Страница 51 из 52
Конечно не следует понимать этот рассказ в том смысле, что в природе возможны любые, даже самые невероятные события и явления, любые чудеса, и наука в будущем сможет объяснить даже то, чего не может быть никогда.
Речь идет о другом. Окружающий нас мир бесконечно разнообразен и неисчерпаем. И на любом уровне развития науки в нем будут существовать явления, еще не изученные человеком. Явления, само собой разумеется, не противоречащие естественным объективным законам природы — уже открытым или еще не открытым.
Любой уровень наших знаний — относителен. И поэтому путь научного исследования окружающего нас мира, по меткому выражению академика АН Эстонской ССР Г. И. Наана — дорога без финиша!
Вселенная — сокровищница знаний! Ее изучение уже принесло человеку немало новых удивительных, неожиданных открытий. Но чем шире круг наших знаний, тем больше и линия соприкосновения с неизвестным, тем выше вероятность поразительных сюрпризов, несущих нам новое знание.
Однако это знание не приходит само собой. Его добывают люди в процессе напряженной научной деятельности. Деятельности, отвечающей практическим потребностям земной цивилизации, насущным задачам человеческого общества. Мы изучаем окружающий мир не как попало, не хаотически, а выделяем в процессе научного исследования те явления, познание которых необходимо для достижения наших практических целей.
Не исключено, что во Вселенной в самом деле существуют высокоразвитые цивилизации, обогнавшие нас в своем развитии и располагающие более глубокими знаниями о мире. Однако мы не можем и не должны связывать наше будущее с фантастическими надеждами на обмен информацией с другими разумными обитателями Вселенной. Потому ли, что мы не сможем понять друг друга или может быть потому, что инопланетных цивилизаций вообще не существует, подобные надежды могут оказаться несбыточными.
Уровень развития, достигнутый земной цивилизацией, величайшие успехи в познании мира, в развитии техники и технологии не оставляют сомнения в том, что человечество при соответствующих социальных условиях способно самостоятельно решать самые сложные и трудные задачи, решать без какой-либо помощи извне.
События, происходящие в астрономии во второй половине XX столетия, лишний раз убеждают нас в этом. Последние десятилетия не только принесли с собой новые методы исследования небесных явлений, в частности космическую технику, и превратили астрономию во всеволновую науку, но и весьма существенным образом изменили наши представления о физике Вселенной характере происходящих в пей процессов.
В начале века и сама Вселенная и населяющие ее небесные тела за очень редкими исключениями представлялись почти неизменными, стационарными; считалось, что космические объекты эволюционируют чрезвычайно медленно, плавно, постепенно переходя от одного стационарного состояния к другому стационарному состоянию.
Однако XX век внес в эти представления кардинальные изменения. Прежде всего оказалось, что мы живем в нестационарной расширяющейся Вселенной. Затем были открыты нестационарные явления, сопровождающиеся выделением колоссальных количеств энергии, мощными взрывными процессами. Стало ясно, что не только вся Вселенная изменяется с течением времени и ее прошлое не тождественно ее настоящему и будущему, но буквально на всех уровнях существования материи протекают нестационарные процессы, происходят качественные превращения материи, совершаются глубокие качественные скачки.
В соответствии с этим изменилась и главная задача современной астрофизики: она превратилась в эволюционную науку, изучающую не только современное состояние космических объектов, но и закономерности их происхождения и развития. Знание этих закономерностей позволяет прогнозировать будущее состояние планет, звезд, галактик и других космических тел, что имеет не только большое научное, но и огромное практическое значение.
Астрономические открытия XX столетия принесли с собой совершенно новое видение астрономического мира: на смену картине неизменной, стационарной Вселенной пришла картина эволюционирующей Вселенной — не только расширяющейся, но и буквально «взрывающейся». Это обстоятельство дает все основания рассматривать события, происходящие в науке о Вселенной в текущем столетии, а также сопутствующую им радикальную перестройку системы знаний о Вселенной как очередную революцию в астрономии.
Эта революция вошла в качестве существенной составной части в развернувшуюся во второй половине текущего столетия научно-техническую революцию, охватившую почти все области современной науки и их практические приложения.
В настоящее время можно считать, что революция в астрономии, происходившая на наших глазах, близка к завершению. Но это вовсе не означает, что существенно важных открытий в науке о Вселенной больше не будет. Они будут обязательно!
Новые данные о космических явлениях продолжают стремительно накапливаться как в результате наземных оптических и радиоастрономических наблюдений, так и благодаря исследованиям, которые ведутся с помощью космических аппаратов и орбитальных станций. И среди них есть такие, которые, по-видимому, уже открывают совершенно новые, до этого неведомые нам страницы бесконечно разнообразной «книги Вселенной».
Так, например, в мировом пространстве обнаружены весьма значительные по масштабам области, внутри которых галактики, представляющие собой основные структурные единицы Вселенной, по-видимому, отсутствуют. В результате специальных расчетов, проведенных на основе данных астрономических наблюдений с помощью электронно-вычислительных машин удалось установить, что галактики, которые входят в состав больших скоплений — сверхскоплений, расположены главным образом по «стенкам» своеобразных ячеек, гигантских «сот», напоминающих пчелиные. Протяженность каждой стороны такой ячейки — около 100 млн. световых лет. В настоящее время уже известно несколько подобных «пустот», в том числе весьма внушительных размеров.
Так, например, астрономы обнаружили свободную от звезд и галактик область с поперечником около 300 млн. световых лет. Они изучили распределение звездных островов вдоль трех близко расположенных прямых линий, направленных в глубины Вселенной. В результате такого зондирования обнаружилось, что по избранным направлениям вплоть до расстояний порядка 500 млн. световых лет и начиная с расстояний около 800 млн. световых лет галактики расположены достаточно густо. Но в промежутке между этими отметками ни одной галактики как будто зарегистрировать не удалось.
Для окончательного уточнения распределения в пространстве Вселенной космических систем предстоит огромная работа, в частности, по определению положения десятков тысяч далеких галактик. Но перспективы весьма заманчивы — полученные данные будут иметь очень важное значение для решения многих фундаментальных проблем современной астрофизики, в том числе для выяснения вопроса о происхождении галактик.
Между прочим, наличие во Вселенной «пустот», о которых идет речь, хорошо соответствует гипотезе происхождения галактик, разрабатываемой в настоящее время академиком Я. Б. Зельдовичем и его сотрудниками.
Изучение пространственной структуры Вселенной тесно связано с измерением расстояний до далеких космических объектов. В этом направлении также намечаются интересные возможности. Они возникли благодаря развитию рентгеновской астрономии. Дело в том, что одним из источников космического рентгеновского излучения является горячий разреженный межгалактический газ, заполняющий пространство между галактиками в скоплениях этих звездных систем. В рентгеновском диапазоне скопления межгалактического газа выглядят как протяженные туманности.
Исследования показали, что электроны межгалактического газа взаимодействуют с реликтовым излучением. В связи с этим открывается возможность путем сравнения данных наблюдений в рентгеновском и радиодиапазонах определять не только угловые, но и абсолютные размеры рентгеновских туманностей. А если известны истинные и угловые размеры какого-либо удаленного объекта, то расстояние до него можно вычислить с помощью простых тригонометрических методов.