Зміст

Вступ. 2
1. Теорії походження життя на Землі. 3
2. Абіогенний теорія походження життя на Землі. 6
3. Теорія творіння. 10
4. Пошук життя у Всесвіті. 13
Висновки. 19
Список використаної літератури. 20

Вступ
Питання про появу життя на Землі цікавило ще філософів стародавнього світу, в середні століття відповідь на нього дала церква. Тоді питання про походження життя будувався не на точних наукових доказах, а на вірі людини. У Середні століття церква, як католицька, так і протестантська і православна, в проісходженіі житті бачила волю Бога. Црековь мала в той час достатньо сил і можливостей для того, щоб зробити це догмою, оскаржувати яку не всі наважувалися.
І тільки в ХІХ столітті почалися більш предметні наукові пошуки шляхів походження життя на нашій планеті. Вони були складними і тернистими, і, значною мірою, не завершені і в наш час. Всі теорії про походження життя на Землі можна розділити на дві основні теорії: це еволюційна теорія і теорія творіння. У нашій роботі ми детально постараємося обговорити ці дві теорії і зробити висновок про те, яка з них більш краща.
Іншим питанням, яке також цікавить людини - це питання про те, єдиний людина у Всесвіті. Це питання також має відношення до виникнення життя на Землі. Адже якщо життя могла розвинутися еволюційно, то десь в глибинах Всесвіту можуть існувати й інші цивілізації ...
У роботі ми розглянемо спроби пошуку вченими і ентузіастами позаземного життя, способи такого пошуку (проект SETI) і його перспективи.

1. Теорії походження життя на Землі.

Людство завжди цікавило питання про походження життя на Землі. Як з'явилося життя на Землі?
Релігія дає однозначну відповідь на це питання, життя було створене Богом, Творцем, Вищим розумом. І як буде показано далі, наводить деякі докази цього. Але релігія не дає ніякої відповіді на питання: як це було зроблено. Тому вченими була сформульована теорія абіогенного синтезу. Значний внесок у створення і розвиток теорії абіогенного синтезу вніс відомий радянський учений, академік О. Опарін. Теорія абіогенного синтезу грунтується на тому, що біологічні речовини були створені в якомусь первинному океані з неорганічних речовин під дією високих температур і електричних розрядів (блискавок). Складні молекули амінокислот випадково об'єднувалися в пептиди, які, у свою чергу, створили початкові білки. З цих білків синтезувалися первинні живі істоти мікроскопічних розмірів.
У цієї теорії є недолік: немає жодного факту, який би підтвердив можливість абіогенного синтезу на Землі хоча б найпростішого живого організму з неорганічних сполук. У численних лабораторіях світу проведено дуже багато спроб такого синтезу. Наприклад, вдалося отримати молекули амінокислот, вдалося також отримати досить довгі і складні молекули пептидів - сполук декількох амінокислот, перші природні біополімери, але нікому не вдалося в результаті подібних експериментів отримати живу клітину.
Також з математичної статистики ймовірність самозародження живого організму з неорганічних речовин практично дорівнює нулю. Імовірність випадкового утворення за весь час існування Землі хоча б однієї молекули ДНК становить 10 ^{- 800.} Суперечать теорії абіогенного синтезу і геологічні дані. Як би далеко ми не проникали в глиб геологічної історії, не знаходимо слідів «азойской ери», тобто періоду, коли на Землі не існувало б ніякої органічного життя.
Зараз в результаті палеонтологічних досліджень в древніх породах, вік яких досягає 3,8 млрд. років, а планета Земля існує близько 4,5 млрд. років, знайшли викопні останки досить складних мікроорганізмів - бактерій, синьо-зелених водоростей, простих грибків. Проблема абіогенного синтезу досить складна і повинна розглядатися лише як одна з гіпотез походження життя на планеті Земля.
Свої погляди на походження життя мав і В. Вернадський.
Він був упевнений, що життя геологічно вічне, тобто в геологічній історії не було епохи, коли наша планета була млявою. Вернадський вважав, що життя - така ж вічна основа космосу, якими є матерія і енергія. Виходячи з уявлення про біосферу як про земне, але одночасно і космічному механізмі, Вернадський пов'язував її утворення та еволюцію з організованістю Космосу. «Для нас стає зрозумілою, - писав він, - що життя є явище космічне, а не суто земне». Цю думку Вернадський повторював багато разів: «... початку життя в тому Космосі, який ми спостерігаємо, не було, оскільки не було початку цього Космосу. Життя вічна, оскільки вічний Космос ».
Також Володимир Вернадський виступив з гіпотезою космічного поширення життя, яка твердить, що життя у вигляді найменших суперечка і грибків може переноситися з однієї планети на іншу. Вернадський вважав, що порошини речовини можуть містити спори бактерій, мікроорганізми. Під дією вітру та інших атмосферних явищ ці порошинки піднімаються у вищі шари атмосфери, де вони підхоплюються сонячним вітром і залишають атмосферу населеної планети. Під дією сонячного вітру пил може подорожувати по планетної системи, поки вона не потрапить в поле тяжіння іншої планети, таким чином, буде перенесена життя на інші планети. На сьогодні немає вичерпних доказів цієї гіпотези, як немає і її остаточного спростування.

2. Абіогенний теорія походження життя на Землі

Зародження життя на Землі, в цілому, як і раніше залишається загадкою.
Викопні рештки показують, що життя у вигляді мікроорганізмів і бактерій існувала ще не менш ніж 2 - 3 млрд. років тому. Наприклад, були знайдені залишки колоній мікроорганізмів в гірських породах і сланцях. У них були виявлені залишки колоній мікроорганізмів, які нагадували коралові рифи. Знахідка містять органічні рештки зразків з'явилася відкриттям. Учені всього світу відновили вивчення порід, які вони раніше вважали позбавленими скам'янілостей. Їх зусилля були нагороджені разючими результатами: найдавнішим з виявлених на сьогоднішній день формам життя (у західній частині Австралії) близько 3 500 млн. років.
Якою ж була планета 4 млрд. років тому? Питання, на яке немає однозначної відповіді. Вважається, що атмосфера Землі в ті далекі часи була майже повністю позбавлена кисню, а складалася з аміаку, води, окису вуглецю, метану, водню і ряду інших речовин. Більша частина поверхні Землі була покрита шаром гарячої води, кипіння якої підтримувалося магмою, розплавленою породою, що перебуває під тонкою океанічною земною корою.
У таких умовах і відбувався абіогенний синтез. Академік Опарін вважав, що, така суміш газів і гарячої води могла призвести до утворення так званого "первинного бульйону", багатого саме тими хімічними елементами, які необхідні для синтезу життя. Реакція могла бути ініційована вулканічною діяльністю, інтенсивним ультрафіолетовим випромінюванням, що проходять через тонкий шар атмосфери, або електричним розрядом блискавки.
Пізніше були проведені експерименти з моделювання умов древньої Землі та розглянуто питання появи біологічних речовин. Створювалися моделі первозданного світу, вони складалися з колб і хімічних реакторів. У реактори завантажували розчини морської води та суміші газів, через реактор пропускали розряди електричного струму. Хімічний реактор нагрівали для отримання пари води. Після декількох зроблених розрядів отриману суміш проаналізували і виявили три амінокислоти. Подальші дослідження привели до того, що дослідники отримали ще більшу кількість амінокислот і навіть прості нуклеотиди - будівельні блоки ДНК.
Результати цих експериментів вважаються переконливими і дають підстави вважати, що весь білок (і не тільки він) міг бути синтезований протягом кількох мільярдів років. Імовірно, могла бути створена навіть ДНК з її тисячами суворо розташованих атомів. Одного разу виникнувши, вона могла репродукувати себе, створювати свої власні білки та інші складні органічні речовини і розвинутися в функціонуючу самовоспроизводящуюся форму життя, таку як клітина бактерії.
Щось подібне могло статися, але математична ймовірність створення такого складного речовини, як білок або ДНК, в результаті випадкового з'єднання хімічних елементів у "первинному бульйоні" нескінченно мала.
Дана теорія сьогодні визнана багатьма вченими, які продовжують пошук механізму, який сприяв би з'єднанню амінокислот у білки без керування з боку ДНК.
Якщо такий механізм буде знайдений, ми зробимо важливий крок на шляху до розуміння загадки утворення ДНК і, отже, походження життя.
Земна форма життя надзвичайно тісно пов'язана з гідросферою. Про це свідчить хоча б той факт, що вода є основною частиною маси будь-якого земного організму (людина, наприклад, більше як на 70% складається з води, а такі організми, як медуза чи на 97-98%). Очевидно, що життя на Землі сформувалося лише тоді, якщо на ній з'явилася гідросфера, а це, за геологічними даними, сталося майже з початку існування нашої планети.
Відповідно до теорії абіогенного синтезу життя виникло з неорганічних речовин в первинному океані, який омивав 4 млрд. років тому нашу планету. Вона виникла у вигляді крапельок амінокислот і найпростіших білків, які взаємодіяли як між собою, так і з речовинами у воді і в атмосфері. Вони поглинали інші крапельки, синтезувалися нові речовини. Цей процес був надзвичайно довгим. Процес зародження життя на планеті розтягнувся на багато мільйонів років.
Першим етапом було, на думку вчених, синтезування угдеводородов з карбідів різних металів і води. Карбіди металів були отримані при нагріванні металів і вуглецю в магмі. Потім при виверженні вулканів і з тріщин у земній корі вони були викинуті і вимиті в океан або атмосферу. Далі карбіди металів реагують з водою і, в результаті реакції, ми отримаємо вуглеводні різного складу. Вуглеводні й були тією першою сходинкою до розвитку життя.
Вуглеводні під дією ультрафіолету Сонця, електричних розрядів в атмосфері, яка складалася з метану, азоту почали поступово реагувати між собою і з газами атмосфери. Вуглеводні повільно, але неухильно вступали між собою у все нові і нові хімічні взаємодії. Їх частки збільшувалися й ускладнювалися. З'являлися органічні речовини все більш складного складу і будови, з усе більш складними властивостями. Таким чином, були отримані амінокислоти і перші біологічні полімери - ланки поліпептидів. Далі вони ускладнювалися, реагували з іншими речовинами.
Так поступово протягом багатьох і багатьох тисячоліть сформувався той матеріал, ті найскладніші органічні речовини (зокрема, білки), з яких в даний час побудовані живі організми. Це і є теорія абіогенного синтезу. Самим вузьким місцем теорії абіогенного синтезу є пояснення можливості отримання живої клітини, як вона була отримана з амінокислот і поліпептидів теорія абіогенного синтезу поки що не може. Адже клітина - це самодостатній організм, який може самовідтворюватися, має ланцюжка біологічного коду - ДНК і РНК, мимовільний синтез яких надзвичайно малоймовірний.

3. Теорія творіння.

Як було сказано вище, існує дві основні теорії походження життя: теорія творіння і теорія абіогенного синтезу. Теорію абіогенного синтезу ми розглянули вище.
Зараз ми розглянемо теорію творіння. Як теорія абіогенного синтезу, так і теорія творіння мають свої докази.
Розглянемо докази теорії творіння.
Якщо ми почнемо більш глибоко розглядати умови життя на планеті і деякі питання астрономії й фізики, то відразу доводиться визнати, що всі навколо нас приладнані так, щоб розвиток всіх можливих у Всесвіті процесів призвело, в кінцевому підсумку, до формування Землі, і до появи на ній різноманітних форм життя, аж до людини, здатного осягнути і розкрити ці таємниці.
Ось кілька прикладів, які привернули увагу вчених:
1. Якби різниця маси нейтрона і протона була, скажімо, в 2,5 рази більшою, ніж є, був би неможливим синтез гелію, і вся Всесвіт складався б лише з водню. Не було б планет, астероїдів, Землі ...
2. Якби маса електрона була втричі більшою, ніж є насправді, відбулися б процеси нейтронізаціі речовини (за схемою

) І тоді галактики і зірки складалися б з одних нейтронів.
3. Якщо б сила взаємодії між нуклонами була хоча б на кілька відсотків більшою, була б стабільною частка біпротон (ізотоп ² Не). А це значить, що весь Всесвіт складалася б з одного лише гелію. Якщо б сила цієї взаємодії була б хоча б на 5% меншою, гелій утворюватися не міг би взагалі. І тоді не було б термоядерної реакції синтезу, яка є джерелом енергії зірок.
Таких прикладів налічують понад 20, ми ж розглянули лише три з них. Але вже трьох достатньо для того, щоб показати, наскільки складна і тендітна життя, наскільки малоймовірно її поява у вигляді випадкової флуктуації в первинному океані.
Істотно змінився б наш світ, якби трохи іншим було співвідношення між силами кулонівського відштовхування однойменних зарядів і ядерними силами притягання. Якби гравітаційна постійна була трохи більшою чи меншою тощо. Зрештою, лише за наявного співвідношення реальної та критичної щільності речовини у Всесвіті можливе існування зірок протягом мільярдів років і існування Землі і життя ній. Звертає на себе увагу і «підгонка» параметрів, за допомогою яких описують умови на нашій планеті і які найбільше впливають на розвиток життя:
1. Нахил осі добового звернення Землі до площини екліптики пом'якшує клімат планети.
2. Вода має найбільшу щільність при температурі +4 ° С, завдяки чому лід знаходиться над водоймами (в протилежному випадку, а так є для всіх інших речовин, лід випадав б на дно, вода у водоймищах вимерзала б, і життя в них було б неможливою) .
3. Атмосфера Землі складається з таких газів і в такому співвідношенні, які найкраще сприяють розвитку та існування життя. Якщо б концентрація кисню тут була більшою, все, що може горіти, давно згоріло б, а якби була меншою, горіння взагалі було б неможливим.
4. В атмосфері Землі є буквально «сліди» вуглекислого газу і водяної пари. Тим не менше їх молекули, інтенсивно поглинають інфрачервоне випромінювання Землі, створюють «парниковий ефект», завдяки якому температура на планеті приблизно на 30 ° С вище, ніж вона була б без цього ефекту. А тоді умови для життя на планеті були б дуже суворими. Те ж стосується і що міститься в атмосфері озону.
Тому, визнаючи все ж обмежені можливості науки взагалі в з'ясуванні проблем людського життя, треба з належним розумінням ставитися до того, що цілий ряд видатних вчених (серед них - лауреати Нобелівської премії) визнають існування Творця як всього навколишнього світу, так і різноманітних форм життя на нашій планеті.
На даний момент ця теорія, теорія творіння життя, не дає відповіді на питання чому ж або ким вона була створена і як. Що ж відповідь ми зможемо отримати в майбутньому.

4. Пошук життя у Всесвіті.

Людина не хоче відчувати себе самотнім у Всесвіті, його цікавить, чи є інші планети, на яких також розвинулася життя, також існує цивілізація. Питання про те, чи є життя за межами Землі, хвилювало людей з найдавніших часів. У європейській науці нового часу він був поставлений Джордано Бруно. Менш відомо, що цій проблемі приділяли увагу такі вчені як Гюйгенс і Ньютон. Так, останній, наприклад, писав, що "небеса над нами можуть бути наповнені істотами, чия природа для нас незрозуміла ... Можуть бути істоти, що володіють здатністю пересування в будь-якому напрямку за бажанням або зупинки в будь-якій області небес, щоб насолоджуватися товариством собі подібних ... "
Справедливості заради треба відзначити, що завдання зв'язку з позаземними цивілізаціями була чітко сформульована як строго наукова проблема російським вченим Е. Неовіусом. У 1876 р. в Гельсингфорсі (Гельсінкі) вийшла (спочатку на шведському, а потім російською мовою) його книга "Найбільша завдання нашого часу", в якій пропонувався абсолютно конкретний і реальний проект зв'язку з мешканцями планет Сонячної системи за допомогою світлових сигналів. Неовіус не тільки показав технічну можливість здійснення такого зв'язку, але і розглянув семантичні проблеми контакту. Він побудував мова для космічного зв'язку на принципах математичної логіки. Він також розглянув економічні аспекти проекту і, ясно усвідомлюючи, що витрати на його здійснення можуть бути не під силу жодній країні, запропонував міжнародне співробітництво в цій області. Але його ідея не була помічена науковою громадськістю. І в ті часи не було достатньої наукової бази для її реалізації.
Тільки останнім часом в людства з'явилися достатні технічні ресурси для початку пошуків життя за межами нашої планети. Всерйоз про пошук позаземних цивілізацій і контакті з ними заговорили наприкінці 50-х - початку 60-их років минулого століття. Тоді ж стали з'являтися статті та книги, присвячені цій темі, а потім почалися перші спостереження. Тоді ж було вказано на принципову можливість використання мікрохвильового (діапазон близько 20 - 50 см) випромінювання для передачі повідомлень в космічному просторі. Це стало початком в історії наукового підходу до проблеми пошуку позаземних цивілізацій, адже для випромінювання цього діапазону можна було використовувати існуючі вже радіотелескопи.
Проблема пошуку позаземного життя складна і багатогранна. Для реалізації її треба мати розвинену технічну базу (телескопи і радіотелескопи, складне радіоелектронне обладнання), треба мати розвинену наукову базу і підготовлених фахівців, які будуть користуватися цим устаткуванням. Тільки в середині ХХ століття земна цивілізація стала володіти всім необхідним для цього.
Тоді й була створена програма SETI (Search for еxtraterrestrial intelligence - пошук позаземного розуму).
Програма SETI (пошук позаземного розуму) грунтується на припущенні, що систематичний пошук в космосі може виявити штучні сигнали, що випускаються або навмисно, або як випадкового електромагнітного шуму, подібно до того, як Земля випускає шум радіосигналів в різному діапазоні.
Але, отримавши такий сигнал треба його ще й розшифрувати, поки що неясно, як розшифровувати інформацію, яку можуть принести з собою штучні сигнали. Вчені вважають, що штучні сигнали, спрямовані в бік Землі, будуть нести математичну, фізичну, біологічну інформацію наукового характеру. На думку вчених, якщо інопланетяни досить розумні, щоб побудувати радіотелескопи для встановлення міжзоряні зв'язку, вони повинні бути знайомі з тими ж принципами математики, фізики і хімії, які відомі на Землі. Але як бути, якщо буде повідомлено про більш характерних рисах свого світу, про свою культуру та історії? На це питання ще немає відповіді.
Початком пошуку та аналізу сигналів на їх штучність став американський проект під назвою "Озма". На початку 1960 року американський Радіоастрон Френк Дрейк провів пошук радіосигналів штучного походження від зірок Тау Кита і Епсілон Ерідана. Обидві зірки схожі на наше Сонце і віддалені від нас на невелику відстань - близько 11 світлових років. З квітня по липень 1960 року 25-метровий радіотелескоп реєстрував сигнали на довжині хвилі 21 см (приблизно 1420 МГц), що відповідає випромінюванню нейтрального атомарного водню. Вибір саме цієї частоти вважається найбільш логічним з астрономічної точки зору. Записи потім аналізували в надії знайти повторювані серії однорідних імпульсів, які могли б вказувати на осмислене повідомлення. Але результатів отримано не було.
У 1962 році, після виходу книги відомого радянського астронома, академіка І.С. Шкловського "Всесвіт, життя, розум", пошуками позаземного розуму активно зайнялися в Радянському Союзі. Для цього використовували новий і досить потужний радіотелескоп РАТАН-70.
Спроби встановити контакт з позаземними цивілізаціями не обмежувались "прослуховуванням" космосу. Так у 1974 році було проведено першу радіопередачу послання, адресованого інших світів. Послання містило 1679 біт інформації. У посланні було закодовано малюнок, схематично зображає людину, спіраль ДНК, Сонячну систему і телескоп Арресібо. З тих пір космічні послання відправлялися неодноразово. Але відповідей на послання людство поки що не дочекалося. При посилці таких послань треба враховувати астрономічні відстані до об'єктів, швидкість поширення радіохвиль. Адже навіть до найближчих зірок воно може рухатися 10 - 15 років. А до далеких ще більше. Тому в питанні пошуку неземного життя треба запастися великим терпінням.
У 1950 році фізик Енріко Фермі сформулював питання про те, що якщо Всесвіт заповнена істотами, подібними нам, то ми їх вже давно зустріли б. "Де ж усі?" - Ось найбільш коротка й повна формулювання парадоксу Фермі. Досить тривалі, за нашими мірками, і цілеспрямовані пошуки прямих сигналів позаземних цивілізацій або якихось слідів їх життєдіяльності не призвели, на жаль, до позитивного результату. Крім того, якщо додати до цього весь комплекс астрономічних і астрофізичних спостережень за останні 100 - 200 років, то вийде значний обсяг інформації, який не дає жодної зачіпки на користь існування розуму, точніше потужних технічних цивілізацій, за межами Землі. Або ж вказує, що ми не там і не те шукаємо. Що також можливо. Можливо, якісь астрономічні явища і є штучними, але ми не знаємо цього.
Багато напрямів астрономії, математики, радіоастрономії прямо або опосередковано пов'язані з проблемою пошуку позаземного життя. У першу чергу це вивчення екзопланет, яких на даний час відкрито кілька десятків. Отримано перші фотозображення екзопланети, отримані дані про склад атмосфери екзопланет-гігантів. Розвиток техніки досягло такого рівня, що астрономи тепер можуть знайти земноподобние планети. Можна також провести аналіз відбиваного планетою світла і визначити, чи є на ній відповідна для життя атмосфера.
У 2005 році вчені оголосили про відкриття схожою на Землю планети, що обертається навколо зірки Gliese 876. Температура на поверхні планети цілком придатна для того, щоб там існувала вода в рідкому вигляді - це головна умова для появи життя, згідно з сьогоднішнім уявленням.
Створюються і реалізовуються також і нові проекти з пошуку планет біля найближчих зірок. Так за повідомлення преси в 2015 році Європейське Космічне Агентство у співпраці з НАСА та агентством «Роскосмос» запустить проект «Дарвін».
У проект включено чотири орбітальних телескопа, які досліджуватимуть космос в пошуку придатних для життя планет. Протягом п'яти років телескопи вивчать 500 зірок і проведуть спектральний аналіз 50 найбільш багатообіцяючих за характеристиками з виявлених планет.
На основі отриманих даних розвивається теоретична екзобіологія, яка розглядає фізичні, хімічні та біологічні умови виникнення і підтримки життя, також розвивається та частина астрономії, яка пов'язана з формуванням та еволюцією планет, з можливістю життя на них. При вивченні планет основну увагу приділяють пошуку води на поверхні планет, оскільки вважається, що саме у воді починається виникнення життя.
Як видно з наведених вище матеріалів пошук позаземного життя не займає в сучасній астрономії особливо важливого місця. Не отримавши якихось результатів проект SETI поступово завмирає. У нього, звичайно, є досить багато прихильників, багато ентузіастів проводять дослідження, але це є тільки їх особиста справа. На державному рівні цей проект не одержує ніякої підтримки і існує тільки за рахунок приватних пожертвувань.
Пошук позаземного життя проходить у вигляді пошуку планет у найближчих зірок і виявлення їх параметрів, наявності води. Проект SETI був дуже популярний в 60 - 80 роки, зараз відбувається зменшення його популярності і що саме головне переосмислення цілей і методів самого проекту. З безрезультативності його в попередні роки мають бути вилучені висновки, треба поміняти саму методику досліджень, більше уваги приділяти дослідженню періодичних явищ в космосі.
Торкаючись питання пошуку житті треба пам'ятати, що космос складається не тільки з зірок. Є ще і Сонячна система і життя, в різних її формах, можлива на її планетах. Тому багато вчених пропонують більше уваги приділити дослідженню Місяця, Марса і планет-гігантів, наприклад, Юпітера, на яких могли розвинутися різні форми життя, як у минулому, так і існувати й тепер.
Проект SETI у зміненому вигляді буде, я впевнений, існувати і надалі, адже людині не хочеться відчувати свою самотність у безмежному космосі.

Висновки

У роботі були розглянуті основні теорії походження життя на Землі. На даний час не можна однозначно трактувати походження життя тільки як акт творіння або як процес еволюції. Оскільки є докази як однієї, так і другої теорії. Для того щоб точно встановити, як виникло життя потрібні ще дослідження. Тільки після їх проведення можна буде встановити, яка з цих теорій вірна. Можливо, буде створена єдина теорія походження життя, яка включить в себе дві ці теорії.
Людство поки що самотньо, знайти інші розумні цивілізації у Всесвіті поки що не вдалося. Але ці пошуки і тривали лише кілька десятиліть. З розвитком техніки, математичного апарату ці пошуки будуть продовжені і, можливо, вони увінчаються успіхом у майбутньому. Тоді буде знайдено ще один доказ того що людство не самотньо у всесвіті і що теорія еволюції життя вірна. Але це буде в майбутньому. Яке починається завтра ...

Список використаної літератури.