Текст книги "Чудеса и катастрофы Вселенной"

Автор книги: Галина Железняк

Соавторы: Андрей Козка
сообщить о нарушении

Текущая страница: 1 (всего у книги 19 страниц)

Галина Железняк, Андрей Козка
ЧУДЕСА И КАТАСТРОФЫ ВСЕЛЕННОЙ

ОПАСНОСТЬ, КОТОРАЯ РЯДОМ

Внезапная вспышка в небе, страшное сотрясение земной тверди, оглушительный грохот – и все живое сметается мощной волной раскаленного воздуха…

Эта апокалиптическая картина – вполне возможный сценарий столкновения Земли с астероидом, малой планетой,тысячи которых бороздят космическое пространство в самой непосредственной близости от нас! Геологические данные, охватывающие период в несколько миллиардов лет, а также наличие на Земле двухсот с лишним кратеров ударного происхождения свидетельствуют, что мощные столкновения с астероидами или кометами уже не раз приводили к опустошению обширных участков планеты, уничтожению многих видов живых организмов и ставили под угрозу само существование жизни на Земле.

Наиболее разрушительный инцидент подобного рода произошел 65 млн лет назад. Тогда космическое тело диаметром 10–15 километров врезалось в нашу планету в районе Карибского моря, образовав кратер примерно 180-километрового диаметра рядом с полуостровом Юкатан. Многие астрономы и биологи полагают, что это столкновение привело к уничтожению половины видов живых существ, в числе которых были и динозавры.

Взрыв породил гигантскую тепловую волну, пронесшуюся по просторам Северной Америки. Мощные облака пыли и дыма окутали планету непроницаемой пеленой и привели к похолоданию, положившему конец царству тираннозавров, диплодоков и их собратьев.

В космическом пространстве происходят интереснейшие события. Многие явления, присущие космосу, мы практически не замечаем, потому что они не оказывают воздействия на нашу планету. К тому же космические расстояния так велики, что кажется, будто мы живем достаточно обособленно. Но это далеко не так. Если изучить географию и физическую природу Земли, можно найти множество доказательств того, что наша планета формировалась при непосредственном участии космоса.

Невозможно изолировать Землю и человечество от пространства Вселенной. Все процессы, о которых знает современная наука, подчеркивают единство земного и небесного. Химия и физика Вселенной повторяются у нас на планете. Если мы не можем воссоздать процессы, происходящие в звездах, то знаем, как происходит в них преобразование вещества, как появляется энергетическая мощь, дающая свет и тепло. Ничто не может сравниться с величием Вселенной. Все, что нас окружает, – это мир бесконечных превращений. И хотя само слово космосв переводе с греческого означает порядок, тем не менее в мире Космоса происходят постоянные изменения.

Интересно рассмотреть те явления, которые затрагивают нашу планету. Их достаточно много. К одной из самых интригующих загадок космического воздействия можно отнести падение на нашу планету вещества из космического пространства. На нашу планету попадают тела, которые миллиарды лет провели в другой среде, они несут в себе древнюю материю Вселенной. Не может ли это вызывать опасные последствия для жизни на нашей планете? Рассмотрим последовательно все факты подобного взаимодействия.

КАК ПАДАЮТ ЗВЕЗДЫ

Если звездной ночью вы увидите, что какая-либо звезда словно сорвалась с небосвода и, чиркнув по небу, погасла, то вам довелось стать свидетелем интересного астрономического явления – падения метеора. В прежние времена люди, очарованные увиденным, верили, что звезды могут падать с неба, но все звезды находятся на огромном расстоянии от нас и имеют огромные размеры, так что ни о каком падении звезд на нашу планету, конечно, не стоит даже думать. Слово метеоримеет греческое происхождение и означает явление.В XVIII в. это слово применялось для обозначения любого атмосферного явления, особенно во французском языке. Метеорами называли полярные сияния, радугу, даже грозу. Постепенно смысл этого понятия сузился, метеорами стали называть только падающие звезды.

В каждую ясную ночь настойчивый наблюдатель увидит летящий метеор. Несколько раз в год наблюдается интереснейшее зрелище – метеорные потоки. С неба срывается сразу несколько метеоров или они летят друг за другом. Метеорные потоки представляют несомненный интерес для наблюдателей. Метеоры состоят из частиц космического вещества, которое никогда не достигает поверхности Земли. Это могут быть мелкие камешки, пылинки. Их вспышка означает возгорание и полное исчезновение в атмосфере.

Но если наша планета своим притяжением поймает «в плен» космический камень, то он может не полностью сгореть в атмосфере и упадет на планету. Такое явление в астрономии называют метеоритом.Падение метеоритов в масштабах планеты не является чем-то уникальным, но очевидцев их полета и падения, как правило, или нет совсем, или их немного. Найти метеорит – удача несомненная. Их вещество очень дорого ценится.

Ученые исследуют вещество метеоритов. Когда-то только эти находки могли рассказать о том, из чего формировались планеты и спутники. Лишь в 1959 г. в руки ученых попали сначала лунные фотографии, а потом и лунное вещество. Но, как известно, лунный грунт ценится в сотни раз дороже золота того же веса, поэтому метеориты по-прежнему вызывают острый интерес со стороны ученых.

По способу обнаружения метеориты можно разделить на две группы: падения и находки. К группе падения относятся метеориты, наблюдавшиеся при падении и подобранные непосредственно после него. К группе находки – метеориты, найденные случайно. Еще раз отметим, что найденный метеорит представляет большую ценность для науки. Если вам повезет с такой находкой, обязательно сообщите о ней тем организациям, которые связаны с астрономическими исследованиями, и ни в коем случае не раскалывайте метеорит на части. В частных коллекциях он вряд ли сможет принести ту пользу и те знания, которые извлекут ученые при его исследовании.

Метеориты – древнейшее вещество Солнечной системы: они являются обломками малых планет – астероидов. В веществе метеоритов как бы в зашифрованном виде «записаны» те физические и химические процессы, которые происходили 4–5 млрд лет назад, когда рождались Солнце и планеты. Исследовав его, можно получить сведения о столкновениях космических тел и космическом излучении. В этом и состоит их большое научное значение. Вещество метеоритов очень разнообразно – оно фактически является малым остатком того вещества, из которого образовались планеты Солнечной системы. Поэтому научное значение метеоритов и ярких болидов не меньшее, чем изучение грунта Луны и других планет, на что расходуются огромные средства при космических полетах.

Большинство метеоритов тонет в морях и океанах, теряется в полях и лесах, пропадает в горах и пустынях, остается ненайденным во льдах и тундре. Коллекции метеоритов за последние 20 лет пополнялись в основном метеоритами, найденными в Антарктиде и каменистых пустынях.

НАХОДКИ ИНТЕРЕСНЫХ МЕТЕОРИТОВ

Зимой 1918 г. в Минералогический музей Академии наук в Ленинграде пришло сообщение о падении метеорита возле города Кашина Калининской области. Музеем в то время заведовал знаменитый русский ученый академик В. И. Вернадский. Его работы по геохимии, геологии были известны во всем мире. Но он считал самым важным делом также объединение космических процессов с процессами жизни на Земле. Начало ноосферному мышлению, столь характерному для нашей эпохи, было положено именно Владимиром Ивановичем Вернадским. И он, как никто, понимал, какую ценность представляют собой метеориты – представители космоса на Земле. Он постоянно организовывал экспедиции в места падения метеоритов. И стараниями академика коллекция метеоритов все время пополнялась.

В Кашин решено было послать молодого сотрудника Минералогического музея Л. А. Кулика. Тогда Кулик занимался вопросами геологии, но поездка предстояла необычная, поэтому энергичный сотрудник был предпочтительнее других. Метеорит Кашин упал 27 февраля 1918 г. в 12:30 на пашню возле деревни Глазатово, но получил свое имя по более крупному поселению вблизи места падения – городу Кашину.

Как же произошло падение? Двое мальчишек, игравших в поле, заметили, что в одном месте земля вдруг полетела вверх и в стороны, и услышали сильный грохот. Они побежали к тому месту и увидели большой черный камень, глубоко ушедший в землю. Капельки воды на нем не замерзали. Камень вынули стягами и ломами из земли и увезли в деревню. В самом центре деревни, у пруда, его положили на землю. В деревню началось паломничество, весть о чудесном небесном камне разошлась далеко за пределы Глазатово. И каждый хотел унести с собой кусочек камня. Метеорит подвергался варварскому разрушению. Когда за ним приехали красноармейцы, крестьяне камень не отдали – не захотели расставаться с достопримечательностью. Но во второй приезд его все-таки забрали и перевезли в Кашин.

Кулик определил, что Кашин относится к каменным метеоритам. Кроме каменных, бывают еще железные метеориты. Каменные метеориты состоят в основном из силикатов, т. е. соединения кремния и кислорода. Железные метеориты образованы почти полностью из железа с примесью никеля. Вес Кашина оказался равен 121 кг. Но первоначальный вес, до обкалывания, по мнению Кулика, составлял 160 кг. Но даже и обломанный, Кашин остается все-таки одним из самых крупных каменных метеоритов в мире. Кулик много дней ходил по крестьянским избам не только в Глазатово, но и в соседних деревнях – Чагино, Милицино, Климотино, чтобы убедить крестьян отдать части метеорита.

Кулик родился в семье врача и во время похода по избам не раз давал ценные советы о том, как подлечить больных. Но столкнулся он также, по его словам, «с невежеством и прямо-таки средневековыми суевериями». Многие крестьяне были убеждены, что камень, упавший с неба, священный и к нему надо относиться с почтением. Говорили, что он помогает от грозы и болезней. Если обмыть камень водой и потом этой водой умыться – всякую болезнь как рукой снимет. Ходили слухи, что по ночам на месте, где упала глыба, горит никем не зажженная свеча. Крестьяне решили даже строить часовню на месте падения метеорита.

Ученому пришлось провести немало бесед о том, что такое небесные камни, почему они нужны ученым. Сначала никто не отдавал обломков, потом стали торговаться, предлагая куски камня купить. Потом Кулику удалось уговорить одного крестьянина отдать осколки, и тот отдал, но просто из уважения к ученому. Позже стали отдавать и другие – «для науки». В отчете Кулика под заголовком «Привожу список поступивших ко мне осколков» так и записано: «Осколок 430,5 г приобретен за 20 р. Осколок 108,5 г приобретен за 5 р. Осколок 99,5 г приобретен за 5 р. Осколок 72,0 г выпрошен мною бесплатно». А дальше идет целый список осколков с короткой припиской: «Принесен в дар Академии наук бесплатно».

Поездка за метеоритом Кашин стала для Кулика судьбоносной. Он решил заниматься исследованием метеоритов. Где только не побывал ученый в поисках метеоритов. На Киевщине он разыскал метеорит Кагарлык, упавший еще в 1908 г. С берегов Волги привез железный небесный камень, отточенный, словно снаряд, – Репеев Хутор. В Ивановской области привлек к поиску местных школьников, экспедиция нашла 97 осколков небесного тела. Позднее он стал самым активным исследователем Тунгусского явления. Об этой загадке небес мы поговорим позже.

А пока продолжим листать странички увлекательной летописи.

В середине XVIII в. отставной казак Яков Медведев из деревни Убейской на берегу Енисея «на самом верху одной высокой горы, совсем на поверхности» наткнулся на «ком вареного железа». Слухи об этом железе доходили до Медведева и раньше. И все же он был поражен находкой. В глыбе все было необыкновенно – и размеры, и крепость, и внешний вид. В железном остове накрепко застряли мелкие желтые камешки. Рядом не было следов каких-либо плавильных работ. Яков Медведев перетащил огромную глыбу весом 42 пуда в деревню Убейскую. Академик Петр Симон Паллас писал: «А так как железо в этом камне было ковко и бело и при том хорошо звенело, то это заставило его думать, не содержится ли в нем чего-либо лучшего, чем железо». Но не только это руководило Медведевым.

Камень проявлял не совсем обычные свойства. Это и было как раз притягательным обстоятельством. Например, отбить от камня кусочек было очень трудно. Камень обладал удивительной крепостью. При ковке железо было таким мягким, что не требовало большого нагрева. Но именно из-за этого из такого странного железа не удавалось выковать какую-либо вещь. Когда кузнец, нагрев железо до белого каления, бросил его в холодную воду для закалки, небесное железо по-прежнему оставалось мягким и не поддавалось ковке.

Имя академика Палласа было хорошо известно в науке. Будучи зоологом по специальности, он сделал очень многое в ботанике, географии, палеонтологии, этнографии. По приглашению Российской академии наук он приехал из Германии и все свои научные исследования впоследствии вел в России. Летом 1768 г. он начал длительное, в четыре года, путешествие по Сибири. Медведев охотно и без всякого выкупа отдал камень Палласу.

Причем специально привез тяжеленную глыбу в Красноярск. И чего ему это стоило – можно только строить догадки и удивляться энтузиазму.

Между тем камень очень заинтересовал Палласа. Академик обратил внимание на особое строение камня: «Он имел сверху, – писал ученый, – как капот жесткую жестяную кору… Под сею тонкою корою вся внутренность состояла из мягкого в изломе белого и, как губка, ноздреватого железа, у коего в полых ячейках содержались круглые и продолговатые шарики…» Крепость камня тоже поразила Палласа: «Самое железо столь вязко, что три и четыре кузнеца целые полдни бились, чтоб отшибить от него стальными кирками уголок в несколько фунтов. Один только и отбили в пуд…» Пал-лас не мог не задуматься над происхождением железной глыбы. Предположение о ее искусственном происхождении он отверг сразу: техника того времени не имела таких возможностей. Академик Паллас пришел к выводу: «… это железо… не искусством каким, но натурою произведенное. Вся сия громада и каждая ее частица доказывает беспрекословно, что она была совершенным действием натуры». Но как же могла природа, или натура, как называл ее академик, создать такую глыбу? Старые татары утверждали, что глыба упала с неба, но во времена Палласа никто из ученых не допускал мысли о том, что камни могут падать с неба. Паллас не нашел объяснения этому явлению природы, но метеорит впоследствии был назван его именем – Палласово железо.

В те времена ученые люди очень часто проявляли интерес сразу к нескольким наукам. Так было и с немецким ученым Хладни. Он, например, интересовался звуком и стал изобретателем зуфона.Этот музыкальный инструмент, состоявший из стеклянных цилиндров и металлических стержней, издавал необычные звуки и был популярен одно время в Европе как диковинка в мире музыки. Профессор Хладни знал юридические науки, геометрию, географию. Влекла его и астрономия. В 1794 г. вышла книга Хладни «О происхождении железной массы, найденной Палласом, и других сходных с ней железных масс и о некоторых имеющих к ним отношение явлениях природы». В своей книге он утверждал вещи, по тому времени совершенно невероятные, доказывая, что Палласово железо и другие похожие на него камни попали к нам не откуда-нибудь, а из самой Вселенной. «Эта материя, – писал он, – …существовала в межпланетном пространстве и оттуда попала на нашу планету».

Эти невероятные по тем временам выводы Хладни подтверждал множеством фактов из старинных книг и из свидетельств очевидцев. Ученый начал с того, что изучил всю литературу о болидах. Болиды– это яркие огненные шары, пролетающие в небе, подобно метеоритам, но болиды имеют большие размеры и летят не только со световым эффектом, но зачастую издают гул или грохот. По старинной литературе Хладни проанализировал траекторию и скорость полета болидов, яркость, цвет, высоту, на которой они появлялись. И пришел к выводу, что болиды – плотное и тяжелое вещество, что «… оно не может образовываться в нашей атмосфере или быть поднято вверх ураганом. Оно должно приходить к нам из мирового пространства, где до встречи с Землей существовало самостоятельно».

В конце XVIII в. такие заявления вызвали большой резонанс. В книге Хладни, вышедшей в 1794 г., было всего 63 страницы, но идеи и научные мысли, заложенные в ней, помогли многим астрономам в изучении небесного вещества. Книга по сути положила начало особому разделу науки – метеоритике.Хотя поначалу книгу Хладни официальная наука встретила враждебно. Как пишут современники, ее ругали на публичных собраниях в академиях и научных обществах всей Европы. Над ней смеялись. Ученые отказывались допустить мысль о том, что камни могут падать с неба. Недоверие, враждебные выпады, насмешки не поколебали ученого. Он продолжал заниматься метеоритами и до самой смерти – более тридцати лет после выхода своей знаменитой книги – собирал интересующую его информацию о падающих с неба камнях.

В то время коллекций метеоритов не существовало. Считалось, что ученому неприлично собирать метеориты. А хранители Венской императорской минералогической коллекции дошли до того, что распорядились выбросить все камни, имеющие сходство с Палласовым железом. Ученые боялись скомпрометировать себя сбором метеоритов. Хладни начал сам собирать первую метеоритную коллекцию. В 1819 г. в своей второй книге Хладни писал: «Некоторые люди предпочитают оставаться в узком кругу уже существующих понятий, считая все новое парадоксальным. Так было во все времена: те идеи, которые приумножали наши знания о природе, всегда некоторым людям казались парадоксом или чем-то невероятным… Если же всегда оставаться при старых взглядах, то человечество будет вечно пребывать в состоянии детства и невежества или же двигаться вперед чрезвычайно медленно».

Надо отметить, что выдержать насмешки коллег бывает необычайно сложно, особенно если речь идет о мировоззрении. Общепринятая картина мира настолько прочно входит в сознание, что любой пытающийся поколебать ее кажется не просто неумным, но безумцем, отвергающим казалось бы очевидное. Когда идет обсуждение частных случаев и возникает дискуссия, это не вызывает эмоционального удивления. Но когда затрагиваются принципы научного построения, вот тут-то и начинается самое интересное. Например, на Международном семинаре осенью 2005 г., который проводило международное философское общество, возник научный спор о возрасте Вселенной и скорости света. Одному из авторов посчастливилось принимать участие в этом семинаре. Какой ошеломляющий эффект произвело сообщение о том, что возраст Вселенной может быть увеличен в 3–4 раза относительно современных представлений о нем! Безусловно, у докладчиков с академическими званиями было достаточно аргументов, чтобы отстаивать свою точку зрения. И дискуссия носила характер научного спора. Однако сразу же в памяти всплыли картины бесед с физиками Харькова и Санкт-Петербурга, которые делились своими размышлениями в тесном кругу по поводу того, сколько же лет назад взорвалась Вселенная и был ли тот взрыв вообще.

Ведутся споры, выдвигаются иногда странные предположения, но так строится дорога к истине. И не надо бояться говорить о самом невероятном. Нам и жизнь дается, может, для того, чтобы мы разгадывали это невероятное, становились активными участниками развития материи. Если в разных местах планеты вдруг возникают похожие идеи, находятся математические доказательства новых научных расчетов, это наводит на мысль, что наука нуждается в смелых людях. Им не страшно быть чудаками, они с превеликим удовольствием ищут истину. Таких людей всегда немало, а природа рано или поздно дает доказательства для укрепления правильных представлений о мире. Так было и с падающими небесными камнями.

ПРОСТРАНСТВО ПРЕДОСТАВИЛО ДОКАЗАТЕЛЬСТВА

1794 г. – небесный камень падает близ старинного итальянского города Сиена.

1795 г. – в графстве Йоркшир в Англии падение метеорита наблюдали пастухи и рыбаки.

1798 г. – в Индии недалеко от города Бенареса упал метеорит.

26 апреля 1803 г.в небе над французским департаментом Орн появился яркий болид, а вслед за тем возле города Легля упало около трех тысяч мелких небесных камней. Мэр города послал сообщение о каменном дожде в Париж. Однако его сообщение не приняли всерьез, газеты даже предприняли попытки высмеять «непросвещенного» мэра, но три тысячи камней нельзя было скрыть и объявить несуществующими. По распоряжению правительства Франции в Орнский департамент был направлен представитель Академии наук. Беседы с очевидцами, множество осколков убедили ученого в том, что жители Легля не лгут и падение метеорита действительно имело место. Французская академия наук признала возможность падения камней с неба. По этому поводу до сих пор существует выражение: «Французские академики поверили в метеориты только после того, как камни посыпались на их головы».

Итак, на стыке двух веков, восемнадцатого и девятнадцатого, началось серьезное изучение метеоритов. В 1807 г. вышла книга профессора Харьковского университета Афанасия Стойковича «О воздушных камнях и их происхождении». Ученые исследовали древние метеориты, собирали сведения об их полете и падении. В Англии и Франции были произведены химические и минералогические исследования нескольких метеоритов. Музеи всего мира начали собирать коллекции небесных камней.

Наверное, каждый хотел бы подержать в руках «упавшую звезду». И хотя не каждому выпадает эта удача, авторам не раз приходилось работать с метеоритами вплотную. Например, в Музее природы Харьковского национального университета им. В. Н. Каразина коллекция метеоритов очень обширная и считается одной из лучших в мире. Есть несколько метеоритов в Харьковском планетарии им. Ю. А. Гагарина. Они очень разные и по весу и по виду. Но когда держишь в руках это неземное чудо, то как-то сразу начинаешь думать о возвышенном. Словно вечность ложится в твои ладони.

Маленький камушек тяжел, может быть, он летал в межпланетном пространстве не один миллион лет, переживал катастрофы столкновений и разрушений более крупных глыб. Наконец он достиг Земли. Там, где прошелся острый резец, поблескивает металлическая поверхность. Другие бока покрыты корой плавления, видны вздутия и ямки, образовавшиеся при полете сквозь атмосферу. Но если задать вопрос о том, красив ли метеорит, то он, конечно, не может соперничать в красоте с драгоценными камнями и самоцветами.

Красивы ли метеориты?

Среди метеоритов попадаются весьма необычные экземпляры. Самым красивым метеоритом считается метеорит Богуславка. Падение Богуславки произошло 18 октября 1916 г.на Дальнем Востоке. В Приморском крае, над сопками и рекой Бейчихой, пронесся огненный шар, а за ним протянулся длинный дымный хвост. Очевидцы говорили, что шар раскололся на три части. Первый кусок метеорита весом в 199 кг нашли в песчаном грунте довольно легко. Чуть позже местные жители сообщили и о втором куске весом в 57 кг. Когда куски приложили друг к другу, стало ясно, что они составляли одно целое. Но найти третий кусок не удалось: снег засыпал поверхность земли. Третий кусок Богуславки не найден до сих пор. Так что можно искать!

Так чем же красив метеорит Богуславка? Он красив своими вмятинами, т. е. необычной формой рельефа.

Ямки – вмятины, расположенные на поверхности метеоритов, в науке называют регмаглиптами.Во время полета небесного камня через атмосферу его поверхность раскаляется и расплавляется. Воздух срывает с космического тела мельчайшие частицы вещества. Воздушные струи сверлят метеорит. В результате такой «обработки» и получаются углубления разных размеров и формы – регмаглипты. Кстати, в древности именно по рисунку поверхности небесного камня жрецы и предсказатели пытались прочитать «божественное небесное послание».

Форма метеоритов чаще неправильная. Но попадаются и особенные по форме. Например, метеорит Тимохина очень похож на большой кристалл. Одна из частей метеоритного дождя Кузнецово напоминает брусок. Американский метеорит Алгома похож на маленький железный щит. А еще один американский метеорит – Тусон – имеет форму железного кольца. Это поистине кольцо-великан! Весит оно 688 кг. Как оно могло образоваться? Дело в том, что довольно часто метеориты имеют смешанный состав, т. е. являются железокаменными. При движении в атмосфере легкоплавкие минералы в метеорите Тусон могли просто выплавиться.

Какие метеориты самые большие?

Самым крупным из нерасколовшихся обнаруженных кусков считается небесный камень Гоба. Он весит 60 тонн! Эта огромная железная глыба лежит в Юго-Западной Африке. Метеорит имеет форму четырехугольной плиты размером ЗхЗми толщиной примерно в 1 м. В высоту камень доходит человеку почти до пояса, а на его поверхности могут свободно улечься несколько человек.

К крупнейшим метеоритам можно отнести Кейп-Йорк. Это железный камень весом в 31 тонну. Нашли его в Гренландии, а затем перевезли в Нью-Йорк.

Крупными железные метеориты могут быть именно благодаря железу. Они не так легко распадаются, как каменные. Железные метеориты могут представлять большую опасность для тех, кто находится в зоне падения. Но надо помнить и о том, что когда-то человечество переживало железный век. И, возможно, открытие железа как прекрасного, прочного материала для изготовления орудий труда, охоты и защиты в немалой степени было связано с находками небесных камней.