Что было до вселенной: время, которое идет вспять и зеркальная Вселенная

Что было до Большого взрыва / / Независимая газета

Реконструкция Вселенной до момента Большого взрыва.

Считается, что применительно к нашей Вселенной геометрическая сфера не совсем верно отражает реальность. В формате 4D, то есть в своем историческом развитии на протяжении почти 14 млрд лет, Вселенная напоминает скорее эдакий расширяющийся «бокал».

Научные открытия и тем более гипотезы не патентуются, но остаются в памяти коллег. Считается, что советский физик Георгий (Джордж) Гамов, эмигрировавший в 1930-е годы в Америку, первым сформулировал идею Большого взрыва (Big Bang). То есть момента, с которого началось развитие нашей Вселенной. Взрыв последовал за образованием сингулярности, или соединения в одной (сингулярной, от single – одинокий, единый) точке всей массы будущей Вселенной.

Всех этих слов Гамов не говорил, так как термин «сингулярность» появился много позже. Однако он, конечно же, знал о взрывах сверхновых. Но Гамов предположил существование космического микроволнового фона (СМВ – Cosmic Microwave Background), который и был со временем открыт. Позже выяснилась его анизотропия, неравномерность «нагрева». В СМВ, как оказалось, присутствуют «островки» – сгустки излучения более высокой температуры.

Затем было открыто расширение (экспансия) пространства. В конечном итоге очередную Нобелевскую премию вручили астрофизикам, которые доказали, что расширение идет к тому же с ускорением, которое и объясняет расширение космического «бокала», наблюдаемое сегодня.

Все это было весьма логично, особенно на фоне успехов, связанных с формулированием идеи сингулярности и исследованиями открытых в недрах галактик черных дыр, нейтронных звезд. Эти астрофизические объекты могут взрываться, давая яркие вспышки на небе. А могут и «схлопнуться» – коллапсировать с образованием черных дыр. Это приводит к искривлению лучей от далеких звезд, а также к существованию гравитационных волн, недавно зарегистрированных с помощью лазерных обсерваторий.

Все эти уникальные открытия вроде бы подтверждали «безумные» идеи знаменитого британского физика-теоретика Стивена Хокинга, предположившего существование не одной Вселенной, а сразу множества, Мультиверса. И вполне естественным на этом фоне кажется, что Вселенная существовала и до Big Bang. (Иначе чему было бы коллапсировать перед Большим взрывом.) По этому поводу идут нескончаемые споры и дискуссии. Однако все признают мистическую и пока неразрешимую и необъясненную загадку инфляции, последовавшей сразу же за Большим взрывом.

Инфляция, резкое «раздувание» возникшей Вселенной, произошла, согласно оценкам, за триллионные доли триллионных микросекунды. Возникла кварк-глюонная плазма, состоящая из отдельных кварков самой разной природы и пока еще не «склеивающих» их глюонов (от glue – клей). По мере охлаждения плазмы соединение «верхних» (up) и «нижних» (down) кварков дает протоны и нейтроны. Последние иногда начинают испускать «ядерные» электроны, причем левозакрученных больше, чем «правых».

Можно напомнить, что о расширении Вселенной впервые заговорил американский астроном Эдвин Хаббл, в честь которого был назван первый орбитальный телескоп. Именно телескоп Хаббла показал нам остатки сверхновой, образовавшие красивую «розетку» вокруг бывшей звезды. Причем астроном вел наблюдения, когда и радиотелескопов-то не было. Но тем не менее Хаббл обратил внимание на «воплощение» в небесных сферах допплеровского принципа изменения длины волн. В пространстве Вселенной оно проявляется так называемым красным смещением в спектре (Red Shift), которое тем больше, чем дальше от нас находится источник излучения.

К настоящему времени проект широкомасштабного исследования многоспектральных изображений и спектров красного смещения звезд и галактик при помощи 2,5-метрового широкоугольного телескопа в обсерватории Апачи-Пойнт (США), получивший название «Слоуновское цифровое обозрение неба» (Sloan Digital Sky Observer), накопил большой массив спектрографических данных от массивных галактик. Это позволило сотрудникам Астрофизического института на Канарах, что на острове Тенерифе, и Астрономической обсерватории Японии (PRD) реконструировать исходную Вселенную с помощью нового суперкомпьютера.

В комментариях ученых говорится, что им удалось обратить вспять космические часы – от мига инфляции и до сегодняшнего дня. По ходу дела компьютер «создал» 4 тыс. моделей развития вселенных, визуализировав их изменения под влиянием нелинейной гравитации. Свое возвращение «к истокам» авторы назвали созданием примордиальной Вселенной, максимально приближенной к стадии инфляции после Большого взрыва.

Ученые, заключая изложение своих результатов, пишут, что реконструкция играет важную роль как мера разумного ограничения при рассмотрении разных типов Вселенных вблизи инфляции. Возможно ведь, что некоторые черные дыры существовали еще до Big Bang. 

А было ли что-нибудь до Большого взрыва?

Ефрем Левитан,
доктор педагогических наук
«Наука и жизнь» №5, 2012

У всего, что нас окружает, есть прошлое: у человечества, у растительного и животного мира, у атмосферы и океанов, у суши и у самой планеты Земля. Солнце немного старше Земли, а Галактика значительно старше Солнца. Значит, и у Земли, и у Солнца есть своё прошлое. Есть оно и у Галактики, которая появилась примерно 10–12 миллиардов лет назад. Казалось бы, всё просто и ясно, но если копнуть глубже, то простое и ясное сменяется непонятным, загадочным, таинственным…

Узнав о Большом взрыве, люди задумались: а что было до него? На первый взгляд это простой вопрос, который может возникнуть у каждого. Но в действительности это, пожалуй, самый трудный вопрос и ответить на него однозначно пока не смог никто. Такое положение, конечно, не устраивало учёных, ведь они привыкли рано или поздно находить ответы на самые разные, в том числе очень сложные вопросы. Взявшись за раскрытие главной тайны Вселенной — что было до Большого взрыва? — исследователи получили не один, а довольно много ответов, весьма странных и непонятных простым людям.

Главный из ответов сводился к тому, что до Большого взрыва не было вообще ничего. Получается, что Вселенная произошла из Ничего, что Ничто породило Всё! Невозможно себе даже представить, когда и почему такое могло произойти. Любой скажет, что из Ничего нельзя не только создать Вселенную, но и смастерить табуретку. Однако учёные настаивают на своём. Они, и в их числе знаменитый физик-теоретик из Англии Стивен Хокинг, говорят, что не просто придумали, будто Вселенная получилась из Ничего, а пришли к такому выводу в результате строгих математических расчётов, в которых пока никто не обнаружил ошибку. Когда-нибудь, считают они, им удастся узнать, что такое Ничто.

Возможно, Ничто — это отсутствие не только каких-нибудь небесных тел, атомов, любых элементарных частиц, но и самого пространства и времени. Возможно также, что в таинственном Ничто отсутствовали привычные нам формы вещества. Но это была не совсем пустота, и там происходили какие-то процессы, в результате которых могли возникать маленькие взрывы и в конце концов случился Большой взрыв. Чтобы найти подтверждение своей гипотезе, исследователи пытаются создать что-то похожее на Ничто. Они построили специальные камеры, из которых удалили частицы вещества, и понизили температуру, почти достигнув холода космического пространства. Оказалось, что получившееся Ничто на самом деле представляет собой Что-то и его можно исследовать различными способами.

И всё-таки очень многие не согласны с тем, что Вселенная произошла из Ничего. Противники этой гипотезы отвечают на вопрос, что было до Большого взрыва, по-разному. Главная идея сводится к тому, что Большой взрыв — выдающееся событие в истории Вселенной, но Вселенная существовала и до него. Пока мало что можно сказать о том, каким был этот «предок» нашей Вселенной, но можно предположить, что в его истории произошло нечто такое, что привело к Большому взрыву, породившему нашу Вселенную.

Есть, конечно, и другие мнения. Может быть, до Большого взрыва существовала Вселенная, похожая на нашу, а может быть, совсем не похожая. Можно предположить также, что до нашей Вселенной были хотя бы две другие вселенные, столкновение которых привело к Большому взрыву.

По мнению некоторых исследователей, Вселенная существует вечно и в её истории Большие взрывы сменяются Большими хлопками. Такие хлопки могли бы происходить, если бы расширение Вселенной сменялось сжатием. Наконец, можно предположить, и с этим соглашаются многие, что в начальный момент истории нашей Вселенной произошло поистине невероятное событие: новорождённая Вселенная стала стремительно разбухать и раздулась до огромных размеров, порождая «пузырьки», из которых одна за другой выросли разные вселенные. Так возникла Большая Вселенная, которую иначе называют Мегавселенной или Мультивселенной. Если это верно, то подобно тому, как наша Галактика — одна из миллиардов известных нам сегодня галактик, так и наша Вселенная — одна из множества совершенно не известных нам других вселенных.

Давайте пофантазируем и представим себе, что другие вселенные — такие же, как наша, или похожи на неё, то есть состоят из множества галактик, звёзд и планет. Планет так много, что наверняка на некоторых из них существует разумная жизнь. Их обитатели достигли очень высокого уровня развития и стали властителями своей галактики. Конечно, они научились летать со своих планет к далёким звёздам, вокруг которых движутся планеты, подобно тому как наша планета движется вокруг Солнца. Постепенно они освоили много планетных систем в своей галактике, встречаясь при этом, конечно, с местными инопланетянами.

Всё может быть и совершенно иначе, если в Большой Вселенной существуют вселенные, во всём не похожие на нашу. Даже фантастам трудно представить себе, что творится в этих вселенных, а если в них есть жизнь, то какова она, на что похожа и на какие чудеса способны её обитатели.

В невероятное верится с трудом или вообще не верится. Но разве легко было науке убедить людей в том, что, например, Земля — шар? Когда-то тех, кто говорил такое, считали глупцами, потому что только глупцы могли думать, что Земля не плоская. Все были уверены, что на шаре жить невозможно, потому что живущим «внизу» пришлось бы ходить вниз головой. Невозможно было поверить и в то, что Земля вращается вокруг Солнца. Ведь мы каждый день видим, как Солнце восходит, поднимается над горизонтом, а потом заходит. Создаётся полное впечатление, что Солнце движется вокруг Земли. Но сегодня каждый знает, что всё происходит наоборот: не Солнце движется вокруг Земли, а Земля вокруг Солнца. А потом выяснилось, что Солнце мчится вокруг центра нашей Галактики, а сама Галактика, как и множество других, тоже не стоит на месте, а мчится в беспредельно расширяющейся и разлетающейся во все стороны Вселенной.

Интересно, что через несколько десятков лет будут думать люди о том, что было до Большого взрыва?

Из книги «Самый-самый Большой взрыв».

Что, если бы другие человеческие виды не вымерли

Загрузка

Большие вопросы жизни | Эволюция

Что, если бы другие человеческие виды не вымерли

(Изображение предоставлено MaxiPhoto/Getty Images)

Николас Р. От австралопитеков до неандертальцев — не вымерли?

Вопрос читателя: Теперь мы знаем из эволюционной науки, что человечество существует в той или иной форме около двух миллионов лет или более. Homo sapiens появился сравнительно недавно. Было также много других человеческих видов, с некоторыми из которых мы скрещивались. Тогда неизбежен вопрос — когда мы сможем претендовать на личность в длинной истории эволюции? Шимпанзе люди? Есть ли у австралопитеков загробная жизнь? Каковы последствия для того, как мы думаем о правах и религии?  – Энтони А. МакИсаак, 26 лет, Шотландия.

—

В наших мифологиях часто бывает единственный момент, когда мы становимся «людьми». Ева сорвала плод с Древа познания и познала добро и зло. Прометей создал людей из глины и дал им огонь. Но в современной истории происхождения, эволюции нет определяющего момента творения. Вместо этого люди появлялись постепенно, поколение за поколением, из более ранних видов.

Как и любое сложное приспособление — птичье крыло, китовый хвост, собственные пальцы — наше человечество эволюционировало шаг за шагом, на протяжении миллионов лет. Мутации появлялись в нашей ДНК, распространялись среди населения, и наши предки постепенно становились чем-то более похожими на нас и, наконец, появились мы.

Люди — это животные, но мы не похожи на других животных. У нас есть сложные языки, которые позволяют нам формулировать и передавать идеи. Мы креативны: делаем искусство, музыку, инструменты. Наше воображение позволяет нам придумывать миры, которые когда-то существовали, придумывать миры, которые еще могут существовать, и перестраивать внешний мир в соответствии с этими мыслями. Наша социальная жизнь представляет собой сложную сеть семей, друзей и племен, связанных чувством ответственности друг перед другом. Мы также осознаем себя и нашу вселенную: разум, разум, сознание, как бы вы это ни называли.

И все же различие между нами и другими животными, возможно, искусственное. Животные больше похожи на людей, чем нам хотелось бы думать.

Современным людям предшествовало множество различных видов гоминидов (Фото: Marcin Rogozinski/Alamy) У шимпанзе, например, простое жестовое и вербальное общение. Они делают грубые инструменты, даже оружие, и у разных групп есть разные наборы инструментов – разные культуры. У шимпанзе также сложная социальная жизнь, и они сотрудничают друг с другом.

Как отметил Чарльз Дарвин в «Происхождении человека», почти все необычное в Homo sapiens — эмоции, познание, язык, инструменты, общество — существует в той или иной примитивной форме у других животных. Мы разные, но менее разные, чем мы думаем.

В прошлом некоторые виды были гораздо больше похожи на нас, чем другие человекообразные обезьяны — ардипитеки, австралопитеки, Homo erectus и неандертальцы. Homo sapiens — единственные выжившие из некогда разнообразной группы людей и человекоподобных обезьян, известных под общим названием гоминины. Это группа, в которую входят около 20 известных видов и, вероятно, десятки еще неизвестных видов.

Вам также могут понравиться:

• Животные изменились из-за близости к людям
• Могут ли люди действительно уничтожить все живое на планете
• Странное будущее жизни на Земле

Однако вымирание других гоминидов помогло создать впечатление огромной непреодолимой пропасти, отделяющей наш вид от остальной жизни на Земле. Но разделение было бы гораздо менее четким, если бы эти виды все еще существовали. То, что выглядит как яркая, резкая разделительная линия, на самом деле является артефактом вымирания.

Открытие этих вымерших видов снова стирает эту грань и показывает, как расстояние между нами и другими животными преодолевалось постепенно, на протяжении тысячелетий.

Наша линия, вероятно, отделилась от шимпанзе около шести миллионов лет назад. Однако эти первые гоминиды, представители человеческого рода, едва ли могли показаться людьми. Первые несколько миллионов лет эволюция гоминидов была медленной.

«Большие вопросы жизни»

Эта статья является частью «Больших вопросов жизни», новой серии разговоров , которая публикуется совместно с BBC Future. Он стремится ответить на мучительные вопросы наших читателей о жизни, любви, смерти и Вселенной. Мы работаем с профессиональными исследователями, которые посвятили свою жизнь раскрытию новых взглядов на вопросы, которые определяют нашу жизнь. Если у вас есть вопрос, на который вы хотели бы получить ответ, напишите нам либо на Facebook, либо в Twitter, либо на [email protected]

Первым большим изменением стала прямохождение, что позволило гомининам перемещаться из лесов на более открытые луга и кустарники. Но если они ходили, как мы, ничто другое не указывает на то, что первые гоминины были более человечными, чем шимпанзе или гориллы. У ардипитеков, первых хорошо известных гоминидов, был мозг, который был немного меньше, чем у шимпанзе, и нет никаких доказательств того, что они использовали инструменты.

В следующем миллионе лет появились австралопитеки. У австралопитека был немного больший мозг – больше, чем у шимпанзе, но все же меньше, чем у гориллы. Они изготавливали чуть более сложные инструменты, чем шимпанзе, и использовали острые камни для разделки животных.

Потом пришел Homo habilis. Впервые размер мозга гоминина превзошел мозг других человекообразных обезьян. Инструменты — каменные отщепы, камни-молоты, «рубилки» — стали намного сложнее. После этого, около двух миллионов лет назад, эволюция человека ускорилась по причинам, которые нам еще предстоит понять.

В этот момент появился Homo erectus. Erectus  был выше, больше походил на нас ростом, и у него был большой мозг — в несколько раз больше, чем мозг шимпанзе, и до двух третей от нашего. Они делали сложные инструменты, такие как каменные топоры. Это был крупный технологический прорыв. Для создания ручных топоров требовались навыки и планирование, и вас, вероятно, нужно было научить, как их делать. Возможно, это был метаинструмент, используемый для создания других инструментов, таких как копья и палки-копалки.

Как и у нас, у Homo erectus были маленькие зубы. Это предполагает переход от растительной диеты к употреблению большего количества мяса, вероятно, добытого на охоте.

Именно здесь наша эволюция ускоряется. Эректус с большим мозгом вскоре дал начало видам с еще большим мозгом. Эти высокоинтеллектуальные гоминиды распространились по Африке и Евразии, эволюционировав в неандертальцев, денисовцев, Homo rhodesiensis и архаичных Homo sapiens. Технологии стали намного более совершенными — появились копья с каменными наконечниками и добывание огня. Предметы без четкой функциональности, такие как украшения и предметы искусства, также появились за последние полмиллиона лет.

Некоторые из этих видов были поразительно похожи на нас по своим скелетам и ДНК.

Homo neanderthalensis, неандертальцы, имели мозг, приближающийся к нашему по размеру, и со временем мозг развился еще больше, пока последние неандертальцы не стали сравнимы с мозгом современного человека. Они могли думать о себе и даже говорить о себе как о людях.

Археологические записи неандертальцев фиксируют уникальное человеческое поведение, предполагая, что разум напоминает наш. Неандертальцы были опытными, разносторонними охотниками, эксплуатировавшими все, от кроликов до носорогов и шерстистых мамонтов. Они делали сложные инструменты, такие как метательные копья с каменными наконечниками. Они делали украшения из раковин, зубов животных и орлиных когтей и делали наскальные рисунки. А уши неандертальцев, как и наши, были приспособлены для того, чтобы слышать тонкости речи. Мы знаем, что они хоронили своих мертвых и, вероятно, оплакивали их.

Мы так многого о неандертальцах не знаем и никогда не узнаем. Но если они были так похожи на нас по своим скелетам и поведению, то логично предположить, что они могли быть похожи на нас и в других отношениях, о которых не остается никаких сведений — в том, что они пели и танцевали, что они боялись духов и поклонялись богам, что они удивлялись звездам, рассказывали истории, смеялись с друзьями и любили своих детей. ( Узнайте больше о тайной жизни неандертальских детей.)

В той мере, в какой неандертальцы были похожи на нас, они должны были быть способны на акты большой доброты и сочувствия, но также и на жестокость,  насилие и обман.

Многие археологи сейчас считают, что неандертальцы не так уж сильно отличались от нашего собственного вида. (Фото: Joe McNally/Getty Images) судя по их большому мозгу и человеческому черепу, они тоже были очень похожи на нас.

Признаю, это звучит спекулятивно, но есть одна деталь. В нас находят ДНК неандертальцев, денисовцев и других гоминидов. Мы познакомились с ними, и у нас были дети вместе. (Подробнее об этих сексуальных связях читайте на BBC Future.) Это многое говорит о том, какими людьми они были.

Не исключено, что Homo sapiens брал в плен неандертальских женщин или наоборот. Но для того, чтобы гены неандертальцев проникли в нашу популяцию, нам нужно было не только спариваться, но и успешно воспитывать детей, которые выросли, чтобы воспитать собственных детей. Это более вероятно, если эти пары возникли в результате добровольных смешанных браков. Смешение генов также требовало, чтобы их гибридные потомки были приняты в свои группы — чтобы с ними обращались как с полноценными людьми.

Я бы сказал, что эти аргументы справедливы не только для неандертальцев, но и для других видов, с которыми мы скрещивались, включая денисовцев и неизвестных гоминидов в Африке. Это не означает, что встречи между представителями нашего вида были беспристрастными или полностью мирными. Вполне возможно, что наш собственный вид мог нести ответственность за исчезновение этих народов. Но, должно быть, были времена, когда мы не обращали внимания на наши различия, чтобы найти общую человечность.

Наконец, это говорит о том, что хотя мы и заменили этих других гомининов, на это потребовалось время. Вымирание неандертальцев, денисовцев и других видов заняло сотни тысяч лет. Если бы неандертальцы и денисовцы действительно были просто глупыми, хрюкающими животными, лишенными языка или сложного мышления, то они не смогли бы так долго сдерживать современных людей.

Почему, если они были так похожи на нас, мы заменили их? Это неясно, что говорит о том, что разница заключалась в чем-то, что не оставляет четких следов в окаменелостях или каменных орудиях. Возможно, искра творчества — умение обращаться со словами, умение обращаться с инструментами, социальные навыки — дала нам преимущество. Какой бы ни была разница, она была тонкой, иначе нам не потребовалось бы так много времени, чтобы победить.

До сих пор я уклонялся от одного важного вопроса, возможно, самого важного. Обсуждать, как развивалось наше человечество, хорошо, но что такое человечество? Как мы можем изучить и распознать его, не определяя его?

Люди склонны считать, что есть что-то, что принципиально отличает нас от других животных. Большинство людей, например, склонны думать, что можно продавать, готовить или есть корову, но нельзя делать то же самое с мясником. Это было бы, ну, бесчеловечно. Как общество, мы терпимо относимся к демонстрации шимпанзе и горилл в клетках, но нам было бы неудобно делать это по отношению друг к другу. Точно так же мы можем пойти в магазин и купить щенка или котенка, но не ребенка.

У нас и у них разные правила. Мы по своей сути видим себя занимающими другой нравственный и духовный план. Мы могли бы похоронить нашего мертвого питомца, но мы не ожидали бы, что призрак собаки будет преследовать нас или найдет кота, ожидающего на Небесах. И все же трудно найти доказательства такого фундаментального различия.

Слово «человечность» подразумевает заботу и сострадание друг к другу, но это, возможно, качество млекопитающих, а не человека. Мать-кошка заботится о своих котятах, а собака любит своего хозяина, возможно, больше, чем любой человек. Косатки и слоны образуют семейные узы на всю жизнь. Косатки, кажется, скорбят о своих мертвых телятах, а слоны посещают останки своих мертвых товарищей. Эмоциональная жизнь и отношения не уникальны для нас.

Возможно, нас отличает осознание. Но собаки и кошки определенно знают о нас — они узнают нас как личности, как и мы узнаём их. Они понимают нас достаточно хорошо, чтобы знать, как заставить нас накормить их, или выпустить за дверь, или даже когда у нас был плохой день и нам нужна компания. Если это не осознание, то что?

Мы можем указать, что наш большой мозг отличает нас от других, но делает ли это нас людьми? У афалин мозг несколько больше, чем у нас. Мозг слонов в три раза больше нашего, косаток — в четыре, а кашалотов — в пять раз. Размер мозга также различается у людей. Что-то, кроме размера мозга, должно делать нас людьми. Или, может быть, в сознании других животных, включая вымерших гоминидов, происходит больше, чем мы думаем.

Мы могли бы определить человечество с точки зрения высших когнитивных способностей, таких как искусство, математика, музыка, язык. Это создает любопытную проблему, потому что люди различаются по тому, насколько хорошо мы делаем все эти вещи. Я менее литературен, чем Джейн Остин, менее музыкален, чем Тейлор Свифт, менее красноречив, чем Мартин Лютер Кинг. В этом отношении я менее человек, чем они?

Человечество привыкло думать, что существует огромная пропасть между нашим видом и другими животными. где это заканчивается — или что мы уникальны? Почему мы настаиваем на том, чтобы относиться к другим видам как к низшим по своей природе, если мы не совсем уверены, что делает нас нами?

Мы также не обязательно являемся логической конечной точкой человеческой эволюции. Мы были одним из многих видов гоминидов, и да, мы победили. Но можно представить себе другой эволюционный курс, другую последовательность мутаций и исторических событий, приведшую к тому, что неандертальские археологи изучают наши странные, похожие на пузыри черепа, задаваясь вопросом, насколько мы люди.

Природа эволюции такова, что живые существа не вписываются в четкие категории. Виды постепенно переходят из одного в другой, и каждый представитель вида немного отличается — это делает возможным эволюционное изменение. Но это затрудняет определение человечества.

Мы оба не похожи на других животных из-за естественного отбора, но похожи на них из-за общего происхождения — одинаковые, но разные. И мы, люди, похожи и непохожи друг на друга, объединены общим происхождением с другими Homo sapiens, отличаемся благодаря эволюции и уникальной комбинации генов, которые мы наследуем от наших семей или даже других видов, таких как неандертальцы и денисовцы.

Трудно классифицировать живые существа по строгим категориям, потому что эволюция постоянно меняет вещи, создавая разнообразные виды и разнообразие внутри видов.

И какое это разнообразие.

Правда, в некотором смысле наш вид не так уж и разнообразен. Homo sapiens демонстрирует меньшее генетическое разнообразие, чем ваш средний бактериальный штамм, наши тела демонстрируют меньше различий в форме, чем губки, розы или дубы. Но в нашем поведении человечество дико разнообразно. Мы охотники, фермеры, математики, солдаты, исследователи, плотники, преступники, художники. Есть так много разных способов быть человеком, так много разных аспектов человеческого состояния, и каждый из нас должен определить и открыть для себя, что значит быть человеком. По иронии судьбы, именно эта неспособность определить человечество является одной из наших самых человеческих характеристик.

* Николас Лонгрич — старший преподаватель палеонтологии и эволюционной биологии в Университете Бата

—

Эта статья Первоначально появилась на разговоре, и в разговоре, и в разговоре, и в «Разговоре» и «Сопровождение» и «Сопровождение» и «Сопровождение». Коммонс лицензия.

—

Присоединяйтесь к миллиону поклонников Future, поставив нам лайк на Facebook или подпишитесь на нас на Twitter или Instagram .

Если вам понравилась эта история, подпишитесь на еженедельный информационный бюллетень bbc.com под названием «Основной список» — подборка историй от BBC Future 8 Культура ,  Трудовая жизнь ,  Путешествия  и  Катушка  доставляется на ваш почтовый ящик каждую пятницу.

Люди, которые утверждают, что слышат северное сияние

Загрузка

Люди, которые утверждают, что слышат северное сияние

(Изображение предоставлено Getty Images) северное сияние издает отчетливые потрескивающие, свистящие или свистящие звуки. Являются ли они очень восприимчивыми, или звуки — уловка ума?

I

На протяжении столетий наблюдатели ставили в тупик вопрос: издают ли фантастические зеленые и малиновые световые проявления северного сияния какой-либо различимый звук?

Полярное сияние, вызванное взаимодействием солнечных частиц с молекулами газа в атмосфере Земли, обычно возникает вблизи полюсов Земли, где магнитное поле наиболее сильное. Однако сообщения о шуме полярного сияния редки и исторически отвергались учеными.

Но финское исследование 2016 года утверждало, что окончательно подтвердило, что северное сияние действительно производит звук, слышимый человеческим ухом. Один из исследователей, участвовавших в исследовании, зафиксировал звук, возможно, издаваемый завораживающими огнями, который, по оценкам, возник на высоте 70 м (230 футов) над уровнем земли.

Тем не менее, механизм звука остается загадочным, равно как и условия, которые должны быть соблюдены, чтобы звук был услышан. В своем недавнем исследовании я просматриваю исторические отчеты об авроральных звуках, чтобы понять методы исследования этого неуловимого явления и процесс установления того, были ли зарегистрированные звуки объективными, иллюзорными или воображаемыми.

Полярные сияния чаще всего происходят на высоте 100 км (62 мили) над Землей (Фото: Лев Федосеев/Getty Images) сообщили, что звук иногда сопровождал завораживающие световые явления в их небе.

Свидетели рассказали о тихом, почти незаметном потрескивании, свисте или свисте во время особенно сильных проявлений северного сияния. В начале 1930-х годов, например, в The Shetland News, еженедельной газете субарктических Шетландских островов, начали появляться личные свидетельства, в которых звук северного сияния сравнивался с «шуршанием шелка» или «двумя досками, встречающимися на ровной поверхности».

Эти рассказы были подтверждены аналогичными показаниями из северной Канады и Норвегии. Тем не менее, научное сообщество было менее чем убеждено, особенно если учесть, что очень немногие западные исследователи утверждали, что сами слышали неуловимые звуки.

Достоверность сообщений о шуме северного сияния того времени была тесно связана с измерениями высоты северного сияния. Считалось, что только те дисплеи, которые опускаются низко в атмосферу Земли, смогут передавать звук, слышимый человеческим ухом.

Проблема здесь заключалась в том, что результаты, полученные во время Второго Международного полярного года 1932-33 годов, показали, что полярные сияния чаще всего происходили на высоте 100 км (62 мили) над Землей и очень редко ниже 80 км (50 миль). Это предполагало, что различимый звук от огней не может быть передан на поверхность Земли.

Северное сияние может также создавать металлический запах, а также звук. (Фото: Лев Федосеев/Getty Images) истории или слуховые иллюзии.

Сэр Оливер Лодж, британский физик, участвовавший в разработке радиотехнологий, заметил, что звук северного сияния может быть психологическим явлением из-за яркости внешнего вида северного сияния — так же, как метеоры иногда вызывают в мозгу свистящий звук. Точно так же метеоролог Джордж Кларк Симпсон утверждал, что появление низких полярных сияний, вероятно, было оптической иллюзией, вызванной вмешательством низких облаков.

Тем не менее, отчеты 20-го века, написанные двумя ассистентами астронома, утверждали, что слышали северное сияние, добавляя некоторую легитимность большому объему личных отчетов.

Один написал, что слышал «очень любопытный слабый свистящий звук, отчетливо волнообразный, который, казалось, точно повторял колебания полярного сияния», а другой услышал звук, похожий на «горящую траву или брызги». Какими бы убедительными ни были эти два последних свидетельства, они все же не предложили механизм, с помощью которого мог бы действовать авроральный звук.

Ответ на эту непреходящую загадку, которая впоследствии получила наибольшую поддержку, был впервые предложен в 1923 году Кларенсом Чантом, известным канадским астрономом. Он утверждал, что движение северного сияния изменяет магнитное поле Земли, вызывая изменения в электризации атмосферы даже на значительном расстоянии.

Эта электризация производит потрескивающий звук намного ближе к поверхности Земли, когда он сталкивается с объектами на земле, очень похожий на звук статики. Это может происходить на одежде или очках наблюдателя или, возможно, на окружающих объектах, включая ели или облицовку зданий.

Теория Чанта хорошо коррелирует со многими описаниями звуков северного сияния, а также подтверждается случайными сообщениями о запахе озона, который, как сообщается, имеет металлический запах, похожий на электрическую искру, во время демонстрации северного сияния.

Однако в 1920-х годах статья Чанта осталась практически незамеченной, а признание получила только в 1970-х, когда два авроральных физика вновь обратились к историческим свидетельствам. Теория Чанта сегодня широко принята учеными, хотя до сих пор ведутся споры о том, как именно работает механизм производства звука.

Ясно лишь то, что северное сияние в редких случаях издает звуки, слышимые человеческим ухом. Жуткие отчеты о потрескивании, свисте и жужжании, сопровождающем свет, описывают объективный слуховой опыт, а не что-то иллюзорное или воображаемое.

Северное сияние может издавать звук только на 5% дисплеев (Фото: Лев Федосеев/Getty Images) учитывая, что ауральное явление проявляется только в 5% сильных полярных сияний. Его также чаще всего можно услышать на вершине горы, в окружении всего нескольких зданий, так что это не особенно доступный опыт.

В последние годы звуки полярного сияния, тем не менее, были исследованы из-за их эстетической ценности, вдохновляющей на создание музыкальных композиций и закладывающей основу для новых способов взаимодействия с его электромагнитными сигналами.

Латвийский композитор Эрикс Эшенвалдс использовал в своей музыке отрывки из журналов американского исследователя Чарльза Холла и норвежского государственного деятеля Фритьтофа Нансена, которые утверждали, что слышали северное сияние. В его композиции «Северное сияние» эти репортажи переплетаются с единственной известной латышской народной песней, повествующей о звуковом феномене северного сияния, которую исполняет тенор соло.