Некоторым интересным проблемам мы уделили явно недостаточное внимание. В числе таких проблем можно назвать, например, космические лучи, космические мазеры и, наверное, некоторые другие.
Тем не менее, прочтя эту книгу, читатель должен получить общее представление о том, как устроен окружающий нас мир, что находится в глубинах Вселенной.
Я не старался намеренно драматизировать ситуацию, довольно часто касаясь нерешенных вопросов астрофизики, связанных, как правило, с извечными «почему?». И все-таки некоторое чувство неудовлетворенности, связанное с большим числом нерешенных ключевых проблем, вполне могло остаться при чтении этой книги. Но ведь иначе и не может быть!
Смешно думать, что человек, который как биологический вид очень молод, за какие-то тысячелетия — ничтожный срок в космологической шкале времени — способен полностью разобраться в устройстве окружающего мира.
Предположим для наглядности, что со времени Большого Взрыва прошел один год. Тогда в этой шкале времени вся человеческая цивилизация существует всего несколько последних секунд! Нужно прямо сказать, что за эти отведенные ему природой секунды человек очень много узнал об окружающем его мире. Можно лишь удивляться тому невиданному упорству, настойчивости, изобретательности и вдохновению, с которыми человеческий мозг исследует глубины микро- и макромира.
Человек плохо видит — и созданы телескопы и микроскопы. Наши глаза не чувствуют инфракрасного излучения — и придуманы соответствующие приемники этого излучения. Мы не можем заглянуть в микромир — и построены гигантские ускорители. Человек родился спустя миллиарды лет после Большого Взрыва, но его мозг рисует картины этого взрыва, а потом оказывается, что «так оно и было». Человеку мало окружающей его Вселенной — и он строит модели других вселенных.
Здесь действительно есть все основания гордиться небольшим куском органической субстанции, называемой человеческим мозгом. Есть основания для гордости, но вряд ли могут быть основания для гордыни. А ведь сегодня высказываются мысли о том, что уже не за горами время, когда физика объяснит буквально все.
Подобный оптимизм нельзя считать совсем уж беспочвенным. Если в ближайшее время будут закончены теории великого объединения, супергравитации, мы действительно сумеем дать ответ на многие «почему». Но тем не менее не следует забывать, что речь идет о сегодняшнем дне. А завтра природа, неистощимость которой на сюрпризы никоим образом не стоит недооценивать, может поставить человечество перед новыми грандиозными проблемами.
Они, эти проблемы, кстати говоря, уже сейчас видны на горизонте. Это, например, проблема множественности миров, но не в том плане, в каком представлял ее себе Джордано Бруно, а в плане множественности вселенных. Ну а если просто помечтать, то ведь можно представить себе и проблему путешествий в другие вселенные, проблему взаимодействия различных миров.
И здесь сразу возникает вопрос о том, все ли законы природы нам известны. В том, что в наблюдаемой нами части Вселенной действуют одни и те же законы физики, сомневаться, пожалуй, не приходится, хотя, как мы с вами видели, даже этот тезис некоторыми учеными подвергается сомнению. Но в других возможных мирах, может быть, это не так. Я хочу сказать этим лишь то, что если человек может сегодня оценить каким-то образом степень своих знаний, то уровень незнания вряд ли поддается какой-либо разумной оценке. Эти вопросы тесно связаны в познавательном, философском плане с интригующей проблемой распространенности и формах разумной жизни во Вселенной.
Мне кажется, что грандиозные проблемы, стоящие перед современной наукой, вряд ли будут когда-либо исчерпаны. Процесс познания не прекратится до тех пор, пока будет существовать человечество как биологический вид. Ну а время его существования во многом зависит от него самого. Бесстрастная природа отпустила нам достаточно времени и на решение ее загадок, и на то, как лучше и разумнее устроить свою собственную жизнь. Хотелось бы надеяться, что человек разумно распорядится этой уникальной возможностью и оставит себе место в окружающем его прекрасном и удивительном мире.
Иллюстрации
Представления о мире в Средневековье. В основе сюжета картины, автором которой является известный французский астроном и популяризатор астрономии Камилл Фламмарион, лежит предание, будто бы одному монаху удалось после длительного путешествия достичь того места, где «земля с небом сходился», и даже заглянуть «по ту сторону неба».
«Персей». Созвездие Персей и Андромеда. Рисунок XIV века.
Туманность NGC-3372 — самая яркая часть Млечного Пути.
Яркая туманность в созвездии Щита.
Радиоизображение остатка сверхновой Кассиопеи Α. Наблюдение на волне 20 сантиметров.
Туманность Конская Голова NGC-2024.
Туманность в созвездии Ориона.
Схема эволюции звезд:
1 — сверхновая, 2 — нейтронная звезда, 3 — черная дыра, 4 — газопылевое облако, 5 — протозвезда, 6 — Солнце, 7 — красный гигант, 8 — белый карлик.
Гибель Земли в период превращения Солнца в красный гигант.
Распределение яркости в солнечной короне.
Радиоизображение Солнца.
Строение Солнца.
Содержание
От автора … 6
Системы мира
От Аристотеля до Коперника … 9
Мир по Ньютону … 13
Вселенная расширяется … 16
Отголоски начала … 20
Большой взрыв и космология
Планковская Вселенная … 25
Микрофизика … 30
Новые подходы … 37
Неортодоксальные взгляды … 41
Будущее Вселенной … 43
Астрономы наблюдают
Астрономия древности … 49
Тихо Браге и другие … 57
Телескопы — новая эра астрономии … 61
Расстояние до звезд, их яркость, спектр … 67
Всеволновая астрономия … 76
Галактики
Что такое галактика? … 91
Рождение галактик … 93
Свойства галактик … 100
Галактики задают вопросы … 104
Наша Галактика … 107
Ядра галактик … 114
Звезды
Характеристики звезд … 121
Как рождаются звезды … 123
Звезды светят … 131
Источник энергии … 138
Солнечные нейтрино … 142
Модели звезд … 146
Эволюция звезд … 151
Взрывающиеся звезды … 155
Сюрпризы гравитации
Нейтронные звезды 165
Черные дыры … 171
Солнце
Желтый карлик … 185
Фотосфера … 191
Хромосфера … 196
Корона … 202
Заключение … 206