Автор книги: Маркус Чаун
Жанр: Прочая образовательная литература, Наука и Образование
Возрастные ограничения: +12
сообщить о неприемлемом содержимом
Текущая страница: 5 (всего у книги 15 страниц) [доступный отрывок для чтения: 5 страниц]
16. Солнечный убийца
Земля как электрический стул: может ли нас убить током от солнечной вспышки?
Полтора столетия назад на Солнце произошло событие, последствия которого несколько дней наблюдали на Земле. Выходил из строя телеграф, линии передач искрили. На низких широтах появилось малиновое зарево полярного сияния, такое яркое, что в полночь при его свете можно было спокойно читать газету[59]59
Воздействие солнечной вспышки исказило магнитный щит Земли, поэтому солнечные частицы не спускались к полюсам вдоль магнитных силовых линий, а могли достигать любой точки планеты. Столкновения частиц солнечного ветра с атомами в атмосфере заставило эти атомы светиться, из-за чего возникали полярные сияния.
[Закрыть]. Это событие было названо по имени астронома-любителя Ричарда Каррингтона, который наблюдал вспышку на Солнце в своей обсерватории к югу от Лондона в то же самое время, когда бешено задергалась стрелка магнитометра в лондонской обсерватории Кью. Это событие заставило нас пересмотреть наши представления о Солнце[60]60
«The Sun Kings: The Unexpected Tragedy of Richard Carrington and the Tale of How Modern Astronomy Began», Stuart Clark (Princeton University Press, 2009).
[Закрыть]. До 1 сентября 1859 года считалось, что ближайшая к нам звезда оказывает на Землю влияние только благодаря своей гравитации и, конечно же, согревающему воздействию солнечного света. После этого рубежа люди поняли, что яростные катаклизмы на поверхности Солнца – фотосфере – могут вызвать такие магнитные бури, которые по своим разрушительным последствиям можно сравнить, пожалуй, с обстрелом реактивными снарядами.
В 20-х годах XX века британский астроном Артур Эддингтон предположил, что Солнце является гигантским газовым шаром, и на этом основании рассчитал внутреннее строение Солнца. Температура в центре Солнца, согласно расчетам, должна была быть более 10 миллионов градусов. Основная идея заключалась в том, что, поскольку Солнце не расширяется и не сжимается, каждая точка его объема должна находиться в состоянии идеального равновесия. В этом состоянии гидростатического равновесия сила тяжести, действующая на солнечное вещество по направлению к центру, должна быть полностью уравновешена силой давления горячего газа, выталкивающего вещество наружу. Теперь мы знаем, что Солнце вырабатывает энергию в термоядерных реакциях преобразования водорода в гелий, побочным продуктом которых и является солнечный свет. Но Эддингтон не нуждался в этом знании – его рассуждения не зависели от природы источника солнечной энергии. Как было сказано в предыдущей главе, температура в центре Солнца зависит в основном от его массы и была бы одной и той же, составь мы Солнце из бананов, ржавых велосипедов или неисправных телевизоров.
Модель Эддингтона представляла Солнце в виде предсказуемого и довольно однообразного шара из горячего газа. Однако тот факт, что у него есть магнитное поле, полностью меняет эту картину. С магнитным полем наша ближайшая звезда становится непредсказуемой, бурлящей, взрывоопасной, бесконечно удивительной лабораторией экстремальной физики.
Магнитные поля создаются движущимися электрическими зарядами. В обычном магнитном бруске двигаются электроны внутри атомов, а сами атомы тихо-мирно остаются на «своих местах». Главное, что следует понимать при исследовании Солнца – оно состоит не из обычного газа; в его состав входит электрически заряженный газ – плазма из ядер и электронов. В отличие от атомов в магнитном бруске, заряды в солнечной плазме, которые создают магнитные поля, свободны в своих движениях. Эти движения изменяют магнитное поле, которое, в свою очередь, влияет на движение зарядов, а оно снова изменяет магнитное поле, и так далее… Именно это сложное взаимодействие между горячей плазмой и магнитным полем лежит в основе всех бесчисленных солнечно-магнитных явлений, от вихрей в солнечных пятнах до взрывных процессов в солнечных вспышках.
На самом деле нужно отметить еще один важный момент. Солнце не является твердым телом. Его наружные и внутренние слои вращаются с разными скоростями, и даже наружные слои вращаются по-разному на разных широтах. Следовательно, магнитные поля на Солнце постоянно закручиваются и искривляются, накапливая энергию, как скрученные эластичные ленты.
В некотором смысле Земля вращается в атмосфере Солнца. Магнитное поле Земли защищает ее от худших выходок со стороны нашей ближайшей звезды.
В тех местах на Солнце, где петли магнитного поля прорываются сквозь поверхность, мы видим солнечные пятна – почти всегда па́рами, поскольку петля выходит из Солнца в одном месте и заходит в другом. Там, где магнитные поля от разных потоков становятся чересчур скрученными и запутанными, переплетаясь друг с другом сложным образом, высвобождается огромное количество энергии, которая выталкивает сверхгорячую плазму с поверхности Солнца, и она устремляется вверх на десятки тысяч километров – возникает солнечная вспышка. От Солнца устремляется к планетам солнечный ветер, – вернее, даже настоящий ураган, – который дует со скоростью, превышающей миллион километров в час, распространяя магнитное поле по всей Солнечной системе. По правде говоря, Земля вращается в атмосфере Солнца. Фактически эта атмосфера заканчивается только за самой удаленной планетой Солнечной системы, где солнечный ветер врезается в межзвездную среду, подобно тому, как снегоочиститель вгрызается в снежный сугроб. Приблизившись к пределам Солнечной системы 25 августа 2012 года, космический зонд «Вояджер-1», запущенный NASA в 1977 году, обнаружил значительное увеличение космических лучей – частиц высоких энергий, образующихся в далеком космосе. Этот космический аппарат стал первым транспортным средством, сооруженным руками человека, которое действительно покинуло атмосферу Солнца и вышло в межзвездное пространство.
Изучение Солнца выходит за пределы чисто академического интереса. От того, насколько точно мы сумеем предсказывать космическую погоду, создаваемую нашей ближайшей звездой, зависит порой само наше существование. Исследования других звезд, похожих на наше Солнце, показали, что на них иногда происходят сверхмощные вспышки – хотя и достаточно редко. Но если такая вспышка произойдет, она будет способна поджарить все живое на планете. Серьезную озабоченность вызывают порой выбросы корональной массы (ВКМ), которые точнее следовало бы назвать корональными магнитными извержениями. Впервые корональные выбросы были зарегистрированы в 70-х годах XX века. Они характерны тем, что вместе с огромным количеством солнечной плазмы в пространство «выстреливаются» и магнитные поля. Чтобы понять, о каких скоростях и массах идет речь, представьте, что количество вещества размером с гору Эверест вылетело в космос со скоростью, в 500 раз превышающей скорость пассажирского авиалайнера. Событие Каррингтона классифицируется сейчас именно как корональный выброс – это было самое мощное явление на Солнце на памяти человека.
В 1859 году мир еще не зависел от электротехники, поэтому корональный выброс на Солнце не причинил существенного вреда человеческой цивилизации. Сегодня сложилась бы совсем иная ситуация. Изменения магнитного поля, которые возникнут в электрических сетях от подобного коронального выброса, могут индуцировать токи такой силы, что от них расплавится оборудование. Именно такая индукция послужила причиной поражения электрическим током телеграфистов в 1859 году; из-за нее же произошло отключение электроэнергии в Квебеке 13 марта 1989 года, которое погрузило в темноту 6 миллионов человек[61]61
«A Scary 13th: 20 Years Ago, Earth was Blasted with a Massive Plume of Solar Plasma», Adam Hadhazy (Scientific American, 13 March 2009: https://www.scientificamerican.com/article/geomagnetic-storm-march-13-1989-extreme-space-weather/).
[Закрыть]. Но самую реальную угрозу выбросы и вспышки представляют сегодня для плотного кольца спутников, опоясывающего нашу планету, – спутников, от которых во многом зависит наша нынешняя жизнь. Спутники связи, метеорологические спутники, спутники глобальной системы определения местоположения (GPS), которые не только позволяют нам узнавать наше местоположение, но и играют решающую роль в глобальных финансовых операциях, – все это находится под угрозой. В развитых странах предпринимаются усилия по укреплению инфраструктуры, чтобы она могла противостоять угрозе со стороны возможных ВКМ. Однако нам нужно все время помнить о том, что Солнце, которое даровало нам жизнь, может в мгновение ока вернуть нас в доэлектрическую эру.
17. Свет прежних времен
Солнечный свет, который мы видим сейчас, родился 30 000 лет тому назад
Добрая память приносит свет былых времен.
Томас Мур
Желто-оранжевый шар на темно-синем фоне. Это одно из самых удивительных изображений, полученных учеными за всю историю существования науки. Во время публичных слушаний я часто демонстрирую его на большом экране и спрашиваю: как вы думаете, что это такое? Получаю ответы самые разнообразные. Некоторые думают, что это взрывающаяся звезда, другие – изображение атома, а третьи вообще считают, что это шар расплавленного металла. Обычно никто не знает правильного ответа, и тогда я заявляю со всем драматическим эффектом, на который способен:
– Это изображение Солнца, полученное… в ночное время. Неизменно находится скептик, который сразу же подвергает сомнению мое утверждение.
– Минуточку, – говорит он, – но ведь Солнце ночью находится за горизонтом?
– Совершенно верно. Чтобы получить это изображение, пришлось наблюдать Солнце, не задрав голову к небу, а устремив свой взгляд вниз, через толщу всех земных пород – а это почти 13 000 километров. То есть Солнце тогда находилось с другой стороны земного шара. Это нейтринный снимок Солнца.
Нейтрино – это призрачные элементарные частицы, образующиеся в огромных количествах в результате ядерных реакций, происходящих в самом центре Солнца. Поднимите вверх большой палец. Ноготь этого пальца каждую секунду пронзают примерно 100 миллиардов нейтрино. Вы их никогда не замечаете, потому что их главная особенность – прятаться от всех и вся. Они практически никогда не взаимодействуют с атомами обычного вещества. Единственный способ их регистрации – построить детектор, содержащий большое количество атомов, тем самым увеличивая вероятность того, что хотя бы один из этих атомов остановит нейтрино.
Изображение Солнца, сделанное сквозь земной шар, было сделано нейтринным детектором «Супер-Камиоканде», размещенным в шахте на большой глубине под горным хребтом, который называется Японские Альпы. Представьте себе консервную банку запеченной фасоли, выросшую до размеров десятиэтажного дома, заполненную 50 000 тонн воды. Иногда – правда, очень редко – солнечное нейтрино, проходящее через детектор, взаимодействует с ядром водорода, или протоном, в молекуле воды. В результате этого взаимодействия ядро атома взрывается, создавая в воде вспышку света – аналог сверхзвуковой ударной волны. Скорее всего, вам приходилось видеть картину такого «черенковского излучения». Оно похоже на голубое свечение, которое исходит от радиоактивных отходов, хранящихся в резервуарах на площадках ядерных реакторов.
Внутренняя поверхность детектора «Супер-Камиоканде» выстлана специальными устройствами, немного похожими на электрические лампочки, каждая – 50 см в диаметре. Это так называемые фотоэлектронные умножители в количестве 11 146 штук, которые генерируют электрические импульсы при попадании на них квантов света. Проследив очередность их срабатывания, физики могут вычислить путь нейтрино, создающего «черенковское излучение».
В данном случае детали строения детектора не столь важны. Самое главное заключается в том, что нейтрино очень редко взаимодействуют с веществом и почти беспрепятственно вылетают из центра Солнца. Двигаясь по прямой, они пролетают все Солнце насквозь всего лишь за две секунды. Очутившись на его поверхности, нейтрино устремляются прочь от него и через восемь с половиной минут оказываются у поверхности Земли.
А сейчас еще раз поднимите палец кверху. Нейтрино, проходящие через него, восемь с половиной минут назад находились в самом центре Солнца.
В то время как нейтрино проходят от центра Солнца до его поверхности всего за две секунды, фотонам (свету) требуется для этого путешествия около 30 000 лет.
Теперь сравните нейтрино со светом, который также создается ядерными реакциями в центре Солнца. Свет – потоки бесчисленных частиц, которые пулями носятся туда-сюда – испытывает значительные трудности с выходом на поверхность Солнца. Фотоны похожи на бестолковых покупателей, которые перед Рождеством прокладывают себе путь по улицам, забитым пробками и людьми. Они не могут лететь по прямой, а вынуждены двигаться зигзагообразно. Пройдя небольшое расстояние внутри Солнца – максимум один сантиметр – они отклоняются от первоначального направления и начинают перемещаться совсем в другую сторону. Их путь из недр Солнца настолько извилист, что занимает не две секунды, как у нейтрино, а около 30 000 лет. А потом им требуется такое же время, как и нейтрино, – восемь с половиной минут – чтобы долететь до Земли.
Теперь вы понимаете, что сегодняшнему солнечному свету исполнилось около 30 000 лет. Он был создан в разгар последнего ледникового периода[62]62
Каждый раз, когда фотон отклоняется, или рассеивается, свободным электроном на Солнце, он лишается небольшой доли своей энергии. Ядерные реакции в центре Солнца создают высокоэнергетические фотоны гамма-излучения, но когда эти фотоны попадают на поверхность Солнца, или фотосферу, они превращаются в низкоэнергетические фотоны видимого света (энергия, которую теряют фотоны, идет на нагревание Солнца). Строго говоря, фотоны, которые начали свое путешествие в центре Солнца 30 000 лет тому назад, и те, которые вылетели из фотосферы Солнца в виде солнечного света, – это разные фотоны.
[Закрыть].
18. История одного падения
Не верь глазам своим: Луна все время падает на Землю
Почему спутники не падают на землю? Школьники все время задают мне этот вопрос. Ответ поистине удивителен: они падают, но при этом всегда промахиваются! Этот далеко не очевидный факт первым осознал Исаак Ньютон еще в XVII веке. Разумеется, он думал не об искусственных спутниках Земли, а о ее естественном спутнике – Луне. Ньютон спросил себя, почему Луна вращается вокруг Земли, и придумал следующее объяснение.
Представьте себе пушку, из ствола которой вылетает ядро и летит параллельно земной поверхности. Под влиянием силы тяжести его траектория изгибается вниз, и примерно через 100 метров ядро упадет на землю. Теперь вообразите, что у вас есть более мощная пушка, которая выстрелила ядром, чья скорость значительно больше. Такое ядро пролетит дальше, – допустим, целый километр – пока его полет не прекратится по той же причине, что и в первом случае – оно врежется в землю. А сейчас мысленно нарисуем себе гигантскую пушку – царь-пушку – способную выпускать ядра со скоростью 28 080 километров в час. Ядро, летящее с такой скоростью, никогда «не догонит» поверхность Земли, которая имеет форму шара. Траектория ядра изгибается и стремится достичь поверхности, но ровно в этот момент Земля буквально «уходит из-под ног». Поэтому пушечное ядро никогда не упадет наземь, а будет вечно кружить – падать по круговой траектории.
Полет пушечного ядра из книги Ньютона «Математические начала натуральной философии»: на тело, летящее горизонтально, действует сила тяжести и заставляет его падать на землю. Но если тело летит с такой большой скоростью, что его падение компенсируется кривизной земного шара, оно никогда не упадет на поверхность.
Именно так, рассуждал Ньютон, ведет себя Луна: постоянно падает на Землю, двигаясь по круговой траектории[64]64
На самом деле Луна вращается вокруг Земли по эллиптической орбите, но с хорошим приближением можно считать ее круговой.
[Закрыть]. Сегодня мы с уверенностью можем сказать, что Ньютон был совершенно прав, и доказательство этому – полет Международной космической станции. Сила земного тяготения на высоте орбиты МКС всего на 10 % меньше, чем на поверхности Земли. Космонавты на борту находятся в состоянии невесомости не потому, что на них не действует сила тяжести – как часто и ошибочно полагают, – а потому, что они постоянно падают по направлению к Земле. В свободном падении сила тяжести не ощущается[65]65
Фактически, когда Эйнштейн это понял, он создал свою теорию гравитации – общую теорию относительности (1915).
[Закрыть]. Если вам когда-нибудь не посчастливится оказаться в лифте с порвавшимся тросом, вы испытаете на себе всю истинность этого утверждения.
В тот момент, когда Ньютон постиг на примере Луны принцип свободного падения, его осенило. Во времена Ньютона полагали, что земная юдоль и небесная епархия управляются совершенно разными законами. Ньютон же провозгласил, что и земные, и небесные явления подчиняются одним и тем же законам. Он понял, что тот же самый закон притяжения, который вынуждает яблоко, сорвавшееся с ветки, падать на землю, действует и на Луну, которая все время облетает Землю по кругу.
Вдохновленный этими примерами, Ньютон пошел дальше в своих рассуждениях и смог открыть универсальный закон тяготения. Он понял, что сила притяжения между телами выражается законом обратных квадратов. Другими словами, если расстояние между телами увеличивается в два раза, сила притяжения между ними падает в четыре раза; если расстояние увеличивается в три раза, сила притяжения ослабевает в девять раз и т. д.
Закон всемирного тяготения был открыт Ньютоном в тот год, который поистине оказался для него чудесным. В 1665 году в Англии свирепствовала чума, и Ньютон из соображений безопасности покинул Кембридж – занятия там были прекращены из-за эпидемии – и уехал в свое родовое поместье в деревне Вулсторп (графство Линкольншир). Именно там, в условиях вынужденного изгнания, Ньютон проник в тайну всемирного тяготения. Он сделал еще одно важное открытие: доказал, что солнечный свет состоит из основных цветов радуги. Ньютону также принадлежит честь создания дифференциального и интегрального исчисления.
Отметим тот странный факт, что Ньютон почти двадцать лет не хотел предавать гласности свое открытие закона всемирного тяготения. Вынудил его к этому Эдмунд Галлей, тот самый, в честь которого названа знаменитая комета, периодически возвращающаяся к Солнцу. Друзья Галлея, Роберт Гук и Кристофер Рен, поспорили о том, по какой траектории будет двигаться тело под действием силы по закону обратных квадратов[66]66
«The Ascent of Gravity», Marcus Chown (Weidenfeld and Nicolson, 2018).
[Закрыть]. Галлей решил помочь им в разрешении этого спора. В августе 1684 года он приехал из Лондона в Кембридж, чтобы спросить об этом самого Ньютона.
– Такое тело будет двигаться по эллипсу, – немедленно ответил ученый. – Я ведь уже доказал это.
Но, как ни старался Ньютон, он не смог найти доказательство среди кипы своих бумаг. Он пообещал Галлею снова проделать расчеты и отправить их ему в Лондон. Ньютон сдержал свое слово. Галлей был приятно удивлен, когда несколько месяцев спустя получил посланную Ньютоном девятистраничную рукопись «О движении тел по орбите». Все попытки Галлея, предпринятые им, чтобы уговорить Ньютона немедленно напечатать полученные результаты, не увенчались успехом – Ньютон всячески отказывался сделать это под предлогом того, что хочет собрать все свои идеи о тяготении и движении тел в одной книге. Так началась работа Ньютона над книгой, и через восемнадцать месяцев, в результате гигантской работы, он напечатал свои «Математические начала натуральной философии». По своему значению этот труд мог соперничать лишь со знаменитым «Происхождением видов» Чарльза Дарвина – величайшим трактатом в истории науки[67]67
Полное название работы Ньютона: «Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica» (The Mathematical Principles of Natural Philosophy). Труд был опубликован 5 июля 1687 г. в двух томах.
[Закрыть].
19. Планета, преследовавшая Землю
Окольцованная Земля
– Что важнее: Солнце или Луна?
– Конечно, Луна. Солнце светит днем, когда и так светло.
Русская загадка
Загадка происхождения Луны до сих пор продолжает волновать ученых, а вместе с ними – и вас, мой читатель, если вы взяли в руки эту книгу. Естественные спутники планет в Солнечной системе имеют разные размеры, но только у Земли ее спутник сравним по размерам с самой планетой. Луна имеет диаметр всего в четыре раза меньше диаметра Земли, поэтому мы можем сказать, что наша система Земля – Луна – это двойная планета.
Спутники планет в Солнечной системе делятся на две категории в зависимости от источника их происхождения. Некоторые из них просто были глыбами вещества, блуждающими в космосе, пока не приблизились к планете настолько, что были захвачены ее полем тяготения. Другие склеились из обломков, оставшихся после рождения планеты – подобно тому, как сами планеты могли образоваться из вещества протопланетного диска, вращающегося вокруг новорожденного Солнца. Но размеры и тех, и других спутников значительно меньше, чем планеты, вокруг которых они вращаются.
Другое дело – Луна. Она не укладывается в описанные рамки. Это одна из причин, по которой ученые-планетологи предложили для Луны совершенно иной, уникальный механизм рождения.
Представьте себе Землю такой, какой она была 4,55 миллиарда лет назад, вскоре после своего рождения. Солнечная система в это время – отнюдь не безопасное место. Повсюду в космосе носятся целые скалы – планетезимали – строительный материал для планет. Одно из таких небесных тел размером с современный Марс опасно сближается с Землей. Оно направляется прямо к Земле, и вот уже столкновение неизбежно. Удар – катастрофа настолько сильна, что часть поверхности Земли расплавляется и выплескивается в космос, образуя кольцо вокруг Земли.
Эта версия сейчас считается одной из наиболее распространенных для объяснения причины появления Луны на орбите вокруг Земли. Считается, что подтверждение этой версии поступило после полета астронавтов миссии «Аполлон» на Луну. Они доставили лунные камни, которые по составу были подозрительно похожи на земную мантию, только гораздо более обезвожены, чем самые сухие земные породы. Как будто вся вода из них однажды испарилась под действием очень сильной жары. Все это не противоречит версии катастрофического столкновения. Но у этого предположения есть и свои сложности, которые трудно объяснить. Дело в том, что тело размером с планету Марс должно было двигаться по касательной и с достаточно низкой скоростью – иначе вместо Луны появилась бы куча осколков на месте планеты Земля. Однако космические тела, движущиеся по соседним с Землей орбитам, должны иметь слишком большие скорости. Так что и этот сценарий образования Луны маловероятен.
Тем не менее теория Большого всплеска, как ее называют, может иметь право на существование, если предположить, что гипотетическая планета Тейя двигалась по той же орбите, что и Земля. Такая ситуация могла иметь место, если Тейя образовалась в стабильной точке Лагранжа и опережала Землю либо опаздывала от нее в своем движении по орбите на 60 градусов[68]68
Точка Лагранжа – одно из пяти мест в системе Солнце – Земля, где гравитационная и центробежная силы, действующие на тело, уравновешиваются таким образом, что оно может всегда оставаться в покое в этой точке.
[Закрыть]. И так они кружили друг за другом в течение миллионов лет. Тейя поджидала, пока наконец пролетающее рядом небесное тело не подтолкнуло ее к Земле. Это была планета, которая преследовала Землю.
Кольцо из вещества, образовавшееся вокруг Земли в результате столкновения с Тейей, не продержалось долго. Осколки быстро охладились и постепенно слиплись в новоиспеченное небесное тело – Луну. Вначале новый спутник был в десять раз ближе к нашей планете, чем сегодня. Вода в земных морях вздымалась на высоту, которая в 1000 раз превышала уровень морских приливов сегодня. Такие гигантские приливы постепенно истощили запас энергии системы Земля – Луна[69]69
См. главу 12: «Губка в скале».
[Закрыть]. В результате вращение Земли замедлилось, а Луна удалилась на теперешнее расстояние.
Большой всплеск: сразу после своего рождения Земля столкнулась с Тейей – космическим телом размером с Марс. В результате столкновения часть поверхности Земли перешла в полурасплавленное состояние, «выплеснулась» в космос и впоследствии послужила материалом для образования Луны.
Даже сейчас энергия продолжает медленно истекать из двойной системы Земля – Луна. В настоящее время Луна удаляется от Земли со скоростью около 3,8 сантиметра в год. За время вашей жизни Луна отодвинется на расстояние, примерно равное длине вашего автомобиля. Данные о скорости удаления Луны получены с помощью метода локации – лазерный сигнал, посылаемый с Земли, отражается от специальных рефлекторов, оставленных на Луне американскими и российскими космическими аппаратами. Эти уголковые отражатели (размером порядка 10 см) работают таким образом, что луч света возвращается строго в обратном направлении. Таким образом, если мы знаем время, за которое свет проходит от Земли до Луны, можно рассчитать расстояние до Луны по известной скорости света.
Уголковые отражатели, оставленные на поверхности Луны, бросают вызов тем, кто поддерживает теорию лунного заговора и утверждает, что человек никогда не был на Луне. Их оставили астронавты американских кораблей «Аполлон-11», «Аполлон-14» и «Аполлон-15» и советские луноходы: «Луноход-1» и «Луноход-2».
Рефлектор «Лунохода-2» время от времени посылает отраженные сигналы, а отражатель «Лунохода-1» считался утерянным почти сорок лет. Однако сравнительно недавно место его посадки удалось обнаружить с помощью изображения, полученного лунным орбитальным зондом «Lunar Reconnaissance Orbiter». Координаты этого места были переданы ученым в Нью-Мексико. 22 апреля 2010 года в точку с этими координатами был послан лазерный луч и – о, чудо! – получен ответный сигнал большой интенсивности: было зафиксировано не менее 2000 фотонов в пришедшем от «Лунохода-1» импульсе.
Необычайно большие размеры нашего естественного спутника оказались чрезвычайно важными для возникновения жизни на Земле. Находясь в сильном поле тяготения Луны, Земля стабилизирует свое вращение. Если планета начинает «опрокидываться», – наподобие того, как это делает вертящийся волчок, – сила тяготения Луны вновь выпрямляет ее ось вращения. Таким образом, благодаря Луне климат на Земле остается более или менее устойчивым, иначе сильные «шатания» земной оси значительно меняли бы условия распределения солнечного света на поверхности планеты. Марс, у которого нет большого спутника, страдает от катастрофического изменения климата. Если бы на Земле не поддерживался устойчивый климат в течение миллиардов лет, эволюция жизни на этой планете была бы невозможна.
Два раза в сутки благодаря притяжению Луны большие участки вдоль побережий морей и океанов обнажаются, и самые высокие из них некоторое время стоят без воды и высыхают. Когда-то давным-давно первые выброшенные на берег рыбы постепенно заменили жаберное дыхание на легочное. В конечном счете это и привело к колонизации суши.
Наша земная наука также в значительной степени развивалась благодаря тому, у нас есть большая Луна. Во время полного солнечного затмения – Солнце закрывается полностью крупным диском Луны – мы можем видеть звезды у края солнечного диска. Затмение 1919 года позволило наблюдать искривление пути света от звезд под действием солнечной гравитации, что явилось важным свидетельством в пользу теории тяготения Эйнштейна. В эссе «Трагедия Луны» (1972) Айзек Азимов писал, что, если бы Луна была спутником Венеры, а не Земли, наука возникла бы на 1000 лет раньше[70]70
«The Tragedy of the Moon», Isaac Asimov (Dell, 1984).
[Закрыть]. Ученый аргументировал свое утверждение следующим образом: если бы люди видели, что вокруг Венеры по орбите вращается ее спутник, геоцентрическая идея о Земле как о центре творения никогда не была бы столь жизнеспособной – и Церковь не смогла бы заставить замолчать тех, кто думал иначе.
Внимание! Это не конец книги.
Если начало книги вам понравилось, то полную версию можно приобрести у нашего партнёра - распространителя легального контента. Поддержите автора!Правообладателям!
Данное произведение размещено по согласованию с ООО "ЛитРес" (20% исходного текста). Если размещение книги нарушает чьи-либо права, то сообщите об этом.Читателям!
Оплатили, но не знаете что делать дальше?
