Человек.Человек,планета,вселенная » Страница 53
Главная Обратная связь Добавить в закладки Сделать стартовой

Эта почти детективная история началась год назад, когда в августе 1989 года автоматическая межпланетная станция "Вояджер 2", запущенная в 1977 году, начала с расстояния 2,75 миллиарда миль передавать на Землю первые в истории фотографии планеты Hептун, снятые с близкого расстояния. Для ученых из лаборатории реактивного движения в Пасадене, штат Калифорния, которые поддерживают связь с "Вояджером", снимки оказались полны сюрпризов. Во-первых, сама окраска планеты - ярко-голубая с белыми пятнами облаков.Во-вторых, большой угол наклона оси вращения планеты, указывающий на сильное магнитное поле, большие запасы внутреннего тепла и жидкое ядро. И если вспомнить впечатляющие открытия и изображения, переданные "Вояджером" в 1986 году из окрестностей Урана, а еще ранее информацию о Юпитере и Сатурне, последний успех аппарата позволил нам бросить беспрецендентный взгляд на Солнечную систему. Hо так ли это? Действительно ли мы были первыми, чей взгляд упал на поверхность отдаленнейших планет нашей системы? Лингвист и историк Зехария Сичин считает, что переданная "Вояджером" информация лишь подтверждает то, что уже было описано и предсказано им в вышедшей в 1976 году (за год до запуска аппарата) книге "Двенадцатая планета".

А еще важнее то, утверждает Сичин, что эти данные согласуются с тем, что было записано древними шумерами 6000 лет назад. Цивилизация шумеров зародилась в Месопотамии (на территории нынешнего Ирака) около 4000 лет до н.э. Сичин считает, что шумеры изобрели колесо, печи для обжига керамики и ирригационную систему орошения, но главное - еще и основные концепции астрономии. При помощи клинописного письма шумеры записывали свои открытия на глиняных табличках, статуэтках и цилиндрических печатях - каменных цилиндрах, на которых выгравированы зеркальные изображения знаков и рисунков. прокатывая такой цилиндр по мягкой глине, получали позитивное изображение.

Изучая предметы шумерской цивилизации более 30 лет, ученый обнаружил в музее Западного Берлина уникальную цилиндрическую печать. Hа ней был изображен бог Энлил, дарящий человечеству плуг, и тут же была помещена удивительная картина небес. В центре нее находилось лучистое солнце, окруженное всеми ныне знакомыми нам планетами, причем были примерно правильными их относительные размеры и астрономическое положение. Всего же, включая Солнце и Луну, оказалось 12 небесных тел, на одно больше, чем пока что подтверждено наукой. Изучая другие артифакты, лингвист отыскал и перечень планет, в котором самая дальняя от Солнца стояла первой. Все свои открытия Сичин описал в уже упомянутой книге и еще двух последующих, но тогда они не вызвали особой реакции. Hо увидев в январе 1986 года переданное "Вояджером 2" изображение Урана, он был потрясен.

Шумерское описание Урана, "маш.сиг", или "ярко-зеленоватый", почти совпадало с зеленовато-голубым изображением на экране его телевизора. А выражение "хум.ба", которое он перевел как "болотная растительность", соответствовало горячему полужидкому материалу, обнаруженному через три года в ядре Hептуна. Шумеры считали Уран близнецом или "двойником" Hептуна, и все, что передавал "Вояджер", кажется, это подтверждало. Подобно Урану, Hептун имеет яркую голубую окраску, мощное магнитное поле, многочисленные неизвестные ранее спутники, горячее полужидкое ядро и большие количества воды. Остается вопрос, каким образом шумеры узнали обо всем этом, не имея ни телескопов, ни спутников (Уран и Hептун не видны невооруженным глазом). У Сичина есть ответ - шумеры знали непознаваемое, потому что им это сообщили инопланетяне. И не какие-нибудь залетные, а "астронавты" с планеты Hибиру - двенадцатой планеты, показанной на берлинском цилиндре между Юпитером и Марсом - которые посещали Землю неоднократно с интервалами в 3000 лет.

"Все это описано во многих текстах, включая миф об Анки и Земле, - утверждает Сичин. - Единственная разница между мной и другими историками в том, что они называют это мифологией, а я говорю, что это факт". Энди Ченг, ученый из группы связи с "Вояджером", признает, что Уран и Hептун во многом схожи, и их действительно можно назвать близнецами, но все остальные высказывания Сичина приводят его в "изумление". "Hет ничего потрясающего в том, что в системах Урана и Hептуна обнаружена вода, - говорит Ченг. - Все планеты за исключением Марса и Венеры имеют жидкое ядро. Ожидали мы и наличие магнитного поля, а цвет обеих планет был известен давно".

Более того, утверждает Ченг, если бы в Солнечной системе и была неизвестная планета Х, то на ней не могло быть жизни, так как она была бы расположена слишком далеко от Солнца. Он полагает, что на цилиндрической печати, вероятно, находятся лишь стилизованные изображения случайных звезд, которые вовсе не следует интерпретировать как точную картину космоса. Франческа Рошберг-Хэлтон, признанный специалист по древним шумерам из университета Hотр-Дам, высказалась еще более определенно - "чушь". "Клинописные значки можно интерпретировать самым диким образом, и этим особенно грешат недостаточно опытные расшифровщики. Hикакой шумерской астрономии не существует". Она считает также, что Сичин к тому же допустил несколько грубых ошибок.

"Шумеры знали лишь семь планет, включая Солнце и Луну, а не двенадцать. А в центре картинки в виде звезды с лучами изображено не Солнце, а Венера". Hо Сичин, как и полагается убежденному стороннику палеоконтактов, твердо стоит на своем. Ведь если бы не древние астронавты, как шумеры смогли бы изобразить на каменном цилиндре картину, столь приближенную к современным знаниям о солнечной системе? И как тогда, спрашивает он, его статья, предсказывающая наличие у Hептуна большого количества метана и воды, горячих недр и сильного сходства с Ураном, могла появиться в редакции журнала в июне - за два месяца до того, как "Вояджер 2" подтвердил правильность этих предсказаний? А может, обойдемся на этот раз без инопланетян?



Как известно, нагреваемый металл сначала начинает светиться красным светом, потом желтым и, наконец, белым при увеличении температуры. Также и со звездами. Красные - самые холодные, а белые (или даже голубые!) - самые горячие. Вновь вспыхнувшая звезда будет иметь цвет, соответствующий выделяемой в ее сердцевине энергии, а интенсивность этого выделения, в свою очередь, зависит от массы звезды. Значит, все нормальные звезды тем холоднее, чем они более красны, если так можно выразится. Тяжелые звезды - горячие и белые, легкие, немассивные - красные и относительно холодные. Теперь мы знаем, что самые высокие температуры соответствуют голубым звездам, самые низкие - красным. Уточним, что в этом абзаце шла речь о температурах видимых поверхностей звезд, ведь как мы уже знаем, в центре звезд (в их ядрах) температура гораздо выше, но и она наиболее велика в массивных голубых звездах

Энергия, излучаемая звездами, настолько огромна, что мы можем их видеть на тех далеких расстояниях, на которые они от нас удалены: десятки, сотни, тысячи световых лет!. Энергия Солнца управляет всеми основными передвижениями воды и воздуха на Земле. Все топливо, которое мы сжигаем - остатки растений, когда-то поглощавших излучение Солнца

По современным представлениям, излучение энергии звезд вызывает уменьшение их массы. В этом смысле, следует понимать, что энергия и масса - одно и то же. Излучаемая энергия связана с теряемой массой простым соотношением Е=m. c2, где с - скорость света. Солнце теряет ежесекундно миллионы тонн. Однако, за 5 миллиардов лет своего существования оно израсходовало лишь половину имеющегося в его недрах ядерного горючего

Возникает вопрос: а какие звезды дольше живут: те, что обладают большой массой и характеризуются большой скоростью протекания ядерных реакций, или те, что маломассивны, но излучают мало энергии? Оказывается, что скорость протекания ядерного синтеза пропорциональна массе звезды в четвертой степени. Следовательно, массивные звезды сгорают быстрее, чем немассивные. Самые тяжелые сжигают весь водород за несколько сот тысяч лет, а легкие красные звезды могут светить, "не торопясь", несколько десятков миллиардов лет. Нашему Солнцу таких миллиардов осталось еще 5, значит, оно - звезда в среднем возрасте и свой водород сжигает без особого усердия.



Рассеянные звездные скопленияГазопылевые облака могут обладать массами в тысячи и миллионы масс Солнца. Из их вещества может родиться множество звезд. В этом случае оyи расположатся на некотором отдалении друг от друга внутри облака. Такую группу, редко принимающую правильные очертания, принято называть рассеянным звездным скоплением

Звезды скопления могут разогревать или освещать "свою" туманность, делая ее видимой. Известные всем Плеяды тоже погружены в голубую холодную туманность

В галактике рассеянные скопления могут быть только там, где много газовых облаков. В спиральных галактиках, таких как наша, такие места в изобилии встречаются в плоской составляющей галактики, в спиральных рукавах. На небе мы видим их как полосу Млечного Пути. Здесь же ютятся и почти все рассеянные скопления

Скопления не вечны, ведь звезды движутся. Расстояния между звездами в рассеянных скоплениях относительно велики, а значит малы и силы гравитационного взаимодействия. За миллионы лет скопление постепенно расширяется в пространстве, перестает быть компактным. Иногда по общему движению и расстоянию до группы звезд можно угадать в ней бывшее рассеянное скопление. Такие группы называются звездными ассоциациями. Мало кому известно, что по меньшей мере 5 звезд Ковша Большой Медведицы составляют одну из таких групп.

Шаровые звездные скопленияШаровые звездные скопления, в отличие от рассеянных, значительно богаче звездами. Их там может быть до миллиона. Кроме того, шаровые скопления очень компактны, и звезды в них удалены на малые расcтояния друг от друга. Считается, что они образовались вместе с Галактикой из чрезвычайно плотных и массивных газовых облаков. Это гипотеза подтверждается тем, что почти все звезды в шаровых скоплениях старые, процессы звездообразования в них идут очень и очень слабо. Голубых звезд тоже почти нет, так как голубые звезды заведомо молоды по сравнению с возрастом Галактики (10-15 млрд. лет). Многие звезды в шаровых скоплениях уже находятся на стадии красных гигантов, поэтому обычный цвет этих объектов желтоватый или даже рыжий. Молодые шаровые звездные скопления в нашей Галактике не обнаружены

Форма шаровых скоплений сферическая или эллипсоидальная, отсюда и название

Шаровые скопления входят в состав галактического гало.



Каковы же теоретические оправдания процесса сгущения разреженного межзвездного вещества в звезды под действием гравитации?

Оказывается, И. Ньютон достаточно полно сформулировал их задолго до появления первых наблюдательных указаний на гравитационную неустойчивость межзвездной среды. Через 5 лет после того, как И. Ньютон опубликовал свой закон тяготения, его друг, преподобный Ричард Бентли, стоявший тогда во главе Тринити-колледжа в Кембридже, в письме к Ньютону спрашивал о том, не может ли быть описанная им сила тяготения причиной образования звезд (как нам кажется, столь точная формулировка проблемы делает Р. Бентли соавтором высказанного Ньютоном принципа гравитационной неустойчивости).

В письме к Бентли от 10 декабря 1692 г. Ньюток отвечал: "Мне кажется, что если бы все вещество нашего Солнца и планет и все вещество Вселенной было бы равномерно рассеяно в небесных глубинах, и если бы каждая частица имела врожденное тяготение ко всем остальным, и если бы, наконец, пространство, в котором была бы рассеяна эта материя, было бы конечным, вещество снаружи этого пространства благодаря указанному тяготению, влеклось бы ко всему веществу внутри и вследствие этого упало бы в середину всего пространства и образовало бы там одну огромную сферическую массу. Однако, если бы это вещество было равномерно распределено по бесконечному пространству, оно никогда не могло бы объединиться в одну массу, но часть его сгущалась бы тут, а другая там, образуя бесконечное число огромных масс, разбросанных на огромных расстояниях друг от друга по всему этому бесконечному пространству. Именно так могли образоваться и Солнце и неподвижные звезды, если предположить, что вещество было светящимся по своей природе".

Таким образом, великий физик впервые сформулировал принцип гравитационной неустойчивости однородного вещества и, по существу, создал первую научную концепцию происхождения планет и звезд. Еще раз отметим стимулирующую роль вопроса, заданного Р. Бентли. В связи с этим можно вспомнить, хотя бы в качестве исторического курьеза, что через 17 лет после обмена письмами между Ньютоном и Бентли другой "служитель культа", епископ Джордж Беркли, использовал авторитет и высказывания Ньютона для обоснования своих сугубо идеалистических взглядов на мир. "Моя доктрина, - писал он, - прекрасно соответствует идее творения: я считаю, что ни материя, ни звезды, ни Солнце и т. д. не существовали прежде". После Ньютона такие взгляды воспринимались уже вполне естественно.

Создав паровой двигатель и теоретическую термодинамику, ученые XIX в. поняли, что поведение разреженного вещества зависит не только от силы тяжести, но и от запасенной в нем тепловой энергии. Точное решение задачи о гравитационной неустойчивости получил в 1902 г. английский теоретик Джеймс Джине. Изучая распространение звуковых волн в газе с учетом сил гравитации, он показал, что существует критическое (теперь мы говорим - джинсовское) значение длины звуковой волны (hJ), разделяющее сферы влияния гравитации и газового давления.

Если создать в газе уплотнение с характерным размером h < hJ, то сила гравитации поборет давление газа, и уплотнение уже не сможет расшириться, а будет продолжать сжиматься под действием собственной тяжести.

Чтобы понять, почему поведением коротковолновых возмущений плотности управляет сила газового давления, а длинноволновых - гравитация, рассмотрим их влияние на вещество как бы по отдельности. Если бы отсутствовало газовое давление, то под действием гравитации все вещество облака собралось бы к его центру за время свободного падения (tпад), которое зависит только от средней пространственной плотности газа, а значит, оно имеет одинаковое значение для возмущений плотности с любым характерным размером.

С другой стороны, в случае отсутствия гравитации сила газового давления заставила бы облако расшириться. В свободном состоянии газ расширяется со скоростью, близкой к скорости звука, т. е. близкой к средней скорости теплового движения молекул. Значит, характерное время расширения некоторого газового объема (tрас) можно оценить, разделив его размер на скорость звука в газе. Поскольку же скорость звука зависит только от температуры и химического состава газа, время расширения прямо пропорционально размеру облака.

Следовательно, в возмущениях плотности маленького размера (tпад > tрас) газовое давление всегда будет успевать перераспределить вещество таким образом,. чтобы воспрепятствовать дальнейшему сжатию. И напротив, возмущения плотности большого размера (tпад рас), случайно возникнув, уже не смогут вновь расшириться: у них на это просто не хватит времени, так как гравитация сработает быстрее, чем сила газового давления. Этот процесс и называется гравитационной (или джинсовской) неустойчивостью.

Проделанные выше рассуждения можно перевести с языка характерных времен на язык сил, который дает возможность более точно определить значения критической длины волны (hJ) и массы (MJ) гравитационно неустойчивого возмущения плотности. Это было сделано Дж. Джинсом в начале нынешнего века, исследовавшим процесс гравитационной неустойчивости с помощью точных уравнений распространения звуковых волн в газе. Но в, этих уравнениях, кроме силы газового давления, впервые фигурировала и сила собственной гравитации газа. До Джинса эту "малую поправку" никто не принимал во внимание. Действительно, в лабораторных условиях она ничтожна, но в масштабах галактики эта сила вполне реальна, и на равных правах с давлением частиц и магнитного поля она управляет движением огромных масс межзвездного газа.

Спустя 240 лет после письма Ньютона к Бентли Джине написал в своей книге "Звезды в их развитии" (в русском переводе "Движение миров". - М., 1933): "Предположим, что в начале времен все пространство было заполнено газом… Тогда можно доказать, что газ не оставался бы равномерно распределенным в пространстве, а немедленно стал бы собираться в шары. Мы можем вычислить, сколько газа потребуется для образования каждого шара".

Действительно, в отличие от Ньютона Джине мог это вычислить. Таким образом, от гипотезы Ньютона до теории Джинса потребовалось построение всей классической физики, занявшее два с половиной века. Принимая во внимание только давление газа и гравитацию" Джине получил простые формулы для вычисления критических параметров гравитационно неустойчивых возмущений плотности. Как показывают эти формулы, и минимальный размер (hJ), и минимальная масса (МJ) таких возмущений увеличиваются с ростом температуры газа и уменьшаются с ростом его плотности.

Формулы эти были получены еще в начале века, когда не имелось почти никакой информации о состоянии межзвездной среды, прежде всего о многообразии физических условий и процессов в ней. Вероятно, поэтому сам Джине довольно легкомысленно заметил: "…для нас ясно, почему все звезды имеют очень сходный вес; это потому, что все они образованы одинаковым процессом. Они, пожалуй, похожи на фабричные изделия, сделанные одной и той же машиной". Как выясняется теперь, звезды в действительности очень разнообразны: диапазон их масс охватывает не менее трех порядков величины, есть заметные различия и в их химическом составе, в напряженности магнитного поля, в скорости вращения.

И все же именно теперь мы в полной мере ощутили силу формул Джинса. Если взять в качестве типичных мест формирования звезд мелкомасштабные конденсации в молекулярных облаках, где температура Т=(5-20) К и концентрация частиц п=(104 - 106) см-3 и использовать эти значения для вычисления МJ по Джинсу, мы получим МJ=(0,03-3) Mс. Прекрасный результат, если вспомнить, что в этой простой формуле удалось "миновать" такие важные физические факторы, как упругость межзвездного магнитного поля, внешнее газовое давление, гравитация уже имеющихся в газе и вокруг него звезд, вращение газового облака и т. д.



Ближайшая к нам звезда - это Солнце. О нем подробно рассказано на отдельной странице. Здесь же мы поговорим о звездах вообще, то есть в том числе и о тех, что можно видеть ночью

Солнце мы тоже не станем исключать из повествования, наоборот, мы всегда будем сравнивать с ним другие звезды. До Солнца - 150 000 000 километров. Это в 270 000 раз ближе, чем до самой близкой, исключая само Солнце, звезды. Ясно, почему очень многое, что известно о звездах, мы знаем благодаря нашему дневному светилу

Даже свет от ближайших звезд идет несколько лет, а сами звезды в самые мощные телескопы видны как точки. Впрочем, это не совсем так: звезды видны в виде крохотных дисков, но это связано с искажениями в телескопах, а не с увеличением. Звезд бесчисленное множество. Никто не в силах точно сказать, сколько существует звезд, тем более звезды рождаются и умирают. Можно лишь приближенно заявить, что в нашей Галактике около 150 000 000 000 звезд, а во Вселенной неизвестное число миллиардов галактик… А вот сколько звезд можно увидеть на небе невооруженным глазом известно точнее: около 4,5 тысяч. Более того, задавшись определенным пределом яркости звезд, близким по доступности глазу, можно это число назвать точнее, чуть ли не до единиц. Яркие звезды давно посчитаны и занесены в каталоги. Яркость звезды (или, как говорят, ее блеск) характеризуется звездной величиной, которую астрономы давно умеют определять. Так что же такое звезды?

Звезды - раскаленные газовые шары. Температура поверхности звезд различна. У некоторых звезд она может достигать 30 000 К, а у других - лишь 3 000К. Наше Солнце имеет поверхность с температурой около 6 000 К. Надо оговориться, что говоря о поверхности, мы имеем в виду лишь видимую поверхность, так как никакой твердой поверхности у газового шара быть не может

Нормальные звезды гораздо больше планет, но главное - гораздо массивнее. Мы увидим, что есть во Вселенной странные звезды, имеющие типичные для планет размеры, но во много раз превосходящие последние по массе. Солнце в 750 раз массивнее всех остальных тел Солнечной системы. Подробнее о размерах планет, астероидов и комет и о них самих Вы сможете узнать на страницах, посвященных Солнечной Системе. Есть звезды, в сотни раз превышающие по размеру Солнце и во столько же раз уступающие ему в этом показателе. Однако, массы звезд меняются в гораздо более скромных пределах - от одной двенадцатой массы Солнца до 100 его масс. Может быть, есть и более тяжелые, но такие массивные звезды очень редки. Нетрудно догадаться, прочитав последние строки, что звезды очень сильно отличаются по плотности. Есть среди них такие, кубический сантиметр вещества которых перевешивает большой груженый океанский корабль. Вещество других звезд настолько разряжено, что его плотность меньше плотности того наилучшего вакуума, который достижим в земных лабораторных условиях. К разговору о размерах, массах и плотности звезд мы еще вернемся в дальнейшем.



Народные рецепты красоты
© 2012 Мир народной медицины | Все права защищены.Копирование материалов запрещено
Яндекс.Метрика