Виктор Комаров - Чудесные явления на небе
Вот один из наиболее ярких примеров, относящихся к области молодой науки — радиоастрономии. В 1945 году голландский астрофизик Ван де Холст высказал предположение о том, что атомы водорода, имеющиеся в межзвездном пространстве, могут излучать радиоволны длиной в двадцать один сантиметр. В 1948 году советский ученый И. С. Шкловский, подробно исследовав этот вопрос, подтвердил предположение Ван де Холста и подсчитал, что указанное излучение вполне может быть обнаружено современными радиотелескопами. И вот в 1951 году радиоизлучение водорода, предсказанное теорией, было действительно обнаружено независимо друг от друга наблюдателями трех континентов земного шара.
Число подобных примеров можно было бы значительно умножить. Собственно говоря, все развитие науки непосредственно связано с предвидением тех или иных явлений, оно сопутствует в той или иной степени любому научному исследованию, любому эксперименту. Научным предвидением мы пользуемся и в нашей повседневной жизни. Вспомним хотя бы прогнозы погоды, которые с каждым годом становятся все более и более точными.
Способность предвидеть ход явлений природы составляет одну из самых существенных черт подлинной науки. При этом, в отличие от всевозможных религиозных пророчеств, научное предвидение основано на точном знании, на изучении реальных фактов. Научное предвидение начисто снимает всякий налет таинственности с необычных явлений на небе. Небесное явление, которое мы предвидим заранее, не может быть знамением божьей воли. Интересно отметить, что эту мысль как нельзя лучше выразил еще Петр I в связи с затмением 1 мая 1706 года в своем письме к адмиралу Головину: «Господин адмирал. Будущего месяца в первый день будет великое солнечное затмение. Того ради изволь сие поразгласить в наших людях, что, когда оно будет, дабы за чудо не поставили, покаже, когда люди про то ведают прежде, то не есть уже чудо».
Земля и небо
так, чудесные явления на небе, казавшиеся нашим предкам знамениями, провозвестниками божьей воли, в действительности представляют собой вполне закономерные явления материального мира. Они не могут служить вестниками войн, эпидемий, голода и других бедствий и не имеют никакого отношения к развитию человеческого общества.
Но, с другой стороны, было бы также неправильно думать, что между земным и небесным вообще не существует никакой причинной связи и что наша планета, таким образом, совершенно изолирована от окружающего ее космоса.
Земля — небесное тело, движущееся вокруг Солнца в мировом пространстве, и поэтому различные космические процессы не могут не играть весьма важной роли как для самой нашей планеты, так и для ее обитателей. В качестве одного из наиболее ярких примеров можно указать на то огромное влияние, которое оказывает на Землю наше дневное светило.
Великий русский ученый К. А. Тимирязев как-то сказал: «Человек вправе величать себя сыном Солнца». И действительно, Солнце — источник жизни на Земле. Оно освещает и обогревает нашу Землю. Без солнечного света и тепла не могла бы возникнуть и развиваться жизнь на поверхности нашей планеты.
Практическая деятельность людей тесно связана с Солнцем: почти все виды энергии, которыми пользуется человек, за исключением атомной энергии и энергии тяготения, представляют собой видоизмененную энергию нашего дневного светила. Она заключена в угле и нефти, торфе и природном газе, так как все эти виды топлива образовались под действием солнечных лучей.
Наше дневное светило, в недрах которого протекают мощные ядерные процессы, представляет собой практически неисчерпаемый источник энергии. С каждого квадратного метра своей поверхности оно излучает такое же количество света и тепла, какое дает миллион электрических лампочек, получающих питание от электростанции мощностью в восемьдесят пять тысяч лошадиных сил. А в целом Солнце каждую секунду выделяет такое же количество энергии, какое выделилось бы при полном сжигании 11,5 миллиона тонн каменного угля. Этого вполне достаточно для того, чтобы растопить слой льда толщиной в тысячу километров, окружающий шар, равный по объему Земле.
Правда, солнечная энергия излучается равномерно по всем направлениям и рассеивается в космическом пространстве. На Землю попадает лишь одна двухмиллиардная ее часть. Но и эта, казалось бы, ничтожная доля огромна. Количество солнечного света и тепла, приходящееся на каждый километр земной поверхности, таково, что с его помощью можно было бы привести в действие силовые установки общей мощностью в десять тысяч лошадиных сил. Подсчеты показывают, что каждую секунду вся наша планета в целом получает от Солнца такое же количество энергии, сколько выделяется при сжигании трех миллионов тонн бензина.
В течение всего лишь нескольких суток солнечные лучи приносят на Землю столько энергии, сколько содержится во всех разведанных запасах угля, а в течение немногим более чем ста суток — столько, сколько содержится в разведанных запасах ядерных горючих — урана и тория.
С Солнцем тесно связаны все явления погоды. Его лучи нагревают поверхность Земли, вызывают испарение воды морей и океанов, образование ветров и воздушных течений, движение воздушных масс. И хотя от Солнца на Землю всегда поступает одно и то же количество тепла, оно влияет на дальнейшее развитие атмосферных процессов по-разному, в зависимости от состояния воздушной оболочки Земли в данное время. Этим и объясняется великое разнообразие явлений погоды. Но, с другой стороны, многие ее отклонения от обычного состояния, по-видимому, тоже не обходятся без участия Солнца.
Общеизвестно, что в последние годы погода была весьма неустойчивой. Летом после сильной жары наступали резкие похолодания, а зимой жестокие морозы сменялись неожиданными оттепелями. Наблюдались и длительные отклонения погоды от ее обычного для тех или иных районов состояния.
Так, например, зима 1957 года в средней полосе нашей страны была исключительно мягкой. В январе в Москве несколько раз наступали оттепели, температура повышалась до 2–3° тепла. В то же время в Центральной и Юго-Западной Европе стояли необычные холода. Морозы в Австрии достигали 20°, а в Португалии —10°, в Испании выпал обильный снег. Весна в тот год в Европе сильно затянулась, а затем прошли сильные ливни, вызвавшие наводнения. Наоборот, летом 1958 года в Средней Европе долго стояла исключительно жаркая погода, температура в тени достигала +40°.
В тот же период в различных районах нашей планеты был зарегистрирован целый ряд необычных явлений погоды. В марте 1956 года над Австралией прошли чудовищные ливни, вызвавшие сильные наводнения. По улицам некоторых городов текли бурные реки глубиной около двух метров.
Примерно в то же время в Южной Корее выпало огромное количество снега. Толщина снегового покрова в отдельных районах страны достигла нескольких метров. Подобных снегопадов в этих местах не было последние сорок лет. Необычные холода наблюдались также в Италии, где снегопады и метели совершенно отрезали от мира ряд горных деревень. И вообще в последние годы снег выпадал в таких местах, жители которых либо вообще его никогда не видели, либо встречались с ним чрезвычайно редко. Снегопады были отмечены в Индии, Нью-Йорке, а весной прошлого года снег выпал на побережье Средиземного моря во Франции.
Ученые считают, что все эти изменения погоды последних лет связаны с усилением деятельности Солнца. И хотя количество тепла и света, посылаемое на Землю нашим дневным светилом, не увеличилось, усилились потоки его невидимых излучений. Дело в том, что Солнце — источник не только света и тепла; с его поверхности излучаются потоки ультрафиолетовых и рентгеновских лучей, потоки корпускул — заряженных частиц вещества. Невидимые излучения Солнца не всегда одинаковы. Они связаны с состоянием так называемой солнечной активности, которая в свою очередь подвержена периодическим изменениям. Уже давно было замечено, что примерно через каждые одиннадцать-двенадцать лет она достигает своего максимального значения.
В эти годы на поверхности Солнца обычно наблюдается большое количество пятен — гигантских воронкообразных вихрей с поперечником до двухсот тысяч километров и температурой около 4500°. Так как температура пятен примерно на 1500° ниже температуры солнечной поверхности, они и выглядят по контрасту темными на общем более ярком фоне.
В те дни, когда на Солнце много пятен, в особенности если они располагаются вблизи центра солнечного диска, на Земле наблюдаются магнитные бури, возмущения магнитного поля Земли. В это же время наблюдаются интенсивные полярные сияния и нарушения радиосвязи.
Но особенно сильное влияние на геофизические явления оказывают так называемые вспышки, происходящие в одном из верхних слоев солнечной атмосферы — хромосфере и непосредственно связанные с пятнами. Вспышка — грандиозное явление: ее поперечник составляет около десяти тысяч километров.
