Сказка об астрономе иосифе шкловском и об инопланетных цивилизациях

Шкловский Иосиф Самуилович - выдающийся астрофизик, основатель школы современной астрофизики - отдела радиоастрономии Государственного астрономического института им. П. К. Штернберга (ГАИШ) Московского университета, Астрокосмического центра ФИАН (тогда - отдела астрофизики Института космических исследований АН СССР). Шкловский родился 1 июля 1916 г. на Украине, в городе Глухове. Окончив школу-семилетку, он в 1931 году работает бригадиром-десятником на строительстве Байкало-Амурской железной дороги. В 1933 году И. С. Шкловский поступает на физико-математический факультет Владивостокского университета и через два года переходит на физический факультет МГУ. В 1938 году окончил физический факультет Московского университета. В 1944 году защитил кандидатскую диссертацию «Электронная температура в астрофизике») и докторскую в 1949 году на кафедре астрофизики ГАИШ.

Основные научные работы Шкловского относятся к теоретической астрофизике. Его ранние работы были посвящены физике Солнца. Теория высокотемпературной солнечной короны объяснила все накопленные к 40-м годам наблюдательные данные и дала толчок дальнейшим исследованиям. Большой вклад внесен Шкловским в объяснение механизмов генерации радио- и рентгеновского излучения Солнца. Им осуществлено исследование химического состава и состояния ионизации солнечной короны. Показал, что во внутренней короне основным механизмом возбуждения является электронный удар и развил теорию этого процесса. Показал также, что во внешней короне основную роль в возбуждении спектральных линий высокоионизованных атомов железа играет излучение солнечной фотосферы. Шкловский нашёл, что в области длин волн короче 1500 Å спектр Солнца должен состоять из эмиссионных линий. Впервые им была отмечена важная роль солнечного рентгеновского излучения в образовании D-слоя ионосферы Земли.

Известность принесли И. С. Шкловскому исследования по космическому радиоизлучению. Ему принадлежит ряд идей, определивших развитие радиоастрономии на начальном этапе. Иосифом Самуиловичем разработан метод спектрального разделения тепловой и нетепловой составляющих радиоизлучения Галактики, который позволил провести отождествление ярких галактических радиоисточников. В 1949 году указал на возможность наблюдений межзвёздных молекул в радиодиапазоне. В 1952 году рассмотрел непрерывное радиоизлучение Галактики и указал на спектральные различия излучения, приходящего из низких и высоких галактических широт. Иосиф Самуилович впервые исследовал возможность наблюдения радиолиний межзвездных молекул, в частности молекулы гидроксина. Эта работа привела к открытию космических мазеров и связанных с ними процессов образования звезд, к систематическим наблюдениям радиоизлучения сложных молекул межзвездной среды. Шкловский первый указал на звёзды типа красных гигантов с умеренной массой как на возможных предшественников планетарных туманностей и их ядер.

И. С. Шкловский объяснил оптическое свечение Крабовидной туманности в рамках гипотезы о оинхротронном механизме излучения. Он уделял большое внимание исследованиям внегалактических объектов. Одним из первых он провел анализ наблюдений радиогалактик Печь А, Лебедь А, Центавр А и предположил, что оптическое излучение выброса из ядра галактики М 87 имеет синхротронную природу, чему впоследствии были найдены неопровержимые наблюдательные подтверждения. В 1967 году, ещё до открытия пульсаров, проанализировав наблюдения источника излучения Скорпион X-1 (англ.) в оптическом и рентгеновском диапазонах, сделал правильный вывод, что излучение порождается аккрецией на нейтронную звезду. Ряд исследований посвящён полярным сияниям и инфракрасному излучению ночного неба. Им также разработаны вопросы, связанные с природой излучения квазаров, пульсаров, рентгеновских и гамма-источников. Принимал участие в постановке астрономических космических исследований.

Монографии и сборники статей: ; Шкловский И. С. Солнечная корона. - М.-Л.: ГИТТЛ, 1951. - 388 с.; Шкловский И. С. Космическое радиоизлучение. - М.: Гостехиздат, 1956. - 492 с.; Шкловский И. С. Физика солнечной короны. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Физматгиз, 1962. - 516 с.; Шкловский И. С. Сверхновые звезды. - М.: «Наука», 1966. - 398 с.; Шкловский И. С. Звезды: их рождение, жизнь и смерть. - М.: «Наука», 1975. - 367 с.; 2-е изд. - М.: «Наука», 1977. - 383 с.; 3-е изд., перераб. - М.: «Наука», 1984. - 384 с.; Шкловский И. С. Сверхновые звезды и связанные с ними проблемы. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: «Наука», 1976. - 440 с.; Шкловский И. С. Проблемы современной астрофизики [Сб. статей]. - М.: «Наука», 1982. - 223 с.; И. С. Шкловский и современная астрофизика. Сб. статей. Сост. Н. С. Кардашев. - М.: «Знание», 1986. - 64 с.; Шкловский И. С. Проблемы современной астрофизики [Сб. статей]. 2-е изд., доп. - М.: «Наука», 1988. - 252 с

Всю жизнь он искал внеземной разум. Не нашел. Научно доказал, что его нет. И... породил генерацию энтузиастов, которые его до сих пор ищут.

Представления о множественности обитаемых миров существовали уже на заре астрономии. Можно вспомнить высказывания таких пытливых умов, как Эпикур, Лукреций Кар, Джордано Бруно, Михаил Ломоносов. Об обитателях других планет, звезд, даже о жителях Солнца рассуждали в свое время и Сирано де Бержерак и Кант, Вольтер и Ньютон (он тоже считал Солнце обитаемым!). Эти мысли прекрасно уживались с верой. Пусть об этом в Библии ничего не сказано, но если Бог всемогущ и создал человека на Земле, то он вполне ног создать разумную жизнь и где-нибудь еще...

Октябрьская революция в России изгнала Бога из умов части граждан "эрэсэфэсэра", но взамен наделила их неудержимой жаждой покорения природы, раскрытия ее тайн. Иосиф Шкловский был одним из тех, кто с одинаковым энтузиазмом строил социализм в целом, железные дороги в частности, а еще грыз гранит науки, мечтая непременно вписать в нее свою яркую страницу.

Со временем о его работах будут с уважением говорить астрономы и физики всего мира, но сначала ему предстояло заявить о себе в строгом для новичков научном сообществе. И это ему блестяще удалось. В 1957 году его гипотеза, связывающая гибель динозавров со взрывом звезды "неподалеку" от нашей планеты, вызвала бурные дискуссии...

Будущий астрофизик Иосиф Самуилович Шкловский родился в украинском городе Глухове, в 1916 году. Байкало-Амурская "железка". Владивостокский университет, МГУ, Государственный астрономический институт им. Штернберга. Таковы внешние вехи...

Везде он замахивался на самые трудные темы. Его работа 1957 года была первым и, вероятно, не вполне осознанным шагом на долгом пути поиска внеземного разума. Кроме этого, талантливый ученый занимался и более традиционной астрономией и даже космической техникой. Эта деятельность настолько его захватывала, что он подолгу пропадал из дому, оставляя смертельно больную мать одну в крохотной комнате с глухонемыми соседями. Позже он напишет в своих воспоминаниях: "...до конца своих дней не прощу себе этого".

Почему именно на Земле возникла жизнь? И как это произошло? Может ли жизнь, хотя бы теоретически, существовать на других планетах и какими параметрами эти миры должны обладать? Если в космосе много высокоразвитых цивилизаций, то почему от них до сих пор нет весточек? Или мы видим эти знаки, но неправильно их понимаем? Как могут выглядеть такие цивилизации?

Именно Шкловский впервые задумал применить глубокий научный анализ к теме, которую раньше далеко не все ученые вообще считали серьезной. На разрешение загадки жизни в космосе он решил бросить все знания современной физики, биологии и астрономии. И ему пришлось в той или иной степени осваивать все эти дисциплины...

В октябре 1961 года на собрании "космических" деятелей академик Келдыш обратился к ученым: "В будущем году исполнится пять лет со дня запуска первого советского спутника. Эту дату нужно отметить должным образом..." Тут встал Шкловский и во всеуслышание объявил, что в оставшийся срок сможет написать уже начатую им книгу о возможности существования жизни во Вселенной.

Сдать рукописи нужно было к июлю 62-го. Шкловский лукавил. На самом деле он никакой книги еще не начинал, но рассчитывал, что никто из его коллег "не то что книги, но и статьи хорошей в столь сжатые сроки написать не успеет". Но создать задуманное оказалось непросто. Этот материал соединял в себе несколько научных дисциплин, да еще автор выдвигал на суд читателей множество новых идей. А ведь в это время у Шкловского были и другие обязанности, и он работал над книгой урывками.

Забавная история вышла с эпиграфом. Однажды Шкловский получил письмо от своего старого друга С. Соловьева, где он писал: "На днях перечитал новые стихи Асеева. К старости он стал писать лучше. Вот почитай слегка подправленные мной строфы:

А любопытно, черт возьми,

Что будет после нас с людьми -

Ведь вот ведь дело в чем!

Какие платья будут шить?

Кому в ладоши будут бить?

К каким планетам плыть?"

Астрофизик был сражен - это именно тот эпиграф, что ему нужен. Только в последний момент Шкловский вспомнил насчет "слегка" подправленных строк. С большим трудом разыскал эти стихи Асеева, и - обидное разочарование - именно последняя строка и была добавлена Соловьевым от себя! Пришлось эту строчку стереть. Но все же после смерти Асеева, в последующих изданиях книги, Шкловский вернул эту строку в эпиграф.

собенно Шкловский гордился, что ее издали шрифтом Брайля для слепых. Он радовался, что смог хотя бы рассказать о дивных звездах тем, кто никогда не сможет их увидеть!

Почему космос молчит? Этот вопрос стал драмой Шкловского. Он доказал, что на уже существующей аппаратуре вполне можно было осуществлять дальнюю космическую радиосвязь. Если вокруг мириады звезд, многие из которых похожи на Солнце, почему хотя бы от некоторых из них мы не слышим позывные разума?

Возможно, рассуждал астрофизик, время существования разумной цивилизации по вселенским меркам так мало, что мы просто не пересекаемся с себе подобными во времени. И правда, что такое 10 тысяч лет истории человеческого общества по сравнению с примерно десятью миллиардами лет жизни Вселенной? Или хотя бы с двумястами миллионами лет - периодом вращения нашей Галактики?

А сколько мы еще можем прожить? Для овладения всеми ресурсами Солнечной системы и ее полной искусственной перестройки нам потребуется всего-то несколько миллионов лет, считал Шкловский. А дальше? Может быть, могущественная цивилизация переходит со временем в ту стадию, когда она уже совершенно не интересуется окружающим миром?

На знаменитой международной Бюраканской конференции по проблеме связи с внеземными цивилизациями 1971 года среди американских участников был некий господин Оливер, миллионер и вице-президент фирмы "Хьюллет-Паккард". С ним по дороге в Армению случился трагикомичный случай - при пересадке где-то в Лондоне он потерял свой чемодан. В Бюракане у миллионера не оказалось даже смены белья.

Это, конечно, нисколько не помешало проведению интереснейшего собрания. Оно длилось несколько дней, и, среди прочего, ученые вычисляли вероятность того, что на определенном числе планет в нашей Галактике есть разумная жизнь. И вот наступает вечер заключительного торжественного банкета, и тут приходит известие: чемодан г-на Оливера нашелся.

Шкловский, который был одним из устроителей конференции, неожиданно обыграл эту находку. На банкете он выступил с заключительным тостом:

"На протяжении всех этих дней мы много толковали о субъективной вероятности. Но если бы еще вчера я поставил перед вами вопрос: какова субъективная вероятность того, что чемодан мистера Оливера вернется к владельцу, вы хором ответили бы мне: "Нуль". И что же? Сегодня достойный вице-президент "Хьюллет-Паккард" получает свой чемодан и вместе с ним столь необходимые в этой восточной республике шорты и, кажется, перчатки! Это радостное событие вселяет в нас уверенность, что справедлива субъективная вероятность того, что где-то, далеко за пределами "созвездия Тау Кита", столь выразительно воспетого замечательным русским поэтом Высоцким, идет банкет, аналогичный нашему..."

Шкловский верил, что этот остроумный спич несколько увеличил число ученых, оптимистично подходящих к программе CETI (английское сокращение от "коммуникация с внеземными цивилизациями"). Увы, Шкловский, скончавшийся в 1985 году, уже не увидел, в какие глобальные масштабы вылился этот поначалу скромный, почти маргинальный проект.

Правда, проект этот уж несколько лет как переименовали в SETI (то есть "поиск...", далее так же). Но суть дела осталась - нужно регулярно "прослушивать" небо на разных частотах и в самых разнообразных направлениях, чтобы с помощью компьютерных программ вычленить среди радиошумов явно искусственный сигнал. Для этой цели уже не один десяток лет используется гигантский радиотелескоп в кратере Аресибо. При жизни Шкловского главной проблемой такого поиска была чудовищная гора вычислений в реальном времени, требующихся для анализа разумности или неразумности сигнала.

Всемирный бум "летающих тарелок" Шкловский ни за что не принимал как доказательство существования инопланетян. "Скорее всего мы одиноки во Вселенной, или, по крайней мере, в местной системе галактик" - к такому выводу ученый пришел к концу своей жизни. "И еще более вероятно, - говорил он, - что сам разум - это не более чем тупиковая ветвь эволюции жизни и все мы вымрем, как вымерли тысячи тупиковых видов на Земле". Он был настоящий ученый, а отрицательный результат в науке, как известно, тоже результат. Шкловский хладнокровно зачеркивал свой прошлый энтузиазм...

Впрочем, он всегда добавлял, что первым будет радоваться, если кто-нибудь докажет, что его вывод ошибочен. Увы, при жизни Шкловского этого не произошло. Да и сейчас реальность внеземного разума остается предметом жарких споров или, если угодно, веры. Но вот парадокс: Шкловский, веривший только в силу науки, со своим скептицизмом породил целое поколение оптимистов, смело берущихся за поиск братьев по разуму.

Представления о множественности обитаемых миров существовали уже на заре астрономии. Можно вспомнить высказывания таких пытливых умов, как Эпикур, Лукреций Кар, Джордано Бруно , Михаил Ломоносов . Об обитателях других планет, звезд, даже о жителях Солнца рассуждали в свое время и Сирано де Бержерак и Кант, Вольтер и Ньютон (он тоже считал Солнце обитаемым!). Эти мысли прекрасно уживались с верой. Пусть об этом в Библии ничего не сказано, но если Бог всемогущ и создал человека на Земле, то он вполне ног создать разумную жизнь и где-нибудь еще...

А любопытно, черт возьми,

Что будет после нас с людьми -

Ведь вот ведь дело в чем!

Какие платья будут шить?

Кому в ладоши будут бить?

К каким планетам плыть?"

Несмотря на всяческие перипетии, книга "Вселенная, жизнь, разум", ставшая главным трудом Шкловского, появилась в срок. Она выдержала шесть переизданий и каждый раз пополнялась последними данными науки. Книга переводилась на многие иностранные языки, но особенно Шкловский гордился, что ее издали шрифтом Брайля для слепых. Он радовался, что смог хотя бы рассказать о дивных звездах тем, кто никогда не сможет их увидеть!

ШКЛОВСКИЙ, ИОСИФ САМУИЛОВИЧ (1916–1985), русский астрофизик. Родился 18 июля (1 августа) 1916 в Глухове (Украина) в семье мелкого торговца. В 1931 окончил школу-семилетку в Акмолинске (Казахстан), в 1931–1932 работал на строительстве железных дорог. Учился сначала в Дальневосточном университете, затем на физическом факультете Московского государственного университета, который окончил с отличием в 1938. В том же году поступил в аспирантуру Государственного астрономического Института им. П.К.Штернберга. С 1941 работал в этом институте (в 1941–1943 был эвакуирован вместе с институтом в Ашхабад, затем в Свердловск), в 1953 возглавил отдел радиоастрономии в институте. С 1968 был также сотрудником Института космических исследований, где в 1969 создал отдел астрофизики.

Основные труды Шкловского связаны с созданием современной эволюционной астрофизики. Он – автор количественной теории солнечной короны и теории ионизации и радиоизлучения Солнца. Выполнив теоретические расчеты коротковолнового (ультрафиолетового и рентгеновского) излучения короны и хромосферы, Шкловский предсказал, что в области длин волн короче 150 нм спектр Солнца должен состоять из дискретных эмиссионных линий. Указал на роль этого излучения в образовании нижних слоев ионосферы Земли. Впервые сформулировал один из распространенных механизмов генерации всплесков солнечного радиоизлучения: прохождение через корону ускоренных частиц вызывает плазменные колебания (1944–1949). Расчетным путем показал, что интенсивность радиоволн нейтрального водорода (длина волны 21 см) в Галактике достаточна для их обнаружения с помощью имевшегося тогда (1949) оборудования. Спустя два года линия 21 см была обнаружена, что доказало возможность детального изучения строения и динамики межзвездной среды. В 1953 аналогичные расчеты были проведены им для линий других межзвездных молекул – OH, CH и некоторых других.

Еще одно направление исследований Шкловского – остатки вспышек сверхновых. Ученый отождествил с этими объектами определенный класс дискретных радиоисточников и истолковал их излучение как проявление совершенного особого эмиссионного механизма – синхротронного (излучение электронов высокой энергии в магнитном поле). Это позволило объяснить периодичность свечения Крабовидной туманности (остатка вспышки Сверхновой 1054 года) во всем наблюдаемом диапазоне длин волн – от рентгеновского до радио – с помощью единого физического процесса (1953). Синхронная природа радиоизлучения остатков сверхновых стала однозначным доказательством того, что эти объекты являются важнейшими источниками первичных космических лучей в Галактике. Широкое признание получил также цикл работ Шкловского о природе планетарных туманностей (1955). Он предложил эволюционную модель, согласно которой планетарные туманности – это закономерный этап развития красных гигантов умеренной массы.

Шкловский плодотворно работал и во многих других областях современной астрофизики (излучение квазаров, природа рентгеновских и гамма-источников), принимал активное участие в постановке астрономических космических исследований (эксперимент «искусственная комета», 1960), многие его ученики стали известными учеными. Известен он и своей научно-популяризаторской деятельностью. Проявил себя также как блестящий мемуарист. Шкловский был действительным членом многих зарубежных академий наук, членом-корреспонтентом АН СССР. Умер Шкловский в Москве 3 марта 1985.