ГЛАВА 1. П Р И Р О Д А
1.1. ЖАРА — СВЕТ, ХОЛОД — ТЬМА…
Будем говорить о том, как и когда всё это призошло. Иными словами, кто мы и откуда. Как и пообещали в «Главной», религию сюда для обоснования чего-либо призывать не станем. Только то, что говорят учёные — признанные и пока не совсем… Итак, рассмотрим далёкое прошлое Вселенной. Нашей Галактики, Солнечной системы, Земли. Ну и современность, и далёкое будущее, вообще-то говоря, тоже.
В студенческую бытность автора (да так оно, пожалуй, остаётся и сейчас) превалировала гипотеза «Большого взрыва», как начала-начал. Ну, не могут астрофизики (или не хотят?) другим способом объяснить наблюдающееся расширение, а точнее, разбегание галактик. Если сейчас удаляются, то когда-то были вместе, а как же иначе?! Правда, что такое — этот самый Большой взрыв — и «с чем его едят», остаётся загадкой…
Но десятилетия не прошли даром, читай: учёные не бездельничали. Они поделили, как будто бы достоверно, жизнь Вселенной на пять этапов. И представляете, какие им дали клички? А вот какие:
— зародышевый;
— звёздный;
— угасающий;
— черно-дыровый;
— тёмный.
Не будем здесь давать описания (качественные и тем более количественные) этих пяти периодов. Сделаем это ниже, если только вы пожелаете оставаться нашими почитателями. А сейчас «закруглимся» пока цитатой великого Лейбница: «Этот мир может оказаться иллюзией, а существование — не более чем сном, но этот сон или иллюзия для меня достаточно реальны при условии, что мы не будем введены ими в заблуждение, правильно используя разум».
1.2. ИНОПЛАНЕТЯНЕ С ЭКЗОПЛАНЕТЫ
Понятие «экзопланета» появилось относительно недавно. «Экзотику какую-то высматривают в космосе эти астрономы, что-ли?» — удивится читатель. Может, и до этого дойдёт. А вообще-то, предполагается планета не из числа наших, вращающихся вокруг Солнца. Чужая, так сказать. Для которой светит своё «солнышко», то-есть другая звезда.
Впервые в этом смысле заговорили, если не ошибаюсь, лет 25 назад, о Веге, ярчайшей звезде Северного неба. К тому же, одной из ближайших к нам. Так вот, мощные телескопы разглядели вокруг неё… Нет, не планеты, а всего лишь туманное облачко. Вот астрофизики и предположили (вероятно, «отталкиваясь» от одной из космогонических гипотез о происхождении Солнечной системы и Земли), что там тоже рождается планетная система…
Помнится и такой случай. Обнаружили как-то «виляющую» звезду. В общем-то, звезда как звезда, не двойная и не кратная. Одиночка, так сказать, потому что поблизости ничего не видно. И всё-же какая-то неведомая сила уводит её то сюда, то туда. Явно имеется спутник! Но не звезда, как обычно, потому что не светится. Значит — массивная планета.
Ну, а дальше, пошло-поехало. Если вначале количество «экзопланет» измерялось единицами, то совсем скоро — десятками, а то и сотнями. Но здесь требуется небольшое отступление.
Упомянутые открытия были сделаны, так сказать, наземной астрономией. В последние десятилетия, однако, люди научились отправлять свои телескопы на… орбиту. Не потому, что с космоса звёзды ближе (они по-любому невероятно далеки!), а потому, что атмосфера не мешает. Популярно говоря, там маленький телескоп «видит» лучше, чем большой с поверхности Земли (ну а кое-что из-под атмосферы не увидеть в принципе). Нет, традиционную астрономию пока никто не отменял. Продолжают работать обсерватории, астрономы — получать свою вполне заслуженную зарплату; просто в последнее время им стало как-то неуютно, не по себе… Короче говоря, без ракет, космонавтики тут дальше никак не обойтись.
Но вернёмся к нашим «экзопланетам». Запущенная с космодрома на мысе Канаверал в 2009 г. обсерватория Kepler уже обнаружила порядка трёх тысяч кандидатов в таковые, и успешно продолжает поиск. Пусть не все кандидаты оправдают наши надежды, но то, что планеты есть и у других звёзд — уже факт.
Мало того. «Нет сомнений, что нам удастся найти полный аналог Земли, это вопрос времени», — заявляет Стив Хоуэлл, представитель проекта. Аналог — аналогом, но это совсем не гарантирует наличие там жизни, и тем более высокоразвитой. Так что с «братьями» придётся подождать дольше…
1.3. ГАЛИЛЕЙ И ЕГО ТЕЛЕСКОП
В 1609 году великий итальянский учёный Галилео Галилей направил телескоп в небо, открыв тем самым принципиально новую страницу в исследованиях небесных тел и начав новую эру в астрономии. А год 2019-й был объявлен ЮНЕСКО Международным годом астрономии. Поводом для этого и стал упомянутый замечательный ювилей — четырёхсотлетие первых научных наблюдений, выполненных при помощи телескопа.
Год астрономии стал лишней возможностью рассказать мировой общественности о достижениях и проблемах современной астрономии. Чем наш сайт, в частности, и продолжет заниматься до настоящего времени. В России в этой связи была проведена научная конференция, организованная Институтом астрономии РАН. С популярными лекциями об актуальных проблемах астрономии на ней выступили известные российские учёные. Тематика — от околоземного пространства до чёрных дыр. Было уделено должное внимание влиянию космических явлений на жизнь человека: помните, мы обещали рассказывать об этом на наших страницах.
Короче говоря, ниже мы частенько будем ссылаться на великого Галилея, славный юбилей в истории мировой науки, а также произнесённые лекции специалистов в этот юбилейный год.
Уже знакомый вам (если вы серьёзно воспринимаете и изучаете наш сайт) японский физик С. Хоукинг ещё в 1993 г. сказал, что в статусе космологии произошли изменения. «Когда я в 1962 г. начинал свои исследования в Кембридже, космология мыслилась как псевдонаука…» — рассказывал он. Сейчас никакие измышления здесь в принципе невозможны.
Правда, перед учёными остаются три «камня преткновения». Это постоянная Хаббла, средняя плотность Вселенной и центр разбегания. Почему? Читай дальше!
1.4. ФРИДМАН, ГАМОВ, ХАББЛ — ЛИЧНОСТИ В НАУКЕ
Всё здесь началось с личностей таких российских (а может, уже советских, потому что начало ХХ века, но не слишком симпатизировавших…) учёных, как А. Фридман и Дж. Гамов. В частности, считается, что Фридман нашёл решения уравнений теории относительности Эйнштейна (чего самому автору теории почему-то не удовалось).
Именно эти теоретические изыскания и поддтолкнули Э. Хаббла к экспериментам по определению скорости этого самого разбегания галактик (или расширения Вселенной). Как и пообещали, не приводим здесь эту формулу, в которой «сидит» упомянутый коэффициент — постоянная Хаббла — ну и не приводим само значение этой постоянной. Почему? Да потому, что, уверяем вас, в каждой публикации эти значения различны! Но, по крайней мере, более или менее правильная оценка имеется. Вот вам и первый «камень преткновения»…
Ну, а физик-теоретик Джордж Гамов (эмигрировавший из СССР в США) описал, так сказать, «доисторическую кухню Вселенной». Проще говоря, как, почему и в какой последовательности образовывались химические элементы. Да-да, те самые, которые «упаковал» когда-то в свою таблицу дедушка Менделеев (потому что, между прочим, ничего иного в глубинах космоса астрономы до сих пор не обнаружили!). Правда, почему нейтрон в ядре атома чуть-чуть легче протона, сказать никто не может. Ну и не надо, подумали вы, важность какая. Да, но будь всё чуть иначе, «строительство» мира не получилось бы. Не было бы этого мира. Не состоялись бы мы с вами…
Дальше — больше! Ясно, что эти «кирпичики» (вместе с другими составляющими, упомянутыми выше) определяют общую массу, а значит и среднюю плотность Вселенной. Ну а та, в свою очередь, далёкое будущее, то-есть, дальнейшую судьбу нашей «прабабушки» -Вселенной. Ещё одна «мелочь пузатая». По мнению нашего старого знакомого Стивена Хоукинга, если бы через секунду после Большого взрыва скорость была всего на одну стотысячную меньше, на сегодня Вселенная уже бы сжалась. Слава богу, не сжалась, а вроде бы продолжает расширяться. Но что будет дальше? Это и есть вторым «камнем преткновения».
Ну, и на последок. Как же всё-таки представить себе наочно, это самое, то-ли «разбегание», а то-ли «расширение». Неужели для этого надо быть «семи пядей во лбу»? Неужели никак нельзя попроще, без Фридмана, Гамова и Хаббла? Можно!
Иногда расширяющуюся Вселенную изображают раздувающимся шариком с монетками (галактиками) на его поверхности. Наша имитация ещё проще — эластичная скатерть в горошину, которую растягивают во все стороны стола. И сама скатерть, и расстояния между горошинами увеличиваются. Если тянуть аккуратно, то центральная горошина так и останется по центру стола. Но вот что
