Завод звезд
29.08.2010

Наш галактический адрес. Если взглянуть на небо в безоблачную ночь, первое, что бросается в глаза, молочно-белая светящаяся полоса, пересекающая небосвод. Древние римляне назвали ее «дорогой из молока» — Млечным Путем. Есть, впрочем, у этого образования и другие названия — Чумацкий Шлях, Стожары… Чумаками, если кто не знает, некогда звали путешественников, отправлявшихся с Украины в дальние края, к морю, за солью. Вот, дескать, и в небе осталась дорожка соли, просыпавшейся с чумацких возов, запряженных волами. Что же касается Стожар, то тут название говорит само за себя — сто жарких угольков (а может, и того больше) рассыпали боги, небрежно перенося их из одного небесного очага в другой… На самом же деле, как показало позднейшее, более внимательное рассмотрение, Млечный Путь представляет собой скопище звезд и иной небесной материи — нашу Галактику. Если бы удалось посмотреть на нее сбоку, полагают ученые, мы бы увидели колоссальную спираль, образуемую звездами и туманностями. А так видим лишь ее профиль, имеющий форму диска с утолщением посредине. Расстояния тут столь велики, что измеряются обычно в световых годах. Световой год — путь, который может пройти за 365 земных суток луч света, имеющий скорость, как известно, 300 тыс. км/с. В привычных нам единицах измерения это получается около 9,5 трлн км. Ну так вот, ширина эллипсоида-утолщения в центре Млечного Пути — порядка 13 тыс. светевых лет, а его диаметр — 26 тыс. световых лет… Диаметр же самого Млечного Пути современные исследователи определяют примерно в 100 тыс. световых лет, что равно половине расстояния от Земли до Большого Магелланова Облака. Образует нашу Галактику около 250 млрд звезд; в том числе все те 6 тыс. светил, которые человек может увидеть на небе невооруженным глазом, принадлежат опять-таки Млечному Пути. Со времен Коперника известно, что Земля не центр Вселенной и даже не центр Солнечной системы. Но еще долгое время после этого считалось, что, по крайней мере, наше Солнце находится в центре Млечного Пути. Это заблуждение развеял в 1917 году американский астроном Херлоу Шэпли. Проведя измерения расстояний от Земли до некоторых шарообразных звездных скоплений, вращающихся рядом с центром нашей Галактики, он расположил в людском сознании Солнечную систему там, где она в действительности и находится, — на окраине Млечного Пути, на расстоянии примерно 30 тыс. световых лет (или 285 трлн км) от его центра. «Семьи» созвездий. Сам Млечный Путь является частью так называемого «местного скопления» — семейства примерно из 20 галактик, которые являются нашими соседями; среди них и такие знакомые всем, например, по фантастическим романам И. А. Ефремова, как Туманность Андромеды и Магеллановы Облака. Вообще, как полагают ученые сегодня, галактики вокруг вовсе не распределены по воле случая: примерно 85 процентов из них составляют скопления из нескольких десятков, сотен или даже тысяч себе подобных. Таким образом то же «местное скопление» представляет собой своего рода малую Метагалактику. Она имеет центральную сферу-ядро диаметром 6 млн световых лет и два гигантских спиральных рукава диаметром 100 тыс. световых лет или еще больше. Каждый из них, в свою очередь, сопровождается двумя галактиками-сателлитами.
Планеты у чужих солнц
23.08.2010

Все описанные нами проекты предвещают одно: в астрономии скоро грядет золотой век. Мы стоим на пороге фундаментальных открытий. Некоторые из них, впрочем, совершаются уже сегодня, буквально на наших глазах. Впервые за всю историю человечество получило более-менее надежные сведения о существовании планетных систем и у других звезд. Быть может, на какой-то из них тоже имеется разумная жизнь? Как увидеть невидимое? Собственно говоря, новых планет никто из астрономов пока глазами не видел. Они догадались об их существовании по некоторым косвенным признакам. Дело обстояло так. В школьном учебнике написано, что планеты обращаются вокруг Солнца по своим орбитам. На самом деле, если быть совсем уж точным, планеты тоже влияют своим тяготением на наше светило, обращаются вместе с ним вокруг некоего общего центра тяжести. Но поскольку масса Солнца намного больше массы всех планет, вместе взятых, то колебаниями общего центра масс обычно пренебрегают из-за их чрезвычайно малой величины. И лишь самые дотошные астрономы учитывают взаимные колебания небесных тел в своих расчетах. Так в 1781 году, учитывая колебания орбиты Сатурна, Уильяму Гершелю удалось обнаружить Уран. Полвека спустя ученые обнаружили, что с движением Урана по его орбите тоже не все ладно; на него влияет тяготение еще какой-то планеты. И в 1876 году Джохан Галле открыл Нептун. Наконец, в 1830 году, используя вычисления Персиваля Лоуэлла, рассчитавшего возмущения (т. е. искажения) орбиты Нептуна, Клайд Томбоу обнаружил на небосклоне Плутон. Ныне кое-кто из исследователей полагает, что на окраинах Солнечной системы кроме большого количества уже обнаруженных сравнительно небольших небесных тел есть и еще одно-два крупных. Кто говорит, что это планета, а кто полагает, что даже потухшая звезда. Такие предположения позволяют выдвинуть возмущения орбиты Плутона. Так что, вполне возможно, нас еще ждут новые открытия в Солнечной системе. А пока отработанную методику использовали для поиска планетных систем у других звезд. В 1992 году американские астрономы Алекс Волыитан и Дейл Фрейл с помощью 300-метрового радиотелескопа, расположенного в местечке Аресибо, Пуэрто-Рико, обнаружили в созвездии Девы новый пульсар, получивший в звездном каталоге обозначение RSR 1257+12. Пульсарами, как известно, астрономы называют сверхшютные нейтронные звезды, от которых исходит радиоизлучение в виде серии последовательных, четких радиоимпульсов. В данном конкретном случае ученые обнаружили довольно старую (возраст ее около миллиарда лет) нейтронную звезду. Вращается она очень быстро, делая 161 оборот в секунду! Причем в серии излучаемых импульсов время от времени наблюдались какие-то сбои. Проанализировав их, астрономы обнаружили двойную периодичность — 66,5 и 98,2 дня. Причиной периодического сбоя радиоимпульсов, по мнению исследователей, являются две планеты, обращающиеся вокруг пульсара и время от времени перекрывающие поток радиосигналов собственными телами. Дальнейшие расчеты показали, что одна планета имеет массу в 3,4 раза больше земной; она находится от пульсара на расстоянии 0,36 астрономической единицы (1 а. е. равна среднему удалению Земли от Солнца — 149,6 тыс. км.). Вторая планета должна быть в 2,8 раза тяжелее Земли; находится она примерно на том же расстоянии от пульсара, что и Меркурий от Солнца (0,47 а. е.). Планетная система, открытая американцами, не является исключением. Сотрудница ФИАНа им. П. Н.
Теория относительности
07.08.2010

Творец теории относительности попытался оспорить выводы Эренфеста, опубликовав на страницах одного из специальных журналов пару своих возражений. Но они оказались малоубедительны. И тогда Эйнштейн нашел другой «контраргумент» — помог оппоненту получить должность профессора физики в Нидерландах, к чему тот давно уже стремился. Эренфест перебрался туда в 1912 году, и тотчас же со страниц книг о частной теории относительности исчезает упоминание о так называемом парадоксе Эренфеста. О нем предпочли попросту забыть. Лишь в 1973 году умозрительный эксперимент Эренфеста был воплощен на практике. Американский физик Томас Фипс сфотографировал диск, вращавшийся с огромной скоростью. Снимки эти должны были послужить доказательством формул Эйнштейна. Однако вышла промашка. Размеры диска вопреки теории — не изменились. «Продольное сжатие» оказалось чистейшей фикцией. Фипс направил отчет о своей работе в редакцию популярного журнала «Нейчур» («Природа»). Но та ее отклонила: дескать, рецензенты не согласны с выводами экспериментатора. В конце концов, статья была помещена на страницах некоего специального журнала, выходившего небольшим тиражом в Италии. Однако так и осталась, по существу, незамеченной. Теория Эйнштейна уцелела и на сей раз.
Теория телепортации
31.07.2010

«Ну-ка лучани меня, Скотти!» — обращается герой нашумевшего в США фантастического боевика «Звездные походы» к своему коллеге и в мгновение ока оказывается за миллионы километров от своего корабля. «Современных космических путешественников не устраивает добровольная отсидка в космической тюрьме», — столь резко, но, пожалуй, справедливо откомментировал один из экспертов НАСА происходящее в фильме. Действительно, никому уже не хочется лететь от звезды к звезде многие десятки лет. А потому, «путешествуя в иные миры, тело оставьте дома» — призывает, например, путешественников грядущего известный наш специалист в области космонавтики, доктор технических наук, профессор К. П. Феоктистов. И далее так развивает свою мысль. Поскольку «ломиться» сквозь пространство с помощью звездолетов и прочих механических конструкций, как уже говорилось, бессмысленно — полученная информация все равно успеет безнадежно устареть, пока звездолет обернется туда-обратно, стоит, наверное, обратить внимание на другие способы, в частности, на путешествие разумных существ в виде пакетов информации. Говоря иначе, в космическое пространство отправляется «информационный двойник человека», отделяемый от него примерно так же, как сегодня отделяют информационное обеспечение, пакет программ от работающей с ними ЭВМ. Если пакет информации — аналог личности передать по эфиру с одной станции на другую и на последней переписать заново в материальный носитель, то на далекой планете, в окрестностях дальней звезды появится этакий интеллектуальный «двойник» оставшегося на Земле исследователя. Он сможет действовать и удовлетворять человеческое любопытство точно так же, как это делал бы сам исследователь.
Секреты солнечной системы
27.07.2010

На воздушном океане, Без руля и без ветрил, Тихо плавают в тумане Хоры стройные светил. Михаил Лермонтов
Простим классика. Он был офицером и поэтом, а не ученым. Вдобавок в его время мало кто знал, что в космосе воздуха нет, а то, что светится, не обязательно должно быть звездой. Вон Луна прекрасно освещает нам дорогу по ночам… Зато в другом он был совершенно прав: тумана вокруг проблемы движения небесных тел «без руля и без ветрил» и на сегодняшний день предостаточно. Вот факты. Читать полностью »
Млечный путь
12.07.2010

Ведь для контакта, кроме всего прочего, необходимо, чтобы во Вселенной выполнялись условия, приведшие к появлению существ, хоть отдаленно похожих на нас. Вот некоторые из этих условий: — хотя в составе Млечного Пути насчитывается порядка 100 млрд звезд, подобных нашему Солнцу, не стоит забывать, что такое светило должно работать в стабильном режиме свыше 5 млрд лет, прежде чем на одной из планет разовьются какие-то формы жизни; — планета, на которой может развиться жизнь, должна находиться на строго определенном расстоянии от светила; скажем, если бы наша планета была всего на 5 процентов ближе к Солнцу, вся вода на ее поверхности испарилась бы, а если бы расстояние до светила оказалось всего на 1 процент больше, то вся влага превратилась бы в лед; — жизнь должна не только возникнуть, развиться, но и перебраться из воды на сушу — ведь жители водоемов не могут пользоваться огнем, обрабатывать металлы, а значит, и вряд ли когда-нибудь создадут устройства для передачи сигналов на межзвездные расстояния; — по меньшей мере хотя бы некоторые формы жизни на данной планете должны достигнуть такого уровня развития, чтобы у них появилось желание сообщить о себе другим цивилизациям; — наконец, цивилизация, с которой мы хотим связаться, должна находиться в пределах радиодосягаемости от нас, а также ее существование должно совпасть с нами по времени; ведь в течение 4 млрд лет было бесполезно передавать какие-либо сигналы на Землю — первые «хомо сапиенс» появились на ней всего 40 тыс. лет тому назад, а радиотелескопы были построены лишь в конце 50-х годов нашего столетия… Таким образом, получается, что шансы связаться с кем-либо во Вселенной весьма малы. И все-таки ученые не падают духом. «Мы наблюдаем каждый день, как рождаются новые звезды и умирают старые, говорит уже известный нам Майкл Клайн. — Многие из этих звезд окружены газовыми облаками, из которых потом образуются планетные системы. Эти пространства изобилуют также углеродом, водородом, кислородом, азотом и другими элементами, необходимыми для зарождения жизни в белковой форме. Так неужели природа использовала такой шанс всего один раз? Сомневаюсь! Не такие уж мы исключительные…»
Читать полностью »
Техника соседей?
04.07.2010

Вполне возможно, что аналитики НАТО в свое время почерпнули эту чудовищную идею из… советской печати. В 1980 году вышла небольшая брошюра Валерия Бурдакова и Юрия Данилова «Ракеты будущего». Там в разделе «Техника соседей по разуму?» были даны описания непонятного с точки зрения классической механики движения комет в Солнечной системе. Так, например, в 1956 году на небосводе была обнаружена комета Аренда-Ролана, у которой был замечен весьма необычный хвост. Вопреки известным законам физики, он был направлен в сторону Солнца, а не от него. Причем исчез он так же внезапно, как и появился. Кроме того, радиоастрономами на комете был обнаружен… генератор, излучающий на длинах волн 0,5 и 11 м. Особенно сильное излучение зафиксировалось с 16 марта по 19 апреля, т. е. непосредственно перед появлением «противозаконного» хвоста. В общем, комета вела себя как искусственный объект… Бурдаков и Данилов сделали вывод, что этот и другие случаи непонятного изменения орбит, странных, не подчиняющихся солнечному ветру хвостов, внезапного изменения спектра некоторых комет объясняются деятельностью внеземных цивилизаций. Ведь только искусственным путем, например с помощью ракетных двигателей, можно переориентировать хвост в сторону Солнца… Однако некоторые ученые в этих строках увидели совсем другой смысл. Пришельцы — «это, конечно, чушь», но сама идея управления кометами — задача, достойная лучших умов! И в 1982 году английские исследователи при выборе сферы деятельности в рамках договора о сотрудничестве с американцами, по рейгановской программе «звездных войн», занялись помимо прочего и обоснованием концепции кометного оружия. Причем техническое воплощение идеи было разработано достаточно быстро: чтобы изменить траекторию кометного ядра, надо поместить на него космический зонд с двигателем. Посадить аппарат на быстродвижущийся объект сложно, но технически осуществимо. Подробнее об этом мы поговорим чуть позже. А сейчас представим, что такая операция успешно осуществлена. Что делать после этого? А дальше управлять движением кометы будет, например, изотопный генератор. Выделяемое им тепло станет плавить кометный лед, и с поверхности ледяной кометы произойдет истечение пара, создающее эффект реактивной тяги. Так можно изменить траекторию движения кометы, которая направляется в сторону Земли. Причем если ныне достаточно много говорится о возможности отвода опасных космических тел от нашей планеты, то англичане начали с обратной задачи. Что будет при столкновении кометы с планетой?
Аппараты
03.06.2010

Практически аппараты с лазерными двигателями предполагается использовать в виде небольших модулей вместимостью до 5 человек, которые смогут обеспечивать кругосветный перелет всего за 45 мин. Считается, что такие аппараты будут успешно конкурировать со сверхзвуковым самолетом, разрабатываемым для замены нынешнего сверхзвукового «конкорда», а также гиперзвуковым воздушно-космическим самолетом следующего поколения. Для обеспечения 120 тыс. полетов в сутки (примерно столько делает современная коммерческая авиация) аппаратам с лазерными двигателями потребуется около 500 космических солнечных электростанций. С учетом нынешнего развития необходимых технологий начало таких пассажирских перевозок ожидается не ранее чем через 20-25 лет. Энтузиасты нового способа доставки грузов на околоземную орбиту полагают, что он намного улучшит экологию запусков и сделает их примерно на порядок более экономичными. Ведь сегодня транспортировка 1 кг полезной нагрузки в космос обходится примерно в 20 тыс. долларов.
Южный полюс
15.05.2010

Взгляд в сторону Северного и Южного полюсов именно здесь на небе видно меньше всего звезд, а значит, удается подальше заглянуть в глубь Вселенной — показал, что на расстоянии в 20 млн световых лет от нашей Галактики действительно существуют скопления материи. «Подобные регулярные образования, — заключили ученые, — можно в каком-то смысле уподобить крепостным башням, которые, как известно, есть и на Великой стене, построенной древними китайцами». И наконец, последнее известие на эту тему. Недавно пришло сообщение о том, что французские астрономы Жан-Клод Пеккер, Жан-Поль Вижье, Жан Эйдман и их коллеги уподобили строение Вселенной некой сверхгигантской аналогии клеточной структуры. Галактики, по их мнению, располагаются как бы на ребрах, гранях и вершинах многогранников размером порядка 200 млн световых лет каждый. «Это чем-то напоминает распределение клетчатки в растительных тканях», — заявили исследователи. Однако клетчатка заполнена внутри клеточным соком, имеет ядро и много чего еще. А чем заполнено пространство между стенками? Нам оно кажется пустым. Но так ли это? Впрочем, прежде чем мы с вами займемся выяснением, что содержат «соты» или «клетки» Вселенной, нам придется обсудить еще одну проблему: неподвижны ли звезды и галактики вокруг нас? Куда убегают звезды? Долгое время астрономы полагали, что звезды находятся в покое. Движутся лишь планеты, обращающиеся вокруг Солнца. Даже Альберт Эйнштейн, создавая свою знаменитую теорию относительности, полагал, что «все во Вселенной дышит покоем». Однако когда полученные им уравнения проанализировал в 1922-1924 годах российский теоретик Александр Фридман, то оказалось, что это далеко не так. Если пространство равномерно заполнено массивными телами, то такая система не может быть долго в состоянии покоя — она обязательно должна либо расширяться, либо сжиматься. Эйнштейн попробовал было оспорить выводы Фридмана, однако с точки зрения математики в них все было безупречно. Да тут еще в 1924 году американский астроном Эдвин Хаббл на практике пришел к выводу, что, по крайней мере, некоторые галактики определенно движутся. Линии их спектров оказались не на своих законных местах, а сдвинуты в сторону. Пытаясь хоть как-то объяснить замеченное явление, Хаббл в конце концов пришел к выводу, что во всем виноват эффект Доплера. Этот эффект, названный так по имени австрийского физика Доплера, который еще в 1842 году обратил внимание, что гудок стоящего паровоза и гудок движущегося кажутся нам разной высоты. Когда поезд удаляется, тон гудка понижается, при приближении, напротив, повышается. Потом французский физик А. Физо распространил понятие доплеровского смещения не только на акустику, но и на оптику. Ну а американец Хаббл отметил, что свет удаляющихся звезд смещен в красную сторону спектра. Иными словами, он выяснил, что галактики убегают от нас. Или мы, соответственно, от них. В дальнейшем ученые обнаружили, что чем дальше отстоят эти галактики от нашей, тем больше красное смещение, тем выше, значит, скорость их убегания. Так родилась гипотеза о расширяющейся Вселенной. Переучет на небесах. К 70-м годам нашего столетия ученые пришли к выводу, что мы с вами живем в протонной Вселенной. Ведь и звезды, и межзвездный газ состоят где-то на 72 процента из водорода, на 25 процентов из гелия и лишь оставшиеся 3 процента приходятся на все другие элементы и соединения. Общая масса планет, астероидов и т. д.
Но вселенная упорно молчит
12.04.2010

Быть может, потому, что мы не там слушаем, не так пытаемся связаться? Лет 40 тому назад была предпринята первая попытка осуществления межгалактической связи по-научному. Американцы В. Коккони и Ф. Морисон предложили искать «позывные разума» в радиодиапазоне электромагнитных волн, на частоте межзвездного водорода. Эту волну длиной 21 см должны, по идее, знать все разумные обитатели Вселенной. Ведь именно на этой частоте нами были обнаружены следы атомов-гигантов, а стало быть, и следы органики в межзвездных облаках. Неужто одни мы такие умные? Вооружившись таким указанием, радиоастрономы США в свое время обследовали две относительно близкие к нам звезды — Эпсилон Эридана и Тау Кита. Однако искусственных сигналов не обнаружили. В дальнейшем подобные попытки предпринимались еще несколько раз, в том числе и советскими астрономами В. С. Троицким и Н. С. Кардашевым. Но все они также закончились неудачей. Видно, слишком много еще неизвестных в уравнении звездного неба. Одни? Не одни… Член-корреспондент РАН В. С. Троицкий, с которым мне как-то довелось побеседовать, выразил свою мысль так: «Физики установили — жизнь во Вселенной подчиняется одним и тем же законам. Есть множество данных, которые говорят о том, что формы материи одинаковы даже на расстоянии в миллиарды световых лет от Земли. Последнее время в космосе обнаружили около 50 сложных органических молекул, которые служат как бы „кирпичиками“, необходимыми для возникновения жизни в определенных условиях. В процессе образования планет такие молекулы могут попадать на поверхность и служить исходными материалами для зарождения организмов. Таким образом, во Вселенной имеются все условия для развития жизни. Кроме нашей Галактики существует более 10 млрд подобных систем. Вполне вероятно, что на некоторых планетах есть высокоразвитые цивилизации…» А вот член-корреспондент РАН И. С. Циолковский придерживался иного мнения: «Есть такое восточное изречение, — говорил он. — Если ты ждешь друга, не принимай стук своего сердца за топот копыт его коня. Мы ждем контакта, но пока нет ни одного достоверного факта, который бы указывал на то, что мы не одиноки. Я считаю, что жизнь, возникшая на Земле 3-3,5 млрд лет назад, стала разумной и технологически развитой благодаря редчайшему стечению маловероятных обстоятельств. Потому-то, на мой взгляд, иной разумной жизни, кроме нашей, не существует. Если существуют сверхцивилизации, то почему они до сих пор не установили с нами контакта?» Итак, перед нами два диаметрально противоположных суждения по одной проблеме. Кто прав? Попробуем разобраться.