При планировании орбитальной обсерватории «Хаббл» (см. 24 апреля) изначально предполагалось спускать телескоп на Землю раз в пять лет для его проверки и обновления, но потом от этой идеи отказались из-за опасности загрязнений и деформаций зеркала при перегрузках. Было решено обслуживать телескоп на орбите раз в три года. Первая экспедиция по ремонту космической обсерватории, состоявшаяся в 1993 году, продолжалась в течение десяти дней. Эта экспедиция была одной из сложнейших за всю историю космонавтики, потребовалось пять длительных выходов в открытый космос. Астронавты установили систему оптической коррекции зеркала, благодаря которой телескоп наконец-то стал работать «во всю силу». 31 января 1994 года НАСА продемонстрировало первые снимки значительно лучшего качества. Наконец-то астрономы получили в свое распоряжение полноценный инструмент, и поистине космические затраты на его строительство стали оправдываться!
За годы работы космической обсерватории уже состоялось несколько экспедиций по ее обслуживанию и усовершенствованию. В итоге существенно расширились возможности телескопа. «Хаббл» помог заглянуть в космос вплоть до эпохи образования первых звезд, которая началась менее чем через миллиард лет после Большого Взрыва (см. 20 февраля), и уточнить возраст Вселенной – как сегодня полагают ученые, он составляет 13,8 миллиардов лет. 24 апреля 2020 года «Хаббл» отметил свое 30-летие на орбите. Его работа продолжается.
14 декабряСтоит ли заниматься физикой?
14 декабря 1900 года – день рождения квантовой физики. В этот день Макс Планк (см. 23 апреля) на заседании Берлинского физического общества впервые сформулировал гипотезу о квантах энергии. За это открытие в 1918 году ему была присуждена Нобелевская премия по физике.
Молодой Планк пришел к 70-летнему профессору Филиппу фон Жолли и сказал ему, что решил заниматься теоретической физикой. Тот стал его отговаривать: «Зачем вы хотите испортить себе жизнь, ведь теоретическая физика уже в основном закончена… Стоит ли браться за такое бесперспективное дело?!» Так думали о будущем физики к концу XIX века многие ученые. Макс Планк не послушался своего наставника и стал одним из основателей новой, квантовой, физики. Планк также был одним из первых, кто принял и всецело поддержал теорию относительности Эйнштейна – еще одну революционную теорию ХХ века. Кстати, именно Планк и предложил сам термин «теория относительности».
Сегодня, как никогда ранее, физики видят, как много нерешенных задач и интригующих загадок им еще предстоит решить. Все человечество уповает на физику: эта наука должна помочь нам и справиться с экологическими проблемами, и обеспечить энергией растущее население планеты. Если вы собираетесь заняться физикой, вам можно только позавидовать – сколь много важного и интересного предстоит открыть!
«Новая научная истина обычно получает признание не оттого, что противники этой истины проникаются убеждением в ее правильности, а оттого, что они постепенно вымирают, а новое поколение не сомневается в том, что она верна» (М. Планк).
15 декабряТуманность Андромеды
В декабре 1612 года астроном Симон Мариус, современник Галилея, впервые направил телескоп на маленькое туманное пятнышко в созвездии Андромеды.
Туманность Андромеды – это единственная галактика, которую в северном полушарии видно невооруженным глазом. Впервые об этой туманности упомянул в Х веке персидский астроном Аль-Суфи. Симон Мариус, направив на туманность телескоп, увидел, что «она похожа на зажженную свечу, если на нее смотреть сквозь роговую прозрачную пластинку». Вплоть до начала XX века астрономы считали, что это одна из туманностей нашей Галактики. Теперь-то мы знаем, что это своего рода близнец нашей Галактики, хотя и превышающий ее по размерам почти втрое. Туманность Андромеды удалена от нас на 2,5 миллиона световых лет. Эта огромная спираль повернута к нам чуть-чуть боком, так что нам удобно изучать детали ее строения. Мы знаем о ней даже больше, чем о своем собственном звездном доме. В самом центре ядра, как и в ядре нашей Галактики, прячется сверхмассивная черная дыра. В мощные телескопы можно различить в галактике Андромеды отдельные звезды, в том числе переменные – именно с их помощью и удалось измерить расстояние до этого звездного дома (см. 3 августа). А в 1885 году в Туманности Андромеды вспыхнула сверхновая звезда, затмившая своим блеском миллиарды других звезд. Пристально изучая нашу соседку, мы надеемся больше узнать о своем звездном доме.
Чтобы заметить невооруженным глазом туманность Андромеды, приходится смотреть на нее боковым зрением; если же вы будете глядеть прямо, туманное пятнышко пропадет.
16 декабряМлечный Путь – наш звездный дом
Широкую белесую полосу, пересекающую звездное небо, древние греки назвали «галаксиас», что значит молочный. Отсюда произошло слово «галактика». Млечный Путь, или Галактика с большой буквы – это звездная система, в которой мы живем. Сто с небольшим лет назад астрономы воспринимали Млечный Путь как всю Вселенную и ничего не знали о других галактиках. А сейчас, наоборот, мы очень подробно изучили соседей, но сравнительно мало знаем о своем звездном доме. Почему так? А попробуйте составить карту города, безвыходно сидя в его переулочке! Мы думаем, что Галактика похожа на Туманность Андромеды. Это тоже крупная спиральная галактика, в профиль похожая на «летающую тарелку», погруженную в звездное гало сферической формы. Она содержит 200 миллиардов звезд, тысячи гигантских облаков газа и пыли, а также звездных скоплений. Есть в ней и загадочная темная материя, которой гораздо больше, чем всего видимого вещества. Галактика вращается, но не равномерно: с приближением к центру скорость вращения растет. Солнце удалено примерно на 25 000 световых лет от центра и делает оборот вокруг него за 220 миллионов лет. Увидеть ядро Галактики в оптические телескопы нельзя из-за большого количества межзвездной пыли. «Нащупать» его удалось с помощью радио– и инфракрасных лучей. Пока детально изучены лишь окрестности Солнца в радиусе около 5000 световых лет (а размер Галактики около ста тысяч световых лет). И все же, согласитесь, мы не так уж мало смогли разглядеть из своего «переулочка».
В крупные телескопы можно разглядеть сотни миллиардов галактик.
17 декабряРождение авиации
17 декабря 1903 года состоялся первый в истории полет самолета братьев Райт (США). Это день рождения авиации.
В то время только ленивый не пытался строить летательные аппараты. Братья Уилбер и Орвилл Райт, хотя и не были профессиональными инженерами, подошли к делу основательно. Несколько лет ушло на поиски способов управления полетом. Науки аэродинамики тогда еще не существовало – были лишь разрозненные сведения и догадки. Райты заметили, что птицы для управления полетом отклоняют вверх или вниз задние кромки раскрытых крыльев, и по этому же принципу сконструировали рули планера и самолета. Они построили собственную аэродинамическую трубу и в ней испытали более двухсот профилей крыла. И бензиновый мотор, и винты братья тоже сделали сами (теория воздушного винта была разработана Жуковским лишь десятилетие спустя). В знаменательный день 17 декабря 1903 года братья совершили по очереди три полета, самый длинный из которых занял 59 секунд, после чего самолет сломался. Несколько лет они совершенствовали свой самолет в обстановке секретности, отказываясь совершать публичные демонстрации. Лишь в августе 1908 года в Париже они потрясли публику совершенством своего летательного аппарата и искусством пилотирования. Братья Райт облетели Эйфелеву башню и мгновенно прославились. После кончины Уилбора Райта от брюшного тифа в 1912 году его брат больше никогда не строил самолеты.
Приоритет братьев Райт оспаривают многие. Так, французы считают, что пальма первенства принадлежит Альберто Сантос-Дюмонту – в ноябре 1906 он пролетел 240 м.
18 декабряПоследний универсальный теоретик
В декабре 1929 Лев Давидович Ландау приехал в Копенгаген на стажировку к Нильсу Бору. С тех пор он считал Бора своим единственным учителем.
В день смерти Ландау (1 апреля 1968) академик А. Б. Мигдал написал: «Умер один из удивительнейших физиков нашего времени. В наш век специализации науки это был, быть может, последний из ученых, занимавшийся всеми областями теоретической физики». Трудно найти область физики, которая не интересовала бы его. Сам же Ландау о себе говорил: «Нет, я не разносторонний, я, наоборот, узкий, я просто физик-теоретик. По-настоящему меня интересуют только пока еще неизвестные явления природы. И все. Исследования их я не назвал бы работой. Это высокое наслаждение, удовольствие, огромная радость. Ни с чем не сравнимая…» Это был человек ненасытной любознательности. Рассказывали, что однажды в университете Ландау ошибся дверью и попал на семинар, где обсуждались какие-то метеорологические проблемы. Он сел, послушал некоторое время выступавших, потом попросил слова и, к удивлению всех присутствующих, высказал очень любопытные идеи.
7 января 1962 года Ландау попал в автомобильную катастрофу. В те дни, когда медики и физики боролись за жизнь Ландау, Нильс Бор написал в Нобелевский комитет: «Нобелевская премия за 1962 г. должна быть присуждена Льву Давидовичу Ландау за то поистине решающее влияние, которое его оригинальные идеи и выдающиеся работы оказали на атомную физику нашего времени». И премия за 1962 год была вручена Ландау, – правда, не в Стокгольме, а в больнице Академии наук, и уже после смерти Бора.
19 декабря«А был ли мальчик?»
19 декабря 1972 года на Землю вернулся «Аполлон-17», совершивший шестую (последнюю) высадку на Луну.