Техника - молодёжи 1960-02, страница 39

Вл. КЁЛЕР, инженер Рис. В. КАЩЕНКО

АТОМ, молекула, человек, планета, звездное скопление... Что же дальше? Ведь существуют же такие захватывающие дух просторы вселенной, перед которыми кажутся песчинками целыа системы галактик? К этой бездне трудно применить привычное обозначение большого — «макромир». Мы с удивлением вдруг убеждаемся, что не знаем, как ее назвать.

В словарях мы обнаруживаем только два слова для выражения разных систем материальных тал и образований: «макромир» и «микромир». Одно применяется для обозначения совокупности предметов нашего чувственного восприятия, другое — мира невидимок: атомов, нх ядер, элементарных частиц. Складывается впечатление, что существуют лишь две области бытия, резко различающиеся действующими в них закономерностями, два поля исследования, две крепости, штурмуемые наукой.

А что меньше микромира? А что больше макромира?

Всего лишь несколько лет тому назад на эти вопросы не было никакого ответа. Сегодня же научная разведка приносит нам первые сведения об удивительных территорий, начинающихся «за околицами» микрокосма и макрокосма.

Одна из этих территорий исчезающе мала. Она объект исследования физиков, занимающихся так называемой единой теорией поля (см. «Технику—молодежи» № 11, 1958 г.). Другая невообразимо грандиозна. В ней обитают не звезды и их ассоциации и даже не галактики, а сложные системы далеко отстоящих друг от друга галактик. Там вершатся поразительные дела, немыслимые для сфер, ограниченных рамкамн макромира. Назовем эту территорию мегамидом (от греческого «мега» — миллион, в переносном смысле — «очень большое»). Мегамир — это районы вс.еленной, простирающиеся бесконечно далеко за пределы чувственного ее познания приборами.

Мы знаем непосредственно лишь небольшую часть вселенной, но и эта часть фантастически велика. «Глаза» астрономии — телескопы контролируют пространство радиусом до 2 млрд. световых лет. Еще дальше «слышит» астрономия. Ее «уши» — радиотелескопы — улавливают шепот вселенной, приходящий из глубин в 10 млрд. световых лет.

Часть, которую мы обозреваем, имеет название. Это метагалактика. Так договорились называть скопления галактик в объеме вселенной, доступном изучению. В ней насчитывается много миллионов галактик, а каждая из них состоит из десятков миллиардов звезд. Из огромного числа звездных систем мы выделяем одну, к которой принадлежит наше Солнце. Ее мы называем почтительно, с большой буквы: Галактика.

Размер галактики средней величины 10^гз см. Это миллиард миллиардов километров. На такую же величину отстоят от нас ближайшие звездные системы. Но среднее расстояние между галактиками «чуть побольше»: оно порядка 10^м см.

КРАСНОЕ СМЕЩЕНИЕ

В 1912 году американский астроном Е. С. Слайфер открыл, а в 1929 году его соотечественник Эдвин Хаббл подтвердил, что спектральные линии элементов, входящих в состав удаленных галактик, смещены к красному концу спектра по сравнению со спектральными линиями тех же элементов, но находящихся на нашей планете. Чтобы по

нять важность этого открытия, следует напомнить, о чем говорят такие линии.

Спектральные линии раскаленных элементов — это своего рода паспорт вещества. Каждому элементу соответствует вполне

Г определенный их набор. Поэтому, пропуская

луч света от любой звезды через спектроскоп—аппарат, разлагающий этот луч на составляющие его цвета, можно определить, из каких химических элементов состоит звезда.

Два конца спектра видимого света — это фиолетовый и красный цвета. Первому соответствует длина волны электромагнитного излучения примерно 0,4 микрона (4.10—® см), второму — 0,8 микрона (8.10—⁵ см). Неожиданный сдвиг спектральных линий элементов внегалактических туманностей в красную сторону спектра означал, что происходит что-то неладное. Что же именно?

В свое время было предложено много ответов, но правильный ответ первым нашел замечательный советский ученый, ленинградский математик Александр Александрович Фридман. В 1923 году ои дал удивительное по простоте объяснение внегалактического красного смещения. Раз «световой тон» элементов этих галактик ниже «тона» элементов в земных условиях, значит внегалактические туманности удаляются от нас. Позднее была выдвинута теория, что вообще все галактики взаимно расходятся, го есть участок вселенной, который мы контролируем своими приборами, расширяется.

Сейчас довольно точно вычислена скорость расхождения галактик. Оказалось, что она подчиняется весьма простому закону: чем больше расстояние между галактиками, тем она больше. На каждые Ю-'⁴ см расстояния скорость раз-бегания увеличивается на 55 км/сек. Наиболее далекие из оптически наблюдаемых галактик «убегают» от нас со скоростью 70—80 тыс. км/сек, всего лишь в четыре раза медленнее, чем распространяется свет.

Невольно напрашиваскя вопрос: раз галактики разбегаются и завтра они будут дальше, чем сегодня, значит было

С помощью оптических телескопов можно изучать пространства вселен ной радиусом до 2-/0⁹ световых лет. а с п мощью радиотелескопов — до /О¹⁰ световых лет.

какое-то «вчера», когда они были собраны в одной точке пространства? Значит, было «начало мира»?

В естествознании случалось довольно часто, когда какой-нибудь вновь открытый закон приводил к самым нелепым заключениям, как только его начинали применять как попало. Философы-идеалисты и защитники церкви особенно широко пользовались таким приемом, чтобы «доказать» существование бога. Эти люди не могли пропустить «удачного случая» и когда опытным путем было подтверждено, что видимая нам часть вселенной действительно разбегается. Один бельгийский физик, он же профессор богословия и епископ, Жорж Леметр, рьяно встал на защиту теории сотворения мира «на основе астрономических открытий». Он даже «высчитал», когда это произошло — 2 млрд. лет тому назад, и какой конечной массой обладал первозданный мир — 2,14.10^s5 грамма! До того, по утверждению Леметра мир был чем-то вроде очень плотного материального яйца. Потом это яйцо попнуло по причине внутренней неустойчивости и материя стала резко расширяться.

34