– Кто говорит?
– Привет, Боб, – отозвалась станция. – Это Хелен, жена Оуэна.
Боб несколько секунд переваривал ответ, а затем с трудом выдавил:
– Что ты там делаешь?
– Я тут решила ребятам поесть принести. Все свеженькое, – успокоил его голос с орбиты.
Центр управления молчал около минуты, а затем отключился. Видимо, у офицера связи сдали нервы.
Внеочередной аварийный сеанс связи Международной станции «Альфа» с Ц ентром управления полетом:
– Земля, Земля, у нас внештатная ситуация! Вышел из строя главный бортовой компьютер! Что делать?!
Ответ Земли:
– Альфа, Альфа, я Земля! Играйте на резервном!
2 апреляПредтеча волновой оптики
2 апреля 1618 года родился Франческо-Мария Гримальди, итальянский физик и астроном, впервые описавший явление дифракции света и составивший первую карту Луны (ум. 1663).
Франческо-Мария Гримальди, ученый иезуит из Болоньи, вошел в историю науки как первооткрыватель дифракции света. Он увлекался оптикой и был талантливым экспериментатором. К тому времени о световых лучах знали только, что они прямолинейны и подчиняются законам преломления и отражения. Гримальди, экспериментируя с узкими световыми пучками (он получал их от Солнца с помощью маленьких отверстий), впервые обнаружил, что свет не всегда распространяется прямолинейно – он может огибать препятствия. Если свет проходит через очень малое отверстие, то часть лучей попадает в область, где должна быть тень. Это явление Гримальди назвал дифракцией (от латинского difractus – «разломленный»).
Помимо этого открытия, Гримальди описал много других ценных опытов и наблюдений. Он предполагал, что свет – это некая материя, волнообразно распространяющаяся в пространстве с конечной скоростью. Революционное для того времени заявление! Ведь со времен Аристотеля считалось, что свет распространяется мгновенно.
За несколько лет до Ньютона Гримальди разложил солнечный свет в спектр с помощью призмы и высказал верную мысль, что цвета есть составные части белого света. Свои опыты и умозаключения он изложил в труде «Физическая наука о свете, цветах и радуге». Эта книга, вышедшая вскоре после смерти Гримальди, была хорошо известна Ньютону и стала предшественницей его знаменитой «Оптики».
3 апреляСамые быстрые поезда
3 апреля 2007 года французский электропоезд TGV установил мировой рекорд скорости для рельсовых поездов: 574,8 км/ч.
Этот рекорд «не настоящий» – поезда TGV на регулярных рейсах такие скорости не развивают. Электропоезд-рекордсмен специально модернизировали «под рекорд». Увеличили мощность двух локомотивов в два с лишним раза, увеличили диаметр колес, закрыли промежутки между вагонами для снижения сопротивления воздуха. А еще подняли напряжение в контактной сети с 25 до 31 киловольт. И вот 106-метровый состав промчался по участку пути длиной 72 км за 15 минут, развив рекордную скорость 574,8 км/ч. На регулярных рейсах скорость скоростных поездов TGV достигает «всего» 300 км/с, а их средняя скорость около 270 км/ч. Самые быстрые регулярные рельсовые поезда курсируют сейчас в Китае, их средняя скорость около 300 км/ч, а максимальная – до 380 км/ч. Китай занимает первое место в мире и по протяженности сети высокоскоростных железных дорог.
Еще быстрее маглевы – поезда на магнитной подушке («маглев» – это сокращение от слов «магнитная левитация»). Отталкивание одноименных полюсов магнита удерживает поезд на высоте 1–2 см над Т-образным рельсовым полотном. Так преодолевается трение о поверхность. Шанхайский маглев – самый первый и самый скоростной из действующих маглевов, его максимальная скорость 431 км/ч. В Японии разрабатывается новая система высокоскоростных поездов JR-маглев на сверхпроводящей магнитной подвеске. Опытный состав уже развивает скорость до 603 км/ч. А коммерческая эксплуатация таких поездов планируется с 2027 года.
4 апреляДобрый гений нашей Академии
4 апреля 1707 года родился Леонард Эйлер, великий математик, физик и астроном (ум. 1783).
В 1727 году 20-летний швейцарец, только что защитивший диссертацию по физике распространения звука, приехал в Петербург по приглашению Академии наук (см. 8 февраля). Он был талантлив и фантастически трудолюбив. Как-то раз Академия получила задание выполнить громоздкий астрономический расчет. Группа академиков просила на эту работу три месяца, а Эйлер взялся все сделать за 3 дня – и справился. Но потерял зрение на правый глаз. «Теперь я меньше буду отвлекаться от занятий математикой», – философски заметил он.
В 1741 году Эйлер уехал в Берлин, но связей с Петербургской Академией не терял и оставался ее почетным членом. Он активно работал, «выдавая» по 800 страниц в год – невероятный объем! Многие труды он печатал в изданиях Петербургской Академии. Екатерина Великая, вступив на престол, сделала все возможное, чтобы вернуть Эйлера в Россию. И в 1766 году он вернулся в Петербург. Вскоре из-за катаракты он перестал видеть совсем. Но научная продуктивность его даже возросла: он размышлял в одиночестве, а потом диктовал помощникам. Эйлер активно работал до самой смерти. Трудно перечислить все отрасли, в которых работал этот гений: математика, механика, физика, астрономия, прикладные науки…
Однажды два студента, выполняя независимо сложные астрономические вычисления, получили результаты, различающиеся в 50-м знаке, и обратились к Эйлеру за помощью. Эйлер проделал те же вычисления в уме и указал правильный результат.
5 апреляКак Бор атом спас
5 апреля 1913 года Нильс Бор завершил статью «О строении атомов и молекул», давшую начало квантовой теории атома.
Резерфорд установил, что в центре атома находится ядро, а вокруг него обращаются электроны (см. 7 марта). Да вот беда – такой атом неустойчив по законам классической физики! Меньше чем за микросекунду все электроны должны упасть на ядро. Но мы ведь существуем! Из-за проблемы неустойчивости физики не торопились признавать правоту Резерфорда. Но молодой Нильс Бор сразу поверил в планетарную модель атома. Способ его «спасения» этой модели прост и радикален. Раз классическая физика не допускает существования такого атома, а опыт, наоборот, эту модель подтверждает, значит, надо изменить законы физики! И Бор сформулировал два новых постулата, ставших базисом квантовой теории атома. Эти постулаты красиво и просто объясняли спектры атомов.
Эйнштейн оценил эту работу Бора как «высшую музыкальность в области мысли». А пожилой Джон Рэлей ворчал: «Не берусь утверждать, что открытия так не делаются… Но меня такое не устраивает». Много лет спустя Бор рассказывал, как отнесся к его теории Резерфорд. «Он не сказал, что она глупа, но… – улыбнулся Бор, – но он никак не мог взять в толк, каким образом электрон, начиная прыжок с одной орбиты на другую, узнает, какой квант нужно ему испускать».
Бор никогда не критиковал резко. Его любимым предисловием ко всякому замечанию было: «Я не собираюсь критиковать…». Прочтя никуда не годную работу, он восклицал: «Я не собираюсь критиковать, я просто не могу понять, как может человек написать такую чепуху!»
6 апреляТруженики космоса
6 апреля 1962 года запущен искусственный спутник Земли «Космос-2».
Спутники серии «Космос» в СССР начали запускать с 1962 года. Их число уже превысило 2500. Самый первый спутник этой серии, выведенный на орбиту 16 марта 1962 года, названия еще не имел. А следующий за ним в сообщении ТАСС именовался уже «Космос-2». Эта беспрецедентная по количеству серия объединяет космические аппараты совершенно разного типа и назначения: спутники связи, научные и военные спутники, прототипы космических кораблей. Идея присваивать одно и то же название различным аппаратам, о назначении некоторых из которых нельзя было объявить открыто, была очень удобной. Попутно отпала и еще одна проблема – официальным органам не стало нужды придумывать, как объявлять об аварийных проектах. Такие аппараты просто назывались очередными «Космосами». Так в эту серию попали не достигшие лунных и межпланетных трасс автоматические станции «Луна», «Венера», «Марс» и др.
«Космосы» исследуют не только космос. Успешно развивается космическое землеведение. Из космоса можно разглядеть мельчайшие особенности земной поверхности, состояние сельскохозяйственных угодий, лесные массивы, пораженные болезнями и вредителями или охваченные пожарами. Спутники исследуют водоемы, морские и океанические течения, находят скопления косяков рыбы, обнаруживают цунами в открытом океане и многое другое. С помощью космической съемки удалось стереть «белые пятна» в труднодоступных районах Земного шара. Всего за 10 минут спутник может выполнить работу, для которой геологам и топографам потребовалось бы 80 лет.
7 апреляМетр-революционер
7 апреля 1795 года во Франции принята метрическая система мер, в которой основной единицей длины стал метр.
Метр был задуман как одна десятимиллионная доля участка земного меридиана от Северного полюса до экватора. В 1792 году, в разгар французской революции, Национальное собрание поручило двум астрономам «измерить Землю». Идея была та же, что и в опыте Эратосфена (см. 19 июня): определив расстояние между двумя точками на одном и том же меридиане и зная их широты, рассчитать длину меридиана. Задание было выполнено блестяще, хотя на это ушло три года. В 1799 году правительство Франции во главе с Наполеоном ввело метрическую систему, основанную на метре и грамме. Наполеон постановил даже выбить медаль, «чтобы передать памяти потомства время, когда система мер была доведена до совершенства». Надпись на лицевой стороне медали: «На все времена, для всех народов» (правда, эта медаль так и не была выбита).