Рекомендовано для учнів 5-6 класів (діти 10-11 років)
Автор Алла Кириченко, учитель інформатики і математики НВК ім. В. Чорновола, м. Южне, Одеська обл.
Заняття 91
ЧОМУ НЕМОЖЛИВЕ ЖИТТЯ НА МАРСІ
Обладнання: решето (покласти на видному місці).
Вітання. Молитва
Учитель роздає учням Біблії, зошити, ручки.
Учитель. На минулому занятті ми зробили цікавий висновок. Який?
Учні. Що життя існує лише на Землі; що жителями Всесвіту Біблія називає виключно землян.
Учитель. Правильно. А в яких біблійних книгах це стверджується?
Учні. У Книзі пророка Ісаї, 45 і 18 розділи, і в 23-му Псалмі.
Учитель. Так, молодці. Прочитаймо ці слова ще раз (охочі учні зачитують уголос записані на минулому занятті біблійні вірші). А сьогодні, як і домовлялись, познайомимось із парадоксом Фермі й спробуємо з’ясувати, чому неможливо жити, наприклад, на Марсі. Це непросте дослідження, тому ми знову звернемося до математичних засобів. Нам знадобиться критерій, щоб визначати правильність або неправильність певного твердження. Такий критерій зазвичай має необхідну й достатню умови. Це як ось це решето (учитель бере в руки решето, на яке діти ще від початку заняття звернули увагу) — ним зручно пересівати борошно, відділяти всілякий непотріб. Бачите, як утворена його сітка? Є поперечні й поздовжні смуги. Нехай сьогодні це буде математичне решето, критерій істинності, а смугами будуть необхідні й достатні умови, і через них «пересіватимемо» правильні та неправильні твердження. Розглянемо приклад.
Твердження: «Олесь отримує стипендію».
Необхідна умова: «Олесь — студент».
Достатня умова: «Олесь навчається у виші без трійок».
З того, що Олесь — студент, ще не випливає, що він отримує стипендію. Але ця умова необхідна, тобто якщо Олесь не студент, то він напевно не отримує стипендію. Якщо ж Олесь навчається у виші без трійок, то він напевно отримує стипендію. Цього достатньо. Твердження «Олесь отримує стипендію» «просіялось» через решето необхідної і достатньої умов і є правильним. Запишіть:
- а) Твердження: «Олесь отримує стипендію».
Необхідна умова: «Олесь — студент».
Достатня умова: «Олесь навчається у виші без трійок».
Тепер «просіємо» твердження «Жити на Марсі можливо». Чому таке твердження? Хіба біблійної відповіді недостатньо, і ще комусь неочевидно, що життя можливе виключно на Землі?
Учні. Не всі читають Біблію; люди вірять в інопланетян тощо.
Учитель. Так. Ще 1897 року у французькій книзі «Живописна астрономія» були детально описані «марсіанські люди», які страждають від браку води. Був навіть організований збір коштів для створення ракети, яка доставить воду для спраглих «братів по розуму». Не так впевнено мислив лектор із радянської кінокомедії «Карнавальна ніч»: «Чи є життя на Марсі, чи немає життя на Марсі, науці не відомо». А от Національна космічна агенція США (НАСА) з грудня 2015 по лютий 2016 року приймала заявки, а потім проводила відбір у новий загін астронавтів, або космонавтів (це слова-синоніми), які першими мають полетіти на Марс. Агенція отримала рекордну кількість заявок — 18 300. 7 червня 2017 року відбір було завершено, і ось перед нами 12 майбутніх марсонавтів (учитель показує фото 1). До речі, що вам нагадує це число?
Учні. 12 апостолів Ісуса Христа.
Учитель. Так, вельми цікавий збіг. Окрім того нещодавно був презентований позашляховик, призначений спеціально для поїздок по Марсі (учитель показує фото 2). І оголошена дата першого польоту людини на Марс — 2025 рік. Усе з точністю до навпаки. Отож, розпочнемо «пересівання».
Учитель. Для того щоб жити на Марсі, спочатку треба туди перелетіти. Дочекатися, коли наша планета підійде до Марса максимально близько, десь на 56 000 000 км, і подолати цю відстань. Переліт займе 210 днів, понад півроку. Що ж є необхідною умовою для цього?
Учні. Потрібна їжа, вода, повітря, пальне; там космічна радіація — щось проти неї.
Учитель. Дійсно, усе це необхідно. А тепер із усього, що ви перерахували, виберіть найнеобхідніше (діти розділились у думках). Нам допоможе Ульріх Вальтер, професор аерокосмічних технологій Мюнхенського технічного університету. Весною 1993 року він на борту американського шатла «Колумбія» облетів навколо нашої планети. Зачитаю його слова про космічний корабель для перельоту на Марс із журналу «GEO»: «Головне, щоб усі його системи працювали стабільно і без збоїв. На міжпланетний корабель запчастини навздогін не пошлеш. У цьому його принципова відмінність від МКС, яка висить на орбіті всього в 400 кілометрах від Землі. І хоча б один відсік корабля має забезпечувати захист від космічної радіації». Це означає, що МКС захищена від космічної радіації магнітним полем Землі, і тому космонавти там не гинуть від радіації. Але за межами цього захисного поля, тобто в міжпланетному просторі, у космонавтів ніякого захисту вже немає. Тому Вальтер і каже про захисний відсік. То яка найнеобхідніша умова?
Учні. Протирадіаційний захист.
Учитель. Так, якщо у відкритому космосі космонавти загинуть від радіації, то ні справний корабель, ні вода та їжа їм уже не знадобляться.
Запишіть, відступивши два рядочки вниз від останнього запису:
Твердження: «Жити на Марсі можливо».
Необхідна умова: «Протирадіаційний захист під час міжпланетного перельоту».
Достатня умова: «Протирадіаційний захист на поверхні Марса».
Учні. Можливо, там теж є таке захисне поле, як навколо Землі?
Учитель. Молодці, правильно мислите. Оскільки туди планують висаджувати людей, то там має бути таке поле. Бо інакше люди загинуть. Нам треба знайти відповідь на це запитання? На жаль, у двох відомих нам підручниках з астрономії така інформація відсутня, жодного слова про магнітне поле Марса. Отож, знову звернемось до «GEO». Іван Мойсеєв, науковий керівник Інституту космічної політики (РФ), конструктор ракетних двигунів, каже прямо і чесно: «Я вважаю, що людей обманювати не можна. Треба відверто заявити, що 2025 року політ на Марс неможливий… Вирішенню таких базових проблем, як захист від радіації, серйозної уваги не приділяється зовсім. Але якщо не виконати це завдання, ми на Марс не потрапимо — у всякому випадку живими. Періодично виникають ідеї: скажімо, обкладемо корабель ємностями з водою — вони затримають радіацію… Утім як буде забезпечуватись захист людей від радіації на поверхні Марса, де взагалі все радіоактивне?». Ось вам і відповідь — усе радіоактивне. Магнітне поле Марса слабше за земне у 800 разів, тобто захисту немає взагалі.
Запишіть: б) На Марсі існує магнітне поле, яке слабше від земного у 800 разів і ніяк не захищає від космічної радіації. Тому там усе радіоактивне — смертельно небезпечне.
На сьогоднішній день ні необхідна, ні достатня умови для проживання на Марсі не виконані. Твердження «Жити на Марсі можливо» не «просіялось» через наше решето, відтак є неправильним. Інакше потрібно створити ні багато ні мало: усього одне магнітне поле для космічного корабля і одне — для Червоної планети. Іншими словами, людині треба стати Богом, Який, по-перше, знає, як влаштоване магнітне поле (ученим це й досі невідомо), а по-друге, здатний його створити, а це за означенням для нас неможливо. Отож, ви згідні? Усе чесно? Можна переходити до парадоксу Фермі?
Учні. Можна; інопланетяни — це цікаво.
Учитель. Усе почалося з чесності — о, це чудова біблійна чеснота! 1950 року лауреат Нобелівської премії фізик Енріко Фермі (США) порушив деякі чесні питання: чи дійсно ми — єдина технологічно розвинута цивілізація у Всесвіті, і якщо ми не одні, то де всі решта? Чому ми не бачимо ніяких слідів позаземного життя, таких як: зонди, космічні кораблі або радіосигнали? Чому ми не знаходимо слідів їхньої присутності на Землі або в нашій Сонячній системі? Овва, через яке решето почав пересіювати Фермі різноманітні твердження на зразок «Інопланетяни існують»! У математиці трапляється, що необхідна і достатня умови збігаються. Так і тут: усі три наведені запитання одночасно є як необхідними, так і достатніми. І ні на одне жодна космічна агенція досі не може дати позитивної відповіді. Хоча було запущено понад 60 проектів із пошуку позаземного розуму (SETI), які сканують Усесвіт на мільйонах радіочастот кожну секунду. Відповідь одна — біблійна: придатна для життя лише наша унікальна Земля.
Запишіть: в) Решето для інопланетян — парадокс Фермі: «Якщо ми не одні, то де всі решта?».
І наостанок, хочу познайомити вас із решетом решіт, яке міститься, де б ви думали? — звичайно, у Книзі книг — Біблії. Прочитаємо у Новому Завіті Послання св. апостола Павла до филип’ян, 4 розділ, 8 і 9 вірші: «Наостанку, браття, що тільки правдиве, що тільки чесне, що тільки праведне, що тільки чисте, що тільки любе, що тільки гідне хвали, коли яка чеснота, коли яка похвала, — думайте про це! Чого ви від мене й навчилися, і прийняли, і чули та бачили, — робіть те! І Бог миру буде з вами!». Ось скільки необхідних і достатніх умов, щоб визначати істинність будь-чого. Якщо б усі вчені взяли собі з такого решета одну тільки смужку «чесність», як це зробив Енріко Фермі, то скільки б теорій і гіпотез довелося викинути на смітник науки! Скільки б обманутих людей жило мирно, а не поривалося в «політ в один кінець»!
Запишіть: г) Біблійне решето істинності: «Що тільки правдиве, що тільки чесне, що тільки праведне, що тільки чисте, що тільки любе, що тільки гідне хвали, коли яка чеснота, коли яка похвала, — думайте про це!» (Флп. 4:8).
Отож, завжди користуйтесь цим біблійним решетом, і ви не будете обмануті, і Бог миру буде з вами!
Домашнє завдання
Пригадайте біблійні слова, які стали загальновживаною приказкою, про зіпсоване решето: у цьому решеті щось маленьке відсівається, а щось велике — просівається.
Заняття 10
КАМІНЬ БУТТЯ
Вітання. Молитва
Учитель роздає учням Біблії, зошити, ручки.
Учитель. Хто впорався з домашнім завданням — знайшов зіпсоване решето?
Учні. Це слова про комара і верблюда.
Учитель. Правильно, молодці! Розгорніть Біблії: Новий Завіт, Євангеліє від Матвія, 23 розділ, 24 вірш: «Проводирі ви сліпі, що відціджуєте комара, а верблюда ковтаєте!». Уявіть собі решето з такою дрібною сіткою, що навіть комар не пройде. Але в ньому є велика дірка, через яку проходить верблюд. Тобто решето дійсно зіпсоване. Таким верблюдом в нашому марсіанському пересіюванні була космічна радіація. Біблійне решето її не пропустило, а от через решето ілюзій НАСА вона пройшла. Як добре, що біблійне решето справне і на нього завжди можна покластися!
А тепер перемістимося з Марса на Місяць, який є супутником нашої планети. На сьогодні Місяць — це перший і єдиний позаземний об’єкт, на якому побувала людина. Усього — 12 американських астронавтів. Це число легко запам’ятати, бо воно збігається з кількістю апостолів Ісуса Христа.
Учні. А на Місяці є магнітне поле?
Учитель. Хороше запитання! З усіх кам’яних тіл Сонячної системи лише Земля, Меркурій і Ганімед (супутник Юпітера) мають власне магнітне поле. А Місяць не має. Тому компас туди брати з собою марно. Більше того, «якби під час місячної експедиції стався сильний сонячний спалах, то колосальний потік радіації спопелив би і капсули, і астронавтів на тій частині поверхні Місяця, де вони проводили свій день. Ця радіація не просто небезпечна — вона смертельна!».
Учні. А як же залишились живими ті астронавти?
Учитель. Це запитання ще краще. Місяць мінімально віддаляється від Землі на 356 410 км, але вже на відстані 24 000 км від Землі, за межами її магнітного поля, космічна радіація вбиває все живе8. Космічні мавпи, наприклад, загинули менш ніж через 10 днів після повернення на Землю. А із 12 астронавтів, які побували на Місяці, 6 живі й понині. Схоже, НАСА таки винайшло тонкий, майже як фольга, протирадіаційний матеріал і завдяки йому протягом 4-х років (з 1969 по 1972 рр.) по черзі астронавти здійснювали переліт на Місяць і поверталися звідтіля живими.
Астронавти, які висаджувались на Місяць, разом привезли 382 кг місячного ґрунту — реголіту. Який він? Уявіть собі кам’яну гору, яку вщент подрібнили вибухами, перемішали, дещо розрівняли й запекли: дрібна пилюка, роздроблена порода вперемішку з оплавленими й запеченими фрагментами. Колір реголіту від темно-сірого до чорного з вкрапленнями великих часток, що мають дзеркальний блиск. Це наслідки бомбардування метеоритами. За твердженням двох перших астронавтів, у земній атмосфері реголіт має характерний запах горілого чи відстріляних пістонів. І ось серед всього цього смердючого згарища 1971 року два наступні астронавти, один із яких християнин, знаходять чистенький білесенький камінець. Подивіться, який він гарний (учитель показує і прикріпляє до магнітної дошки фото 3)! А назва у нього ще краща — Камінь Буття.
Учні. А чому така назва? Це ж так називається перша книга Біблії!
Учитель. Це цікава історія. Послухайте, що відбувалося на Місяці і на Землі в момент, як цей камінь було знайдено (учитель зачитує цитату з Вікіпедії)): «Повідомлення Девіда Скотта і Джеймса Ірвіна про виявлення цього зразка викликало бурхливу радість геологів, які були присутні в спеціально відведеній кімнаті в центрі управління мі-сією, і не менш бурхливу радість самих астронавтів. У зв’язку з винятковою науковою важливістю знахідки й цілком очевидними біблійними алюзіями, перший знайдений анортозит отримав настільки звучну назву, незважаючи на те, що в той же день астронавтами були знайдені ще кілька аналогічних зразків меншого розміру». Бурхлива радість! Чому? Ось як пояснює її сам Джеймс Ірвін (учитель показує і прикріплює до магнітної дошки фото 4): «Досліджуючи поверхню Місяця,.. ми виявили чистий, білий камінь, — найдавнішу з усіх кам’яних порід, доставлених із Місяця. Це був уламок матерії із самих глибин, викинутий на поверхню, і він став найважливішим науковим відкриттям нашої місії. У пресі цей камінь був названий «Каменем Буття», оскільки його існування підтверджувало той факт, що Земля і Місяць були створені в один і той же час, а також стало науковим обґрунтуванням для історії створення, описаної в Книзі Буття 1:14-18».
Який ми можемо зробити висновок? Яким міг бути Місяць на момент створення?
Учні. Світлим; білим; без слідів горілого; новим тощо.
Учитель. Так, схоже, що новостворений Місяць був світлим, і лише з плином часу цей світлий ґрунт перетворився на реголіт протилежного кольору.
Запишіть: 10. а) Перший білий камінь із глибини Місяця був знайдений двома астронавтами, один із яких християнин, і названий журналістами «Каменем Буття». Ще один факт на користь створення Всесвіту Богом.
Після виходу на пенсію Джеймс Ірвін написав декілька книг. В одній із них є такі слова: «У Книзі Буття, першій із книг Біблії, можна знайти істину про те, як з’явилися Місяць, Земля і Сонце… Про те, як Бог створив усе з нічого за шість днів, а також про те, що Бог створив Землю першого дня, а потім, 72 години потому, на четвертий день, Він створив Місяць, Сонце й усі інші частини Всесвіту». Чому 72 години? Хто доведе мені правильність розрахунків Ірвіна?
Учні. Треба 4 дні помножити на 24 години; виходить 96 год — не так; тоді 3 дні помножити на 24 години — буде 72 год.
Учитель. Тепер так, бо Ірвін рахував кількість годин після того, як була створена Земля, тобто не враховуючи перший день.
Запишіть: б) 3 дні х 24 год = 72 год, через 72 години після створення Землі був створений її супутник Місяць.
Трьома роками раніше, 24 грудня 1968 року, три астронавти — Френк Борман, Джеймс Ловел і Вільям Андерс — уперше в історії людства потрапили на орбіту Місяця. Цікаво, як так сталося, що з усіх 365 днів календарного року ця подія припала саме на різдвяний день? Отож, коли керівництво НАСА попросило команду корабля «Аполлон-8» розповісти про свої враження під час перебування в космосі, то командир Френк Борман сказав, що в них є послання для всіх жителів Землі. Цим посланням стали перші 9 віршів із першого розділу Книги Буття. Усі члени екіпажу почергово зачитували ці вірші, а півмільярда людей у прямому ефірі їх слухали. Чому вони звернулися саме до цієї книги?
Учні. Бо в Біблії сказано, як виник Усесвіт.
Учитель. Так, думаю, коли людина потрапляє в особливі умови, то все неособливе відпадає, як лушпиння з цибулі, а залишається найголовніше, справжнє і реальне. Цікаво, астронавти взяли Біблію з собою в космос чи ще на Землі вивчили потрібні слова напам’ять?
Запишіть: в) Члени екіпажу космічного корабля «Аполлон-8» 24 грудня 1968 року, вперше в історії людства потрапивши на орбіту Місяця, зачитали перші 9 віршів Біблії.
Домашнє завдання
Уявіть себе астронавтами 1968 року польоту й вивчіть напам’ять перші 9 віршів Біблії таким чином: перші три вірші буде зачитувати командир Френк Борман, наступні три вірші — Вільям Андерс, і решту — Джеймс Ловел. Розділіться так, щоб у вас утворилось декілька екіпажів. До зустрічі на орбіті Місяця!