Исследовательская работа по астрономии

муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Шумаковская средняя общеобразовательная школа»

Курского района Курской области

Научно-исследовательская работа

«Существует ли жизнь за пределами нашей планеты?»

Подготовил:

обучающаяся 11 класса

МБОУ «Шумаковская средняя

общеобразовательная школа»

Никончук Татьяна Ивановна

Руководитель работы:

учитель физики

МБОУ «Шумаковская средняя

общеобразовательная школа»

Курского района Курской области

Талдыкина Лариса Юрьевна

Курск, 2024

Содержание

1. Введение....……………………………………………………………...3

   1. Обоснование актуальности выбранной темы ………………....3

   2. Цели и задачи работы .…………………………………………..3

   3. Предмет и объект исследования ……………………………….4

2. Значимость и новизна работ ……………………………………...……5

3. План работы над проектом .…………………………………………....6

4. Основная часть работы ..……………………………………………….7

   1. Развитие представлений о зарождении жизни вне Земли ..…..7

   2. Необходимые условия развития жизни на любой планете …...8

   3. Мнения различных ученых о возможном существовании «братьев по разуму ………………………………………………9

   4. Современные исследования космического пространства ...….11

   5. Истории об инопланетянах – достоверны ли они? ....................13

   6. Фотографии «летающих тарелок» и их необоснованность ......14

   7. Следы «посещения» Земли и других планет внеземными цивилизациями ...………………………………………………...15

5. Заключение ...…………………………………………………………...19

6. Литература .……………………………………………………………..21

7. Электронные ресурсы ..………......……………………………….…...22

1. Введение

«Инопланетяне» - это слово знакомо практически каждому человеку. Уже не одно столетие человечество пытается разрешить вопрос о возможном существовании внеземных цивилизаций. Вселенная настолько огромна, что, казалось бы, обязательно должны существовать и другие формы жизни. Увы, но научного подтверждения того, что мы не одиноки в космосе, пока что нет. Хотя астрономы и уфологи со всего мира работают над этим – отправляют зонды на другие планеты (в том числе находящиеся за пределами Солнечной Системы), а также посылают радиосигналы в космическое пространство.

Интернет, конечно, пестрит информацией об инопланетянах – якобы их существование доказано; иногда даже можно увидеть фотографии так называемых «летающих тарелок» или «гуманоидов». Но не стоит верить таким данным – фото легко смонтировать, а рассказ – придумать. Официальных доказательств существования пришельцев нет. Пока люди могут лишь предполагать существование инопланетного разума и подкреплять гипотезы исследованиями. Но, возможно, в будущем спектр возможностей космических аппаратов расширится, и они смогут изучать более дальние уголки нашей необъятной Вселенной. Тогда, наконец, человечество сможет приподнять завесу тайны наличия внеземных цивилизаций.

Цель работы: выяснить возможность существования внеземных цивилизаций.

Задачи:

1. Изучить научную литературу по выбранной теме.

2. Анализировать научные факты.

3. Выяснить, какие условия являются необходимыми для возникновения и развития жизни на любой планете.

4. Определить степень обоснованности историй об инопланетянах.

Гипотеза: предполагается, что где-то в Солнечной Системе (за исключением планеты Земля) могла бы зародиться жизнь.

Объект исследования: Галактика Млечный Путь.

Предмет исследования: планеты и экзопланеты Галактики Млечный Путь, в частности, Солнечной системы.

1. Значимость и новизна работы

Тема существования внеземных цивилизаций очень актуальна в наши дни, причем как среди ученых, так и среди простых людей. Возможное подтверждение наличия других форм жизни во Вселенной принесет человечеству небывалые перспективы, поможет значительно продвинуться вперед в изучении космического пространства. Некоторые ученые даже считают, что в таком случае можно будет заимствовать новые технологии у пришельцев, тем самым совершенствуя свои изобретения. А другие, например, Стивен Хокинг, предполагали, что даже если «инопланетяне» и существуют, то тревожить их не стоит, так как попросту неизвестно, как они поведут себя с человечеством. Но тем не менее, изучение космоса продолжается, и ученые не оставляют попыток отыскать следы существования инопланетного разума.

Освоение космоса началось более шестидесяти лет назад. Однако интерес к наличию инопланетных цивилизаций сформировался еще в древние времена и с годами, столетиями, эпохами лишь упрочился в сознании людей. Но эту тему все равно можно считать новой для человечества, потому что именно современные достижения науки и техники позволили создавать космические зонды, которые смогли исследовать даже экзопланеты и искать на них следы жизни.

Данная работа поможет разобраться в проблеме существования инопланетного разума и, возможно, дать более точный ответ на вопрос: «Одиноки ли мы во Вселенной?»

1. План работы над проектом

Подготовительный (поисковый)

Определение темы проектной работы.

Постановка проблемы, цели и задачи исследования.

Поиск и анализ проблемы.

Планирование работы (аналитический).

Определение источников информации.

Планирование способов сбора и анализа информации.

Планирование итогового результата.

Исследовательский (практический).

Сбор информационных данных.

Итоговый (отчетный).

Составление отчета о проделанной работе.

Анализ результатов работы.

Составление практических рекомендаций.

IV. Основная часть работы

1. Развитие представлений о зарождении жизни вне Земли

Первые представления о существовании внеземной жизни возникли много веков назад. Свои предположения о развитии других цивилизаций мыслители объясняли масштабами Вселенной. За многие столетия идея о множестве иных миров существенно трансформировалась и приобрела более конкретный характер. Сейчас к основным аргументам проблемы существования других форм жизни относят это:

• научные данные в сфере астрономии утверждают, что возникновение звезд может сопровождаться образованием планетарных систем;

• в галактиках сосредоточены миллиарды звёзд, и примерно 10 % из них схожи с Солнцем. Вполне вероятно, что около каких-то из них формируются системы планет. Возможно, на определенной планете созданы условия, подходящие для зарождения и развития жизни.

С развитием космонавтики интерес к существованию «братьев по разуму» только укрепился. К тому же, теперь в мыслях человечества начала появляться мысль о возможном контакте с инопланетянами. К слову, именно в период с середины XX до начала XXI века появились и начали набирать популярность фильмы и мультфильмы с участием пришельцев (они широко распространены и сейчас).

2. Необходимые условия развития жизни на любой планете

Всем известно, что живые организмы не возникают просто так. Для зарождения любой формы жизни необходимы особые условия. Из них три основных – вот они:

• вода (Н₂О) – она входит в состав всех живых организмов;

• газовая атмосфера – нужна для газового обмена между внешней средой и живым организмом;

• подходящая температура.

К числу других условий, необходимых для зарождения и развития жизни, относится внешняя энергия (ультрафиолетовая радиация, космические лучи, электрические разряды). Она просто необходима для последующего развития живых организмов.

В свое время благоприятная среда развилась на Земном шаре. А так как эти условия формировались естественным путем, вполне возможно, что они смогли возникнуть и на других планетах, похожих на Землю.

А. И. Опарин, советский биолог и биохимик, предполагает, что простейшие формы жизни на Земном шаре появились, когда Землю покрывал сплошной океан. Тогда в результате соединения водорода с углеродом образовались самые простые органические соединения. Дальше молекулы этих соединений начали объединяться и укрупняться, что привело к возникновению более сложных веществ. И наконец, выделились комплексы молекул, что и стало началом зарождения жизни.

Ученые определили, что в основе формирования земного типа живых организмов лежит углерод. Однако этот элемент широко распространен и в межзвездном пространстве, поэтому не исключено, что другие формы жизни также будут в большей части состоять из него.

3. Мнения различных ученых о возможном существовании

«братьев по разуму»

Еще до нашей эры люди верили в возможность существования инопланетного разума. Метродор в 150-70 годах до н. э. говорил: «Считать землю единственным населенным миром в беспредельном пространстве Вселенной было бы такой вопиющей нелепостью, как утверждать, что в громадном засеянном поле мог бы вырасти только один пшеничный колос».

Древнегреческий философ Анаксагор рассматривал возможность того, что Луна может быть обитаема, что было весьма спорным предположением, противоречащим доминирующему взгляду на космос, изложенному Платоном и Аристотелем. Платон, разделявший реальность на формы и тени, отказывался признавать существование миров, отличных от нашего собственного. Аристотель также отверг так называемую теорию множественности миров, поскольку она противоречила его представлению о гравитации, согласно которому Земля является единственным и неповторимым центром Вселенной.

Стивен Хокинг – физик-теоретик и космолог из Англии – верил не только в существование инопланетян, но и в их потенциальную опасность. Даже если обитатели других планет отправят сигнал землянам – по мнению ученого, отвечать на него не следует. Физик объяснял такую осторожную позицию тем, что жители Земли незнакомы с характером соседей по Вселенной – не исключено, что такое незнание спровоцирует конфликт. Более того, инопланетяне могут заразить землян болезнями, от которых у нас нет лекарств и которым наш иммунитет противостоять не сможет [2].

А вот что говорил известный политический деятель США Уинстон Черчилль: «Я, например, не настолько сильно впечатлен прогрессом нашей цивилизации, чтобы считать, что наше место в этом огромном космосе – единственное, где обитают живые, разумные существа, или, что мы самый ментально и физически развитый вид, который когда-либо знала Вселенная».

Из вышесказанного можно сделать вывод, что вопрос «Одиноки ли мы во Вселенной?» сформировался еще в древние времена, и интерес к этой теме с годами, столетиями лишь упрочился в сознании человека. Возможно, что в будущем человечество, наконец, сможет дать на него более точный ответ.

4. Современные исследования космического пространства

Развитие космонавтики началось уже больше 60 лет назад. За этот период человечество добилось огромных успехов. Вот несколько интересных открытий и достижений:

• открыт новый спутник Плутона. Диаметр этого спутника 1205 километров, что заставляет многих ученых полагать, что Плутон на самом деле является "двойной карликовой планетой". Ничего нового не было слышно о ледяных телах, которые вращаются вокруг Плутона, до 2005 года, пока космический телескоп "Хаббл" не обнаружил еще 2 спутника – Никту и Гидру. Диаметр этих космических тел от 50 до 110 километров. Но самое удивительное открытие ждало ученых в 2011 году, когда "Хабблу" удалось запечатлеть еще один спутник Плутона, который временно называется P4. Его диаметр составляет всего от 13 до 34 километров. Примечательным в данном случае является то, что "Хаббл" сфотографировал такой крошечный космический объект, который расположен на расстоянии около 5 миллиардов километров от нас.

• два космических аппарата НАСА "Вояджер" обнаружили магнитные пузыри в районе Солнечной системы, известной как Гелиосфера, которая расположена в 15 миллиардах километров от Земли. В 1950-х годах ученые считали, что этот район космического пространства относительно ровный, но когда "Вояджер 1" достиг Гелиосферы в 2005, а "Вояджер 2" в 2008 году, они засекли турбулентность, которую образует магнитное поле Солнца, и там формируются магнитные пузыри, диаметром около 160 миллионов километров.

• в 2023 году ученые обнаружили планету, очень похожую на Землю. Экзопланету, известную как Wolf 1069 b, уже называют «второй Землей». Она всего в 31 световом году от Солнечной системы и находится на северной стороне нашей галактики, Млечного Пути.

Это шестая ближайшая планета, похожая на Землю. Астрономы обнаружили уже более 5200 экзопланет во Вселенной, но менее 200 из них имеют такой же рельеф, как Земля. А ещё меньшее число находится в так называемой «обитаемой зоне» — области вокруг звезды, где есть все условия для существования жизни.

Группа из 50 астрономов со всего мира подтвердила существование новой экзопланеты, которая, по их мнению, может иметь такой же горный рельеф, как и Земля. Каменистая Wolf 1069 b примерно вдвое больше Земли, вращается вокруг «своего солнца», красного карлика в созвездии Лебедя. Правда, она заблокирована приливными силами, то есть всегда обращена к своей звезде одной стороной (точно так же, как мы видим только одну сторону Луны).

Эти, а также многие другие феноменальные открытия говорят людям о том, что в космическом пространстве еще очень много нераскрытых тайн и загадок. И иногда даже технические новинки XXI века не в силах их раскрыть. Однако не стоит сдаваться, и все обязательно получится!

5. Истории об инопланетянах – достоверны ли они?

Как уже было сказано выше, существование внеземной жизни не подтверждено научно. Но, несмотря на это, на просторах интернета бесчисленное количество историй о встречах людей с гуманоидами. Вот пример:

«Это случилось, когда мне было 10 лет. Однажды, собираясь спать, я посмотрел в окно. Внезапно я услышал ужасный гул, а на улице стало очень ярко, как будто вдруг кто-то включил прожектор. Привыкнув к свету, я вновь посмотрел в окно и вдруг увидел большую серую голову, на которой ярко выделялись огромные черные глаза. Я ужасно испугался, запрыгнул на кровать и накрылся одеялом, однако продолжил наблюдать за окном. Я видел черный силуэт, который прошел мимо моего окна, остановившись возле него и заглянув в комнату сквозь приоткрытые жалюзи. Вскоре к первой фигуре присоединилась вторая: другой серый силуэт остановился поодаль от окна и просто наблюдал за действиями первого. Не знаю, сколько прошло времени, но внезапно все исчезло. Следующее, что я помню – я нахожусь один в комнате несколько часов спустя…»

Никто не может утверждать, что эта история правдива. Но также не исключено, что все описанное произошло на самом деле. Тогда возникает вопрос: почему исследования ученых не дают никакого результата, а тем временем обычные люди со всего мира сообщают о столкновениях с пришельцами? Только спутник «Кеплер» (запущен в 2009 году, вышел из строя в 2013 году) обнаружил более 1200 экзопланет, из них около 200 похожи на Землю.

Как бы то ни было, быть уверенными в подлинности таких историй никто быть не может. Но и полностью отрицать возможность того, что это могло произойти в реальной жизни, тоже нельзя. К тому же, далеко не все люди верят в наличие инопланетного разума - некоторые опровергают его существование и приводят весомые аргументы в защиту своего мнения.

6. Фотографии «летающих тарелок» и их необоснованность

Бывает, что жители разных стран видят в небе так называемые «НЛО» - неопознанные летающие объекты. Такие случаи даже подтверждены документально. Например, в США в 1950 году домохозяйка по имени Эвелин выглянула в окно и заметила в небе медленно движущийся металлический диск. Ее муж снял странное явление на камеру. Впоследствии фотография появилась в газете и вызвала бурные споры между уфологами и скептиками.

В этом и большинстве других таких инцидентов нельзя быть уверенными на сто процентов. Ведь может оказаться, что странные объекты в небе – это военные ракеты, запускаемые во время учений (так часто случалось в Соединенных Штатах Америки). Либо же «НЛО» являются метеорами, которые из-за яркого света человек принимает за «летающую тарелку». А иногда и вовсе случается, что кадры с космическими кораблями неизвестного происхождения сделаны с помощью фотомонтажа (статистические данные показывают, что почти 40% фото «НЛО» - подделка).

7. Следы «посещения» Земли и других планет внеземными цивилизациями

Конечно, у человечества нет доказательств существования внеземного разума и тем более того, что другие формы жизни посещали нашу планету. Но, тем не менее, на Земле есть несколько удивительных мест с поразительными находками; совсем не похоже, что это дело рук человеческой цивилизации. Вот несколько примеров таких местечек:

1. Индийский столб.

В Индии, неподалеку от города Дели, есть место под названием Шимайхалори. Там стоит одинокий железный столб. Его высота – 6,7 метров, а диаметр – 1,37 метра. Исследования показывают, что столб цельный и выполнен из чугуна. Казалось бы, ничего примечательного. Но по некоторым данным возраст столба более 1000 лет (ученые выяснили это по старинному узору, выполненному на верхушке столба). И самое странное, что на столбе нет и следа ржавчины, хотя он тысячу лет простоял под дождями и ветрами. Обычный чугун в таких условиях быстро поддается коррозии. А ведь до сегодняшнего дня люди не научились эффективно защищать металл от ржавчины. Теоретически, чистое железо (а степень чистоты железа столба превышает 99%) не ржавеет, но его трудно эксплуатировать, и к тому же, это очень дорого. Так кто же сделал этот железный столб?

1. «Живой метеорит».

Когда-то на острове Шри-Ланка обнаружили осколок метеорита. Поначалу на это никто не обращал внимания, но дальнейшие исследования показали, что внутри осколка находятся окаменелости и водоросли внеземного происхождения. Исследователи, изучавшие камень, сообщили, что это не просто метеорит, а настоящий внеземной артефакт. Впрочем, находка подверглась критике скептиков (которые предположили, что камень мог быть просто заражен из-за длительного нахождения под землей).

1. Каменная голова из Гватемалы.

Непроходимые джунгли Гватемалы, которые с древних времен населяли племена майя, скрывают один из самых загадочных артефактов на земле. Здесь среди густых зарослей экзотических деревьев покоится огромная статуя из песчаника, которая была обнаружена исследователями в 30-х годах прошлого столетия. Внушительных размеров голова на первый взгляд ничем не примечательна и напоминает уцелевшую часть статуи какого-то древнего божества, но вовсе не является таковой.

Дело в том, что черты лица статуи разительно отличаются от классической внешности майя, статуя абсолютно непохожа на те каменные изваяния, которые были обнаружены на близлежащих территориях Гватемалы. Более подробное исследование позволило выяснить, что местность, в которой обнаружили статую, никогда не была заселена. Кроме того, она гораздо старше обнаруженных поблизости скульптур майя.

Обсуждая версию происхождения статуи, исследователи разошлись во мнении, часть из них поспешила отметить, что голова может изображать лицо инопланетного существа. Достойной альтернативой такой версии является предположение о том, что статую могли создать более древние народности, которые заселяли джунгли Гватемалы еще до майя. Через несколько лет после обнаружения уникального памятника место его расположения стало известно широкой общественности. Войска использовали каменную голову как мишень для стрельбы, а потому уникальный памятник был практически полностью разрушен.

V. Заключение

«Земля – самое заурядное местечко в Солнечной системе, всего-навсего третья планета из восьми. Солнце - отнюдь не центр галактики: оно расположено от центра на расстоянии целых 25 тысяч световых лет. Наша Галактика, в свою очередь, не центр Вселенной. В общем, в нас нет ничего примечательного. Когда человечество начало изучать планеты вне Солнечной системы (экзопланеты), то пришло к выводу, что даже Земля, каменистая планета с пригодными параметрами, совсем не так уж необычна. А значит, вполне может быть, что мы ничем не примечательный биологический вид в ряду других ничем не примечательных видов…», – так говорил профессор физики в университете Дрекселя Дэйв Голдберг [1]. Этими словами он стремился передать, что не стоит представлять Землю уникальной планетой с единственными во Вселенной населяющими ее живыми организмами.

В самом начале работы над проектом была выдвинута гипотеза о том, что где-нибудь в Солнечной системе могла бы зародиться жизнь. Проведенное теоретическое исследование позволяет опровергнуть данную гипотезу. Жизнь в Солнечной системе может существовать и развиваться лишь на планете Земля. Другие космические тела не имеют для этого подходящих условий – одни находятся слишком близко к Солнцу, другие слишком далеко.

Однако, чтобы говорить о жизни на планетах, находящихся за пределами Солнечной системы, одной теории недостаточно. Необходимы практические исследования, что невозможно за неимением подходящего оборудования и специальных навыков и знаний. К тому же, на данный момент современные технологии не способны исследовать дальние уголки Вселенной. А ведь вполне возможно, что «пришельцы» обитают именно там.

Сейчас многие отрицают возможность существования других форм жизни, защищая свою точку зрения весомыми аргументами. Но «инопланетяне» не перестают быть популярными среди людей. Стоит только вспомнить, сколько снято фильмов о внеземном разуме – как фантастических, так и научно-документальных.

Кадр из фильма «Эволюция», 2001.

Материалы данной исследовательской работы можно использовать на уроках физики, классных часах для интеллектуального познания и расширения кругозора обучающихся.

VI. Список литературы

1. Бломквист Д., Голдберг Д. Вселенная. Курс выживания среди черных дыр, временных парадоксов, квантовой неопределенности. – М: АСТ, 2021.

2. Хокинг С. Краткие ответы на большие вопросы. – М: Бомбора, 2023.

VII. Электронные ресурсы

1. https://dzen.ru/a/Xmo-LERJ9jqqm-7a

2. https://infourok.ru/issledovatelskaya-rabota-na-temu-suschestvuet-li-inoplanetyane-424111.html

3. https://7flamme.com/ru/themes/14049-98-best-astronomy-quotes-that-reach-for-the-stars

4. https://www.kp.ru/daily/27150/4245534/