Неизвестен Автор - Рассказывают ученые
Уже исходя из общих соображений, можно было заключить, что такая модель окажется несовместимой со многими привычными представлениями о строении мира и о "природе вещей", поскольку они, эти привычные представления, соответствуют законам механики Ньютона. Новая же модель должна учитывать эффекты теории относительности, которые становятся ощутимыми при скоростях, близких к скорости света, и при плотностях вещества, превышающих в миллиарды раз плотность воды.
В начале 20-х годов советский физик А. А. Фридман показал путем теоретических расчетов, что статическая релятивистская модель строения Вселенной, предложенная А. Эйнштейном в 1917 г., является лишь одной из огромного числа возможных моделей, и вполне вероятно, что наша Вселенная непрерывно расширяется. Через несколько лет расширение Вселенной было доказано: об этом свидетельствует так называемое красное смещение спектральных линий в спектрах далеких от нас галактик. Картина такова: галактики как бы разбегаются в пространстве, возникнув 10 - 20 миллиардов лет назад из сгустка вещества колоссальной плотности.
Состояние вещества и ход физических процессов, сами понятия о времени и пространстве в "ранний" период эволюции Вселенной, когда плотность была грандиозна, еще недостаточно ясны и, вероятно, существенно отличаются от понятий физики сегодняшнего дня. Здесь нас ждет много нового, быть может, совсем необычного.
Но качественные изменения во Вселенной происходили не только в далеком прошлом. Имеются теоретические предположения, что при определенных условиях эволюция звезд приводит к образованию так называемых "черных дыр". Поле тяжести у поверхности этих дыр так велико, что силы гравитации "сковывают" в этой части пространства все виды лучистой энергии, в том числе и свет. Поэтому эти массивные звезды становятся невидимыми, если только на них не падает вещество извне. Выяснение того, как при этом все же обнаружить "черные дыры", является одной из интереснейших задач современной астрофизики.
Было бы легкомысленным пытаться в краткой беседе изложить хотя бы в самой общей форме основные достижения современной астрофизики или хотя бы дать сколько-нибудь полное представление об ее содержании [Подробнее об этом можно прочитать в кн.: В. Л. Гинзбург. Современная астрофизика. Научно-популярные статьи. М., 1970. - Ред.]. Хочу лишь отметить, что современная астрофизика ставит перед нами грандиозные по трудности задачи построения общей картины мира, соответствующей новым теоретическим представлениям и новым данным наблюдательной астрономии.
Значит ли все сказанное, что борьба за истину, шедшая на протяжении веков, в свете современных знаний теряет свое значение? Значит ли это также, что современная картина динамически развивающейся Вселенной делает бессмысленными старые споры о строении Солнечной системы?
Ни в коем случае. Современная научная картина мира включает в себя как часть, элемент, как относительную истину и гелиоцентризм Коперника, и механику Ньютона. Ведь дело в том, что каких бы достижений ни добилась наука, какой бы вид ни приняла вследствие этого картина мира, она всегда будет противостоять любой догме, пытающейся дать абсолютный (и потому неверный, мертвый, иллюзорный) ответ на вопрос, "как" устроен тот универсум, в котором живет и мыслит человек [Этому вопросу посвящена статья академика В. Л. Гинзбурга "Гелиоцентрическая система и общая теория относительности. От Коперника до Эйнштейна" в "Эйнштейновском сборнике. 1973". М., 1974. - Ред.].
Лишь активное познание, свободное от наперед заданных установок и подкрепляющее каждый свой шаг наблюдением и экспериментом, имеет право на существование. И чем дальше мы уходим по бесконечному пути постижения законов природы, тем слабее позиции ложного, метафизического, догматического способа описания природы.
Г. А. Чеботарев,
доктор физико-математических наук
Оптимизм нашего знания
Вспоминаю, с какой тревогой рассматривали мои коллеги новейшие фотографии Марса: следы небесной бомбардировки различались на его поверхности так явственно, что он больше напоминал Луну, чем землеподобную планету. И каждый невольно думал: а хорошо, что наша Земля находится далеко от пояса астероидов, где часто падают метеориты.
Небесная механика, которой занимается Институт теоретической астрономии, не так уж богата драматическими событиями. Мы изучаем в основном движение малых небесных тел - астероидов и комет. И хотя они находятся к нам много ближе звезд, но все же держатся обычно на почтительном расстоянии от Земли. Правда, "небесные камни" не раз обрушивались на нашу планету и в различных ее местах оставляли "шрамы", которые заметны до сих пор. В Африке, например, это кольцо Вудворта диаметром 50 километров - след от падения метеорита. Есть предположение, что гигантская, 440-километровая, дуга Гудзонова залива тоже часть метеоритного кратера.
Но изучение малых небесных тел показывает, что их падение не может представлять серьезной опасности для планет. Луна существует миллиарды лет, хотя от небесной бомбардировки ее ничто не защищает (для Земли роль панциря играет атмосфера); крохотный спутник Марса - Фобос, сфотографированный недавно с космического корабля, весь изрыт оспинами от ударов метеоритов, и все же он существует. Конечно, если крупный "небесный камень" упадет на один из городов Земли, то будет беда. Однако такое событие весьма маловероятно.
Может создаться впечатление, что за таким оптимизмом астрономов скрывается фатализм: мол, зачем пугать людей, если грозящую с неба опасность предотвратить все равно невозможно. Но это не так. Нас интересует только истина, только правда, как бы ни была она горька.
Многих интересует, например, что случится, если в результате нестационарных процессов на Солнце его излучение усилится и средняя температура на нашей планете повысится хотя бы на 3 - 4 градуса? Ведь ясно, что тут дело не ограничится отказом людей от теплой одежды. Такое повышение температуры скажется, вероятно, и на глубинных процессах в биосфере, последствия чего довольно трудно предвидеть.
Бывает, что возникают еще более пугающие вопросы, например: что будет, если недалеко от Солнца вспыхнет сверхновая звезда и в связи с этим на Земле резко возрастет фон радиации? Как отразится это на эволюции жизни?
Такие проблемы обсуждаются ведь не только в научных кругах, но и на страницах печати, они становятся достоянием всех. Нередко их пытаются использовать ревнители религии, пугающие верующих скорым концом света.
Астрономов такие вопросы волнуют не меньше других. Не следует думать, что человеческие тревоги, в том числе и связанные с процессами во Вселенной, им чужды. Но, становясь к телескопу или садясь за расчеты, ученый должен, обязан позабыть на время о том, что его волнует, о своих личных чувствах по этому поводу и заняться кропотливой добычей и объективной интерпретацией реальных фактов. Другого пути к настоящей истине нет.
Именно такой подход неопровержимо говорит нам: вопросы эти достаточно абстрактны. У человечества есть все основания для долгой и счастливой жизни на нашей планете и в Солнечной системе.
Мне вспоминается шумиха, поднятая в свое время вокруг астероида Икар. Кто-то из западных журналистов опубликовал интервью с ученым, из которого следовало, что в 1968г. эта малая планета может врезаться в Землю. Приводилось даже "научное" обоснование: мол, орбита Икара, простирающаяся от Меркурия до пространства за Марсом, может быть изменена притяжением Меркурия. И сразу же западные газеты начали расписывать все возможные и предполагаемые последствия падения Икара, словно возможность столкновения его с Землей уже была доказана. Говорили даже о том, что СССР и США якобы готовят высадку на этот астероид, чтобы изменить его орбиту. В Мировой центр малых планет, то есть к нам, в Ленинград, в Институт теоретической астрономии, пришел по этому поводу специальный запрос. В ответ на него мы сообщили результаты своих расчетов и вывод, что Икар пролетит вдали от Земли. Так оно и случилось.
Это, конечно, замечательно, когда сбываются оптимистические научные прогнозы. Однако Вселенная разнообразней не только того, что люди себе представляют, но и того, что они вообще могут вообразить. И вот астроном у телескопа встречается с ней как бы один на один. Перед ним - безграничные просторы, его окружает бесконечный океан времени. Не появляется ли при этом у земного наблюдателя, астронома мысль о бессилии науки познать Вселенную?
Мне думается, что самая большая радость для человека - процесс узнавания нового, раскрытия сокровенных тайн природы. Знания, добытые предшествующими поколениями ученых, можно сравнить с горой. Как только молодой человек в процессе учебы взобрался на ее вершину, перед ним раскрываются чарующие горизонты. При всей относительности знаний - а она существует всегда - он видит мир как бы целиком. Перед ним картина, в которой есть и неясные детали, и очень много еще недорисованных мест.
