Текст книги "Гипотезы и заблуждения, о которых должен знать современный человек"
Автор книги: Елена Трибис
сообщить о нарушении
Текущая страница: 6 (всего у книги 25 страниц)
Солнечная система – центр вселенной
История космологии началась в глубокой древности с мифологических представлений об исключительности человека, а следовательно, и того места в мире, где он обитает. Людям на протяжении столетий казалось, что они и их владения пребывают в самом центре мироздания. Вокруг по небу движутся небесные светила, а в поднебесном мире текут воды великой реки Океана, омывающие обитель разума. Это была пора геоцентризма, т. е. представлений о Земле, вокруг которой обращаются небесные сферы.
Греки были неплохими знатоками географии, они оградили на земном шаре область, заселенную людьми, которую окрестили Ойкумена (Эйкумена). Поскольку вокруг Ойкумены простирались дикие, никем не обжитые леса, степи и пустыни, то греки впервые неотчетливо осознали, что среда обитания человека – это еще далеко не центр Вселенной. Поселения людей представляют собой ничтожную крупицу по сравнению с Землей и тем более с космосом.
Вот почему именно в античной Греции зародились вполне обоснованные гелиоцентрические теории о том, что центром мироздания является Солнце, а Земля скромно вращается вокруг него. Эпоха Возрождения, как известно, принесла удивительные астрономические открытия, повлекшие за собой изменение всей астрономии.
Итальянский астроном Дж. Бруно выступает против традиционных взглядов на строение Вселенной. Он критикует обе позиции, которые занимали в те времена ученые, – геоцентризм и гелиоцентризм. Бруно утверждает, что у Вселенной нет центра, она бесконечна, а звезды он считает подобными Солнцу, и все они движутся в бесконечном мировом пространстве. Прогрессивные взгляды итальянца, за которые он был сожжен инквизиторами на костре, опередили его время на века, а точнее, почти на 500 лет!
В этом нет никакого преувеличения, поскольку высказанные им космологические взгляды окончательно утвердились в науке лишь в начале XX столетия. Впрочем, центризм в астрономии пошатнулся гораздо раньше, еще в XVII в. Во второй половине XVII столетия первооткрыватель закона всемирного тяготения И. Ньютон пришел к неожиданному заключению. Поскольку любые встречающиеся во Вселенной массы взаимно тяготеют друг к другу, то в замкнутом объеме они под влиянием самогравитации стянутся к центру. В результате космос бы просто сжался в комок и оказался раздавленным собственным тяготением.
Вселенная, которую во времена Ньютона воображали ограниченной сферой неподвижных звезд, за тысячи лет своего существования так и не сжалась. Более того, нет никаких признаков такого гравитационного коллапса. К тому же смерть мира от тяготения противоречит Священному Писанию и натуральной философии. Рассуждая так, Ньютон пришел к противоречию, разрешенному самым решительным образом. Ученый провозгласил Вселенную бесконечной, не имеющей никаких внешних ограничений. А поскольку мир не имеет границ, то он не имеет и центра.
Однако ученые не спешили соглашаться с очевидным выводом, вытекающим из закона всемирного тяготения. Когда в XVIII в. выдающийся немецкий философ И. Кант создал учение о происхождении Солнечной системы из газопылевого облака, он не пытался описать возникновение других звезд, планетных систем или всего космоса. Кант просто не принял во внимание эти объекты. Для него становление мира было почти тождественно происхождению Солнечной системы.
Переворот в представлениях человечества об устройстве мироздания и нашем месте в нем произошел буквально на наших глазах. Он начался в конце XIX в. и в целом завершился в 1990-х гг., хотя трудно сказать, насколько революционные открытия сделают астрономы в ближайшие годы.
Когда изобретатель телескопа Г. Галилей в 1609 г. обратил окуляр своей зрительно трубы (т. н. «перспективы») на Луну, то был поражен ее сходством с Землей. Здесь имелись горы, равнины, темные пятна морей и светлые пятна континентов, вулканические кратеры. Когда же астроном посмотрел на Юпитер, то с удовлетворением отметил, что эта яркая, царственная планета обладает естественными спутниками. Только если у Земли спутник один, то у Юпитера Галилей насчитал целых 4 сателлита. Сейчас известно, что Юпитер обладает 16 естественными спутниками.
Эти четыре крупнейших спутника Юпитера были открыты Г. Галилеем
Сделанные Галилеем открытия убедили многих, что Земля является рядовой планетой Солнечной системы, схожей по своему облику и космическому окружению со многими другими планетами. Впервые свыше 300 лет назад «законодатель неба», немецкий астроном И. Кеплер предположил, что планеты тождественны друг другу почти во всем, и задавался вопросом, населены ли “другие Земли” разумными формами жизни. На рубеже XVIII–XIX столетий человек заново открыл для себя космос. Идея тождества планет захватила тогда многих.
На главенствующем, центральном положении Земли в Солнечной системе настаивали только священники, тогда как астрономы мечтали изобрести сверхмощные телескопы, чтобы увидеть наших братьев по разуму. Великий У. Гершель заверял, что ему больше по душе Луна и что он предпочел бы последнюю Земле, если бы, конечно, имел такой выбор. В XIX в. развернулась настоящая охота за большими и малыми планетами Солнечной системы, а фантасты грезили межпланетными путешествиями.
Еще во второй половине XX в. многие видные ученые верили, что на Марсе встречаются разнообразные формы жизни. Например, исследователи ожидали встретить там густые хвойные леса.
Богатую растительность ожидали найти на Венере вплоть до 1960-х гт. Иллюзию развеяли только полеты первых межпланетных автоматических станций – космических зондов, проводивших исследования природы планет Солнечной системы.
Благодаря достижениям астрономии, астрофизики и космонавтики удалось установить, что Земля – единственное тело в пределах Солнечной системы, на котором существует жизнь. Зато она является очень маленькой планетой. Скажем, Юпитер превосходит ее по массе в 318 раз. Гораздо больше Земли Сатурн, Уран и Нептун. Следовательно, ничего особенного наша планета собой не представляет.
Хуже того, само Солнце, вокруг которого вращаются все эти тела, является скромной звездой. Этот факт был достоверно установлен в 1910-х гт. Когда ученые получили возможность по блеску и цвету светил определять их физические характеристики, то выяснилось, что Солнце принадлежит к классу т. н. желтых карликов. Эти звезды довольно многочисленны, но в космосе гораздо больше красных и белых карликов. А там, где имеются карлики, непременно найдутся настоящие гиганты. Астрономы обнаружили во Вселенной красные и голубые гиганты, а также красные сверхгиганты.
Звезды последних из названных классов являются самыми большими и тяжелыми космическими объектами. Наиболее массивные из них, а таких насчитывается несколько десятков, превосходят Солнце в 20–50 раз. Сияют некоторые звезды тоже гораздо ярче нашего дневного светила. Например, ярчайшая звезда земного неба Сириус обладает светимостью, в 28 000 раз превосходящей солнечную. Только чудовищно большое расстояние до этого светила превращает его сияние для нас, землян, в яркую точку на небе.
Почти все звезды, наблюдаемые астрономами, под действием притяжения вращаются вокруг массивного скопления вещества, называемого галактическим ядром. Ядро и кружащие вокруг него светила образуют вместе систему, которая получила название Галактики. Большие объекты в Галактике имеют низкую скорость, а маленькие двигаются очень быстро. Однако очень яркие звезды, такие как взрывающиеся сверхновые, находятся за пределами Галактики в других звездных системах. Мы видим сверхновые звезды исключительно благодаря их невероятной яркости.
Оказалось, что наша Галактика – всего лишь звездный остров в бескрайних просторах мирового пространства. Кроме нее, существует великое множество других звездных островов. Они называются галактиками с маленькой буквы. Любые острова объединяются в архипелаги, а подчиняющиеся могучим силам вездесущего притяжения космические острова и тем более. Массы галактик весьма внушительны, наша, к примеру, весит в 200 млрд раз больше Солнца. Известная широкому читателю по фантастическим произведениям Туманность Андромеды обладает, видимо, массой, в 300 млрд раз превосходящей солнечную.
По мнению астрофизиков, спиральная галактика выглядит именно так
Неудивительно, что силы тяготения между такими чудовищными массами не ослабевают даже на невероятных космических расстояниях. А разделены галактики сотнями миллионов световых лет. Архипелаги галактик получили названия скоплений и сверхскоплений. Наша Галактика входит в состав скопления Местная группа, где самым большим объектом является Туманность Андромеды.
Местная группа расположена в глубине нашего Сверхскопления галактик, включающего в себя много других скоплений. Из них самым внушительным является видимое с Земли скопление в созвездии Волосы Вероники. Кроме нашего Сверхскопления, существует немало подобных ему. Все они объединены в циклопическую структуру – Метагалактику, являющуюся как бы «каркасом Вселенной». Метагалактика занимает всю видимую часть Вселенной, т. е. достигает в поперечнике 24 млрд св. лет!
Бесконечно велик мир, не имеющий центра или привилегированных областей. Почти все космические объекты равны между собой, хотя есть среди них и особо крупные. Земля и Солнечная система не только не находятся в центре мира, но и не принадлежат ни к какой гигантской системе. Наш космический адрес – это маленькая Галактика в маленьком скоплении внутри рядового Сверхскопления галактик.
То, что Солнце обладает собственной планетной системой, делает нашу звезду весьма любопытным объектом. До недавнего времени ученые не были уверены в том, что другие светила также имеют свои планеты. Но сегодня астрофизики установили, что в космосе великое множество планетных систем. Телескопы не дают нам возможности увидеть сверхдальние планеты, хотя в ближайшем будущем это станет осуществимым за счет метода компьютерной нуль-интерферометрии.
Тщательно замеренные отклонения в движении некоторых светил позволяют с большой долей уверенности утверждать, что вокруг этих звезд обращаются планеты-гиганты, похожие на наш Юпитер. Звезда Ню из созвездия Андромеды, удаленная от нас на 50 св. лет, имеет планету с массой 0,65 массы Юпитера. Планета обращается на расстоянии 7,5 млн км от своей звезды. Похожая на Солнце по массе и цвету 51 Пегаса имеет планету с массой 0,45 от массы Юпитера. Кроме этих двух, на сегодняшний день насчитывается еще 9 звезд, имеющих планетные системы.
Жизнь в космосе не обнаружена нигде, за исключением Земли, что ставит нашу планету в особое положение. Однако свой статус Земля сохранит ненадолго. Методами теории вероятностей ученые вычислили, что только в нашей Галактике может находиться до 1 млрд подобных Земле планет, заселенных всевозможными организмами.
Тунгусский метеорит
Космос является вечной загадкой для человечества. Даже сейчас, когда науке так много известно в этой области, космические явления потрясают воображение современного человека, ну а в прежние времена они воспринимались нашими далекими предками как нечто ужасное и удивительное. Появление комет, летящих по небу, словно отрубленные головы с развевающимися волосами, затмения Солнца, когда днем становилось темно, как ночью, падение метеоритов вселяли в людей великий страх.
Появление небесных камней, как именовались метеориты, всегда связывалось людьми с божественной волей. Например, фригийцы и финикийцы почитали упавший с неба метеорит как мать всех богов. Согласно записям Плиния Старшего и Плутарха, жители Фракии истово верили, что внутри метеорита, упавшего на землю, находится пророчествующее существо, а потому поклонялись камню на протяжении веков.
Таких примеров множество в истории человечества, а вот что касается науки, то она долгое время вообще отрицала существование метеоритов. Даже А. Лавуазье, которого считали светилом французской Академии Наук, твердо придерживался мнения, что небесных камней не существует. И только в 1803 г., когда на территории Франции упал метеорит и это явление было с абсолютной точностью зафиксировано людьми, заслуживающими доверия, ученые наконец-то признали существование метеоритов. Спустя 30 лет была открыта природа этих тел, и начались многочисленные исследования. Метеориты и в настоящее время представляют собой большой научный интерес, т. к. с помощью изучения этих тел возможно получить информацию об эволюции планет, составе и возрасте вещества Солнечной системы и др.
Но было бы неверным сказать, что тайны космических скитальцев полностью раскрыты учеными. До сих пор некоторые из них являются загадкой для науки. Самым таинственным небесным телом был и остается, несомненно, Тунгусский метеорит. Космическое тело, падение которого зафиксировано 30 июня 1908 г., до сих пор остается загадкой для астрофизиков, ведь о природе его пока известно очень мало.
Падение метеорита произошло в глухой болотистой тайге, неподалеку от реки Подкаменная Тунгуска, вдали от жилья и в сотнях километров от железной дороги. Несмотря на масштабность данного события, оно не привлекло внимания царского правительства России, и только после 1917 г. началось изучение обстоятельств происшедшего.
В ночь на 30 июня жители многих населенных пунктов Сибири заметили в небе очень яркий болид, который многими был воспринят как божественный сигнал, предвестник несчастья. Утром, около 7 часов утра, он проник в верхние слои атмосферы и устремился к земле. Появление неведомого тела в небе при ярком солнечном свете не осталось незамеченным.
Его наблюдали пассажиры поезда, движущегося по Великой Сибирской железнодорожной магистрали. Болид бело-голубого сияющего света быстро летел по небу, оставляя за собой широкий след. И как только он коснулся земли, раздался взрыв. Жители городка Киренска на Лене, находящегося на расстоянии 450 км от места падения космического тела, увидели огромный вертикальный столб дыма над тайгой, который явился следствием взрыва разрушительной силы.
На расстоянии 60 км от места падения метеорита находился поселок Вановар. В этом поселке взрывной волной снесло крыши с домов, повалило заборы, разрушило несколько ветхих строений. Мгновенная яркая вспышка огня охватила полнеба. Эту вспышку, несмотря на яркий солнечный день, видели в селениях, расположенных в сотнях километров от места происшествия. Звук от взрыва был слышен даже на расстоянии 700 км.
Взрыв был настолько мощным, что половина неба казалась охваченной огнем
Специальные приборы – барографы – отметили воздушную волну не только в Петербурге, но и в Копенгагене, Бонне и даже Вашингтоне. Обогнув земной шар, взрывная волна все еще продолжала свой путь и через 30 ч. была вторично зарегистрирована в Германии. Воздушную волну подобной мощности наблюдали лишь однажды – в 1883 г., когда извержение вулкана Кракатау на Зондских островах сопровождалось мощным взрывом, вызвавшим разрушение острова – подножья вулкана. Можно представить себе, насколько велико было космическое тело и с какой большой скоростью оно устремилось к земле!
Падение метеорита произошло в густом лесу, и это ослабило действие взрывной волны, и все же чумы эвенков, которые располагались в 30 км от места происшествия, были полностью разрушены, а сами жители сбиты с ног. Исследованием Тунгусского метеорита первым занялся Л. А. Кулик. Ему пришлось пробираться в глубь тайги, руководствуясь туманными объяснениями местных жителей. Он увидел, что взрыв необычайной силы охватил площадь около 25 км в диаметре. Все деревья, находящиеся на месте взрыва, были обожжены на глубину 1–2 см, а раскаленный воздух уничтожил всех животных, находящихся поблизости.
На месте падения Тунгусского метеорита взрывная волна повалила деревья на протяжении нескольких десятков километров во все стороны
Было обнаружено, что торф, покрывающий болотистую почву, собрался в складки высотой в несколько метров, что можно объяснить воздействием высокого давления воздуха. Горные породы были разрушены и разбросаны по сторонам, но (вот в чем состоит загадка!) самого метеорита так и не нашли. Не осталось даже осколков, которые неминуемо образовались бы при взрыве. На месте падения космического тела исследователи разыскали более 10 воронок диаметром от 10 до 50 см, которые возникают, когда метеорит ударяется о землю. Но, повторим, никаких небесных тел обнаружено не было, так что происхождение воронок оставалось для ученых тайной.
Все эти загадки, которые по ряду причин не могли быть решены сразу, давали простор для воображения. Выдвигались всевозможные версии случившегося, причем некоторые из них были и вовсе фантастичными. Поговаривали, что Тунгусский метеорит был межпланетным кораблем, который потерпел бедствие и взорвался без остатка при приземлении. Сила взрыва якобы объясняется наличием на борту космического корабля запасов атомной энергии. Но этот миф вскоре оказался развенчанным, т. к. никакой аномально повышенной радиоактивности на месте падения космического тела зафиксировано не было.
Ученые долго бились над тайной Тунгусского метеорита. И со временем полученные знания в области астрономии позволили им полностью разрешить эту загадку. Как показали расчеты астрофизиков, наиболее массивные метеориты, к числу которых следует причислить и Тунгусский, достигают поверхности Земли, не потеряв своей высокой космической скорости. Опытным путем было доказано, что если твердое тело имеет скорость всего 4–5 км/с (а у Тунгусского метеорита она была гораздо выше!), то в момент удара оно уподобляется сильно сжатому газу.
При этом мгновенно разрушается кристаллическая решетка вещества, из которого состоит метеорит, и он попросту испаряется, превращаясь в газ, который затем стремится расшириться. Следовательно, в момент касания метеорита земли происходит самый настоящий взрыв разрушительной силы, который губит и само небесное тело. Газ, образовавшийся при этом, постепенно рассеивается в воздухе. Если на месте падения небесного тела и будут обнаружены осколки, то скорее всего они представляют собой лишь спутники небесного тела, которые откололись от него еще во время движения и из-за своей малой массы не имели такой огромной скорости.
Почему же на месте падения метеорита не были обнаружены такие мельчайшие осколки? Ученые придерживаются мнения, что осколки все же существовали, но, т. к. взрыв произошел в тайге, они могли уйти глубоко в болотистую почву, где их затянуло тиной. К тому же не стоит забывать, что изучение места падения началось только спустя 20 лет после происшедшего. Однако исследователям все же удалось обнаружить в слое торфа металлические шарики особого состава. Опытным путем было установлено, что эти шарики состоят из расплавленного космического вещества.
Что же касается воронок, обнаруженных здесь, то они к метеориту не имеют никакого отношения. Дело в том, что падение метеорита произошло в районе вечной мерзлоты. Почва на некоторой глубине здесь никогда не оттаивает, а потому не пропускает воду. Подпочвенная вода на небольшой глубине замерзает и расширяется. Лед приподнимает верхние слои почвы буграми, а когда вода оттаивает, эти торфяные бугры проваливаются, образуя воронки.
Однако некоторые исследователи нашли подобные объяснения не совсем удовлетворительными. Было определено, что скорость Тунгусского метеорита достигала 40 км/с, а к тому времени было доказано, что скорость метеоритов в среднем составляет всего 10 км/с относительно нашей планеты, т. к. эти объекты движутся в одном направлении с Землей вокруг Солнца. Метеориты просто не способны опередить планету во время ее движения по орбите.
Известный астрофизик В. Г. Фесенков выдвинул предположение, что летом 1908 г. над Тунгуской взорвался не метеорит, а ядро кометы. Высокая скорость космического тела, которая составляла 40 км/с, указывает на то, что оно двигалось навстречу нашей планете. Встречный тип движения, как известно, является характерной особенностью комет. Тщательный анализ металлических шариков, найденных неподалеку от места падения, показал, что вещество данных образований вполне может соответствовать веществу кометного ядра.
Если предположить, что на Землю упало кометное ядро, то, войдя в плотные слои атмосферы, оно должно было нагреться до невероятно высоких температур – около +7000 С; воздух же, соприкасавшийся с этим космическим телом, нагрелся бы еще сильнее – до +100 000" С. Такая аномально высокая температура и явилась причиной колоссального взрыва в непосредственной близости от земной поверхности. Взрыв спровоцировал мощную баллистическую волну, которая образовала лесоповал и была зарегистрирована различными приборами.
Огромная скорость болида явилась причиной его нагревания до аномально высокой температуры, поэтому космическое тело оставляло за собой светящийся след
Теория В. Г. Фесенкова пока не доказана полностью, но все же имеет своих сторонников. А вот тайна, много лет окружавшая Тунгусский метеорит, исчезла, и способствовали этому новые научные знания, полученные в процессе развития человечества.
Таким образом, на вопрос о том, был ли тунгусский метеорит, наука отвечает утвердительно. Но вот на вопросы о том, что он собой представлял и почему взорвался столь необычным образом, ответов пока нет. Как бы то ни было, уже имеющихся в распоряжении ученых сведений достаточно, чтобы опровергнуть разнообразные вымыслы, связанные с падением этого удивительного космического тела.
Во-первых, ученые точно знают, что взрыв в Сибири не был залпом инопланетян, которые приветствовали вхождение человечества в ядерную эру. Достаточно напомнить, что первые реакции с атомными ядрами были проведены Э. Резерфордом в конце 1910-х гг., т. е. спустя много времени после тунгусской катастрофы. Ядерная эра, как ее определили сами физики, началась только в 1932 г. Кроме того, на месте катастрофы имеются следы, характерные не для взрыва бомбы, а для падения исполинского космического объекта.
Во-вторых, частицы внеземного вещества вовсе не означают, что оно было использовано внеземной цивилизацией при постройке ракеты. Даже человек при создании корпуса космического корабля никогда не использует металлы в чистом виде. Гораздо удобнее применять сплавы, обладающие более ценными качествами. Поэтому гуманоиды, если бы они направили бомбу на нашу планету, использовали бы для создания ракеты сверхсплавы, неизвестные науке. На месте падения тунгусского космического тела было найдено самое обыкновенное необработанное метеоритное вещество – природные металлы, свойственные космосу.
В-третьих, ученые точно знают, откуда родились мифы о связи тунгусского объекта с внеземной цивилизацией. Эти заблуждения возникли у журналистов, писателей и всех дилетантов после разговоров с местными жителями. Последние были потрясены грандиозным событием и описывали космическое знамение в самых ярких красках, не скупясь на завораживающие детали. Кроме того, на местных жителей произвела неизгладимое впечатление личность первого организатора исследований тунгусского тела Л. А. Кулика. Его энтузиазм, эрудиция, умение увлечь загадками космоса и неистощимая жажда деятельности расположили к нему людей, внушили им уважение к необычному человеку.
Личность Кулика была окружена ореолом таинственности и особой, народной славы. До сих пор в Сибири, где знали этого ученого, про него слагают легенды. Даже в конце 1990-х гг. члены экспедиций по поиску метеоритов в Сибири при опросах местных жителей часто слышали это запоминающееся имя. Любой космический объект, упавший в тайге в 1930-х гг., немедленно обретает в народном сознании мистические качества и включается в эпопею о Кулике. Это заблуждение делает честь замечательному исследователю загадки тунгусского феномена, однако, как и любой другой миф, оно совершенно не имеет значения для науки.
Итак, в целом секреты тунгусского космического тела раскрыты. Впереди много споров на пути к установлению истины, но они все будут носить сугубо научный характер и вестись уже не на страницах популярных журналов. Метеориты задали ученым немало загадок. Исследователи до сих пор не знают, куда исчез аризонский метеорит, упавший в США около 27 тыс. лет назад. Непонятно, как попали в начале 1990-х гг. в Антарктиду в виде метеоритов камни с Марса. Не совсем понятно, почему некоторые космические объекты при входе в атмосферу вспыхивают, превращаясь в яркие болиды. Но приобретенный наукой опыт дает уверенность в том, что скоро эти тайны будут раскрыты столь же успешно, как и тайна тунгусского метеорита.
