УДК 524 ББК 22.632 Г 87
Громов А. Н.
Г 87 Вселенная. Вопросов больше, чем ответов / А. Н. Громов, А. М. Малиновский. — М.: Эксмо, 2009. — 416 с.: ил. — (Открытия, которые потрясли мир).
ISBN 978-5-699-33793-4
Авторы книги знакомят читателей с самыми волнующими загадками современной астрономии — что такое черные дыры и нейтронные звезды? Откуда берутся гамма-всплески и как долго будет светить Солнце? Что произойдет, если астероид стокнется с Землей? На что похожа наша Галактика? Вопросов больше, чем ответов, но читатель сам может попытаться найти ответы с помощью главы, посвященной любительской астрономии.
УДК 524 ББК 22.632
Никакая часть настоящего издания ни в каких целях не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами, будь то электронные или механические, включая фотокопирование и запись на магнитный носитель, если на это нет письменного разрешения ООО «Издательство «Эксмо».
ISBN 978-5-699-33793-4
От авторов 5
Часть I. Чем и как изучают Вселенную 11
1. Астрономы — кто они? 12
2. Немного истории. Оптические инструменты 16
3. Крупнее! Еще крупнее! 26
4. Не только оптические 29
5. Кое-что о спектроскопии 38
Часть И. Ближайшие окрестности 41
1. Солнечная система и мы 42
2. Планеты, «клуб избранных» 49
3. Гиганты и спутники 71
4. Каменная мелюзга 87
5. Кометы и метеорные потоки 102
6. О возможности столкновения Земли с крупным космическим телом 116
Часть III. Мир звезд 129
1. Если звезды зажигают 130
2. Почему они светят? 138
3. Что такое звезда? 144
4. Звезда по имени Солнце 155
5. Они рождаются, стареют, умирают 171
6. Драматический финал, или в смерти — жизнь 194
Часть IV. Черные дыры 205
1. Знакомые незнакомцы 206
2. «У черных дыр нет волос» 209
3- И все-таки она светится! 214
3
— Содержание —
4. Баскетбол или все же крикет? 218
5. Гамма-всплески 220
Часть V. Мир галактик 227
1. Острова вселенной 228
2. Эволюция галактик 238
3. Млечный Путь и наше место в нем 247
4. Местная группа 259
5. Активные галактики 270
6. Квазары 278
7. Скопления и сверхскопления галактик 287
Часть VI. Вселенная как она есть 299
1. Модель Эйнштейна 300
2. Модель Фридмана 311
3. Начало Вселенной 323
4. Ускорение 345
5. Краткая история Вселенной 351
6. «...В то время как великий океан истины расстилается передо мной неисследованным» 364
Часть VII. Любительская астрономия 379
1. Любители — кто они? 380
2. «Хочу телескоп — какой выбрать?» 386
3. «А может, построить телескоп самому?» 393
4. Организация наблюдений 399
5. Перспективы любительства 405
6. Астрономические мероприятия 408
Литература 413
«Ясным вечером выйдите на улицу и взгляните на небо...» — так, или примерно так, начинались многие популярные книжки об астрономии, выпущенные в середине прошлого века. Времена, однако, меняются; к счастью или к несчастью — вопрос отдельный. Для любителей астрономии, пожалуй, к несчастью.
Выйдя ясным вечером или даже глубокой ночью на улицу, городской житель, наш современник, вряд ли сумеет насладиться «алмазной россыпью звезд», столь красочно описанной многими популяризаторами астрономии, начиная с Фламмариона. Сквозь дымку, всегда висящую над городом и подсвеченную уличным освещением, усугубленным огнями реклам, с трудом пробивается свет лишь самых ярких звезд. И даже они выглядят невыразительно на грязно-рыжем ночном небе мегаполиса (рис. l). Об «алмазной россыпи» нет и речи. Почти маниакальное стремление городских властей подсвечивать лучами мощных прожекторов основные архитектурные доминанты не лишено некоторого эстетического смысла, но иная эстетика — та, что дана нам изначально и бесплатно, эстетика звездного неба — теряется бесповоротно. Уже выросло поколение горожан, ни разу в жизни не видевших Млечный Путь. Разумеется, в деревнях и селах световое загрязнение (это вполне строгий термин) проявляется гораздо слабее, чем в мегаполисах, но все же проявляется и имеет тенденцию к росту. К тому же надо признать, что жизнь современного россиянина, особенно сельского жителя, мало располагает к любованию красотами неба...
Традиционные южные курорты немногим лучше. Небо, правда, там чернее и звезды ярче, вдобавок видны такие созвездия,
5
которые мы не можем наблюдать в средних широтах, не говоря уже о Севере, однако подсветка губит звездное небо и там. Недаром любители астрономии, выезжающие со своими телескопами в Крым или, допустим, на Канарские острова, избегают мест, пользующихся громкой курортной известностью, — там же ничего не увидишь!
В еще худшем, и притом гораздо худшем положении находятся астрономы-профессионалы. Из-за светового загрязнения давно уже невозможны серьезные работы в Пулковской обсерватории, некогда носившей гордое звание астрономической столицы мира, в Симеизской, в знаменитой обсерватории на горе Маунт- Вилсон (США), закрыта еще более знаменитая Гринвичская обсерватория (Великобритания), и так далее, и так далее... Список астрономических обсерваторий, годных теперь только для мониторинга искусственных спутников Земли да еще для развлечения туристов, удручающе велик. Настоящую битву пришлось выдержать астрономам из обсерватории им. Уиппла (США, Аризона) в суде со строительной компанией, намеревавшейся возвести жилой поселок в окрестностях обсерватории, после чего многие
6
— От авторов —
работы на ней стали бы невозможны. Судебный процесс астрономы выиграли, но это уникальный случай.
Что же остается для наблюдательной астрономии? Космос да еще места, лежащие в горах и притом как можно дальше от населенных пунктов. Хорошие примеры: целый ряд крупных телескопов на вулканической вершине Мауна-Кеа на Гавайских островах и система из четырех телескопов VLT (Very Large Telescope) в чилийском высокогорье, а это местечко такого сорта, что в нем никому не придет в голову строить города и поселки с уличными фонарями.
Не подумайте, что мы призываем погрузить Землю в кромешную ночную тьму. Между максимализмом и чувством меры существует огромная разница. И нам представляется, что большинство человечества определенно лишено чувства меры...
«Отмеченное интеллектуальной слабостью, наше время отличается между тем необыкновенной категоричностью суждений», — меланхолично заметил как-то раз замечательный биохимик Эрвин Чаргафф. Любому человеку, увлеченному так или иначе наукой, совсем не обязательно профессиональному ученому, приходилось сталкиваться как с упомянутой слабостью, так и с категоричностью рядового обывателя. «Видел я вашу Луну в телескоп, а американского флага на ней почему-то не видел», — разочарованно утверждает один из них. (Признаемся по секрету, мы тоже. Из чего совершенно не следует, что американские астронавты не ходили по Луне ногами.) «А где же зеленые человечки?» — недоуменно вопрошает другой, увидев в окуляре оранжевую горошину Марса. Третий кричит от восторга, наблюдая полосы на Юпитере и кольца Сатурна, после чего, отдышавшись, выдает поистине бессмертную фразу: «Теперь я понимаю, что астрология — великая наука!»
Это не выдумки. Выдумать, говоря словами Ильфа и Петрова, можно и посмешнее.
Кстати об астрологии. Давно известно, что единственным эффективным методом познания является метод научный (в отличие, например, от религиозно-мистического). Столь же хорошо
7
— От авторов —
известно, что утопающему свойственно хвататься за соломинку, а сон разума рождает чудовищ. Пользуясь в общем-то научным аппаратом (наблюдения, расчеты), астрология тем не менее лишена одного из важнейших атрибутов научности: принципиальной опровергаемости (фальсифицируемости) результатов, ибо предсказания даются нарочито расплывчато, а неблагоприятные свидетельства игнорируются. Человеку вообще свойственно иммунизировать (подгонять) имеющиеся данные под желаемый результат. Отсюда возникает иллюзия точности предсказаний. Можно провести забавный опыт: покажите своим друзьям гороскопы на 12 знаков Зодиака, не указывая, каким знакам они соответствуют, и предложите каждому выбрать «свой» — много ли будет совпадений?
Впрочем, диспут с пламенными приверженцами астрологии не входит в нашу задачу. В конце концов, вера, какова бы она ни была, есть категория совести, к науке отношения не имеющая, а астрологи — тоже люди и тоже кушать хотят. Мы даже готовы допустить, что не все из них сознательные жулики. Более того, мы относимся к астрологии с определенной долей уважения — ведь именно эта лженаука была предтечей и родительницей астрономии!
Равным образом, мы не желаем полемизировать с адептами той или иной религии. Совершенно очевидно, что существование Высшей Силы, обладающей свойствами, описанными в канонах любой из религий, невозможно ни подтвердить, ни опровергнуть методами науки. Авторы этой книги — агностики, они не любят принимать ничего на веру и довольно спокойно относятся к тому, что во Вселенной существует много такого, чего они никогда не узнают, несмотря ни на какие усилия. Знание бесконечно, чего никак не скажешь о человеческой жизни, а безоглядное доверие к простым объяснениям есть признак незрелого ума. Отметим лишь, что человек, хотя бы приблизительно представляющий себе, насколько велика и разнообразна Вселенная и сколь малое место занимает в ней человечество вообще и каждый человеческий индивид в отдельности, может быть верующим, но ему при
8
— От авторов —
дется потрудиться, чтобы уверовать в такого бога, для которого имеют хоть какое-то значение молитвы и обряды. Стоит ли удивляться тому, что астрономия исчезает из школьных программ? Мыслящие люди необходимы для функционирования государства, но чересчур большое их количество опасно для него же. Пример Советского Союза, воспитавшего неизвестно для какой надобности армию интеллигентов и полуинтеллигентов, еще свеж.