317
30 сентября 2016 в 8:00
Автор: Константин Сидорович

Просто о сложном. Почему Вселенная бесконечная и где искать инопланетян?

Мы начинаем новую рубрику «Просто о сложном», в рамках которой будем задавать специалистам в разных областях простейшие, порой даже по-детски наивные вопросы обо всем на свете. А наши собеседники будут терпеть нашу назойливость, доходчиво и непринужденно рассказывая о сложных вещах. Сегодня мы беседуем с белорусским фотографом и астрономом Виктором Малыщицем, хорошо известным нашим читателям по циклу статей, посвященных космосу.

— Давайте начнем с самого главного. Куда подевались инопланетяне и почему мы, несмотря на все старания, до сих пор их не нашли (а они — нас)?

— В попытках обнаружить разумные формы жизни человечество использует радиосигналы. Но мы же не знаем, каким видом связи пользуются они. Может, инопланетяне не знают о радиоволнах или давно отказались от них?

Есть и другие вопросы. В каком формате послать сигнал? В какие области космоса? Как увеличить вероятность того, чтобы сигнал был понятен? Многие мероприятия по отправке сигналов — это пиар-акции. Например, в 1974 году из обсерватории Arecibo послали радиосигнал в сторону шарового звездного скопления М13. Кое-кто говорил, мол, там 100 тыс. звезд, как минимум хотя бы на десяти будут инопланетяне! Вот только молчат, что до этого скопления — 24 тыс. световых лет. И не забывайте, что на вероятный ответ нужно столько же.

Часть послания Arecibo

Лучше пробовать самим искать какие-то сигналы, чем отправлять. Впрочем, ни то, ни другое до сих пор не дало никаких результатов.

— Космос — бескрайний, Вселенная — бесконечна. С чего вообще ученые пришли к такому выводу?

— Мы исходим из того, что наш мир имеет определенную структуру: есть галактики, скопления галактик, сверхскопления галактик и т. д. Но в масштабе в несколько сотен миллионов световых лет наш мир однороден, и, насколько мы можем видеть, там ничего не меняется. Нет никаких признаков того, что структура Вселенной пытается группироваться ближе к какому-то центру или краю. На основании этих наблюдений делается вывод о том, что, наверное, и дальше все то же самое.

Беда в том, что какие бы телескопы мы ни строили, мы не можем увидеть весь мир. Максимум, что мы можем, это видеть те объекты, которые находятся от нас на расстоянии 13,7 млрд световых лет (возраст, в который оценивается наша Вселенная). От них до нас уже успел дойти свет. Но ведь и дальше может что-то быть, просто оттуда световой сигнал не успел дойти.

Таким образом, граница, за которую мы не можем пробиться, есть. А вот что за ней, мы можем только догадываться, экстраполируя те знания, которыми обладаем.

— Почему люди перестали летать на Луну? Ведь сегодня для этого намного больше возможностей, чем 50 лет назад. Может быть, не лгут теории заговора?..

— Ни в какие теории заговора я не верю. Ответ на вопрос весьма прост: отправить человека на Луну — очень-очень дорогой проект. В 1960-х была другая геополитическая обстановка, США и СССР активно участвовали в космической гонке. Надо было догнать и перегнать соперника, люди хотели этого, готовы были отказаться от материальных благ, чтобы быть первыми.

Сегодня общество стало более сытым. Мы, конечно, можем и сейчас возобновить полеты на Луну, даже на Марс можем полететь. Только вопрос — в какую сумму это встанет для налогоплательщиков? Мы хотим иметь хорошую работу, комфортный отдых, новенький iPhone и все остальное. Готовы ли люди от этого отказаться?

К тому же сегодняшняя техника достигла такого уровня, что человек не нужен, намного дешевле обойтись без него. Человек — это тяжелый кусок мяса, у которого нормально работают только голова и руки, а все остальное — лишний груз, которому, ко всему прочему, нужна куча систем жизнеобеспечения. Маленький луноход с кучей датчиков будет весить намного меньше, ему не нужны кислород и вода, и его намного дешевле запустить к Луне, чем человека.

— Какого цвета на самом деле планеты и туманности? На фотографиях они такие красивые и разноцветные, но ведь когда мы смотрим в ночное небо или в космос через телескоп, то не видим этой цветастой красоты.

— Понятие цвета очень условное. Для человека это не столько абсолютная величина, сколько относительная. Как работает человеческий глаз? Он постоянно настраивает баланс белого. Вот мы сидим в офисе и видим желтые лампочки освещения, при этом лист бумаги под ними выглядит белым, а за окном сейчас все какое-то синее. Выйдем днем на улицу, и там все будет казаться белым. Все потому, что наши глаза постоянно настраиваются так, чтобы фоновое освещение было сероватым. Поэтому днем говорить о цвете очень сложно, многое зависит от фонового освещения. А вот ночью, когда никакого фонового освещения нет, баланс белого наш глаз ставит на конкретное значение.

Помните, что фоторецепторы глаза включают в себя колбочки и палочки? Именно вторые отвечают за ночное зрение, и они не распознают цвета при слабом освещении. Поэтому в телескоп мы видим туманность как некую размытую бесцветную дымку. А вот для фотоаппарата нет никакой разницы, слабое освещение или сильное, он всегда фиксирует цвет.

Знаете, какой самый популярный цвет среди туманностей? Розовый! Туманности в основном состоят из водорода, который светится под воздействием ближайших звезд красным, немного синим и фиолетовым — получается розовый цвет.

Так что космос цветной, просто мы не видим эти цвета. Мы можем различить цвета только самых ярких звезд и планет. Все, например, видят, что Марс не зеленый, а оранжевый, Юпитер желтоватый, а Венера беленькая. При обработке снимков их стараются к этим цветам и подгонять. Хотя строгих правил нет. Часто через телескопы или космические аппараты планета фотографируется чуть в других диапазонах, а не в стандартном RGB. Поэтому на снимках цвета могут быть не всегда натуральными.

Телескоп «Хаббл»
Туманность Розетка в «палитре „Хаббла“»

Вообще, с космическими кадрами есть два варианта. Согласно первому, объекты стараются показать максимально реалистично, снимают в RGB, туманности получаются розовенькие, звезды — нормального цвета. В качестве второго примера можно привести такой прием, как «палитра „Хаббла“» (название возникло из-за того, что таким способом впервые стали обрабатывать фотографии именно с этого телескопа). Такие элементы, как кислород, водород, сера и некоторые другие, светятся только в определенных диапазонах спектра. Есть специальные фильтры, которые могут показать, например, только водород или только серу. Ставишь фильтр — фиксируется только структура водорода в туманности, ставишь другой — видишь только кислород. Для астронома это важно, потому что можно проследить распространение разных химических элементов. Но как все это показать людям? Тогда чисто условно решают раскрасить водород зеленым цветом, серу — красным, а кислород — синим. Получается красивая и при этом информативная картинка, которая, однако, имеет мало общего с оригиналом.

— Почему крупные астероиды обнаруживают так поздно? Ведь часто о них узнают только тогда, когда они уже максимально приблизились к Земле.

— Давайте разберемся, как вообще обнаруживают астероиды. Один и тот же участок звездного неба фотографируется несколько раз. Если какая-то «звездочка» перемещается, значит, это астероид или что-то подобное. Дальше нужно свериться с базами, высчитать орбиту и посмотреть, столкнется ли объект с планетой.

Проблема в том, что опасный для Земли астероид — это всего лишь валун диаметром в пару десятков метров. Увидеть в космосе 20—30-метровую глыбу очень тяжело. К тому же они практически черные.

Я бы сказал, что, наоборот, надо гордиться тем, что люди так рано научились обнаруживать астероиды. Раньше даже самые страшные из них обнаруживали только после того, как они пролетали мимо.

— Не много ли на орбите космического мусора? Насколько он опасен?

— Много! И самая большая беда в том, что мы пока ничего не можем с ним сделать. Можно лишь стараться ничего не выбрасывать в космос или выбрасывать так, чтобы это сгорало в атмосфере. На низких орбитах, где находится больше всего спутников, в том числе сломанных, земная атмосфера немножко присутствует и постепенно тормозит движение мусора. В конце концов он падает на Землю и сгорает в атмосфере.

Что делать с более высокими орбитами? Если количество мусора достигнет критической величины, то начнется лавиноподобное образование мусора. Представьте, что какая-нибудь частица на невероятной скорости столкнется со спутником — он тоже разлетится на сотни болванок, которые столкнутся с другими частицами, и т. д. В итоге планету будет окружать кокон из мусора, а космос станет непригодным для исследования. К счастью, до этой критической величины нам еще далеко.

— Откуда у людей истерия по поводу планеты Нибиру? Вы, как опытный астроном, видели ее?

— Люди любят верить в теории заговоров. Это наша психология, нам хочется верить в нереальное. Никто эту планету по-настоящему не видел, астрономы ее всерьез не воспринимают.

— Почему не придумали искусственную гравитацию? Она же есть во всех фантастических фильмах!

— Физику еще такую не открыли! Теоретически, конечно, можно построить в космосе огромное раскручивающееся на определенной скорости кольцо. Тогда за счет центробежной силы можно получить гравитацию. Но все это скорее фантастика, чем реальность. Пока проще научить людей работать в условиях невесомости.

Магнитные ботинки тоже не подходят. Ну, присосутся они к поверхности, а вас туда-сюда будет шатать. Вестибулярный аппарат гравитацию все равно не почувствует, все равно будет хаос. Человек будет чувствовать себя еще хуже, чем в невесомости. Представьте, что веса у вас нет, только ноги к чему-то приклеены.

В плане реализма мне нравятся два фильма — «2001 год: Космическая одиссея», где космос показан таким, какой он есть, а также «Аполлон-13», где все реалистично вплоть до расположения кнопочек и тумблеров в корабле. «Марсианин» — классное кино, довольно реалистичное. Вот только если бы реализм был полный, то фильм закончился бы на первых секундах. Потому что таких пылевых бурь, чтобы сносить людей и засыпать песком, как показано в «Марсианине», на Красной планете не бывает. Да, бури и ветер там есть, но без плотной атмосферы они даже не испортят вашу прическу.

— Видны ли днем из колодца звезды?

— Конечно, нет. Если смотреть из колодца, яркость неба никак не меняется. Гипотетически, если вырыть колодец глубиной в пять километров, тогда при прохождении звезды через зенит при определенных условиях можно увидеть какие-то изменения. Однако это фантастическая ситуация. Днем звезды увидеть можно, но только с помощью телескопа.

— Почему Луна не падает на Землю?

— Как не падает? Падает! В космосе ведь нет никакой опоры, но есть гравитация. Так что падает. Другое дело, что она падает не прямо на Землю, а как бы в сторону от нее. Луна «старается» упасть на Землю, но у нее это не получается, потому что она еще и движется по орбите. Поэтому Луна все время проходит мимо Земли — получается этакое бесконечное падение. Центробежная сила уравнивает силу гравитации, поэтому Луна никак не упадет на Землю, но и не улетит восвояси.

— Что будет, если Земля перестанет вращаться?

— Сразу скажу, что физических причин для такой ситуации нет. Но если предположить, что Земля вдруг резко остановится, то эффект будет сравним с врезавшимся в скалу сверхзвуковым самолетом. Планета остановится, а все остальное на скорости до 400 метров в секунду полетит дальше. Будет страшная катастрофа, в которой не выживет никто.

Если Земля будет останавливаться медленно, то один день у нас будет длиться год. Там, где будет ночь, все замерзнет, а там, где будет день, все жутко нагреется. Кстати, наша планета из-за действия Луны замедляется, поэтому постоянно приходится корректировать часы, добавлять «лишнюю» секунду.

При подготовке статьи использованы изображения с сайтов deviantart.com, nationalgeographic.com, cqmsjt.com, NASA, pinterest.comwikipedia.org, www.dailygalaxy.com, pics-about-space.com.

Телескопы в каталоге Onliner.by

Читайте также:

Перепечатка текста и фотографий Onliner.by запрещена без разрешения редакции. nak@onliner.by

Автор: Константин Сидорович
ОБСУЖДЕНИЕ