bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> αστρονομία

Είναι η ζωή ιδιαίτερη μόνο και μόνο επειδή είναι σπάνια;

Ένας πύραυλος που τροφοδοτείται από κηροζίνη και υγρό οξυγόνο και μετέφερε ένα επιστημονικό παρατηρητήριο εκτοξεύτηκε στο διάστημα στις 22:49, 6 Μαρτίου 2009 (από τοπικά ημερολόγια και ρολόγια). Η εκτόξευση προήλθε από τον τρίτο πλανήτη που βγήκε από ένα αστέρι τύπου G, 25.000 έτη φωτός από το κέντρο ενός γαλαξία που ονομάζεται Γαλαξίας, ο οποίος βρίσκεται στις παρυφές του σμήνος γαλαξιών της Παρθένου. Τη νύχτα της εκτόξευσης, ο ουρανός ήταν καθαρός, χωρίς βροχόπτωση ή άνεμο, και η θερμοκρασία ήταν 292 βαθμούς από την απόλυτη κλίμακα θερμοκρασίας. Τοπικές έξυπνες μορφές ζωής επευφημούσαν την εκτόξευση. Λίγο πριν από την έκρηξη, η κυβερνητική υπηρεσία που είναι υπεύθυνη για τα διαστημικά σκάφη, που ονομάζεται National Aeronautics and Space Administration, έγραψε στο παγκόσμιο δίκτυο υπολογιστών:«Κοιτάμε μια υπέροχη νύχτα για την εκτόξευση του αστεροσκοπείου Kepler στην πρώτη αποστολή αφιερωμένη στην εύρεση πλανήτες σαν τον δικό μας έξω από το ηλιακό σύστημα."

Ο παραπάνω λογαριασμός μπορεί να είχε γραφτεί από μια έξυπνη μορφή ζωής που βρίσκεται ακριβώς στο είδος του μακρινού πλανήτη που ο Κέπλερ θα άρχιζε σύντομα να αναζητά. Πήρε το όνομά του από τον αναγεννησιακό αστρονόμο Johannes Kepler, το παρατηρητήριο σχεδιάστηκε ειδικά για να βρίσκει πλανήτες εκτός του ηλιακού μας συστήματος που θα ήταν «κατοικήσιμοι»—δηλαδή, ούτε τόσο κοντά στο κεντρικό άστρο τους ώστε το νερό να έβραζε, ούτε τόσο μακριά ώστε το νερό. πάγωμα. Οι περισσότεροι βιολόγοι θεωρούν το νερό σε υγρή μορφή ως προϋπόθεση για τη ζωή, ακόμη και τη ζωή πολύ διαφορετική από αυτή στη Γη. Ο Κέπλερ έχει ερευνήσει περίπου 150.000 αστρικά συστήματα που μοιάζουν με τον ήλιο στον γαλαξία μας και ανακάλυψε πάνω από 1.000 εξωγήινους πλανήτες. Το τεράστιο απόθεμα δεδομένων του βρίσκεται ακόμη υπό ανάλυση.

Για αιώνες, εμείς οι άνθρωποι έχουμε εικασίες για την πιθανή ύπαρξη και την επικράτηση της ζωής σε άλλα μέρη του σύμπαντος. Για πρώτη φορά στην ιστορία, μπορούμε να αρχίσουμε να απαντάμε σε αυτό το βαθύ ερώτημα. Σε αυτό το σημείο, τα αποτελέσματα της αποστολής Κέπλερ μπορούν να προεκτεθούν για να υποδηλώσουν ότι περίπου το 10 τοις εκατό όλων των άστρων έχουν έναν κατοικήσιμο πλανήτη σε τροχιά. Αυτό το κλάσμα είναι μεγάλο. Με 100 δισεκατομμύρια αστέρια μόνο στον γαλαξία μας, και τόσους άλλους γαλαξίες εκεί έξω, είναι πολύ πιθανό να υπάρχουν πολλά, πολλά άλλα ηλιακά συστήματα με ζωή. Από αυτή την άποψη, η ζωή στον κόσμο είναι κοινή.

Ωστόσο, υπάρχει μια άλλη, μεγαλύτερη προοπτική από την οποία η ζωή στον κόσμο είναι σπάνια. Αυτή η προοπτική εξετάζει όλα μορφές ύλης, τόσο έμψυχα όσο και άψυχα. Ακόμα κι αν όλοι οι «κατοικήσιμοι» πλανήτες (όπως προσδιορίζονται από τον Κέπλερ) φιλοξενούν πράγματι ζωή, το κλάσμα όλου του υλικού στο σύμπαν σε ζωντανή μορφή είναι φανταστικά μικρό. Υποθέτοντας ότι το κλάσμα του πλανήτη Γη σε ζωντανή μορφή, που ονομάζεται βιόσφαιρα, είναι τυπικό για άλλους πλανήτες που συντηρούν τη ζωή, έχω υπολογίσει ότι το κλάσμα όλης της ύλης στο σύμπαν σε ζωντανή μορφή είναι περίπου το ένα δισεκατομμυριοστό του ενός δισεκατομμυρίου. Εδώ είναι ένας τρόπος για να οπτικοποιήσετε ένα τόσο μικροσκοπικό κλάσμα. Εάν η έρημος Γκόμπι αντιπροσωπεύει όλη την ύλη που εκτοξεύεται στον κόσμο, η ζωντανή ύλη είναι ένας μόνο κόκκος άμμου σε αυτήν την έρημο. Πώς πρέπει να σκεφτόμαστε αυτή την εξαιρετική σπανιότητα της ζωής;

Οι περισσότεροι από εμάς τα ανθρώπινα όντα κατά τη διάρκεια της ιστορίας θεωρούσαμε τους εαυτούς μας και άλλες μορφές ζωής ότι περιέχουν κάποια ειδική, μη υλική ουσία που απουσιάζει από τη μη ζωντανή ύλη και που υπακούει σε διαφορετικές αρχές από τη μη ζωντανή ύλη. Μια τέτοια πεποίθηση ονομάζεται «βιταλισμός». Ο Πλάτωνας και ο Αριστοτέλης ήταν βιταλιστές. Ο Ντεκάρτ ήταν βιταλιστής. Ο Jöns Jakob Berzelius, ο πατέρας της σύγχρονης χημείας του 19ου αιώνα, ήταν βιταλιστής. Η υποτιθέμενη μη υλική ζωτική ουσία, ειδικά στα ανθρώπινα όντα, μερικές φορές ονομάστηκε «πνεύμα». Μερικές φορές «ψυχή». Ο όγδοος αιώνας π.Χ. Ο Αιγύπτιος βασιλικός αξιωματούχος Kuttamuwa έχτισε ένα μνημείο 800 λιβρών για να στεγάσει την αθάνατη ψυχή του και ζήτησε από τους φίλους του να γλεντήσουν εκεί μετά τον φυσικό του θάνατο για να τον τιμήσουν στη μετά θάνατον ζωή του. Ο Πέρσης πολυμαθής Αβικέννας του 10ου αιώνα υποστήριξε ότι εφόσον θα μπορούσαμε να σκεφτόμαστε και να έχουμε αυτογνωσία, ακόμη κι αν ήμασταν εντελώς αποσυνδεδεμένοι από κάθε εξωτερική αισθητηριακή εισροή, πρέπει να υπάρχει κάποια άυλη ψυχή μέσα μας. Όλες αυτές είναι βιταλιστικές ιδέες.

Η σύγχρονη βιολογία αμφισβήτησε τη θεωρία του βιταλισμού. Το 1828, ο Γερμανός χημικός Friedrich Wöhler συνέθεσε την οργανική ουσία ουρία από μη οργανικές χημικές ουσίες. Η ουρία είναι ένα υποπροϊόν του μεταβολισμού σε πολλούς ζωντανούς οργανισμούς και, πριν από το έργο του Wöhler, πιστευόταν ότι συνδέεται μοναδικά με τα ζωντανά όντα. Αργότερα στον αιώνα, ο Γερμανός φυσιολόγος Max Rubner έδειξε ότι η ενέργεια που χρησιμοποιείται από τα ανθρώπινα όντα στην κίνηση, την αναπνοή και άλλες μορφές δραστηριότητας είναι ακριβώς ίση με το ενεργειακό περιεχόμενο της τροφής που καταναλώνεται. Δηλαδή, δεν υπάρχουν κρυφές και άυλες πηγές ενέργειας που να τροφοδοτούν τα ανθρώπινα όντα. Τα πιο πρόσφατα χρόνια, η σύνθεση των πρωτεϊνών, των ορμονών, των εγκεφαλικών κυττάρων και των γονιδίων έχει περιοριστεί σε μεμονωμένα άτομα, χωρίς να απαιτείται επίκληση μη υλικών ουσιών.

Ωστόσο, θα υποστήριζα ότι οι περισσότεροι από εμάς, είτε εν γνώσει μας είτε εν αγνοία, παραμένουμε βιταλιστές της ντουλάπας. Αν και υπάρχουν στιγμές που η υλική φύση του σώματός μας μας φωνάζει, όπως όταν έχουμε μυϊκούς τραυματισμούς ή αλλάζουμε τη διάθεσή μας με ψυχοτρόπα φάρμακα, η ψυχική μας ζωή φαίνεται να είναι ένα μοναδικό φαινόμενο που προκύπτει από μια διαφορετική ουσία, μια άυλη. ουσία. Οι αισθήσεις της συνείδησης, της σκέψης και της αυτογνωσίας είναι τόσο συναρπαστικές και άμεσες και μεγαλειώδεις που θεωρούμε παράλογο το γεγονός ότι θα μπορούσαν να έχουν την προέλευσή τους εξ ολοκλήρου μέσα στα βουητά ηλεκτρικά και χημικά τσιμπήματα των κυττάρων στον εγκέφαλό μας. Ωστόσο, οι νευροεπιστήμονες λένε ότι είναι έτσι.

Δημοσκοπήσεις του αμερικανικού κοινού δείχνουν ότι τα τρία τέταρτα των ανθρώπων πιστεύουν σε κάποια μορφή ζωής μετά θάνατον. Σίγουρα, και αυτή η πεποίθηση είναι μια εκδοχή του βιταλισμού. Εάν το σώμα και ο εγκέφαλός μας δεν είναι τίποτα άλλο από υλικά άτομα, τότε, όπως έγραψε ο Λουκρήτιος πριν από δύο χιλιετίες, όταν αυτά τα άτομα διασκορπίζονται όπως και μετά θάνατον, δεν μπορεί να υπάρξει άλλη ύπαρξη του ζωντανού όντος που ήταν κάποτε.

Παραδόξως, αν μπορούμε να εγκαταλείψουμε την πεποίθηση ότι το σώμα και ο εγκέφαλός μας περιέχουν κάποια υπερβατική, μη υλική ουσία, εάν μπορούμε να ενστερνιστούμε την ιδέα ότι είμαστε εντελώς υλικοί, τότε φτάνουμε σε ένα νέο είδος ιδιαιτερότητας – μια εναλλακτική στην ιδιαιτερότητα του « ζωτικότητα." Είμαστε ειδικό υλικό. Εμείς οι άνθρωποι που ζούμε στον έναν πλανήτη μας σφίγγουμε τα χέρια μας για τη συντομία της ζωής μας και τους θνητούς περιορισμούς μας, αλλά δεν σκεφτόμαστε συχνά πόσο απίθανο είναι να είμαστε ζωντανοί. Από όλα τα δισεκατομμύρια άτομα και μόρια στο σύμπαν, έχουμε το προνόμιο να αποτελούμαστε από αυτά τα πολύ, πολύ λίγα άτομα που έχουν ενωθεί μεταξύ τους στην ειδική διάταξη για να κάνουν τη ζωντανή ύλη. Υπάρχουμε σε αυτό το ένα δισεκατομμυριοστό του ενός δισεκατομμυρίου. Είμαστε αυτός ο κόκκος άμμου στην έρημο.

Και ποια είναι αυτή η ειδική ρύθμιση που θεωρείται «ζωή;» Η ικανότητα να σχηματίζει μια εξωτερική μεμβράνη γύρω από τον οργανισμό που τον χωρίζει από τον εξωτερικό κόσμο. Η ικανότητα οργάνωσης υλικού και διεργασιών μέσα στον οργανισμό. Η ικανότητα εξαγωγής ενέργειας από τον εξωτερικό κόσμο. Η ικανότητα ανταπόκρισης σε ερεθίσματα από τον εξωτερικό κόσμο. Η ικανότητα διατήρησης σταθερότητας εντός του οργανισμού. Η ικανότητα να μεγαλώνεις. Η ικανότητα αναπαραγωγής. Εμείς οι άνθρωποι, φυσικά, έχουμε όλες αυτές τις ιδιότητες και όχι μόνο. Γιατί έχουμε δισεκατομμύρια νευρώνες συνδεδεμένους μεταξύ τους σε μια εξαιρετική ταπισερί βρόχων επικοινωνίας και ανάδρασης. Έχουμε συνείδηση ​​και αυτογνωσία.

Οι δύο αλήτες στο Waiting for Godot του Samuel Beckett , τοποθετημένο σε μια μινιμαλιστική σκηνή χωρίς χρόνο και χώρο, περιμένοντας ασταμάτητα τον μυστηριώδη Γκοντό, αποτυπώστε τη σύγχυσή μας με το νόημα της ύπαρξης.

Estragen:«Τι κάναμε χθες;»
Βλαντιμίρ:«Τι κάναμε χθες;»
Estragen:«Ναι».
Βλαντιμίρ:«Γιατί… (Θυμωμένος) Τίποτα δεν είναι σίγουρο όταν πρόκειται.»

Φυσικά, υπάρχουν ερωτήσεις που δεν έχουν απαντήσεις.

Αλλά αν καταφέρουμε να ξεφύγουμε από τη συνηθισμένη μας σκέψη, αν μπορέσουμε να υψωθούμε σε μια πραγματικά συγκλονιστική άποψη του σύμπαντος, υπάρχει ένας άλλος τρόπος να σκεφτούμε την ύπαρξη. Στην εξαιρετικά δικαιούμενη θέση μας να είμαστε όχι μόνο ζωντανή ύλη αλλά συνειδητή ύλη, είμαστε οι κοσμικοί «παρατηρητές». Έχουμε μοναδική επίγνωση του εαυτού μας και του κόσμου γύρω μας. Μπορούμε να παρακολουθήσουμε και να ηχογραφήσουμε. Είμαστε ο μόνος μηχανισμός με τον οποίο το σύμπαν μπορεί να σχολιάσει τον εαυτό του. Όλα τα υπόλοιπα, όλοι αυτοί οι άλλοι κόκκοι άμμου στην έρημο, είναι ανόητη, άψυχη ύλη.

Φυσικά, το σύμπαν δεν χρειάζεται να σχολιάσει τον εαυτό του. Ένα σύμπαν χωρίς καθόλου ζωντανή ύλη θα μπορούσε να λειτουργήσει χωρίς κανένα πρόβλημα—ακολουθώντας απερίσκεπτα τη διατήρηση της ενέργειας και την αρχή της αιτίας και του αποτελέσματος και τους άλλους νόμους της φυσικής. Ένα σύμπαν δεν χρειάζεται μυαλά, ή καθόλου ζωντανή ύλη. (Πράγματι, στην πρόσφατη υπόθεση του «πολλαπλού κόσμου» που επικυρώθηκε από πολλούς φυσικούς, η συντριπτική πλειονότητα των συμπάντων είναι εντελώς άψυχα.) Αλλά κατά τη γνώμη αυτού του συγγραφέα, ένα σύμπαν χωρίς σχόλια είναι ένα σύμπαν χωρίς νόημα. Τι σημαίνει να πούμε ότι ένας καταρράκτης ή ένα βουνό είναι όμορφος; Η έννοια της ομορφιάς, και μάλιστα όλες οι έννοιες της αξίας και του νοήματος, απαιτούν παρατηρητές. Χωρίς μυαλό να το παρατηρήσει, ένας καταρράκτης είναι μόνο ένας καταρράκτης, ένα βουνό είναι μόνο ένα βουνό. Είμαστε εμείς η συνειδητή ύλη, η σπανιότερη από όλες τις μορφές ύλης, που μπορούμε να κάνουμε απολογισμό και να καταγράψουμε και να ανακοινώσουμε αυτό το κοσμικό πανόραμα της ύπαρξης μπροστά μας.

Αντιλαμβάνομαι ότι υπάρχει μια ορισμένη κυκλικότητα στα παραπάνω σχόλια. Διότι το νόημα είναι σχετικό, ίσως, μόνο στο πλαίσιο του μυαλού και της νοημοσύνης. Αν δεν υπάρχουν τα μυαλά, τότε δεν υπάρχει νόημα. Ωστόσο, το γεγονός είναι ότι υπάρχουμε. Και έχουμε μυαλό. Έχουμε σκέψεις. Οι φυσικοί μπορεί να αναλογιστούν δισεκατομμύρια αυτοσυνεπή σύμπαντα που δεν έχουν πλανήτες ή αστέρια ή ζωντανό υλικό, αλλά δεν πρέπει να παραμελούμε το δικό μας μέτριο σύμπαν και το γεγονός της δικής μας ύπαρξης. Και παρόλο που έχω υποστηρίξει ότι το σώμα και ο εγκέφαλός μας δεν είναι τίποτα άλλο από υλικά άτομα και μόρια, έχουμε δημιουργήσει τον δικό μας κόσμο νοήματος. Φτιάχνουμε κοινωνίες. Δημιουργούμε αξίες. Φτιάχνουμε πόλεις. Κάνουμε επιστήμη και τέχνη. Και το έχουμε κάνει ήδη από την καταγεγραμμένη ιστορία.

Στο βιβλίο του The Mysterious Flame (1999), ο Βρετανός φιλόσοφος Colin McGinn υποστηρίζει ότι είναι αδύνατο να κατανοήσουμε το φαινόμενο της συνείδησης επειδή δεν μπορούμε να βγούμε έξω από το μυαλό μας για να το συζητήσουμε. Είμαστε αναπόδραστα παγιδευμένοι μέσα στο δίκτυο των νευρώνων των οποίων τη μυστηριώδη εμπειρία προσπαθούμε να αναλύσουμε. Ομοίως, θα υποστήριζα ότι είμαστε φυλακισμένοι μέσα στον δικό μας κόσμο νοήματος. Δεν μπορούμε να φανταστούμε ένα σύμπαν χωρίς νόημα. Δεν μιλάμε απαραιτήτως για κάποιο μεγαλειώδες κοσμικό νόημα, ή για ένα θεϊκό νόημα που δόθηκε από τον Θεό, ή ακόμα και για ένα διαρκές, αιώνιο νόημα. Αλλά μόνο το απλό, ιδιαίτερο νόημα των καθημερινών γεγονότων, φευγαλέα γεγονότα όπως το στιγμιαίο παιχνίδι του φωτός σε μια λίμνη ή η γέννηση ενός παιδιού. Καλώς ή κακώς, το νόημα είναι μέρος του τρόπου με τον οποίο υπάρχουμε στον κόσμο.

Και δεδομένης της ύπαρξής μας, το σύμπαν μας πρέπει να έχει νόημα, μεγάλες και μικρές έννοιες. Δεν έχω συναντήσει καμία από τις μορφές ζωής που ζουν εκεί έξω στον απέραντο σύμπαν πέρα ​​από τη Γη. Αλλά θα ήμουν έκπληκτος αν κάποιοι από αυτούς δεν ήταν έξυπνοι. Και θα ήμουν περαιτέρω έκπληκτος αν αυτές οι νοημοσύνη δεν έκαναν, όπως εμείς, επιστήμη και τέχνη και δεν προσπαθούσαν να κάνουν απολογισμό και να καταγράψουν αυτό το κοσμικό πανόραμα της ύπαρξης. Μοιραζόμαστε με αυτά τα άλλα όντα όχι τη μυστηριώδη, υπερβατική ουσία του βιταλισμού, αλλά το εξαιρετικά απίθανο γεγονός να είμαστε ζωντανοί.

Ο Άλαν Λάιτμαν είναι φυσικός, μυθιστοριογράφος και καθηγητής της πρακτικής των ανθρωπιστικών επιστημών στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης. Το τελευταίο του βιβλίο είναι Αίθουσα προβολών.


Το Σύμπαν δεν είναι προσομοίωση, αλλά μπορούμε τώρα να το προσομοιώσουμε

Στις αρχές της δεκαετίας του 2000, μια μικρή κοινότητα κωδικοποιητών-κοσμολόγων ξεκίνησε να προσομοιώσει την ιστορία 14 δισεκατομμυρίων ετών του σύμπαντος σε έναν υπερυπολογιστή. Στόχος τους ήταν να δημιουργήσουν ένα proxy του σύμπαντος, μια έκδοση Cliffs Notes σε κώδικα υπολογιστή που θα μπορούσε ν

«Οουμουαμούα:Γιατί πιστεύαμε ότι ήταν εξωγήινοι;

«Alien Probe ή Galactic Driftwood;» ρώτησε το Scientific American τον Δεκέμβριο του 2017. «Το Oumuamua ήταν το πρώτο αντικείμενο που εντοπίστηκε ποτέ ότι προήλθε από το ηλιακό μας σύστημα, ταξιδεύοντας πολύ γρήγορα για να υποκύψει στη βαρυτική έλξη του Ήλιου. Οι αστρονόμοι είχαν εντοπίσει τον διαστρ

Σκουληκότρυπες:Θα μπορούσαμε να ταξιδέψουμε μέσα από μια μαύρη τρύπα σε έναν άλλο γαλαξία;

Από τότε που ένα ταξίδι μέσα από μια σκουληκότρυπα παρουσιάστηκε για πρώτη φορά στο 2001:A Space Odyssey Πριν από 50 χρόνια, η ιδέα τους έχει αιχμαλωτίσει τη φαντασία του κοινού. Και ένα μικρό θαύμα:είναι η απόλυτη μορφή κοσμικού ταξιδιού:ένας τρόπος να περνάς με φερμουάρ στους γαλαξίες σε μια στιγμ