Очарование физики - Глэшоу Ш.Л.
ISBN 5-93972-151-6
Скачать (прямая ссылка):
Взгляд на Вселенную
название «Нептун», но более внимательное изучение мифологии обеспечило лучшую альтернативу. Уран, бог неба и супруг Земли, был отцом Сатурна и дедом Юпитера, который, в свою очередь, породил Марса, Венеру, Меркурия и Аполлона (или Солнце). К середине девятнадцатого века название «Уран» стало общепринятым. Кстати, девяносто второй химический элемент периодической системы был обнаружен всего лишь через несколько лет после работы Гершеля, поэтому его назвали именем этой планеты.
Тогда как открытие Урана произошло чисто случайно, открытие Нептуна стало триумфальным моментом теории Ньютона и научного метода. Тщательные наблюдения, проводимые в начале девятнадцатого века, выявили аномалии в орбите Урана. Два великих астронома-теоретика, один во Франции, а другой — в Англии, взялись за эту задачу. Они постулировали существование восьмой планеты, которая возмущает движение Урана именно так, как это наблюдалось. Научный труд, который Джон Кауч Адаме оставил в Королевской обсерватории 21 октября 1845 года, начинался следующими словами: «Согласно моим вычислениям наблюдаемые аномалии в движении Урана можно объяснить, предполагая существование внешней планеты, масса и орбита которой следующие...» Тем временем, совершенно независимо от Адамса, Урбен Леверье в Париже подготовил статью, озаглавленную «Sur la Plariete qui produit Ies anomalies observees dans Ie mouvement d'Uranus — determination de sa masse, de son orbite, et de sa position actuetle» (О планете, которая вызывает аномалии, наблюдаемые в движении Урана, — определение ее массы, орбиты и реального местонахождения). Каждый из ученых в точности объяснил, где и когда следует наблюдать небо и что именно в нем нужно искать. Очень скоро, 25 сентября 1846 года, Берлинская обсерватория объявила об открытии предсказанной планеты. По словам директора этой обсерватории, это открытие воистину стало «самым выдающимся доказательством универсального тяготения». В конце концов, восьмую планету назвали «Нептуном», но при этом не обошлось без споров.
Однако в движениях внешних планет по-прежнему оставались небольшие, но явные аномалии. Девятую планету предсказал Перси-валь Ловелл в 1915 году, но, поскольку достаточно мощного телескопа, с помощью которого можно было бы увидеть этот тусклый и далекий объект, тогда еще не было, он не дожил до дня открытия этой планеты. Плутон открыли астрономы, работавшие в Ловелловской обсерватории во Флэгстаффе (Аризона), в 1930 году и объявили о его открытии в день рождения Ловелла. Его астрономический знак В составлен из инициалов человека, его предсказавшего. Два первых трансурановых элемента, которые в природе не встречаются, были впервые синтезированы на 49 Взгляд на Вселенную
циклотроне в Беркли. Поскольку в периодической таблице они следуют сразу за ураном, понятно, что их назвали нептуний и плутоний, в честь двух последних открытых планет. Сегодня искусство выращивания новых элементов достигло еще более высокой ступени развития, так что в настоящее время уже известны четырнадцать трансплутониевых элементов. Игра в название химических элементов потеряла свое очарование, так что нескольким последним элементам пришлось довольствоваться лишь номерами.
Однако о Солнечной системе можно рассказать куда больше. Фотографии Юпитера, Сатурна и их спутников, привезенные экипажем «Вояджера», вызвали бы слезы счастья на глазах Кеплера, что сейчас происходит с менее великими смертными. Оказалось, что Уран и Нептун имеют кольца, напоминающие кольца Сатурна. Делалось предположение о том, что Солнце имеет парную звезду-карлика, названную Немезидой, прохождение которой через Солнечную систему каждые 26 миллионов лет вызывает смерти и катастрофы на Земле. Говорят, что именно Немезида вызвала вымирание динозавров и что через 10 миллионов лет она должна вернуться. Но какой бы завораживающей не представлялась наша Солнечная система, она все же является довольно простой темой для обсуждения. Обратим же свое внимание на более серьезные вопросы.
Млечный Путь, и Галилей это видел, состоит из огромного количества звезд, разбросанных по всему небу одной непрерывной и опоясывающей весь небосвод полосой. Разумно было предположить, что Солнце является лишь одной звездой из великого их множества, составляющего огромное дисковидное скопление. Действительно, наш Млечный Путь (называемый Галактикой, с заглавной буквы «Г») состоит примерно из IO11 звезд, расположенных в виде диска, диаметр которого равен приблизительно 80 ООО световых лет, а толщина — 6 ООО световых лет. Как Земля находится не в центре Солнечной системы, так и наше Солнце не близко к центру Галактики: Солнце удалено от центра приблизительно на 30 000 световых лет и расположено «к северу» от средней плоскости галактического диска.
Почти каждая звезда, которую можно увидеть невооруженным глазом, является частью Галактики. Одним заметным исключением является Андромеда. Если посмотреть на нее в небольшой телескоп, то она покажется крошечным световым пятном эллиптической формы. При использовании больших телескопов было обнаружено, что по всему небу рассеяны тысячи таких тусклых и размытых «туманностей». Чем они могут быть? Послушайте, что по этому поводу написал в 1755 году философ и ученый Иммануил Кант:
