Со времен вавилонского столпотворения прошло меньше 4000 лет. Если цивилизация существует и посылает радиосигналы лишь в течение такого времени, то из миллиона обитаемых планет посылать радиосигналы будет лишь доля, равная 4000 лет/ 4 миллиарда лет или всего одна планета. Это значит, что в данный момент во всей Галактике может быть, кроме нашей, лишь еще одна цивилизация, способная посылать радиосигналы. Если же принять время существования цивилизации равным 1000 лет или меньше, то тщетно мы будем прощупывать Галактику своими радиотелескопами.
Проведенный нами подсчет числа планет, от которых могут идти радиосигналы, основан на многих допущениях. Я и не пытался определить это число как можно точнее: мне нужно было лишь показать, какие факторы играют при этом роль. И в этой игре обнаружилось, что самая большая неопределенность возникает из-за того, что мы не знаем, сколько времени может существовать технически развитая цивилизация. Как долго может продержаться цивилизация после того, как ей удастся осуществить первую радиопередачу? Просуществует ли она еще сто лет? Может ли она сохраниться вопреки своим техническим достижениям или же, наоборот, продлить свою жизнь именно благодаря своей технике?
Начав с вопроса о том, существует ли другая жизнь в нашем Млечном Пути, мы вернулись к тому, как нам на Земле сохранить свою цивилизацию.
Приложение А
Скорость движения звезд
Наши знания о Вселенной были бы куда скуднее, не будь спектрального анализа. Без него мы ничего не знали бы о химическом составе звезд и очень мало об их движении. Как это делается, замечательно рассказал Карл Шайферс. Здесь я сделаю упор прежде всего на то, как с помощью звездных спектров можно определить, с какой скоростью звезда движется вдоль луча зрения, т. е. по направлению к нам или от нас. Компонента скорости звезды вдоль направления луча зрения называется радиальной или лучевой скоростью. Эффект, позволяющий определить эту скорость, назван эффектом Доплера по имени австрийского физика Христиана Доплера (1803–1853).
Если направить луч света от звезды на стеклянную призму, луч преломляется, причем величина угла преломления зависит от частоты света: синий свет, имеющий более высокую частоту, преломляется сильнее, чем красный с более низкой частотой. Если поставить призму перед объективом фотоаппарата, то вместо точечного изображения звезды мы получим на снимке линию: спектр звезды. Почернение пленки в различных точках этого следа обусловлено светом, имеющим разную частоту. В принципе современные спектрографы, которыми пользуются астрономы, действуют точно как же. В этих спектрографах свет от слабых звезд, сконцентрированный большими телескопами, определенным образом обрабатывается, прежде чем попадает на призму. Вместо призм часто используются другие устройства, в которых свет с различной частотой (т. е. разного «цвета») отклоняется по-разному. Если в нашем фотоаппарате спектр представлял собой узкую линию, то спектрограф растягивает спектр в полоску, чтобы легче было изучать его особенности (рис. А.1). Ценность звездных спектров объясняется тем, что атомы в атмосфере звезды поглощают свет на вполне определенных частотах. Эти частоты отсутствуют в спектре: на полоске, полученной с помощью спектрографа, имеются «линии», соответствующие определенным частотам в тех местах, где на фотопленку не попадает свет. Свет, имеющий эти частоты, поглощен атомами звездной атмосферы; соответственно темные линии в спектре называют линиями поглощения. Каждому элементу соответствует вполне определенный характерный набор линий поглощения, так что по спектру звезды можно определить химический состав ее атмосферы. Так проводится химический анализ звезд; высокого мастерства в этом достигли в школе Альберта Унзёльда в Киле. Все, что говорится в данной книге о химическом составе атмосфер звезд и межзвездного газа, основано на результатах спектральных измерений. Этим методом был установлен дефицит дейтерия у Солнца и недостаток лития. Но остановимся на этом и перейдем к эффекту Доплера.