Александр Волков - Земля и небо

Фантастические поезда, отправляемые с Земли в мировое пространство.

Однако же! Даже на ракете придется лететь 62 500 лет. Как далеки от нас звезды!

В этой книге уже говорилось, что самое быстрое в мире — световой луч. Каждую секунду он пробегает расстояние в 300 тысяч километров — почти столько же, сколько от Земли до Луны. Вот если бы путешествовать на световом луче!

Расстояние от Земли до Солнца, то есть одну астрономическую единицу, световой луч пробежит за 8 минут 20 секунд. В сутках 1440 минут — это в 173 раза больше, чем 8 минут 20 секунд. Значит, за сутки свет пробегает около 173 астрономических единиц, а за год он проделает путь в 63 000 астрономических единиц, то есть путь, который в 63000 раз больше, чем расстояние от Земли до Солнца.

Расстояние, которое свет проходит за год, астрономы назвали световым годом, и этой огромно, мерой длины измеряют расстояния во Вселенной.

В самом деле, астрономическая единица хороша для Солнечной системы, а когда речь идет о звездных расстояниях, она становится совсем маленькой. Даже до Проксимы 260 тысяч астрономических единиц, а есть звезды, которые в тысячи и даже миллионы раз дальше от Земли. Мерить расстояние до таких звезд астрономическими единицами — это все равно что измерять расстояние от Москвы до Владивостока миллиметрами.

Твердо запомни: год — мера времени, 365 с четвертью суток; световой год — мера длины, 63 000 астрономических единиц.

Сколько световых лет до Проксимы? В одном световом году 63 000 астрономических единиц, а всего до Проксимы 260 тысяч астрономических единиц — это значит, что до нее четыре с лишним световых года.

Вот еще одна фантастическая сценка.

Экспедиция, посланная с Земли до Проксимы, добралась туда. Путешественники взяли с собой мощный радиопередатчик и ведут разговор с Землей.

— Алло, алло! Говорит Проксима! Земля, слышите нас?

— Алло, алло, говорит Земля! Слышим Проксиму хорошо! Как прошло путешествие?

— Очень хорошо! Никаких особенных происшествий по дороге не случилось. Ждем присылки людей и продовольствия.

— А разве вы не нашли там обитаемых планет?

— Пока не нашли. Устроились временно на одной небольшой планете, но природа на ней скудная и пища не годится для земных желудков.

— Хорошо, пришлем пассажирские и транспортные корабли. На этом разговор кончаем. До свиданья, Проксима!

— До свиданья, Земля!

Как ты думаешь, сколько времени займет этот немногословный разговор? Больше 25 лет! Между каждым вопросом и получением ответа на него пройдет больше восьми лет, так как радиоволны летят в пространстве с такой же скоростью, как и свет.

Свет с его колоссальной скоростью, 300 тысяч километров в секунду, мчится от Проксимы до нас больше четырех лет. А есть звезды, которые находятся неизмеримо дальше.

Необъятно велика Вселенная! И почти невозможно представить себе, как далеки от нас даже ближайшие звезды. Быть может, тебе помогут рассказы о поезде, о ракете и о разговоре по радио.

Какой маленькой представляли себе Вселенную древние!

В одной древнегреческой легенде рассказывается, что бог Гефест уронил с неба наковальню, и она летела до Земли девять дней и девять ночей. Древним грекам это расстояние казалось неимоверно большим, а падающий предмет пройдет за девять суток всего 580 тысяч километров — это чуть дальше, чем от Земли до Луны.

Даже Солнечная система в тысячи раз больше, чем вся Вселенная в представлении греков.

Картина звездного неба

Чудесна картина звездного неба в безлунную ночь! На темно-синем небе мерцают крупные и мелкие звезды, и кажется, что их миллионы.

Глядя на ночное небо, думаешь: невозможно сосчитать на нем все звезды. А на самом деле звезды, видимые простым глазом на небе, сосчитаны давным-давно, и всего-то их на каждом небесном полушарии около трех тысяч!

Да, только три тысячи вместо того воображаемого множества, от которого разбегаются глаза…

Первый звездный каталог составлен на Востоке в IV веке до нашей эры.

Что такое звездный каталог? Это список звезд с указанием их точного места на небосводе.

Часть неба, какой она кажется в телескоп.

Позднее звездный каталог составил древнегреческий астроном Гиппарх.

Он записал в него не все звезды, а только тысячу самых ярких. Современники назвали труд Гиппарха великим подвигом, и это действительно был подвиг! В те времена определить положение звезды на небе было чрезвычайно трудно, так как были только самые простые астрономические инструменты, а все наблюдения древние астрономы производили невооруженным глазом.

Позднее, в XV веке, замечательный звездный каталог был составлен по приказу самаркандского хана и великого ученого Улуг-бека. Более ста ученых работали в обсерватории, устроенной Улуг-беком. В Самарканде сохранились ее развалины.

Наблюдения Самаркандской обсерватории производились невооруженным глазом, но отличались исключительной точностью. Впервые через шестнадцать столетий после Гиппарха были вновь определены положения самых ярких звезд неба.

Позднее в каталоги попали все звезды, которые можно разглядеть простым глазом. Но это лишь ничтожная часть тех звезд, которые можно видеть в телескопы.

Когда Галилей посмотрел в свою слабую трубу на тот участок неба, где простым глазом различались три звезды, труба показала там больше двадцати звезд. Совершенствовались телескопы — все новые и новые звезды открывались на небе. Сейчас самые мощные телескопы показывают миллионы звезд, но, понятно, все их в каталог внести невозможно. И все-таки в каталоги занесены сотни тысяч звезд.

Сравнительная величина Солнца и некоторых звезд.

Но и звезда, не записанная в каталог, состоит на строгом учете у астрономов. Все небо разделено на районы, и каждый район неба закреплен за какой-нибудь обсерваторией. Астрономы этой обсерватории фотографируют свой район по строго определенным правилам и всегда на пластинки одного размера. Если есть подозрение, что на каком-либо участке неба появилась новая звезда или погасла старая, достаточно заново сфотографировать этот участок и полученный снимок сравнить с прежним.

Здесь пора рассказать о том огромном значении, которое имеет фотография при изучении звезд.

Была в старину ужасная пытка: человеку на руку одна за другой падали капельки воды.

Ты подумаешь: «Какая же это пытка?» При первых каплях пытаемый, правда, ничего не чувствовал, но потом кожа набухала, лопалась, и каждая новая капля, падая на руку, причиняла невыносимую боль. Ведь недаром сложилась пословица: «Капля долбит камень!»

Так и световой луч действует на фотографическую пластинку. Сначала луч слабой звезды как будто не производит действия, но проходят минуты за минутами, часы за часами, и на пластинке появляется изображение звезды. Луч как бы выдолбил на пластинке изображение той звезды, которая его посылает. А человеческий глаз если в первый момент не увидит в телескоп слабую звезду, то и не увидит ее никогда, смотри хоть десять часов подряд, только глаз устанет. Взгляни на рисунки:

На рисунке слева снята область неба около звезды Альфа Лебедя с выдержкой в 4 часа, а на рисунке справа та же область снята с выдержкой в 13 часов. И какое множество звезд увидел «фотографический глаз» за эти добавочные 9 часов!

Участок неба, наблюдаемый простым глазом (слева), и его фотографический снимок, сделанный с помощью телескопа (справа).

Чтобы звезда вышла на фотографии в виде светлой точки, надо, чтобы телескоп все время держал ее в поле зрения на одном месте пластинки; для этого он поворачивается за звездой с помощью часового механизма.

В звездные каталоги записывается не только положение звезды на небе, но и ее яркость. Ведь звезды различаются по яркости: иные светят сильно, другие совсем слабо.

В религиозных книгах говорится: звезды созданы ботом, чтобы освещать Землю. Если бы это было так, то задача выполнена совсем плохо. Труда положено много, а результат получился жалкий: полная Луна дает света в 3000 раз больше, чем все звезды неба, видимые простым глазом. Значит, если бы вместо всего огромного количества звезд была сотворена хотя бы еще одна маленькая луна, раз в сотню меньше первой, то она светила бы ярче всех звезд.

Звезды в телескоп кажутся бесконечно маленькими яркими точками на темно-синем небе.

Телескоп не увеличивает звезду, не показывает ее нам кружком или диском, как планету. Он только как бы придвигает ее к нам, но она все-таки остается слишком далекой от нас, чтобы мы могли рассмотреть ее поперечник. Так как телескоп «придвигает» звезды, то становятся видны и такие, которые не различишь простым глазом. Телескоп увеличивает не размер звезд, а количество звезд, которые можно видеть, их яркость.