Könyv - miért van az ég sötét
Semmi nehezebb, mint a "gyerekes" kérdések. Miért van az ég kék és a fű zöld? Miért van két lába és négy macska? Az ilyen kérdésekre adott válaszok vagy jó humorérzéket igényelnek [1]. vagy a tantárgy részletes ismerete.
Könyvem egy ilyen "gyermeki" kérdésre szentelve - miért sötét az éjszakai ég? A külső naivitásért ez a kérdés az univerzum legáltalánosabb struktúrájának ötletére vonatkozik - végsőkig térben és időben, amikor az első tárgyak megjelentek az univerzumban? Az éjszakai égbolt sötétsége, egy nagyon nyilvánvaló és egyszerű tény, valójában a legfontosabb és történelmileg első kozmológiai megfigyelés, amely szerepet játszott a körülöttünk lévő világ megértésében.
A legtöbb ember számára az ilyen kérdések nyilvánvalóan nem túl érdekesek. Gyermekként normál válaszokat kapunk a körülöttünk lévő világ eszközeire vonatkozó általános gyermekes kérdésekre. Ezek a válaszok általában helyesek, de gyakran nagyon unalmasak és érthetetlenek. Iskola során csillagászat, ha valaha is volt, egy nagyon rövid, és előestéjén érettségi, és a probléma a választás a jövőben szakma, általában telt szinte észrevétlenül. Ennek eredményeképpen a csillagászati és a természettudományos ismeretek szintje a társadalomban nagyon alacsony. A legjobb bizonyíték erre - napi asztrológiai jóslatok a televízióban és az újságokban, azt mutatják, médiumokat, hype, épített alkalmával nap- és holdfogyatkozás, nem is beszélve a dob a Large Hadron Collider ... Csak kérni senkinek az oka a változás az évszakok - a legjobb esetben, a forrás fog reagálni valamire, mint a tény, hogy a Föld közeledik a Naphoz, eltávolítják. És az a tény, hogy a különböző félteke évszak különböző időpontokban, az emberek szeretnek tudni, de nem gondol az ellentmondások merülnek fel. Miért vannak évszakokban - közvélemény-kutatások azt mutatják, hogy sokan ma úgy vélik, hogy a Nap kering a Föld körül!
Azonban mindig így volt - minden egyes generációnak, ami követni fogja, az oktatás szintje folyamatosan csökken. Természetesen ez nem lehet igaz, hiszen az emberiség mégis fejlődik. Úgy tűnik azonban, hogy az átlagos szintű ismeretek a világ körülöttünk, és a törvények őket (ezen ismeretek nem a képesség, hogy kapcsolja be a számítógépet, vagy elindítani az autót), szinte változatlan. Az ilyen tartós tudatlanság elleni küzdelem egyik eszköze a népszerű tudományos könyvek. Kívánatos, természetesen, hogy ezek nagyon jók voltak, és izgalmas, mint például a könyv Carl Sagan vagy Steven Weinberg, de nem olyan briliáns könyv hasznos lehet.
Sajnos az orosz nyelv nem olyan sok népszerű könyv, amelyben az alapvető elméleti és kísérleti tények, amelyekre a világ mai képlete alapul, rendelkezésre állnak és nem túl könnyen magyarázhatók. Sok könyv hátránya, hogy "megragadja a hatalmasságot", ami túlságosan egyszerű és vázlatos előadáshoz vezet. Ennek eredményeképpen az olvasók a tudományról olyan gondolkodásmódot kapnak, mint a különféle tények rendetlen tárolására, amelyet a teoretikusok megalapozatlan kijelentései hígítanak.
Annak érdekében, hogy ne csússzon ilyen nagyon népszerű kijelentésbe, csak egy problémáról fogok beszélni - arról, hogy miért sötét éjszaka, vagy más szóval az éjszakai égbolt hátteréről. Még ez a látszólag magányos téma valójában nagyon kiterjedt, és a modern kozmológia és az extragalaktikus csillagászat számos fontos kérdésével foglalkoznom kell.
Az éjszakai égbolt titkaival foglalkozunk, először megismerkedünk a múlt sok gondolatával, akik felhívták a figyelmet erre a problémára. Néhány ilyen ismeretség váratlan lesz - például találkozunk Hamlet herceg és Edgar Allan Poe lehetséges prototípusával. Ez a történet minden résztvevőjének részletesen elmondható, ezért különös figyelmet fordítanak a viszonylag kevéssé ismert körülményekre.
Ezután összegezzük a főbb megfigyelési tényeket és feltevéseket a világegyetem felépítéséről, aztán elmondjuk, hogyan oldja meg az éjszakai égbolt titkait a modern tudomány. Néhány helyen ez a könyv kissé bonyolultnak tűnhet, de mielőtt még nem csak népszerű, de mégis népszerű tudományos könyv.
1. fejezet: A fotometriai paradoxon története
Amikor a csillagokra nézve látom a horizontot, még azok a szűk csillagászati információ is, ami a fejemben repül.
Stanislav Jerzy Lec
A tiszta éjszakai égbolttal való találkozás egyike azon kevés szemüvegnek, amelyet végtelenül nézhet. Ez nem jelenti a városi égboltot, a hatalmas megvilágítás miatt, a hold és a legfényesebb csillagok kivételével, semmi sem látható. Meg kell néznie, hogy az ég távol a városoktól, és még jobb - a hegyekben.
A sötét égbolt elmélkedése csillogó csillagokkal, fenséges forgatásával - mindez óriási esztétikai élményt nyújt. Mindig a csillagos égbolt látványa inspiráló forrásként szolgált a költők, írók és művészek számára.
A csillagok csillognak, - a havas csúcsok Fénylik a holdfényben. "Milyen csodálatos látvány!" Szeretem az éjszakát, - az éjszaka képe közelebb áll hozzám, mint egy ember képmása; a nyugodt, szomorú szépségem megfontolásakor megértem egy másik világ beszédét. (I. Bunin sávja)
És így történt Alexander Kuprin:
„Azt feküdt, és bámulta a sötét, csendes, felhőtlen ég - nemsokára abban a pillanatban úgy éreztem, mintha kerestem egy mély szakadékba, majd elkezdtem gyengén, de szép, hogy szédül. És valami lusta, felmelegedő világ leereszkedett a lelkemre. Valaki törölte a lány erőszakos kezét a keserűség a múlt kudarcok, kicsinyes és elkeseredett a nyüzsgő városi érdekeket, gyötrő szégyen a sértett büszkeség, soha nem alszik gondozása mindennapi kenyér ".
Kuprin szavai szerint Athanasius Fet vonalai visszhangoznak:
Egy szénakazal éjszaka, a déli arc a mennyezetig, feküdtem, és a kórus ragyogott, élénk és barátságos. Mindenütt, kinyújtva, remegett. A föld, mint egy homályos álom, hülye, nyom nélkül volt, és én, mint a paradicsom első lakója, az egyik az arcán látta az éjszakát. Átszöktem az éjféli mélységbe, vagy egy csomó csillag, amely rám sietett? Úgy tűnt, mintha egy erõteljes Erõszak fölött lógtam volna.
Néha a költők egyszerűen csodálják a csillagos égen:
... Úgy néz ki, mint az ég, mindegyik arany körökkel van bélelve; És ha a legkisebb, ha úgy nézel ki, a mozgalmába énekel, mint egy angyal, és visszhangozza a fiatal szemű kerubokat. (W. Shakespeare)
A mennydörgés égő csillagfényes dicsőséggel, titokzatosan a mélységből nézve - És repülünk, lángoló mélység Minden oldalról körülvesznek. (F. Tyutchev)
Az ősi római író és filozófus Seneca az I. században e. Fejezte ki csodálatát a szép az ég, mint ez: „Ha a Földön csak egy volt a hely, ahol láthatjuk a csillagos ég, akkor neki az egész özönlöttek az vágyó tömegnek, hogy ez a csoda.” Közel két évezreddel Seneca visszhangzott más filozófusok - Immanuel Kant: „Az Univerzum, annak mérhetetlen nagyságát, annak ragyogó mindenütt végtelen változatosságát és szépségét vezet minket néma ámulattal”, vagy az egyik leghíresebb mondása - „Két dolog töltse ki a szív egyre új és egyre nagyobb félelemmel és tisztelettel, minél többet gondolok róluk gyakran és hosszabb - a csillagos ég fölöttem és az erkölcsi törvény bennem. "
Egy nagyon fontos jellemzője az égi jelenségek, élesen megkülönböztetve őket teljes véletlenszerűséget a mindennapi élet, az ő periodicitás és a kiszámíthatóság. Megfigyelés ilyen jelenségek - a mozgás a Hold és fázisai, a mozgás a Nap, a napi forgása az égi szféra, szisztematikus szerkezetében bekövetkezett változás a csillagok az év folyamán - adta a korai ember gyakorlati lehetőségét tájékozódás térben és időben. Az égi szabályszerűségek tanulmányozása lehetővé tette, hogy először megfogalmazzam a környező világot irányító, változhatatlan törvények létezését. Ezeknek az ötleteknek a fejlődése a tudomány létrejöttéhez vezetett a modern megértésben. A tankönyv példája Isaac Newton felfedezése az univerzális gravitáció törvénye alapján, amely a hold mozgására vonatkozó csillagászati adatokon alapul. A legnagyobb matematikusok a múlt - Euler, Lagrange, Laplace, Gauss, Poincaré - új matematikai módszerek és csiszolta létező megoldás a tisztán csillagászati összefüggő problémák leírása látható mozgások égitestek. Ezt írta Albert Einstein, amikor azt írta, hogy "a szellemi eszközök, amelyek nélkül lehetetlenné válik a modern technológia kifejlesztése, elsősorban a csillagok megfigyeléséből származtak".
Így ugyanaz írta Henri Poincaré: „Hányszor fizikus elveszítheti szívét a különböző vizsgálati hibák, ha nem támogatják a ragyogó példája a hit csillagászok siker! Ez a siker megmutatta nekik, hogy a természet a törvények hatálya alá tartozik ... Nem csak ez. A csillagászat nemcsak kiderítette számunkra a törvények létezését; azt tanította nekünk, hogy ezek a törvények megváltoztathatatlanok, hogy lehetetlen ellenkezni velük. Mennyi időbe telik nekünk, hogy elsajátítsuk ezt a gondolatot, ha csak a földi világot ismerjük?
A világ, amelyben senki sem láthatja a csillagokat, le a testvérek Strugatsky regény „lakott sziget”, „Az ég itt alacsony volt, és néhány szilárd, anélkül, hogy ez komolytalan átláthatóság utal tér feneketlen és a több lakott világok - igazi bibliai égbolt, sima és áthatolhatatlan. " Az egyedülálló tulajdonságai a légkör a bolygó - egy nagy erős abszorpciós fénytörés - vezetett a lakosok, hogy a képet a világegyetem: „lakott sziget volt a világ, az egyetlen világ a világegyetemben. Az őslakosok lábai alatt a világgömb szilárd felszíne volt. Őslakosok feje fölött óriás került sor, de a végső térfogatú gáz ismeretlen összetételű, amíg a labda, és még nem teljesen világos, a fizikai tulajdonságok ... Röviden, nem volt lakott szigete belső felületén egy hatalmas buborék egy végtelen kiterjedésű töltés a többi univerzumban. " Nyilvánvaló, hogy a tudomány ezen a bolygón meglehetősen alacsony szinten volt.
- Gondolod - kérdezte Campbell Asimova -, ha valaha az emberek egyszer ezer esztendőben látták a csillagokat, akkor mi fog történni?
Azimov vállat vont.
- Igen, őrültek lesznek! "Mondta Campbell. - Menj haza és írj egy történetet.
Két héttel később Azimov hozta a történetet: "Az éjszaka eljövetele". A tevékenység zajlik a bolygón, a rendszer részét hat csillag, és csak egyszer mintegy kétezer évvel összehajtott állapotban, néhány órával a bolygó sötétségbe borul - öt saját Nap a horizont alatt van, a hatodik pedig háttérbe szorította egy társ. A lakosság a bolygón, még soha nem látott a csillagok - ők már csak legendák - és soha nem sokáig nem történik a sötétben, várja az érkezését az éjszaka horror. És ez jön ... A civilizáció haldoklik a tüzek tüzében, amelyet a félelem által izgatott emberek gyújtanak. Ezután indítsa el az új ciklus két ezer éves fejlődés, a végén, amely a lakosság a bolygó éppen ideje, hogy felfedezzék a egyetemes tömegvonzás törvénye, és rájönnek, hogy nem talál egy új Apokalipszis, ami ismét dobálják a civilizáció szinte eredeti állapotban. Asimov története persze túlzás, de nagyon élénken hangsúlyozza a tanulmány és a szemlélődés az éjszakai égbolt a kialakulását az emberi világ és a tudomány fejlődése.
Például: "Az ember alulról, nem pedig felülről bifurkált, hogy két pillér megbízhatóbb legyen, mint egy" (Kozma Prutkov).