Космос. Школьный путеводитель - С. Афонькин

Для измерения гигантских космических расстояний километры подходят плохо. Вместо них астрономы использую такую величину, как световой год — то есть расстояние, которое преодолевает свет в течение года. Луч света двигается со скоростью 300 тысяч километров в секунду. Нетрудно подсчитать, что световой год составляет примерно 9,5 триллионов километров (триллион — тысяча миллиардов). Диаметр галактики оценивается в 97,5 тысяч световых лет. Люди могут иметь дело с такими цифрами на бумаге, но вряд ли человеческое воображение в состоянии воочию представить подобные гигантские расстояния.

Звезды распределены в галактике неравномерно. В ее центре расстояние между звездами меньше, чем по краям. К тому же в галактике существуют полторы сотни шаровых скоплений звезд. Диаметры таких скоплений могут составлять от 15 до 600 световых лет, а число звезд в каждом из них может доходить до миллиона.

Наша галактика включает не только звезды. Она содержит и гигантские газопылевые облака. Они являются своеобразной «колыбелью», в которой рождаются новые звезды. Некоторые подобные облака обладают значительной температурой и поэтому видны в телескопы. Гигантскую туманность в созвездии Ориона можно рассмотреть даже невооруженным глазом. Она находится возле средней звезды, образующей «меч» великана Ориона. Холодные газопылевые облака поглощают световые лучи и поэтому смотрятся как черные провалы. Одно из таких черных облаков, расположенное в небе Южного полушария, также заметно невооруженным глазом. Моряки назвали его Угольным Мешком.

Галактика, в которую входит наше Солнце, — не единственная во Вселенной. В начале XX века в США в обсерватории Маунт-Вильсон был построен самый крупный телескоп того времени. Диаметр его зеркала достигал 2,5 метров. Когда американский астроном Эдвин Хаббл навел его на знаменитую Туманность Андромеды, он обнаружил, что это слабо светящееся пятнышко является далекой галактикой! Вскоре были открыты и другие галактики. Их число в нашей Вселенной оценивается миллиардами. Открытие Хаббла раздвинуло границы обозримой вселенной, которая сразу увеличилась в нашем восприятии в тысячи раз.

ЗАГАДКИ ВСЕЛЕННОЙ

Картина Вселенной, возникшая в XX веке благодаря усилиям астрономов, рождает много вопросов. Существует ли у Вселенной «край»? Другими словами, что находится за ее обозримыми для человечества границами? Как возникла Вселенная? Как она развивается? Существует ли во Вселенной жизнь, в том числе разумная? По крайне мере на некоторые из этих вопросов можно попытаться ответить.

Оказалось, что расстояние от Земли до любой из галактик постоянно увеличивается. Причем «убегают» галактики от нашей планеты тем быстрее, чем дальше от нее находятся. Такой факт можно объяснить, предположив, что Земля находится в центре гигантского взрыва, от которого галактики разлетаются, как осколки гранаты. Однако мы знаем, что наша галактика не является центральной, и Солнце — не центр вселенной.

Второе предположение, способное объяснить «разбегание» галактик, состоит в том, что наша Вселенная расширяется.

Если в настоящее время галактики разбегаются, значит, когда-то они были рядом? Действительно, многие астрономы считают, что возраст нашей Вселенной оценивается в 13,5 миллиардов лет, и свое существование она начала с Большого Взрыва, в результате которого и образовалось большинство космических объектов.

Чем закончится разбегание галактик? Во многом это зависит от массы Вселенной. Если она превышает критическую величину, через некоторое время (измеряемое миллиардами лет) силы притяжения начнут снова стягивать галактики вместе. Когда все вещество Вселенной снова соберется вместе, последует новый Большой Взрыв, в результате которого родится новая вселенная. Если же масса нашей Вселенной не так велика, галактики будут разбегаться вечно.

Что можно сказать по поводу «края Вселенной»? Сотни лет назад подобным вопросом о крае были озабочены люди, которые думали, что Земля плоская. Теперь мы знаем — двигаясь строго в одном направлении, рано или поздно вернешься в место старта. Земля-то круглая, у нее нет края! Возможно, так же устроена и наша Вселенная, только изогнуто в ней само пространство. Поэтому и вопрос о крае Вселенной не имеет смысла.

Многие астрономы склоняются к мысли, что вокруг многих звезд в нашей галактике могут существовать планеты. Раз так, наверняка на некоторых из таких планет существуют условия, благоприятные для возникновения жизни. Даже если вероятность ее появления ничтожно мала, гигантское число звезд во Вселенной гарантирует, что где-то жизнь все же существует. Почему тогда мы не замечаем ее присутствия в космосе? Пока все рассказы о пришельцах остаются не более чем современной фантазией.

Не исключено, что объяснение кроется в гигантских расстояниях, разделяющих отдельные солнечные системы. Если на одной из планет в нашей галактике в данный момент и существует разумная жизнь, как мы можем узнать об этом — ведь даже свет летит от звезды до звезды в течение тысяч и тысяч лет? Если очаги разума во Вселенной и существуют, то, возможно, они напоминают примитивные племена, обитавшие на нашей планете десятки тысячелетий тому назад. Представь себе, что одно такое племя живет в Южной Африке, а другое — в Северной Америке. Что бы они ни делали, и какие бы гигантские постройки ни возводили, у них нет шансов узнать о существовании друг друга.

Возможно, в такой ситуации находятся и отдельные очаги разумной жизни во Вселенной. Настанет ли для них эра «великих географических открытий»? Во многом это зависит от того, найдутся ли способы быстрого преодоления гигантских космических расстояний, разделяющих различные планетарные системы.

ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ

азот 39, 43,62

Андромеды туманность 91

астероид 75

астрономия 3

базальт 44

вакуум 23, 48

Гама, Васко да 77

Венера 27, 29, 39–41, 54

ветер солнечный 12

Взрыв Большой 93

галактика 86, 88, 90–94

гигант красный 29, 30, 80

гидросфера 42, 43

Гиппарх 76

глюкоза 18

год световой 88

гравитация 21, 22, 29, 32, 46

гранит 44

дыра черная 32, 33, 88

Евдокс 5

единица астрономическая 36

закон всемирного тяготения 21, 46

затмение солнечное 11, 16

звезда нейтронная 32

звезда Полярная 80

звезда сверхновая 31, 88

звезда Сириус 80

Земля 5–7, 12–16, 20–23, 27–30, 36–48, 50, 69, 71, 74, 75, 92, 93

Зодиак 83

излучение ультрафиолетовое 43

Кант, Иммануил 24, 25

карлик белый 31, 32

кислород 7, 43

Колумб, Христофор 77

комета 71, 73

Коперник, Николай 6

корона солнечная 11

космогония 24

литосфера 44, 46

Марс 27, 50–54, 75

Меркурий 27, 29, 36–38, 62

метеорит 40, 44, 48, 71, 74, 75

Мюллер, Иоганн 77

Нептун 27, 66–68

Ньютон, Исаак 20, 25, 46

Парменид 5

Пифагор 5

Плутон 27, 69, 73

прецессия 83

противостояние великое 51, 54

протуберанец 11

Птолемей Клавдий 5, 76

Пятно красное 56

Сатурн 27, 60–62

система

    гелиоцентрическая 6

    геоцентрическая 6

сияние полярное 12

скопления шаровые 88

Солнце 2, 5–13, 16–19, 22, 23, 24, 26 30, 48, 83, 86, 88, 91, 92

солнцестояние 16

Уран 27, 64–66

фотосинтез 18

фотосфера 11

хромосфера 11

эклиптика 83

электрон 9, 12

Юпитер 27, 54, 56–59, 75