Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2004 № 02
Так выглядит Солнце в наши дни.
Оказывается, по данным голландского ученого, температура ядра Солнца, составляющая обычно 27 млн. градусов, за несколько лет поднялась до 49 млн. градусов. Если солнечные недра и дальше будут нагреваться теми же темпами, процесс станет необратимым и Солнце неминуемо взорвется! Причем в самом скором времени.
«Картина при этом получится малоприятная, — предупреждает он. — Через 8 минут после взрыва все небо зальет чудовищная вспышка, и это будет последнее, что увидят люди. Вместе с ослепительным светом взрыва придет невидимый поток рентгеновского, ультрафиолетового и гамма-излучений такой мощности, что он в считаные секунды убьет все живое на нашей планете»…
Более того, лучистая энергия взрыва нагреет атмосферу и поверхность планеты до температуры в тысячи градусов. Начнется интенсивное испарение океана, раскаленная планета окутается горячим паром. Сквозь плотный обжигающий туман будет просвечивать чудовищно яркий, увеличивающийся в размерах шар. Ночной небосвод станет красно-фиолетовым, в страшных разводах: светящееся, расширяющееся со скоростью несколько тысяч километров в секунду раскаленное облако ионизированного газа будет постепенно заслонять собой все небо.
И наконец, потоки раскаленной плазмы от взорвавшейся звезды достигнут Земли. И на месте ее останется лишь оплавленный радиоактивный «огарок», который затем начнет медленно остывать.
Впечатляет? Вычисления и выводы доктора ван дер Меера действительно шокируют. Утешает одно: умозаключения голландца — всего лишь гипотеза, которую многие специалисты тут же подвергли сомнению. Так, например, по словам старшего научного сотрудника Института солнечно-земной физики Сибирского отделения РАН Сергея Язева, выводы доктора ван дер Меера относительно роста температуры солнечного ядра выглядят весьма странными. По данным спутниковых измерений, энерговыделение светила остается стабильным. Причем, по косвенным признакам, можно заключить, что в этом режиме Солнце светит очень давно.
«Если бы это было не так, — говорят ученые, — Земля несла бы на себе следы былых вскипаний океанов или глобальных оледенений»…
Есть и другие аргументы против гипотезы ван дер Меера.
Например, в общих чертах гибель звезды исследователи представляют себе так. В результате термоядерных реакций имеющийся водород «выгорает», вместо него образуются ядра атомов гелия и тяжелых элементов — железа, кобальта и никеля. Наконец, водородное топливо окончательно иссякает, наружные оболочки звезды начинают стремительно «обваливаться» и падать внутрь, притягиваемые массивным железным ядром.
При нарастании плотности электроны захватываются протонами, в результате образуются нейтроны и выделяется огромное количество нейтрино, которые устремляются наружу. Мощный поток нейтрино, восходящий из центра звезды, увлекает за собой часть падающей навстречу оболочки, и она разлетается в пространстве с огромной скоростью. Говоря попросту, звезда взрывается, становясь сверхновой.
Однако столетия наблюдения за небом убедили астрономов, что подобные катаклизмы маленьким звездам класса Солнца (а наше светило не случайно называют «желтым карликом») не грозят. Чтобы звезда взорвалась и превратилась в сверхновую, она должна быть как минимум втрое больше нашего светила по массе.
Тем не менее, ученые, конечно, знают, что наше Солнце не вечно. Причем рассматриваются разные варианты его гибели. Так, например, профессор университета штата Пенсильвания, Джеймс Кэстинг, полагает, что со временем светило все же будет разогреваться. «Процесс этот примет катастрофические размеры не через 5 миллиардов лет, как принято думать, а гораздо раньше, — говорит он, — примерно через 500 миллионов лет».
Впрочем, его коллега Фред Эдеме, физик из Мичиганского университета, полагает, что до катаклизма осталось примерно 3,5 миллиарда лет. Причем люди едва ли смогут наблюдать взрыв Солнца. Во-первых, потому, что никто не знает, просуществует ли такой срок человечество, которому ныне едва исполнилось 100 тыс. лет. Во-вторых, само светило, разогреваясь, выжжет все живое в своих окрестностях раньше, чем дело дойдет до взрыва.
Есть время и для того, чтобы подготовиться. Не исключено, что у человечества хватит знаний и сил «вылечить» Солнце, когда в этом будет необходимость, заменить его рукотворной звездой или перегнать Землю, словно звездолет, к какому-нибудь более подходящему светилу.
С.НИКОЛАЕВ
С ПОЛКИ АРХИВАРИУСА
Мировой эфир или Теория относительности?
В основе теории относительности — одной из величайших теорий XX века — лежит около десяти постулатов. Главнейший из них — постулат об отсутствии эфира, первоматерии, универсальной мировой среде, из которой состоит все сущее.
Представление об эфире возникли в Персии за 6000 лет до нашей эры. Эти знания вошли в знаменитую «Зенд-Авесту» — собрание из 21 книги, погибшее при пожаре Александрийской библиотеки. Об этом знали античные философы Анаксимандр, Анаксимен и в особенности Демокрит, учителями которого были маги из Индии. Он утверждал, что вещество состоит из атомов, отличающихся формами и размерами, но в основе атомов лежат амеры, частицы истинно неделимые, лишенные частей.
Долгое время науке обнаружить эфир не удавалось. Наука ограничивалась лишь более или менее верными представлениями о нем, что помогало целостному осмыслению мира. В эпоху Возрождения они вернулись и в европейскую науку, которая начинает играть серьезную роль в развитии производства.
На основе этих представлений, по крайней мере, дважды удалось создать такие знания, без которых современная цивилизация была бы попросту невозможна.
Первый раз это случилось в XVII–XVIII веках при создании волновой теории света. Вообще волны могут распространяться только в упругой среде. Но ведь свет распространяется как через податливый воздух, так и через пустоту мирового пространства. Это значит, рассуждали ученые, и сама пустота, и промежутки между атомами воздуха заполнены чем-то упругим, где способны распространяться колебания, аналогичные звуковым. Чем? Эфиром, конечно, упругим и твердым. (Вопрос о том, как в нем могут перемещаться тела, не обсуждался.) И, основываясь на предположении об упругости эфира, X.Гюйгенс, а в дальнейшем Юнг, Френель и Араго создали волновую теорию света, на основе которой сегодня рассчитываются все оптические приборы.
Тогда же пытались создать теорию света без привлечения эфира. Полагали, что свет — это поток частиц, корпускул, летящих в пустоте. Однако она не может объяснить дифракцию, интерференцию и другие явления, встречающиеся в оптических приборах.
Если бы телескопы и микроскопы стали рассчитывать с помощью этой теории, они развивали бы более низкое увеличение, давали бы нам расплывчатое, окруженное радужной каймой изображение, насыщенное ложными деталями. Попробуйте представить себе современную цивилизацию с такой оптикой!
В XIX веке возникает более совершенная модель эфира. Это идеальная, неподвижная, лишенная вязкости жидкость, заполняющая пространство. При движении в жидкости, лишенной вязкости, тела не встречают сопротивления, и потому мы эфира не замечаем.
На основе теории распространения вихрей и волн в такой жидкости Д.-К.Максвелл создал электродинамику. На ее основе рассчитывается все, что связано с электричеством — от электростанций до компьютеров. Эта же теория предсказала существование радиоволн, а Г.Герц в 1884 году их открыл.
Но любая теория — лишь некоторое приближение к истине. Рано или поздно появляются факты, которые она объяснить не может, и тогда появляется теория более полная. Вот и электродинамика, несмотря на потрясающие успехи, кое-чего объяснить не могла. Например, дальность распространения света в морской воде она ограничивает сотыми долями миллиметров, а в действительности свет проходит в ней сотни метров.
Пытаясь разъяснить нестыковки между теорией и практикой, Д.-К.Максвелл предположил, что реальный эфир по своим свойствам отличается от эфира идеального. В 1880 году он предложил проверить это экспериментально.
Дело было новое, непонятное. Потому на первых порах выдвигалась простейшая задача — хотя бы обнаружить эфир.
Вы знаете: когда автомобиль движется относительно неподвижного воздуха, в его окно задувает ветерок. Точно так же, если Земля движется по орбите относительно неподвижного эфира ее поверхность должен обдувать эфирный ветер, щекой его не почувствовать, скорость его (30 км/с) будет увеличивать или уменьшать скорость света, полагал Максвелл. Измеряя ее, можно определить скорость эфирного ветра и ответить на поставленный вопрос.
