Что в каждой точке мир весь мир сосредоточен

Вид материала

Содержание

Подобный материал:

1 ... 20 21 22 23 24 25 26 27 ... 43

протекающими в его недрах.

Из теории следовало, что реакции эти порождают потоки

элементарных частиц нейтрино, устремляющиеся из солнечных

глубин в космос. С веществом они вступают в реакции крайне

неохотно -- именно по этой причине и убегают из недр Солнца. Но

когда на Земле были построены детекторы, достаточно

чувствительные для регистрации и подсчета солнечных нейтрино,

то была обнаружена лишь треть их потока, предсказываемая

теорией. Результаты первых экспериментов были неоднократно

подтверждены. После этого у ученых осталось две возможности.

Либо неверны теории ядерной физики, либо астрофизики еще не до

конца понимают столь простую вещь, как звезда.

Проблему можно было бы разрешить, если произвольным

образом уменьшить предсказываемую температуру в центре Солнца

на 10%. В таком случае количество излучаемых ней трино (в

соответствии с теорией) совпадало бы с результатами наблюдений.

Однако почему же Солнце должно быть внутри холоднее того, что

требуют законы физики? Эту тайну пытались разгадать многие.

Отгадок было столько же, сколько и астрофизиков. Одним из

предположений, в частности, было такое: сердцевина Солнца

быстро вращается; за этот счет давление там пониженное и

температура соответственно меньше. Но никаких признаков

подобного "сепаратного" вращения сердцевины обнаружить не

удалось.

На этом "фоне" Д. Фолкнер совместно с Р. Джиллилэндом

пришел еще к одному ответу. Одной из причин сравнительно

холодного состояния центра Солнца могло бы оказаться

присутствие частиц нового типа, которые уносили бы тепло из его

недр, не принимая участия в ядерных реакциях. "Облако" подобных

частиц, перемешиваясь с протонами, участвующими в реакциях,

должно уносить энергию наружу, охлаждая недра нашего дневного

светила. Ограничения, налагаемые законами физики, теорией

строения звезд и фактом "пониженной" интенсивности потока

нейтрино, дали Фолкнеру и Джиллилэнду возможность составить

довольно определенное представление об этих частицах. Они

должны быть в пять раз массивнее протонов. Поскольку они не

принимают участия в термоядерных реакциях, то должны "замечать"

другие частицы только за счет гравитации или "слабого"

взаимодействия (но не "сильного", причастного к этим реакциям).

Исследователи назвали ее "слабо взаимодействующей массивной

частицей", или сокращенно "уимпом" (англ. Wimp -- weakli

interacting massive particle). Они написали соответствующую

статью, но она не была опубликована и пылилась в кабинете

Фолкнера семь лет.

Далее ситуация разительно изменилась. Астрономы, наблюдая

за вращением галактик, обнаруживали все новые доказательства

того, что звезды, входящие в их состав, должны быть погружены в

какое-то темное "гало". Невидимого вещества в них, может, раз в

десять больше, чем того, что составляют звезды. И космологи

стали склоняться к теориям, которые требуют наличия темной

материи, тоже в десять раз более массивной, чем звездная.

Специалисты по физике элементарных частиц, занятые созданием

единой теории сил природы, достаточно благосклонно относятся к

теории суперсимметрии. Последняя требует гораздо большего числа

элементарных частиц, чем обнаружено до сих пор. Когда Фолкнер

проверил вычисления, то обнаружил, что "новые" частицы теории

суперсимметрии, вошедшие в моду в космологии и физике

элементарных частиц, довольно точно соответствуют описанию его

"уимпов". Фолкнер также пришел к выводу, что структура Солнца,

включающая эти частицы, определяет характер его пульсаций,

которые так озадачивали астрономов. Изучение этих малых

колебаний превратилось в целую науку -- гелиосейсмологию.

Ничто, кроме умозрительных гипотез и аналогий, не говорит

и в пользу утверждения, что Солнце остывает или находится на

определенной стадии звездной эволюции, превращаясь, к примеру,

из голубого гиганта, которым оно было когда-то, в "белого

карлика", которым ему еще предстоит когда-нибудь стать.

Наконец, любые абсолютизированные возрастные параметры

являются, как правило, весьма условными и не выдерживающими

критики со стороны упрямых фактов.

Так, в большинстве современных учебников, энциклопедий и

справочников возраст Солнца оценивается в 4,5-5 миллиардов лет.

Еще столько же ему отводится, чтобы "догореть". Между тем

существуют расчеты, согласно которым энергии превращения

водорода в гелий вполне достаточно для поддержания излучения

Солнца в течение 100 (!) миллиардов лет*. Вот и думай -- что, с

чем и как совместить и от чего лучше отказаться. Если

согласиться с большинством космогонических гипотез, согласно

которым Солнечная система возникла одновременно, -- то тогда

придется "подогнать" возраст Солнца под возраст Земли,

отказавшись заодно от хронологии, предписанной концепцией

Большого взрыва да и от самой этой "теории". Конечно,

сравнительно юный возраст Солнца можно попытаться спасти, если

предположить, что древняя Земля -- быть может, на самом деле

остывшая звезда -- была поймана солнечным притяжением или же

сама приплыла в солнечную гавань. (Как тут не вспомнить

космологию африканских догонов, согласно которой Земля, уже

населенная человеком, была первоначально спутником Сириуса, но

из-за грозящей космической катастрофы ей пришлось

передислоцироваться -- к сожалению, неизвестным техническим

способом -- в Солнечную систему).

* См.: Косыгин Ю.А. Тектоника геосфер // Человек. Земля.

Вселенная. М., 1995. С. 38.

Следует ли ожидать от Солнца какие-либо неожиданные

сенсации? В любой момент! Так, совсем недавно американские

астрономы обнаружили в спектре излучения солнечных пятен, в

самой их сердцевине -- воду! Пусть в молекулярной форме! Пусть

в виде перегретого пара! Но все-таки это -- вода! На Солнце!

Для самих астрономов, кстати, это не явилось слишком уж большой

неожиданностью. Ибо вода в спектрах излучения некоторых звезд

была обнаружена уже давно.

И серьезных наблюдателей, и простых обывателей всегда

занимали явления, связанные с активностью дневного светила:

солнечные пятна, вспышки и протуберанцы -- гигантские огненные

выбросы протяженностью в десятки тысяч километров. В Европе

солнечные пятна были обнаружены одновременно с изобретением и

использованием телескопа. А вот китайские астрономы ухитрились

зарегистрировать их невооруженным глазом на тысячу лет раньше.

Солнечное пятно -- это огромное, величиной нередко больше

земного шара, но мелкое углубление на поверхности Солнца. Его

температура на 1000К ниже температуры фотосферы, потому-то оно

и воспринимается как темное и даже совсем черное. Пятна живут

своей особой жизнью, рождаясь, умирая и перемещаясь по ходу

вращения самого Солнца (рис. 81).

Протуберанцы также известны человеку очень давно и

упоминаются даже в древнерусских летописях. Они неожиданно

возникают в любом месте на поверхности Солнца и находятся в

несомненной связи с солнечными пятнами. Обычно так: чем больше

пятен, тем больше и протуберанцев. Однако понятно, что те и

другие вызываются некоторыми общими глубинными астрофизическими

процессами. Внешне протуберанцы напоминают языки пламени -- с

той только разницей, что гигантские солнечные выбросы могут

фонтанировать на высоту до 100 000 км.

В местах активного возбуждения наблюдаются и вспышки,

длящиеся по несколько минут и обусловленные поведением

магнитных полей (рис. 82). Они сопровождаются мощным излучением

света во всех видимых и невидимых диапазонах, радиоволн,

различных частиц (корпускул) и т.п. (рис. 83). Все эти

излучения оказывают прямое воздействие на физические и

жизненные процессы, происходящие на Земле: радиопомехи,

магнитные бури, полярные сияния и др. Последствия активной

деятельности Солнца могут быть быстротечными или же сказываться

на протяжении долгого времени.

А.Л. Чижевский установил, что энергетическая активность

Солнца имеет прямое воздействие не только на органические тела,

но и на социальные процессы и направленность исторического

прогресса. "Вспышки" на Солнце, появление и исчезновение

солнечных пятен, их перемещение по поверхности дневного

светила, эти и другие явления, а также создаваемый ими весь

комплекс астрофизических, биохимических и иных следствий --

оказывают прямое и косвенное воздействие на состояние любой

биосистемы, животного и человеческого организма в частности.

Этим обусловлены, к примеру, вспышки губительных эпидемий в

старое и новое время человеческой истории, разного рода

аномальные события в жизни людей: нервные взрывы, неадекватные

психические реакции, положительные и отрицательные отклонения в

социальном поведении. Выводы ученого подкреплены уникальными

статистическими и экспериментальными данными. Они во многом

перекликаются, дополняют и развивают концепции биосферы В.И.

Вернадского и пассионарности Л.Н. Гумилева.

Перипетии личной жизни индивидуумов также подчинены ходу

периодической деятельности Солнца и даже провоцируются ею.

Сказанное особенно отчетливо прослеживается в жизни и

деятельности великих государственных личностей, полководцев,

реформаторов и т.д. Ученый убедительно демонстрирует свой вывод

на конкретных примерах из яркой, как метеор, жизни Наполеона

Бонапарта. Оказывается, и он, этот "великан личного произвола",

с точностью и покорностью должен был подчиняться в своих

деяниях влиянию космических факторов. Например, разгар его

деятельности может быть отнесен к периоду максимума солнечной

активности; напротив, минимум военно-политической деятельности

великого корсиканца совпадает с зафиксированным астрономами

минимумом образования пятен на Солнце. Так, период спада

явственно обнаруживается с конца 1809 года до начала 1811 года,

когда в астрономических таблицах зафиксирован минимум солнечных

пятен, то есть Солнце было малоактивно. В это время Наполеоном

не было предпринято ни одного завоевательного похода, лишь

сделан ряд бескровных приобретений. Между тем в год

максимальной солнечной активности (1804) Наполеон достиг апогея

славы и был увенчан императорской короной. В свое время

консульство Наполеона совпало с минимумом солнцедеятельности

(1799), когда революционный подъем во Франции сошел на "нет" и

в честолюбивом артиллерийском офицере смогли свободно

воспламениться абсолютистские наклонности.

Свой программный космистский манифест, повергнувший в шок

ученых-педантов и стоивший автору карьеры, а впоследствии и

свободы, Чижевский завершает гимном Солнцу, Человеку и Истине:

"Когда человек приобретет способность управлять всецело

событиями своей социальной жизни, в нем выработаются те

качества и побуждения, которые иногда и теперь светятся на его

челе, но которые будут светиться все ярче и сильнее, и,

наконец, вполне озарят светом, подобным свету Солнца, пути

совершенства и благополучия человеческого рода. И тогда будет

оправдано и провозглашено: чем ближе к Солнцу, тем ближе к

Истине"*.

ДВЕ СЕСТРЫ И СЕМЬ БРАТЬЕВ

Вместе со спутниками больших и малых планет в Солнечной

системе насчитывается 52. Да еще астероиды, точного числа

которых никто не знает: параметры орбит установлены -- примерно

для 3000; соответственно присвоены и постоянные порядковые

номера. Но главных планет всего 9. Потому-то и названы они в

подзаголовке двумя сестрами и семью братьями. Только у двух из

них -- Земли и Венеры -- женские имена, у остальных -- мужские.

МЕРКУРИЙ

Самая приближенная к Солнцу планета внешне похожа на Луну:

вся ее поверхность испещрена кратерами -- следами-оспинами,

оставленными от ударов метеоров**. Меркурий полностью

оправдывает свое наименование -- в честь пронырливого и

вездесущего античного Бога -- покровителя не одних только

путешественников, торговцев, ученых-интеллектуалов, магов и

алхимиков, но также воров и мошенников. Нрав у него --

выходящий за пределы общепринятых норм небесной механики. Как

известно, все планеты вращаются вокруг своей звезды-пастуха по

эллиптическим орбитам, расположенным примерно в одной

плоскости. И только орбита Меркурия отклоняется от заданных

математических канонов. Впоследствии эта загадка стала одним из

стимулов разработки общей теории относительности.

Меркурий обращается вокруг Солнца по сильно вытянутой

эллиптической орбите, наклоненной к плоскости орбиты Земли

(эклиптике) на 7o. Его среднее расстояние от Солнца составляет

58 млн. км, или 0,39 а. е. Орбита Меркурия такова, что его

расстояние от Солнца меняется от 0,31 до 0,47 а. е. Среди

планет Меркурий рекордсмен-спринтер: он движется по орбите со

скоростью, достигающей 54 км/с, что почти вдвое больше скорости

Земли. На один оборот вокруг Солнца он затрачивает 88 земных

суток.

* Чижевский А.Л. Физические факторы исторического

процесса. Калуга, 1924. С. 70. (Подчеркнуто мной. -- В.Д.)

** См.: фото в кн.: Уипл Ф. Семья Солнца. М., 1984. С. 16,

174--175.

Еще совсем недавно (до полета автоматических межпланетных

станций) считалось, что вращение Меркурия синхронно с его

движением вокруг Солнца, что он всегда обращен к Солнцу одним

полушарием, подобно тому как Луна всегда обращена к Земле одной

стороной. Действительность оказалась куда интереснее. И как это

ни странно, чтобы узнать истину, не понадобилось космических

ракет. Более того, космический аппарат был бы мало полезен в

этом деле. Решение было получено с помощью сравнительно нового

средства исследования планет, которым можно пользоваться, "не

выходя из дома". Это -- радиолокация планет, которая

отпочковалась от военной радиолокации сразу же после Второй

мировой войны. Сейчас с ее помощью удается получить результаты,

которые трудно не назвать чудом. Хотя непосредственная зоркость

радаров намного уступает оптике, изображение больших участков

поверхности Венеры, например, впервые было получено именно с

помощью радиолокации. А измеренный радиус Меркурия оказался

лишь на 5 км меньше действительной величины (2440 км).

При локации Меркурия радиоимпульс сначала отражается

небольшим "пятачком" в центральной части планеты и со скоростью

света устремляется во все стороны, в том числе и к антенне

пославшего его радиолокатора. Возвратившаяся часть импульса так

слаба, что необходимо все могущество современной радиотехники,

чтобы, как говорят радиоинженеры, "выделить" его. Вслед за

первой частью импульса придет вторая, отраженная примыкающим к

"пятачку" бесконечно узким кольцом, удовлетворяющим

единственному условию: расстояния от любой его точки до антенны

радиолокатора равны. А там на очереди третье, четвертое, пятое

кольца и так до последнего, ограничивающего диск планеты.

(Конечно, в действительности отдельных колец не существует --

процесс отражения непрерывен.) Дальняя от нас сторона планеты

окажется в радиотени и ничего не отразит.

Таким образом, изучая отраженные с разным запаздыванием

импульсы, можно, например, найти, как меняются

радиоотражательные свойства планеты по кольцам на данной длине

волны. Но главное -- впереди. Так как планета вращается, часть

импульса, отраженного каждым кольцом, не совсем однородна.

Северная и южная полярные области отразят его одинаково, однако

частота, на которой будет принят отраженный ими сигнал, не

окажется в точности равной частоте посланного импульса. В силу

того, что в своем движении вокруг Солнца планеты либо удаляются

друг от друга, либо сближаются, возникает эффект Доплера и

частота смещается. Намного ли? Для Меркурия наибольшее смещение

сигнала радиолокатора, который работает на длине волны 10 см,

составит 500 кГц -- огромная величина по радиотехническим

меркам. Однако этим дело не ограничивается. Меркурий вращается,

поэтому западная (левая) его сторона движется навстречу

импульсу, вызывая дополнительный положительный доплеровский

сдвиг, а восточная (правая) -- удаляется и дает отрицательный

доплеровский сдвиг (рис. 84). Эти сдвиги (их называют

остаточными разностями), конечно, намного меньше основного

сдвига, но для Меркурия составляют 32 Гц -- вполне измеримую

величину.

В 1965 году самый большой радиотелескоп мира, находящийся

в Аресибо (Пуэрто-Рико), был использован для локации Меркурия.

После анализа остаточных разностей возвратившегося сигнала

можно было определить скорость вращения планеты. Однако

полученные таким путем данные никак не согласовывались с уже

заранее записанным в конце задачи ответом, основанным на

оптических наблюдениях. И тогда ученые поступили так же, как

поступает школьник, у которого не сходится ответ, -- они

сказали, что в задачнике ошибка! И были правы.

Прежний ответ был получен из наблюдений трудноразличимых

пятен на планете. Астрономы сходились в том, что при сближении

с Землей Меркурий всегда повернут к ней одной стороной. И это

было верно, но и только! Ведь из этого был сделан вывод о

синхронном движении Меркурия. Конечно, можно было допустить,

что между противостояниями Меркурий делает целое число оборотов

вокруг своей оси, но это представлялось маловероятным. И тем не

менее вращение планеты вокруг оси таково, что, проходя

перигелий (ближайшую к Солнцу точку орбиты, когда их разделяет

только 0,31 а. е.), Меркурий поочередно обращен к Солнцу то

одной, то другой стороной. За две трети года он завершает

полный оборот вокруг своей оси. Засвидетельствовав, таким

образом, свое уважение к владыке -- Солнцу, Меркурий к тому

моменту, когда он окажется на линии Солнце -- Земля, успевает

повернуться к последней всегда одной и той же стороной.

Во всем Меркурий поражает своей непохожестью на всех

остальных братьев и сестер общей солнечной семьи. Несмотря на

близость к центральному светилу, отчего Солнце предстает там

как огромный огненный шар, несравнимый с привычной земной

картиной, -- меркурианские сутки необычайно продолжительные:

они равны 176 земным суткам, то есть длятся по земным меркам

более полугода. В результате движение Солнца по меркурианскому

небу не похоже на привычный нам "механизм" солнечных часов.

Благодаря сложению неравномерного движения планеты по вытянутой

орбите с медленным вращением, Солнце останавливается в своем

видимом движении по небу Меркурия и даже возвращается назад. В

некоторых зонах планеты восходы и заходы Солнца наблюдаются

дважды за одни сутки, причем и восходы и заходы наблюдаются как

на востоке, так и на западе. Все это светопреставление (иначе

не скажешь) длится регулярно по две недели "утром" и "вечером",

если здесь годятся эти привычные нам понятия. Очень долгие день

и ночь, по-видимому, почти не подвержены сезонным изменениям --

полярная ось планеты практически перпендикулярна плоскости

орбиты. Плоскость экватора наклонена к ней менее чем на 1o.

В итоге поверхность, обращенная к Солнцу, раскаляется до

температуры плавления олова, свинца и цинка (+ 430о С).

Напротив, ночная сторона планеты превращается в это время в

естественный суперхолодильник (-173о С). Однако очень высокие

температуры только у поверхностного слоя. А он сильно

измельчен, имеет поэтому низкую теплопроводность и служит

прекрасной теплоизоляцией. Данные радиоастрономии показывают,

что уже на глубине нескольких десятков сантиметров температура

Blog

Что в каждой точке мир весь мир сосредоточен

Содержание