Текст книги "Вольф Мессинг – повелитель сознания"
Автор книги: Олег Фейгин
Жанр: Прочая образовательная литература, Наука и Образование
сообщить о неприемлемом содержимом
Текущая страница: 13 (всего у книги 14 страниц)
Глава 12
«Звездные врата». Миражи электронной парапсихологии
Нет сомнения, что способность мозга делать выводы и предвидеть последствия в ходе эволюции человека чрезвычайно возрастает. Она ведет его к величайшим открытиям о закономерностях в явлениях природы и в жизни самого человека. Привычка задавать вопросы является плодом древней потребности к овладению знаниями как гарантии безопасности, что является характерной и временами болезненной отличительной чертой человечества… Она ведет человека по меньшей мере к двум величайшим открытиям: с одной стороны, к тому, что каждый индивидуум умрет, а с другой – к тому, что было время, когда не существовало ни одного человеческого существа. Подобное знание продолжает поражать нас и многих повергает в такое отчаяние и неуверенность, что они начинают искать утешения в мистике, что человечество, должно быть, делает с тех самых пор, как начало говорить и мыслить.
Дж. Янг. Введение к изучению человека
В конце восьмидесятых годов прошлого века на книжных прилавках Нью-Йорка появилась книга малоизвестного мистика Майкла Талбота «Вселенная как голограмма». В ней начинающий литератор создал сумбурную эклектическую картину человеческого мозга, «телепатически» растворенного по всей Вселенной.
К своему рассказу о чудесах строения сознания Талбот приступает с того, как в начале сороковых годов прошедшего столетия молодой американский нейрохирург Карл Прибрам занялся исследованиями природы человеческой памяти, в частности вопросом, сильно волновавшим всех нейрофизиологов, – где же расположено это поистине невероятное по объему вместилище знаний? Тогда господствовало мнение, что память рассредоточена или, наоборот, сконцентрирована в некоторых областях коры головного мозга. Например, блок воспоминаний о некотором периоде времени – дне, неделе или даже месяце – «впечатывается» на клеточном уровне в сером веществе мозга, ответственном за процессы высшей нервной деятельности. Такие клеточные «следы памяти», или, правильнее сказать, ее физиологические носители, еще в начале XX века назвали энграмами. К началу исследований Прибрама было совершенно неясно, какие именно клетки мозга или даже молекулы особого рода ответственны за процессы запоминания, но большинство ученых было твердо уверено, что со временем энграмы будут непременно обнаружены.
Сначала Прибрам полностью разделял общепризнанную теорию энграм. Но затем произошло нечто, в корне изменившее его взгляды. В 1946 году он начал работать с выдающимся нейропсихологом Карлом Лэшли. Лэшли предоставил в распоряжение Прибрама большое количество данных, накопленных в течение тридцати лет экспериментальной работы по исследованию загадочного механизма памяти. Проанализировав опыты Лэшли, Прибрам неожиданно пришел к выводу, что они в значительной мере ставят под сомнение само существование энграмов. Лэшли занимался тем, что обучал крыс выполнять серию задач – например, выискивать наперегонки кратчайший путь в лабиринте. Затем он удалял различные участки мозга крыс и заново подвергал их испытанию. Его целью было локализовать и удалить тот участок мозга, в котором хранилась память о способности бежать по лабиринту. К своему удивлению, он обнаружил, что вне зависимости от того, какие участки мозга были удалены, память в целом нельзя было устранить. Обычно лишь была нарушена моторика крыс, так что они едва ковыляли по лабиринту, но даже при удалении значительной части мозга их память оставалась нетронутой.
Для Прибрама это были исключительно важные открытия. Если память хранилась в определенных участках мозга, подобно тому как книги располагаются в определенных местах на полках, то почему хирургическое вмешательство не влияло на нее? В понимании Прибрама единственным ответом могло быть то, что конкретная память не локализуется в определенных участках мозга, а каким-то образом распределена по всему мозгу как единое целое. Проблема состояла в том, что Прибрам не мог даже предположить, какой именно физический механизм или процесс может быть ответственен за такое странное явление. В Йельском университете Прибрам продолжал обдумывать свою гипотезу о том, что память, судя по всему, распределена в мозговой ткани, и чем больше он размышлял об этом, тем более убедительной казалась гипотеза. Все пациенты, у которых мозг был частично удален по медицинским показаниям, никогда не жаловались на потерю конкретной памяти. Лишь удаление значительной части коры головного мозга приводило к тому, что память пациента становилась как бы «расплывчатой», но никто еще не терял после операции избирательную, так называемую селективную память. Например, люди, получившие тяжелые травмы головного мозга, как правило, всегда помнили своих родных, близких и знакомых. Практически никогда они не теряли и оперативной памяти: как держать в руке столовые приборы, ходить или даже кататься на коньках и велосипеде. Даже удаление височных долей, в которых, по мнению многих ученых, располагались отделы запоминающих мозговых структур, как правило, не приводило к существенным провалам в памяти пациента.
В течение десятилетий Прибрам никак не мог развить свои идеи и лишь продолжал накапливать обширный экспериментальный материал, доказывавший его теорию распределенного характера памяти в коре головного мозга. И лишь в середине шестидесятых годов ему на глаза попалась научно-популярная статья, описывающая принципы построения оптических голограмм. Статья содержала и краткое изложение теории создания объемных оптических изображений с помощью недавно открытых квантовых генераторов – лазеров.
Открытие принципа голограммы было революционным не только само по себе: оно сулило решение той головоломки, с которой Прибрам столько лет безуспешно боролся… Он понял, что память как одна из центральных функций мозга имеет распределенный, а не локализованный характер. Если каждый кусочек голографической пленки может содержать информацию, по которой создается целое изображение, то совершенно аналогично каждая часть мозга может содержать информацию, восстанавливающую память как целое.
Память – не единственная функция мозга, в основе которой лежит голографический принцип. Еще одно открытие Лэшли заключалось в том, что зрительные центры мозга обнаруживают удивительную сопротивляемость хирургическому вмешательству. Даже после удаления у крыс 90 % зрительного отдела коры головного мозга (часть мозга, которая принимает и обрабатывает видимое глазом) они были в состоянии выполнять задачи, требующие сложных зрительных операций. Аналогичные исследования, проведенные Прибрамом, показали, что 98 % оптических нервов у кошек могут быть удалены без серьезного нарушения их способности выполнять сложные зрительные задачи. Это можно сравнить с ситуацией, когда зрители в кинотеатре смотрят кинофильм на экране, 90 % площади которого удалено.
Таким образом, проведенные Прибрамом эксперименты еще раз подвергли сомнению общепринятую концепцию зрительного восприятия, основанную на взаимно-однозначном соответствии между видимым образом и тем, как он представлен в мозгу. Другими словами, считалось, что, когда мы смотрим на квадрат, электрическая активность зрительной области коры головного мозга также принимает форму квадрата. Нечувствительность, которую, как оказалось, проявляет зрительная область мозга к хирургическому вмешательству, означала, что зрение, как и память, имеет распределенный характер. Ознакомившись с теорией голографии, Прибрам начал рассматривать ее как возможное объяснение работы мозга. Природа голограммы как целого, заключенного в части, вполне могла объяснить, почему удаление большой части коры головного мозга не нарушает способность мозга выполнять зрительные задачи. Если мозг обрабатывает изображения с помощью некоторой внутренней голограммы, даже небольшая часть этой голограммы могла бы восстановить увиденную ранее целую картину. Эта теория также объясняла отсутствие взаимного соответствия между внешним миром и электрической активностью мозга.
Действительно, если мозг использует голографический принцип для обработки зрительной информации, взаимное соответствие между изображением и электрической активностью должно быть не больше, чем соответствие между отвлеченной интерференционной картиной на фрагменте голографической пленки и самим закодированным на пленке изображением. Однако оставалось непонятным, какие волновые явления в мозгу способны создавать такие внутренние голограммы. Как только Прибрам сформулировал для себя этот вопрос, он тотчас же начал искать возможный ответ. К тому времени было известно, что в электрическом взаимодействии между нервными клетками мозга, или нейронами, с необходимостью принимает участие прочая мозговая ткань.
Нейроны имеют древовидные разветвления, и когда электрический сигнал достигает конца одного такого разветвления, он распространяется далее в виде волн, точно таких, какие мы наблюдаем на поверхности воды. Поскольку нейроны тесно прилегают друг к другу, расходящиеся электрические волны постоянно налагаются друг на друга. Когда Прибрам представил себе всю эту картину в целом, ему стало ясно, что волны могут создавать бесконечный калейдоскопичный ряд интерференционных картин, в которых и коренится адаптированность мозга к принципу голографии. Что еще может нести в себе голограмма – пока неизвестно. Например, можно представить, что голограмма – это матрица, дающая начало всему в мире, по самой меньшей мере там есть любые элементарные частицы, существующие либо могущие существовать, – любая форма материи и энергии возможна, от снежинки до квазара, от синего кита до гамма-лучей. Это словно вселенский супермаркет, в котором есть все. Хотя адепты «голографического Мироздания» и признают, что у нас нет способа узнать, что еще таит в себе голограмма, все они смело утверждают, что у нас нет причин предполагать, что в ней больше ничего нет. Другими словами, возможно, голографический уровень Мира есть очередная ступень бесконечной эволюции.
«Голографический принцип неизменно фигурирует в волновой природе взаимодействия нервных клеток мозга, – пишет Прибрам. – Мы просто не могли себе этого представить». Прибрам опубликовал свою первую статью о предполагаемой голографической природе мозга в 1966 году и в течение последующих нескольких лет продолжал развивать и уточнять свою теорию. По мере того как с ней знакомились другие исследователи, становилось все более ясно, что распределенный характер памяти и зрения – не единственная нейрофизиологическая загадка, которую можно разгадать с помощью голографической модели. Среди прочего голография дает объяснение тому, каким образом мозг умудряется хранить столько информации в столь небольшом пространстве. Гениальный физик и математик, уроженец Венгрии, Джон фон Нейман однажды рассчитал, что в среднем в течение человеческой жизни мозг накапливает порядка 2,810 бит информации (280 000 000 000 000 000 000). Такое невообразимое количество информации никак не согласуется с традиционной картиной механизма хранения памяти.
В этом смысле показательно, что именно голограммы обладают фантастической способностью к хранению информации. Изменяя угол, под которым два лазера облучают кусочек фотопленки, оказывается возможным записать множество изображений на одной и той же поверхности. Любое записанное таким образом изображение может быть восстановлено простым освещением пленки лазером, направленным под тем же углом, под которым находились первоначально два луча. Используя этот метод, исследователи рассчитали, что на одном квадратном сантиметре пленки можно разместить столько же информации, сколько содержится в десяти Библиях!
Фрагменты голографической пленки, содержащие множественные изображения, наподобие тех, которые были описаны выше, дают также ключ к пониманию нашей способности забывать и вспоминать. Если такой кусочек пленки перемещать под лучом лазера, на нем в непрерывной последовательности будут появляться и исчезать записанные образы. Предполагается, что наша способность вспоминать есть не что иное, как освещение лазерным лучом фрагмента пленки для активизации определенного образа. То есть когда мы не можем вспомнить некий образ, это означает, что, посылая, так сказать, луч на пленку, мы не можем найти правильный угол, под которым этот образ вызывается в памяти.
Из голографической модели следует дальнейшая аналогия с ассоциативной памятью. Это можно проиллюстрировать еще одним способом голографической записи. Сначала свет одного лазерного луча отражается одновременно от двух объектов, скажем от кресла и вазы. Затем происходит наложение отраженных световых потоков от двух объектов, и результирующая интерференционная картина записывается на пленку. Если теперь осветить кресло лазерным лучом и пропустить отраженный свет через пленку, на ней появится трехмерное изображение вазы. И наоборот, если то же самое проделать с вазой, появляется голограмма кресла. Поэтому, если наш мозг действует голографически, подобный процесс может прояснить, почему некоторые объекты вызывают у нас специфические воспоминания. На первый взгляд наша способность узнавать знакомые предметы не кажется такой уж необычной, однако исследователи мозга давно считают ее весьма сложной. Например, моментальное узнавание знакомого лица в толпе из нескольких сотен основано не на каких-либо индивидуальных талантах, а на чрезвычайно быстрой и надежной обработке информации мозгом.
В семидесятых годах прошлого века появились публикации с предположениями, что в основе этой способности лежит особый тип голографии, известный как голографическое распознавание образов. В голографии распознавания образ предмета записывается обычным способом, за исключением того, что луч лазера отражается от специального устройства, известного как фокусирующее зеркало, прежде чем попадет на неэкспонированную пленку. Если второй предмет, подобный, но не идентичный первому, осветить лазерным лучом и отраженный от зеркала луч направить на пленку, на пленке появится яркое световое пятно. Чем ярче и четче световое пятно, тем ближе подобие между первым и вторым предметом. Если два объекта совершенно не похожи друг на друга, световое пятно не появится. Разместив светочувствительный элемент за голографической пленкой, мы получим систему распознавания образов. Метод, аналогичный вышеописанному и известный как интерференционная голография, может объяснить механизм распознавания знакомых и незнакомых черт, например лица человека, которого мы не видели много лет. Этот метод заключается в том, что объект рассматривается через голографическую пленку, содержащую его образ. При этом любая черта объекта, изменившаяся по сравнению с первоначально записанным изображением, будет по-иному отражать свет. Для человека, смотрящего через пленку, сразу становится ясно, что изменилось и что сохранилось в объекте. Этот метод настолько точный, что позволяет регистрировать изменения, происходящие при нажатии пальцем на гранитную плиту, и нашел впоследствии практическое применение в области материаловедения.
Ни теория «голографического мозга» Прибрама, ни тем более дилетантские писания Талбота не вызвали какого-либо заметного отклика в научной среде. Однако они чрезвычайно заинтересовали некоторых парапсихологов, медиумов и экстрасенсов. Каким-то образом отдельные положения метафизической модели «голографического мозга Вселенной» попали в теоретическое обоснование научно-исследовательской программы, курируемой Пентагоном, – «Звездный портал».
В разгар скандала с нецелевым расходованием средств в программах «Звездные врата», «Пояс Ориона» и «Водолей» я получил электронное письмо от своего коллеги – канадского геофизика, профессора Уолтера Бабича:
«Вначале мы заметили череду светящихся образований, напоминавших подсвеченные розовым светом столовые облака. Эти „облака“, которые кто-то тут же окрестил „плазменными тарелками“, явно располагались в авроральной зоне ионосферы. Было довольно трудно определить их проективную скорость перемещения, но, судя по всему, она была очень высока. Мне почему-то сразу же вспомнились наблюдения российских коллег из Пулковской обсерватории, о которых они докладывали на давней конференции, посвященной итогам проведения под эгидой ЮНЕСКО Международного геофизического года. Тогда ими были зафиксированы протяженные голубоватого оттенка образования, стремительно перемещающиеся в верхней атмосфере Земли. При обсуждении доклада было высказано несколько гипотез, из которых лично мне наиболее импонирует динамическая модель джетов – голубых призраков. Как вы хорошо знаете, эти странные растекающиеся молниеобразные структуры вместе с „розовыми эльфами“ и „красными тиграми“ были впервые зафиксированы при орбитальных наблюдениях внешней стратосферы. Между тем „плазменные тарелки“ на пределе видимости стали сливаться в единое пятно, которое вскоре приняло четко выраженную багровую окраску. Никто из нас уже не наблюдал иные авроральные эффекты, а все через имеющиеся оптические приборы смотрели, как „плазменные тарелки“ сливались в подобие гигантского бака, одновременно как бы расслаиваясь по вертикали. Неожиданно в этой стопке „плазменных блюд“ проскочила искра молнии, затем еще одна. Через десяток секунд молнии стали сверкать непрерывно, и вдруг из нижнего основания „стопки блюд“ ударила гигантская наземная молния, за ней последовал еще ряд разрядов. Этот редчайший феномен высокоширотной зимней грозы прекратился так же внезапно, как и начался. Любопытно, но вскоре по нашему институту поползли слухи, что в ту ночь мы наблюдали экспериментальное действие нашего ионосферного МБР-щита (проект HAARP).
У нас ходят настойчивые слухи, что декларируемые цели HAARP – воздействия на верхние слои ионосферы и локальная деструкция озонового слоя – носят сугубо декоративный характер. Истина, как говорится в известном телесериале, лежит за гранью познаваемого (по крайней мере в научном смысле) и связана с некоей путаной теорией голографического Мира на основе учения Дэвида Бома. В ней постулируется наличие более глубокого уровня реальности, связанной с «голографическими отражениями Мира в индивидуальном сознании каждого мыслящего индивидуума». Каким же образом радиоинженеры проекта собираются вводить HAARP-излучение в резонанс с «эфирной квинтэссенцией темной энергии», я Вам сказать не могу…»
Надо заметить, что имя Дэвида Бома долгое время было широко известно в связи с его замечательной книгой «Специальная теория относительности». С его до сих пор неоднозначно воспринимаемой интерпретацией квантового мира студенты моего поколения знакомились только на семинарах по теорфизике. Неоднозначными были и отзывы наших учителей – таких выдающихся физиков прошлого столетия, как Антон Карлович Вальтер, Моисей Исаакович Каганов, Арнольд Маркович Косевич, Эммануил Айзикович Канер, Валентин Григорьевич Песчанский, Виктор Моисеевич Цукерник, Лев Самойлович Палатник, Игорь Иванович Фалько. Тем же, кто интересуется подробностями «миросозерцания по Бому», я бы рекомендовал свою книгу «Великая квантовая революция».
Вкратце можно сказать, что, согласно концепции Бома, окружающий нас мир структурирован очень странным образом, так что каждая существующая вещь «вкладывается» в каждую из своих составных частей. Отправной точкой для рассуждений ученого было понятие «неразрывного единства» квантового мира. Размышляя над этой загадкой, Бом пришел к выводу, что элементарные частицы взаимодействуют на любом расстоянии не потому, что они обмениваются таинственными сигналами между собой, а потому, что их раздельное изолированное существование есть кажущаяся иллюзия. Иными словами, на каком-то более глубоком уровне реальности элементарные частицы предстают не отдельными объектами, а неотъемлемыми частями фактического «фундамента Мироздания».
В квантовой механике Бома наряду с волновой функцией элементарной частицы вводится также ее траектория. Предполагается, что движение частицы можно описывать как движение по траектории, но статистика траекторий выводится из уравнения Шрёдингера. Таким образом, предсказания теории Бома совпадают с предсказаниями обычной квантовой механики. Отличие теории Бома от обычной вероятностной интерпретации квантовой механики в какой-то мере можно считать лишь терминологическим, однако такого рода различия часто рассматриваются, когда дело идет о разных «интерпретациях» и обобщениях квантовой механики. Пояснить эту идею помогает следующая иллюстрация. Представим себе, говорит Бом, аквариум с рыбкой.
Допустим, по какой-то причине мы не можем разглядывать эту систему непосредственно, а имеем лишь возможность смотреть в два телеэкрана на аквариум, снимаемый спереди и сбоку.
Согласно интерпретации квантовой механики Дэвида Бома, «телепатическое» взаимодействие между частицами говорит нам, что существует более глубокий уровень реальности, скрытый от нас, более высокой размерности, чем наша, по аналогии с аквариумом. В голографическом мире даже время и пространство не могут быть взяты за основу. Потому что такая характеристика, как положение, не имеет смысла во Вселенной, где ничто не отделено друг от друга; время и трехмерное пространство – как изображения рыб на экранах, которые следует считать проекциями. С этой точки зрения реальность – это вселенская голограмма, в которой прошлое, настоящее и будущее существуют одновременно. Это значит, что с помощью соответствующего инструментария можно проникнуть вглубь подобной Вселенной-голограммы и даже увидеть картины далекого прошлого.
По Бому, мы видим отдельные частицы лишь как часть действительности, на самом деле они представляют собой единую голографичную сверхчастицу, невидимую целиком, подобно объекту, снятому на голограмме. И поскольку все в физической реальности содержится в этом «фантоме», Вселенная сама по себе есть проекция, голограмма. Вдобавок к ее «фантомности» такая Вселенная может обладать и другими удивительными свойствами. Если разделение частиц – это иллюзия, значит, на более глубоком уровне все предметы в мире бесконечно взаимосвязаны. Электроны в атомах нашего мозга «телепатически» на подпространственном уровне связаны с электронами далеких звезд и частицами темной материи, определяющей эволюцию Мироздания. Вся природа в модели Бома предстает как единая на некоем глубоком уровне структура.
Глядя на экраны, легко заключить, что две плавающие там рыбки – это отдельные объекты. Но, присмотревшись, можно выяснить, что между двумя рыбками на двух экранах существует какая-то отчетливая взаимосвязь. Если одна рыбка меняет положение, то одновременно приходит в движение и другая. Причем всегда оказывается, что если одну видно «анфас», то другую – непременно «в профиль». И если не знать, что снимается один и тот же аквариум, внимательный наблюдатель скорее заключит, что рыбки неведомым образом мгновенно сообщаются друг с другом, нежели припишет это случайности.
Экстраполируя концепцию на элементарные частицы, Бом заключил, что явно сверхсветовое взаимодействие между частицами свидетельствует о существовании более глубокого уровня реальности, скрытого от нас, имеющего более высокую размерность, нежели наша. А частицы мы видим раздельными по той причине, что способны наблюдать лишь часть действительности. Частицы – не отдельные «фрагменты», но грани, проекции более глубокого единства. И поскольку все в физической реальности содержится в этом «фантоме», Вселенная сама по себе есть проекция, голограмма.
Согласно Дэвиду Бому, мир, каким мы его знаем, представляет собой только один аспект реальности, ее «явный» или «развернутый» порядок. Порождающей же его матрицей является «скрытый» (имплицитный) порядок, то есть, как правило, незримая для нас сфера, в которой время и пространство свернуты. Для понимания имплицитного порядка Бом счел нужным рассматривать и сознание как неотъемлемый компонент «холодвижения» (мира как голограммы в динамике), а потому включил в «развернутый» порядок и его. Таким образом, сознание и материя оказываются взаимосвязанными и взаимозависимыми, однако не имеющими причинных связей на «явном» уровне реальности. Они представляют собой вложенные друг в друга проекции более высокой реальности, которая не является ни материей, ни сознанием в чистом виде.
Теория Бома была изложена им в ряде статей и в книге «Целостность и имплицитный порядок», вышедшей в 1980 году. В тех же 1980-х годах уровень развития техники наконец-то позволил экспериментально подтвердить парадоксальный феномен ЭПР (парадокс Эйнштейна – Подольского – Розена), по иронии судьбы специально сформулированный в 1930-е годы Эйнштейном и его коллегами для демонстрации изъянов в построениях квантовой теории. Успешные эксперименты придали теории Бома солидность. Открытая примерно в те же годы Бенуа Мандельбротом фрактальная геометрия, описывающая упорядоченный хаос природы, также демонстрировала «голографический» принцип бесконечного вложения самоподобных структур друг в друга на основе весьма простых математических соотношений. Некоторый математический фундамент удалось заложить в свою теорию и Дэвиду Бому, однако необъятность задачи, преклонные годы и переключение интересов на вопросы соотношения физики и сознания помешали ученому перевести свою концепцию голографической Вселенной из качественного состояния в количественное.
Теперь нам необходимо сложить вторую часть головоломки и выяснить, каким образом парапсихологические исследования темы «Звездные врата» затрагивают ионосферные высоты. Для начала вспомним, что же представляет собой этот до сих пор загадочный слой земной атмосферы.
Начиная с высоты около пятидесяти километров, над поверхностью Земли расположен ярус воздушной оболочки, который носит название «ионосфера». Ионосфера простирается до высот в несколько сотен километров, плавно переходя в мантию плазмосферы. Воздушная среда здесь существенно меняет свой состав, растет относительная концентрация легких газов, и она становится в миллиарды раз более разреженной. У поверхности Земли воздух в основном состоит из двухатомных молекул азота, кислорода и углекислого газа. А на большой высоте – в ионосфере – молекулы этих газов под воздействием жесткого излучения Солнца распадаются на отдельные атомы.
На высотах в тысячи километров основными элементами экзосферы (внешней атмосферы) становятся водород и гелий. Среда ионосферы все время находится в бурном движении, перерастающем в настоящие ураганы, правда непосредственно незаметные на земной поверхности. Однажды в середине прошлого века ученые даже наблюдали загадочные облакообразные полярные сияния, мчавшиеся со скоростью свыше 300 000 километров в час.
Поскольку на границе экзосферы плотность газов ничтожно мала, молекулы и атомы могут беспрепятственно разгоняться до второй космической скорости. При такой скорости любое тело преодолевает земное притяжение и уходит в космос. То же самое происходит с газовыми частицами водорода и гелия. Но, несмотря на утечку легких газов из земной атмосферы, ее состав не меняется, так как происходит непрерывный процесс восполнения за счет газов земной коры и испарения океанов. К тому же часть тех же атомов и молекул поступает из межпланетной среды при обтекании земной экзосферы.
Много затратили ученые, чтобы раскрыть основные черты ионосферы и нарисовать ее «портрет». Каждый шаг в этом направлении требовал новых экспериментов, остроумных гипотез и сложных вычислений. Портрет ионосферы, который предстает перед нашими глазами, – не застывшая картина. Он все время меняется, и не только из-за того, что сама ионосфера изменчива. А в основном потому, что все более и более богатыми и достоверными становятся наши знания. Некоторые элементы этого своеобразного портрета вдруг бледнеют, а затем исчезают совсем. Это значит, что определенное научное предположение оказалось опровергнутым новыми данными. Другие же элементы портрета, наоборот, становятся более четкими и ясными. Это получается тогда, когда удачные эксперименты неопровержимо подтверждают выдвинутую гипотезу.
Ф. Честнов. В глубинах ионосферы
Отсюда следует наличие многих удивительных эффектов, и, в частности, сильное влияние состояния ионосферы на наземную радиосвязь. Вот почему изучение свойств и процессов верхних воздушных слоев стало одной из важных задач современной науки. И недаром в последние годы оформилась и быстро развивается новая область научного знания, занимающаяся этой проблематикой, – аэрономия. Несомненно, что за ней очень большое будущее.
Но так ли уж легко могут преодолеть космические электромагнитные колебания толщу ионосферы? В приповерхностном слое – тропосфере – воздух представляет собой смесь нейтральных молекул различных газов (в основном азота, кислорода и углекислого газа). Следовательно, если нас окружает сухой воздух, то его можно считать хорошим изолятором. Иначе обстоит дело в глубинах ионосферы. Там воздушная среда вполне способна проводить электрический ток, поскольку вместо нейтральных молекул и атомов она содержит электроны и ионы. Вспомним, что ионы – это положительно или отрицательно заряженные частицы, возникающие под воздействием каких-либо внешних факторов из первичных нейтральных атомов и молекул. Наличие ионов и дало соответствующее название – «ионосфера» – этой части воздушного океана Земли.
Ученые давно выяснили, что молекулы воздуха на всем протяжении стратосферы постоянно находятся в сложном движении. Потоком этого непрекращающегося движения захвачены и ионы с электронами. Они непрерывно участвуют в противоположных процессах ионизации и нейтрализации, идущих с различной скоростью на разных высотах.
Именно так возникают замечательные по своей красоте полярные сияния (на латыни – auroras borealis), давшие свое название этому удивительному природному феномену.
Поверхность Земли – не самое лучшее место для наблюдения за полярными сияниями: во-первых, почти всегда их надо наблюдать ночью, когда не мешает солнце; во-вторых, наблюдениям могут помешать облака.
Этих трудностей можно избежать, если следить за полярными сияниями из космоса, где к тому же нет искажающего влияния нижних плотных слоев атмосферы. Наблюдения с пилотируемых космических кораблей и орбитальных станций дали богатый материал о пространственном расположении сияний, их изменении во времени и о многих особенностях этого явления. Более того, космические аппараты позволили выполнять измерения внутри полярного сияния. При этом одинаково удобно исследовать сияния и в Северном, и в Южном полушариях. Таким способом можно наблюдать сияния и на дневной стороне Земли.
Правообладателям!
Это произведение, предположительно, находится в статусе 'public domain'. Если это не так и размещение материала нарушает чьи-либо права, то сообщите нам об этом.