Текст книги "Кто вы, ваше сиятельство?"
Автор книги: Сергей Черноус
сообщить о нарушении
Текущая страница: 2 (всего у книги 2 страниц)
В ритме светила
Аптекарь из немецкого города Дессау Генрих Швабе был пунктуален и честолюбив. Он мечтал открыть новую планету и этим прославиться. Каждое утро, направляя свой маленький любительский телескоп на Солнце, Швабе надеялся на фоне его яркого диска обнаружить тёмную точку – проходящую мимо планету. Но, увы! Тридцать лет кропотливых наблюдений не дали результатов. И всё же настойчивый астроном-любитель прошлого века вошёл в историю науки. Дело в том, что он аккуратно отмечал всё, что видел на Солнце. И открыл, что число пятен на нём непостоянно: в первые годы наблюдений их было много, потом стало меньше. И, наконец, они почти совсем исчезли. Но через одиннадцать лет пятна появились опять в огромном количестве. Этот одиннадцатилетний период и стал научным открытием Швабе. Теперь мы знаем, что каждые одиннадцать лет Солнце становится активным – на нём рождаются новые пятна, и солнечные вспышки появляются одна за другой. Набирает силу солнечный ветер, полярные сияния и магнитные бури всё чаще беспокоят обитателей Земли.
Солнечные капризы повторяются, однако, не только через одиннадцать лет. Солнце – огненный шар, который вращается вокруг своей оси. Через каждый оборот (а он занимает 27 дней) Солнце поворачивается к Земле той же самой стороной, и часть солнечных пятен, которые были видны 27 дней назад, показывается снова. И снова усиливается солнечный ветер. Значит, если несколько ночей подряд наблюдались яркие сияния, то через 27 дней вновь жди сполохи.
Тот, кто живёт за Полярным кругом, легко может проверить это.
Что общего, скажи, между автомобильными катастрофами, набегами саранчи на поля, болезнями сердца и… полярными сияниями? На первый взгляд, и вопрос кажется смешным. Но учёные установили, что больше всего таких событий происходит в годы, когда солнечная активность самая высокая, и повторяется это через одиннадцать лет. Как управляет Солнце земной жизнью – этого мы ещё до конца не знаем.
Два телевизора
Приехал на Север корреспондент. Очень хотелось увидеть ему полярное сияние и написать про него. А времени всего один день. И вдруг предлагают:
– Пожалуйста, хоть сейчас, смотрите сколько угодно.
– Как, среди бела дня? – усомнился корреспондент. – Какие же сейчас сияния?
– Какие хотите, у нас их множество…
А был корреспондент в лаборатории Полярного геофизического института, которая так и называется – лаборатория полярных сияний.
Вот и мы с вами туда сейчас зайдём. В одной из комнат на столике стоит небольшой телевизор. Включается видеомагнитофон, и на экране появляется звёздное небо, начинается слабое, робкое мерцание, и вот уже весь экран заполнен прихотливой игрой света полярных сияний.
С помощью телевидения здесь изучают неустойчивые формы сияний, так называемые пульсирующие сияния. Они обычно бывают после полуночи. На небе появляется группа пятен света, которые то гаснут, то снова вспыхивают. Как будто их кто-то включает и выключает каждые несколько секунд.
Удобная вещь телевидение. Сидишь себе в тёплой комнате и смотришь на экран – всё видно, что на небе происходит. Захотел – записал изображение на видеомагнитофон, потом прокручивай плёнку, смотри хоть каждый день.
Какой размер обычного телевизора? Около полуметра – не больше. А в природе есть экран размером в несколько тысяч километров.
Такой экран окружает нашу Землю и называется ионосферой. Это слой земной атмосферы на высоте, где разыгрываются полярные сияния.
А сами сияния – это изображения, которые посылает нам космос. Случилась на Солнце вспышка, встретили солнечные частицы на пути барьер – магнитное поле, прорвались они сквозь магнитную преграду к Земле – всё на волшебном экране можно видеть. Назван этот слой ионосферой потому, что в нём находятся атомы и молекулы, заряженные электричеством, – ионы. «Ион»– слово греческое, оно означает «блуждающий». Много замечательных свойств у ионосферы. Если ионы мечутся, блуждают – значит, по законам физики, текут в ней электрические токи. Течёт ток – появляются магнитные силы, отклоняется стрелка компаса. А кроме того, ионосфера – это невидимое зеркало, которое отражает радиоволны, как обычное зеркало отражает свет.
Благодаря ей мы слышим радиопередачи в самых удалённых местах.
«Выхожу на связь»
В Арктике бывает всякое. Терпит катастрофу дирижабль – и воздухоплаватели остаются одни среди торосов. Корабль затирает льдинами – и он погружается в морскую пучину или, подчиняясь стихии, дрейфует вместе с ледяными полями. Льдина с палатками и домиками полярников разламывается на части – и её несёт на скалистый берег… На зимовке тяжелобольной – необходим врач. Самолёт совершил вынужденную посадку на лёд… Во всех случаях единственная возможность вызвать помощь – по радио.
Только вот беда: радиосвязь в Заполярье – дело не простое. Включи приёмник и попробуй настроиться на голос какой-нибудь дальней радиостанции. В наушниках только шум и треск – ни отправить радиограмму, ни принять. Это капризы полярных сияний. Когда в ионосфере появляются сияния, она уже не блестящее зеркало – отражатель для радиоволн, а так себе – мутная поверхность, с «дырками» к тому же. Радиоволны в них «проваливаются» и пропадают. У радиста новые заботы, в это время сигналы замирают. Часами, а иногда и сутками, бушуют штормы в космосе, не унимаются полярные сияния. А радист терпеливо ждёт, когда они хоть на мгновение исчезнут. Тогда «дырки» в ионосфере затянутся, и снова она станет невидимым зеркалом. Чтобы ловить и угадывать в эти моменты еле слышимые сигналы, нужно особое мастерство. Недаром даже среди бывалых зимовщиков радисты в Арктике и Антарктике – люди особенные.
Но полярные сияния создают не только помехи. Первыми поняли это радиолюбители, передатчики которых работали на самых «плохих», очень коротких или ультракоротких волнах. Рассказывают, что один из них хотел связаться по радио с южным городом, но по ошибке направил антенну своего передатчика на Север. И, несмотря на ошибку, услышал по приёмнику знакомый голос. Как раз в это время на Севере висела дуга полярного сияния: получилось, что радиоволны отражались от этой дуги и направлялись на Юг… И через несколько лет после этого случая связь через «Аврору» (так говорят радиолюбители) стала обычным делом.
Радиоэхо
Попробуй где-нибудь в горах громко крикнуть: звук отразится от скал, и ты вновь услышишь свой голос. Это эхо. Радиоволны также отражаются от препятствий. Это радиоэхо. В тридцатых годах был сконструирован новый прибор – радиолокатор, или, как его сначала называли, электровизор. Он может «ощупывать» с помощью радиоэха пространство в десятки и сотни километров в снег и туман, днём и ночью. В минувшую войну так обнаруживали вражеские самолёты на дальних подступах к линии фронта. Радиолокаторы и сейчас стерегут наше небо. Но у них есть и гражданские профессии. Их антенны, которые издали следят за посадкой самолётов, можно увидеть в каждом аэропорту.
Однажды дежурные наблюдатели северного аэропорта были в крайнем недоумении. На экране радиолокатора они «засекли» большую группу самолётов, о которых никто не предупреждал. Определили высоту – сто километров. Удивились: ни один самолёт не взлетит на такую высоту. Да и откуда появиться целой эскадрилье в мирное время? Ну и загадка! Вот тут-то и вспомнили про радиолюбительские связи через «Аврору», и всё стало понятным: полярное сияние – тоже препятствие для радиоволн, а наблюдаемые сигналы – это радиоэхо сияний. Такими «зоркими» оказались радиолокаторы, что учёные сделали из них инструмент для исследования полярных сияний. Им не страшна ненастная погода, как фотоаппарату. Радиолокатор следит за сияниями не только ночью, но и днём, когда с Земли сияний не увидеть.
Могучий прибор! Благодаря ему и родилось новое направление в науке – радиолокация полярных сияний.
Чудеса в небесах
Вот какое письмо получили однажды в Академии наук:
«Уважаемые товарищи, вчера я был на охоте. Вдруг впереди над лесом возникла светлая точка. Она была как яркая звезда и быстро росла в размерах. Через несколько минут это было круглое зелёное облако, напоминающее блюдце или тарелку. У „тарелки“ появился хвост, и она стала похожа на медузу. Неожиданно рядом с ней появилась ещё одна точка. Она стала расти и превратилась в шар зловещего тёмно-красного цвета. Всё продолжалось около пяти минут».
Неужели это космические пришельцы приземлились на неопознанном летающем объекте – НЛО? Что ж, тому, кто не обладает знаниями, первыми в голову приходят фантастические идеи. Ребёнок верит, что в радиоприёмнике сидит человечек, а кто постарше – может выдумать невесть что, если увидит разноцветные летающие шары.
А теперь послушай, что рассказали учёные о тех же событиях:
– К утру ракета, загруженная специальным веществом, стояла на старте. «Светлячки» – так назывался эксперимент по исследованию электричества в ионосфере над шведским городом Кируной. Три, два, один – пуск! На высоте сто восемьдесят километров по команде с Земли вещество выстреливается из ракеты, и выброшенное облако начинает светиться зелёным светом. Двести километров – второй выстрел, появляется ещё одно светящееся облако, на этот раз красное. Посмотри, как выглядят эти искусственные сияния на фотографиях и экране телевизора, – это те же самые «тарелки», которые описывал охотник. Они наблюдались и в Швеции, и в Финляндии, и на Кольском полуострове, и над Петрозаводском. Потому что были на большой высоте. Конечно, этим безобидным искусственным облакам ещё далеко до настоящих полярных сияний. Но зато мы точно знаем, где и когда появится облако, и можем нацелить на него нужные приборы.
Сорвать с небосвода цветную дугу!
«Мы северное сияние на заборе сушим да в избе развешиваем. В тёмную ночь оно в доме свет даёт, а девушки-нарядницы его лучи в косы заплетают».
В этой доброй шутке архангельских поморов заложена отличная идея – накопить энергию полярных сияний, а в нужный момент использовать. А энергия немалая. Мощность, которая расходуется во время бури в полярных сияниях, превышает мощность более пятисот атомных электростанций! Таких, как Кольская атомная в посёлке Полярные Зори. Энергия во время полярных сияний расходуется не только на свечение, но и на магнитные бури и на электрические токи в ионосфере и магнитосфере. Их величина может быть гигантской – миллион ампер! Только как эти токи добыть сверху? Нужны провода. А что удержит провод на высоте сто километров? Туда никакой аэростат не взлетит. Получается, как в детской песенке:
Король с королевой послали слугу
Сорвать с небосвода цветную дугу.
Слуга отвечал:
«Я за ней бы полез,
Да лестницы нет от земли до небес».
Овладеем ли мы гигантской энергией сияний, построим ли лестницу до небес – будущее покажет.
«А теперь послушайте прогноз погоды на завтра…» – эти слова мы слышим ежедневно по радио и телевидению. Что такое погода – нам ясно. Но не каждый знает, что бывает ещё и радиопогода, и магнитная погода, и космическая.
Караваны судов идут Северным морским путём, выходят в маршруты экспедиции, вылетают самолёты, стартуют в космос ракеты с научным оборудованием. И всем нужен прогноз: какие будут условия радиосвязи, верно ли укажет направление компас, какой будет состав воздуха на большой высоте? Полярные сияния открывают нам окно в космос. И мы можем получать ответы на эти вопросы. И не только на эти. В истории немало случаев, когда, казалось бы, далёкие от повседневной жизни открытия властно в неё врывались. Так было с изобретением радио. Генрих Герц в 1888 году открыл радиоволны и публично заявил, что они никогда не будут иметь практического значения. Но уже через семь лет русский учёный А. С. Попов построил первый радиоприёмник. А сейчас мы не мыслим существования без радио. И кто знает, что ещё получит человечество, если поставит сияния себе на службу!
Наш рассказ о полярных сияниях подошёл к концу, и признаемся честно: то, что ты услышал, – это капля в море знаний.
А разве возможно словами описать всё великолепие полярных сияний?
Сияния надо видеть. И каждый видит их по-своему, потому что каждый в душе художник, поэт или учёный. Так уж устроен человек. И неважно, приехал ты на Север случайно или живёшь здесь, – остановись, вглядись ещё раз в это космическое чудо! Ты увидишь красоту, безграничность и смену настроений мира, который ещё предстоит познать.
