Борис Ляпунов - Открытие мира (Издание второе, переработанное и дополненное)
Слово «тысячи» не раз встречалось в нашем рассказе. Скорости, градусы, детали. И главное — люди. Тысячи людей вложили себя — свой талант, свои руки, время, мозг свой — в одно общее дело. Обелиск на Ленинских горах — память и слава каждому из них, от главных конструкторов до «простых» рабочих: простых в кавычках, ибо не просто рабочий, а человек с золотыми руками готовил ту или иную деталь, тот или иной «свой» винтик, ушедший в космос.
Можно сказать: но ведь так же бывало и раньше. Разве атомная электростанция и ледокол «Ленин», синхрофазотрон и воздушные лайнеры, наконец ракеты — победители пространства, хотя бы межконтинентальная, которой доступна любая точка земного шара, — разве это не «чудеса»? Да, конечно! Однако ни разу еще так ярко не проявлялось содружество многих наук. Ни разу еще так согласованно и дружно не выступали техника и промышленность для решения такой сложнейшей задачи — едва ли не самой сложной из всех задач, какие когда-либо ставил перед собой человек. Недаром слово «спутник» теперь, с тех пор как спутники появились над планетой, стали все чаще писать с большой буквы! Мы говорили до сих пор об искусственных спутниках Земли, но то же самое, и еще в большей мере, относится к запуску в космос нашей ракеты — спутника Солнца.
Спутники и первая космическая ракета разбудили мысли всех людей, где бы они ни жили, чем бы ни занимались. Они заставили призадуматься тех, кто желал бы ввергнуть мир в пучину войны. Они изменили весь политический климат на земном шаре. А если говорить о том, что они сделали для науки, какие горизонты открыли для техники, на ум приходит снова слово «подвиг». Первооткрыватели — этим сказано все. Мы чтим Колумба и Галилея, Ньютона и Коперника, Менделеева и Циолковского. Мы чтим тех, кто открывает дорогу к новым мирам!
ПЕРВЫЙ ВЕЛИКИЙ ШАГ
«Стремление к космическим путешествиям заложено во мне известным фантазером Жюлем Верном», — вспоминал Константин Эдуардович Циолковский. Жюль Верн в своих романах писал о том, как люди в снаряде гигантской пушки отправились на Луну, как снаряд превратился в спутника Земли, в ее вторую крошечную луну. Мечте Жюля Верна суждено было осуществиться иным путем. Не пушечное ядро, а ракета может победить земное притяжение. На нее, как на подлинный корабль вселенной, первым в мире указал Циолковский.
Он любил мечтать. Но мечта его покоилась на твердом фундаменте созданной им науки — астронавтики. Больше полувека тому назад К. Э. Циолковский написал замечательные слова: «…Можно устроить постоянную обсерваторию, движущуюся за пределами атмосферы неопределенно долгое время вокруг Земли, подобно ее Луне». И вот начинают сбываться его пророческие слова. Ракеты доставили к границам атмосферы маленькие летающие лаборатории.
Иногда по вечерам Циолковский выходил на крышу своего дома, чтобы полюбоваться величественной панорамой звездного неба. Быть может, его мысленному взору представлялись тогда картины будущего. Вот, сверкнув огненной полоской в темном небе, мчится ракетный корабль с первыми путешественниками в космос… Вот среди звезд плывет по небу светящаяся точка, сама похожая на слабую звездочку. Но это не звезда и не планета, а созданное руками человека новое небесное тело — спутник Земли.
В наше время наука и техника развиваются такими быстрыми темпами, что за ними трудно угнаться даже самому смелому воображению. Сравнительно недавно начались подъемы ракет для исследования атмосферы. И вот уже мы стали свидетелями блестящих достижений ракетной техники. Успешные испытания межконтинентальной баллистической ракеты… Подъемы геофизических ракет, осуществляющих обширную программу исследований в верхних слоях атмосферы… Первые спутники Земли… Все эти выдающиеся достижения говорят об исключительно высоком уровне развития советского ракетостроения.
Наша страна, по всеобщему признанию, намного опередила другие технически передовые государства мира. Крупный немецкий специалист, конструктор первой баллистической ракеты «фау–2» доктор Вернер фон Браун, ныне работающий в Америке, заявил, что Соединенные Штаты отстали от русских не менее чем на пять лет.
Советскому Союзу — родине современного ракетостроения и астронавтики — принадлежит первенство в изучении с помощью ракет космического пространства.
Создание спутников — величайший триумф современного ракетостроения. Оно наглядно показало, какими возможностями обладает ракета, ставшая важнейшим орудием науки. Впереди — новые победы в борьбе за раскрытие тайн природы в интересах науки и практики.
Значение создания первых в мире спутников Земли трудно переоценить. Наблюдения за ними и за другими спутниками, которые будут запущены в дальнейшем, несомненно, дали уже и дадут еще ценнейшие научные результаты. Свойства самых верхних слоев атмосферы, изучение солнечных и космических лучей на огромных высотах, наблюдение за магнитным полем Земли — таков далеко не полный перечень проблем, которые могут быть решены с помощью искусственных спутников.
Запуск искусственного спутника — первый великий шаг, сделанный человеком на пути во вселенную. «Великий шаг», — подчеркивал Циолковский.
Научной лабораторией стала отныне вся планета, и ее можно наблюдать всю целиком: не отдельные кусочки, а картину в целом и притом без каких бы то ни было помех! «Ныне, когда осуществлен прорыв в космос, можно сказать, что возможности для научных исследований здесь поистине неисчерпаемы». Эти слова принадлежат трезвым мыслителям-ученым. Но какой же простор они открывают воображению! Тут уместно еще раз вспомнить о солнечных и космических лучах, которые задерживаются атмосферой, о загадках ионосферы, о капризах погоды. Но мы коснемся еще и другого, в чем спутникам также принадлежит исключительная роль.
Физика учит, что при больших, сравнимых со световой, скоростях начинают действовать особые законы. Существует предел для скорости — никакое тело не может двигаться быстрее, чем свет в пустоте. С приближением к пределу, тремстам тысячам километров в секунду, масса движущегося тела возрастает. На примере электрона практика подтверждает справедливость этого вывода, кажущегося парадоксальным. Разогнав электрон до чудовищной скорости в электромагнитном поле, ученые убедились, что он «отяжелел», увеличил свою массу в соответствии с теорией относительности, которая предсказала и объяснила это «чудо» движения, времени и пространства.
Меняется при таких скоростях и ход времени. На корабле вселенной, мчащемся со скоростью, близкой к световой, и на Земле оно будет течь различно. По «земному» времени пройдет, например, сто лет, по корабельному, «звездному» — десять. Почему это так, можно показать пока лишь с помощью математики.
Перенестись, как на уэллсовской машине времени, на сто лет вперед — что, казалось бы, может быть невероятнее? Ракета отдаленного будущего открывает перспективы поистине фантастические! Замедлить бег времени, перепрыгнуть через столетие! Трудно поверить в реальность подобного. Но в этом нет никакого чуда, как нет чуда и во всем другом явлении, которым управляют пока еще непривычные нам законы природы.
Справедливость парадокса времени подтверждается на примере элементарной частицы — мезона. Продолжительность жизни мезона возрастает, если скорость его становится сравнимой со световой. И наблюдаем мы это явление лишь потому, что время для быстродвижущейся частицы и неподвижного наблюдателя течет различно.
Однако это наблюдалось пока что лишь в микромире. Проверить справедливость такого невероятного, казалось бы, явления для наших привычных масштабов было нельзя — просто потому, что на Земле никто не двигался с космической скоростью!
Но появились спутники, и положение изменилось. Правда, восемь километров в секунду — не слишком-то много. Пройдут месяцы, прежде чем обнаружится разница в счете времени на Земле и на искусственной луне. Да и разница, как предсказывает теория, окажется ничтожно малой — крохотные доли секунды. И все-таки она должна существовать! Уловить ее помогут сверхточные часы, а такими располагает сейчас наука. Миллиардная часть секунды — не предел для современных способов измерения времени. Подобные часы будут установлены на спутнике, они уловят разницу, и этим подтвердится один из самых удивительных фактов, с какими столкнется человек, ставший властелином больших скоростей.
Только спутники и автоматические ракеты разведают, как встретит космос человека, а он придет туда — сначала как гость, потом как хозяин. Только они всесторонне разведают трассы будущих небесных кораблей — и тех, которые устремятся в космос, чтобы вскоре вернуться обратно, и тех, которые покинут планету надолго, чтобы посетить иные миры.
