðèÿ, çàïî÷íàëà îùå îò èçñëåäâàíèÿòà íà Äàðâèí

âúðõó ïðîèçõîäà íà âèäîâåòå, ïîêàçâà îïðåäåëåíèòå åòàïè (ñòúïêè) è

÷àñò îò çàêîíîìåðíîñòèòå, êîèòî ñà äîâåëè äî ïîÿâàòà íà îíîâà, êîåòî

íèå íàðè÷àìå ðàçóìíà ôîðìà íà æèâîò. Êàêòî ðàçãëåäàõìå â ïðåäèøíàòà

÷àñò, åâîëþöèÿòà çàïî÷âà ñ áèîãåíåçà – çàðàæäàíåòî íà æèâîòà ïîä

ôîðìàòà íà ñàìîâúçïðîèçâåæäàùè ñå îðãàíèçìè. Äðóãà ìíîãî âàæíà

ñòúïêà, ñòàíàëà çíà÷èòåëíî ïî-êúñíî âúâ âðåìåâè ìàùàá, êîÿòî ìîæå äà

ñå íàðå÷å êîìáèãåíåçà (Brandon, Carter, 2007), å âñúùíîñò âúçíèêâàíåòî

íà ïîëîâàòà ðåêîìáèíàöèÿ, ò.å. ïîëîâîòî âúçïðîèçâåæäàíå, ïðè êîåòî

ðàçìíîæàâàíåòî íà ãåíèòå (îñíîâåí ïðèíöèï íà åâîëþöèÿòà – âèæ Ð.

Äîêèíñ, „Ñåáè÷íèÿò ãåí” (R. Dawkins The Selfish Gene, 2007) ìîæå äà

ñå èçâúðøâà ìíîãî ïî-áúðçî ïðè ãîëåìè ïîïóëàöèè.

62

Ñúùåñòâóâàò ðàçëè÷íè ìíåíèÿ è íàãëàñè îáà÷å äîêîëêî òåçè ñòúïêèñà ëåñíî ïîñòèæèìè, ò.å. äîêîëêî òå ñà î÷àêâàíî àâòîìàòè÷íî ñëåäñòâèåïðè ïîäõîäÿùà ñðåäà è äîêîëêî òå ñà „òðóäíè”, ò.å. èìàò ñðàâíèòåëíîìàëêà âåðîÿòíîñò äà ñå ñëó÷àò, äîðè â ìíîãî áëàãîïðèÿòíà ïëàíåòíàñðåäà. Öåëòà íà òàçè ÷àñò å äà èçëîæèì íÿêîëêî òâúðäåíèÿ äîêîëêîîïðåäåëåíè åòàïè ñà „òðóäíè”, â ïîêàçàíèÿ ïî-ãîðå ñìèñúë.

 ãîëÿìà ÷àñò îò ëèòåðàòóðàòà ñà íàëè÷íè òâúðäåíèÿòà, ÷å åòàïèòå,êîèòî ñà íàèñòèíà ìíîãî ìàëêî âåðîÿòíè, ò.å. åâîëþöèîííî „òðóäíè”,äîðè ïðè áëàãîïðèÿòíè óñëîâèÿ, ñà äâà:

1) âúçíèêâàíåòî íà æèâîòà (òîâà å ò.íað. „Rare Earth (Life)Hypothesis”);

2) âúçíèêâàíåòî íà ðàçóìåí âèä ñëåä ïîÿâàòà íà ñëîæíè ôîðìè íàæèâîò;

Âúçìîæíî å òî÷êà 2 äà íå å ìàëêî âåðîÿòíà è äà íå ïðåäñòàâëÿâà

„òðóäåí” åòàï (hard step) â ñöåíàðèÿ çà åâîëþöèÿòà, ò.å. çà ïîÿâàòà íàðàçóì ìîæå äà å äîñòàòú÷íî íà åäíà ïëàíåòà äà èìà âúçíèêíàë ñëîæåíæèâîò, à ïëàíåòàðíàòà ñðåäà äà ñå ïðîìåíÿ äîñòàòú÷íî, íî íå ïðåêàëåíî÷åñòî, çà äà íå äîâåäå íèòî äî èç÷åçâàíåòî íà âèäà, íèòî äî ëèïñàòà íàíåîáõîäèìîñò îò âåðèãà àäàïòàöèè. Îñîáåíî âàæíî ïðè ðàçãëåæäàíåòîíà ðàçóìíèòå âèäîâå è ïî-ñïåöèàëíî íà òåõíîëîãè÷íèòå èíòåëèãåíòíèöèâèëèçàöèè (êàòî íàñ ñàìèòå) å àíàëèçúò íà òÿõíîòî âçàèìîäåéñòâèå ñîêîëíàòà ñðåäà - àíàëèçúò íà âðúçêàòà „âèä-àðåàë” ñïðÿìî òÿõíàòàãëîáàëíà åêîñèñòåìà (â çåìíèòå èçìåðåíèÿ – ëàíäøàôòíàòà ñôåðà èãåîãðàôñêàòà îáâèâêà). Åñòåñòâåíî, òðÿáâà äà óçíàåì äàëè æèâîòúòïîòåíöèàëíî ìîæå äà âúçíèêíå íÿêúäå äðóãàäå, èëè òîé å ïî-ñêîðîóíèêàëåí çà Çåìÿòà ïðîöåñ.

Íåêà ñå âúðíåì êúì ëèòåðàòóðàòà â òúðñåíå íà îòãîâîð íà âúïðîñàçà áðîÿ íà òðóäíèòå ñòúïêè â åâîëþöèÿòà, òúé êàòî òå ñà îò ñúùåñòâåíîçíà÷åíèå çà ìîäåëèðàíåòî (èçïîëçâàíèòå è äåìîíñòðèðàíè â íàñòîÿùèÿòðóä äàííè ðàçãëåæäàò ñöåíàðèè ñ 6 íåîáõîäèìè ñòúïêè è 5 ìàñîâèèçìèðàíèÿ (ïîâå÷å äåòàéëè ùå íàìåðèòå ïî-íàòàòúê â èçëîæåíèåòî).

Ñïîðåä ìíåíèåòî íà Äåéâèñ (P.C.W. Davies, 2003), èëè ò.íàð.

„Õèïîòåçà ”, âúçíèêâàíåòî äîðè íà íàé-ïðèìèòèâíèÿ æèâîò å

èçêëþ÷èòåëíî ðÿäêî è „òðóäíî” â èçëîæåíèÿ ïî-ãîðå ñìèñúë ïîðàäè

ñëîæíîñòòà íà ñâúðçàíèòå ñ ïîäîáíà ïîÿâà áèîëîãè÷íè ìåõàíèçìè, êîèòî

èçâúðøâàò ìàëêî âåðîÿòíè ñåðèè îò âçàèìîäåéñòâèÿ. Ñúãëàñíî äðóãà

õèïîòåçà À ( A. Leger, J.M. Mariotti,et al., 1996), ïúðâè÷íèÿò æèâîò

63

âúçíèêâà è äîðè ìîæå äà å íàëè÷åí íà äàäåíè åêçîïëàíåòè ñïîíòàííîèëè ïúê ÷ðåç ïàíñïåðìèÿ, è òî íàâñÿêúäå, êúäåòî å âúçìîæíî.Ïîñëåäîâàòåëèòå íà òàçè èäåÿ íÿìàò ñúãëàñóâàíî ìíåíèå çà ñëåäíîòî:ñúãëàñíî âàðèàíò (óñëîâíî íàðå÷åí „Õèïîòåçà À-ìèíóñ”), ñëåä ëåñíîòîâúçíèêâàíå íà ïúðâè÷åí æèâîò òðÿáâà äà ñëåäâàò íÿêîëêî òðóäíè ñòúïêè,çà äà ñå ïîÿâè åâåíòóàëåí èíòåëèãåíòåí æèâîò – êîåòî îçíà÷àâà, ÷å òîéùå å èçêëþ÷èòåëíî ðÿäúê. Îáðàòíî, ñúãëàñíî „Õèïîòåçà À-ïëþñ”, íåñàìî ïúðâè÷íèÿò æèâîò, íî è ðàçóìíèÿò òàêúâ ùå âúçíèêâà íàâñÿêúäå,êúäåòî å âúçìîæíî (J. Tarter, 2001), è äîðè ìîæå áè ùå áúäå íàáëþäàåì÷ðåç SETI. Íèå ùå ðàçãëåæäàìå ìåæäèííà õèïîòåçà çà òðóäíàòà ïîÿâàíà æèâîòà è ñëîæíèòå ôîðìè íà æèâîò, íî çà ëåñåí ïðåõîä êúì ðàçóìíàöèâèëèçàöèÿ ñ îïðåäåëåíî äåéñòâèå. Çà ïî-ëåñíà ÷åòèâíîñò íÿìà äàèçïîëçâàìå, äîêîëêîòî å âúçìîæíî, ñòðîãî ñïåöèôè÷íà òåðìèíîëîãèÿ, àêúäåòî òîâà ñòàâà, òåðìèíèòå ùå áúäàò èçðè÷íî ïîÿñíåíè.

Ïðåäè îêîëî ÷åòâúðò âåê ñå ïîñî÷âà, ÷å íàëè÷íèòå äîêàçàòåëñòâà çà„Õèïîòåçà À-ïëþñ” ñà ñëàáè îò àñòðîôèçè÷íà ãëåäíà òî÷êà, èìàéêè ñåïðåäâèä äîêîëêî áëàãîïðèÿòíàòà çà íàñ çåìíà îáñòàíîâêà å èçäðúæëèâàâúâ âðåìåòî, âçåìàéêè ïîä âíèìàíèå êàêòî çåìíèòå êàòàêëèçìè, òàêà èâðåìåòî íà æèâîò íà íàøàòà çâåçäà – Ñëúíöåòî. Âúçìîæíî åáëàãîïðèÿòíèòå óñëîâèÿ äà ñà ñèëíî îãðàíè÷åíè êàòî âðåìå. Åäèí îòàðãóìåíòèòå å, ÷å îñòàíàëîòî ãîðèâî îò âîäîðîä â Ñëúíöåòî å äîñòàòú÷íîçà îêîëî 5 Gyr, êîåòî å îò ñúùèÿ ïîðÿäúê íà âå÷å èçìèíàëîòî âðåìå îòñúçäàâàíåòî íà Çåìÿòà, êîÿòî å îáðàçóâàíà ïðåäè îêîëî 4.5 Gyr. Ñïîðåäíÿêîè èçñëåäâàíèÿ (K. Caldiera, J.F. Kasting, 1992) ñå îêàçâà âúçìîæíî

êëèìàòúò íè äà áúäå çíà÷èòåëíî ïðîìåíåí ïîðàäè íàðàñòâàíå íà

çâåçäíàòà òåìïåðàòóðà â ïî-êúñíàòà ÷àñò íà ôàçàòà íà âîäîðîäíîòî

èçãàðÿíå. Ïîäîáåí ðîä èçñëåäâàíèÿ ïîêàçâàò, ÷å å âúçìîæíî ïîäõîäÿùèòå

óñëîâèÿ çà æèâîò äà ïðîäúëæàò îùå îêîëî 1 Gyr, âìåñòî 5 Gyr.

Èçíåíàäâàùîòî çà íàñ îáà÷å å, ÷å ÷îâåøêèÿò âèä ñå ïîÿâÿâà â

åäèí ñðàâíèòåëíî ìàëúê âðåìåâè èíòåðâàë îò áèîëîãè÷íèÿ æèâîò íà

Çåìÿòà. Íî òîâà ìîæå ñúùî äà ñå ïðèåìå êàòî äîêàçàòåëñòâî, ÷å ïîÿâàòà

íà æèâîòà ïðåäñòàâëÿâà òðóäíà åâîëþöèîííà ñòúïêà. Åñòåñòâåíî, ìîæåì

äà ïîãëåäíåì íà òîâà è ïðåç ðàìêàòà íà àíòðîïíèÿ ïðèíöèï, êîéòî îáà÷å

íå å îñíîâåí åëåìåíò èëè àðãóìåíò îò èçëîæåíèåòî â òîçè òåêñò.

64

Âàðèàöèè è ñöåíàðèè íà ìîäåëèòå ñ „òðóäíè” ñòúïêè

Ïî äåôèíèöèÿ ñöåíàðèé ñ „òðóäíè ñòúïêè” å âàðèàíò íà åâîëþöèÿòàâúðõó äàäåíà ïëàíåòà, ïðè êîéòî åäíà èëè íÿêîëêî âàæíè ñòúïêè (êàòîïîÿâàòà íà ïîëîâîòî ðàçìíîæàâàíå) â åâîëþöèîííàòà âåðèãà, âîäåùà äîïîÿâàòà íà èíòåëèãåíòíè íàáëþäàòåëè, ñà „òðóäíè”, ò.å. ìàëêî âåðîÿòíèçà äåéñòâèòåëíî ðåàëèçèðàíå â çàäàäåí âðåìåâè ìàùàá (â ñì. âðåìåòîíà æèâîò íà ïëàíåòàòà èëè íà íåéíàòà çâåçäà).

 ïðîñòèòå ìîäåëè ñ „òðóäíè” ñòúïêè å èçïîëçâàí ìàòåìàòè÷åíàíàëèç, íàé-îáùî ïðåäñòàâåí ïî-äîëó êàòî î÷àêâàíèÿ èíòåðâàë ìåæäóâðåìåòî, íåîáõîäèìî çà èçïúëíåíèåòî íà öÿëàòà âåðèãà îò „òðóäíè”ñòúïêè, è âðåìåòî, îñòàâàùî ñëåä òîâà äî êðàÿ íà öÿëîòî íàëè÷íîòîâðåìå, å îò ñúùèÿ ïîðÿäúê êàòî òîâà, íåîáõîäèìî çà ñëó÷âàíå íà äâåïîðåäíè „òðóäíè” ñòúïêè – êàòî ïîñëåäíàòà òàêàâà âåðîÿòíî å ðàçâèòèåòîíà ãîëÿì ìîçúê.

Âúðõó òîâà âðåìåâî ðàçïðåäåëåíèå òåçè ìîäåëè ïðåäïîëàãàò, ÷åîñòàâàùîòî íàëè÷íî âðåìå å îò ïîðÿäúêà íà âúçðàñòòà íà Çåìÿòà (J.Maddox, 1984), êîåòî îçíà÷àâà, ÷å ñúãëàñíî äåôèíèöèÿòà ìîæå äà èìàåäíà äî äâå òðóäíè ñòúïêè. Åäíà îò òÿõ íàé-âåðîÿòíî å ñàìàòà áèîãåíåçà(âèæ èçëîæåíîòî ïî-ãîðå). Ïðåäïîëàãà ñå, ÷å Ïðîòåðîçîÿò, êîãàòî Çåìÿòàå íà îêîëî 2 Gyr, å ïåðèîäúò, â êîéòî ñå ñëó÷âà áèîãåíåçàòà. Èìà íàëè÷íè(J.W. Schopf, 1993), íî íåäîêàçàíè äàííè (M.D. Brasier, O.R. Green, N.McLoughlin, 2004), ÷å ñúáèòèåòî ìîæå áè ñå å ñëó÷èëî ïî-ðàíî. BrandonCarter (2007 ã.) íè ïðåäëàãà òåçàòà, ÷å äîïúëíèòåëíà òðóäíà ñòúïêà ìîæå

äà áúäå ïîÿâàòà íà åóêàðèîòíèòå îðãàíèçìè, êúäåòî ñå îáóñëàâÿ êëåòú÷íî

ÿäðî, íî òàçè òåîðèÿ íå å îáùîïðèåòà è âúïðîñíàòà ïîÿâà íå ñå ñ÷èòà çà

„òðóäíà” â èçïîëçâàíèÿ â òîçè òåêñò ñìèñúë.

Èíòåðåñíî å äà ñå îòáåëåæè, ÷å àêî íàèñòèíà ïåðèîäúò, â êîéòî ùå

ïðîäúëæàò äà ñúùåñòâóâàò áëàãîïðèÿòíè óñëîâèÿ çà íàñ, íå å 5 Gyr, à

íàïðîòèâ - îò ïîðÿäúêà íà 1 Gyr, òî âúçìîæíî å „òðóäíèòå” ñòúïêè äà ñà

áèëè ïîâå÷å îò äâå (ñïàçâàéêè äåôèíèöèÿòà îò íà÷àëîòî íà òîçè ïàðàãðàô

çà ïðîñòèÿ ìîäåë íà ñöåíàðèè ñ „òðóäíè” ñòúïêè). Â òîçè ñìèñúë ìîæå

äà âúçíèêíàò è êóï âúïðîñè çà òîâà, ÷å íà áàçàòà íà „òðóäíèòå ñòúïêè” å

ëîãè÷íî ïðåäïîëîæåíèåòî çà âúçìîæíîñòòà íà åäíî èëè ïîâå÷å

öèâèëèçàöèîííè ðàçâèòèÿ íà Çåìÿòà. Íî íåêà îñòàâèì òåçè ìèñëè äà

áúäàò àíàëèçèðàíè â äðóãè òåêñòîâå, à íèå äà ïîòúíåì â ïúñòðèÿ

êàëåéäîñêîï íà äîêàçàòåëñòâàòà, ïîäêðåïÿùè íàøåòî èçñëåäâàíå.

65

Ìàòåìàòè÷åí ìåòîä è ñòàòèñòèêà çà ñöåíàðèè ñ åäíà èëè äâå„òðóäíè” ñòúïêè

Îñíîâíèÿò ïðèíöèï íà ñöåíàðèè ñ „òðóäíà ñòúïêà” å, ÷å çà âðåìåòîτττττe , ïðåç êîåòî îêîëíàòà ñðåäà å áëàãîïðèÿòíà, èìà „n” íà áðîé âàæíè,íî ñëó÷àéío ðàçïðåäåëåíè ïðîöåñè, êîèòî ïðåäñòàâëÿâàò ðàçëè÷íèòååòàïè îò åâîëþöèîííàòà âåðèãà, âîäåùè äî âúçíèêâàíåòî íà ðàçóìåíæèâîò. Òå ñà „òðóäíè” â ñìèñúë, ÷å ñà ñëó÷àéíè è èìàò ÷åñòîòè íà ïîÿâàλλλλλi (i = 1,..., n) òîëêîâà ðåäêè, ÷å õàðàêòåðíîòî èì âðåìå τττττi = 1 / λλλλλi åòâúðäå äúëãî â ñðàâíåíèå ñ íàëè÷íîòî, ò.å. τττττi >> τττττe, ò.å. øàíñúò äà ñåñëó÷àò, äîêàòî èìà áëàãîïðèÿòíè óñëîâèÿ, å ìàëúê, çà ðàçëèêà îò äðóãèñúùåñòâåíè, íî è çíà÷èòåëíî ïî-âåðîÿòíè åòàïè îò åâîëþöèÿòà.

Ñëåäîâàòåëíî, àêî âúçíèêâàíåòî íà ðàçóìåí æèâîò å „òðóäíà”

ñòúïêà, î÷àêâàíèÿò åôåêò å òîé äà å ðÿäúê, è òî ñàìî â îáëàñòè

(åêçîïëàíåòè), êúäåòî ïðåäè òîâà ñå å ñëó÷èëà åäíîâðåìåííî è åäíà äðóãà

„òðóäíà” ñòúïêà – áèîãåíåçàòà, ò.å. ñàìîòî âúçíèêâàíå íà æèâîòà.

Âåðîÿòíî â íå ìíîãî äàëå÷íî áúäåùå íÿêîè îò òåçè òâúðäåíèÿ ìîãàò äàáúäàò ïðîâåðåíè îò íàáëþäàòåëíè äàííè. (D.C. Catling et al., 2005, N.Y.

Kiang et al., 2007)

Ïðè âúâåæäàíå íà „òðóäíèòå” ñòúïêè ïî òîçè íà÷èí, òî ìàëêàòà

âåðîÿòíîñò P çà „óñïåøíî” çàâúðøâàíå íà åâîëþöèîííàòà âåðèãà, ò.å. çà

ïîÿâàòà íà èíòåëèãåíòíà öèâèëèçàöèÿ, ùå áúäå:

Âðåìåòî çà ðåàëèçèðàíå íà âñè÷êè ñòúïêè „t” òðÿáâà äà å

çàäúëæèòåëíî ïî-ìàëêî îò öÿëîòî íàëè÷íî âðåìå τττττe, êîåòî ñå ïîëó÷àâà

îò ρ ρ ρ ρ ρ t tnΠΠΠΠΠi ëi. Êîåôèöèåíòúò çà ïðîïîðöèîíàëíîñò çàâèñè îò òîâà

äàëè òåçè ñòúïêè òðÿáâà äà áúäàò èçïúëíåíè ïîñëåäîâàòåëíî, èëè ìîæå

äà ñå ñëó÷âàò íåçàâèñèìî åäíà îò äðóãà. Íåçàâèñèìî îò òîâà è íåçàâèñèìî

îò ñòîéíîñòèòå íà äúëãèòå âðåìåâè ñêàëè τττττ′′′′′ιιιιι, âðåìåòî t-, çà êîåòî ñà

ðåàëèçèðàíè ìàêàð è ìàëêî íà áðîé, íî âñå ïàê ñúùåñòâóâàùè ïúëíè

åâîëþöèîííè ñòúïêè, âîäåùè äî ðàçóìíà öèâèëèçàöèÿ, ùå áúäå:

66

Çà äà ñå îñúùåñòâè òàçè âåðèãà, äîñòà âåðîÿòíà å íåîáõîäèìîñòòàñòúïêèòå äà ñå ñëó÷âàò â îïðåäåëåí ðåä. Ëåñíî ìîæå äà ñå âèäè, êàòîîò÷åòåì, ÷å âåðèãàòà òðÿáâà äà ñå èçïúëíè çà âðåìå ïî-ìàëêî îò τττττe, ÷åóñëîâíàòà âåðîÿòíîñò çà âðåìåòî t r çà èçïúëíåíèå íà „r”-òàòà ñòúïêàùå èìà ðàçïðåäåëåíèå , P

. r = dP / dt r çàäàäåíî îò:

Î÷åâèäíî å (B. Carter, 2007), ÷å ìàêñèìóìúò íà ðàçïðåäåëåíèå íà

„r”-òàòà ñòúïêà ùå ñòàíå ôàêò, êîãàòî t / τττττe = (r - 1)/(n-1), ò.å. òîâà îçíà÷àâà,

÷å ìàêñèìóìèòå ñà ðàâíîìåðíî ðàçïðåäåëåíè íà ðàçñòîÿíèå τττττe / (n-1). Ïðàêòè÷åñêè ïî-óäîáíî å äà ñå ðàáîòè (ibid.) ÷ðåç ñðåäíèòå î÷àêâàíè

ñòîéíîñòè çà t- r , à èìåííî:

 óðàâíåíèåòî t = n n nèìàìå ñïåöèàëåí ñëó÷àé ïðè r = n. Òîãàâà

τττττe n+1ðàçñòîÿíèåòî ìåæäó òåçè îñðåäíåíè ùå áúäå:

Ìàêàð è çíà÷èòåëíî îïðîñòåí, ïðåäëîæåíèÿò îáù àíàëèç å

îíàãëåäÿâàùî ïîäõîäÿù, íî, îò äðóãà ñòðàíà, å ñ ëèïñà íà èçÿùíîñò .

Ïî-äîáðà òî÷íîñò ìîæå äà ñå ïîñòèãíå ÷ðåç âàðèðàíå ïî âðåìåòî íà λλλλλièëè ÷ðåç èçïîëçâàíå íà äðóã, ïî-ñëîæåí ìîäåë.  ðàáîòàòà íà B. Carter

(1983 ã.) çà àíàëèç íà ìîäåëà ñà èçïîëçâàíè ñëåäíèòå ñòîéíîñòè; τττττeñúâïàäà ñ âðåìåòî äî èç÷åðïâàíå íà âîäîðîäà â Ñëúíöåòî îò íåãîâîòî

îáðàçóâàíå, ò.å. îò ïîðÿäúêà íà 10 Gyr, ñ îñòàâàùè îùå 5 Gyr (òîâà å è

ñòîéíîñòòà t-, êîåòî å ïðîïîðöèîíàëíî íà ñåãàøíàòà âúçðàñò íà Çåìÿòà).

Îáù åâîëþöèîíåí ñöåíàðèé îò øåñò ñòúïêè

Ðàçãëåäàõìå êàíäèäàòèòå çà åäíà (èëè äâå) „òðóäíè” åâîëþöèîííè

ñòúïêè.  ëèòåðàòóðàòà å ïðèåòî, ÷å áðîÿò íà åâîëþöèîííèòå ñòúïêè å 6,

67

îò êîèòî áèîãåíåçàòà è âúçíèêâàíåòî íà ðàçóìà ñà äâåòå íàèñòèíà „òðóäíè”.Çà äà áúäåì êîðåêòíè, ùå îòáåëåæèì, ÷å èìà ñïîð äàëè âúçíèêâàíåòî íàåóêàðèîòíèòå îðãàíèçìè å äîïúëíèòåëíà „òðóäíà” ñòúïêà. Ñúãëàñíîñúâðåìåííàòà òåîðèÿ è ðåçóëòàòè, òîâà íå å òàêà, òàêà ÷å íå ìîäåëèðàìåè íå îáñúæäàìå ïîäîáåí ñöåíàðèé, êîéòî áè ïðèäàë çíà÷èòåëíî ïî-ñïåöèôè÷åí áèîëîãè÷åí àêöåíò íà èçëîæåíèåòî. Âúïðåêè òîâà â íîâèòåêîìïþòúðíè ñèìóëàöèè è ðåçóëòàòèòå îò ïðåäñòàâåíîòî òóê èçñëåäâàíåñå âêëþ÷âàò ðàçäåëÿíå íà ïëàíåòè ñ ìèêðîáèîëîãè÷åí, æèâîòèíñêè èðàçóìåí æèâîò, êîåòî îòâàðÿ âðàòà êúì âúçìîæíîñòè çà àíàëèç èñðàâíåíèå íà õèïîòåçè â òîçè àñïåêò. Ñìÿòàìå, ÷å èçëîæåíèòå ìîäåëè âãëàâà 4 è 5 ñà ïðèëîæèìè êúì äîñòà ãîëÿì êðúã îáëàñòè è ïðîáëåìè è â÷àñòíîñò äîðè êúì ñòðîãî ñïåöèôè÷íè îáëàñòè íà áèîëîãèÿòà.

Èìàéêè ïðåäâèä ãîðåèçëîæåíîòî, â êîìïþòúðíèòå ìîäåëè êúì òàçèòåçà ùå èçïîëçâàìå îáùîïðèåòèÿ çà ìîìåíòà ìîäåë íà îáùî øåñò (6)åâîëþöèîííè ñòúïêè, äîâåëè äî ñëîæíèòå ðàçóìíè ôîðìè íà æèâîò. Òåçèñòúïêè ñà: áèîãåíåçàòà, ïîÿâàòà íà áàêòåðèèòå, ïîÿâàòà íà åóêàðèîòíèòåîðãàíèçìè, êîìáèãåíåçàòà (ïîëîâîòî ðàçìíîæàâàíå), ïîÿâàòà íà ñëîæíèòåìíîãîêëåòú÷íè æèâîòíè, ïîÿâàòà íà ðàçóì è íà òåõíîëîãè÷íàöèâèëèçàöèÿ (òîâà íåèçìåííî å ñâúðçàíî ñ ïîÿâàòà íà ãîëÿì ìîçúê ïðèìíîãîêëåòú÷íèòå ñëîæíè æèâîòèíñêè ôîðìè íà æèâîò).

Ñúùåñòâóâàò ìíîæåñòâî òåîðèè çà ïðîèçõîäà è âúçíèêâàíåòî íàæèâîòà. Ðàçëè÷íèòå òåîðèè, êîèòî ñå îïèòâàò äà õâúðëÿò ñâåòëèíà âúðõóïðîáëåìà, ñà ïðåäñòàâåíè íàêðàòêî â òåêñòà, íî îñîáåíî âíèìàíèå åîáúðíàòî íà „õèïîòåçàòà çà ðÿäêàòà Çåìÿ”, òúé êàòî ÷àñò îò èçëîæåíèòåâ íåÿ èäåè ñà èçïîëçâàíè â åêñïåðèìåíòàëíàòà ÷àñò íà ðàáîòàòà íè.

Ïàíñïåðìèÿ

Ïàíñïåðìèÿòà ïî ñâîÿòà ñúùíîñò å õèïîòåçà çà ïîÿâàòà íà æèâîò íàÇåìÿòà â ðåçóëòàò íà ïðåíîñà îò äðóãè ïëàíåòè íà ò.íàð. “çàðîäèøè íàæèâîòà” (ò.íàð. seeds of life). Ñïîðåä òåîðèÿòà çà ïàíñïåðìèÿòàðàçïðúñíàòè â ïðîñòðàíñòâîòî “çàðîäèøè íà æèâîòà” (íàïð. ñïîðè íàìèêðîîðãàíèçìè) ñå ïðåíàñÿò îò åäíî íåáåñíî òÿëî íà äðóãî ñ ìåòåîðèòèèëè ïîä íàòèñêà íà ðàçëè÷íè ñâåòëèííè ïîòîöè. Ñëåä îòêðèâàíåòî íàêîñìè÷åñêèòå ëú÷åíèÿ è äåéñòâèåòî íà ðàäèàöèÿòà âúðõó áèîëîãè÷íèòåîáåêòè, òåîðèÿòà ãóáè çíà÷èòåëíè ïîçèöèè. Íî êîãàòî ïðè ìèñèèòå„Àïîëî” âúðõó îñòàâåíèòå íà Ëóíàòà ñîíäè áèâàò íàìåðåíè æèâè çåìíè

68

ìèêðîîðãàíèçìè, èíòåðåñúò êúì ïàíñïåðìèÿòà çàïî÷âà äà ñå âúçâðúùà.Ïîëó÷åíèòå ïðåç 2006 ã. ðåçóëòàòè îò ìèñèÿòà „Deep Impact” ïðèèçñëåäâàíåòî íà âåùåñòâî îò êîìåòà, íåîïðîâåðæèìî äîêàçàõà íàëè÷èåòîíà âîäà è ïðîñòè îðãàíè÷íè ñúåäèíåíèÿ. Òîçè ôàêò óòâúðæäàâà êîìåòèòåêàòî åäèí îò âúçìîæíèòå ìåòîäè çà „òðàíñïîðò” íà æèâîòà èç Âñåëåíàòà.

Ïúðâîòî èçâåñòíî ñïîìåíàâàíå íà èäåÿòà çà ïàíñïåðìèÿòà ñå îòêðèâàâ ðàáîòàòà íà ãðúöêèÿ ôèëîñîô îò 5. âåê ïð.í.å. Àíàêñàãîð îò Êëàçîìåí,íî èäåÿòà å áèëà â ñÿíêà, äîêàòî ïðåç 19. âåê íå å ñúæèâåíà îò íÿêîëêîó÷åíè è íàé-âå÷å îò Õåðìàí ôîí Õåëìõîëö ïðåç 1879 ã. Ìàëêî ïî-êúñíî,ïðåç 1903 ã., ïàíñïåðìèÿòà ïðèñúñòâà â ðàçðàáîòêèòå íà Ñâàíòå Àðåíèóñ.Äíåñ âñå îùå íÿìà äîñòàòú÷íî äîêàçàòåëñòâà, êîèòî äà ïîäêðåïÿò èëèîáîðâàò òàçè òåîðèÿ. Ñúð Ôðåä Õîéë (1915-2001) è ×àíäðà Âèêðàìàñèíãõñà åäíè îò íàé-ãîëåìèòå ïðîïàãàíäàòîðè íà õèïîòåçàòà, óòâúðæäàâàéêè,÷å è â íàøè äíè ôîðìè íà æèâîò ïðîäúëæàâàò äà íàâëèçàò â çåìíàòààòìîñôåðà è ìîæå áè ñà îòãîâîðíè çà âíåçàïíèòå åïèäåìèè, íîâèçàáîëÿâàíèÿ è äîðè ìîæå áè ïðåäñòàâëÿâàò ïúðâîèçòî÷íèêà íà ãåíåòè÷íèíîâîñòè, íåîáõîäèì çà ìàêðîåâîëþöèÿòà.

Êðåàöèîíèçúì

Êðåàöèîíèçìúò (îò àíãë. creation — ñúçäàíèå) å ôèëîñîôñêî-ìåòîäîëîãè÷íà êîíöåïöèÿ, â ðàìêèòå íà êîÿòî öÿëîòî ìíîãîîáðàçèå íàîðãàíè÷íèÿ ñâÿò, ÷îâå÷åñòâîòî, ïëàíåòàòà Çåìÿ è ñâåòúò êàòî öÿëî ñåðàçãëåæäàò êàòî óìèøëåíî ñúçäàäåíè îò ñâðúõñúùåñòâà èëè áîæåñòâà.Íåãîâèÿò âàðèàíò, ò.íàð. „íàó÷åí êðåàöèîíèçúì”, ñè ñëóæè ñ íàó÷íèìåòîäè (ïîíå ñïîðåä ïîääðúæíèöèòå ñè).  íàøàòà ðàçðàáîòêà ïîäîáíàêîíöåïöèÿ íå ñå ðàçãëåæäà, òúé êàòî ñìÿòàìå àðãóìåíòèòå é çà ñúùíîñòíîíåíàó÷íè.

Òåîðèÿ çà ñòàöèîíàðíîòî ñúñòîÿíèå

Ñïîðåä òàçè òåîðèÿ Çåìÿòà èçîáùî íèêîãà íå å âúçíèêâàëà, à åñúùåñòâóâàëà âå÷íî. Âèíàãè å áèëà ñïîñîáíà äà ïîääúðæà æèâîò è äîðèè äà ñå å èçìåíÿëà, òî ïðîìåíèòå ñà áèëè íåçíà÷èòåëíè. Ñúãëàñíîâúïðîñíàòà òåîðèÿ, âèäîâåòå íèêîãà íå ñà âúçíèêâàëè, à ñúùî ñàñúùåñòâóâàëè âå÷íî, êàòî çà âñåêè âèä ñúùåñòâóâàò äâå âúçìîæíîñòè -

69

èëè äà ñå óâåëè÷è ÷èñëåíî, èëè äà èç÷åçíå. Ïîäîáíî íà êðåàöèîíèçìà, èòóê àðãóìåíòèòå ñà ïîä÷åðòàíî äèñêóñèîííè è îñïîðâàíè êàòî íåíàó÷íè.

Ïî ñúâðåìåííè îöåíêè, îñíîâàíè íà ñêîðîñòòà íà ðàçïàä íàðàäèîàêòèâíèòå åëåìåíòè, âúçðàñòòà íà Çåìÿòà å 4,6 ìèëèàðäà ãîäèíè.Ïî-ñúâðåìåííèòå ìåòîäè íà äàòèðàíå äàâàò âñå ïî-âèñîêè îöåíêè çàâúçðàñòòà íà ïëàíåòàòà, êîåòî ïîçâîëÿâà íà çàùèòíèöèòå íà ñòàöèîíàð-íîòî ñúñòîÿíèå äà ïðèåìàò, ÷å Çåìÿòà å ñúùåñòâóâàëà âå÷íî.

Çàùèòíèöèòå íà òåîðèÿòà íå ïðèçíàâàò, ÷å íàëè÷èåòî èëèîòñúñòâèåòî íà îïðåäåëåíè èçêîïàåìè îñòàíêè óêàçâà âðåìåòî íàïîÿâÿâàíå èëè èç÷åçâàíå íà äàäåí âèä, è êàòî äîêàçàòåëñòâî ïðèâåæäàòðúêîïåðèòå ðèáè - ëàòèìåðèè (öåëîêàíò). Ñïîðåä ïàëåîíòîëîæêèòå äàííèðúêîïåðêèòå ñà èçìðåëè â êðàÿ íà Êðåäà. Òîâà çàêëþ÷åíèå òðÿáâàøå äàáúäå ïðåðàçãëåäàíî, êîãàòî â ðàéîíà íà Ìàäàãàñêàð áèâàò óëîâåíè æèâèåêçåìïëÿðè.

Ñïîðåä òàçè òåîðèÿ ñàìî ÷ðåç ñðàâíÿâàíå íà æèâè âèäîâå èñðàâíÿâàíåòî èì ñ èçêîïàåìè îñòàíêè ìîæå äà ñå íàïðàâè èçâîä çàòÿõíîòî èçìèðàíå è â òîçè ñëó÷àé çàêëþ÷åíèåòî å íàé-âåðîÿòíîïîãðåøíî. Èçïîëçâàéêè ïàëåîíòîëîæêè äàííè çà ïîòâúðæäåíèå íàòåîðèÿòà, çàùèòíèöèòå íà èäåÿòà çà „ñòàöèîíàðíîòî ñúñòîÿíèå”èíòåðïðåòèðàò ïîÿâÿâàíåòî íà èçêîïàåìè îñòàíêè â åäèí åêîëîãè÷åíàñïåêò. Íàïðèìåð âíåçàïíàòà ïîÿâà íà íÿêàêúâ èçêîïàåì âèä â îïðåäåëåíïëàñò òå îáÿñíÿâàò ñ óâåëè÷àâàíåòî íà íåãîâàòà ÷èñëåíîñò èëèïðèäâèæâàíåòî ìó â ìåñòà, êîèòî áëàãîïðèÿòñòâàò îöåëÿâàíåòî íàïîêîëåíèåòî.

Õèïîòåçà çà óíèêàëíàòà Çåìÿ / óíèêàëíèÿ æèâîò/

Îñíîâíèÿò âúïðîñ å äàëè ïëàíåòèòå, êîèòî ñà ñïîñîáíè äà ïîääúðæàòæèâîò, ïîäîáåí íà òîçè íà Çåìÿòà, ñà ðÿäêî ñðåùàíè.  êîíòåêñòà íàïëàíåòíàòà àñòðîíîìèÿ è àñòðîáèîëîãèÿòà õèïîòåçàòà çà óíèêàëíàòàÇåìÿ òâúðäè, ÷å ïîÿâàòà íà ñëîæíè ìíîãîêëåòú÷íè ôîðìè íà æèâîòèçèñêâà ïî÷òè íåâåðîÿòíà ïîñëåäèöà îò îáñòîÿòåëñòâà (àñòðîôèçè÷íè,ãåîëîãè÷íè, õèìè÷íè è ïð.). Ñàìàòà èäåÿ è ïîäîáåí ïîäõîä êúì âúïðîñàçà ñëîæíèòå ôîðìè íà æèâîò è ðàçóìà ñà ðàçãëåäàíè â êíèãàòà íà ÏèòúðÓîðä è Äîíàëä Áðàóíëè (Earth: Why Complex Life Is Uncommon in the

Universe, 2000).

70

„Õèïîòåçàòà çà óíèêàëíàòà Çåìÿ”, ò.å. çà óíèêàëíèÿ æèâîò, åïðîòèâîïîëîæíà íà Êîïåðíèêîâèÿ ïðèíöèï, ïîïóëÿðèçèðàí îò ÊàðëÑåéãúí è Ôðàíê Äðåéê, à èìåííî, ÷å Çåìÿòà å òèïè÷íà ïëàíåòà â òèïè÷íàïëàíåòàðíà ñèñòåìà, êîÿòî ñå íàìèðà â îáèêíîâåíà îáëàñò íà ñòàíäàðòíàñïèðàëíà Ãàëàêòèêà ñ áàð è ñëåäîâàòåëíî áè òðÿáâàëî äà èìà ìíîæåñòâîôîðìè íà ñëîæåí æèâîò, êîèòî ñúùåñòâóâàò íÿêúäå äðóãàäå. Îáðàòíî,õèïîòåçàòà çà óíèêàëíàòà Çåìÿ ïðåäïîëàãà, ÷å ïîäõîäÿùèòå óñëîâèÿ çàâúçíèêâàíå è ïîääúðæàíå íà æèâîò èçèñêâàò ñëîæíà êîðåëàöèÿ ìåæäóôèçèêàòà íà ïëàíåòèòå è ïëàíåòíèòå ñèñòåìè, íà Ãàëàêòè÷íàòà îáëàñò, âêîÿòî òå ñå íàìèðàò, è íà ìíîæåñòâî äðóãè ñúùåñòâåíè çà ïîÿâàòà íàæèâîòà ôàêòîðè. Ïî òîçè íà÷èí ñå äàâà îòãîâîð íà ïàðàäîêñà íà Ôåðìè,êîéòî å äèñêóòèðàí â ñëåäíàòà òåçà: „Àêî èçâúíçåìíèòå ôîðìè íà æèâîò

ñà ÷åñòî ñðåùàíè, çàùî òîãàâà íå ñìå ãè ñðåùíàëè?”. Êàêòî ùå ïîêàæåìïî-íàòàòúê â èçñëåäâàíåòî íè, õèïîòåçàòà çà óíèêàëíèÿ æèâîò ìîæå áèíå å åäèíñòâåíèÿò îòãîâîð.

Äàëè ðàçóìúò è æèâîòúò ñà óíèêàëíè?

Õèïîòåçàòà çà óíèêàëíàòà Çåìÿ ïðåäïîëàãà, ÷å ïîÿâàòà íà ñëîæíèôîðìè íà æèâîò èçèñêâà ìíîæåñòâî ñëó÷àéíè îáñòîÿòåëñòâà, êîèòîòðÿáâà äà ñà èçïúëíåíè åäíîâðåìåííî. Çâåçäíàòà ñèñòåìà è îòñòîÿíèåòîíà ïëàíåòàòà äî çâåçäàòà òðÿáâà äà ñà ñ ïîäõîäÿùè õàðàêòåðèñòèêè, äàñå íàìèðàò â ãàëàêòè÷íàòà çîíà íà îáèòàåìîñò, à ïëàíåòàòà äà å âçâåçäíàòà çîíà íà îáèòàåìîñò è äà èìà îïðåäåëåíè ðàçìåðè. Ñ ãîëÿìàäîçà âåðîÿòíîñò, íåîáõîäèìî óñëîâèå å çàäúëæèòåëíî äà èìà äîñòàòú÷íîãîëÿì ñïúòíèê, êàêòî è óñëîâèÿ çà ìàãíèòîñôåðà è òåêòîíè÷íè äâèæåíèÿ. äîïúëíåíèå êúì îáðèñóâàíàòà êàðòèíà - àòìîñôåðà ñ ïîäõîäÿùõèìè÷åñêè ñúñòàâ è äîñòàòú÷íî êîëè÷åñòâî âîäà â òå÷íî ñúñòîÿíèå (ïîäôîðìàòà íà ãîëåìè áàñåéíè – îêåàíè è ìîðåòà). Äîïúëíèòåëíî óñëîâèåå ñúùåñòâåíàòà èñòîðè÷åñêà ðîëÿ íà „åâîëþöèîííèòå òëàñúöè” êàòîìàùàáíî çàëåäÿâàíå èëè ðåäêè ñáëúñúöè ñ êîñìè÷íè òåëà (åôåêòà îòïîäîáíè ñúáèòèÿ îïèñàõìå íàêðàòêî â ïðåäèøíà ÷àñò íà èçëîæåíèåòî).

Óîðä è Áðàóíëè ïðåäïîëàãàò, ÷å çà äà å ñïîñîáíà åäíà ìàëêà ñêàëèñòàïëàíåòà äà ïîääúðæà ñëîæåí æèâîò, òðÿáâà äà ñå ñëó÷àò íÿêîëêî òâúðäåìàëêî âåðîÿòíè ñúáèòèÿ íàêóï. Îñâåí òîâà, îòíîñíî âðúçêàòà ìåæäóåâåíòóàëíèòå öèâèëèçàöèè, ìàêàð ÷å Âñåëåíàòà å òîëêîâà îáøèðíà, ÷åìîæå äà ñúùåñòâóâàò ìíîãî çåìåïîäîáíè ïëàíåòè, òî å âúçìîæíî òå äà

71

ñà íà îãðîìíè ðàçñòîÿíèÿ è êîìóíèêàöèÿòà ìåæäó òÿõ äà å ïðàêòè÷åñêèíåâúçìîæíà. Íÿêîè äåòàéëè îò òåîðåòè÷íîòî ðàçãëåæäàíå íà òîçè âúïðîññà ïðåäñòàâåíè è â åêñïåðèìåíòàëíàòà ÷àñò íà íàñòîÿùèÿ òðóä.

Ãàëàêòè÷íà çîíà íà îáèòàåìîñò

 îáëàñò, áåäíà íà ìåòàëè èëè áëèçêà äî Ãàëàêòè÷íèÿ öåíòúð, ò.å.îáëàñò ñúñ ñèëíà ðàäèàöèÿ, åäíà ïëàíåòà íå áè ìîãëà äà ïîääúðæà æèâîò.Õèïîòåçàòà çà óíèêàëíàòà Çåìÿ ïðåäïîëàãà, ÷å ïî-ãîëÿìàòà ÷àñò îò

èçâåñòíàòà íè Âñåëåíà íå å ïîäõîäÿùà çà âúçíèêâàíå íà ñëîæíè ôîðìèíà æèâîò, ò.å. òÿ å ñúñòàâåíà îò ò.íàð. „ìúðòâè çîíè”, êîèòî ñà îáðàòíîòîíà ìåñòàòà â Ãàëàêòèêàòà, êúäåòî æèâîòúò å âúçìîæåí, ò.íàð.„ãàëàêòè÷íè çîíè íà îáèòàåìîñò”, êîèòî ñà ôóíêöèÿ íà îòñòîÿíèåòîîò öåíòúðà íà Ãàëàêòèêàòà. Ñ íàðàñòâàíåòî íà äèñòàíöèÿòà ñå íàáëþäàâàòñëåäíèòå ïðîìåíè:

1. Ìåòàëè÷íîñòòà íà çâåçäèòå íàìàëÿâà, à ìåòàëèòå ñà íåîáõîäèìèçà çåìåïîäîáíèòå ôîðìè íà æèâîò

2. X- è ãàìà-ëú÷åíèåòî îò öåíòðàëíàòà ÷åðíà äóïêà â öåíòúðà íàÃàëàêòèêàòà è îò áëèçêèòå íåóòðîííè çâåçäè íàìàëÿâà çíà÷èòåëíîèíòåíçèâíîñòòà ñè. Ïîäîáíè ëú÷åíèÿ ñà ìíîãî îïàñíè çà æèâîòà èõèïîòåçàòà çà ðÿäêàòà Çåìÿ ïðåäïîëàãà, ÷å ðàííàòà Âñåëåíà, êàêòî èîáëàñòè îò Ãàëàêòèêàòà ñ ìíîãî ãîëÿìà çâåçäíà ïëúòíîñò è ÷åñòèèçáóõâàíèÿ íà ñâðúõíîâè, ñà íåïîäõîäÿùè çà ðàçâèòèåòî íà ñëîæåíæèâîò. (Brownlee, Donald. Ward, Peter D. “Rare Earth”, 2000)

3. Ïåðòóðáàöèèòå âúðõó ïëàíåòèòå è ïëàíåòåçèìàëèòå, ïðè÷èíåíèîò áëèçêèòå çâåçäè, íàìàëÿâàò ñ ðàçðåæäàíåòî íà ïëúòíîñòòà íà çâåçäèòåâ ñúîòâåòíàòà îáëàñò, ñëåäîâàòåëíî êîëêîòî ïî-äàëå÷å îò ãàëàêòè÷íèÿöåíòúð å åäíà ïëàíåòà, òîëêîâà ïî-ìàëêà å âåðîÿòíîñòòà äà áúäå óäàðåíàîò ãîëÿìî êîñìè÷åñêî òÿëî (áîëèä), êîåòî áè çàïëàøèëî ñúùåñòâóâàíåòîíà ïî-ãîëÿìàòà ÷àñò èëè íà âñè÷êè ïî-ñëîæíè ôîðìè íà æèâîò âúðõóíåÿ.

Óñëîâèåòî (1) îòõâúðëÿ äàëå÷íèòå îáëàñòè íà Ãàëàêòèêàòà. Óñëîâèÿòà(2) è (3) îòõâúðëÿò âúòðåøíèòå îáëàñòè, ñôåðè÷íèòå çâåçäíè êóïîâå èñïèðàëíèòå ðúêàâè íà ñïèðàëíèòå ãàëàêòèêè êàòî ïîäõîäÿùè êàíäèäàòè.À çàùî íàìàëÿâà ìåòàëè÷íîñòòà íà çâåçäèòå êúì êðàÿ íà Ãàëàêòèêàòà?Òîâà å ñâúðçàíî ñúñ ñïèðàëíèòå ðúêàâè, êîèòî íå ñà òî÷íî ìàòåðèàëåíîáåêò, à ñà îáëàñòè îò Ãàëàêòèêàòà ñ ìíîãî âèñîêà ÷åñòîòà íà

72

çâåçäîîáðàçóâàíå, êîèòî ñå äâèæàò áàâíî ïðåç Ãàëàêòèêàòà ïîäîáíî íàâúëíè. Îòäàëå÷àâàéêè ñå îò ãàëàêòè÷íèÿ öåíòúð, âúçìîæíîñòèòå çàïîääúðæàíå íà ñëîæåí æèâîò íàðàñòâàò, ñëåä êîåòî ðÿçêî íàìàëÿâàò. Òîâàîïðåäåëÿ è ò.íàð. „ãàëàêòè÷íà çîíà íà îáèòàåìîñò”, ïðåäñòàâëÿâàùàïðúñòåíîîáðàçíà çîíà ìåæäó íåîáèòàåìèÿ ãàëàêòè÷åí öåíòúð èäàëå÷íèòå îáëàñòè íà Ãàëàêòèêàòà.

Îñâåí ïîäõîäÿùî ïîëîæåíèå, åäíà ïëàíåòíà ñèñòåìà òðÿáâà äà ìîæåäà îñèãóðè è äîñòàòú÷íî äúëãî âðåìå, çà äà ìîæå æèâîòúò è ñëîæíèòåôîðìè íà æèâîò äà åâîëþèðàò. Òîãàâà íàé-ïîäõîäÿùà öåíòðàëíà çâåçäàå òàêàâà çâåçäà, ÷èÿòî ãàëàêòè÷íà îðáèòà èçáÿãâà çîíè ñ âèñîêî èçëú÷âàíåêàòî ñàìèÿ ãàëàêòè÷åí öåíòúð èëè ñïèðàëíèòå ðúêàâè. Çà öåëòà îðáèòàòàòðÿáâà äà å ïî÷òè êðúãîâà, à îðáèòàëíàòà ñêîðîñò äà å ðàâíà íà„ðîòàöèîííàòà” ñêîðîñò íà ñïèðàëíèòå ðúêàâè.

Ïîäîáíî ñèíõðîíèçèðàíå ìåæäó îðáèòàëíàòà ñêîðîñò ñ âúëíîâàòà÷åñòîòà íà ñïèðàëíèòå ðúêàâè ìîæå äà ñå ïîëó÷è ñàìî íà îïðåäåëåíèèíòåðâàëè ðàçñòîÿíèå îò ãàëàêòè÷íèÿ öåíòúð. Lineweaver et al. (2004)ïðåñìÿòà, ÷å ðàçìåðúò íà òàçè ãàëàêòè÷íà çîíà íà îáèòàåìîñò å ïðúñòåííà ðàçñòîÿíèå îò 7 äî 9 êèëîïàðñåêà ñïðÿìî Ãàëàêòè÷íèÿ öåíòúð, êîéòîâêëþ÷âà íå ïîâå÷å îò 10% îò âñè÷êèòå çâåçäè â Ìëå÷íèÿ ïúò. ÑïîðåäGonzalez et al. (2001) òåçè ñòîéíîñòè ñà îùå ïî-ìàëêè, ïðåäïîëàãàéêè,÷å åäâà îêîëî 5% îò çâåçäíèòå òåëà ñå íàìèðàò â òàçè çîíà.

Ïîäõîäÿùà çâåçäà çà ïëàíåòíàòà ñèñòåìà. Çîíà íà îáèòàåìîñò

Íàçåìíèòå åìïèðè÷íè äàííè ïîêàçâàò, ÷å ñëîæíèÿò æèâîò èçèñêâàíàëè÷èåòî íà âîäà, êîåòî ìîæå äà ñå èçïúëíè, àêî ïëàíåòàòà å íàïîäõîäÿùîòî ðàçñòîÿíèå. Ñàìàòà äåôèíèöèÿ çà „çîíà íà îáèòàåìîñò”ñúäúðæà óñëîâèå ïëàíåòàòà äà ñå íàìèðà íà òî÷íî òàêîâà ðàçñòîÿíèå îòöåíòðàëíàòà çâåçäà, ÷å ïîâúðõíîñòíàòà òåìïåðàòóðà äà ïîçâîëÿâà âîäàòàäà áúäå â òå÷íî ñúñòîÿíèå (âúïðåêè ÷å íà ðàçëè÷íè ðàçñòîÿíèÿ ìîæå äàèìà è ïîäïî÷âåíè âîäè). Kasting et al. (1993) îöåíÿâàò çîíàòà íàîáèòàåìîñò çà Ñëúíöåòî êàòî èâèöà îò 0.95 äî 1.15 AU. (âèæ ôèãóðà 3 âöâåòíîòî ïðèëîæåíèå).

Çîíàòà íà îáèòàåìîñò âàðèðà ñïîðåä âúçðàñòòà íà öåíòðàëíàòà çâåçäà.Çà çâåçäà îò ÃÏ òÿ ñå äâèæè áàâíî, äîêàòî çâåçäàòà íå äîñòèãíå ñòàäèÿñè íà áÿëî äæóäæå, êúäåòî çîíàòà âå÷å íå ñúùåñòâóâà. Ïðåäïîëàãà ñå, ÷åòðÿáâà äà èìà ñêàëèñòè (ò.å. òâúðäè) ïëàíåòè â çîíàòà íà îáèòàåìîñò, çà

73

äà ñà ïîäõîäÿùè êàíäèäàòè çà áèîëîãè÷íà åâîëþöèÿ, ïîäîáíà íà íàøàòà.Íàïðèìåð îáÿñíåíèÿòà çà çîíàòà íà îáèòàåìîñò íà çâåçäè êàòî Ñèðèóñèëè Âåãà (ìàêàð ÷å ñà äîñòà îáøèðíè) ñà èçïðàâåíè ïðåä äâå òðóäíîñòè:ïî âðåìåòî, êîãàòî ñå ïóáëèêóâà òåîðèÿòà çà ðàííàòà çåìÿ, ñå åïðåäïîëàãàëî, ÷å òâúðäèòå ïëàíåòè ñå îáðàçóâàò áëèçêî äî çâåçäàòà èñëåäîâàòåëíî ñà ïðåêàëåíî ãîðåùè è íå ïîïàäàò â ñúîòâåòíàòà çîíà íàîáèòàåìîñò (òîâà íå èçêëþ÷âà, ðàçáèðà ñå, æèâîò íà íÿêîè îò òåõíèòåñïúòíèöè). Ãîðåùèòå çâåçäè ñúùî òàêà èçëú÷âàò ïîâå÷å óëòðàâèîëåòîâîëú÷åíèå, êîåòî ùå éîíèçèðà åâåíòóàëíàòà ïëàíåòíà àòìîñôåðà. Tðóäíîñòïðåä áèîëîãè÷íàòà åâîëþöèÿ ïðåäñòàâëÿâà ôàêòúò, ÷å ïî-ÿðêèòå çâåçäèèìàò ìíîãî êðàòêî âðåìå íà æèâîò, ïðåäè äà ñòàíàò ÷åðâåíè ãèãàíòè(æèâîòúò èì å îêîëî 1 Gyr), êîåòî íàé-âåðîÿòíî íå îñòàâÿ äîñòàòú÷íîâðåìå çà ñëîæíèòå ôîðìè íà æèâîò (à ìîæå áè è èçîáùî íà ñàìèÿ æèâîòïî ïðèíöèï) äà âúçíèêíàò. Òîçè àðãóìåíò îòïèñâà âñè÷êè ìàñèâíè è ÿðêèçâåçäè îò êëàñ „Δ äî ñïåêòðàëåí êëàñ „F6" êàòî ïîäõîäÿùè êàíäèäàòè.

Îò äðóãà ñòðàíà, ÷åðâåíèòå äæóäæåòà èìàò çîíà íà îáèòàåìîñò âáëèçîñò äî ñåáå ñè, êîåòî âîäè äî ôàêòà, ÷å åâåíòóàëíà òâúðäà ïëàíåòà âîðáèòà ùå å ïîñòîÿííî ñ åäíàòà ïîëîâèíà êúì çâåçäàòà, äîêàòî äðóãàòà åïîòúíàëà â ìðàê, êîåòî ùå äîâåäå äî èçêëþ÷èòåëíî âèñîêà òåìïåðàòóðàíà åäíîòî è èçêëþ÷èòåëíî ñòóäåí êëèìàò íà äðóãîòî ïîëóêúëáî. Ïîäîáíèóñëîâèÿ ñà êðàéíî íåïîäõîäÿùè çà åâîëþöèÿòà íà ñëîæíè ôîðìè íàæèâîò. Îòíîâî îòáåëÿçâàìå, ÷å áàêòåðèè è äðóãè ïðîñòè ôîðìè íà æèâîòìîãàò äà ñå ðàçâèâàò, íî íàé-âåðîÿòíî íÿìà äà åâîëþèðàò êúì ïî-ñëîæíèôîðìè.

Áëèçîñòòà íà ïëàíåòà äî äàäåíà çâåçäà ñúùî òàêà óâåëè÷àâà ðèñêàîò èçðèãâàíèÿ, êîèòî ìîãàò äà éîíèçèðàò àòìîñôåðàòà è äà óíèùîæàòñëîæíèòå ôîðìè íà æèâîò, àêî òàêèâà ñà âúçíèêíàëè. „Õèïîòåçàòà çàóíèêàëíàòà Çåìÿ” óòâúðæäàâà, ÷å æèâîòúò îêîëî ïîäîáíè çâåçäè åíåâúçìîæåí, íî íàïîñëåäúê ïîñòúïâà ãîëÿì ïîòîê îò äàííè, ÷å ïðèïîäõîäÿùè óñëîâèÿ òàêúâ ñöåíàðèé íå å èçêëþ÷åí. Äèñêóñèÿ ïî âúïðîñàå íåîáõîäèìà, òúé êàòî çâåçäèòå îò êëàñ Ê äî êëàñ Ì ñúñòàâÿò îêîëî 82 % îòâñè÷êè çâåçäè, èçãàðÿùè âîäîðîä, à òîâà ïîñòàâÿ óäàðåíèå íàóòâúðæäàâàùèÿ ñå ôàêò, ÷å òúðñåíåòî íà æèâîò â ñúîòâåòíèòå çâåçäíèîáèòàåìè çîíè èìà âàæåí è êà÷åñòâåí íàó÷åí ñìèñúë.

„Õèïîòåçàòà çà óíèêàëíèÿ æèâîò” ïðèåìà çà ïîäõîäÿùè çâåçäèòå îòêëàñ „F7" äî „Ê1”, êîèòî çà ñúæàëåíèå ñà òâúðäå ðÿäêî ñðåùàíè: çâåçäè

74

êàòî Ñëúíöåòî (ñïåêòðàëåí êëàñ G) ñà îêîëî 9% îò çâåçäèòå â Ìëå÷íèÿïúò. (Ðàçáèðà ñå, ñòàâà äóìà çà çâåçäè, èçãàðÿùè âîäîðîä).

Íåïîäõîäÿùè çà ðàçâèòèå íà ñëîæíè ôîðìè íà æèâîò (ïîíå ñïîðåäíàñòîÿùåòî òåîðåòè÷íî ðàçãëåæäàíå) ñà ñôåðè÷íèòå çâåçäíè êóïîâå,âåðîÿòíî è âúçðàñòíè ÷åðâåíè ãèãàíòè è áåëè äæóäæåòà. ×åðâåíèòåãèãàíòè ñà ÷åñòî ñðåùàíè â ñôåðè÷íè êóïîâå è â åëèïòè÷íèòå ãàëàêòèêè,à áåëèòå äæóäæåòà ñà „óìèðàùè” çâåçäè, âå÷å èçæèâåëè ñòàäèÿ ñè íà÷åðâåí ãèãàíò (×Ã). Ïðè÷èíàòà çà íåïîäõîäÿùèòå óñëîâèÿ íà æèâîò å,÷å ×à íàðàñòâà çíà÷èòåëíî ïðè íàâëèçàíåòî ñè â òîçè åâîëþöèîíåí åòàïè âñÿêàêúâ ïî-ñëîæåí æèâîò â îêîëíèòå ïëàíåòíè ñèñòåìè áè áèëçàëè÷åí. Åñòåñòâåíî, åäíà ïî-äàëå÷íà ïëàíåòà, äîòîãàâà íåïîäõîäÿùà -ò.å. èçâúí ñúîòâåòíàòà çîíà íà îáèòàåìîñò, ìîæå äà ñòàíå ïîäõîäÿùà çàæèâîò ñ íàâëèçàíåòî íà ñúîòâåòíàòà öåíòðàëíà çâåçäà â ñòàäèÿ íà ÷åðâåíãèãàíò. Ïðè òàçè ñèòóàöèÿ ïðîáëåìúò å îòíîâî âúâ âðåìåâèÿ èíòåðâàë,êîéòî íÿìà äà áúäå äîñòàòú÷åí çà ðàçâèòèå íà ñëîæíè ôîðìè.

Äî ìîìåíòà íå íè å èçâåñòíî êàê ìîæåì äà ïîëó÷èì æèâîò âëàáîðàòîðèÿ, ò.å. òàêèâà ñèìóëàöèè ïîä ôîðìà íà åêñïåðèìåíò îòñúñòâàò.Íî çíàåì, ÷å ñà íåîáõîäèìè ñëîæíè õèìè÷íè ñúåäèíåíèÿ è âçàèìî-äåéñòâèÿ - èçèñêâàò ñå ìåòàëè, ïî-òî÷íî åëåìåíòè êàòî âîäîðîä, õåëèé èëèòèé. Ñïåêòðàëíèÿò àíàëèç ïðè íàáëþäåíèÿòà íè ïîêàçâà, ÷å ìíîãî îòçâåçäèòå ñà áåäíè íà ìåòàëè (ñ èçêëþ÷åíèå íà ìàëêè êîëè÷åñòâà Z).

Îêàçâà ñå, ÷å ìåòàëè÷íîñòòà íà çâåçäèòå å êëþ÷îâ ôàêòîð çà ðàçâèòèåòî

íà (ñëîæåí) æèâîò è èìà ðåäèöà îñîáåíîñòè, çà äà áúäå åäíà ïëàíåòíà

ñèñòåìà ïîäõîäÿùà.

Îñîáåíîñòè íà ïëàíåòíàòà ñèñòåìà:

Îñâåí îïðåäåëåíè çâåçäíè ïàðàìåòðè íà öåíòðàëíàòà ñè çâåçäà, åäíà

ïëàíåòíà ñèñòåìà òðÿáâà äà èìà è ðåäèöà äðóãè âàæíè îñîáåíîñòè. Îáëàê

ãàç ìîæå äà îáðàçóâà ãàçîâ ãèãàíò ñ íèñêà ìåòàëè÷íîñò, ò.å. ïëàíeòè êàòî

Þïèòåð è Ñàòóðí, íî òå íÿìà äà ïðèòåæàâàò òâúðäà ïîâúðõíîñò îò

íóæíèÿ òèï çà ðàçâèòèå íà ñëîæíè ôîðìè íà æèâîò, âúðõó êîèòî

àêöåíòèðàìå íàøåòî âíèìàíèå - ò.å. ïîäîáíè íà òåçè íà Çåìÿòà. À äàëè,

è êàêúâ, æèâîò å âúçìîæåí íà ðàçëè÷íè êàòî ñúñòàâ è óñëîâèÿ ïëàíåòè, å

ïðèíöèïèàëíî èíòåðåñåí âúïðîñ, èçèñêâàù íîâè íèâà â íàó÷íî-

èçñëåäîâàòåëñêàòà äåéíîñò è ñúîòâåòíàòà òåõíîëîãè÷íà îáåçïå÷åíîñò

(âèæ íàïð. Carl Sagan, Cosmos).

75

Îò ñúùåñòâåíî çíà÷åíèå ñà è ðàçìåðèòå íà âúçìîæíàòà ïëàíåòà, òúéêàòî ïðåêàëåíî ìàëêèòå òåëà èìàò ìàëêà èëè íèêàêâà àòìîñôåðà, êîåòîâîäè äî íèñêà ñðåäíà òåìïåðàòóðà è ãîëåìè òåìïåðàòóðíè àìïëèòóäè íàïîâúðõíîñòòà ïðè ðîòàöèÿòà. Äîñòàòú÷íî ãîëåìè ïî ðàçìåð è äîñòàòú÷íîäúëãî ñúùåñòâóâàùè îêåàíè ñà íåâúçìîæíè, à ìàëêàòà ïëàíåòà áè èìàëàè ïðåêàëåíî òâúðäà ïîâúðõíîñò ñ ãîëåìè ïëàíèíè è äúëáîêè êàíüîíè,áúðçîîõëàæäàùî ñå ÿäðî è òåêòîíè÷íèòå ïðîöåñè áèõà áèëè ïðåêàëåíîêðàòêè. À äàëè íÿìà è îùå óñëîâèÿ?

Çíà÷åíèåòî íà ãîëÿì ïëàíåòåí ñïúòíèê çà åâîëþöèÿòà

Ñïúòíèê ñ ðàçìåðèòå íà Çåìÿòà å íåîáè÷àåí, òúé êàòî äðóãè ïëàíåòèñ òâúðäà ïîâúðõíîñò â Ñëúí÷åâàòà ñèñòåìà íÿìàò ñïúòíèöè (Ìåðêóðèé)èëè èìàò ìàëêè ñïúòíèöè, êîèòî ñà ïî-ñêîðî ïðèõâàíàòè àñòåðîèäè(Ìàðñ). Îáðàçóâàíåòî íà Ëóíàòà å îáøèðíà òåìà, íî íåéíîòî çíà÷åíèåçà åâîëþöèÿòà íà ñëîæíèòå ôîðìè íà æèâîò å áåçñïîðíî. Âúçìîæíî åäîðè íàêëîíúò íà Çåìÿòà äà å ðåçóëòàò îò îáðàçóâàíåòî íà Ëóíàòà – ò.íàð.„Òåîðèÿ çà Ãîëåìèÿ óäàð” (Belbruno, E. J. Richard Gott III, 2005). Ñàì ïîñåáå ñè íàêëîíúò íà Çåìÿòà å ñúùåñòâåí ôàêòîð, ïðèíóæäàâàùáàêòåðèèòå äà ñå àäàïòèðàò, êîåòî óñêîðÿâà åâîëþöèÿòà è âîäè äîíàðàñòâàíå íà ñëîæíîñòòà íà îáðàçóâàíèòå ôîðìè íà æèâîò, àãðàâèòàöèîííîòî ïîëå íà äîñòàòú÷íî ãîëåìèÿ ñïúòíèê âîäè äîñòàáèëèçèðàíåòî íà íàêëîíà, êîéòî íå òðÿáâà äà áúäå íèòî ïðåêàëåíîãîëÿì, íèòî ïðåêàëåíî ìàëúê, íèòî äà ñå ïðîìåíÿ ðÿçêî, èíà÷å æèâîòúòâúðõó ñóøàòà áè áèë ïðàêòè÷åñêè íåâúçìîæåí. Ãîëåìèÿò ñïúòíèê âëèÿåíà òåêòîíèêàòà íà ïëàíåòàòà, íà ïðèëèâíîîòëèâíàòà äåéíîñò âëèòîñôåðàòà è õèäðîñôåðàòà, à òîçè ôàêò ïðåäñòàâëÿâà ñúùåñòâåíìåõàíèçúì çà óñêîðÿâàíå íà åâîëþöèÿòà è ïîÿâàòà íà ñëîæåí æèâîò. Àñåãà íåêà äà ñè ïîìîãíåì â íàøåòî òúðñåíå ñ ìàòåìàòè÷åñêè ìåòîäè,îñîáåíî ñëåä êàòî ñìå ñå óâåðèëè â ïúðâîíà÷àëíèòå ìó ïàðàìåòðè.

Óðàâíåíèå çà ÷åñòîòàòà íà ïîÿâà íà çåìåïîäîáíè ïëàíåòè,ñúãëàñíî „Õèïîòåçàòà çà óíèêàëíàòà Çåìÿ”

Âñúùíîñò „Õèïîòåçàòà çà óíèêàëíàòà Çåìÿ” è âñÿêà äðóãà õèïîòåçàçà „ETI” ïðèíöèïèàëíî ðàçãëåæäà áàçèñíîòî óðàâíåíèå íà Äðåéê, ÷ðåç

76

êîåòî ñå èç÷èñëÿâà áðîÿò íà ñëîæíèòå ôîðìè íà æèâîò èëè ïî-ñêîðî íàíàïðåäíàëèòå öèâèëèçàöèè „N” â Ìëå÷íèÿ ïúò:

êúäåòî:· N* å áðîÿò çâåçäè â Ìëå÷íèÿ ïúò. Îöåíêèòå çà N* âàðèðàò îò 100

äî 500 ìèëèàðäà, òàêà ÷å íàé-îáùî N*~10 11

· ne å ñðåäíèÿò áðîé ïëàíåòè â çîíàòà íà îáèòàåìîñò çà âñÿêà

ñúîòâåòíà çâåçäà. Ïîðàäè ñòðîãèòå îãðàíè÷åíèÿ, ðàçãëåäàíè ïî-ãîðå,âúçìîæíî å n

e = 1 (ìíîãî ðÿäêî äî 2) äà å ãîðíà ãðàíèöà çà ïàðàìåòúðà.

· Çàáåëåæêà: Íàïîìíÿìå, ÷å ïîäîáíà îöåíêà å âàëèäíà è èìà

ñìèñúë ïðè «Õèïîòåçàòà çà óíèêàëíàòà Çåìÿ». Òàçè ìåòîäèêà íå å

îáùîïðèåòà, êàêòî ùå îáÿñíèì ïî-äîëó.

Îùå â íà÷àëîòî ñå çàáåëÿçâà, êàêòî ïîñî÷âàìå â äðóãè ÷àñòè íàñúäúðæàíèåòî, ÷å çà ìíîæåñòâî îò ôàêòîðèòå â óðàâíåíèåòî íà Äðåéêìîãàò äà áúäàò ðàçãëåæäàíè ðàçëè÷íè ñëó÷àè, â çàâèñèìîñò îò òåîðèÿòà.Òîâà âîäè äî ðåçóëòàòè êàêòî N~10 -12 , òàêà è äî N>109. Ðàçóìíèòåñòîéíîñòè çà ïàðàìåòðèòå, ñïîðåä àâòîðèòå íà „Õèïîòåçàòà çà óíèêàëíàòàÇåìÿ”, îòðàçÿâàò è òÿõíàòà èäåÿ – íàé-ïðîñòî êàçàíî, íàãëàñÿâàéêèñòîéíîñòèòå òàêà, ÷å äà ïîëó÷àò òúðñåíèÿ îò òÿõ ðåçóëòàò. Òîâà å åäèí îòîñíîâíèòå ïðîáëåìè ïðè àíàëèçèòå ÷ðåç óðàâíåíèåòî íà Äðåéê. Âñå ïàêìåòîäúò å äîñòàòú÷íî åôåêòèâåí è ðàçóìåí, ñòèãà äà ñå ðàáîòèâíèìàòåëíî è êîðåêòíî.

Ñòàíäàðòíèòå ïàðàìåòðè, èçïîëçâàíè â ãîðíèÿ èçðàç (ñ íåÿñíè òî÷íîîïðåäåëåíè ñòîéíîñòè, ïîíå çàñåãà), ñà:

· fg å ÷àñòòà çâåçäè â ãàëàêòè÷íàòà îáèòàåìà çîíà. Gonzalez (2001)

ïðåñìÿòà òîçè êîåôèöèåíò äà å 0.1, íî èìà è ìíîæåñòâî äðóãè îöåíêè(Forgan, 2008, 2009).

· fp å ÷àñòòà îò çâåçäè â Ìëå÷íèÿ ïúò ñ îáðàçóâàíè ïëàíåòè.

· fpm

å ÷àñòòà îò òåçè ïëàíåòè, êîèòî ñà òâúðäè (à íå ãàçîâè ãèãàíòèíàïðèìåð).

· fi å ÷àñòòà îò òåçè îáèòàåìè ïëàíåòè, êúäåòî ìèêðîáèîëîãè÷åí

æèâîò å âúçíèêíàë.· f

c ñà ïëàíåòèòå, íà êîèòî ñå ðàçâèâà è ñëîæåí æèâîò. Çà ñðàâíåíèå

ñúñ Çåìÿòà - 80% îò âðåìåòî ñëåä âúçíèêâàíåòî íà æèâîòà òîé å ñàìî íàìèêðîíèâî, ò.å. áàêòåðèè. Òóê ìîæå áè ñå êðèå ðàçêîâíè÷åòî çà òîâà äàëè

77

è â êàêâà ôîðìà æèâîòúò å „òðóäíà” åâîëþöèîííà ñòúïêà (ñúãëàñíî ïî-ãîðíîòî èçëîæåíèå).

· fl å èíòåðâàëúò îò âðåìå îò öåëèÿ æèâîò íà ïëàíåòà, â êîåòî âúðõó

íåÿ èìà ñëîæåí æèâîò. Ïðè÷èíàòà çà òîçè ôàêòîð å, ÷å ñëîæåí æèâîòìîæå äà ñðåùíå ðàçëè÷íè òðóäíîñòè: êàòàêëèçúì, ñàìîóíèùîæåíèå èìíîæåñòâî äðóãè ôàêòîðè. Òîâà å âàæíà ÷àñò îò àíàëèçà íè è â ñëåäâàùàòàåêñïåðèìåíòàëíà ÷àñò.

· fm ñà îíåçè îáèòàåìè ïëàíåòè, êîèòî ïðèòåæàâàò ãîëÿì ñïúòíèê.

· fj ñà îíåçè ïëàíåòíè ñèñòåìè ñ íàëè÷íà ïëàíåòà-ãèãàíò â òÿõ

(âúçìîæíî å ïîâå÷åòî ñèñòåìè äà ñà èìåííî òàêèâà).· f

me å áðîÿò ïëàíåòè ñ äîñòàòú÷íî ìàëêî íà áðîé „ðåñòàðòèðàùè”,

ò.å. êàòàñòðîôàëíè ñúáèòèÿ íà ìàñîâî èçìèðàíå. Äàëè è â êàêâè ãðàíèöèáðîÿò íà çåìíèòå ìàñîâè èçìèðàíèÿ (5 äîñåãà!) å ñòàíäàðòåí, å ñúùåñòâåíïðîáëåì ïðåä òåîðèÿòà.

 íàøåòî èçñëåäâàíå ïðèåìàìå, ÷å Çåìÿòà å â äîñòàòú÷íî ãîëÿìàñòåïåí ñòàíäàðòåí ïðèìåð. Ïî-íàòàòúê â ðàçðàáîòêàòà ùå ðàçãëåäàìåâèäà íà óðàâíåíèåòî íà Äðåéê, èçïîëçâàíî â òàçè òåçà çà èçâúðøâàíå íàêîìïþòúðíèòå ñèìóëàöèè, êàêòî è ùå ðàçøèðèì äèñêóñèÿòà äàëå÷ èçâúíðàìêèòå íà õèïîòåçàòà íà Óîðä è Áðàóíëè.,,Õèïîòåçàòà çà óíèêàëíàòàÇåìÿ” íå âêëþ÷âà ôàêòîð â óðàâíåíèåòî íà Äðåéê, êîéòî äà îòðàçÿâàâúçìîæíîñòòà ñëîæíèòå ôîðìè íà æèâîò äà ðàçâèÿò öèâèëèçàöèÿ è âèñøàòåõíîëîãèÿ.  ñëåäâàùàòà åêñïåðèìåíòàëíà ÷àñò àêöåíòèðàìå íàøåòîâíèìàíèå èìåííî âúðõó òîçè ïðîáëåì.

Îáîáùåíà êðèòèêà íà èäåÿòà çà óíèêàëíàòà Çåìÿ èëè çàùîèçâúíçåìíèÿò æèâîò ìîæå áè íå å ðÿäúê?

Íàñòîÿùàòà òåçà â èçâåñòíà ñòåïåí èìà çà öåë äà èçñëåäâà äàëèïîÿâàòà íà ðàçóìà å ðÿäêà, èëè ïî-ñêîðî î÷àêâàíà åâîëþöèîííà ñòúïêà.Íî âúïðîñúò çà áèîãåíåçàòà å êîðåííî ñâúðçàí ñ ðàçâèòèåòî íà ðàçóìà, àêðèòèêàòà íà õèïîòåçàòà çà óíèêàëíîñòòà íà Çåìÿòà è èçîáùî íà ñàìèÿæèâîò ïðèåìà ðàçëè÷íè àðãóìåíòè, îò êîèòî ìîæåì äà çàïî÷íåìîáñúæäàíåòî äàëè ðàçóìúò å óíèêàëåí, èëè íå, ïðåäè äà ïðèñòúïèì êúììîäåëèðàíåòî.

Îñíîâíèòå èäåè è àðãóìåíòè ïðîòèâ õèïîòåçàòà çà óíèêàëíàòà Çåìÿñà ñèñòåìàòèçèðàíè ïî-äîëó çà ïúëíîòà íà òåêñòà:

78

1. Åêçîïëàíåòèòå ñà ÷åñòî ñðåùàíè. Ïîâå÷å îò 373 åêçîïëàíåòè6

ñà âå÷å èçâåñòíè è äàííèòå ïðîäúëæàâàò äà ñå óâåëè÷àâàò. Ñïîðåäìîäåëèòå è ÷èñëåíèòå åêñïåðèìåíòè (D. Forgan, 2008) áðîÿò íàïîòåíöèàëíî ñúùåñòâóâàùèòå ïëàíåòè ñúñ ñëîæåí æèâîò, à çàùî íå èáðîÿò íà ðàçâèòèòå òåõíîëîãè÷íè öèâèëèçàöèè â Ãàëàêòèêàòà, ìîæå äàñå îêàæå íåìàëúê.

2. Êîíòðàòåçè íà “Õèïîòåçàòà çà óíèêàëíàòà Çåìÿ” êàòîôèëîñîôñêî çàêëþ÷åíèå (íà áàçà íàáëþäåíèÿòà âúðõó çåìíèÿæèâîò):

· Ñïîðåä Ä. Äàðëèíã õèïîòåçàòà çà óíèêàëíîñòòà íà æèâîòà íå åíèòî ðåàëíà íàó÷íà õèïîòåçà, íèòî ïúê ïðåäîñòàâÿ àäåêâàòíè íàó÷íèñëåäñòâèÿ (ïðåäïîëîæåíèÿ), êîèòî äà ïðîâåðèì. Òÿ å ïî-ñêîðî îïèñàíèåíà òîâà êàê æèâîòúò ñå å ðàçâèë íà Çåìÿòà (Brownlee, Donald. Ward, PeterD. “Rare Earth”, 2000). Ñëåäîâàòåëíî èçâîäúò äà îòõâúðëèì íàëè÷èåòîíà äðóãè ñëîæíè ôîðìè íà æèâîò â Ãàëàêòèêàòà, è îùå ïîâå÷å íà äðóãèðàçóìíè ñúùåñòâà âúâ Âñåëåíàòà, ìîæå áè å äîñòà ïðèáúðçàí.

· Ðè÷àðä Äîêèíñ (Richard Dawkins, The God Delusion, „ÄåëþçèÿòàÁîã”, èçä. „Èçòîê-Çàïàä”, 2007) ðàçãëåæäà âúïðîñà ÷ðåç òåçàòà, ÷å ïðèòîëêîâà ãîëÿì áðîé ïëàíåòè è âúçìîæíè óñëîâèÿ å íåìèíóåìî äà íÿìàäîñòàòú÷íî ãîëÿì áðîé çåìåïîäîáíè òàêèâà. Ñúîòâåòíî ðàçóìíèòå âèäîâåíå ñà óíèêàëíè è íèå íå ñìå ñàìè â Ãàëàêòèêàòà.

Åòî çàùî íàøèòå òúðñåíèÿ ïðîäúëæàâàò, ïîäêðåïÿíè ïî ïúòÿ íè ñäîêàçàòåëñòâåí ìàòåðèàë îò äåñåòêè âå÷å ñúùåñòâóâàùè íàó÷íèðàçðàáîòêè è ñîáñòâåíè àâòîðñêè íàáëþäåíèÿ, ìàòåìàòè÷åñêèèç÷èñëåíèÿ, ïðåäñòàâÿíå íà çàêîíîñúîáðàçíè ëîãèçìè â ïðèðîäàòà èàíàëèòè÷íè çàêëþ÷åíèÿ.

6 www.exoplanets.eu ,êúì 13 àâãóñò 2009

79

Ãëàâà òðåòà

Çíà÷åíèå íà åíòðîïèÿòà è âòîðèÿ ïðèíöèïíà òåðìîäèíàìèêàòà çà áèîëîãè÷íàòà

åâîëþöèÿ íà ìèêðî- è ìàêðîíèâî. Õèïîòåçàçà „åíòðîïèéíèòå òåõíîëîãè÷íè

öèâèëèçàöèè”

Âòîðèÿò çàêîí íà òåðìîäèíàìèêàòà å åäèí îò îñíîâíèòå ôàêòîðè çàðàçáèðàíå íà ïðèíöèïèòå íà åâîëþöèÿòà íà âèäîâåòå, êàêòî ïîêàçâàòïîñëåäíèòå èçñëåäâàíèÿ. (Ville R. I. Kaila, Arto Annila, 2008; Yong Fu,2007; Peter Wu

..rtz è Arto Annila, 2009)  òàçè ÷àñò å óñòàíîâåíà âðúçêàòà

ìåæäó çàêîíà çà åñòåñòâåíèÿ îòáîð è ïðèíöèïà çà íàé-ìàëêîòî äåéñòâèå.Ìåæäóâèäîâèÿò îòáîð ìîæå äà ñå ðàçãëåæäà êàòî îöåëÿâàíå íà âèäîâåòå,êîèòî êîíñóìèðàò ñâîáîäíàòà åíåðãèÿ ìàêñèìàëíî áúðçî, ò.å. åôåêòèâíîóâåëè÷àâàò åíòðîïèÿòà. Îòòóê ñå èçâåæäà ôóíäàìåíòàëíîòî çíà÷åíèåíà âòîðèÿ ïðèíöèï íà òåðìîäèíàìèêàòà çà åâîëþöèÿòà íà æèâîòà, êîåòîå êëþ÷îâ åëåìåíò â íàñòîÿùîòî èçñëåäâàíå.

Ùå ðàçãëåäàìå çíà÷åíèåòî íà åâîëþöèÿòà êàêòî íà ìàêðî- (PeterWu

..rtz and Arto Annila, 2009), òàêà è íà ìèêðî- (Salla Jaakkola, Sedeer El-

Showk, Arto Annila, 2008) íèâî, ñëåä êîåòî ùå âè ïðåäñòàâèì ïðèëîæåíèåíà òîâà ðàçãëåæäàíå êúì ÷èñëåíîòî ìîäåëèðàíå íà áðîÿ ETI â Ãàëàêòèêàòàè òÿõíîòî ïîâåäåíèå (î÷àêâàíî äåéñòâèå) êúì îêîëíàòà ñðåäà,èçõîæäàéêè ñúïîñòàâèòåëíî ñ âðúçêèòå è âçàèìîäåéñòâèÿòà âìåãàñèñòåìàòà „÷îâåê-ïðèðîäà”.

Âòîðèÿò ïðèíöèï íà òåðìîäèíàìèêàòà â ìèêðî- èìàêðoåâîëþöèÿòà:

Ùå ïîêàæåì, ÷å ïðèíöèïúò çà íàðàñòâàíå íà åíòðîïèÿòà å

ñúùåñòâåíà ÷àñò îò åâîëþöèîííèÿ ìåõàíèçúì è èìà ÿñíè èíäèêàöèè,

÷å äåéñòâà íà ãîëÿì áðîé íèâà â åâîëþöèîííàòà âåðèãà.

80

Âðúçêàòà ìåæäó äàäåí âèä è íåãîâàòà ñðåäà (species-area relationship)å îñíîâíà òåìà è çàäà÷à çà èçñëåäâàíå â åêîëîãèÿòà, òåîðèÿòà íàåêîñèñòåìèòå, ëàíäøàôòíàòà åêîëîãèÿ, ãëîáàëíàòà åêîëîãèÿ è äð.Åêîñèñòåìèòå, â ïðèíöèïíî îòíîøåíèå, ñå îñíîâàâàò è ñå ðàçãëåæäàòêàòî ìàòåðèàëåí èçðàç íà ïðîöåñè íà îáìåí è ïðåîáðàçóâàíå íà åíåðãèÿ,à íàáëþäàâàíîòî ãîëÿìî âèäîâî ðàçíîîáðàçèå å ñâúðçàíî ñúùíîñòíîèìåííî ñ òåçè ïðîöåñè. Àêî ðàçãëåæäàìå ñèñòåìèòå îò òåðìîäèíàìè÷íàãëåäíà òî÷êà, òî ñàìèòå îðãàíèçìè ìîãàò äà ñå ðàçãëåæäàò êàòî ñâîå-îáðàçíè ìåõàíèçìè (èíäèâèäè èëè ãðóïè îò èíäèâèäè), äåéñòâàùèåâîëþöèîííî çà ðàçïðåäåëåíèå íà ïîòîêà íà åíåðãèÿ äî îñòàíàëèòå ÷àñòèîò åêîñèñòåìàòà. Åêîñèñòåìèòå âêëþ÷âàò ìíîæåñòâî âèäîâå, êîèòî ìîãàòäà åâîëþèðàò, ìèãðèðàò è äà ñå ðàçâèâàò è ñúîòâåòíî äà èçâúðøâàòäåéñòâèå âúðõó ïî-ãîëÿìà îò ïúðâîíà÷àëíàòà èì ïëîù, êîåòî ÷åñòî âîäèè äî òÿõíàòà ïî-ãîëÿìà åôåêòèâíîñò êàòî ìåõàíèçìè íà ñàìàòàåêîñèñòåìà.

Ïî-íàòàòúê â èçëîæåíèåòî ñòàâà ÿñíî, ÷å å âúçìîæíî äà ñå ðàçâèåõèïîòåçà çà âèäîâåòå è îñíîâíî çà ðàçóìíèòå âèäîâå, êàòî ïðåäïîëîæèì,÷å òÿõíàòà ïîÿâà ìîæå äà áúäå ðàçãëåæäàíà âúâ âèä íà ñëåäñòâèå íàòåðìîäèíàìè÷íèÿ ïðèíöèï çà íàðàñòâàíå íà åíòðîïèÿòà. Ñúãëàñíî âñåïî-íàðàñòâàùèÿ áðîé ñúâðåìåííè äàííè, âòîðèÿò ïðèíöèï íàòåðìîäèíàìèêàòà å îò ñúùåñòâåíî çíà÷åíèå çà âçàèìîäåéñòâèåòî ìåæäóâèäîâåòå è åêîñèñòåìèòå. Èìåííî òàçè õèïîòåçà ùå ïîäëîæèì íàïðîâåðêà è íà ñðàâíåíèå ÷ðåç ðåçóëòàòèòå îò íàñòîÿùîòî èçñëåäâàíå.

Âçàèìîâðúçêàòà âèä-ñðåäà êàòî òåðìîäèíàìè÷åí ìåõàíèçúì

Âðúçêèòå ìåæäó âèäîâåòå è ñðåäàòà (àðåàëà èì íà îáèòàíèå) ÷åñòîñà èçïîëçâàíè çà îïðåäåëÿíå è îöåíêà íà ðàçíîîáðàçèåòî íà áèîòèòå.(Knight C.B. (1965), McIntosh R.P. (1985)  îáùèÿ ñëó÷àé áðîÿò íà

âèäîâåòå (s) ñå èçîáðàçÿâà ñïðÿìî ïëîùòà (À), êîÿòî çàåìà. Íàïðèìåð –

ïîïóëàöèÿòà íà ïòèöè ñå óâåëè÷àâà ïî÷òè ìîíîòîííî ñ íàìàëÿâàù

íàêëîí âúðõó ïîäîáíè îñòðîâè ñ åäèíñòâåíàòà ðàçëèêà, ñâúðçàíà ñ âñå

ïî-ãîëÿìàòà è ïî-ãîëÿìà ïëîù íà îñòðîâèòå (Haila Y., 1983). Ïîäîáíè

ðàçãëåæäàíèÿ è èçâåäåíèòå îò òÿõ ïðèíöèïè ñà âñå îùå øèðîêî

äèñêóòèðàíà îáëàñò íà åâîëþöèÿòà.

Äàííèòå çà îáèëèåòî íà âèäîâåòå â ÷åñòî èçñëåäâàíè åêîñèñòåìè è

ãîëåìèÿò èì áðîé ñúîòâåòñòâàùè àðåàëè ïîêàçâàò, ÷å òå ñëåäâàò

81

ñòåïåííèÿ çàêîí: s = cAz, êúäåòî íàêëîíúò z è èíòåðöåïòàòà (c) ùå ñåîïðåäåëÿò åìïèðè÷íî îò „log-log” ãðàôèêà (Arrhenius O., 1921). Òîâàðàçãëåæäàíå ñúùî å âñå îùå îáåêò íà îáøèðíè äèñêóñèè â îáëàñòòà íàåêîëîãèÿòà. Íåçàâèñèìî îò ãîðåêàçàíîòî, íåîñïîðèì ôàêò å, ÷å îáèëèåòîîò âèäîâå â äàäåíà ñðåäà çàâèñè è îò ìíîæåñòâî ôàêòîðè êàòî êëèìàòè÷íèïðîìåíè (òåìïåðàòóðíè àíîìàëèè è ïð.), ëîêàëíè îñîáåíîñòè íàìåæäóâèäîâè îòíîøåíèÿ è ò.í. Èçïîëçâàíåòî íà òåîðèÿ, îñíîâàíà âúðõóåíåðãèéíèÿ òðàíñôåð, å ñïîñîáíà â ìíîãî ïî-ãîëÿìà ñòåïåí äà îáõâàíåòåçè è ìíîæåñòâî äðóãè ôàêòîðè.

Îò äðóãà ñòðàíà, åâîëþöèîííèòå åôåêòè ïðîäúëæàâàò äà ñà âàæíà÷àñò îò ðàçãëåæäàíåòî, òúé êàòî âñëåäñòâèå íà èç÷åçâàíåòî íà îïðåäåëåíèâèäîâå, êàêòî è íà ìèãðàöèÿòà è êîëîíèçàöèÿòà, ñå ñúçäàâàò íà ïðúâïîãëåä íåðàâíîìåðíè óñëîâèÿ, à ñàìèÿò ïðîèçõîä íà âðúçêàòà ìåæäóâèäîâåòå è ñðåäàòà å ñëîæåí è íåîêîí÷àòåëíî èçñëåäâàí è ðàçðåøåíâúïðîñ. Íåêà ïðåõâúðëèì ïîãëåäà ñè âúðõó íàøàòà ïëàíåòà, òàêàâàêàêâàòî ÿ íàáëþäàâàìå è èçó÷àâàìå â òîçè åâîëþöèîíåí ìîìåíò.Âèñîêàòà ñòåïåí íà ðàçíîîáðàçèå íà çåìíàòà ïðèðîäà ñå îïðåäåëÿ îòâçàèìîâðúçêàòà è âçàèìîîáóñëîâåíîñòòà íà ðàçëè÷íèòå ãåîñôåðè,âëèçàùè â ñúñòàâà íà ãåîãðàôñêàòà îáâèâêà. Òîçè ôàêò å îòäàâíà èçÿñíåíîò íàóêàòà è å êîíêðåòèçèðàí â ìàòåðèàëíàòà ìó ôîðìà – ëàíäøàôòíàòàñôåðà. Èìåííî â íåÿ èçñëåäîâàòåëñêèòå óñèëèÿ äîêàçâàò íàé-òåñíèòå,íàé-êîíöåíòðèðàíèòå è íàé-äèíàìè÷íèòå èçðàçè íà ãîðåïîñî÷åíèòåâðúçêè è âçàèìîäåéñòâèÿ. Åâîëþöèîííîòî ïðåïëèòàíå íà âåùåñòâåíî-åíåðãèéíè ïîòîöè ìåæäó ãåîñôåðèòå îáóñëàâÿ íàðàñòâàíåòî íàñëîæíîñòòà íà ïîëó÷åíèòå ìàòåðèàëíè ôîðìè è åíåðãîîáìåíà â è ìåæäóòÿõ. Íà òîçè ôîí ñúùåñòâóâàíåòî íà âèñîêîîðãàíèçèðàíà ìàòåðèÿ,ïðèòåæàâàùà ðàçóì, å îïòèìàëåí, ëîãè÷åñêè èçäúðæàí ïëàíåòàðåíñöåíàðèé. Òóê íÿìà äà íàâëèçàìå â îáÿñíåíèÿ è ïîëåìèêè îòíîñíî çàùîè êàê ñå å ïîÿâèëà èìåííî òàêúâ òèï âèñîêîîðãàíèçèðàíà áèîìàòåðèÿèëè „ùî å ðàçóì?”. Àêöåíòúò â íàøèÿ àíàëèç èìà ïðèîðèòåòíà ïîñîêàêúì èçÿñíÿâàíå íà âåùåñòâåíî-åíåðãèéíàòà ñïåöèôèêà íà åâîëþöèîí-íîòî ñúùåñòâóâàíå è íåãîâàòà ïîä÷èíåíîñò íà äîêàçàíè, âñåîáõâàòíîäåéñòâàùè çàêîíè è çàêîíîìåðíîñòè. Ïðîìåíÿùàòà ñå Çåìÿ – ôðàçà,çàïå÷àòàëà â ñúùíîñòòà ñè ïëàíåòàðíàòà äèíàìèêà îò ìîìåíòà íàêîíñîëèäàöèÿ íà êîñìè÷åñêîòî òÿëî äî íàñòîÿùåòî (åñòåñòâåíî, òîâà åïðîöåñ, ïðîäúëæàâàù è ñëåä íàøàòà òåìïîðàëíà ïîçèöèÿ). Äîêàçàíî å,÷å â îïèñàíàòà ïîñîêà ñëîæíîñòòà íà ïëàíåòàðíàòà ñèñòåìà íàðàñòâà è

82

êàòî áðîé ñúñòàâÿùè ñèñòåìè, è êàòî êîìïîíåíòíî ïðèñúñòâèå. Ëîãè÷åíèçâîä îò òîâà å íàðàñòâàíåòî íà îáìÿíàòà íà ìàòåðèÿ è åíåðãèÿ ìåæäóîòäåëíèòå ñèñòåìè, êàêòî è âúòðå â ñàìèòå òÿõ. Åâîëþöèîííîïðåäïîëîæåíî å ñúùåñòâóâàíåòî íà îïðåäåëåí áàëàíñ ïî îòíîøåíèå íàêîëè÷åñòâîòî ïîòðåáÿâàíà è îòäàâàíà åíåðãèÿ ïî õîäà íà òÿõíîòîôóíêöèîíèðàíå. Òîçè ïðîöåñ å äîñòà ôèíî áàëàíñèðàí è å ïîä÷èíåí íàåíòðîïèÿòà è âúâ âðúçêà ñ âòîðèÿ çàêîí íà òåðìîäèíàìèêàòà. Âñÿêà åäíàîò ïðèðîäíèòå ñèñòåìè, íåçàâèñèìî îò íåéíèÿ ðàíã, ïîêàçâà ôóíêöèî-íèðàíå â ñèòóàöèÿ íà åâîëþöèîííî îïðåäåëåí åíåðãèåí èçëèøúê, êîéòîêîíòàêòóâà, ïðîíèêâà, ðåïëèêèðà ïîäîáíè íà íåãî â äðóãè ñèñòåìè.Êðåõêèÿò áàëàíñ â ïðèõîäíî-ðàçõîäíàòà ÷àñò íà åíåðãèéíî íèâî íå ìîæåäà ñå ïîääúðæà â òå÷åíèå íà âðåìåòî ÷ðåç îïèòèòå íà ñèñòåìíî íèâî çàêîìïåíñèðàíå íà íàòðóïâàùàòà ñå åíåðãèÿ, ÷ðåç ìàòåðèàëíè èçìåíåíèÿ.Íàïðîòèâ, óñëîæíÿâàíåòî íà îáåêòíîòî (ñóáåêòíîòî) ïðèñúñòâèå âïëàíåòàðíèÿ äèàïàçîí ìåæäó „ìåãàñèñòåìà” (ãåîãðàôñêà îáâèâêà, ðåñï.ëàíäøàôòíà ñôåðà) è „áèíàðíà ñèñòåìà îò íèçø ïîðÿäúê” âîäÿò äîèçêà÷âàíåòî íà íîâè è ïî-ñëîæíè åíåðãèéíè íèâà íà âçàèìîäåéñòâèåìåæäó êîìïîíåíòèòå, åëåìåíòèòå è ñàìèòå ñèñòåìè.

Ñìÿòàìå, ÷å òåçè çàêîíîìåðíîñòè ìîãàò äà ñå ðàçãëåæäàò êàòîèçöÿëî òåðìîäèíàìè÷íè è èìåííî òîçè ïîäõîä ìîæå äà ïîçâîëèàäåêâàòíîòî ðàçáèðàíå íå ñàìî íà åâîëþöèÿòà íà âèäîâåòå, íî è íàòÿõíîòî äåéñòâèå ñïðÿìî îêîëíàòà ñðåäà, êîåòî âêëþ÷âà ãîëÿì íàáîð îòïðîöåñè – îò òåçè íà ãåíåòè÷íî íèâî, äî åôåêòèòå è äåéñòâèåòî íàðàçóìíà òåõíîëîãè÷íà öèâèëèçàöèÿ âúðõó îêîëíàòà ñðåäà. Òàêàâà èäåÿíå å ñúùíîñòíî íîâà, òúé êàòî ñà ïðàâåíè ìíîæåñòâî îïèòè äà ñå èçâåäåîáù ïðèíöèï îò âðúçêèòå è âçàèìîäåéñòâèÿòà ìåæäó âèäîâåòå è ñðåäàòàèì. Îòðàñëîâèòå ïîçèöèè íà åêîëîçèòå äåøèôðèðàò òîâà êàòî íÿêàêúâïî-äúëáîê ìîäåë, çàëîæåí â ïðèðîäàòà, íàìèðàù ñå ïîä ñêàëàòà íàîðãàíèçàöèÿòà íà åêîñèñòåìèòå (Lomolino M.V., Weiser M.D., 2001). Íåå íîâà è èäåÿòà, ÷å âòîðèÿò ïðèíöèï íà òåðìîäèíàìèêàòà å ôóíäà-ìåíòàëåí çà ðàçáèðàíå íà åâîëþöèÿòà è ìîæå äà ñå èçïîëçâà çà âðúçêàìåæäó ðàçëè÷íèòå íàó÷íè îáëàñòè, èçñëåäâàùè ïðîáëåìàòèêàòà, ò.å. âíåìàëêà ÷àñò äà ñëóæè êàòî àíàëèòè÷åí àïàðàò è çàêîíîìåðåí ñèíòåçìåæäó áèîëîãèÿòà, åêîëîãèÿòà, ëàíäøàôòíàòà åêîëîãèÿ, ãëîáàëíàòàåêîëîãèÿ è ôèçèêàòà.

Èíòåðåñåí è íîâ àñïåêò îò ïðîáëåìàòèêàòà, êîÿòî ïðåäñòàâÿìå â òîâàèçëîæåíèå, å äàëè ïîäîáíî ðàçãëåæäàíå ìîæå äà îáõâàíå ðàçóìíèòå (êàòî

83

íàñ? - ìîëèì ñêåïòèöèòå äà çàäúðæàò ðåàêöèÿòà ñè) öèâèëèçàöèè è äàëèòî áè äîâåëî äî ïîâèøåíè î÷àêâàíèÿ çà ïîÿâà íà åâåíòóàëíè ETI. Èìåííîòîçè âúïðîñ ùå å îñíîâåí â åñêïåðèìåíòàëíî-àíàëèòè÷íî ïðåäñòàâÿíåâ ïî-íàòàòúøíîòî ñúäúðæàíèå.

Òåðìoäèíàìè÷åí ïîäõîä êúì îïèñàíèåòî íà äàäåíà åêîñèñòåìà

Ìíîæåñòâî ñïîíòàííè ïðîöåñè â ïðèðîäàòà, ò.íàð. „åñòåñòâåíèïðîöåñè”, åâîëþèðàò êúì ïî-âåðîÿòíè ñúñòîÿíèÿ, ñâúðçàíè ñ åíåðãèéíèòåíèâà è ðàçëèêè ìåæäó ñàìèòå ñúñòîÿíèÿ. Òîçè ïðèíöèï íàðàçïðåäåëåíèå íà åíåðãèÿòà å èçâåñòåí îùå è êàòî ïðèíöèï çàíàðàñòâàùàòà åíòðîïèÿ èëè êàòî âòîðè çàêîí íà òåðìîäèíàìèêàòà.

Äàäåíà åêîñèñòåìà ñå ðàçãëåæäà êëàñè÷åñêè â òåðìîäèíàìè÷åíàñïåêò êàòî îòâîðåíà ìðåæà çà åíåðãèåí ïðåíîñ îò Lotka A.J. (1925),Lindeman R.L. (1942), Morowitz H. (1968), Odum E.P. (1969). Ïîïóëàöèèòåïî ñâîÿòà ñúùíîñò ñà ðàçëè÷íè îáåêòè, êîèòî ñúõðàíÿâàò õèìè÷íàåíåðãèÿ, à èíäèâèäóàëíèòå îðãàíèçìè ïðåîáðàçóâàò åíåðãèÿòà è ÿïðåíàñÿò. Íà êëåòú÷íî íèâî è íèâî îðãàíèçìè òîçè ïðîöåñ ñå íàðè÷àìåòàáîëèçúì. Íà íèâî åêîñèñòåìà ïðåíîñúò íà åíåðãèÿ å èçâåñòåí êàòîõðàíèòåëíà ìðåæà, êîÿòî ñú÷åòàâà âñè÷êè èíäèâèäóàëíè õðàíèòåëíèâåðèãè â äàäåíà ïîïóëàöèÿ. Ñïîðåä Çàêîíà çà ìàêñèìèçàöèÿ íà åíåðãèÿòàíà áðàòÿ Îäóì (Ðåéìåðñ, 1990) ïðè ñúïåðíè÷åñòâîòî ìåæäó ñèñòåìèòåîæèâÿâà (ñúõðàíÿâà ñå) òàçè îò òÿõ, êîÿòî ïðèåìà ïî íàé-ðàöèîíàëåííà÷èí ïîñòúïâàùàòà åíåðãèÿ è ñúùåâðåìåííî èçïîëçâà ìàêñèìóìà îòíåÿ ïîñðåäñòâîì íàé-ðàöèîíàëíè íà÷èíè. Çà òàçè „öåë” âñÿêà åäíàñèñòåìà ðåàãèðà ïî îïðåäåëåí íà÷èí: 1) ñúçäàâà óñëîâèÿ çà íàòðóïâàíåíà âèñîêîêà÷åñòâåíà åíåðãèÿ (ñ íàé-äîáðèòå çà ñèñòåìàòà ïîêàçàòåëè èñòåïåí íà óñâîèìîñò); 2) âñÿêà ñèñòåìà ãóáè íÿêàêâî îïðåäåëåíîêîëè÷åñòâî îò âå÷å íàòðóïàíàòà åíåðãèÿ, çà äà îñèãóðè ïîñòúïâàíåòî íàíîâà åíåðãèÿ; 3) ñèñòåìàòà ïîääúðæà êðúãîâðàòè íà ðàçëè÷íè âåùåñòâà;4) òÿ ñúçäàâà ìåõàíèçìè çà ðåãóëèðàíå è ïîääúðæàíå íà ñèñòåìíàòàóñòîé÷èâîñò è ñïîñîáíîñòòà é çà ïðèñïîñîáÿâàíå êúì ïðîìåíèòå âñðåäàòà; 5) óñòàíîâÿâà ñ äðóãèòå ñèñòåìè òàêúâ îáìåí, êîéòî é åíåîáõîäèì çà îñèãóðÿâàíå íà åíåðãèÿ çà ñïåöèàëíèòå âèäîâå.Ïðåäñòàâåíèÿò çàêîí å äîêàçàíî ïðèëîæèì è ïî îòíîøåíèå íàèíôîðìàöèÿòà â è ìåæäó ñèñòåìèòå. Ò.å. íàé-ãîëåìè øàíñîâå çàñàìîñúõðàíåíèå ïðèòåæàâà òàêàâà ñèñòåìà, êîÿòî â íàé-ãîëÿìà ñòåïåí

84

ñúçäàâà óñëîâèÿ çà ïîñòúïâàíå, ñúçäàâàíå è åôåêòèâíî èçïîëçâàíå íàåíåðãèÿòà è èíôîðìàöèÿòà (íåêà çàïîìíèì ïîñëåäíîòî èçðå÷åíèå).Òðÿáâà äà îòáåëåæèì, ÷å ìàêñèìàëíîòî ïîñòúïâàíå íà âåùåñòâî íåãàðàíòèðà óñïåõ íà ñèñòåìàòà â êîíêóðåíöèÿòà é ñ äðóãè àíàëîãè÷íèñèñòåìè. Äîòóê âñè÷êî å ïðåäåëíî ÿñíî.

Îïèñàíèåòî íà ïîäîáíà ñèñòåìà îò ãëåäíà òî÷êà íà ñòàòèñòè÷åñêàòàôèçèêà âñå îùå å íà ôîðìàëíî íèâî. Âñè÷êè åäèíèöè íà ñèñòåìàòà çàïðåíîñ íà åíåðãèÿ ñå îïèñâàò êàòî åíåðãèéíè ïëúòíîñòè (GibbsJ.W.,1993,1994) è ïî òîçè íà÷èí ìîãàò äà áúäàò ñðàâíåíè, çà äà áúäåîïðåäåëåíà ïîñîêàòà íà åíåðãèéíèÿ ïîòîê.  ïðèðîäàòà ïîòåíöèàëíàòàåíåðãèÿ íà ñúîòâåòíèòå åäèíèöè ñå ðàçëè÷àâà, íàïðèìåð ïîïóëàöèÿòàíà âèäîâåòå ìîæå äà áúäå íàìàëåíà ïîðàäè ïðîöåñè íà ìèêðîíèâî (íàïð.ôîòîñèíòåçà) èëè ïîðàäè ðàçëè÷íè ïðîöåñè íà ìàêðîíèâî êàòî íàïðèìåðáîëåñòèòå.

Ôàêò å, ÷å ìðåæàòà çà åíåðãèåí ïðåíîñ å òåðìîäèíàìè÷íî ïîäîáíàíà âñè÷êè íèâà îò ñâîÿòà éåðàðõèÿ. Íàïðèìåð àòîìèòå ñà îñíîâíèòåãðàäèâíè ÷àñòèöè íà ìîëåêóëèòå, òî÷íî ïî ñúùèÿ íà÷èí íà ïî-âèñîêîíèâî íà éåðàðõèÿ - êëåòêèòå ñà îñíîâíèòå ãðàäèâíè åäèíèöè íàîðãàíèçìèòå, êîèòî îò ñâîÿ ñòðàíà îáðàçóâàò äàäåíà ïîïóëàöèÿ èëèïîïóëàöèè. Òàêà íà âñÿêî éåðàðõè÷íî íèâî å âúçìîæíî äà ñå âúâåäàòïàðàìåòðè, êîèòî äà îòðàçÿâàò âçàèìîâðúçêàòà è âçàèìîäåéñòâèåòîìåæäó ñúîòâåòíèòå êîìïîíåíòè è åëåìåíòè.

Êîëè÷åñòâîòî åíåðãèÿ íà õèìè÷íèÿ ïîòåíöèàë, ñâúðçàí ñïîïóëàöèÿ îò Nj èíäèâèäè, ñå îñèãóðÿâà îò õèìè÷íèÿ ïîòåíöèàë (AtkinsP.W., de Paula J., 2006) : µµµµµj=RTln[Njexp(Gj/RT)], êúäåòî ñâîáîäíàòàåíåðãèÿ íà Ãèáñ Gj å ñâúðçàíà ñúñ ñðåäíàòà åíåðãèÿ RT. Êîíöåïöèÿòà çàõèìè÷íèÿ ïîòåíöèàë íå å îãðàíè÷åíà ñàìî äî ìîëåêóëèòå, íî âàæè ñúññúùàòà ñèëà çà ðàñòåíèÿòà è æèâîòíèòå (çàåäíî ñ ÷îâåêà êàòî áèîëîãè÷åíâèä) ïîðàäè ñâîéñòâåíèòå èì õèìè÷íè ðåàêöèè. Ïîïóëàöèÿ îò äàäåíæèâîòèíñêè âèä å ñúùî òîëêîâà ñâúðçàíà ñ õèìè÷íèÿ ïîòåíöèàë, êîëêîòîè åëåìåíòàðíî ìîëåêóëíî ñúîáùåñòâî. Õèìè÷íèÿò ïîòåíöèàë ïîêàçâàòðîôè÷íîòî (õðàíèòåëíîòî) íèâî. Ñ äðóãè äóìè òâúðäèì, ÷å âúðõúò íàõðàíèòåëíàòà âåðèãà å òåðìîäèíàìè÷åñêè „ñêúï” çà ïîääðúæêà, ïðåäâèääúëãàòà âåðèãà íà åíåðãèéíîòî ðàçïðåäåëåíèå.

Òàçè êîíöåïöèÿ å èçêëþ÷èòåëíî ïîëåçíà ïðè ðàçãëåæäàíåñòðóêòóðàòà íà äàäåíà åêîñèñòåìà (íåçàâèñèìî îò íåéíèÿ ðàíã!).

85

Óñëîâèåòî çà ñòàöèîíàðíî ñúñòîÿíèå íà õèìè÷åñêè ðåàãèðàùè ïîïóëàöèèîïðåäåëÿ ðàñòèòåëíèòå è æèâîòèíñêèòå ïîïóëàöèè êàòî ðåçóëòàò îòìíîæåñòâî ðåàêöèè.  äàäåíà åêîñèñòåìà ìíîãî îò ðåàêöèèòå ïðåâðúùàòîïðåäåëåíî êîëè÷åñòâî ∆∆∆∆∆Qjk îò ñèëíî åíåðãèéíîòî èçëú÷âàíå íàÑëúíöåòî â õèìè÷íà åíåðãèÿ.  ðåçóëòàò ìíîãî äðóãè äîïúëíèòåëíèðåàêöèè ïðåðàçïðåäåëÿò ðåçóëòàíòíèÿ ïîòåíöèàë ÷ðåç ðàçëè÷íèòååäèíèöè, ñúáèðàùè õèìè÷íà åíåðãèÿ (âæ. ôèãóðà 4 â öâåòíîòî

ïðèëîæåíèå).Îáùèÿò åíåðãèåí ïðåíîñ îò îñíîâåí ïðîäóêòîâ ïîòåíöèàë µµµµµ

1 êúì

âñè÷êè îñòàíàëè ïîòåíöèàëè µµµµµj èçáèðà ïîñîêàòà íà íàðàñòâàùàòàåíòðîïèÿ S (âèæ ðàáîòèòå íà À. Ànnila çà ïúëíî ðàçãëåæäàíå íàåâîëþöèÿòà, èçâåäåíà îò ïðèíöèïà çà ìàêñèìàëíà åíòðîïèÿ).

1

Õèìè÷íàòà ïîòåíöèàëíà ðàçëèêà, ò.å. ñâîáîäíàòà åíåðãèÿ íàâèäîâåòå j, â òîçè êîíòåêñò, ÷åñòî ñå ðàçãëåæäà êàòî „àôèíèòåò”(affinity) èëè Aj = ΣΣΣΣΣµµµµµê +∆∆∆∆∆Qjk - µµµµµj ñâîáîäíàòà åíåðãèÿ ñïðÿìî ñðåäíàòàîòíîñèòåëíà åíåðãèÿ RT. Êîíöåïöèÿòà çà âúâåæäàíå íà RT îçíà÷àâà,÷å: ñèñòåìàòà å äîñòàòú÷íî ñòàòè÷íà (Kullback S., 1959), ò.å. äàäåíà

ïðîìÿíà â åíåðãèéíèÿ âõîäåí ïîòîê áúðçî ñå ðàçïðåäåëÿ ìåæäó

åäèíèöèòå â ñèñòåìàòà. Ñëåäîâàòåëíî íÿìà äà èìà ãîëÿìà ïîòåíöèàëíàðàçëèêà ìåæäó âèäîâåòå, êîèòî âçàèìîäåéñòâàò ïîìåæäó ñè ïî-÷åñòî,ìàêàð ÷å çíà÷èòåëíè åíåðãèéíè ðàçëèêè ìîãàò äà ñå ïîëó÷àò, àêîäîñòàòú÷íî ãîëÿìà ÷àñò îò ïîïóëàöèÿòà ñòàíå æåðòâà íà áîëåñò èëè íàíÿêàêúâ ãîäèøåí æèçíåí öèêúë.

Òóê âè ïðåäñòàâÿìå çíà÷åíèåòî íà åíòðîïèÿòà íà ìàêðîíèâî.Ñúãëàñíî óðàâíåíèå (1), ïîïóëàöèÿòà Nj ìîæå äà ñå ðàçìíîæàâà è äàíàðàñòâà, ïîëó÷àâàéêè åëåìåíòè Nk è âúíøíàòà åíåðãèÿ îò çàîáèêà-ëÿùàòà ñðåäà ∆∆∆∆∆Qjk , äîêàòî Aj > 0.

Àíàëîãè÷íî, êîãàòî Aj < 0, ïîïóëàöèÿòà Nj íàìàëÿâà. Ïðè Aj = 0ïîòåíöèàëúò µµµµµj, ñâúðçâàí ñ ïîïóëàöèÿòà Nj íà âèäîâåòå j, ñúâïàäà ñúñ

ñóìàòà íà ïîòåíöèàëà ΣµΣµΣµΣµΣµê íà âèäîâåòå k è âúíøíàòà åíåðãèÿ ∆∆∆∆∆Qjk ,

êîèòî ñà îñíîâèòå çà ïîääúðæàíå íà ïîïóëàöèÿòà Nj.

86

Êîãàòî âñè÷êè Aj = 0, åêîñèñòåìàòà å äîñòèãíàëà ÷ðåç ìíîæåñòâîðåàêöèè äî ñòàäèÿ ñ ìàêñèìàëíà åíòðîïèÿ: S = RΣΣΣΣΣNj, ñòàöèîíàðíîòîñúñòîÿíèå íà õèìè÷åñêî íåðàâíîâåñèå, ïîääúðæàíî îò ñëúí÷åâèÿåíåðãèåí ïðèòîê. Âðúçêàòà „âèä-àðåàë”, êàêòî ñå âèæäà íà ôèãóðà 4 âöâåòíîòî ïðèëîæåíèå, ìîæå äà áúäå ðàçãëåäàíà êàòî ñëåäñòâèå íàåíåðãèéíèòå ïðîöåñè â åêîñèñòåìàòà è ïî ñìèñúëà íà ïðèíöèïà íàåíòðîïèÿòà çà âðúçêèòå è âçàèìîäåéñòâèÿòà â äàäåíà ïîïóëàöèÿ.

Çà áèîëîãè÷åí âèä, íàìèðàù ñå íà íèâî j â õðàíèòåëíàòà ìðåæà, èìàíóæäà îò ìíîãî àòîìè è ìíîãî åíåðãèÿ, çà äà ñå ïîääúðæà ðàñòåæúò ìó èäà ñå çàäúðæè â òîâà ñúñòîÿíèå. Âèäîâåòå ðàçïîëàãàò ñ ìåõàíèçìè äà ñèîñèãóðÿâàò åíåðãèÿòà ÷ðåç ðàçëè÷íè ðåàêöèè (âèæ ñòðåëêèòå íà ôèãóðà4 â öâåòíîòî ïðèëîæåíèå) è äà ïðåíàñÿò âèñîêîåíåðãåòè÷íè èëèíèñêîåíåðãåòè÷íè ïîðöèè (âúëíèñòàòà ñòðåëêà).

Ñëåäîâàòåëíî ñèñòåìè, ðàçïîëîæåíè íà ìíîãî ãîëåìè àðåàëè(ïîäõîäÿùè ïëàíåòè?), èìàò äîñòúï äî ïîâå÷å îñíîâíè ñúñòàâêè N =ΣΣΣΣΣnjè ùå åâîëþèðàò ïî-áúðçî è ïî-åôåêòèâíî ïîðàäè ïî-åôåêòèâíèÿåíåðãèåí òðàíñôåð è ïî-áúðçîòî äåéñòâèå íà ìåõàíèçìèòå, îáîñíîâàíîîò íàëè÷èåòî íà ìíîãî âèäîâå. Ðàçáèðà ñå, âèäîâåòå ìîãàò ñèëíî äà ñåðàçëè÷àâàò ïîìåæäó ñè è òîâà å ïîêàçàíî íà ôèãóðà 4 ñ ðàçëè÷íîòîîöâåòÿâàíå, òúé êàòî âñåêè âèä èìà ðàçëè÷íè åíåðãèéíè õàðàêòåðèñòèêèè ðàçëè÷íî ó÷àñòèå âúâ âçàèìîäåéñòâèÿòà.

Âàæíî å äà ïîä÷åðòàåì, ÷å âòîðèÿò ïðèíöèï íà òåðìîäèíàìèêàòàìîæå óñïåøíî äà ñå ïðèëîæè êàêòî çà îáÿñíåíèå íà âðúçêèòå èâçàèìîäåéñòâèÿòà â ñèñòåìà îò âèäîâå â äàäåíà ïîïóëàöèÿ, òàêà è çàðàçáèðàíå íà ìíîãî ïî-îñíîâíè âúïðîñè, êàêúâòî å ãåíúò è ãåíåòè÷íîòîðàçíîîáðàçèå íà âèäîâåòå. Çíà÷åíèåòî íà ïðèíöèïà íà åíòðîïèÿòà çàãåíåòè÷íîòî ðàçíîîáðàçèå â åâîëþöèÿòà å ïîêàçàí è äåìîíñòðèðàí ïðèèçñëåäâàíåòî íà Salla Jaakkola, Sedeer El-Showk, Arto Annila (2008) „Thedriving force behind genomic diversity”, èëè „Äâèæåùàòà ñèëà çàä

ãåíîìíîòî ðàçíîîáðàçèå”.  ðàáîòàòà ÿñíî å ïîêàçàíî çíà÷åíèåòî íàçàêîíà çà åíòðîïèÿòà â ìèêðîñâåòà çà íàáëþäàâàíîòî ðàçíîîáðàçèå íàãåíîìà, à àíàëèçúò íà ìàêðîïðîöåñèòå â ïîïóëàöèèòå è íà ìèêðî-ïðîöåñèòå â ãåíà, êàêòî è èçëîæåíîòî â ïðåäõîäíàòà ãëàâà îáîáùåíèåíà îñíîâíèòå åâîëþöèîííè òåîðèè, âîäÿò äî çàêëþ÷åíèåòî, ÷å çàêîíúòçà íàðàñòâàíå íà åíòðîïèÿòà å êëþ÷îâ çà ïúëíîòî ðàçáèðàíå íà ïðîöåñèòåâ åâîëþöèÿòà è íåéíèÿ âúòðåøåí ìåõàíèçúì.

87

Èìåííî òóê èäâà ðåä äà âè çàïîçíàåì ñ íàøàòà ò.íàð. „Åíòðîïèéíàõèïîòåçà”, ñ àíàëèçè è äîêàçàòåëñòâà çà ðàçâèòèåòî íà èíòåëèãåíòíèòåâèäîâå è ñïåöèôèêàòà íà åâîëþöèÿòà èì.

Õèïîòåçà çà åíòðîïèÿòà êàòî ôàêòîð çà ïîÿâàòà íà èíòåëèãåíòíèòåõíîëîãè÷íè öèâèëèçàöèè, ò.íàð. „Åíòðîïèéíà õèïîòåçà”

Ïîêàçàõìå, ÷å íàðàñòâàíåòî íà ñëîæíîñòòà è ðàçáèðàíåòî íàìåõàíèçìèòå íà ñàìàòà åâîëþöèÿ íà âèäîâåòå ñà ôóíäàìåíòàëíîñâúðçàíè ñ âòîðèÿ ïðèíöèï íà òåðìîäèíàìèêàòà. Åíòðîïèÿòàïðåäñòàâëÿâà âåëè÷èíà, îïðåäåëÿùà íåîáðàòèìîòî ðàçñåéâàíå íàåíåðãèÿòà. Åäíîâðåìåííî ñ òîâà òÿ å è õàðàêòåðèñòèêà íà ïîñîêàòà èñèëàòà íà òîïëîîáìåíà ìåæäó ñèñòåìèòå, ìåæäó ñèñòåìàòà è îêîëíàòàñðåäà è ìåæäó ñïîíòàííî ïðîòè÷àùèòå ïðîöåñè â ñúùàòà ñèñòåìà(ò.íàð. „âúòðåøíà åíåðãèéíà íåïîäðåäåíîñò”). Ñúãëàñíî âòîðèÿïðèíöèï íà òåðìîäèíàìèêàòà, òåçè ïðîöåñè íà âçàèìîâðúçêà èâçàèìîäåéñòâèå âèíàãè äîâåæäàò äî õàîòè÷íî è ðàâíîìåðíî ðàç-ïðåäåëåíèå íà òîïëèíàòà ìåæäó âñè÷êè ñúñòàâíè ñèñòåìè. Ñ äðóãè äóìèåíòðîïèÿòà å ñòåïåíòà íà åíåðãèéíî ðàâíîâåñèå, ñòåïåíòà íàóñòîé÷èâîñò íà åíåðãèéíîòî ñúñòîÿíèå (ïðåìèíàâàíå íà öÿëàòà åíåðãèÿâ òîïëèííà), íà ïîäðåäáàòà è ñòðåìåæà êúì ðàâíîìåðíî ðàçïðåäåëåíèåíà åëåìåíòàðíèòå ÷àñòèöè ïðè óñëîâèå íà áåçêðàéíî ìíîæåñòâî.Åíòðîïèÿòà â ñèñòåìàòà íå ìîæå äà íàìàëÿâà. Ïðè âñè÷êè ïðîöåñè,ïðîèçòè÷àùè â îòíîñèòåëíî çàòâîðåíà ñèñòåìà, åíòðîïèÿòà èëèíàðàñòâà (íåîáðàòèìîñò íà ïðîöåñèòå), èëè îñòàâà ïîñòîÿííà (îáðàòèìèïðîöåñè).

Çàêîíúò çà íàðàñòâàíå íà åíòðîïèÿòà å ôóíäàìåíòàëíî óñëîâèå çàðàçâèòèåòî íà âèäîâåòå îò ãåíåòè÷íî äî ìàêðîíèâî. Ëîãè÷íî å òîãàâàäà äîïóñíåì, ÷å ìîæå áè òàêúâ çàêîí ùå èìà èçðàçåíî äåéñòâèå èó÷àñòèå ïðè îïðåäåëÿíåòî è åâåíòóàëíàòà ïîÿâà íà ðàçóìíè âèäîâå,ò.å. íà ðàçâèòè ñëîæíè ôîðìè íà æèâîò. Âàæíî å äà ïðîâåðèì äàëèïîäîáåí ïðèíöèï å âúçìîæåí è äîêîëêî å ïðèëîæèì êúì âúçíèêâàíåòî,åâîëþöèÿòà è äåéñòâèåòî íà ñëîæíèòå ðàçóìíè ôîðìè íà æèâîò è ïî-ñïåöèàëíî, äàëè îêàçâà âëèÿíèå âúðõó ïîÿâàòà íà òåõíîëîãè÷íèòåèíòåëèãåíòíè öèâèëèçàöèè, êàêâèòî ñìå è íèå ñàìèòå.

Åòî çàùî â íàñòîÿùàòà ðàçðàáîòêà èçñëåäâàìå âúçìîæíîñòòàíàðàñòâàíåòî íà ñëîæíîñòòà â ïðèðîäàòà èçîáùî äà å åñòåñòâåí ïðîöåñ,

88

êîéòî ïðè ïîäõîäÿùèòå óñëîâèÿ äà âîäè äî ðàçóìíè âèäîâå, è òî ïîðàäèôàêòà, ÷å òàêèâà âèäîâå ïðèòåæàâàò ñïîñîáíîñòòà ìàêñèìàëíî áúðçî äàóâåëè÷àò åíòðîïèÿòà â ëîêàëåí è äîðè â ïëàíåòàðåí åêîëîãè÷åí ìàùàá,ò.å. ïî òîçè íà÷èí òå ìîãàò äà îñèãóðÿò áúðçîòî è åôåêòèâíî ñïàçâàíå íàâòîðèÿ ïðèíöèï íà òåðìîäèíàìèêàòà. Òóê å ìÿñòîòî äà ñè ïîìîãíåì âíàøèòå ðàçñúæäåíèÿ ñ ïðèíöèïèòå, çàëåãíàëè â Çàêîíà çà çàêîíîìåðíîòîçàïúëâàíå íà ïðîñòðàíñòâîòî è ïðîñòðàíñòâåíî-òåìïîðàëíîòî ñòàòóêâîíà ïðèðîäíèòå ñèñòåìè. Îò íåãî ñòàâà ÿñíî, ÷å çàïúëâàíåòî íàïðîñòðàíñòâîòî âúòðå â ïðèðîäíàòà ñèñòåìà, è âúâ âðúçêà ñ âçàèìî-äåéñòâèÿòà ìåæäó ïîäñèñòåìèòå, å îðãàíèçèðàíî ïî òàêúâ íà÷èí, ÷åïîçâîëÿâà äà ñå ðåàëèçèðàò õîìåîñòàòè÷íèòå ñâîéñòâà íà ñèñòåìàòà ñìèíèìàëíè ïðîòèâîðå÷èÿ ìåæäó ñúñòàâÿùèòå ÷àñòè. Îò çàêîíà ñëåäâà,÷å å íåâúçìîæíî ñúùåñòâóâàíåòî íà „íåíóæíè” ñëó÷àéíîñòè â ïðèðîäàòà.Íî ñàìîòî çàêîíîìåðíî åâîëþöèîííî çàïúëâàíå íà ïðîñòðàíñòâîòî ñâåùåñòâî è åíåðãèÿ âîäè äî óâåëè÷àâàíå íà áðîÿ è ðàçíîîáðàçèåòî íàâðúçêèòå è âçàèìîäåéñòâèÿòà ìåæäó ñèñòåìèòå è òåõíèòå ñúñòàâíè ÷àñòè,óâåëè÷àâàéêè ñëîæíîñòòà, à îòòóê è åíòðîïèÿòà.

Ðàçáèðà ñå, ñàìèÿò áèîëîãè÷åí æèâîò íå èçïúëíÿâà òîçè ïðèíöèï èíàìàëÿâà åíòðîïèÿòà, íî ðåàëíî åêîëîãè÷íèòå ñèñòåìè ñà ñïîñîáíè äàñå ïðîòèâîïîñòàâÿò íà åíòðîïèÿòà åäèíñòâåíî ïðè çàïàçâàíå íàâúçìîæíîñòèòå çà ñàìîðåãóëèðàíå è ñàìîïîääúðæàíå. Íàðóøàâàíåòî íàïîñî÷åíèòå óñëîâèÿ âîäè äî óñèëâàíå íà åíòðîïèÿòà è äåãðàäàöèÿ(óíèùîæåíèå) íà ñèñòåìàòà (ñèñòåìèòå). Âúïðåêè òîâà, àêî àíàëèçèðàìåâ äúëãîñðî÷åí ìàùàá ïîâåäåíèåòî íà ñëîæíèòå ñèñòåìè è îñîáåíî íàðàçóìíèòå òåõíîëîãè÷íè öèâèëèçàöèè, ñå îêàçâà, ÷å òå ìîãàò äà áúäàòçíà÷èòåëíî ïî-„èçãîäíè” (êàòî ïðåíîñèòåëè è äèñèïòîðè íà åíåðãèÿ) çàåâîëþöèÿòà è óâåëè÷àâàíåòî íà åíòðîïèÿòà (âèæ âðúçêàòà „ñëîæíîñò/ðàçíîîáðàçèå – íèâî íà åíòðîïèÿ”). Àêî ðàçóìúò, ò.å. èíòåëèãåíòíèòåòåõíîëîãè÷íè öèâèëèçàöèè, âúçíèêâàò âñëåäñòâèå íà ïðèíöèïà íàåíòðîïèÿòà â åâîëþöèÿòà (åñòåñòâåíî, è íà ìíîæåñòâî äðóãè êðèòåðèèêàòî ïîäõîäÿùè óñëîâèÿ, ëèïñà íà ïàìåòíè êàòàêëèçìè â ïðîäúëæèòåëåíïåðèîä îò âðåìå è ò.í.), ìîæåì ëîãè÷íî äà ïðåäïîëîæèì, ÷å äåéñòâèåòîíà òàêèâà ðàçóìíè âèäîâå ùå å èëè çíà÷èòåëíà ïðîìÿíà íà îêîëíàòàñðåäà (êîÿòî ìîæå äà å ñèëíî äåñòðóêòèâíà ïîðàäè íàëè÷èåòî íà ðàçëè÷íèòåõíè÷åñêè ñðåäñòâà çà âëèÿíèå è êîíòðîë), èëè ùå ñå ïîñòèãíå ïúëíîñàìîóíèùîæåíèå â ðåçóëòàò íà äîñòàòú÷íî ðàçâèòàòà òåõíîëîãèÿ.  òîçèñìèñúë ìîæåì äà òâúðäèì, ÷å ñëåäñòâèå îò ñúùåñòâóâàíåòî íà

89

èíòåëèãåíòíèòå âèäîâå å ðàçâèâàíåòî íà ñëîæíà òåõíîëîãèÿ, âåðîÿòíî÷ðåç íÿêîëêî ðàçëè÷íè íèâà íà íàïðåäúê è ñúãëàñíî èçëîæåíàòà òóê„åíòðîïèéíà õèïîòåçà”, â ãîëÿìà ñòåïåí ðåçóëòàòúò å çíà÷èòåëíàâåðîÿòíîñò îò ñåáåóíèùîæåíèå íà ñúîòâåòíàòà öèâèëèçàöèÿ èëè îòóíèùîæåíèå íà ãîëåìè îáëàñòè îò åêîñôåðàòà íà ñúîòâåòíàòà ïëàíåòà.

Ñëåäîâàòåëíî, àêî ïðèåìåì äîñòîâåðíîñòòà íà õèïîòåçàòà,ðàçóìíèòå èíòåëèãåíòíè âèäîâå ùå âúçíèêâàò çàêîíîìåðíî ÷åñòî è ùåâîäÿò äî ïîÿâàòà íà âèñîêîòåõíîëîãè÷íè öèâèëèçàöèè âñëåäñòâèå íàíîðìàëíèòå åâîëþöèîííè çàêîíîìåðíîñòè, à äåéñòâèåòî íà òåçèòåõíîëîãè÷íè èíòåëèãåíòíè öèâèëèçàöèè â ãîëÿìà ñòåïåí ùå ñåêîíöåíòðèðà âúðõó ïðîìÿíà íà îêîëíàòà ñðåäà (çà äà ïîääúðæàòñúùåñòâóâàíåòî ñè), êîåòî åâåíòóàëíî ùå áúäå ïîñëåäâàíî îòóíèùîæåíèå íà ñîáñòâåíàòà èì åêîñôåðà èëè äîðè äî ïúëíî ñåáåçàëè÷àâàíå.

Íàïðàâåíèòå äîòóê ðàçñúæäåíèÿ äåôèíèðàò ðàçóìà, èëè ïî-ñêîðîïîÿâàòà íà èíòåëèãåíòíè òåõíîëîãè÷íè öèâèëèçàöèè, êàòî åñòåñòâåíàñòúïêà â åâîëþöèîííàòà ñòúëáèöà, êîÿòî íèêàê íå å „òðóäíà” (âèçëîæåíèÿ ïî-ãîðå ñìèñúë). Äîïúëíèòåëíî ñå ïîðàæäàò âúïðîñè çà ãîëÿìáðîé öèâèëèçàöèîííè ñïåöèôèêè è çà ïî-ïúëíîòî îñìèñëÿíå è ðàçáèðàíåäîðè íà ïðåêèòå ñîöèàëíè ôåíîìåíè êàòî íåðàâåíñòâî, ãëàä, ïðîìèøëåíèàâàðèè è êàòàñòðîôè, âîåííè äåéñòâèÿ è äð.  äåéñò-âèòåëíîñò ëîãè÷åñêèå âúçìîæíî èçáðîåíîòî äà å ñâúðçàíî ñ ïîõîäîâîòî ðàçâèòèå íàöèâèëèçàöèèòå èçîáùî. Îôîðìèëèòå ñå çàêëþ÷åíèÿ è ïðåäñòàâåíèòåôàêòè íè âîäÿò äî ðàçáèðàíåòî, ÷å ðàçâèòèåòî íà ðàçóì è òåõíîëîãèÿ (èïîñëåäñòâèÿòà îò òîâà) å åñòåñòâåí åâîëþöèîíåí ïðåõîä â ðåçóëòàò íàôóíäàìåíòàëíà åâîëþöèîííà çàêîíîìåðíîñò, çà äà ñå ãàðàíòèðà â ãîëÿìàñòåïåí ìàêñèìàëíî åôåêòèâíîòî ñïàçâàíå íà çàêîíà çà íàðàñòâàíå íàåíòðîïèÿòà â åâîëþöèÿòà.

Íà òîâà ìÿñòî, ñ îãëåä íà ôèëîñîôñêàòà ñòðàíà íà âúïðîña, òðÿáâàäà îòáåëåæèì, ÷å íå ñòàâà äóìà çà „ïðåäíàìåðåíîñò”, çà „äåòåð-ìèíèðàíîñò” èëè êàêâî äà å äðóãî ïðåäîïðåäåëåíèå íà ñúäáàòà íàðàçóìíèòå âèäîâå, êîåòî èçèñêâà òîâà ïðåäïî÷èòàíèå êúì ðàçâèòèòåõíîëîãè÷íè öèâèëèçàöèè è êúì ïîÿâàòà íà ðàçóìíè âèäîâå è òÿõíîòîäåéñòâèå, äà å ñúçíàòåëíî îáóñëîâåíî îò íÿêàêúâ „ñâðúõðàçóì” âúâÂñåëåíàòà. Ìàêàð ÷å íå èçêëþ÷âàìå òàçè âúçìîæíîñò, ïîÿâàòà íà ðàçóìíèñëîæíè ôîðìè íà æèâîò è ðàçâèòèåòî íà òåõíîëîãèÿ å åñòåñòâåíåâîëþöèîíåí ïðîöåñ ïîðàäè ôàêòà, ÷å òîé å åíåðãåòè÷åñêè ïî-èçãîäåí

90

çà îáåçïå÷àâàíå íàðàñòâàíåòî íà åíòðîïèÿòà çà ìèíèìàëíî âðåìå, â êîÿòîè äà å ñèñòåìà, êúäåòî å åâîëþèðàë æèâîòúò (è êúäåòî, ðàçáèðà ñå, èìàóñëîâèÿ, êîèòî ãî ïîçâîëÿâàò). Çà ìîìåíòà íÿìàìå íóæäà îò „÷àñîâíèêàð”,çà äà ðàáîòè îñíîâíèÿò ìåõàíèçúì. Ñàìàòà åíòðîïèéíà õèïîòåçà íèñíàáäÿâà ñ îáÿñíåíèå çà ïîÿâàòà íà ðàçóìíèòå ôîðìè íà æèâîò, êîåòîÿñíî è ñúùåâðåìåííî àäåêâàòíî îòðàçÿâà ôóíäàìåíòàëíè ïðèðîäíèçàêîíîìåðíîñòè â ñàìàòà åâîëþöèÿ.

Íàé-âàæíàòà ÷àñò îò íàøàòà ðàçðàáîòêà (è âúâ âñÿêà äðóãà íàó÷íà,íåçàâèñèìî îò õàðàêòåðà é) ñà ïðîâåðêàòà è åêñïåðèìåíòúò, çà äàïðîâåðèì õèïîòåçàòà íè, ïðè êîåòî ùå èìàìå íóæäà îò ñðàâíåíèå ñïîäõîäÿù êîíòðîëåí ìîäåë. Èìåííî â òîâà ñå ñúñòîè è ñëåäâàùàòà çàäà÷àâ èçñëåäîâàòåëñêàòà íè äåéíîñò. Ïî-íàòàòúê â òåêñòà ñà èçëîæåíèîñíîâèòå íà ìîäåëà è ïîäîáðåíèÿòà, íàïðàâåíè â íåãî, íåîáõîäèìè çààäåêâàòíîòî ñú÷åòàâàíå íà àñòðîôèçè÷íàòà òåîðèÿ ñúñ çàêîíî-ìåðíîñòèòå îò åâîëþöèîííàòà áèîëîãèÿ è èçëîæåíàòà ïî-ãîðå õèïîòåçà.Ïðåäñòàâåíèòå íàó÷íè ðåçóëòàòè îò ñðàâíåíèåòî ìåæäó êîíòðîëíàòàñèìóëàöèÿ è ñèìóëàöèÿòà íà åíòðîïèéíàòà õèïîòåçà íå ñà ïóáëèêóâàíèäî ìîìåíòà, èçöÿëî ñà íîâè è ñà ðàçðàáîòåíè â ñúàâòîðñòâî è êîëàáîðàöèÿñ Äúíêàí Ôîðãàí, äîêòîðàíò îò óíèâåðñèòåòà â Åäèíáóðã, Âåëèêî-áðèòàíèÿ, ïðåç ïåðèîäà þëè – àâãóñò 2009 ã., çà êîåòî ñìå ìó èñêðåíîáëàãîäàðíè.

Î÷àêâàíåòî íè îò öÿëîñòíèÿ àíàëèç å ñâúðçàíî ñ äîêàçâàíå íàâúçìîæíîñòòà èíòåëèãåíòíèòå òåõíîëîãè÷íè öèâèëèçàöèè ïî ñâîÿòàñúùíîñò äåéñòâèòåëíî äà ñà „åíòðîïèéíî ìàêñèìàëèçèðàùè öèâèëè-çàöèè”, ò.å. òå äà áúäàò ðåçîííî ïðèñúñòâàùè íà îïðåäåëåí åòàï âåâîëþöèÿòà íà ñëîæíèòå ôîðìè íà æèâîò, âêëþ÷èòåëíî è íà òåçè, êîèòîåâåíòóàëíî îòêðèåì èçâúí Çåìÿòà7.

7 Ïðèåìàìå, ÷å åâîëþöèÿòà å îáù ïðèðîäåí ìåõàíèçúì, à íå óíèêàëíî ñúáèòèå,ñëó÷èëî ñå åäèíñòâåíî íà Çåìÿòà. Èìàìå ìíîæåñòâî äàííè, ÷å òîâà å èìåííî òàêà, ò.å.åâîëþöèÿòà å âñåîáõâàòåí ìåõàíèçúì (ïðîöåñ), äåéñòâàù íåîòìåííî â öÿëàòà Âñåëåíà.

91

Ãëàâà ÷åòâúðòà

Ìîäåëèðàíå íà áðîÿ ETI â Ãàëàêòèêàòà.Ìåòîäîëîãèÿ, ìåòîäèêà è íåîáõîäèìè

ïàðàìåòðè çà àíàëèç

Òúðñåíåòî íà äðóãà ðàçóìíà öèâèëèçàöèÿ (èëè öèâèëèçàöèè) èçâúíÑëúí÷åâàòà ñèñòåìà (search for extraterrestrial intelligence (SETI) å ñèëíîïîâëèÿíî îò âúçìîæíèòå ðåøåíèÿ íà „óðàâíåíèåòî íà Äðåéê”, êîåòî äàâàöÿëî ÷èñëî, îòãîâàðÿùî íà áðîÿ ðàçóìíè öèâèëèçàöèè â Ìëå÷íèÿ ïúò.Îò äðóãà ñòðàíà, „Ïàðàäîêñúò íà Ôåðìè” ïîñòàâÿ ñëåäíîòî åëåìåíòàðíîíàáëþäåíèå: àêî èìà ãîëÿì áðîé òàêèâà öèâèëèçàöèè, êúäå ñà òå è çàùîíèå íå ãè âèæäàìå?

È äâàòà ïîäõîäà ðàç÷èòàò íà èçïîëçâàíåòî íà îñðåäíåíè êëþ÷îâèïàðàìåòðè: ñðåäíîòî âðåìå íà æèâîò íà âúçíèêíàëà ðàçóìíà öèâèëè-çàöèÿ; ñðåäíîòî âðåìå, â êîåòî òÿ èçëú÷âà ñèãíàëè, êîèòî ìîæåì äàîò÷åòåì; áðîÿ ïëàíåòè, âúðõó êîèòî ìîæå äà ñå îáðàçóâà öèâèëèçàöèÿ,êîÿòî äà ñå ðàçïîçíàå êàòî ðàçóìíà è ò.í. Çà äà äàäåì ïî-òî÷åí èíàó÷íîîáîñíîâàí îòãîâîð íà âúïðîñà êîëêî ñà âúçìîæíèòå ðàçóìíèöèâèëèçàöèè â íàøàòà Ãàëàêòèêà, òðÿáâà äà âçåìåì ïîä âíèìàíèåìíîæåñòâî äîïúëíèòåëíè ôàêòîðè êàòî ðàçïðåäåëåíèåòî íà çåìåïîäîáíèåêçîïëàíåòè îêîëî çâåçäèòå, áèîëîãè÷íèòå ïàðàìåòðè, íåîáõîäèìè çàèçãðàæäàíåòî íà ñëîæåí æèâîò, êàêòî è äà âúâåäåì ïàðàìåòðè, îïèñâàùèðàçâèòèåòî íà åäíà ðàçóìíà öèâèëèçàöèÿ è âðåìåâèÿ ìàùàá, â êîéòî òÿùå âúçíèêíå, ùå ñå ðàçâèå è âåðîÿòíî ùå èç÷åçíå.

Çà öåëèòå íà òàçè ÷àñò îò èçñëåäâàíåòî ùå èçïîëçâàìå êîìïþòúðåíìîäåë, êîéòî íà áàçàòà íà îïðåäåëåíè êëþ÷îâè ïàðàìåòðè äà äàäåàäåêâàòíà îöåíêà çà áðîÿ íà âúçìîæíèòå ðàçóìíè òåõíîëîãè÷íèöèâèëèçàöèè â íàøàòà Ãàëàêòèêà. Çàäà÷àòà ÿ èçïúëíèõìå ñúâìåñòíî ñÄúíêàí Ôîðãàí, äîêòîðàíò îò Àñòðîíîìè÷åñêèÿ óíèâåðñèòåò â Åäèíáóðã,êîéòî îò 2008 ãîäèíà ðàçðàáîòâà ïîäîáíà çàäà÷à, è çàåäíî ñ êîãîòîíàïðàâèõìå èíòåðåñíè ïðîìåíè â ïàðàìåòðèòå, îïèñâàùè äåéñòâèåòîíà åâåíòóàëíî âúçíèêíàëà ðàçóìíà öèâèëèçàöèÿ, âñëåäñòâèå íà

92

òåðìîäèíàìè÷íèÿ ïîäõîä êúì òåîðèÿ íà åâîëþöèÿòà, èçëîæåí âïðåäõîäíàòà ÷àñò íà êíèãàòà.

Ïîëó÷åíèòå ðåçóëòàòè áÿõà ñðàâíåíè ñ ïðåäèøíèòå èçñëåäâàíèÿ èïîòâúðæäàâàò çíà÷åíèåòî íà âòîðèÿ ïðèíöèï íà òåðìîäèíàìèêàòà çàðàçáèðàíåòî íà åâîëþöèÿòà, êàêòî è íåîáõîäèìîñòòà òîé äà áúäå âàæíà÷àñò îò áúäåùèòå íè îöåíêè çà ñòîéíîñòèòå íà ïàðàìåòðèòå âóðàâíåíèåòî íà Äðåéê, à è çà ïîòåíöèàëíî ïî-äîñòîâåðåí àíàëèç íàïðîáëåìà çà æèâîòà è ðàçóìà âúâ Âñåëåíàòà èçîáùî.

Î÷àêâàìå èçïîëçâàíåòî íà òîçè ïîäõîä äà ïîçâîëè îòãîâîð íà„ïàðàäîêñà íà Ôåðìè”, ïîêàçâàéêè êðàòêîñòòà íà æèâîò íà åäíà ðàçóìíàöèâèëèçàöèÿ â ðåçóëòàò íà ìîæå áè ïðèñúùîòî íà òàêàâà öèâèëèçàöèÿäåñòðóêòèâíî ïîâåäåíèå. Åäíîâðåìåííî ñ òîâà äà îñìèñëèì íàøåòîçíà÷åíèå è îòãîâîðíîñò êúì ïëàíåòàòà íè è êúì íàñ ñàìèòå, ïîä÷åðòàâàéêèíåîáõîäèìîñòòà îò êîíòðîë íà ðàçðóøèòåëíèòå àñïåêòè â ñúâðåìåííèòåòåõíîëîãèè.

Èçïîëçâàíà ìåòîäèêà

Òåîðåòè÷íèòå îñíîâè çà òúðñåíå íà èçâúíçåìåí ðàçóì (SETI) âñå îùåñà ïëîä íà ïî-ñêîðî ôèëîñîôñêè, îòêîëêîòî íàó÷íè ðàçãëåæäàíèÿ, ìàêàð÷å òåíäåíöèÿòà å âúïðîñúò äà áúäå äèñêóòèðàí âñå ïî-íàó÷íî. Îïèòèòåçà êîëè÷åñòâåíî îïèñàíèå çàïî÷âàò ïðåç 1961 ã., êîãàòî Ôðàíê Äðåéêïðàâè ïúðâèÿ îïèò è ñúçäàâà èçâåñòíîòî ñè óðàâíåíèå – ïðîñò àëãåáðè÷åíèçðàç, êîéòî äàâà îöåíêà íà áðîÿ íà î÷àêâàíèòå ðàçóìíè öèâèëèçàöèè, ñêîèòî áèõìå ìîãëè äà êîìóíèêèðàìå â íàøàòà Ãàëàêòèêà - Ìëå÷íèÿ ïúò.Çà ñúæàëåíèå, ïîðàäè ëåñíèÿ ñè âèä è îïðîñòåí ïîäõîä, òîâà óðàâíåíèåîñòàâÿ ïðåêàëåíî ãîëÿì áðîé âúçìîæíîñòè çà êîðåííî ðàçëè÷íè îöåíêè.Ñúùåñòâóâàò ìíîæåñòâî äîïúëíèòåëíè âàðèàíòè íà ñàìîòî óðàâíåíèåáåç èçâåñòíà è îáùîïðèåòà „êàíîíè÷íà” ôîðìà. Çà öåëèòå íà íàøåòîèçñëåäâàíå ùå èçïîëçâàìå óðàâíåíèÿòà îò Walters, Hoover & Kotra (1980),à èìåííî:

N = R* f

g f

p n

e f

l f

i f

c L

Êúäåòî:N = Áðîÿò ãàëàêòè÷íè öèâèëèçàöèè, êîèòî ìîãàò äà êîìóíèêèðàò

ñúñ Çåìÿòà.R

* = Ñðåäíàòà ÷åñòîòà íà çâåçäîîáðàçóâàíå â Ìëå÷íèÿ ïúò.

93

fg = ×àñòòà îò çâåçäèòå, êîèòî ìîãàò äà ïîääúðæàò îáèòàåìèïëàíåòíè ñèñòåìè.

fp = ×àñòòà îò çâåçäèòå, êîèòî èìàò ïëàíåòíè ñèñòåìè îêîëî ñåáåñè.

ne = Áðîÿò îò ïëàíåòèòå âúâ âñè÷êè ïëàíåòíè ñèñòåìè, êîèòî ñà

ïîòåíöèàëíî îáèòàåìè.f

l = ×àñòòà îò îáèòàåìèòå ïëàíåòè, êúäåòî æèâîòúò âúçíèêâà è

îáðàçóâà ñëîæíè ôîðìè íà æèâîò.f

i = ×àñòòà îò ïëàíåòèòå ñúñ ñëîæåí æèâîò, êîèòî ìîãàò äà ðàçâèÿò

ðàçóìíè âèäîâå.f

c = ×àñòòà îò ïëàíåòèòå ñ ðàçóìåí æèâîò, êîèòî ìîãàò äà îáðàçóâàò

öèâèëèçàöèè, êîèòî ìîãàò äà ðàçâèÿò òåõíîëîãèÿ.L = Ñðåäíîòî âðåìå íà æèâîò íà òåõíîëîãè÷íà öèâèëèçàöèÿ ñïðÿìî

íàøèÿ äåòåêöèîíåí èíòåðâàë.Ñàìîòî óðàâíåíèå ñòðàäà îò íÿêîè êëþ÷îâè ñëàáîñòè: ðàç÷èòà

èçêëþ÷èòåëíî ìíîãî íà ñðåäíàòà îöåíêà íà ñòîéíîñòè êàòî ÷åñòîòàòà íàçâåçäîîáðàçóâàíå, íî íå ìîæå äà âíåäðè â ñåáå ñè åôåêòèòå íà ôèçèêî-õèìè÷íàòà èñòîðèÿ íà Ãàëàêòèêàòà èëè äà âêëþ÷è âðåìåâà çàâèñèìîñòíà èçáðîåíèòå ÷ëåíîâå. Êàòî àíàëèòè÷åí ïîäõîä, óðàâíåíèåòî åïîäëîæåíî íà êðèòèêè, òúé êàòî óâåëè÷àâà ðàçäåëåíèåòî ìåæäó ìíåíèÿòàíà îïòèìèñòèòå çà êîíòàêò ñ èçâúíçåìíà öèâèëèçàöèÿ è ïåñèìèñòèòå,çàùîòî ÷ðåç ïðèïèñâàíå íà ðàçëè÷íè ñòîéíîñòè íà ïàðàìåòðèòå ìîæåäà ñå èçâåäå áðîé íà öèâèëèçàöèèòå „N” êàêòî =10-5, òàêà è N=106 !

Åíðèêî Ôåðìè, êîéòî äåñåòèëåòèå ïðåäè òîâà ñå îïèòâà äààíàëèçèðà ïðîáëåìà îò äðóãà ãëåäíà òî÷êà ÷ðåç èçïîëçâàíåòî íà ïîðÿäúöèçà âðåìåâèòå ìàùàáè çà âúçíèêâàíåòî, ðàçâèòèåòî è êîëîíèçèðàíåòî íàáëèçêèòå ïëàíåòè îò çåìåïîäîáíà öèâèëèçàöèÿ, ñòèãà äî èçâîäà, ÷åîêîëíàòà íè ãàëàêòèêà è öåëèÿò Ìëå÷åí ïúò òðÿáâà äà áúäå ïðåíàñåëåíñ æèâîò, êîåòî î÷åâèäíî íå å òàêà. Òîâà âîäè äî èçâåñòíèÿ „Ïàðàäîêñ íàÔåðìè”, â êîéòî ñå çàäàâà âúïðîñúò: „Êúäå ñà äðóãèòå ðàçóìíèöèâèëèçàöèè è çàùî íå ñìå â êîíòàêò ñ òÿõ?”. Òîçè âúïðîñ, êàêòî èñëîæíàòà åâîëþöèîííà âåðèãà, êîÿòî âîäè äî ïîÿâàòà íà ðàçóìíèòåâèäîâå, âîäè äî õèïîòåçàòà, ÷å ìîæå áè æèâîòúò íà Çåìÿòà å ðÿäúê, àìîæå áè è óíèêàëåí.(Ward and Brownlee , 2000)

Îöåíêàòà íà Lineweaver (2001), ÷å âúçðàñòòà íà çåìíèòå ïëàíåòè âÌëå÷íèÿ ïúò å ñðåäíî îò ïîðÿäúêà íà 1.8 ± 0.9 Gyr ïî-ãîëÿìà îò òàçè íàÇåìÿòà, âîäè ëîãè÷íî äî èäåÿòà, ÷å ïîðÿäú÷íî ãîëÿì áðîé öèâèëèçàöèè

94

áèõà èìàëè âðåìå äà ñå ðàçâèÿò è äà ñúçäàäàò òåõíîëîãèÿ, êîåòî äà äîâåäåäî óëàâÿíå íà ñèãíàëè îò íàøà ñòðàíà. Îòñúñòâèåòî íà òàêèâà ñèãíàëè åè îñíîâíàòà èäåÿ íà „óíèêàëíàòà Çåìÿ, “rare Earth” hypothesis”, õèïîòåçà,ñ êîÿòî âå÷å âè çàïîçíàõìå.

Âñå ïàê èìà íÿêîëêî ïðåäëîæåíè îòãîâîðà, êîèòî íå îçíà÷àâàòçàäúëæèòåëíî, ÷å Çåìÿòà å óíèêàëíà. Âúçìîæíèòå îòãîâîðè íà âúïðîñàçàùî íå ñìå íàáëþäàâàëè äîñåãà äðóãè ðàçóìíè öèâèëèçàöèè ñà:

1. Òå âå÷å ñà òóê, íî ïîä ïðèêðèòèå;2. Êîíòàêòúò ñúñ Çåìÿòà å çàáðàíåí ïîðàäè åòè÷íè ïðè÷èíè;3. Áèëè ñà òóê, íî âå÷å ñà èç÷åçíàëè;4. Ùå áúäàò òóê, àêî ÷îâå÷åñòâîòî îöåëåå äîñòàòú÷íî äúëãî;5. Ðàçóìíèòå öèâèëèçàöèè ñúùåñòâóâàò êðàòêî, ñëåä êîåòî ñå

ñàìîóíèùîæàâàò âñëåäñòâèå íà ñîáñòâåíàòà ñè òåõíîëîãèÿ (ò.íàð.„åíòðîïèéíà õèïîòåçà”).

Íÿêîè îò ïðåäëîæåíèòå îòãîâîðè ñà ñîöèàëíî-ïñèõîëîãè÷íè, à äðóãè- òðóäíè çà ìîäåëèðàíå. Òðåòèòå çàâèñÿò îò åâîëþöèÿòà íà ãàëàêòèêèòåè çâåçäèòå è ñà ïî-ëåñíè çà ïðîâåðêà. Âñúùíîñò àñòðîáèîëîçèòå äíåñèìàò ãîëÿìî ïðåäèìñòâî ñïðÿìî âðåìåòî íà Äðåéê è Ôåðìè: ðàçâèòèåòîíà àñòðîíîìèÿòà ïðåç ïîñëåäíèòå 50 ãîäèíè è îòêðèâàíåòî íà ïúðâàòàèçâúíñëúí÷åâà ïëàíåòà (Mayor et al., 1995), êàêòî è íà ñòîòèöè äðóãèñëåä òîâà, äîâåäå äî ñúçäàâàíåòî íà òåðìèíè êàòî çâåçäíà è ãàëàêòè÷íàîáèòàåìà çîíà (çîíà íà îáèòàåìîñò) (Hart, 1979, Lineweaver et al., 2004 ),êîåòî ïîçâîëÿâà ïî-äúëáîê íàó÷åí è ìåòîäè÷åí àíàëèç íà ïðîáëåìà.

Îñíîâåí ïðîáëåì, ñâúðçàí ñúñ SETI è ñàìàòà àñòðîáèîëîãèÿ, å,÷å âñå îùå íÿìà êîíñåíñóñ êàê äà áúäàò ìîäåëèðàíè êëþ÷îâèòåáèîëîãè÷íè ïàðàìåòðè â óðàâíåíèåòî íà Äðåéê è ïàðàäîêñà íà Ôåðìè.Ïðîáëåìúò çàñåãà ñå ðàçãëåæäà â êîíòåêñòà íà äàííèòå è ìåòîäèòå îò2008 è 2009 ãîäèíà è ïðåäëîæåíèòå ïàðàìåòðè îò Ä. Ôîðãàí (2008, 2009).Íèå ñúùî ïîëçâàìå ñúâðåìåííèòå äîñòèæåíèÿ íà èçñëåäîâàòåëñêàòàäåéíîñò â òàçè íàñîêà, íî ñúùåâðåìåííî è ãè ñðàâíÿâàìå ñúñ ñîáñòâåíè,ìîäèôèöèðàíè è ïîäîáðåíè ïàðàìåòðè êàòî ñëåäñòâèå íà ñòðåìåæà íèäà îáÿñíèì ñúùíîñòòà íà áèîëîãè÷íàòà åâîëþöèÿ êàòî òåðìîäèíàìè÷åíïðîöåñ.

Äîïúëíèòåëåí ïðîáëåì å ëèïñàòà íà ñèãóðíî îïðåäåëåíèäîâåðèòåëíè èíòåðâàëè èëè îïðåäåëåíè ãðåøêè íà òåçè ïàðàìåòðè, êîåòîîò ñâîÿ ñòðàíà îçíà÷àâà, ÷å å òðóäíî ñðàâíåíèåòî íà ðàçëè÷íè õèïîòåçèçà æèâîòà èëè ðàçóìà, íàïðèìåð ñðàâíåíèåòî ìåæäó òåîðèÿòà çà

95

ïàíñïåðìèÿòà (Dose, 1986) è õèïîòåçàòà çà „óíèêàëíàòà Çåìÿ” (Ward andBrownlee (2000).  ðàáîòàòà íà Ä. Ôîðãàí (2008) ñå èçïîëçâàò òåõíèêèíà Ìîíòå Êàðëî, ðåàëèçàöèè çà èçñëåäâàíå íà ïàðàìåòðè÷íîòîïðîñòðàíñòâî, êàòî ñå ïðàâè îïèò çà îöåíêà íà ãðåøêèòå. Íà áàçà íàîáùàòà íè ðàáîòà ïðåç þëè-àâãóñò 2009ã., ïðèëîæèõìå íåãîâèòåêîìïþòúðíè ìåòîäè çàåäíî ñ ðåâèçèðàíèòå ïàðàìåòðè çà àíàëèç â íàøåòîèçñëåäâàíå, êàòî ïîëó÷åíèòå äàííè è ãðàôèêè, êàêòî è ñðàâíåíèåòî ñïðåäèøíèòå äàííè, ïðåäñòàâëÿâàò îñíîâåí íàó÷åí ðåçóëòàò â íàñòîÿùèÿòðóä .

Ìåòîäèêà íà èçñëåäâàíåòî

 ìåòîäè÷íî îòíîøåíèå ïîåòàïíàòà ðàáîòíà ñõåìà, êîÿòî èçïîëçâàìå,ïðèòåæàâà ñëåäíèÿ âèä:

1. Ãåíåðèðàìå ãàëàêòèêà ñ N* çâåçäè, ÷èèòî ïàðàìåòðè ñúâïàäàò ñ

íàáëþäàâàíîòî ðàçïðåäåëåíèå.2. Çà âñÿêà åäíà îò òåçè çâåçäè ñå ãåíåðèðà ïëàíåòíà ñèñòåìà.3. Çà âñÿêà åäíà îò òåçè ïëàíåòè ñå ãåíåðèðà æèâîò â çàâèñèìîñò

îò õàðàêòåðèñòèêèòå íà ñàìàòà ïëàíåòà.4. Çà âñÿêà ïëàíåòà ñ îáðàçóâàí æèâîò åâîëþöèÿòà íà æèâîòà ñå

èçñëåäâà è ïðîâåðÿâà äàëè ùå äîâåäå äî åâåíòóàëíà ðàçóìíà öèâèëèçàöèÿ÷ðåç ñòîõàñòè÷íè óðàâíåíèÿ.

Ïîñî÷åíîòî îò íàñ ïðåäñòàâëÿâà „Ìîíòå Êàðëî ðåàëèçàöèÿ” (MCR)

íà Ìëå÷íèÿ ïúò. Èçïîëçâàíåòî íà òàêèâà ñïîñîáè â àñòðîáèîëîãèÿòà íå

å íîâî – íàïð. ïîäîáíè òåõíèêè ñà èçïîëçâàíè (Vukotic & Cirkovic, 2007,

2008) çà îöåíêà íà âðåìåòî íà æèâîò è êàòàêëèçìèòå âñëåäñòâèå íà

ãëîáàëíè ðåãóëàöèîííè ìåõàíèçìè êàòî èçáóõâàíèÿ íà ãàìà-ëú÷è (GRB)

è ïð. (Annis, 1999)

Ïî–íàòàòúê èçëîæåíèåòî ïðèäîáèâà äîñòà ñïåöèàëèçèðàíî, íî

íåîáõîäèìî ñúäúðæàíèå. Íåêà çàåäíî äà íàâëåçåì â ëîãèêàòà íà

ìàòåìàòèêî-ñòàòèñòè÷åñêèòå äîêàçàòåëñòâà â íàøåòî èçñëåäâàíå, êàêòî

è òÿõíîòî èëþñòðèðàíå.

96

Ôèãóðà 5: Íà÷àëíàòà çâåçäíà ôóíêöèÿ íà ìàñèòå (The stellar IMF)å âçåòà îò (Scalo & Miller, 1979). Ôèãóðàòà ïðåäñòàâëÿâà ïðèìåð íàðåçóëòàò îò åäíà MCR ðåàëèçàöèÿ. (D. Forgan, 2008)

 æåëàíèåòî ñè äà ïîëó÷èì îöåíêà íà ãðåøêèòå, ïîâòîðèõìåïðîöåäóðàòà ìíîãîêðàòíî, ò.å. ïîëó÷èõìå äîñòàòú÷íî ãîëÿì íàáîð îò„Ìîíòå Êàðëî ðåàëèçàöèè”, êîåòî ïðåäïîëàãà ðåçóëòàòè ñ äîáðåäåôèíèðàíà ñðåäíà ñòîéíîñò è ñòàíäàðòíî îòêëîíåíèå. Ïðîöåäóðàòàâñúùíîñò ðàç÷èòà íà ãåíåðèðàíåòî íà ïàðàìåòðè îò 3 âèäà ãðóïè –çâåçäíè, ïëàíåòàðíè è áèîëîãè÷íè. Íàñòîÿùàòà ðàáîòà ïîäõîæäàâàðèàòèâíî ñïðÿìî íÿêîè îò áèîëîãè÷íèòå ïàðàìåòðè, ñðàâíÿâàéêè ãè ñêîíòðîëíà ñèìóëàöèÿ, êàêòî è ñ äàííèòå îò Ä. Ôîðãàí (2008), êîèòî ñàïðåäñòàâåíè ïî-äîëó.

Çâåçäíè ïàðàìåòðè

Õàðàêòåðèñòèêèòå íà çâåçäèòå îò Ìëå÷íèÿ ïúò ñà äîáðå îïðåäåëåíè.Ïðåäïîëàãàéêè, ÷å âñè÷êè çâåçäè, êîèòî íè èíòåðåñóâàò, ñà îò Ãëàâíàòàïîñëåäîâàòåëíîñò, ìîæåì äà îïðåäåëèì òåõíèòå õàðàêòåðèñòèêè,ïîçíàâàéêè ìàñàòà èì. Çâåçäíèòå ìàñè ñà ñëó÷àéíî ðàçïðåäåëåíè, òàêà÷å äà îòãîâàðÿò íà íàáëþäàâàíàòà íà÷àëíà ôóíêöèÿ íà ìàñèòå (IMF) íàÌëå÷íèÿ ïúò, êàòî äàííèòå ñà îò Scalo & Miller (1979) (âèæ ôèãóðà 5).

Òîãàâà çâåçäíèÿò ðàäèóñ ìîæå äà áúäå ïðåñìåòíàò ïî ñëåäíèÿ íà÷èí(Prialnik, 2000):

97

Êúäåòî n=4, àêî îñíîâíèÿò ìåõàíèçúì íà ñèíòåç å p-p âåðèãàòà (M*

d” 1.1MSUN

), è n=16, àêî ìåõàíèçìúò å CNO öèêúëúò (M* > 1. 1M

SUN).

Ñâåòèìîñòòà ñå ïðåñìÿòà ÷ðåç ïðîñòàòà âðúçêà „ìàñà-ñâåòèìîñò”:

Òîãàâà âðåìåòî íà æèâîò íà ÃÏ å:

À åôåêòèâíàòà òåìïåðàòóðà íà çâåçäàòà ìîæå äà áúäå ïðåñìåòíàòà

ïðè „ïðèáëèæåíèå çà ÷åðíî òÿëî”, êàêòî ñëåäâà:

Âúçðàñòòà íà çâåçäèòå ñå ïîëó÷àâà, çà äà ñå îáðàçóâà ÷åñòîòà íà

çâåçäîîáðàçóâàíå â Ìëå÷íèÿ ïúò (Twarog, 1980) (Ôèãóðà 6).

Ôèãóðà 6: ×åñòîòà íà çâåçäîîáðàçóâàíå (ïî Twarog, 1980)

Ìåòàëè÷íîñòòà íà äàäåíà çâåçäà çàâèñè îò ãðàäèåíòà íà ìåòàëè÷íîñò

â Ãàëàêòèêàòà è ñëåäîâàòåëíî – îò íåéíèÿ ãàëàêòîöåíòðè÷åí ðàäèóñ, rgal

. Â ìîäåëà å èçïîëçâàí òàêúâ íàáîð, êîéòî ùå îñèãóðè ïîâúðõíèííàòà

98

ïëúòíîñò íà ìîäåëà íà ãàëàêòèêà äà îòãîâàðÿ íà òîçè íà Ìëå÷íèÿ ïúò,ïðè ïðèáëèæåíèå çà ïðîñòà äâóèçìåðíà ñòðóêòóðà íà äèñêà:

êúäåòî rh å ãàëàêòè÷íàòà ìàùàáíà äúëæèíà, ïðèåòà äà áúäå 3.5 kpc.

Òîãàâà, çíàåéêè ãàëàêòîöåíòðè÷íèÿ ðàäèóñ, ìåòàëè÷íîñòòà íà

çâåçäàòà âúâ âèäà ñå ïðåñìÿòà ÷ðåç ïðîñòà ïàðàìåòðèçàöèÿ íà

ãðàäèåíòà íà îáèëèåòî:

Òóê zgrad

å ïðèåò çà 0.07 (Hou, Prantzos and Boissier, 2000). Ñëåäòîâà, íà áàçàòà íà ïîëó÷åíàòà ìåòàëè÷íîñò, íà çâåçäèòå ñå ïðèñâîÿâàòåêçîïëàíåòè8. Íÿêîè çâåçäè íÿìà äà èìàò ïëàíåòè, äðóãè ùå èìàò åäíàèëè ïîâå÷å ïëàíåòè, à íÿêîè ìîæå äà èìàò è ìíîãî ïëàíåòíè ñèñòåìè. Èòàêà, íåêà äà ðàçãëåäàìå çàåäíî êàêâè ñà ïîäáîðíèòå êðèòåðèè.

Ïëàíåòàðíè õàðàêòåðèñòèêè

Îò îòêðèâàíåòî íà 51 Peg B (Mayor et al., 1995) – ïúðâàòà èçâåñòíàåêçîïëàíåòà, äàííèòå çà ïëàíåòíè òåëà èçâúí Ñëúí÷åâàòà ñèñòåìàíàðàñòâàò âñå ïî-áúðçî. Äî ìîìåíòà, ñúãëàñíî åíöèêëîïåäèÿòà íàåçêîïëàíåòèòå, äîñòúïíà ñâîáîäíî íà èíòåðíåò àäðåñ www.exoplanet.eu,èìà íàä 400 âå÷å îòêðèòè åêçîïëàíåòè, ìíîçèíñòâîòî îò òÿõ îòêðèòè÷ðåç ìåòîäà íà ðàäèàëíèòå ñêîðîñòè, àñòðîìåòðèÿ èëè òðàíçèòåí ìåòîä(ïðè ïðåìèíàâàíåòî èì âúðõó ðîäîâàòà çâåçäà, äîâåëî äî ïðîìÿíà âñâåòèìîñòòà íà çâåçäíîòî òÿëî). Ðàçáèðà ñå, åêçîïëàíåòè ìîæå äà ñåîòêðèâàò è ñ äðóãè ìåòîäè êàòî „åôåêò íà ãðàâèòàöèîííèòå ëåùè”, ìåòîäíà ðàäèàëíèòå ñêîðîñòè è äð., íî ïðîïîðöèîíàëíî ïîäîáíè îòêðèòèÿ ñàìàëúê áðîé ñïðÿìî òðàíçèòíèòå è àñòðîìåòðè÷íèòå íàáëþäåíèÿ.

8 Âàæíî å äà ñå îòáåëåæè, ÷å ïðåêàëåíî âèñîêàòà ìåòàëè÷íîñò, òî÷íî êàêòî èïðåêàëåíî íèñêàòà, ìîæå äà å íåáëàãîïðèÿòíà çà âúçíèêâàíåòî íà æèâîò èëè ñëîæíèôîðìè íà æèâîò. Ñïîðåä Leger et al 2004, çâåçäèòå ñ ïðåêàëåíî âèñîêà ìåòàëè÷íîñòïîçâîëÿâàò ïîääúðæàíåòî îñíîâíî íà ñâåòîâå-îêåàíè, êîåòî ìîæå äà ñå îêàæåâðàæäåáíî çà ðàçâèòèåòî íà èíòåëèãåíòíè ôîðìè íà æèâîò.

99

Äàííèòå äî ìîìåíòà íè ïîçâîëÿâàò äà íàïðàâèì ïðèáëèæåíèÿ çàïàðàìåòðèòå íà ðàçïðåäåëåíèåòî, ñúãëàñíî ïëàíåòàðíàòà ìàñîâà ôóíêöèÿ(planetary mass function, PMF), ðàçïðåäåëåíèåòî íà ïëàíåòàðíèÿîðáèòàëåí ðàäèóñ, êàêòî è ðàçïðåäåëåíèåòî íà ìåòàëè÷íîñòòà íàçâåçäèòå, îêîëî êîèòî ñà íàáëþäàâàíè åêçîïëàíåòè.

Ñëåäîâàòåëíî, êàêòî è ïðè çâåçäíèòå ïàðàìåòðè, îêîëî „ðîäîâèòå”çâåçäè ìîæåì äà îáðàçóâàìå ïëàíåòíà ïîïóëàöèÿ, êàòî ïîäñèãóðèìñòàòèñòè÷åñêèòå ïàðàìåòðè äà îòãîâàðÿò íà íàáëþäàâàíèòå äî ìîìåíòà.(Ä. Ôîðãàí, 2009, èçïîëçâà äàííèòå çà îêîëî ~300 ïëàíåòè ïðèïúðâîíà÷àëíîòî ìîäåëèðàíå). Åñòåñòâåíî, èìà çíà÷èòåëíè âúçìîæíèíàáëþäàòåëíè îòêëîíåíèÿ è ëèïñà íà äîñòàòú÷íî òåëà çà ïúëíàñòàòèñòèêà. Âñå îùå íÿìàìå äîñòàòú÷íî äàííè è çà ðàçïðåäåëåíèåòî íàçåìåïîäîáíèòå ïëàíåòè (äî ìîìåíòà, àâãóñò 2009, íÿìà ïîòâúðäåíàïëàíåòà ñ õàðàêòåðèñòèêè, íàïîäîáÿâàùè çåìíèòå â äîñòàòú÷íî ãîëÿìàñòåïåí).

Òîãàâà ìîæåì äà äîïóñíåì, ÷å æèâîò âúçíèêâà è ìîæå äà âúçíèêíå èâúðõó ñïúòíèöèòå íà ïëàíåòèòå-ãèãàíòè, èçâåñòíè äî ìîìåíòà (ïðèïîäõîäÿùè óñëîâèÿ). Ïî ñúùåñòâî òîâà ïðåäñòàâëÿâà äîëíà ãðàíèöà çàáðîÿ íà íàñåëåíèòå ïëàíåòè. Èçñëåäâàíèÿòà íà Ida and Lin (2004)ïîêàçâàò, ÷å çåìåïîäîáíèòå åêçîïëàíåòè êàòî ôóíêöèÿ íà ìåòàëè÷íîñòòàñà ñðàâíèìè èëè ñ ïî-âèñîêà ÷åñòîòà îò òàçè íà îòêðèòèòå äî ìîìåíòàïëàíåòè-ãèãàíòè.

Ôèãóðà 7: Ïëàíåòàðíà ôóíêöèÿ íà ìàñèòå, ïîñòðîåíà îòÅêçîïëàíåòíà åíöèêëîïåäèÿ. The Exoplanet Encyclopedia(http://exoplanet.eu)

100

Ôèãóðà 8: Ðàçïðåäåëåíèeòî íà ïëàíåòàðíèÿ îðáèòàëåí ðàäèóñ,ïîñòðîåíî ñïðÿìî äàííèòå îò The Exoplanet Encyclopedia (http://exoplanet.eu)

Ôèãóðà 9: Ðàçïðåäåëåíèåòî íà ìåòàëè÷íîñòòà íà öåíòðàëíàòàçâåçäà, ñïðÿìî äàííèòå îò The Exoplanet Encyclopedia (http://exoplanet.eu)

Äâà äðóãè ïàðàìåòúðà ñ îñêúäíè èëè ëèïñâàùè íàáëþäàòåëíè äàííèñà Plife, âåðîÿòíîñòòà æèâîòúò äà âúçíèêíå íà íÿêîÿ ïëàíåòà(äèñêóòèðàõìå â ïðåäèøíà ÷àñò íà òåêñòà, ÷å òîâà ìîæå äà å „òðóäíà”,ò.å. „ìàëêî âåðoÿòíà” åâîëþöèîííà ñòúïêà) è áðîÿò íà êàòàêëèçìèòå,êîèòî óíèùîæàâàò åâåíòóàëíî âúçíèêíàëèÿ æèâîò – ïàðàìåòúðúò

101

„Nresets”. Ïîäîáíè ñúáèòèÿ ìîãàò äà áúäàò ïðè÷èíåíè îò ãàìà-ëú÷è,èçáóõâàíèÿ íà ëîêàëíè ñâðúõíîâè, êîìåòíè ñáëúñúöè è ò.í.

Îòòóê âå÷å ñå îòäàëå÷àâàìå îò îïðåäåëåíèòå è äîáðå äåôèíèðàíèìîäåëè. Nresets ñå äåôèíèðà êàòî ôóíêöèÿ îò ãàëàêòîöåíòðè÷íèòåîòñòîÿíèÿ (r

gal), òúé êàòî ïîâå÷åòî „ðåñòàðòèðàùè” ñúáèòèÿ (îñíîâíî

ñâðúõíîâè) ñå ñëó÷âàò, êîãàòî ðàçñòîÿíèåòî äî Ãàëàêòè÷íèÿ öåíòúðíàìàëÿâà:

 òîâà óðàâíåíèå µresets,0

å ïðèåòî çà 5, òúé êàòî îòðàçÿâà áðîÿ íàïåòòå ìàñîâè êàòàêëèçúìà, êîèòî ñà äîâåëè äî èç÷åçâàíåòî íà ãîëÿì áðîéïîïóëàöèè íà Çåìÿòà è êîèòî ñà çàïå÷àòàíè âúâ ôîñèëèòå (Raup andSepkoski, 1982). Ðàçáèðàåìî å, ÷å ïðåäëîæåíèÿò ìåòîä ïðåäñòàâëÿâàñâîåîáðàçíà åëåìåíòàðíà ïàðàìåòðèçàöèÿ. Åòî çàùî å íåîáõîäèìî ïî-ðåàëíèòå áúäåùè àíàëèçè äà âêëþ÷âàò îöåíêà çà áðîÿ íà GRB èëè îöåíêàçà èçáóõíàëèòå ñâðúõíîâè â ðåãèîíà â áëèçîñò ñèñòåìàòà (îñíîâíî îòòèï „IA”).

Áèîëîãè÷íè ïàðàìåòðè íà õèïîòåçàòà

Îòòóê çàïî÷âàìå èçãðàæäàíåòî íà õèïîòåçàòà, òúé êàòî çà ìîìåíòàñèãóðíè åìïèðè÷íè äàííè âñå îùå îòñúñòâàò, ò.å. èçâåñòíèòå íè äàííèñà ïîëó÷åíè âñëåäñòâèå íà íàáëþäåíèÿòà íè ñàìî âúðõó åäíà-åäèíñòâåíàáèîñôåðà (çåìíàòà). Ïðè èçñëåäâàíåòî íè èçïîëçâàìå ñöåíàðèÿ çà„òðóäíèòå ñòúïêè” (Carter, 2007), ò.å. èäåÿòà, ÷å áèîãåíåçàòà å „òðóäíà”

åâîëþöèîííà ñòúïêà.

Îñíîâíèòå èçïîëçâàíè áèîëîãè÷íè ïàðàìåòðè ñà:

Nstages - áðîÿò ñòúïêè, êîèòî æèâîòúò òðÿáâà äà ïðåìèíå, çà äà

åâîëþèðà äî èíòåëèãåíòíîñò.  íàñòîÿùîòî ðàçãëåæäàíå ïðèåìàìå, ÷å

îñíîâíèòå åòàïè ñà 6 (âæ. ãëàâà 2);

τττττi - âðåìåòî, íåîáõîäèìî çà âñåêè åäèí îò òåçè åòàïè äà ñå ñëó÷àò,

ò.å. äà ñå ðåàëèçèðàò â ïîïóëàöèèòå;

102

τττττint - âðåìåòî, íåîáõîäèìî çà âúçíèêâàíå íà èíòåëèãåíòíàòåõíîëîãè÷íà öèâèëèçàöèÿ, ñ÷èòàíî îò ñòàðòèðàíå íà áèîãåíåçàòà, êîÿòîå âåðîÿòíà è èñòèíñêà „òðóäíà ñòúïêà” â åâîëþöèîíåí ñìèñúë;

Pannihilate - âåðîÿòíîñòòà, ÷å ðåñòàðòèðàëî ñúáèòèå ùå äîâåäåäî ïúëíî óíèùîæåíèå (ùå ñå ñïðåì îñíîâíî è íà âúçìîæíîñòòàðàçóìíèòå öèâèëèçàöèè äà ñå ñàìîóíèùîæàâàò â ïðîöåñà íà ñâîåòîâúçíèêâàíå èëè òåõíîëîãè÷íî ðàçâèòèå).

Âðåìåòî çà âúçíèêâàíå íà èíòåëèãåíòíà öèâèëèçàöèÿ τττττint

ñå ïðåñìÿòà÷ðåç ñòîõàñòè÷åí ïðîöåñ ïî ñëåäíèÿ íà÷èí: àêî âúðõó äàäåíà ïëàíåòà

âúçíèêíå æèâîò, Nstages ñå ãåíåðèðà ñëó÷àéíî. Áðîÿò íà ðåñòàðòèðàùèòåñúáèòèÿ Nresets ñå ðàçïðåäåëÿ ðàâíîìåðíî ïðåç âñÿêî îò òåçè íèâà. ÀêîNresets > Nstages, òîãàâà íà âñÿêî äàäåíî íèâî ìîæå äà ñå ñëó÷àò íÿêîëêîðåñòàðòèðàùè ñúáèòèÿ. Òîãàâà çà âñÿêî íèâî i ñå èçïúëíÿâà ñëåäíàòàïðîöåäóðà:

1. Ïðåñìÿòà ñå τττττi.

2. Àêî íàñòúïè ðåñòàðòèðàùî ñúáèòèå è òî äîâåäå äî àíèõèëàöèÿ,æèâîòúò ñå èçòðèâà îò ïëàíåòàòà è ïðîöåñúò ïðèêëþ÷âà.  ïðîòèâåíñëó÷àé i ñå óâåëè÷àâà ñ 1.

3. τττττint

ñå óâåëè÷àâà ñ ÷àñò îò τττττi (èëè ïðîñòî ñ τττττi , àêî íå ñå ñëó÷èêàòàêëèçúì, ò.å. íÿìà íàñòúïèëî ðåñòàðòèðàùî ñúáèòèå).

4. i ñå óâåëè÷àâà ñ 1 è ñå âðúùàìå íà ñòúïêà 1 îò ïîñî÷åíèÿàëãîðèòúì.

Òàçè ïðîöåäóðà ïðîäúëæàâàìå, äîêàòî: à) âúçíèêíàëèÿò ñëîæåíæèâîò âúðõó ñúîòâåòíàòà ïëàíåòà äîâåäå äî ðàçóìíà òåõíîëîãè÷íàöèâèëèçàöèÿ, êîÿòî ìîæå äà èçïðàòè ñèãíàëè â êîñìîñà (êîåòî ùå íèïîçâîëè äà ïîñòðîèì èñòîðèÿ íà ñèãíàëèòå â Ãàëàêòèêàòà è äà íàïðàâèìïðåäñêàçàíèå çà ïîòåíöèàëà çà êîíòàêò) èëè á) âðåìåòî, íåîáõîäèìî çàðàçâèòèå íà èíòåëèãåíòåí æèâîò, ñòàíå ïî-ãîëÿìî îò âðåìåòî çà ïðåñòîéíà çâåçäàòà âúðõó Ãëàâíàòà ïîñëåäîâàòåëíîñò, ò.å. τττττ

int > τττττ

MS .

Ñëåä êàòî ñå îáðàçóâà öèâèëèçàöèÿ, ïðåäïîëàãàìå, ÷å çàïî÷âàèçëú÷âàíå íà ñèãíàëè, êîèòî ìîæåì (åâåíòóàëíî) äà çàñå÷åì. Òîâà ùåïðîäúëæè èëè äîêàòî ñàìàòà öèâèëèçàöèÿ ñå ñàìîóíèùîæè, èëè äîêàòîçâåçäàòà íàïóñíå ÃÏ.  íàñòîÿùîòî èçñëåäâàíå, ïîðàäè ëèïñà íàïðîñòðàíñòâî è ïîðàäè è áåç òîâà îáøèðíàòà ïðîáëåìàòèêà, íåðàçãëåæäàìå ïîäðîáíî âàðèàíòèòå, ïðè êîèòî äàäåíà òåõíîëîãè÷íàöèâèëèçàöèÿ äîñòèãà äî òåõíîëîãè÷íî íèâî, ïîçâîëÿâàùî é áúðçîïúòóâàíå ìåæäó çâåçäèòå, ò.å. äà êîëîíèçèðà îêîëíèòå ïëàíåòíè ñèñòåìè.

103

Òîâà îáñòîÿòåëñòâî ñàìî ïî ñåáå ñè ïðåäñòàâëÿâà èíòðèãóâàùà òåìà çàíàó÷íî èçñëåäâàíå, êîåòî äà ñå ïîäêðåïè ñ ïîäõîäÿùè àíàëèçè çàäîïúëíèòåëíî ðàçãëåæäàíå è ìîäåëèðàíå.  íàøàòà ðàçðàáîòêàñïîìåíàâàìå íÿêîè äåòàéëè îò ïîñî÷åíàòà ïðîáëåìàòèêà, íî ñåâúçäúðæàìå îò îñíîâíî ðàçãëåæäàíå.

 ïðåäèøíàòà ÷àñò, êàêòî âå÷å âè ïîêàçàõìå, êîåôèöèåíòúò Nresetsçàåäíî ñ ãðàäèåíòà íà ìåòàëè÷íîñòòà äåôèíèðàò Ãàëàêòè÷íàòà çîíà íàîáèòàåìîñò (ãëàâà II), à êàòî ïúðâà ñòúïêà ïî ïúòÿ íà èç÷èñëåíèÿòàäåôèíèðàìå ïàðàìåòúðà „Pannihilate” ïî ñëåäíèÿ íà÷èí:

 êîìïþòúðíèòå åêñïåðèìåíòè êúì èçñëåäâàíåòî (ãëàâà V) ïðåäñòîèäà äåìîíñòðèðàìå, ÷å å âúçìîæíî äà ñå èçïîëçâà êà÷åñòâåíî äðóã çàïèñíà òîçè ïàðàìåòúð, òàêà ÷å äà îòðàçèì òåçàòà çà åíòðîïèÿòà êàòî ôàêòîðçà åâîëþöèîííàòà âåðèãà, âîäåùà äî ïîÿâàòà íà åâåíòóàëíè ETI âúâÂñåëåíàòà.

Ïàðàìåòðè çà îïèñàíèå íà äàäåíà öèâèëèçàöèÿ(„Öèâèëèçàöèîííè ïàðàìåòðè”)

Ñëåä êàòî öèâèëèçàöèÿ, äîñòèãíàëà òåõíîëîãèÿ íà îïðåäåëåíî íèâî,ñå å ðàçâèëà, ñå ïðåäïîëàãà, ÷å òÿ íàâëèçà â ò.íàð. „íà÷èíàåùà” (èëèìëàäà, ò.íàð. fledgling) òåõíîëîãè÷íà ôàçà íà öèâèëèçîâàíå (íà÷àëåí åòàïîò æèâîòà é êàòî öèâèëèçàöèÿ). Âúçìîæíî å â òàçè ôàçà äà ñå ñëó÷èêàòàñòðîôàëíî ñúáèòèå, âîäåùî äî èç÷åçâàíå íà âèäà ÷ðåç áîëåñòè,âîéíà, êëèìàòè÷íè ïðîìåíè, íåäîñòàòú÷íî ðàçáèðàíå íà òåõíîëîãè÷íèòåïðîöåñè è íåêîíòðîëèðóåìè òåõíîëîãèè è ò.í. Èìåííî òîâà îïèñâàïàðàìåòúðúò „Pdestroy”, ñ ÷èåòî çíà÷åíèå ñå çàíèìàâàìå è íèå, ò.å.âåðîÿòíîñòòà åäíà ìëàäà òåõíîëîãè÷íà öèâèëèçàöèÿ äà ñå ñàìîóíèùîæè.Àêî òÿ óñïåå äà ïðåìèíå òàçè ôàçà, òî òÿ ñå ïðåâðúùà â äåéñòâèòåëíîíàïðåäíàëà (âèñøà) òåõíîëîãè÷íà öèâèëèçàöèÿ è îñòàâà ñòàáèëíà çàïåðèîä îò âðåìå „ τττττadv ” .  òåçàòà ñìÿòàìå, ÷å å ñðàâíèòåëíî òðóäíîòîâà äà ñå ñëó÷è, ò.å. ñàìîóíèùîæåíèåòî å ñèëíî âåðîÿòíî è àêî òî íå ñåñëó÷âà, òî å çà ñìåòêà íà ïîÿâàòà íà îùå ïî-ðàçâèòà òåõíîëîãèÿ, ñïîñîáíàïîòåíöèàëíî íà îùå ïî-åôåêòèâíî ìàñîâî óíèùîæåíèå. Àêî äåéñòâè-òåëíî äàäåíà òåõíîëîãè÷íà öèâèëèçàöèÿ âúçíèêâà, ðàçâèâà ñå è ñå

104

ñàìîóíèùîæàâà, òî òÿ îöåëÿâà ïðåç èçâåñòíà ÷àñò îò τττττadv

ïðåäè óíè-ùîæåíèåòî.

Ïîâåäåíèåòî íà íàïðåäíàëèòå è ñèëíî íàïðåäíàëèòå öèâèëèçàöèèå â ñôåðàòà íà âñåâúçìîæåí ðîä õèïîòåçè: ìîæå äà ñòàâà äóìà çàêîëîíèçèðàíå íà äðóãè ïëàíåòè, çà òåðàôîðìèðàíå íà äðóãè ñâåòîâå èò.í. (Crick and Orgel, 1972).

Çà ïðîñòîòà Forgan (2008) ïðèåìà, ÷å êîëîíèçàöèÿòà ìîæå äà ñå

èçâúðøâà åäèíñòâåíî âúðõó íåîáèòàåìè ïëàíåòè â ñèñòåìàòà è òîâà ñå

ñëó÷âà âåäíàãà, ùîì öèâèëèçàöèÿòà äîñòèãíå îïðåäåëåíî òåõíîëîãè÷íî

íèâî. Òîçè åëåìåíò íå å ñèìóëèðàí â íàñòîÿùîòî èçñëåäâàíå, íî

ðàçãëåæäàíåòî íà ðåçóëòàòèòå ïðè íåãîâîòî íàëè÷èå å èíòåðåñíî, ìàêàð

÷å, àêî ðàçñúæäàâàìå ëîãè÷íî, êîëîíèçèðàíåòî íà ïëàíåòà ñ âå÷å ðàçâèò

æèâîò è äîðè ðàçóìåí ñëîæåí æèâîò ìîæå äà ñå îêàæå çíà÷èòåëíî ïî-

ïîäõîäÿùî îò òîâà íà íåîáèòàåìà ïëàíåòà (ðàçáèðà ñå, ïðè óñëîâèå, ÷å

êîíòàêòúò è åâåíòóàëíîòî ñúæèòåëñòâî ñ âå÷å ìåñòíèòå áèîôîðìè

èçêëþ÷è ñúùåñòâåíè êîíôëèêòè).

Íàêðàòêî, îñíîâíèòå (êëþ÷îâèòå) öèâèëèçàöèîííè ïàðàìåòðè,êîèòî èçïîëçâàìå, ñà:

τττττadv - âðåìåâèÿò ïåðèîä, íåîáõîäèì íà äàäåíà öèâèëèçàöèÿ äà

äîñòèãíå îò „çàáàâåíà èëè ðàçâèâàùà ñe” (èçïîëçâàí e òåðìèíúò fledgling)

êúì „íàïðåäíàëà” (ò.å. äà ñòàíå ñèëíî âèñîêîòåõíîëîãè÷íà èëè îùå

advanced technological civilization – â òîçè ñëó÷àé òåõíîëîãèÿòà å ïî-

íàïðåäíàëà îò íàøàòà, èçïîëçâàìå è òåðìèíà „ïî-âèñøà”, ò.å. íèâîòî íà

ïîäîáíà öèâèëèçàöèÿ ñå ïðåäïîëàãà äà áúäå çíà÷èòåëíî ïî-íàïðåäíàëî

îò íàøàòà)

Pdestroy - âúçìîæíîñòòà åäíà öèâèëèçàöèÿ äà ñå ñàìîóíèùîæè

(ïðåäïîëàãàìå, ÷å íèâîòî íà òåõíîëîãèÿ, íà êîåòî òîâà ñå ñëó÷âà, å ïîä

íàøåòo, äî íàøåòî èëè ìîæå áè äî íÿêîëêî ñòúïêè ñëåä ñåãàøíèòå

òåõíîëîãèè, íî íå èçêëþ÷âà äðàñòè÷íî ðàçëè÷íè òåõíîëîãèè è ñúîòâåòíî

– èçêëþ÷èòåëíî åôåêòèâíè îðúæèÿ çà ìàñîâî óíèùîæåíèå)

Lsignal - âðåìåòî íà æèâîò íà âñåêè ñèãíàë; õàðàêòåðèçèðà

ïðîöåñà íà „èçòè÷àíå” íà ñèãíàëè îò äàäåíà òåõíîëîãè÷íà öèâèëèçàöèÿ,

êîåòî íè ïîçâîëÿâà äà ñúñòàâèì ãðàôèêà íà ñèãíàëíàòà èñòîðèÿ âúâ

Âñåëåíàòà, çà êîÿòî è äà å õèïîòåçà çà âúçíèêâàíå íà òåõíîëîãè÷íà

öèâèëèçàöèÿ è ïî òîçè íà÷èí äà ñðàâíÿâàìå õèïîòåçèòå – òîâà å ïîäõîäúò,

105

êîéòî èçïîëçâàìå â òàçè è â ñëåäâàùàòà ÷àñò íà ñúäúðæàíèåòî çàñðàâíåíèå ìåæäó ðàçëè÷íèòå ïðåäëîæåíè èäåè.

Çà ñàìîóíèùîæàâàùè ñå öèâèëèçàöèè âèäúò íà åäèí ñèãíàë å:

Lsignal

= xτττττadv

êúäåòî x å ðàâíîìåðíî ðàçïðåäåëåíî ÷èñëî ìåæäó 0 è 1. Àêîöèâèëèçàöèÿòà äîñòèãíå íèâî íà ðàçâèòà è âèñîêîòåõíîëîãè÷íà, òîòîãàâà:

Lsignal

= τττττMS

- τττττint

ò.å. öèâèëèçàöèèòå ñúùåñòâóâàò, äîêàòî ðîäîâàòà èì çâåçäà íåíàïóñíå Ãëàâíàòà ïîñëåäîâàòåëíîñò.

Àêî äàäåíà ïëàíåòà å êîëîíèçèðàíà îò âèñîêîòåõíîëîãè÷íàöèâèëèçàöèÿ, òî

Lsignal

= τττττMS

- τττττint

- τττττadv

Ïðè ìîäåëèðàíåòî, íà êðàÿ ía âñÿêà MCR (Ìîíòå Êàðëî ðåàëèçàöèÿ),

íà âñÿêà åäíà ïëàíåòà ñå äàâà ñúîòâåòåí èíäåêñ íà îáèòàåìîñò (habitationindex), êîéòî ñå áàçèðà íà áèîëîãè÷íàòà èñòîðèÿ íà ñúîòâåòíàòà ïëàíåòà

â ìîäåëà, ñúãëàñíî ãîðåîïèñàíèòå ïàðàìåòðè. Ðåçóëòàòèòå çà ðàçëè÷íèòå

èíäåêñè íà îáèòàåìîñò ïðè ðàçëè÷íè õèïîòåçè (òåîðèÿòà çà ïàí-

ñïåðìèÿòà, ñúîòíåñåíà êúì òåîðèÿòà çà óíèêàëíîñòòà íà Çåìÿòà) ñà ñúùî

åäèí äîáúð íà÷èí çà ñðàâíåíèå ìåæäó ðàçëè÷íè èäåè çà ïðîèçõîäà è

ðàçâèòèåòî íà æèâîòà è ðàçóìà âúðõó äàäåíè åêçîïëàíåòè.

Âúçìîæíèòå è èçïîëçâàíè êàêòî â òåçè, òàêà è â ïðåäíèòå ðåçóëòàòè

èíäåêñè íà îáèòàåìîñò, ñà ñëåäíèòå:

Ñìèñúëúò íà èíäåêñèòå å ñëåäíèÿò: àêî äàäåíà ïëàíåòà èìà èíäåêñ

íà îáèòàåìîñò 0, -1 èëè 1, âèäúò èëè ñúñòîÿíèåòî íà öåíòðàëíàòà çâåçäà

106

å ïðè÷èíà çà óíèùîæåíèåòî íà æèâîòà, çàòîâà òàêèâà ïëàíåòè èìàò íàé-ìíîãî ïðèìèòèâíè ôîðìè æèâîò ïîðàäè ëèïñà íà âðåìå è óñëîâèÿ çàåâîëþöèÿ íà ïî-ñëîæíè ôîðìè. Ïëàíåòèòå ñ èíäåêñ 0 ñà íåîáèòàåìè.Ïëàíåòè ñ èíäåêñ -1 èëè 1 ìîãàò äà èìàò áèîìàðêåðè â àòìîñôåðàòà ñè(íàïðèìåð îçîí), êîèòî åâåíòóàëíî ìîãàò äà áúäàò äåòåêòèðàíè. Ïëàíåòèñ èíäåêñ 2 èëè ïî-âèñîê áèõà èçëú÷âàëè ñèãíàëè, êîèòî ìîæåì äà óëîâèì÷ðåç ò.íàð. „èçòè÷àíå íà ñèãíàëè”. Èíäåêñ 3 ïîêàçâà êàêâà ÷àñò îòîáèòàåìèòå ïëàíåòè ñ „ìëàäà” (fledgling) òåõíîëîãè÷íà öèâèëèçàöèÿ,êàêâàòî ñìå è íèå, ñà ñå ñàìîóíèùîæèëè. Ïëàíåòè ñ èíäåêñ 4 èëè 5ìîãàò äà ïðèòåæàâàò ñëîæíè, òåõíîëîãè÷íî ðàçâèòè öèâèëèçàöèè.Îòíîâî îò òÿõ ìîæåì äà î÷àêâàìå ò.íàð. „èçòè÷àíå íà ñèãíàëè”, ò.å. òåìîãàò äà áúäàò äåòåêòèðàíè îò íàñ.

Âõîäíè äàííè

Ïðè ñðàâíåíèåòî íà ðàáîòíèòå õèïîòåçè å âàæíî äà ñå íàìàëè áðîÿòíà ñâîáîäíèòå ïàðàìåòðè. Èìåííî çàòîâà ïðåäïîëàãàìå âàðèàíò íàïðèíöèïà íà Êîïåðíèê, êîéòî âëèçà â íåñúîòâåòñòâèå ñ ÷àñò îòàðãóìåíòèòå íà òåîðèÿòà çà „ðÿäêàòà Çåìÿ”. Ïî-òî÷íî ïðèåìàìå, ÷åçåìíàòà áèîñôåðà íå å ñïåöèàëíà èëè óíèêàëíà. Î÷àêâàìå æèâîòúò íàäðóãè ïëàíåòè äà èìà ïîäîáíè ïàðàìåòðè, êîåòî âîäè äî êîíñòàíòíèñòîéíîñòè çà äîñòà îò ðàçãëåäàíèòå ïàðàìåòðè. Òå ñà ãåíåðèðàíè îòÃàóñîâî ðàçïðåäåëåíèå, ïðèåìàéêè öåíòðàëíàòà ãðàíè÷íà òåîðèÿ (ïîâå÷åäåòàéëè èìà â ñëåäâàùàòà ãëàâà 5).

Ñðåäíàòà ñòîéíîñò çà áðîÿ íà Nstages å 6, êîåòî îòðàçÿâà îñíîâíèòååòàïè (âèæ èçëîæåíèåòî â ïðåäèøíàòà ÷àñò íà òåçàòà), ïðåç êîèòî åïðåìèíàë æèâîòúò íà Çåìÿòà: áèîãåíåçà, ïîÿâàòà íà áàêòåðèè, ïîÿâàòàíà åóêàðèîòíèòå áàêòåðèè, êîìáèãåíåçà (ïîëîâîòî ðàçìíîæàâàíå),ïîÿâàòà íà ìíîãîêëåòú÷íèòå ôîðìè íà æèâîò è ñëîæíèòå æèâîòíè,ïîÿâàòà íà ðàçóìåí âèä (Carter 2007). Âàæíî å âñè÷êè ãîðåèçáðîåíè

äåòàéëè äà ñå èìàò ïðåäâèä êîìïëåêñíî ñ èçëîæåíîòî â ïðåäõîäíàòà

îñíîâíà ÷àñò íà òåçàòà.

×èñòî òåõíè÷åñêè, çà âñÿêà åäíà õèïîòåçà ñå èçâúðøâàò 100 MCR

ñòúïêè, à ïàðàìåòðèòå ñà ïîêàçàíè â Òàáëèöà 1. Ïî-äîëó ùå îïèòàìå äà

ñðàâíèì äâå õèïîòåçè, â êîèòî ñå èçïîëçâà ìîäåëúò îò 2008-à ãîäèíà (Ä.

Ôîðãàí, 2008), à â ñëåäâàùàòà ãëàâà ùå ïîêàæåì êàê ìîäåëúò å ïîäîáðåí

107

è èçïîëçâàí çà öåëèòå íà òàçè òåçà çà ñðàâíåíèå íà äâå äðóãè õèïîòåçè:åäíà êîíòðîëíà è òàçè, êîÿòî ñå èçñëåäâà, ò.íàð. „åíòðîïèéíà õèïîòåçà”.

Õèïîòåçà çà Ïàíñïåðìèÿòà.

Òåîðèÿòà çà ïàíñïåðìèÿòà ïðåäïîëàãà, ÷å æèâîòúò ìîæå äà ñå çàðîäèíà åäíà, íî äà ñå ðàçïðîñòðàíè áúðçî íà ìíîãî äðóãè ïëàíåòè, êîåòîïðåíàñÿ æèâîòà ìíîãî áúðçî ìåæäó ïëàíåòíèòå ñèñòåìè. Òîâà åìîäåëèðàíå ïî ëåñíèÿ íà÷èí: àêî æèâîòúò ñå îáðàçóâà íà íÿêîÿ ïëàíåòàâ äàäåíà çâåçäíà ñèñòåìà, òî òîé ìîæå äà áúäå ïðåíåñåí âúðõó êîÿòî äàå äðóãà ïëàíåòà èëè ïëàíåòè, ñúãëàñíî ñëåäíèÿ èçðàç:

Æèâîòúò ìîæå äà ñå äâèæè êúì äðóãè ïëàíåòè, àêî ðàçñòîÿíèåòî(dR) ìåæäó ïëàíåòàòà-öåë è ïúðâè÷íàòà ïëàíåòà å äîñòàòú÷íî ìàëêî, àçâåçäíàòà ñâåòèìîñò å äîñòàòú÷íî íèñêà, òàêà ÷å éîíèçèðàùîòîèçëú÷âàíå äà íå óíèùîæè áèîëîãè÷íèòå îðãàíèçìè ïî âðåìå íà ïðåõîäà.ÂÀÆÍÎ: Ïàðàìåòúðúò P

destroy å ïðèåò a priori çà 0.5, ïîêàçâàéêè

íåèçâåñòíîñòòà è ëèïñàòà íà äàííè çà íåãîâàòà ñòîéíîñò (â ðàáîòíàòà÷àñò íà ãëàâà 5 òàçè òåìà å îáøèðíî ðàçãëåäàíà).

Òîçè ìîäåë îãðàíè÷àâà ðàçãëåæäàíåòî åäèíñòâåíî äî åäíà è ñúùàçâåçäíà ñèñòåìà. Äî ìîìåíòà ìåòîäúò íå å àäàïòèðàí êúì èçñëåäâàíå íàìåæäóçâåçäíà êîëîíèçàöèÿ (Ôîðãàí 2009, Napier 2004, Wallis andWickramasinghe 2004). Ñàìà ïî ñåáå ñè, ìàêàð ÷å íå å îáåêò íà èçñëåäâàíåâ òàçè òåçà, êîÿòî ñúùî íå ñèìóëèðà êîëîíèçèðàíåòî, òåìàòà å èíòåðåñíàè ìîæå äà áúäå ïëîä íà äðóãî èçñëåäâàíå èëè íàó÷íà ðàáîòà.

Óñëîâèÿòà, êîèòî ñà íà÷àëî íà èçèñêâàíèÿòà çà ðÿäêîñò íà æèâîòà èóíèêàëíîñòòà íà Çåìÿòà, êîèòî ñà ìîäåëèðàíè îò (Forgan, 2008) ñà, ÷åêðèòåðèèòå çà ðàçâèòèå íà æèâîò ñà (ibid.):

1. Ïëàíåòàòà å â ñúîòâåòíàòà çâåçäíà çîíà íà îáèòàåìîñò (âèæãëàâà 2 çà ïîâå÷å äåòàéëè)

2. Ìàñàòà íà ðîäîâàòà çâåçäà å ïî-ìàëêà îò 2MSUN

3. Ïëàíåòíàòà ñèñòåìà èìà ïîíå îùå åäíà äîïúëíèòåëíà ïëàíåòà(çà çàùèòà îò áîìáàðäèðàíå)

108

4. Ìåòàëè÷íîñòòà íà çâåçäàòà òðÿáâà äà å ïîíå ñëúí÷åâà èëèïî-âèñîêà, ò.å. Z* > Z

SUN

Àêî ñà èçïúëíè âñè÷êè êðèòåðèè, òî æèâîò ìîæå äà åâîëþèðà. Âòîâà ðàçãëåæäàíå Pdestroy å íàãëàñåí äà áúäå 0.5 ïîðàäè íåèçâåñòíàòàñòîéíîñò. Òîâà å ðàçëè÷íî îò ñòîéíîñòèòå ñúãëàñíî Õèïîòåçàòà çà„óíèêàëíàòà Çåìÿ”.  ñëåäâàùàòà åêñïåðèìåíòàëíà ÷àñò, ñëåä èçëàãàíåíà àðãóìåíòèòå çà èçñëåäâàíåòî íà õèïîòåçàòà, ùå ïîêàæåì, ÷å ìîæå äàñå âúâåäå äðóã âèä íà Pdestroy, êîéòî äà îòðàçè ïî-ïúëíî ðåçóëòàòèòå èäåéñòâèåòî íà åâîëþöèîííèòå ñëîæíè ôîðìè íà æèâîò.

4.3 Ðåçóëòàòè îò ïúðâè÷íèÿ ìîäåë áåç èçâúðøåíèòå

ïîäîáðåíèÿ, îïèñàíè â òîçè òåêñò

Òàáëèöà 1: Ïàðàìåòðè, èçïîëçâàíè çà ñðàâíåíèå íà äâåòå õèïîòåçè,

ñúãëàñíî Ä. Ôîðãàí, 2008. Ïîâå÷å äåòàéëè çà êîíêðåòíèòå ïàðàìåòðè

â ÷èñëåíèòå åêñïåðèìåíòè, íàïðàâåíè è ðåàëèçèðàíè ïðè ïîäãîòîâêàòà

íà òàçè êíèãà, ñà îïèñàíè â ñëåäâàùàòà ÷àñò.  ãîðíàòà òàáëèöà

ïîñëåäíèòå äâà ðåäà ñà ïàðàìåòðè, èçïîëçâàíè çà ïðîâåðêà íà

äîïúëíèòåëíà òðåòà õèïîòåçà (òàçè íà Tortoise è Hare), àêöåíòèðàùà

ñúùî âúðõó ïîòåíöèàëíîòî óíèùîæåíèå íà äàäåíà òåõíîëîãè÷íà

öèâèëèçàöèÿ, âñëåäñòâèå íà ñîöèàëíè ôåíîìåíè, íàé-î÷åâèäíèÿò îò

êîèòî å âîéíàòà. Òàçè èäåÿ íå å èçñëåäâàíà â òåêñòà, íî èçïîëçâàíåòî

íà ìîäåëà äîðè êúì òàêèâà åêñïåðèìåíòè å ïîêàçàòåëíî çà íåãîâàòà

øèðîêà ñôåðà íà ïðèëîæèìîñò. Çà ïîâå÷å äåòàéëè îòíîñíî òàçè

õèïîòåçà âæ. Forgan 2008.

109

Ïúðâè÷íè ðåçóëòàòè çà õèïîòåçàòà çà Ïàíñïåðìèÿòà

Îñðåäíåíèòå ðåçóëòàòè ñà ïîêàçàíè â Òàáëèöà 2. Êàêòî ñå î÷àêâà,ïðè ïàðàìåòúð Pdestroy = 0.5, îêîëî ïîëîâèíàòà îò åâåíòóàëíî ðàçâèòèòåöèâèëèçàöèè ñå óíèùîæàâàò. Îêîëî 0.1% îò âñè÷êè ïëàíåòè ñà íàñåëåíèïîíå ñ ïðèìèòèâåí æèâîò, à ïðèáëèçèòåëíî îêîëî 10% îò âñè÷êèíàñåëåíè ïëàíåòè èìàò ðàçâèòè èíòåëèãåíòíè ñëîæíè ôîðìè íà æèâîò.

Òàáëèöà 2: Ñòàòèñòèêà çà ïðîâåðêà íà õèïîòåçàòà çà Ïàíñïåðìèÿòà.

Ïîêàçàíè ñà ñðåäíèòå ñòîéíîñòè, ïîëó÷åíè îò ïðåäâàðèòåëíèÿ ìîäåë

ñúñ 100 MCR ñòúïêè (D. Forgan 2008) è ñðåäíèòå ñòàíäàðòíè

îòêëîíåíèÿ. Âèæäà ñå, ÷å â òîçè ñëó÷àé èìàìå îêîëî 75 000 „ìëàäè”

òåõíîëîãè÷íè öèâèëèçàöèè (Nfledgling), îò êîèòî ïîëîâèíàòà ñå

óíèùîæàâàò (Ndestroy), òúé êàòî çà òîçè ñëó÷àé Pdestroy å

ïðåäâàðèòåëíî íàãëàñåíî äà áúäå 0.5, à áðîÿò íà ïëàíåòèòå ñ

íàïðåäíàëà (ðàçâèòà òåõíîëîãèÿ) å Nadvanced ~37 000.

Ôèãóðà 10 ïîêàçâà Ãàëàêòè÷íàòà çîíà íà îáèòàåìîñò. Âèæäà ñå, ÷å÷åñòîòàòà íà àíèõèëàöèÿ íàðàñòâà äî ìîìåíòà, â êîéòî ïîÿâàòà íàòåõíîëîãè÷íè öèâèëèçàöèè å íåâúçìîæíà, ìàêàð ÷å æèâîò å ñïîñîáåíäà ñå ðàçâèå è ìîæå äà âúçíèêíå, íî ñå óíèùîæàâà ïîðàäè àñòðîôèçè÷íèôåíîìåíè. Äÿñíàòà ÷àñò íà ôèãóðà 10 ïîêàçâà ðàçïðåäåëåíèåòî ïî òèïíà îáèòàåìèòå ïëàíåòè â Ãàëàêòèêàòà. Ãîëåìèÿò áðîé ïëàíåòè ñ èíäåêñíà îáèòàåìîñò – 1 (óíèùîæåíà áèîñôåðà) ïîêàçâà, ÷å ñëúí÷åâèòå ñèñòåìèñ ìàëêî ãàëàêòîöåíòðè÷íî îòñòîÿíèå ñà ïî-áîãàòè íà ìåòàë è îáðàçóâàò

ïî-ëåñíî ïëàíåòè (è ñúîòâåòíî æèâîò), íî òå ñà ñâúðçàíè ñ áúðçèáèîëîãè÷íè êàòàñòðîôè.

Ðàçïðåäåëåíèåòî íà çâåçäíèòå õàðàêòåðèñòèêè çà ïëàíåòè ñðàçâèòà òåõíîëîãè÷íà öèâèëèçàöèÿ (Ôèãóðà 11) ïîêàçâà ÿñíîïðåäïî÷èòàíèå êúì ìàëîìàñèâíèòå çâåçäè. Ìåòàëè÷íîñòòà îòðàçÿâà

110

Ãàëàêòè÷íàòà çîíà íà îáèòàåìîñò (âèæ ãëàâà 2): öèâèëèçàöèèòå èìàòìèíèìàëíî ãàëàêòè÷íî îòñòîÿíèå è ñúîòâåòíî ìàêñèìàëíà ìåòàëè÷íîñò.

Ùî ñå îòíàñÿ äî ðàçïðåäåëåíèåòî íà âðåìåòî íà æèâîò íàñèãíàëèòå, òî ñèëíî ñå âëèÿå îò æèâîòà íà ñúîòâåòíàòà öåíòðàëíà çâåçäàâúðõó ÃÏ, êîåòî ïúê å ôóíêöèÿ íà ìàñàòà. Àêî ñèãíàëèòå ñå ïðåäñòàâÿòñïðÿìî âðåìåòî (ôèãóðà 12, âäÿñíî), ÿñíî ñå âèæäà, ÷å èñòîðèÿòà íàñèãíàëèòå ïðåìèíàâà ïðåõîä îò íèñêî êúì âèñîêî N ïðè t ~t

H, êîåòî

îòðàçÿâà ïðèåòèÿ îò íàñ Êîïåðíèêîâ ïðèíöèï, ÷å âñÿêà öèâèëèçàöèÿ ùåèìà âðåìåâè ìàùàáè è âèä, ïîäîáåí íà íàøèÿ. Çà ìîìåíòà íå å ÿñíî êàêäà ðàçãëåäàìå êîðåííî ðàçëè÷íè öèâèëèçàöèè, íî âúïðîñúò îñòàâàîòêðèò.

Ôèãóðà 10: Ðàçïðåäåëåíèåòî ñïðÿìî ãàëàêòîöåíòðè÷íèÿ ðàäèóñ(îòëÿâî) è ñïðÿìî èíäåêñà íà îáèòàåìîñò (âäÿñíî) ïðè õèïîòåçàòàçà Ïàíñïåðìèÿ . Ïî îðäèíàòàòà å äàäåí ñúîòâåòíèÿò áðîé ïëàíåòèN. (Forgan, 2008).

Ôèãóðà 11: Ðàçïðåäåëåíèåòî íà ìàñàòà íà öåíòðàëíàòà çâåçäà(âëÿâî) è íà ìåòàëè÷íîñòòà (âäÿñíî) çà õèïîòåçàòà çà Ïàíñïåðìèÿòà.

111

Ïî îðäèíàòàòà å äàäåí ñúîòâåòíèÿò áðîé ïëàíåòè N. (Forgan,2008)

Ôèãóðà 12: Ðàçïðåäåëåíèåòî íà âðåìåòî íà æèâîò íà ñèãíàëèòå(âëÿâî) è èñòîðèÿòà íà ñèãíàëèòå â Ãàëàêòèêàòà (âäÿñíî) ïðè õèïî-òåçàòà çà Ïàíñïåðìèÿòà. Ïî îðäèíàòàòà å äàäåí ñúîòâåòíèÿòáðîé ïëàíåòè N. (Forgan, 2008). Ïîäîáíè ðåçóëòàòè ùå ïîëó÷èì âñëåäâàùàòà ÷àñò çà ñðàâíåíèå ñ èçëîæåíèòå òóê àðãóìåíòè èïðåäñòàâåíèòå õèïîòåçè.

Ïúðâè÷íè ðåçóëòàòè çà õèïîòåçàòà çà Óíèêàëíèÿ æèâîò(The Rare Life Hypothesis)

Ñòðîãèòå êðèòåðèè â òàçè õèïîòåçà (âèæ ãë. 2.6, ïîñëåäíèÿ ïàðàãðàô)âîäÿò äî çíà÷èòåëíî ïî-ìàëêè ïëàíåòè ñ âúçíèêíàë æèâîò â ñðàâíåíèå ñäðóãèòå õèïîòåçè: ñàìî îêîëî 0.01 ïðîöåíòà ñà íàñåëåíè. Âúïðåêè òîâàâñå ïàê èìà ïîðÿäú÷íî ãîëÿì áðîé öèâèëèçàöèè, êîèòî ñå îáðàçóâàò âÃàëàêòèêàòà: îêîëî 1% îò âñè÷êè ïëàíåòè, íàñåëåíè ñ æèâîò, âîäÿò äîïîÿâàòà íà èíòåëèãåíòåí âèä. Ïîðàäè âèäà íà ïàðàìåòúðà Pdestroy, îêîëîïîëîâèíàòà îò òÿõ ñå ñàìîóíèùîæàâàò.

Òàáëèöà 3: Ñòàòèñòèêà çà õèïîòåçàòà çà Óíèêàëíèÿ æèâîò.

Ïîêàçàíè ñà ñðåäíèòå ñòîéíîñòè, ïîëó÷åíè îò ïðåäâàðèòåëíèÿ ìîäåë

ñ 100 MCR ñòúïêè çà õèïîòåçàòà çà ðåäêèÿ æèâîò. Èçïîëçâàíèòå

îçíà÷åíèÿ è ñìèñúëúò íà ïàðàìåòðèòå ñà àíàëîãè÷íè íà òàáëèöà 2.

112

Êàêòî âèæäàìå, äîðè â òîçè ñëó÷àé èìàìå íàä 361 íàïðåäíàëèèíòåëèãåíòíè öèâèëèçàöèè. Ðåçóëòàòèòå ñà ïîâå÷å îò îáåùàâàùè, ìàêàð÷å ðàçëèêàòà ìåæäó õèïîòåçàòà çà Ïàíñïåðìèÿòà è õèïîòåçàòà çà ðÿäêàòàÇåìÿ å îêîëî 1000 ïúòè ïî-ìàëêèÿò áðîé ðàçâèòè öèâèëèçàöèè ïðèïîñëåäíàòà. Âúïðåêè òîâà, èìàéêè ïðåäâèä ñèëíèòå îãðàíè÷åíèÿ,ïîñòàâåíè îò õèïîòåçàòà çà ðåäêèÿ æèâîò, âúçìîæíî å ïðåäñòàâåíàòàòóê îöåíêà äà å äîñòà êîíñåðâàòèâíà çà áðîÿ íà öèâèëèçàöèèòå.  ãëàâà5 ùå âèäèì êàêâî ùå ïîêàæàò íàøèòå ðåçóëòàòè ïðè ñðàâíåíèå íà äâåäðóãè õèïîòåçè îòíîñíî ïîÿâàòà íà ETI è ôàêòîðà çà êîíòàêò, ò.å. îáìåííà ñèãíàëè ìåæäó äâå èíòåëèãåíòíè òåõíîëîãè÷íî ðàçâèòè öèâèëèçàöèè.

Ôèãóðà 13: Ðàçïðåäåëåíèåòî ñïðÿìî ãàëàêòîöåíòðè÷íèÿ ðàäèóñ(îòëÿâî) è ñïðÿìî èíäåêñà íà îáèòàåìîñò (âäÿñíî) ïðè õèïîòåçàòàçà Ðåäêèÿ æèâîò (Rare Life Hypothesis). Ïî îðäèíàòàòà å äàäåíñúîòâåòíèÿò áðîé ïëàíåòè N. (Forgan, 2008).

113

Ôèãóðà 14: Ðàçïðåäåëåíèå íà âðåìåòî íà æèâîò íà ñèãíàëèòå(âëÿâî) è íà ñèãíàëíàòà èñòîðèÿ íà Ãàëàêòèêàòà (âäÿñíî),ñúãëàñíî õèïîòåçàòà çà Óíèêàëíèÿ æèâîò (D. Forgan, 2008,2009).Ïî îðäèíàòàòà å äàäåí ñúîòâåòíèÿò áðîé ïëàíåòè N.

Ïîäîáíè ãðàôèêè ùå ãåíåðèðàìå ÷ðåç ïîäîáðåí ìîäåë íà ÷èñëåíèÿåêñïåðèìåíò, êàòî ðåçóëòàòèòå ñà ïðåäñòàâåíè è àíàëèçèðàíè âñëåäâàùàòà ãëàâà.

Èçâîä

Ðåçóëòàòèòå ïîêàçâàò, ÷å ìîæå áè òúðñåíåòî íà èçâúíçåìíè ðàçóìíèòåõíîëîãè÷íè öèâèëèçàöèè èìà íàó÷íà îñíîâà, êîÿòî ïðåäñêàçâà òÿõíîòîñúùåñòâóâàíå. Âñå îùå íå å ÿñíî îáà÷å äîêîëêî ìîæåì äà ñå äîâåðèì íàðåçóëòàòè îò ïîäîáíè ìîäåëè ïîðàäè ôàêòà, ÷å ïðè ïîäàâàíå íà ãðåøíèïàðàìåòðè ìîæåì äà ïîñòèãíåì, åñòåñòâåíî, è êðàéíî ãðåøíè ðåçóëòàòèâ àíàëèçèòå. Èçëîæåíèÿò ïî-ãîðå ïîäõîä îáà÷å äàâà äîáðà òåîðåòè÷íà èåìïèðè÷íà áàçà, à ñàìèÿò èçïîëçâàí ìîäåë ñ ëåêè ïîäîáðåíèÿ å ïîäõîäÿùçà ñðàâíåíèå íà ðàçëè÷íè õèïîòåçè, êàêòî ïîêàçâàìå â ñëåäâàùàòà ãëàâàíà êíèãàòà ÷ðåç ñèìóëàöèè íà äâå ðàçëè÷íè òåîðèè çà âúçíèêâàíåòî èïîâåäåíèåòî íà ETI.

114

Ãëàâà ïåòà

×èñëåí åêñïåðèìåíò è ñðàâíåíèå ìåæäóðàçëè÷íè õèïîòåçè çà âúçíèêâàíåòî íà

ñëîæåí ðàçóìåí æèâîò

5.1 Ìåòîä è ïðîìåíè â àñòðîôèçè÷íèÿ ìîäåë îòïðåäõîäíàòà ãëàâà

×èñëåíèòå ñèìóëàöèè ñà èçâúðøåíè ÷ðåç èçëîæåíèÿ ïî-ãîðå MCR

ìåòîä. Íåãîâàòà ñúùíîñò íàêðàòêî å: ãåíåðèðà ñå Ãàëàêòèêà îò N* çâåçäè,

âñÿêà îò êîèòî ñúñ ñâîè óíèêàëíè çâåçäíè ïàðàìåòðè: ìàñà, ñâåòèìîñò,

ïîëîæåíèå â Ãàëàêòèêàòà è ò.í. Ñëåä òîâà çà âñÿêà îò òåçè çâåçäè ñå

ãåíåðèðàò ïëàíåòíè ñèñòåìè è íà áàçàòà íà èçáðîåíèòå ïî-ãîðå óñëîâèÿ,

ïðèáëèæåíèÿ è õèïîòåçè íà íÿêîè îò òÿõ âúçíèêâà æèâîò: ñàìî

ïðèìèòèâåí èëè åâîëþèðàù äî ñëîæåí.  ðåçóëòàò ïîëó÷àâàìå ìîäåëíà

Ãàëàêòèêà, ñòàòèñòè÷åñêè îòãîâàðÿùà íà Ìëå÷íèÿ ïúò. Ïîðàäè

âúçìîæíîñòòà çà ãðåøêà ïðîöåñúò ñå ïîâòàðÿ ìíîãîêðàòíî, êîåòî

ïîçâîëÿâà îöåíêà íà ñðåäíà ñòîéíîñò è ñðåäíî îòêëîíåíèå íà ïîëó÷åíèòå

äàííè.

Çà äåôèíèðàíå íà ñòàòèñòè÷åñêè äîñòîâåðíà ñèìóëàöèÿ íà Ìëå÷íèÿ

ïúò â Ä. Ôîðãàí, 2009, ñà èçïîëçâàíè íàëè÷íè åìïèðè÷íè äàííè çà

íà÷àëíàòà çâåçäíà ôóíêöèÿ íà ìàñèòå è èñòîðèÿ íà çâåçäîîáðàçóâàíåòî

â Ãàëàêòèêàòà, êîèòî ñà îò ñúùåñòâåíî çíà÷åíèå çà èñòèííîñòòà íà

äàííèòå. Ñèìóëàöèÿòà è ïðîâåðêàòà íà äâåòå õèïîòåçè â òîçè òåêñò

ïðèáàâÿ è ñëåäíèòå ïîäîáðåíèÿ, êîèòî îòðàçÿâàò ïî-äîáðå ðåàëíèòå

àñòðîôèçè÷íè ïðîöåñè.

115

Âúâåäåíè ïîäîáðåíèÿ â ìåòîäà

Ïðîìåíè ïðè ñèìóëèðàíå íà Ãàëàêòèêàòà ïúðâîíà÷àëíèÿ ìîäåë Ìëå÷íèÿò ïúò å ñèìóëèðàí ñàìî äâóèçìåðíî

â ïîëÿðíè êîîðäèíàòè (r, ϕ). Çà ïî-ãîëÿìà äîñòîâåðíîñò ïðè òåçèñèìóëàöèè, íà Ãàëàêòèêàòà âå÷å å ïðèäàäåíà âåðòèêàëíà ñòðóêòóðà,âêëþ÷âàùà êàêòî òúíêè, òàêà è äåáåëè çâåçäíè äèñêîâå (Ostlie & Carroll,

1996):

Ìåòàëè÷íèÿò ãðàäèåíò íà Ãàëàêòèêàòà ïðåäè (ãëàâà 4) áåøå âúâåäåí

÷ðåç êðèâàòà:

 äåéñòâèòåëíîñò èìà ìíîãî ðàçëè÷àâàùè ñå èçìåðâàíèÿ íà

êîåôèöèåíòà íà îáèëèå â Ãàëàêòèêàòà (Rolleston et al., 2000) â çàâèñèìîñò

îò èçñëåäâàíèòå ìåòàëè. Òîâà îòðàçÿâà ðàçëè÷íèòå ïðîöåñè íà ñèíòåç,

êîèòî ó÷àñòâàò ïðè ðàçëè÷íèòå åëåìåíòè. Òîâà ìîæå, ñðàâíèòåëíî ãðóáî,

äà ñå èçñëåäâà, êàòî ñå ïîçâîëè íà zgrad äà èìà ðàçïðåäåëåíèå íà

ñòîéíîñòè, â ñëó÷àÿ Ãàóñîâî ðàçïðåäåëåíèå ñúñ ñðåäíà ñòîéíîñò è

ñòàíäàðòíî îòêëîíåíèå ñïðÿìî èçìåðâàíèÿòà íà Rolleston et al., 2000.

Îñâåí òîâà, çà ðàçëèêà îò ïðåäèøíèòå äàííè îò ñèìóëàöèèòå, òóê

âå÷å ñà âçåòè ìåðêè çà êîðåëèðàíå íà âúçðàñòòà è ìåòàëè÷íîñòòà íà

çâåçäèòå. Âðúçêàòà âúçðàñò-ìåòàëè÷íîñò – Age MetallicityRelation (AMR))

îò Rocha-Pinto et al. (2000), çàåäíî ñúñ ñúîòâåòíèòå ãðåøêè, äåôèíèðàò

ãîðíà è äîëíà ãðàíèöà çà âúçðàñòòà íà çâåçäàòà ñïðÿìî ñúîòâåòíàòà é

ìåòàëè÷íîñò. Èñòîðèÿòà íà çâåçäîîáðàçóâàíåòî (the star formation history

(SFH)) å ïîäîáðåíà è ïîçâîëÿâà ïî-äîáðà âðåìåâà ðåçîëþöèÿ (ibid., âèæ

ôèãóðà 15).

116

Ôèãóðà 15: Èñòîðèÿòà íà çâåçäîîáðàçóâàíåòî, êîÿòî ùå èçïîëçâàìåçà ìîäåëèòå è ñèìóëàöèèòå â òàçè ÷àñò. (Rocha-Pinto et al., 2000)

Ïðîìåíè ïðè ñèìóëaöèÿ íà çâåçäèòå

Âàæíà ïðîìÿíà â òàçè ðàáîòà å âêëþ÷åíàòà ñèìóëàöèÿ íà åâîëþöèÿòàíà çâåçäíàòà ñâåòèìîñò. Äîêàòî çâåçäèòå åâîëþèðàò â òå÷åíèå íà ÃëàâíàòàÏîñëåäîâàòåëíîñò, ñâåòèìîñòòà èì íàðàñòâà (Schroder & Connon Smith,

2008). Ñ óâåëè÷àâàíåòî íà ñâåòèìîñòòà ñëåäâà äà ñå ïðîìåíÿ è

ñúîòâåòíàòà çâåçäíà çîíà íà îáèòàåìîñò (âèæ ãëàâà 2 è Hart, 1979). Çîíàòà

ñå èçìåñòâà íàäàëå÷å îò çâåçäàòà, êîåòî îçíà÷àâà, ÷å ïëàíåòè ñ áèîñôåðè,

ïúðâîíà÷àëíî â òàçè çîíà íà îáèòàåìîñò, ìîãàò äà ÿ íàïóñíàò çà âðåìåâè

èíòåðâàë τττττHZ

, êîéòî å ôóíêöèÿ íà ïúðâîíà÷àëíàòà ñâåòèìîñò íà çâåçäàòà

è íà ïúðâîíà÷àëíîòî ñúñòîÿíèå íà ïëàíåòàòà äî íåÿ.

Òîâà ïîñòàâÿ âòîðî îãðàíè÷åíèå âúðõó ìàêñèìàëíèÿ æèâîò íà äàäåíà

áèîñôåðà è ïî ñúùåñòâî äåôèíèðà ìàêñèìàëíîòî âðåìå íà æèâîò çà

äàäåíà áèîñôåðà êàòî:

Êúäåòî τMS

å âðåìåòî îò æèâîòà íà çâåçäàòà, êîåòî òÿ ïðåêàðâà âúðõó

Ãëàâíàòà Ïîñëåäîâàòåëíîñò.

117

Çà ïîâå÷å äåòàéëè âæ. ñòàòèÿòà íà Prialnik (2000). Åâîëþöèÿòà íàñâåòèìîñòòà íà çâåçäèòå å àïðîêñèìèðàíà êúì âñè÷êè çâåçäè îò ÃëàâíàòàÏîñëåäîâàòåëíîñò ÷ðåç åêñòðàïîëàöèÿ íà ñèìóëèðàíàòà ñëúí÷åâàñâåòèìîñò è äàííèòå îò Schroder & Connon Smith (2008):

Ìàêàð äà èçãëåæäà êàòî íåäîáðî ïðèáëèæåíèå, âñúùíîñò ïîâå÷åòî

çâåçäè, îêîëî êîèòî òúðñèì çåìåïîäîáíè åêçîïëàíåòè ñ ðàçóì èëè ïî-

ñêîðî ñ åâîëþöèÿ íà ñëîæíèòå ôîðìè íà æèâîò, ïîäîáåí íà íàøèÿ, ñà

çâåçäè îò Ñëúí÷åâ òèï, êîåòî å äîáðà îñíîâà çà èçïîëçâàíåòî íà ïîäîáíà

àïðîêñèìàöèÿ.

Ôèãóðà 16: Îòíîøåíèåòî ìàñà-îòñòîÿíèå çà íàáîð ïëàíåòè(Ida & Lin (2008). Âèæ ïî-äîëó â òåêñòà çà äåòàéëè.

Ïðîìåíè ïðè ñèìóëèðàíå íà ïëàíåòèòå

Åäíà îò íàé-âàæíèòå ïðîìåíè å ñâúðçàíà ñ ìîäåëèðàíåòî íà

ïëàíåòíèòå ñèñòåìè. Ïîðàäè íåäîñòàòú÷íèÿ áðîé äàííè çà îòêðèòèòå

åêçîïëàíåòè ðåçóëòàòèòå îò êàêâà äà å ñèìóëàöèÿ èìàò ãîëÿìà äîçà

„âðîäåíà” íåñèãóðíîñò. Ëèïñàòà íà îòêðèòè äî ìîìåíòà äðóãè ðàçóìíè

ôîðìè íà æèâîò âîäè äî èäåÿòà, ÷å ìîæå áè íàèñòèíà Çåìÿòà è çåìíèÿò

118

æèâîò ñà óíèêàëíè. Âúïðåêè òîâà, çà äà èçáåãíåì ïðîáëåìà ñ ëèïñàòà íàåìïèðè÷íà ñòàòèñòèêà, ìîæåì äà èçïîëçâàìå òåîðåòè÷íè çàêîíî-ìåðíîñòè, êîåòî ùå íè ïîçâîëè ñèìóëèðàíåòî íà ïëàíåòíè îáåêòè ñ äî-ëóííè ìàñè.

Âåðîÿòíîñòòà çâåçäà äà èìà ïëàíåòè å ôóíêöèÿ íà íåéíàòàìåòàëè÷íîñò, êàòî çà öåëèòå íà òàçè ðàáîòà å èçïîëçâàíî ðàçïðåäåëåíèåòîíà Wyatt et al. (2007):

Ïëàíåòàðíàòà íà÷àëíà ôóíêöèÿ íà ìàñèòå (The Planetary Initial MassFunction (PIMF)) å àïðîêñèìèðàíà ÷ðåç ïðîñò ñòåïåíåí èçðàç:

P(MP ) = (M

P )-1 ,

êîéòî äåéñòâà âúðõó ìàñîâ èíòåðâàë îò Mmoon äî 25MJup

.(ò.å. îò ìàñàòàíà Ëóíàòà äî 25 Þïèòåðîâè ìàñè). Çà ïðàâèëíîòî ïîëó÷àâàíå íàðàçïðåäåëåíèåòî íà ïëàíåòàðíèÿ ðàäèóñ (ïëàíåòíèòå ðàçñòîÿíèÿ) ñàèçïîëçâàíè äâå ðàçëè÷íè ôóíêöèè íà ðàçïðåäåëåíèå íà ðàçñòîÿíèÿòà:Þïèòåðîâèòå ïëàíåòè (Éîâèàíñêèòå ïëàíåòè) ñëåäâàò äàííèòå îòArmitage (2007), êîèòî îò÷èòàò åôåêòèòå íà ïëàíåòíàòà ìèãðàöèÿ îò âòîðèòèï (âèæ ãëàâà 1 çà ïîâå÷å äåòàéëè îòíîñíî ïëàíåòîîáðàçóâàíåòî èòèïîâåòå ìèãðàöèîííè äâèæåíèÿ).

Çà çåìåïîäîáíèòå ïëàíåòè ñà èçïîëçâàíè äàííèòå íà Ida & Lin (2008),êàòî ïðîñòà ïàðàìåòðèçàöèÿ ïîçâîëÿâà ïîëó÷àâàíåòî íà òðåíäà çàìàëîìàñèâíè îáåêòè (âèæ ïðèëîæåíàòà ãðàôèêà íà ôèãóðà 16 â öâåòíîòîïðèëîæåíèå, ibid.)

Äîïúëíèòåëíî, ìàñîâàòà ôóíêöèÿ ìîæå äà ñèìóëèðà îáåêòè ñ Ëóííèìàñè, òàêà ÷å âñåêè îáåêò ñ ìàñà ïî-ìàëêà îò òàçè íà Ïëóòîí, êîéòî ëåæèâ ñôåðàòà íà Õèë çà äàäåíà ïëàíåòà (ò.å. å ïîä íåéíîòî ãðàâèòàöèîííîâëèÿíèå), ñå ïðèåìà çà ëóíà íà òàçè ïëàíåòà. Òîâà å âàæíî ïðèñèìóëàöèÿòà íà õèïîòåçàòà „çà óíèêàëíàòà Çåìÿ”.

Âàæíî å âñå ïàê äà ñå îòáåëåæè, ÷å òîâà å âñúùíîñò çàìÿíà íà åäíàñëàáîñò íà àíàëèçà (íåäîñòàòú÷íàòà åìïèðè÷íà ñòàòèñòèêà) ñ äðóãà –íåñèãóðíîñòòà è îòêëîíåíèÿòà ïðè èçïîëçâàíåòî íà äàäåí ìîäåë çàïëàíåòîîáðàçóâàíå.

119

Âúâåäåíè ïîäîáðeíèÿ â ìîäåëà íà ñèìóëèðàíå íà æèâîòà

Ñèìóëèðàíåòî íà æèâîòà ïðîòè÷à, êàêòî å èçëîæåíî â ïðåäèøíàòàãëàâà: æèâîòúò òðÿáâà äà ïîñòèãíå íÿêîëêî ðàçëè÷íè ñòåïåíè, çà äàäîñòèãíå òåõíîëîãè÷íà öèâèëèçàöèÿ, êàòî âñÿêà ñòåïåí èçèñêâà âðåìå τ

i

çà ïîñòèãàíåòî é (Carter, 2008). Ïðåç òîâà âðeìå ìîãàò äà ñå ñëó÷àò ò.íàð.

„ðåñòàðòèðàùè ñúáèòèÿ” (âèæ ïðåäèøíàòà ãëàâà è ñòàòèÿòà íà Annis

1999), êîèòî ìîãàò äà äîâåäàò äî èç÷åçâàíå â ãîëÿì ìàùàá è äà

ðåñòàðòèðàò æèâîòà êúì ïî-ðàíåí åòàï, â íàé-ëîøèÿ ñëó÷àé – äà

óíèùîæàò ïëàíåòàòà, ïðåìàõâàéêè ÿ êàòî ïîòåíöèàëåí êàíäèäàò.

Îñíîâíàòà ïðîìÿíà òóê å, ÷å âå÷å ðåñòàðòèðàùèòå ìåõàíèçìè ìîãàò

äà áúäàò è ìåõàíèçìè íà ñòåðèëèçàöèÿ.  ïúðâè÷íèÿ ìîäåë òå ñå îïèñâàò

îò âåðîÿòíîñòòà çà àíèõèëàöèÿ pannihilate,

êîÿòî ñëóæè çà äåôèíèðàíå íà

Ãàëàêòè÷íàòà Çîíà íà îáèòàåìîñò (Lineweaver et al., 2004).  íàñòîÿùèÿ

ïîäîáðåí ìîäåë âå÷å âúâåæäàìå îïèò äà ñå ñèìóëèðà çàãóáàòà íà

áèîðàçíîîáðàçèå, ïðè÷èíåíî îò ðåñòàðòèðàùî ñúáèòèå. Òîåñò åôåêòúò

íà òàêúâ ðåñòàðò ùå å íàìàëÿâàíåòî íà áèîðàçíîîáðàçèåòî ñ ÷àñò õ: àêî

õ å ïî-ãîëÿìî îò 1, òî öÿëàòà ïëàíåòà å ñòåðèëèçèðàíà (âñè÷êè áèîëîãè÷íè

âèäîâå ñà óíèùîæåíè).

Èçïîëçâàéêè Öåíòðàëíàòà Ãðàíè÷íà Òåîðåìà, õ ñå èçáèðà îò Ãàóñîâî

ðàçïðåäåëåíèå ñúñ ñðåäíî 0.5 è ñòàíäàðòíà ãðåøêà 0.25. Ñëåäîâàòåëíî

îêîëî 5% îò âñè÷êè ðåñòàðòèðàùè ñúáèòèÿ ùå âîäÿò äî àíèõèëàöèÿ.

Ñðåäíèÿò áðîé ðåñòàðòèðàùè ñúáèòèÿ íàðàñòâà ñ áëèçîñòòà íà ïëàíåòèòå

êúì Ãàëàêòè÷íèÿ öåíòúð, êîåòî ñå ïàðàìåòðèçèðà ïî ñëåäíèÿ íà÷èí:

Êúäåòî µEarth

= 5 (Raup & Sepkoski, 1982), ò.å. âå÷å ðàçïîëàãàìå ñúñ

ñðåäíîòî íà Ãàóñîâîòî ðàçïðåäåëåíèå è ïîëó÷àâàìå Nresets. Îñíîâíî

èçïîëçâàìå âå÷å âúâåäåíàòà (âèæ 4.1, ïîñëåäíèÿò àáçàö) â ïðåäèøíàòà

ãëàâà êîíöåïöèÿ çà èíäåêñèòå íà îáèòàåìîñò (Iinhabit

èëè ñàìî I), êàòî òóê

âå÷å ìîæåì äà ðàçãðàíè÷èì ïëàíåòè, êîèòî èìàò æèâîò íà ìèêðî-

áèîëîãè÷íî íèâî, èëè òàêèâà, êîèòî èìàò ðàçâèòè ïðèìèòèâíè

æèâîòèíñêè ôîðìè.

120

Èçïîëçâàíèòå èíäåêñè, äèñêóñèÿ è ïîäðîáíîñòè çà ñìèñúëà èçíà÷åíèåòî íà ðàçëè÷íèòå ñòîéíîñòè çà I ñà äàäåíè â òàáëèöà 6 – ìàëêîïî-äîëó â òåêñòà, â ÷àñòòà ñ ðåçóëòàòèòå.

Âàæíî å äà îòáåëåæèì, ÷å â òîçè ìîäåë è çà öåëèòå íà ïîñòàâåíòèåçàäà÷è, íÿìà äà ðàçãëåæäàìå êîëîíèçàöèÿ, ìàêàð ÷å ïðîöåñúò å îïèñàí âïðåäèøíàòà ÷àñò íà òåêñòà è ñà ïîêàçàíè ðåçóëòàòè îò ìîäåëèðàíå ñ íåãî.Çà ñìåòêà íà òîâà ùå èçñëåäâàìå âúçìîæíîñòòà çà êîíòàêò è îáìÿíà

íà ñèãíàëè ìåæäó ðàçóìíè òåõíîëîãè÷íè öèâèëèçàöèè (àêî òàêèâà

âúçíèêâàò â ñèìóëèðàíèòå êîìïþòúðíî ìîäåëè).

5.2 Èçñëåäâàíå âúçìîæíîñòòà çà âçàèìîäåéñòâèå(èíòåðàêöèÿ) ìåæäó öèâèëèçàöèèòå

Ìîäåëúò ãåíåðèðà äàííè çà âñÿêà èíäèâèäóàëíà öèâèëèçàöèÿ, òàêà÷å å âúçìîæíî äà èçó÷àâàìå è âçàèìîäåéñòâèåòî ìåæäó ñàìèòåöèâèëèçàöèè ñïðÿìî òÿõíîòî ôèçè÷åñêî îòñòîÿíèå dx è ïðîçîðåöà çàêîìóíèêàöèÿ ïîìåæäó èì. Èíòåðâàëúò ds2 = c2dt2 - dx2 îïðåäåëÿ äàëèñèãíàëúò ìîæå äà äîñòèãíå îò åäíà äî äðóãà öèâèëèçàöèÿ â ïîäõîäÿùêîìóíèêàöèîíåí âðåìåâè ïðîçîðåö, ò.å. äà áúäå èçëú÷åí è çàñå÷åí.

Àêî ds<0, ñèãíàëúò íÿìà äà óñïåå äà ïðåêîñè ðàçñòîÿíèåòî. Àêîds=0, òî òîé ùå ñòèãíå â ìîìåíòà, â êîéòî âðåìåâèÿò ïðîçîðåö ñå çàòâàðÿè êîìóíèêàöèÿòà ïàê íÿìà äà å óñïåøíà. Àêî ds>0, òî êîìóíèêàöèÿòàìåæäó äâåòå öèâèëèçàöèè ùå å óñïåøíà, òúé êàòî ñèãíàëúò ùå å èçëú÷åíè ïðèåò â äàäåíèÿ âðåìåâè ïðîçîðåö.

121

Òîãàâà çà N öèâèëèçàöèè èìà N(N-1)/2 öèâèëèçàöèîííè äâîéêè, çàêîèòî ìîæåì äà èçïúëíèì ãîðíàòà ïðîöåäóðà. Ñëåä òîâà ìîæåì äàäåôèíèðàìå ïàðàìåòúðà „ôàêòîð çà êîíòàêò” ïî ñëåäíèÿ íà÷èí:

,

Ôóíêöèÿòà íà ïàðàìåòúðà cfac

å äà áðîè êîëêî ðàçëè÷íè „ðàçãîâîðà”,ò.å. óñïåøíè îáìåíè íà ñèãíàëè, ìîãàò äà ïðîïúòóâàò ìåæäóöèâèëèçàöèîííàòà äâîéêà. Ïîäîáíè äàííè äàâàò ïðèáëèçèòåëíàèíôîðìàöèÿ çà ðàçïðåäåëåíèåòî íà öèâèëèçàöèèòå â Ãàëàêòèêàòà è çàïîòåíöèàëà èì äà ñà ñâúðçàíè ÷ðåç ñèãíàëè, ïúòóâàùè ñúñ ñêîðîñòòà íàñâåòëèíàòà. Ðåçóëòàòè îò ïîäîáíè ñðàâíåíèÿ ÷ðåç òîçè ïàðàìåòúð ñúùîñà ïðåäñòàâåíè çà äâåòå èçáðàíè õèïîòåçè, îïèñàíè ïî-äîëó.

Âàæíî å äà îòáåëåæèì, ÷å ïîëó÷àâàíåòî íà äàííèòå çà êîíòàêòíèÿôàêòîð çàå ïî-ãîëÿìàòà ÷àñò îò ïðîöåñîðíîòî âðåìå çà èçâúðøâàíå íàäâåòå ñèìóëàöèè, èçïúëíåíè çà èçðàáîòêàòà íà òàçè òåçà, íî ðåçóëòàòèòåñúñ ñèãóðíîñò ñà èíòåðåñíè, êàêòî ùå ñå óáåäèì ñëåä ìàëêî.

5.3 Âõîäíè äàííè è õèïîòåçè çà ñðàâíåíèå

Ùå ìîäåëèðàìå äâå îòäåëíè õèïîòåçè, ïúðâàòà îò êîèòî å êîíòðîëíà:

5.3.1 Áàçîâà õèïîòåçà çà ñðàâíåíèå

Òàçè êîíòðîëíà õèïîòåçà èçèñêâà åäèíñòâåíî ïëàíåòàòà äà å âçâåçäíàòà çîíà íà îáèòàåìîñò, çà äà âúçíèêíå æèâîò âúðõó íåÿ (âèæ ãëàâà2). Àêî òåìïåðàòóðàòà íà ïëàíåòàòà å ìåæäó [0, 100]0C, òîãàâà âúðõó

íåÿ ìîæå äà ñå ðàçâèå ìèêðîáèîëîãè÷åí æèâîò.

Ñëîæíè æèâîòíè ñå ðàçâèâàò ñàìî àêî òåìïåðàòóðàòà íà ïëàíåòàòà å

ìåæäó [4, 50]0C (Ward & Brownlee, 2000). Òàçè õèïîòåçà å êîíòðîëíà è

ñëóæè çà ñðàâíåíèå íà ðåçóëòàòè ñ äðóãàòà õèïîòåçà, ïðåäñòàâåíà ïî-

äîëó. È äâåòå ñèìóëàöèè ñà íîâè è èçâúðøåíè èçöÿëî çà ïîäãîòîâêàòà

íà òàçè êíèãà.

122

Åíòðîïèéíàòà õèïîòåçà :Õèïîòåçà çà çíà÷åíèåòî íà åíòðîïèÿòà êàòî ôàêòîð ïðè ïîÿâàòà

íà ETI

Õèïîòåçàòà, êîÿòî ùå ïðîâåðèì, å, ÷å ðàçóìíèòå öèâèëèçàöèè ñàåñòåñòâåí ðåçóëòàò íà íàðàñòâàíåòî íà óñëîæíåíèåòî â åâîëþöèÿòà (âæ.ãëàâà 2 è îñíîâíî ãëàâà 3 çà äåòàéëè). Òå ñà î÷àêâàíà åâîëþöèîííà ñòúïêàïîðàäè ôóíäàìåíòàëíèÿ ïðèíöèï íà åíòðîïèÿòà, äåéñòâàù âúðõóåâîëþöèÿòà, êîåòî ñå ïðîÿâÿâà è â äåéñòâèåòî íà òåõíîëîãè÷íèòåöèâèëèçàöèè ñïðÿìî åêîñôåðàòà è áèîñôåðàòà íà ñúîòâåòíàòà ïëàíåòà.Ðåçóëòàò îò äåéñòâèÿòà íà ðàçóìíèòå öèâèëèçàöèè, à èìåííî: ñòðåìåæêúì çíà÷èòåëíî ïðåîáðàçóâàíå íà îêîëíàòà ñðåäà, îòêðèâàíå íà âñå ïî-íàïðåäíàëè òåõíîëîãèè è â ðåçóëòàò – ïîòåíöèàë îò ìàñîâî óíèùîæåíèåèëè äåñòðóêöèÿ íà åêîñèñòåìè â ãîëÿì ìàùàá, å åäèí î÷àêâàí ðåçóëòàò,òúé êàòî ñúçäàâà ñèëíî âåðîÿòíè óñëîâèÿ äà ñå ìàêñèìàëèçèðàåíòðîïèÿòà ìàêñèìàëíî áúðçî, çà ìèíèìàëíî âðåìå. Ñëåäîâàòåëíîïîÿâàòà íà ïîäîáåí ðîä àãåíòè (ðàçóìíè òåõíîëîãè÷íè öèâèëèçàöèè) åî÷àêâàíî è, äîðè ìîæå äà ñå êàæå, òîëåðèðàíî åâîëþöèîííî ñúáèòèå.

Çà ðàçãëåæäàíå íà òàçè òåçà êúì èçëîæåíèÿ ïî-ãîðå ïîäîáðåí ìîäåëîò ïðåäèøíàòà ãëàâà, å ïðåäëîæåíî äà ñå ïðîìåíè ïàðàìåòúðúò Pdestroy,îòðàçÿâàù âåðîÿòíîòî óíèùîæåíèå íà åäíà ïëàíåòà òàêà, ÷å êîëêîòîïîâå÷å âðåìå ìèíàâà îò ñúçäàâàíåòî íà ðàçóìíàòà öèâèëèçàöèÿ, òîëêîâàïî-âåðîÿòíî å íåéíîòî óíèùîæåíèå.

Çà äà áúäå åôåêòèâíî ñðàâíåíèåòî ìåæäó äâåòå èäåè, âñè÷êèïàðàìåòðè ñà åäíàêâè ñ îñíîâíàòà êîíòðîëíà áàçîâà õèïîòåçà, íîïàðàìåòúðúò Pdestroy ñå ïðåäåôèíèðà, çà äà îïèøå âèñîêàòà ñòåïåí íàâåðîÿòíîñò çà óíèùîæåíèå, è ïî òîçè íà÷èí ìîæåì äà ñèìóëèðàìå åôåêòàíà äåéñòâèå íà öèâèëèçàöèèòå, î÷àêâàí ñúãëàñíî åíòðîïèéíàòà õèïîòåçà:

Èçðàçúò å íàïðàâåí òàêà, ÷å äà âàðèðà îò 0.01 äî 0.9 çà âúçìîæíèòåñòîéíîñòè íà tadv, êîèòî ñå èçáèðàò îò Ãàóñîâî ðàçïðåäåëåíèå ñúñ ñðåäíî0.25 Gyr è ñòàíäàðòíî îòêëîíåíèå 0.1 Gyr (âèæ ãë. 4 çà äåòàéëè).

123

Òàçè ôîðìà íà ïàðàìåòúðà íà âåðîÿòíîñò îò ñàìîóíèùîæåíèåîïèñâà áúðçîòî íàðàñòâàíå íà âåðîÿòíîñòòà çà óíèùîæåíèå ñ òå÷åíèåíà âðåìåòî, ò.å. ñ óñëîæíÿâàíå íà òåõíîëîãèÿòà íà âå÷å ðàçâèòà ðàçóìíàöèâèëèçàöèÿ è íåéíîòî äåéñòâèå. Õèïîòåçàòà òâúðäè, ÷å ïîäîáíîïîâåäåíèå å î÷àêâàíî, à ïîÿâàòà íà ðàçóì å åâîëþöèîííî òîëåðèðàíà.

Ðàçáèðà ñå, òîâà ñå îòíàñÿ çà ñëó÷àèòå, êúäåòî èìà âå÷å ðàçâèòñëîæåí æèâîò è ïîäõîäÿùè óñëîâèÿ íà ñàìàòà ïëàíåòà. Äîïúëíèòåëíî,òúé êàòî òóê àíàëèçèðàìå ïðîìÿíàòà íà åäèí, ìàêàð è îñíîâåí,ïàðàìåòúð, ìîäåëúò å ãðóáîâàò è ñ âðîäåíà íåñèãóðíîñò. Ðàçðàáîòêàòàè ðàçâèòèåòî íà ïî-êîìïëåêñíè ìîäåëè å ïîäõîäÿùà çàäà÷à çà áúäåùîèçñëåäâàíå.

5.4 Ðåçóëòàòè îò ñèìóëàöèÿòà

Ùå íàïðàâèì ñðàâíåíèå ñ îñíîâíàòà áàçîâà ñèìóëàöèÿ èåíòðîïèéíàòà, òàêà ÷å äà ïðîâåðèì äàëè äåéñòâèòåëíî èìàìå ïðîáëåìêàêòî â áðîÿ íà ðàçóìíèòå öèâèëèçàöèè (êàêòî ïðåäâèæäà „åíòðîïèéíàòàõèïîòåçà”), òàêà è â î÷àêâàíèòå ñèãíàëè, êîèòî ìîæåì äà çàñå÷åì. Òîâàùå ïîêàæå äàëè áðîÿò íà ïîòåíöèàëíèòå ETI, ïîäõîäÿùè çà êîíòàêò, ñåå ïðîìåíèë è àêî äà – äîêîëêî è ïî êàêúâ íà÷èí. Ñðàâíåíèåòî ñêîíòðîëíàòà õèïîòåçà ùå ïîêàæå äàëè íàèñòèíà ìîæåì äà î÷àêâàìååâîëþöèîííîòî âëèÿíèå íà åíòðîïèÿòà äà å îò äîñòàòú÷íî ãîëÿìîçíà÷åíèå çà ïîäîáíè ïðîöåñè íà ìàêðîíèâî, êàêúâòî å ïîÿâàòà èðàçâèòèåòî íà åäíà èíòåëèãåíòíà òåõíîëîãè÷íà öèâèëèçàöèÿ.

Çà èçâúðøâàíå íà ñèìóëàöèèòå áÿõà èçðàçõîäåíè 192 ïðîöåñîðíè÷àñà, à çà àíàëèç íà öèâèëèçàöèîííèòå äâîéêè è çà ïðîâåðêà íàïîòåíöèàëà çà êîíòàêò, ÷ðåç ò.íàð. „ôàêòîð çà êîíòàêò” ìåæäóñúîòâåòíèòå öèâèëèçàöèè, áÿõà íóæíè 384 ïðîöåñîðíè ÷àñà. Âñè÷êèäàííè ñà ïîëó÷åíè îáùî çà îêîëî 600 ÷àñà ïðîöåñîðíî âðåìå, à çàâñÿêà ñèìóëàöèÿ ñà íàïðàâåíè 30 ðåàëèçàöèè, çà äà áúäå ïîëó÷åíàñòàòèñòè÷åñêè äîñòîâåðíà îñðåäíåíà èíôîðìàöèÿ (ïðåäñòàâåíà ïî-äîëóòàáëè÷íî è ñ ãðàôèêè). Ïðåöåíèõìå, ÷å ïîâå÷å ðåàëèçàöèè óâåëè÷àâàòçíà÷èòåëíî âðåìåòî, íî íÿìà äà äîâåäàò äî ÷óâñòâèòåëíî íàìàëÿâàíåíà ãðåøêèòå.

124

Ñòàòèñòè÷åñêè, ïîëó÷åíèòå äàííè çà âñÿêà åäíà îò õèïîòåçèòå ñà:

Ïîëó÷åíèòå ðåçóëòàòè îò íàñòîÿùèòå ñèìóëàöèè ñà ïðåäñòàâåíè âòàáëèöè 4 è 5 è ñà àíàëîãè÷íè íà ïðåäñòàâåíèòå â ãëàâà 4 äàííè îòòàáëèöà 2 è òàáëèöà 3. Íîâîñò ïðè íàñòîÿùîòî èçñëåäâàíå å, ÷å âå÷åðàçãðàíè÷àâàìå ïëàíåòèòå ñ ðàçâèò æèâîò: ñ èíäåêñ n_life, òåçè, íà êîèòîèìà ìèêðîáèîëîãè÷íè ôîðìè íà æèâîò: îçíà÷åíè ñ n_microbe, è òåçè,íà êîèòî èìà æèâîòèíñêè ôîðìè: n_animal. Îñòàíàëèòå ïàðàìåòðè ñåîòíàñÿò çà áðîÿ íà óíèùîæåíèòå ìëàäè öèâèëèçàöèè (n_destroy) èðàçâèòèåòî íà ïî-íàïðåäíàëè òåõíîëîãè÷íè öèâèëèçàöèè (n_advanced).Ïî ñúùåñòâî òå ñà íàïúëíî àíàëîãè÷íè íà ìåòîäà, èçëîæåí â ãëàâà 4.

Òàáëèöà 4. Ðåçóëòàòè è ñòàòèñòèêà çà áàçîâàòà õèïîòåçàÏàðàìåòúð Ñòîéíîñò Ñòàíäàðòíî îòêëîíåíèåtotal_planets: 1.0513133927666664E+9 136258.30112559503n_life: 8.490181033333333E+7 20449.22607309396n_microbe: 4.216545563333334E+7 10581.06904671094n_animal: 4.2736354699999996E+7 11439.69659336627n_destroy: 214255.60000000006 604.4407845843673n_advanced: 211348.86666666664 453.9028251868936

Òàáëèöà 5. Ðåçóëòàòè è ñòàòèñòèêà çà åíòðîïèéíàòà õèïîòåçà:Ïàðàìåòúð Ñòîéíîñò Ñòàíäàðòíî îòêëîíåíèåtotal_planets: 1.0513278429E+9 177945.85234653403n_life: 8.490504889999999E+7 19225.808698026292n_microbe: 4.21668825E+7 10805.862804435186n_animal: 4.2738166400000006E+7 9958.937305168452n_destroy: 132893.09999999998 341.91341412501015n_advanced: 292483.9 637.3172949816744

ßñíî ñå íàáëþäàâà íàðàñòâàíåòî íà áðîÿ íà ðàçâèòèòå öèâèëèçàöèè(âèæ ðàçëèêèòå â ïàðàìåòúðà N_advanced) ñ ïîâå÷å îò 40%, ìàêàð ÷åæèâîòúò ñòàòèñòè÷åñêè å ïî-ìàëêî âåðîÿòåí. Òîâà ìîæå áè ïîêàçâà, ìàêàð÷å òðÿáâà äà ñìå âíèìàòåëíè ïðè ñðàâíåíèåòî íà õèïîòåçà, èçâåäåíà íàáàçà ïðîìÿíàòà íà åäèí-åäèíñòâåí ïàðàìåòúð, ÷å æèâîòúò ìîæå áè ñåïîÿâÿâà ÷åñòî íà ìíîãî ìåñòà, à îñâåí òîâà ìîæåì äà î÷àêâàìå ìíîãîïî-ãîëÿì áðîé ðàçóìíè òåõíîëîãè÷íè öèâèëèçàöèè â Ãàëàêòèêàòà.

125

Èíòåðåñíî å, ÷å áðîÿò íà óíèùîæåíèòå öèâèëèçàöèè íå å òîëêîâàãîëÿì. Ðåçóëòàòèòå îò òàáëèöà 5, ñïðÿìî áàçîâàòà õèïîòåçà îò òàáëèöà4, ïîêàçâàò çíà÷èòåëíà ðàçëèêà (âèæ ñòîéíîñòèòå çà ïàðàìåòúðà Ndestroy)â áðîÿ íà óíèùîæåíèòå „ìëàäè” òåõíîëîãè÷íè öèâèëèçàöèè (îáîçíà÷åíèñ Nfledgling â ïðåäèøíàòà ÷àñò).

Ïîëó÷åíè ãðàôèêè è àíàëèç íà ðåçóëòàòèòå çà ðàçëè÷íèòåïàðàìåòðè ñïðÿìî äâåòå õèïîòåçè

Ïîëó÷åíèòå ðåçóëòàòè ñà ïðåäñòàâåíè ãðàôè÷íî, ñëåä êîåòî ñëåäâàîáñúæäàíå. Íàïðàâåíè ñà èçâîäè îò ìîäåëèðàíåòî. Ïðåäñòàâåíèòå„èíäåêñè íà îáèòàåìîñò” çà âñÿêà åäíà îò ãåíåðèðàíèòå ïëàíåòè èìàòñëåäíîòî çíà÷åíèå.

Òàáëèöà 6. Çíà÷åíèå è ñìèñúë íà èíäåêñèòå íà îáèòàåìîñò

(habitation index, Iinhabit), ïðåñìåòíàòè è ïðèñâîåíè çà âñÿêà ïëàíåòà

ïðè âñÿêà åäíà ñèìóëàöèÿ â ìîäåëà. Çà ïîâå÷å äåòàéëè âèæ è ãëàâà 4 (â

êðàÿ). Ñìèñúëúò íà èíäåêñèòå å ñëåäíèÿò: ïëàíåòèòå ñ èíäåêñ -1 ñà ñ

óíèùîæåíà áèîñôåðà, òåçè ñ èíäåêñ 0 íÿìàò âúçíèêíàë æèâîò, à ñ

èíäåêñ 0.5 èìàò âúçíèêíàë ìèêðîáèîëîãè÷åí òàêúâ. Ñ èíäåêñ 1 ñà

ïëàíåòè ñ ïúðâè÷íè æèâîòèíñêè ôîðìè íà æèâîò, à ïëàíåòè ñ èíäåêñ

2 ïðèòåæàâàò òåõíîëîãè÷íè öèâèëèçàöèè/ÿ, ò.å. òåçè ïëàíåòè èìàò

ðàçâèò èíòåëèãåíòåí æèâîò, êîéòî âåðîÿòíî ìîæå äà ðàçâèå

òåõíîëîãèè, ïîäîáíè íà íàøàòà èëè íàä íåÿ. Òîçè ïàðàìåòúð å àíàëîã

íà èçïîëçâàíîòî â ãëàâà 4 îçíà÷åíèåNfledgling. Èíäåêñ íà îáèòàåìîñò

3 õàðàêòåðèçèðà ñàìîóíèùîæèëèòå ñå öèâèëèçàöèè ñ Iinhabit=2, a ïðè

Iinhabit =4 âå÷å èìàìå îöåíêà çà áðîÿ íà ðàçâèòèòå íàïðåäíàëè

âèñîêîòåõíîëîãè÷íè öèâèëèçàöèè â Ãàëàêòèêàòà.

126

Ðàçëèêàòà â ïëàíåòèòå ñúñ ñúîòâåòíèÿ èíäåêñ íà îáèòàåìîñò çà äâåòåòåîðèè å âèäèì ãðàôè÷íî (ôèãóðà 17 è ôèãóðà 18) è ïî ñúùåñòâîïðåäñòàâëÿâà èíäèêàòîð çà ðàçëè÷èÿòà ìåæäó äâåòå õèïîòåçè.Ðåçóëòàòèòå îò äâåòå ñèìóëàöèè ñà ïðåäñòàâåíè çàåäíî âúðõó ôèãóðà 19(âæ. öâåòíîòî ïðèëîæåíèå). Âúðõó ãðàôèêèòå ïî àáñöèñàòà å èíäåêñúòíà îáèòàåìîñò, à ïî îðäèíàòàòà – ñúîòâåòíèÿò áðîé ãåíåðèðàíè ïëàíåòèñúñ ñúîòâåòíèÿ èíäåêñ çà âñÿêà åäíà îò äâåòå ñèìóëàöèè.

Áàçîâàòà õèïîòåçà èìà çíà÷èòåëíî ïîâå÷å óíèùîæåíè öèâèëèçàöèèîò îñíîâíî òåõíîëîãè÷íî íèâî (ñ èíäåêñ i=3), äîêàòî åíòðîïèéíàòàõèïîòåçà ïîêàçâà èçðàçåíà òåíäåíöèÿ äà òîëåðèðà ðàçâèòèåòî íà ïîâå÷åïî-ñëîæíè òåõíîëîãè÷íè öèâèëèçàöèè (ñ èíäåêñ íà îáèòàåìîñò i=4).Ïðè÷èíàòà, êàêòî ïðåäïîëîæèõìå â ãëàâà 3.2, å â ñúãëàñèå ñ õèïîòåçàòà,÷å óâåëè÷àâàíåòî íà òåõíîëîãèÿòà è êîìïëåêñíîñòòà å «çàëîæåíî» âåâîëþöèîííèÿ ìåõàíèçúì.

Ôèãóðà 17. Ãðàôèêà íà ïîëó÷åíèòå èíäåêñè íà îáèòàåìîñò çàïëàíåòèòå, ñúãëàñíî áàçîâàòà õèïîòåçà. N e áðîÿò íà ïëàíåòèòåñúñ ñúîòâåòíèÿ èíäåêñ, ñúãëàñíî òàáëèöà 6.

127

Ôèãóðà 18. Ãðàôèêà íà ïîëó÷åíèòå èíäåêñè íà îáèòàåìîñò,ñúãëàñíî åíòðîïèéíàòà õèïîòåçà. Îòíîâî N e áðîÿò íà ïëàíåòèòåñúñ ñúîòâåòíèÿ èíäåêñ, ñúãëàñíî òàáëèöà 6.

Çàáåëåæèòåëíî å, îñâåí ïðîìÿíàòà íà áðîÿ íà öèâèëèçàöèèòå âïîñîêà òîëåðèðàíå íà ïî-âèñøèòå, ò.å. èçðàçåíà òåíäåíöèÿ çà ðàçâèòèåíà ïî-íàïðåäíàëè òåõíîëîãèè, íàëè÷èåòî íà ôàêòà, ÷å áðîÿò íà ïëàíåòèòåñ ìèêðîáèîëîãè÷åí èíäåêñ 0.5 è ïúðâè÷íè æèâîòèíñêè ôîðìè (I=1)îñòàâà íåïðîìåíåí çà äâåòå ñèòóàöèè.

Òîãàâà ìîæåì äà äîïóñíåì, ÷å åíòðîïèÿòà êàòî ìàêðîôåíîìåí âåêîñèñòåìèòå è æèâèòå âèäîâå íàèñòèíà âëèÿå çíà÷èòåëíî è îñíîâíîâúðõó ïîâåäåíèåòî íà ðàçóìíèòå âèäîâå. Ñàìî ïî ñåáå ñè, òîâà òâúðäåíèåè ïîëó÷åíèòå ðåçóëòàòè ìîãàò äà ïîñëóæàò çà îñíîâà íà äúëáîêà äèñêóñèÿçà ñàìàòà ïðèðîäà íà ðàçóìà è âðúçêàòà ñ ïðèíöèïà çà åíòðîïèÿòà(íàðàñòâàíåòî íà õàîñà).

Çà äà ïðåöåíèì äàëè ìîæåì äà ïîëó÷èì è äà äåòåêòèðàìå åâåíòóàëåíñèãíàë îò ïîäîáíè èíòåëèãåíòíè òåõíîëîãè÷íè öèâèëèçàöèè, ÷èéòî áðîé,êàêòî ïîêàçâàò ãîðíèòå äàííè, ìîæå áè íå å íóëåâ â äåéñòâèòåëíîñò,òðÿáâà äà àíàëèçèðàìå ïðîäúëæèòåëíîñòòà íà æèâîò íà ñèãíàëèòå. Íèå,êàòî ðàçóìíà ðàñà, íàáëþäàâàìå êîñìîñà àêòèâíî îò îêîëî 400 ãîäèíè,ò.å. òîâà å èíòåðâàëúò îò âðåìå, â êîéòî ñìå íàáëþäàâàëè ñ âåðîÿòåíïîòåíöèàë äà óëîâèì ïîäîáíè èçëú÷åíè, âîëíî èëè íåâîëíî, ñèãíàëè îòETI. Íåêà ñðàâíèì ñúîòâåòíîòî âðåìå íà æèâîò íà åäèí ñèãíàë, òúé êàòîòîâà å âàæíà îöåíêà çà âúçìîæíîñòòà çà êîíòàêò.

128

Èçñëåäâàíå íà âðåìåòî íà æèâîò íà ñèãíàëèòå è ñèãíàëíàòàèñòîðèÿ íà Ãàëàêòèêàòà çà äâåòå ìîäåëèðàíè õèïîòåçè

Ôèãóðà 20 (âæ. â öâåòíîòî ïðèëîæåíèå) ïðåäñòàâÿ ðàçïðåäåëåíèåòîíà âðåìåòî íà æèâîò íà ñèãíàëèòå (â Myr) ñïðÿìî áðîÿ (N) íà ñèãíàëèòåñúñ ñúîòâåòíîòî âðåìå íà æèâîò. Íàáëþäàâà ñå (ñ ÷åðâåíî, íà ôèã. 20)óâåëè÷àâàíå íà âðåìåòî íà æèâîò ñ ïîâå÷å îò 50%, ò.å. ñðåäíîòî âðåìåíà æèâîò íà ñèãíàëèòå å ÷óâñòâèòåëíî ïî-äúëãî çà åíòðîïèéíàòàõèïîòåçà. Âåðîÿòíî òîçè åôåêò å ïîðîäåí îò ôàêòà, ÷å õèïîòåçàòà çàåíòðîïèÿòà èìà ïî-ãîëÿì áðîé âèñøè òåõíîëîãè÷íè öèâèëèçàöèè, êîèòîñå ðàçâèâàò (âèæ ãîðíèòå äâå ãðàôèêè), è ñúîòâåòíî ïî-ìàëúê áðîéóíèùîæåíè öèâèëèçàöèè ñúñ ñðåäíî íèâî íà òåõíîëîãèÿ (êàêâàòî å èíàøàòà). Òîâà îçíà÷àâà, îñâåí ïî-äúëãî âðåìå íà æèâîò çà íåìàëêà ÷àñòîò ñèãíàëèòå, òàêà è âåðîÿòíî ïî-ðàçëè÷íà ñèãíàëíà èñòîðèÿ íàÃàëàêòèêàòà. Ñàìî ïî ñåáå ñè òîâà å èíòåðåñåí íàó÷åí ðåçóëòàò.

Íàèñòèíà ïîäîáåí åôåêò, ìàêàð è ñëàá, ñå íàáëþäàâà â ñèãíàëíàòàèñòîðèÿ íà Ìëå÷íèÿ ïúò, êîÿòî ïîëó÷àâàìå. Î÷àêâàíàòà îò ïðåäèøíàòàôèãóðà âàæíà ðàçëèêà, èçðàçÿâàùà ñå â íàðàñòâàíåòî íà î÷àêâàíèòåñèãíàëè ïðè åíòðîïèéíàòà õèïîòåçà, ñå íàáëþäàâà â ñèãíàëíàòà èñòîðèÿíà Ãàëàêòèêàòà:

Îò ôèãóðà 21 (âæ. â öâåòíîòî ïðèëîæåíèå) çàáåëÿçâàìå, ÷å âðàìêèòå íà ãðåøêàòà ðàçëèêàòà â ñèãíàëíàòà èñòîðèÿ íà Ãàëàêòèêàòà,ñúãëàñíî äâåòå ñèìóëàöèè, å èç÷åçâàùî ìàëêà. Ñúùåñòâåí ôàêò îáà÷å å,÷å ñèãíàëíàòà èñòîðèÿ å ïðèíöèïíî èçêëþ÷èòåëíî íå÷óâñòâèòåëíàñïðÿìî ïðîìÿíà íà ïàðàìåòðèòå è óñëîâèÿòà. Ñëåäîâàòåëíî òàçèíàáëþäàâàíà íà ôèãóðà 21 ïðîìÿíà, ìàêàð è ìàëêà, ìîæå äà áúäå îòñúùåñòâåíî çíà÷åíèå è äàâà äîïúëíèòåëíî îñíîâàíèå è ñèãíàë äàñìÿòàìå, ÷å åíòðîïèéíàòà õèïîòåçà å ÷àñò îò ìåõàíèçìà íà âúçíèêâàíåòîíà ñëîæíèòå ôîðìè íà æèâîò è îñîáåíî íà ïîñëåäâàùîòî èì äåéñòâèåñïðÿìî îêîëíàòà ïëàíåòíà ñðåäà.

Ùî ñå îòíàñÿ äî ðàçïðåäåëåíèåòî è ãàëàêòîöåíòðè÷íîòî îòñòîÿíèå,äâåòå õèïîòåçè íå ïîêàçâàò çíà÷èòåëíè ðàçëèêè òàì. Ðàçáèðà ñå, àêî òîâàñå ñëó÷âàøå, òî õèïîòåçàòà çà åíòðîïèÿòà âåðîÿòíî áè ñëåäâàëà äàîòïàäíå èëè äà áúäå ðåâèçèðàíà, òúé êàòî ïî ñúùåñòâî òÿ íå ïðåäñêàçâàïðîìÿíà â ïîçèöèèòå èëè ðàçïðåäåëåíèåòî íà ïëàíåòèòå.

129

Ïîëó÷åíàòà è ïðåäñòàâåíà ía ôèãóðà 22 ãðàôèêà (âæ. â öâåòíîòî

ïðèëîæåíèå) ïîêàçâà, ÷å äâåòå õèïîòåçè íå ñå ðàçëè÷àâàò îòíîñíîïðåäñêàçàíèåòî ñè çà ðàçïðåäåëåíèåòî ñïðÿìî Ãàëàêòè÷íèÿ öåíòúð, êàêòîè áè ñëåäâàëî äà áúäå.

Èçêëþ÷èòåëíî âàæíî, àêî èñêàìå äà îïðåäåëèì è äà ïðåäñòàâèìîöåíêà çà èñòèíñêàòà âúçìîæíîñò çà êîíòàêò ìåæäó ðàçóìíè öèâèëè-çàöèè, å äà ïðåäñòàâèì àíàëèç çà î÷àêâàíèÿ áðîé îáìåíåíè ñèãíàëè çàâñåêè äâå äâîéêè òåõíîëîãè÷íè öèâèëèçàöèè, âúçíèêíàëè â ñèìó-ëèðàíèòå ìîäåëè çà äâåòå õèïîòåçè. Ùå ñðàâíèì äàëè äâåòå òåñòâàíè âòîâà èçñëåäâàíå õèïîòåçè ïîêàçâàò ðàçëè÷åí áðîé ñèãíàëè, êîåòî åèíòðèãóâàù íàó÷åí ðåçóëòàò.

Íåêà äà âèäèì êàê è äîêîëêî ñå èçìåíÿ ñòîéíîñòòà íà „êîíòàêòíèÿôàêòîð”, îïèñâàù áðîÿ ñèãíàëè, êîèòî ìîãàò äà ñè ðàçìåíÿò äâîéêàèíòåëèãåíòíè öèâèëèçàöèè, ïðè âñÿêà åäíà îò äâåòå õèïîòåçè (â ïî-ãîðíàòà ÷àñò íà òåêñòà å îïèñàí òîçè ïàðàìåòúð, êàêòî è ìåòîäúò, ïîêîéòî ñà ïîëó÷åíè ðåçóëòàòèòå):

Ôèãóðà 23. Ãðàôèêàòà çà ôàêòîðà çà êîíòàêò (ïîòåíöèàëà çàêîíòàêò, contact factor) è áðîÿò íà îáìåíåíèòå óñïåøíî ñèãíàëè (N)ìåæäó ðàçëè÷íèòå äâîéêè öèâèëèçàöèè â áàçîâàòà ñèìóëàöèÿ.

130

Ôèãóðà 24. Ãðàôèêà çà ôàêòîðà çà êîíòàêò (ïîòåíöèàëà çàêîíòàêò, contact factor) è áðîÿò íà îáìåíåíèòå óñïåøíî ñèãíàëè (N)ìåæäó ðàçëè÷íèòå äâîéêè öèâèëèçàöèè â åíòðîïèéíàòà ñèìóëàöèÿ.

Êîìáèíèðàéêè äàííèòå îò ôèãóðà 23 è ôèãóðà 24, ïîëó÷àâàìåçíà÷èòåëíî ïî-ÿñåí ðåçóëòàò (âèæ ôèãóðà 25 â öâåòíîòî ïðèëîæåíèå) èìîæåì äà âèäèì ÿñíî ðàçëè÷èåòî â î÷àêâàíèÿ áðîé óñïåøíî îáìåíåíèñèãíàëè çà äâåòå õèïîòåçè.

ßñíî ñå âèæäà, ÷å áàçîâàòà õèïîòåçà ïðåäðè÷à ïî-ìàëúê ñðåäåí áðîéäâîéêè ðàçóìíè öèâèëèçàöèè, êîèòî äà îáìåíÿò ñèãíàëè ïîìåæäó ñè.Ðàçëèêàòà íå å ãîëÿìà, íî å äîñòàòú÷íî îñíîâàíèå, àêî åíòðîïèéíàòàõèïîòåçà ñå îêàæå ôàêòîð â åâîëþöèÿòà, äà èìàìå íàáëþäåíèå, êîåòî äàïîêàçâà, ÷å å âåðîÿòíî áðîÿò íà êîìóíèêèðàùèòå öèâèëèçàöèè âúâÂñåëåíàòà äà íå å òîëêîâà ìàëúê.  òàêúâ ñëó÷àé ñàìèòå íèå ìîæåì,ñòèãà äà èìàìå äîñòàòú÷íî ãîëÿì ïðîçîðåö îò íàáëþäàòåëíî âðåìå, äàîñúùåñòâèì êîíòàêò, çàñè÷àéêè ñèãíàë îò äðóãà òåõíîëîãè÷íàöèâèëèçàöèÿ.

Ðàçáèðà ñå, íå áèâà äà çàáðàâÿìå, ÷å äâåòå õèïîòåçè ñà ñðàâíåíè ñîïðîñòåí ìîäåë, íî ïîëó÷åíèòå çàêîíîìåðíîñòè ñà âàëèäíè, ñòèãàèçïîëçâàíèòå ïàðàìåòðè çà àñòðîôèçè÷íèòå è áèîëîãè÷íèòå ïðè-áëèæåíèÿ äà ñà äîñòîâåðíè. Èìåííî çàòîâà ñå íàëàãà äà èçïîëçâàìå ïî-ãðóáè ñõåìè è ìîäåëè, òúé êàòî â ìîìåíòà íÿìà íàëè÷íè íàáëþäàòåëíèäàííè è, êàêòî å ïîêàçàíî â ãëàâè 2.7 è 4.1, ìíîãî îò ïàðàìåòðèòå ñàäèñêóñèîííè.

131

Íàáëþäàòåëíèòå äàííè îò ìèñèÿòà Êåïëåð èëè áúäåùèòå ïëàíèðàíèèçñëåäâàíèÿ ìîãàò äà ïðîìåíÿò òîâà è äà ïîçâîëÿò ïî-òî÷íîòî è àäåêâàòíîìîäåëèðàíå. Âúïðåêè òîâà ïðåäñòàâåíàòà è èçïîëçâàíà ìåòîäèêà äàâàäîñòîâåðíè, ïîíå äîêîëêîòî ìîæåì äà îïðåäåëèì, ðåçóëòàòè è ïîêàçâàÿñíè èíäèêàöèè, ÷å âúïðîñúò çà ñúùåñòâóâàíåòî íà ETI íå å çàòâîðåí èíå å íàó÷íîôàíòàñòè÷åí èëè îò îáëàñòòà íà ôèëîñîôèÿòà.

 çàêëþ÷åíèå íåêà ñå îïèòàìå äà äèñêóòèðàìå è îáñúäèì ñìèñúëàíà ïðåäñòàâåíèòå ïî-ãîðå ïîëó÷åíè ðåçóëòàòè ñ îãëåä íà öåëèÿ ìàòåðèàëè äà îáîáùèì àíàëèòè÷íèòå êîìåíòàðè, èçëîæåíè ïî-ãîðå â äàííèòå è÷ðåç ãðàôèêèòå íà ïîëó÷åíèòå ðåçóëòàòè.

Äà îáñúäèì çàåäíî ðåçóëòàòèòå è âúçíèêíàëèòå âúïðîñè ïî õîäàíà èçñëåäâàíåòî íè

Òúðñåíåòî íà ðàçóìåí æèâîò èçâúí íàøàòà Çåìÿ å èíòåðåñåí è âàæåíâúïðîñ. Èçñëåäâàíåòî ÷ðåç íàó÷íè ìåòîäè äàâà âúçìîæíîñò çà ñú÷åòàâàíåíà ìíîæåñòâî ðàçëè÷íè äèñöèïëèíè, à ðåçóëòàòèòå ìîãàò äà áúäàò èäåéñòâèòåëíî ñà îò ôóíäàìåíòàëíî íàó÷íî çíà÷åíèå.

Èçëîæåíèòå ïî-ãîðå äàííè, ïîëó÷åíè â ðåçóëòàò íà ÷èñëåíèòååêñïåðèìåíòè, ïîêàçâàò íÿêîëêî âàæíè òåíäåíöèè. Ïúðâî, èçïîëçâàíàòàáàçîâà õèïîòåçà ìîæå äà ïîñëóæè è çà â áúäåùå çà áàçà çà ñðàâíåíèå ñäðóãè õèïîòåçè. Èçëîæåíàòà â òåêñòà „åíòðîïèéíà õèïîòåçà” ïúê èçâåæäàïîÿâàòà íà èíòåëèãåíòíè òåõíîëîãè÷íè öèâèëèçàöèè îò ôóíäàìåíòàëíèÿïðèíöèï çà íàðàñòâàíå íà åíòðîïèÿòà â áèîëîãè÷íàòà åâîëþöèÿ, êîéòîå îáùîïðèåò ìîäåë äíåñ. Ïî ñúùåñòâî òàçè õèïîòåçà ìîæå äà ñå îêàæåâàæíà çà ïî-ïúëíîòî ðàçáèðàíå íà åâîëþöèîííèÿ ìåõàíèçúì è ïî-ñïåöèàëíî, íà äåéñòâèåòî è ïîâåäåíèåòî íà ðàçóìíèòå âèäîâå.

×ðåç êîìïþòúðíè ìîäåëè è ñúâðåìåííà ìåòîäèêà ñà èçâúðøåíèðåäèöà ñèìóëàöèè è ñà ïîëó÷åíè êà÷åñòâåíî íîâè ðåçóëòàòè.  òàáëèöè5 è 6 è ôèãóðè 17, 18 è 19 ïîëó÷åíèòå äàííè ñà îáðàáîòåíè ñòàòèñòè÷åñêèè å âèäíî, ÷å áðîÿò íà ïëàíåòèòå, êîèòî ñå óíèùîæàâàò, ñëåä êàòî ñàðàçâèëè ñëîæåí æèâîò, íàìàëÿâà ïðè åíòðîïèéíàòà ñïðÿìî êîíòðîëíàòàõèïîòåçà. Çà ñìåòêà íà òîâà, óâåëè÷àâà ñå áðîÿò íà ïî-âèñîêîòåõíîëîãè÷íèòå öèâèëèçàöèè. Òîâà å â ïîäêðåïà íà åíòðîïèéíàòàõèïîòåçà, òúé êàòî ïî-âèñîêîòî òåõíîëîãè÷íî íèâî óâåëè÷àâàâåðîÿòíîñòòà ïðè òåõíîëîãè÷íà àâàðèÿ, ïðè ñîöèàëåí ôåíîìåí êàòî

132

âîéíàòà èëè ïúê ïðè ñåáåóíèùîæàâàíå ïîðàäè äðóãè ôàêòîðèóíèùîæåíèåòî äà å äîðè îùå ïî-ãîëÿìî è â òîçè ñìèñúë ïî-åôåêòèâíî,îòêîëêîòî àêî öèâèëèçàöèÿòà å íà ñðåäíî òåõíîëîãè÷íî íèâî (êàêâàòî åíàøàòà, ñ èíäåêñ íà îáèòàåìîñò I=2).

Òîãàâà åíòðîïèéíàòà õèïîòåçà ïîäêðåïÿ ðàçâèòèåòî íà ðàçóìíèöèâèëèçàöèè êàòî “ëåñíà” (ò.å. î÷àêâàíà è òîëåðèðàíà) åâîëþöèîííàñòúïêà. Âñëåäñòâèå ñå ïðåäïîëàãà è ñå ïðåäðè÷à, ÷å íàðàñòâàíåòî íàòåõíîëîãèÿòà, âåäíúæ çàïî÷íàëî, å íåîáðàòèìî è ùå ñå ðàçâèâà ñ âñåïî-áúðçè òåìïîâå. Åôåêòúò ùå ïðîäúëæè èëè äî ñàìîóíèùîæåíèå, èëèäî åâåíòóàëíî êîëîíèçèðàíå íà äðóãè ïëàíåòíè ñèñòåìè (òúé êàòîïðåíàñÿíåòî íà òåõíîëîãèÿòà íà äðóãà ïëàíåòà îòíîâî ñúçäàâà ãîëÿìàâåðîÿòíîñò çà áúðçî óâåëè÷àâàíå íà åíòðîïèÿòà, êàêòî ñå èçèñêâàñúãëàñíî ïðåäëîæåíàòà õèïîòåçà).

Íà Çåìÿòà òàêèâà ôåíîìåíè ñå íàáëþäàâàò, à çíà÷åíèåòî íàåíòðîïèéíàòà õèïîòåçà êàòî îáÿñíÿâàùà å ãîëÿìî, ìàêàð ÷å òÿ îáÿñíÿâàìîæå áè ñúâñåì áåãëî è âñå îùå â ãðóá âèä ôåíîìåíè êàòî ðàçâèòèåòî íàòåõíîëîãèÿòà è ïîÿâàòà íà ðàçóì â ñìèñúë íà î÷àêâàíè åâîëþöèîííèñòúïêè. Âúçìîæíîñòòà ïîäîáíà èäåÿ äà áúäå äîêàçàíà, å âàæíà çàôóíäàìåíòàëíîòî íè ðàçáèðàíå íà åâîëþöèîííèòå ïðîöåñè. Ïîäîáåíïîäõîä ùå äàäå ïî-ïúëíî ðàçáèðàíå çà ïðîöåñèòå â òúêàíòà íàïðèðîäíèòå çàêîíè è íà ñàìàòà áèîëîãè÷íà åâîëþöèÿ. Åñòåñòâåíîïðîäúëæåíèå å è îáÿñíåíèåòî íà ñîöèàëíè ôåíîìåíè êàòî ãëîáàëíèêðèçè, âîåííè äåéñòâèÿ è ò.í., êîåòî ñúùî å èíòåðåñåí è ïëàíèðàí áúäåùìàòåðèàë.

 ñåãàøíèòå äàííè, â ãðàôèêàòà íà ôèãóðà 19, âèæäàìå, ÷å îñâåíïî-ãîëåìèÿ ñ îêîëî 35-40% áðîé „âèñøè”, ò.å. ïî-ðàçâèòè òåõíîëîãè÷íèöèâèëèçàöèè, ïðîìåíè â áðîÿ íà ïëàíåòèòå ñ âúçíèêíàë ïðîñò æèâîò,êàêòî è ñ âúçíèêíàë ìèêðîåâîëþöèîíåí è ïúðâè÷åí æèâîòèíñêè æèâîò,îáùî âçåòî íÿìà. Òàçè íå÷óâñòâèòåëíîñò íà ìîäåëà êúì èçïîëçâàíàòàõèïîòåçà â òåçè ïúðâè åâîëþöèîííè ñòàäèè ìîæå áè ïîêàçâà, ÷ååíòðîïèéíàòà õèïîòåçà äåéñòâèòåëíî îêàçâà çíà÷èòåëíî è çàáåëåæèìîâëèÿíèå íà ïîäîáíî ìàêðîíèâî åäâà ñëåä ðàçâèòèåòî íà ðàçóìà, ò.å. åäâàòîãàâà äåéñòâèÿòà íà ðàçóìíèòå âèäîâå è äîðè ïîâåäåíèåòî íàåâåíòóàëíàòà òåõíîëîãè÷íà öèâèëèçàöèÿ êúì îêîëíàòà é ñðåäà âå÷å ùåáúäàò ñëåäñòâèå íà ñúùåñòâåíèÿ åâîëþöèîíåí ìåõàíèçúì, êîéòîðàçãëåæäà õèïîòåçàòà è êîéòî âîäè äî íàáëþäàâàíàòà ïðîìÿíà âðåçóëòàòèòå èçöÿëî â íåéíà ïîäêðåïà.

133

Åñòåñòâåíî, èíòåðåñíî å äà ïðîâåðèì äîêîëêî ñå èçìåíÿ âðåìåòî íàæèâîò íà ñèãíàëèòå è, ïî-âàæíî, äàëè ñèãíàëíàòà èñòîðèÿ íà Ãàëàêòèêàòàñå ïðîìåíÿ âñëåäñòâèå íà ïîäîáíà õèïîòåçà. Çàáåëÿçâàìå (ôèãóðà 21),÷å ïîäîáíè èçìåíåíèÿ ñà ìàëêè è èç÷åçâàùè â ðàìêèòå íà ãðåøêàòà. Íîäîðè ïîäîáíî ìàëêî èçìåíåíèå å ñèãíàë, ÷å õèïîòåçàòà èìà çíà÷åíèå èâëèÿå âúðõó ðåàëíàòà ïðèðîäíà êàðòèíà, òúé êàòî ïðèíöèïíî (D. Forgan,2008) ñèãíàëíàòà èñòîðèÿ å èçêëþ÷èòåëíî íå÷óâñòâèòåëíà ïðè îáøèðåííàáîð îò ïðîìåíåíè ïàðàìåòðè.

Íåãîëÿìàòà èëè èç÷åçâàùà â ðàìêèòå íà ãðåøêàòà ïðîìÿíà íàñèãíàëíàòà èñòîðèÿ å è â èçâåñòíà ñòåïåí î÷àêâàí åôåêò - ìàêàð ÷å èìàìåïî-ãîëÿì áðîé „âèñøè öèâèëèçàöèè”, ò.å. ïîâå÷å âèñøè òåõíîëîãèèîöåëÿâàò è ñå ðàçâèâàò (êàòî ïî òîçè íà÷èí óâåëè÷àâàò øàíñà îò ïî-ìàñîâîñåáåóíèùîæåíèå â áúäåùå), òî ñðàâíèòåëíàòà êîíñòàíòà íà èñòîðèÿòàïîêàçâà, ÷å äîðè è òåçè âèñøè öèâèëèçàöèè ñëåä òîâà âåðîÿòíîïðåìèíàâàò ïðåç åòàï íà óíèùîæåíèå è àêî èìà ïðîìÿíà â î÷àêâàíèÿáðîé ñèãíàëè, òî òÿ å ìíîãî ìàëêà. Òîâà å îùå åäèí ôàêò, ïîäêðåïÿùèçëîæåíàòà åíòðîïèéíà õèïîòåçà.

Âñúùíîñò õèïîòåçàòà çà åíòðîïèÿòà å ïðîñòà è å îñíîâàíà íà ïðîñòèèçâîäè è áàçîâè ôèçè÷íè ïðèíöèïè.  åâîëþöèÿòà æèâîòúò íàìàëÿâàåíòðîïèÿòà. Íî åâîëþöèîííî ïî-ñëîæíèòå ôîðìè íà æèâîò âúçíèêâàò èèìàò èçÿâåíà òåíäåíöèÿ äà âúçíèêâàò (ñòèãà äà ñà íàëè÷íè ïîäõîäÿùèóñëîâèÿ). Çàùî? Ïðåäëàãàí îòãîâîð å, ÷å ìîæå áè ïî òîçè íà÷èí òåîáåçïå÷àâàò ñèëíî âåðîÿòíîòî áúäåùî ìàêñèìàëèçèðàíå íà åíòðîïèÿòàâ îêîëíàòà èì ñðåäà.

Èìåííî òîâà å åôåêòúò ïðè åäíî ñàìîóíèùîæåíèå, ïðåäèçâèêàíî îòâèñîêîðàçâèòà òåõíîëîãè÷íà öèâèëèçàöèÿ. À àêî òÿ „íå óñïåå” äà èçïúëíèòîçè àòðàêòîð íà ñúáèòèÿ, òî åâåíòóàëíî ñå ðàçâèâà îùå ïî-âèñøàòåõíîëîãèÿ, êîÿòî îòíîâî èìà ïîòåíöèàë îò ìàñîâî óâåëè÷àâàíå íàåíòðîïèÿòà çà ìíîãî êðàòêî âðåìå. Èäåÿòà å ïðîñòà è èçëîæåíèòå ïî-ãîðå â òåêñòà ðåçóëòàòè ïîêàçâàò, ÷å ïîäîáíà õèïîòåçà èìà îñåçàåìèåôåêòè âúðõó áðîÿ íà î÷àêâàíèòå öèâèëèçàöèè â Ãàëàêòèêàòà, êàêòî è ñàâúçìîæíè ìíîæåñòâî áúäåùè ñîöèîëîãè÷íè èçñëåäâàíèÿ è àíàëèçè íàäåéñòâèåòî íà õîìî ñàïèåíñ íà áàçàòà íà òîçè ïðèíöèï.

Íàé-ñåòíå íåêà äà ïðåäñòàâèì è ðåçóëòàòèòå, êîèòî æèâî íèèíòåðåñóâàò: ìîæåì ëè äà î÷àêâàìå êîíòàêò ñ äðóãà ðàçóìíà öèâèëèçàöèÿèëè ìåæäó äâå äðóãè ðàçëè÷íè ðàçóìíè öèâèëèçàöèè? Íà ãðàôèêàòà(ôèãóðà 25) ñà ïîêàçàíè äàííèòå îò àíàëèçà íà ïîëó÷åíèÿ ôàêòîð

134

(ïîòåíöèàë) çà êîíòàêò, êîéòî îïðåäåëÿ êàêúâ å áðîÿò íà ñèãíàëèòå, êîèòîäâîéêè öèâèëèçàöèè ìîãàò äà îáìåíÿò ïîìåæäó ñè, èìàéêè ïðåäâèäôèçè÷åñêîòî îòñòîÿíèå ìåæäó òÿõ, âðåìåòî çà ïúòóâàíå íà ñèãíàëà èâðåìåâèÿ ïðîçîðåö, â êîéòî ñèãíàëúò òðÿáâà äà ñòèãíå îò åäíàòà äîäðóãàòà (ïî-ãîðå â òåêñòà ñà äàäåíè äåòàéëè çà èçïîëçâàíèÿ àëãîðèòúì).Âñúùíîñò èìåííî àíàëèçúò íà òàçè ÷àñò îò ìîäåëèòå îòíå áëèçî 65-70%îò ïðîöåñîðíîòî âðåìå, íî ïîëó÷åíàòà ãðàôèêà (ôèã. 25) ïîêàçâà ÿâíî,÷å ïðè åíòðîïèéíàòà õèïîòåçà ïîòåíöèàëúò çà êîíòàêò å ïî-ãîëÿì.

Òóê ìîæåì äà ïîìèñëèì äàëè âåðîÿòíîñòòà çà óíèùîæåíèå (âðåçóëòàò íà êîíôëèêòè èëè îïèòè çà êîëîíèçàöèÿ) áè âúçíèêíàëà ïðè„ñðåùà” ìåæäó äâå ðàçëè÷íè òåõíîëîãè÷íè öèâèëèçàöèè? Î÷àêâàìå, ÷åòîçè îòãîâîð ìîæå áè å ïîëîæèòåëåí è â òîçè ñìèñúë, àêî ïðèíöèïúò çàåíòðîïèÿòà âàæè è íà òîëêîâà ìàùàáíî ìàêðîïëàíåòíî íèâî, òî ñðåùàòàìåæäó íÿêîëêî öèâèëèçàöèè ñ ðàçâèòà òåõíîëîãèÿ, è äâåòå èçáåãíàëè(ñàìî)óíèùîæåíèåòî, ìîæå äà å ïîñëåäíàòà ñòúïêà, êîÿòî ïîòåíöèàëíîäà óâåëè÷è åíòðîïèÿòà ìàêñèìàëíî, ïðåäèçâèêâàéêè ìåæäóïëàíåòàðåíêîíôëèêò èëè äðóãè ïîäîáíè åôåêòè.  òîçè ñìèñúë ïîäîáíè êîíòàêòèñà åâîëþöèîííî î÷àêâàíè. Íàáëþäàâàíèÿò ïî-ãîëÿì áðîé ñèãíàëè èìàçíà÷åíèå è ïîêàçâà, ÷å ìîæå áè íèå íå ñàìî íå ñìå ñàìè, íî è íàøàòàïîÿâà å åñòåñòâåí ðåçóëòàò íà áèîëîãè÷íàòà åâîëþöèÿ, à íå å óíèêàëíîè åäèíñòâåíî ñúáèòèå âúâ Âñåëåíàòà. Ìîæå áè ñàìèÿò êîíòàêò ñ äðóãðàçóì ñúùî å î÷àêâàí åâîëþöèîíåí åòàï.

Å, íåêà äà íàïðàâèì çàåäíî êðàòêî îáîáùåíèå:

Óâàæàåìè ÷èòàòåëè, ïîñòàðàõìå ñå äà âè ïîêàæåì ñúùåñòâóâàíåòîíà ÿñíè èíäèêàöèè çà ñúùåñòâåíîòî çíà÷åíèå íà åíòðîïèÿòà âåâîëþöèÿòà íà âèäîâåòå è, ñëåäîâàòåëíî, çà íåéíîòî ïðèëîæåíèå ïðèìåòîäèòå çà èçñëåäâàíå íà ïîÿâàòà íà ETI, ò.å. íà âèñîêîðàçâèòèòåõíîëîãè÷íè öèâèëèçàöèè âúâ Âñåëåíàòà èëè ïî-ëîêàëíî – â íàøàòàÃàëàêòèêà. Èçëîæåíàòà ïðåä âàñ õèïîòåçà çà „åíòðîïèéíèòå öèâèëèçàöèè”èìà äîáðî íàó÷íî è åâîëþöèîííî îñíîâàíèå, êîåòî, ïðèëîæåíîñúâìåñòíî ñúñ ñúâðåìåííèòå àñòðîôèçè÷íè ìîäåëè (è ñ ïîäõîäÿù íàáîðîò ïàðàìåòðè), âîäè äî ðåçóëòàòè, ïîêàçâàùè, ÷å ìåòîäúò è õèïîòåçàòàñà ïðèëîæèìè è àäåêâàòíè çà èçâúðøâàíå íà íàó÷åí àíàëèç, ñðàâíåíèåè ðàçãëåæäàíå íà ïðîáëåìà çà òúðñåíå íà ðàçóì âúâ Âñåëåíàòà.

135

Ôîðìóëèðàõìå ïðåä âàñ åíòðîïèéíà õèïîòåçà çà ïðîèçõîäà íàèíòåëèãåíòíèòå òåõíîëîãè÷íè öèâèëèçàöèè, êîÿòî èçñëåäâàõìå èñðàâíÿâàõìå ïîñðåäñòâîì êîíòðîëíà ñèìóëàöèÿ. Ïî òîçè íà÷èíîôîðìèõìå èäåÿòà, ÷å âñëåäñòâèå íà ïðèíöèïà çà åíòðîïèÿòà âåâîëþöèÿòà íà ñëîæíèòå ôîðìè íà æèâîò, ïîÿâàòà íà ðàçóìíèòåõíîëîãè÷íè öèâèëèçàöèè å åñòåñòâåíî ñëåäñòâèå, òúé êàòî ñ òÿõíîòîî÷àêâàíî è íàáëþäàâàíî äåéñòâèå â íàøàòà èñòîðèÿ ñúùèòå ïðåäèçâèêâàòçíà÷èòåëíè ïðîìåíè íà îêîëíàòà ñðåäà è/èëè â ìíîãî îò ñëó÷àèòå -ñàìîóíèùîæåíèå, ò.å. óâåëè÷àâàò åíòðîïèÿòà ìàêñèìàëíî áúðçî çàìèíèìàëíî êðàòêî âðåìå. Ñëåäîâàòåëíî, èíòåëèãåíòíèòå òåõíîëîãè÷íèöèâèëèçàöèè ñà åâîëþöèîííî íîðìàëíè, “íå- òðóäíè” ñòúïêè âðàçâèòèåòî íà ñëîæíèòå ôîðìè íà æèâîò ïðè ïîäõîäÿùèòå óñëîâèÿ.Òÿõíàòà ïîÿâà è èçñëåäâàíå òðÿáâà äà âêëþ÷âà çíà÷åíèåòî íà âòîðèÿïðèíöèï íà òåðìîäèíàìèêàòà çà åâîëþöèîííàòà áèîëîãèÿ. Ïîëó÷èõìåè âè ïðåäñòàâèõìå ðåçóëòàòè, êîèòî ñà íàó÷íî çíà÷èìè è èíòåðåñíè îòôóíäàìåíòàëíà ãëåäíà òî÷êà çà äîêàçâàíå íà òàçè òåçà.

Äåìîíñòðèðàõìå ïðåä âàñ ÷ðåç ÷èñëåí åêñïåðèìåíò, ÷å áðîÿò íàïëàíåòèòå, êîèòî ìîãàò äà ñà îáèòàåìè è äà èìàò ðàçâèòè ñëîæíèöèâèëèçàöèè, íàðàñòâà ïðè åíòðîïèéíàòà õèïîòåçà, ò.å. óâåëè÷àâà ñåâåðîÿòíîñòòà îò ñúùåñòâóâàíåòî íà çíà÷èòåëíî ïî-ñëîæíè òåõíîëîãèèîò òàçè íàïðèìåð íà íàøàòà öèâèëèçàöèÿ. Ïîëó÷åíèÿò ðåçóëòàò å âíàó÷íî-àíàëèòè÷íî ñúãëàñèå, óòâúðæäàâàéêè, ÷å íàïðåäúêúò âòåõíîëîãè÷íî îòíîøåíèå íà îïðåäåëåíà öèâèëèçàöèÿ å âàæåí è äîðèåâîëþöèîííî îáóñëîâåí, íî, îò äðóãà ñòðàíà, ïîääúðæàìå ìíåíèåòî çàóâåëè÷àâàíå âåðîÿòíîñòòà îò âñå ïî-ìàùàáíî ìàñîâî óíèùîæåíèå (áèëîòî äîðè ñëó÷àéíî èëè ïðè ñîöèàëåí ôåíîìåí êàòî âîéíàòà) ïðèäèñõàðìîíè÷íî îòíîøåíèå â ñèñòåìàòà „÷îâåê-òåõíîëîãèÿ-ïðèðîäíàñðåäà”.

Íàêðàÿ âè ïîêàçàõìå, ÷å ïðè ñúîòâåòíîòî ñðàâíåíèå õèïîòåçàòàíè âîäè äî ëåêè ðàçëèêè â èíà÷å íå÷óâñòâèòåëíàòà èñòîðèÿ íà ñèãíàëèòåîò èíòåëèãåíòíè öèâèëèçàöèè â Ãàëàêòèêàòà. Òîçè ôàêò (ìàêàð ÷åâúçìîæíàòà ãðåøêà å ãîëÿìà) íè îáíàäåæäàâà, ãåíåðèðà ñèëåí íàñî÷âàùåôåêò è ïîêàçâà, ÷å èçñëåäâàíåòî íè å íà ïðàâ ïúò è ïðîêàðâà óñïåøåí èíóæåí ìåæäóäèñöèïëèíàðåí ïàðàëåë ìåæäó àñòðîôèçèêàòà, áèîëîãèÿòà,ëàíäøàôòíàòà åêîëîãèÿ, ãëîáàëíàòà åêîëîãèÿ è äðóãè ñðîäíè íàóêè. Åòîçàùî çàäúëáî÷àâàíåòî íà ñúâìåñòíàòà íè èçñëåäîâàòåëñêà äåéíîñòâèæäàìå êàòî ëîãè÷íî îáîñíîâàí íàó÷íî-èçñëåäîâàòåëñêè ïðîöåñ, à îò

136

äðóãà ñòðàíà, òàéíè÷êî ñå íàäÿâàìå äà ïðîâîêèðàìå èñêðèöèòåëþáîïèòñòâî â òåçè, êîèòî èäâàò ñëåä íàñ.

137

Ïîñëåñëîâ

È íàñòàíà òèøèíà....Çâåçäèòå è ïëàíåòèòå ïðîäúëæàâàò äà ñúíóâàò âñåëåíàòà îêîëî òÿõ,

óñòðåìèëè ñå êúì âåëè÷àâàòà ñè ãèáåë. À òè, ÷èòàòåëþ, ïðåäè äà íèñúäèø èëè âúçâåëè÷àâàø, ïðîñòî ìúë÷àëèâî ïîãëåäíè íàä ñåáå ñè èïîìå÷òàé. Ðàçòâîðè âðàòè÷êàòà íà äóøàòà ñè è íàäçúðíè, ïîçíàé ñå êàòîìúíè÷êà, íî ìíîãî âàæíà ÷àñòèöà îò Ìàéêàòà Ïðèðîäà. Òÿ ÷àêà òâîåòîðàçáèðàíå è óâàæåíèå, òâîÿ äèàëîã ñ íåÿ. Ôîðìóëèòå, òàáëèöèòå,çàêëþ÷åíèÿòà íè ùå îñòàíàò çàâèíàãè íàïå÷àòàíè è çàêîíîìåðíî, â íÿêîéäðóã ìîìåíò, ùå áúäàò äîïúëíåíè è ïîäîáðåíè, à íà íàñ íè ñå èñêà äàñïîäåëèì íåùî ïî-ðàçëè÷íî ñ òåá, ÷èòàòåëþ.

Íàøèÿò äîì å Çåìÿòà. ×îâå÷åñòâîòî èìà âúçìîæíîñò äà îöåëåå, àêîñàìîòî òî ñíèæè åôåêòà îò åíòðîïèÿòà. Äàëè òîâà ùå ñòàíå ÷ðåçäðóãîïëàíåòíà êîëîíèçàöèÿ, ïðåìèíàâàíå âúðõó äðóãè öèâèëèçàöèîííèàêöåíòè èëè â íÿêàêúâ ñìåñåí åâîëþöèîíåí âàðèàíò, å âúïðîñ íàïëàíåòàðåí íàó÷åí êîíñåíñóñ. Ïúòèùàòà íà ÷îâå÷åñòâîòî ìîãàò äà ñåïðîòåãíàò íà íåìèñëèìè ñïîðåä äíåøíèòå ïðåäñòàâè ðàçñòîÿíèÿ. Ùåñå îòêðèÿò íîâè çâåçäè è ïëàíåòè. Ùå èìà âðåìåíà è íà ðàäîñò, è íàñêúðáè. Íî ÷îâåøêèÿò ñòðåìåæ êúì íåèçâåñòíîòî, êúì òúðñåíåòî íàîòãîâîðè âèíàãè ùå áúäå îáãúðíàò ñ áåçñìúðòèå.

138

Ôèãóðè è ïðèëîæåíèÿ

Ôèãóðà 3. Çîíàòà íà îáèòàåìîñò å ïîêàçàíà çà Ñëúíöåòî è çàñèñòåìàòà íà Gliese 581, ÷åðâåíî äæóäæå, îêîëî êîåòî ïðåç àïðèë2009 áåøå îòêðèòà ïëàíåòà (Gliese 581 e) ñ ìàñà äâà ïúòè êîëêîòîçåìíàòà è â ñðàâíèòåëíà áëèçîñò äî çîíàòà íà îáèòàåìîñò.

139

Ôèãóðà 4. Ñõåìàòè÷íî ðàçïðåäåëåíèå íà õèìè÷íàòà åíåðãèÿ â ïðîñòìîäåë íà åêîñèñòåìà, ïðåäñòàâåíî ÷ðåç äèàãðàìà íà åíåðãåòè÷íèòåíèâà. Îñíîâíèÿò òåðìîäèíàìè÷åí ïðèíöèï òóê å ïîêàçàí ñàìî çà åäèíòèï ãðàäèâíè ÷àñòèöè íà ñèñòåìàòà (àòîìè), íî òîé å ðàçøèðåí è çàðàçëè÷íè îñíîâíè åëåìåíòè (Sharma V., Annila A., 2007). Áðîÿò èíäèâèäèíà òðîôè÷íî íèâî j îáðàçóâà ïîïóëàöèÿ Nj. Ñúîòâåòñòâàùàòàïëúòíîñò-â-åíåðãèÿ Njexp(Gj/RT) ïðîèçëèçà îò áðîÿ íà îñíîâíèòååëåìåíòè (base constituents) nj = jNj, íóæíè çà îáðàçóâàíåòî íà ïîïóëàöèÿ,è îò èíâåñòèðàíàòà åíåðãèÿ Gj. ( Peter Wu

..rtz and Arto Annila, 2009)

Ôèãóðà 19. Ãðàôèêà çà êîìáèíèðàíèòå ðåçóëòàòè çà ïîëó÷åíèòåèíäåêñè íà îáèòàåìîñò, ñúãëàñíî áàçîâàòà (â ÷åðíî) è åíòðîïèéíàòà(â ÷åðâåíî) õèïîòåçè. Àêöåíòèðà ñå âúðõó ðàçëèêèòå ïîìåæäó èì.

140

Ôèãóðà 20. Íàáëþäàâà ñå ÷óâñòâèòåëíî ïî-ãîëÿìî ñðåäíî âðåìå íàæèâîò íà ñèãíàëèòå ïðè åíòðîïèéíàòà õèïîòåçà ñïðÿìî áàçîâàòà.×åðâåíàòà ëèíèÿ å çà åíòðîïèéíàòà, à ÷åðíàòà – çà áàçîâàòà õèïîòåçà.Ïî àáñöèñàòà å íàíåñåíî âðåìåòî íà æèâîò íà ñèãíàëèòå â Myr, à ïîîðäèíàòàòà å áðîÿò íà ñèãíàëèòå ñúñ ñúîòâåòíî âðåìå íà æèâîò,ãåíåðèðàíè îò ïëàíåòèòå ñúñ ñðåäíà èëè íàïðåäíàëà òåõíîëîãèÿ, êîèòîíå ñà ñå óíèùîæèëè ïî âðåìå íà ñèìóëàöèÿòà.

Ôèãóðà 21. Ñðàâíåíèå íà ñèãíàëíàòà èñòîðèÿ íà Ãàëàêòèêàòàçà åíòðîïèéíàòà (ñ ÷åðâåíî) è êîíòðîëíàòà (ñ ÷åðíî) ñèìóëàöèè.Ïî àáñöèñàòà å âðåìåòî, íîðìèðàíî êúì Õúáúëîâî âðåìå (òàêà, ÷ååñòåñòâåíî ìàêñèìóìúò íà ôèãóðàòà å â ñåãàøíèÿ ìîìåíò, êúäåòît/t

H = 1). Ïî îðäèíàòàòà å íàíåñåí áðîÿò íà ñèãíàëèòå çà âñåêè

êîíêðåòåí ìîìåíò (âèæ öèâèëèçàöèîííèòå ïàðàìåòðè â ãëàâà 4.1çà ïîäðîáíà äåôèíèöèÿ íà Lsig)

141

Ôèãóðà 22. Ðàçïðåäåëåíèåòî íà ïëàíåòèòå (N) ñïðÿìî ãàëàêòî-öåíòðè÷íîòî îòñòîÿíèå (r

gal) â kpc. Âèæäà ñå, ÷å åíòðîïèéíàòà (ñ ÷åðâåíî)

è áàçîâàòà (ñ ÷åðíî) ëèíèÿ ñå ïðèïîêðèâàò. Äâåòå õèïîòåçè íåïðåäïîëàãàò ðàçëè÷íî ðàçïðåäåëåíèå íà ïëàíåòèòå, ñúãëàñíî äàííèòåîò äâåòå ñèìóëàöèè. Ðåçóëòàòúò å â ñúãëàñèå ñ î÷àêâàíàòà êàðòèíà.

Ôèãóðà 25. Ãðàôèêà íà ôàêòîðà çà êîíòàêò (ïîòåíöèàëà çàêîíòàêò, contact factor) è áðîÿò íà îáìåíåíèòå óñïåøíî ñèãíàëè (N)ìåæäó ðàçëè÷íèòå äâîéêè öèâèëèçàöèè â áàçîâàòà (ñ ÷åðíî) è âåíòðîïèéíàòà (ñ ÷åðâåíî) ñèìóëàöèè.

142

Ñúñ ñïåöèàëíè áëàãîäàðíîñòè íà Íåãîâî Ïðåâúçõîäèòåëñòâî

Âåëèêèÿò Ìàãèñòðàëåí Ïðèîð íà Áúëãàðèÿ íà OSMTH Ðèöàðÿò Âåëèê Êðúñò

ã-í Àñåí Àñåíîâ

Àâòîðèòå èçðàçÿâàò ïðèçíàòåëíîñò íà Âåëèêèÿ Ìàãèñòðàëåí Ïðèîðàò íà Áúëãàðèÿ

“Ñâåòè Èâàí Ðèëñêè” íà Îðäåíà íà Òàìïëèåðèòå îò Éåðóñàëèì

143

Áëàãîäàðíîñòè íà Áúëãàðñêîòî Àéêèäî îáùåñòâî

“Îáåëèñê”

144

“The Magnetic Field of the Earth”. Georgia State University. http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/magnetic/magearth.html. Retrieved on2007-05-11.

Annis J., 1999, Journal of the British Interplanetary Society, 52, 19

Armitage P. J., 2007, ApJ, 665, 1381

Arrhenius O (1921) Species and Area. J. Ecol. 9: 95–99

Atkins PW, de Paula J (2006) Physical Chemistry. 8th ed. Oxford University

Press. New York,

Ayala FJ (2007). „Darwin’s greatest discovery: design without designer“.

Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 104 Suppl 1: ñòð. 8567–73.

Borucki, W., Koch, D., Basri, G., Batalha, N., Brown, T., Caldwell, D et al.,

2008, Proc. IAU, 249, pp17-24

Bozhilov, V. and Nam, K. 2008, “Entropy Genesis of inteligent biological

entities”, conference report, 22 april 2008, Sofia.

Carter, B., 2008, IJA, 7, pp 178-182

Cirkovic, M.M., 2004, Astrobiology, 4, pp 225-231

Cirkovic, M.M., 2004, J. Br. Interplanet. Soc, 57, pp 209-215

Cirkovic, M.M., 2007, IJA, 6, pp 325-329

Crick, F.H.C, Orgel, L.E., 1973, Icarus, 19, pp 341-346

Dehnen, W., Binney, J., 1998, MNRAS, 294, 429

Dose, K., 1986, Adv. Space. Research, 6, pp 181-186

Dyson, F.J., 1960, Science, 131, pp 1667-1668

ÄÎÏÚËÍÈÒÅËÍÀ ËÈÒÅÐÀÒÓÐÀ ÈÐÅÔÅÐÅÍÖÈÈ

145

Forgan D., 2009, International Journal of Astrobiology, 8, 121

Forgan, D., 2008, A Numerical Testbed for Hypotheses of Extraterrestrial Lifeand Intelligence, Scottish Universities Physics Alliance (SUPA) Institute forAstronomy, University of Edinburgh

Gibbs JW (1993–1994) The Scientific Papers of J. Willard Gibbs. Ox BowPress, Connecticut.

Haila Y (1983) Land birds on northern islands: a sampling metaphor for

insular colonization. Oikos 41: 334–351.

Hart, M.H., 1979, Icarus, 37, pp 351-357

Hou, J.L, Prantzos, N., Boissier, S., 2000, A & A, 362, pp 921-936

Ida S., Lin D. N. C., 2008, ApJ, 673, 487

Ida, S., Lin., D.N.C., 2004, ApJ, 616, pp 567-572

James Kasting, Whitmire, D. P., and Reynolds, R. T., 1993, “Habitable zones

around main sequence stars,” Icarus 101: 108-28.

John D. Barrow and Frank J. Tipler, 1986. The Anthropic Cosmological

Principle. Oxford Univ. Press.

K. Caldiera, J.F. Kasting, “The life span of the biosphere revisited”, Nature

360 (1992) 721-723.

Kirschvink, Joseph L., Robert L. Ripperdan, and David A. Evans, 1997,

“Evidence for a Large-Scale Reorganization of Early Cambrian Continental

Masses by Inertial Interchange True Polar Wander,” Science 277: 541-45.

Knight CB (1965) Basic concepts of ecology. Macmillan, New York.

Kullback S (1959) Information Theory and Statistics. Wiley, New York.

Kutschera U, Niklas K (2004). „The modern theory of biological evolution: an

expanded synthesis“. Naturwissenschaften 91 (6): ñòð. 255–76.

Lande R, Arnold SJ (1983). „The measurement of selection on correlated

characters“. Evolution 37: ñòð. 1210–26.

146

Leakey, Richard E.; Darwin, Charles (1979). The illustrated origin of species.

London: Faber. ISBN 0-571-14586-8. p. 17-18

Leger, A., Selsis, F., Sotin, C., Guillot, .T, Despois, D., Mawet, D. et al..,2004

Icarus, 169,499-504

Leroi AM (2000). „The scale independence of evolution“. Evol. Dev. 2 (2):

ñòð. 67–77.

Lewis OT (2006). „Climate change, species-area curves and the extinction

crisis“. Philos. Trans. R. Soc. Lond., B, Biol. Sci. 361 (1465): ñòð. 163–71.

Lin D. N. C. and Papaloizou J. C. B. 1986, ApJ, 309, 846

Lin D. N. C. and Papaloizou J. C. B. 1993, in Protostars and Planets III, E. H.

Levy and J. I. Lunine (Eds.), Univ. of Arizona, Tucson, p.749

Lin D. N. C., Papaloizou J. C. B., Terquem C., Bryden G., and Ida S. 2000, in

Mannings et al. (2000), p. 1111

Lindeman RL (1942) The trophic-dynamic aspect of ecology. Ecology 23:

399–418.

Lineweaver, C.H., 2001, Icarus, 151, pp 307-313

Lineweaver, C.H., Fenner, Y., Gibson, B.K., 2004, Science, 303, pp 59-62

Lineweaver, Charles H., Fenner, Yeshe, and Gibson, Brad K., 2004, “The

Galactic Habitable Zone and the Age Distribution of Complex Life in the

Milky Way,” Science 303: 59-62.

Lissauer J.J. 1993. Ann. Rev. A&A, 31, 129

Lissauer J.J., Grif_th CA. 1989, ApJ, 340, 468

Lissauer, 1999, “How common are habitable planets?” Nature 402: C11-14.

Lomolino MV (2000) Ecology’s most general, yet protean pattern: the

species–area relationship. J. Biogeography 27: 17–26.

Lomolino MV, Weiser MD (2001) Towards a More General Species-Area

Relationship: Diversity on All Islands, Great

147

Lorenz, E. N. 1979 “Forced and free variations of weather and climate” J.Atmos. Sci., 36, 1367

Lotka AJ (1925) Elements of Physical Biology. Williams & Wilkins,Baltimore.

Lovelock, J.E. (1965). “A physical basis for life detection experiments”.Nature 207 (7): 568–570. doi:10.1038/207568a0

Lovelock, James. Gaia: A New Look at Life on Earth. ISBN 0-19-286218-9

Lubow, S. H., Seibert, M., Artymowicz, P. 1999, ApJ, 526, 1001

Luisi PL, Ferri F, Stano P (2006). „Approaches to semi-synthetic minimalcells: a review“. Naturwissenschaften 93 (1): ñòð. 1–13.

M.D. Brasier, O.R. Green, N. McLoughlin, “Characterization and critical

testing of potential microfossils from the early Earth: the Apex ‘microfossil

debate’ and its lessons for Mars sample returns”, Int. J. Astobio. 3 (2004) 139-

150.

Mannings, V., Boss A., Russell, S. (Eds.) 2000, Protostars and Planets IV,

Tuscon: Univ. Arizona Press

Marcy G. W., Butler R. P. 1998, Ann. Rev. A&A, 36, 57

Maynard Smith J (1998). „The units of selection“. Novartis Found. Symp. 213:

ñòð. 203–11; discussion 211–17.

Mayor M., Queloz D. 1995. Nature, 378, 355

McIntosh RP (1985) The background of ecology, Concept and theory.

Cambridge University Press, Cambridge.

Menou K. and Goodman J. 2004, ApJ, 606, 520

Miller-Ricci, E., Seager, S., & Sasselov, D. 2009, “The Atmospheric

Signatures of Super-Earths how to Distinguish Between Hydrogen-Rich and

Hydrogen-Poor Atmospheres”, Astrophys. J. 690, 1056

Morowitz H (1968) Energy Flow in Biology, Academic Press, New York.

148

N.Y. Kiang et al. “Spectral signatures of photosynthesis II. Coevolution with

other stars and the atmosphere of extrasolar worlds”, Astrobio. 7 (2007) 252-

274; arXiv:astro-ph/0701391.

Napier W.M., 2004, MNRAS, 348, pp 46-51

Nelson A. F. and Benz W. 2003, ApJ, 589, 578

Nelson R., and Papaloizou J.C.B. 2004, MNRAS, 350, 849

Novacek MJ, Cleland EE (2001). „The current biodiversity extinction event:

scenarios for mitigation and recovery“. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 98 (10):

ñòð. 5466–70.

Odum EP (1969) The Strategy of Ecosystem Development. Science 164: 262–

270.

Ostlie D. A., Carroll B. W., 1996, An Introduction to Modern Stellar

Astrophysics

P.C.W. Davies, “Does life’s rapid appearance imply a Martian origin?”,

Astrobio.3 (2003) 673-679; arXiv:astro-ph/0403049.

Papaloizou J. C. B. and Larwood J. D. 2000, MNRAS, 315, 823

Papaloizou J.C.B., Nelson, R. P., Kley, W., Masset, F. S., and Artymowicz, P.

2006, in Protostars and Planets V (Reipurth et al. 2006); astro-ph/0603196

Pawel Artymowicz, 2008, PLANETARY SYSTEMS

Penny D, Poole A (1999). „The nature of the last universal common ancestor“.

Curr. Opin. Genet. Dev. 9 (6): ñòð. 672–77.

Peretó J (2005). „Controversies on the origin of life”. Int. Microbiol. 8 (1): ñòð.

23–31.

Peter Würtz and Arto Annila 2009, Roots of diversity relations, arxiv:

0906.0251

Pierens A. and Huré J. M. 2005, A&A, 433, L37

149

Pimm S, Raven P, åò àë. (2006). „Human impacts on the rates of recent,present, and future bird extinctions“. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 103 (29):ñòð. 10941–6.

Planet-hunters set for big bounty, BBC, TV Episode

Prialnik, D., 2000, “An Introduction to the Theory of Stellar Structure and

Evolution”,Cambridge University Press, pp 121-122

R. Dawkins The Selfish Gene, Ð. Äîêèíñ, Ñåáè÷íÿèò Ãåí, èçä. “Èçòîê-

Çàïàä”, 2007

Raup DM (1986). „Biological extinction in earth history“. Science 231: ñòð.

1528–33.

Raup, D.M., Sepkoski, J.J., 1982, Science, 215, pp 1501-1503

Reipurth, Jewitt B. D., and Keil K. (Eds.) 2006, Protostars and Planets V,

University of Arizona Press,

Richard Dawkins, The God Delusion , „Äåëþçèÿòà Áîã”, èçä. „Èçòîê-

Çàïàä”, 2007

Rocha-Pinto H. J., Maciel W. J., Scalo J., Flynn C., 2000, A&A, 358, 850

Rocha-Pinto H. J., Scalo J., Maciel W. J., Flynn C., 2000, A&A, 358, 869

Rolleston W. R. J., Smartt S. J., Dufton P. L., Ryans R. S. I., 2000, A&A, 363,

537

Ross, Hugh, 1993, “Some of the parameters of the galaxy-sun-earth-moon

system necessary for advanced life” in The Creator and the Cosmos, 2nd ed.

Colorado Springs CO: NavPress.

Sagan, C.; Salpeter, E. E. (1976). “Particles, environments, and possible

ecologies in the Jovian atmosphere”. The Astrophysical Journal Supplement

Series 32: 633–637. doi:10.1086/190414.

Sagan, Carl, “Cosmos”, book and BBC TV series

Salla Jaakkola1, Sedeer El-Showk1, Arto Annila, 2008, Salla Jaakkola1,

Sedeer El-Showk1, Arto Annila1, arxiv: 0807.0892

150

Scalo, J.M., Miller, G.E., 1979, ApJs, 41, pp 513-547

Schmidt, Stanley and Robert Zubrin, eds. Islands in the Sky, Wiley, 1996.

ISBN 0-471-13561-5

Schneider, G., Becklin, E., Smith, B. A., Weinberger A., et al. 2000, AJ, 121,

525

Schneider, J., 2006, Extrasolar Planet Encyclopaedia on-line database at http://

exoplanet.eu

Schopf J (1994). „Disparate rates, differing fates: tempo and mode of evolution

changed from the Precambrian to the Phanerozoic.“. Proc Natl Acad Sci U S A

91 (15): ñòð. 6735–42.

Schr¨oder K.-P., Connon Smith R., 2008,MNRAS, 386, 155

Sellers, W.D. 1969. “A global climate model base on the energy balance of the

earthatmosphere system”, J. Appl. Meteorol. 8, 392-400.

Sharma V, Annila A (2007) Natural Process – Natural Selection, Biophysical

Chemistry 127: 123–128.

Showman, A.P. et al. 2008, “Atmospheric circulation of hot Jupiters: Coupled

radiativedynamical general circulation model simulations of HD 189733b and

HD 209458b”, arXiv:0809.2089

Simon Conway Morris, 2003. Life’s Solution. Cambridge Univ. Press. See

chpt. 5; many references.

Smith B. A., Terrile R. J. 1984, Science, 226, 1421

Spiegel, D.S., Menou, K., Scharf, C.A. 2008a “Habitable Climates”, Astrophys

J. 681, 1609

Spiegel, D.S., Menou, K., Scharf, C.A. 2009 “Habitable Climates: The

Influence of Obliquity”, Astrophys J. 691, 596

Stoltzfus A (2006). „Mutationism and the dual causation of evolutionary

change“. Evol. Dev. 8 (3): ñòð. 304–17.

151

Tanaka H., Takeuchi T., and Ward W. R. 2002, ApJ, 565, 1257

Taylor, Stuart Ross, 1998. Destiny or Chance: Our Solar System and Its Place

in the Cosmos. Cambridge Univ. Press.

Terquem C. 2003, MNRAS, 341, 1157

The Exoplanets Encylopaedia, www.exoplanets.eu

Trevors JT, Psenner R (2001). „From self-assembly of life to present-day

bacteria: a possible role for nanocells“. FEMS Microbiol. Rev. 25 (5): ñòð.

573–82.

Trilling, D., Brown, R. H. 1998, Nature, 395, 775

Turnbull, Margaret C., and Jill C. Tarter. “Target selection for SETI: A catalog

of nearby habitable stellar systems,” The Astrophysical Journal Supplement

Series, 145: 181–198, March 2003. (Link). Habitability criteria defined—the

foundational source for this article.

Twarog, B.A., 1980, ApJ, 242, pp 242-259

Victor Stenger, 1999, “The Anthropic Coincidences: A Natural Explanation,”

The Skeptical Intelligencer 3(3).

Vidar-Madjar, A., Lecavelier des Etangs, A. and Ferlet, R. 1998, Pl. Sp. Sci.,

46, 629

VILLE R. I. KAILA AND ARTO ANNILA 2008 Natural selection for least

action, Proc. R. Soc. A, doi:10.1098/rspa.2008.0178

Vukotic, B., Cirkovic, M.M., 2007, SerAJ, 175, pp 45-50

Vukotic, B., Cirkovic, M.M., 2008, SerAJ, 176, pp 71-79

Wallis, M.K., Wickramasinghe, N.C., 2004, MNRAS, 348, pp 52-61

Walters, C., Hoover, R.A., Kotra, R.K., 1980, Icarus, 41, pp 193-197

Ward, P.D., Brownlee, D., 2000, “Rare Earth: Why Complex Life is

Uncommon in the Universe”, Springer, New York

152

Ward, Peter D., and Brownlee, Donald, 2000. Rare Earth: Why Complex Life

is Uncommon in the Universe. Copernicus Books (Springer Verlag). ISBN 0-

387-98701-0.

Ward, W. R. 1986, Icarus, 67, 164

Ward, W. R. 1997, ApJ, 482, 211

Webb, Stephen, 2002. Where is Everybody? (If the universe is teeming with

aliens, Where is Everybody?: Fifty solutions to the Fermi paradox and the

problem of extraterrestrial life) Copernicus Books (Springer Verlag).

Whitlock M (2003). „Fixation probability and time in subdivided populations“.

Genetics 164 (2): ñòð. 767–79.

Whitmire D.P., Matese J.J., Whitman P.G. 1992, ApJ, 388, 190

Williams, D.M. & Kasting, J.F. 1997. “Habitable planets with high

obliquities”, Icarus, 129, 254-267.

Wolszczan, A., Frail D. A. 1992, Nature, 355, 145

Wright DH (1983) Species-Energy Theory: An Extension of Species-Area

Theory. Oikos 41: 496–506.

Wright, S (1984). Evolution and the Genetics of Populations, Volume 1:

Genetic and Biometric Foundations. The University of Chicago Press. ISBN 0-

226-91038-5.

Wu R, Lin M (2006). „Functional mapping - how to map and study the genetic

architecture of dynamic complex traits“. Nat. Rev. Genet. 7 (3): ñòð. 229–37.

Wyatt M. C., Clarke C. J., Greaves J. S., 2007, MNRAS, 380, 1737

Yong Fu, 2007, The Four Basic Mechanisms of Complexity Increase in

Evolution arxiv: 0712.0462

153

154

155

156

157