Книга ответов для почемучки - Андрей Климов

Андрей Анатольевич Климов

Книга ответов для почемучки

978-966-14-6907-4 (epub)

К читателю

Не ждите, что найдете в этой книге ответ на любой вопрос. К тому же и сами вопросы бывают разными. На одни смогут ответить только наши далекие потомки, а в других уже заранее заложен простой ответ.

Здесь мы попытались ответить только на вопросы «о самом главном», с которыми часто обращаются к старшим совсем юные люди, начинающие знакомиться с окружающим их миром.

Как он возник, наш мир? Как устроена Вселенная? Какая она – наша планета? Как и когда на Земле появились люди? Почему они не могут жить без других людей и все-таки враждуют между собой, а порой и воюют? Что такое вера и знание? Почему человечество не в ладах с природой? Что такое «вторая природа», созданная людьми? Кто мы, люди, куда идем и к чему стремимся?

Вот о чем мы хотим поговорить с вами на этих страницах. Но помните: меняется не только мир, но и наши представления о нем, поэтому наши ответы – не окончательные. Попробуйте поспорить с нами и поискать собственные ответы. Недаром говорят: истина рождается в спорах.

Часть первая

Земля и Вселенная

Как нас найти во Вселенной?

Могеллановы Облака – одна из ближайших к нам галактик

Много тысячелетий назад, еще до того как началась история цивилизации, человек однажды взглянул на ночной небосвод и внезапно понял, что эта бездна, полная светил, хранит в себе тысячи тайн – в том числе и самую главную: с чего начался наш мир, «откуда все пошло». С тех пор лучшие умы бились над загадками Вселенной, жизни и возникновения разума. При этом ученым приходилось иметь дело с тем, до чего нельзя дотянуться, потрогать руками, измерить привычной мерой, рассмотреть вблизи.

Со временем из наблюдений за звездным небом и движением светил родилась наука астрономия. Без астрономии невозможно понять не только законы движения звезд и планет, но и то, что происходит на нашей Земле: смену дня и ночи, чередование времен года, причины приливов и отливов, изменений климата. Ведь наша планета имеет такое же происхождение, как и другие тела во Вселенной, и свое место в ней.

У каждого из нас, живущих на планете Земля, есть собственный адрес: номер квартиры и дома, название улицы, города, страны. Но самый полный адрес будет выглядеть так: галактика Млечный Путь, Солнечная система, планета Земля. А дальше – все, как обычно: страна, город, улица, дом, квартира…

Что такое галактика?

Во Вселенной миллионы звездных скоплений – галактик. Они имеют различные формы и происхождение и расположены невообразимо далеко друг от друга. Поэтому с Земли невооруженным глазом мы можем видеть всего три из них. Это Туманность Андромеды в Северном полушарии и Большое и Малое Магеллановы Облака – в Южном.

Галактика Млечный Путь

Как и когда возникла Вселенная?

Ученые считают, что наша Вселенная возникла 13,8 миллиарда лет назад в результате Большого Взрыва.

У ученых нет никаких данных о том, что произошло в первые мгновения после Большого Взрыва. Известно только то, что в результате возникло не только вещество, но и пространство и даже… время! Таким образом, Большой Взрыв – это самозарождение нашего мира фактически «из ничего».

Из скоплений атомов газа образовались туманности и новые звезды. Появились химические элементы: гелий, кислород, кремний и железо

Гипотезу о том, что наша Вселенная возникла в результате Большого Взрыва, впервые выдвинули еще в 20-х годах прошлого века американский астроном Эдвин Хаббл и русский геофизик Александр Фридман. В создании теории Большого Взрыва принимал участие выдающийся ученый, украинец по происхождению, Георгий Гамов.

Схематическое изображение Большого Взрыва и постепенного расширения пространства

Образовавшаяся материя начала разлетаться в пространстве, постепенно остывая и образовывая скопления газа, звезды и галактики. Этот процесс, как доказали ученые, проходит и сегодня – Вселенная продолжает расширяться и постепенно остывать. Сейчас соседние галактики находятся гораздо дальше от Млечного Пути, чем в те времена, когда на Земле зарождалась жизнь.

В современные телескопы можно наблюдать участки звездного неба, отстоящие от нас на несколько миллиардов световых лет. Значит, мы можем созерцать звезды такими, какими они были миллиарды лет назад! Жаль, что увидеть мы можем только одну десятую всех звезд, галактик и туманностей, – остальные находятся слишком далеко.

А откуда мы знаем, что так и было? Ведь никто этого не видел!

Ученые действовали, как опытные детективы, – по крупицам отыскивали во Вселенной следы событий, случившихся миллиарды лет назад, чтобы восстановить картину далекого прошлого нашего мира. Их усилия увенчались успехом: было обнаружено излучение, заполняющее межзвездное пространство и сохранившееся с самых первых мгновений образования Вселенной. Его свойства позволили исследователям «заглянуть назад». Сегодня известны все этапы развития Вселенной, вплоть до долей секунды, после Большого Взрыва. Ну а о том, что было, когда Вселенной еще не существовало, остается только гадать.

Столкновение галактик. Снимок получен с помощью космического телескопа «Хаббл», названного в честь знаменитого астронома

Еще сто лет назад считалось, что галактика Млечный Путь находится в центре Вселенной. Однако в 1923 году астроном Эдвин Хаббл обнаружил звезды на границе Туманности Андромеды и доказал, что эта туманность – на самом деле тоже галактика. Так стало известно, что галактик во Вселенной огромное множество.

Так сколько же на самом деле звезд?

Во Вселенной – миллионы галактик, а в каждой галактике – миллиарды звезд. Пересчитывать их – занятие бессмысленное. Наше Солнце – одна из звезд галактики Млечный Путь, в которой около 100 миллиардов звезд.

Как измеряют расстояния во Вселенной?

Астрономы – ученые, исследующие Вселенную, – измеряют расстояния между планетами и другими космическими объектами в особых астрономических единицах. Одна астрономическая единица (а. е.) равна среднему расстоянию от центра Земли до центра Солнца и составляет 149,6 миллиона километров. Размеры нашей Солнечной системы огромны. Расстояние от Солнца до Плутона – самой далекой планеты – составляет 39,4 а. е. Но расстояния между звездами гораздо больше, поэтому его приходится измерять в световых годах. Один световой год равен расстоянию, которое проходит свет, двигаясь в пустоте, за 365 дней.

Как устроены звезды?

Люди прошлого вряд ли могли представить, что звезды – сверкающие точки, рассыпанные по ночному небосводу, – это гигантские раскаленные светила, подобные нашему Солнцу. Главное отличие звезд от планет, их спутников, астероидов и комет – все они светят собственным светом.

Подробно изучить внутреннее строение звезд нам вряд ли удастся. Человек и созданные им приборы и аппараты не смогут проникнуть дальше поверхности даже самой близкой к нам звезды – Солнца. Этому мешают огромные температуры, излучения и магнитные поля невероятной мощности. Любая звезда – действующий термоядерный реактор, выделяющий в тысячи раз больше энергии, чем в обычных ядерных реакциях, которые мы научились использовать на Земле.

Туманность Андромеды

Солнце – единственная звезда, которая находится у нас «под рукой» и доступна для исследования на расстоянии обычными астрономическими инструментами. От его поверхности нас отделяет «всего» 148 миллионов километров. Если двигаться со скоростью современного авиалайнера, понадобятся годы, чтобы добраться до Солнца, а луч солнечного света достигает поверхности Земли за 8 минут 20 секунд. Так что, взглянув на Солнце, мы видим его таким, каким оно было 8 минут назад.

Туманность Конская голова

Быстрее всего свет движется в межзвездной пустоте – там он проходит 300 тысяч километров в секунду. А от самых отдаленных звезд нашей галактики он добирается до Земли… 80 тысяч лет!

А что находится в межзвездном пространстве?

В межзвездном пространстве почти нет материи. Поэтому его называют вакуумом – в переводе с латинского это слово означает «пустота». Частички вещества – например, газовые и пылевые туманности, атмосфера Земли и других планет – рассеивают и отражают свет звезд. А в космической пустоте свет не рассеивается и не отражается, оттого и кажется, что в космосе темно.