Горизонты науки и техники - Бестужев И.В.
Скачать (прямая ссылка):
Задолго до начала космической эры сварщики и лудильщики уже применяли на практике эффект бомбардировки ионами металла. В настоящее время ионные ракетные двигатели уже применяются в космические экспериментах, однако они смогут успешно конкурировать с ядерными двигателями, только когда их вес на единицу мощности уменьшится по крайней мере на порядок. Только после создания энергетической системы небольшого веса, способной перерабатывать в тягу десятки мегаватт электроэнергии и рассчитанной на мно-
SO
голетний срок службы, от начала проектирования до летных испытаний будет проходить 20—25 лет.
С такими энергетическими возможностями электрореактивных двигателей пилотируемый космический аппарат для исследований Марса и Венеры, рассчитанный на продолжительность полета до 700 дней, можно-было бы использовать со сравнительно небольшими изменениями для полетов такой же продолжительности к Юпитеру и даже к Сатурну. Для полетов на столь значительные расстояния от Солнца потребуется вырабатывать всю необходимую энергию непосредственно на борту космического корабля. Полет с использованием фотонных двигателей и за счет преобразования электроэнергии, вырабатываемой бортовыми солнечными батареями, невозможен в «затемненных» периферических районах Солнечной системы. Но будущие поколения отправятся туда, вероятно, в следующем веке. Для такого полета потребуется концентрация находчивости, технического потенциала и организационных способностей не одного государства, а всего общества планеты Земля.
ФРЕД ХОЙЛ, профессор, Кембриджский университет
НОВАЯ ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ
Многое из того, -что произойдет в астрономии до 1984 года, будет зависеть от результатов слияния классической астрономии и новых наук. К 1984 году различие между оптической астромомией и радиоастрономией, по-видимому, исчезнет. Уже сейчас решение ряда интересных проблем немыслимо без тесного взаимодействия этих отраслей науки. Более того, оптическая астрономия начинает все шире оперировать категориями радиоэлектроники, а методы, которыми обычно поль-еуются радиоастрономы, утратили свою таинственность.
Отождествления радиозвезд с оптическими объектами — замечательный результат такого сотрудничества. Направляя оптические телескопы в ту часть неба, на которую указывают радиоастрономы, оптические
57
астрономы почти ежедневно открывают замечательные явления. До настоящего времени таким образом исследовано около ста наиболее интенсивных источников радиоизлучения, и большинство из них отождествлено с видимыми в телескоп звездами. В последующие десятилетия эта работа будет продолжена и распространится на более слабые источники радиоизлучения. За 5—10 лет, вероятно, будет создана классификация радиозвезд по их радиояркости. Только после этого мы сможем решить вопрос, относятся ли радиозвезды к ранней истории Вселенной или мы наблюдаем лишь оболочку того, что существовало два-три миллиарда лет назад. В любом случае ответ представляет для космологии огромный интерес.
Отношение астрономии к нынешним исследованиям космического пространства более неопределенно, хотя в одном случае имеется обнадеживающий пример сотрудничества: за пределами Солнечной системы обнаружены объекты, излучающие рентгеновы и гамма-лучи. Наблюдения, выполненные на космических кораблях, дают основания предполагать, что потоки космических лучей нужно разделить на внутригалакти-ческие и внегалактические, а это в свою очередь имеет отношение к вопросу о происхождении космических лучей. Являются ли они результатом взрыва Сверхновой или еще более мощной космической катастрофы? Может оказаться, что возникновение космических лучей связано с рождением новых галактик.
Рассматривая взаимосвязь астрономии и физики, нужно отметить, что в последние десятилетия физики смотрели на астрономов довольно скептически. Астрономов считали чудаковатыми людьми, которые живут в горах, спят дни напролет, высказывают странные идеи и никогда не имеют дела ни с чем определенным. Все это объясняется следующим образом. Физика имеет дело с частицами и их взаимодействиями. Все взаимодействия локальны и могут быть обнаружены в локальном эсперименте. Следовательно, все физические законы можно открыть, не выходя из лаборатории. В этом отношении астрономы не могут предлояшть ничего фундаментального.
Я не считаю эти соображения вескими. Что мояшо открыть в локальном эксперименте, кроме локальных
58
взаимодействий между частицами? Взаимодействия на больших расстояних, вроде тех, которые можно предвидеть и в которых локальные силы могут определяться структурой всей Вселенной, оказываются вне поля наблюдения, потому что мы не можем заставить Вселенную вертеться вокруг нашей лаборатории. Если наряду с локальными взаимодействиями существуют также взаимодействия на больших расстояних, причем последние остаются необнаруженными, то тогда основные законы физики представляются гибридами изящества и уродства, оформленными в набор рецептов, вроде тех, которые имеются во всех современных аптеках. И физика с ее бесчисленными странными числами и константами, которые она изобретает для характеристики взаимодействий и других количественных изменений, действительно становится уродливой.
