Тайны Вселенной

ГАЛАКТИКИ — ОСТРОВА В БЕСКОНЕЧНОСТИ

В прошлом астрономам мало было известно о галактиках — гигантских звездных структурах, разбросанных по всем бесконечным далям Вселенной. Далекие туманные объекты привлекли повышенное внимание лишь после изобретения телескопа.

Постепенно было открыто около 100 таких объектов, и уже в ХVIII веке был составлен первый каталог туманностей. За восемь лет до штурма Бастилии и начала Великой французской революции член Парижской академии Шарль Мессье (1730–1817) опубликовал список из 103 галактических туманностей, которые отныне получили порядковый номер рядом с первой буквой фамилии французского астронома. Среди них, конечно же, были и одни из самых прекрасных созданий природы, космических «чудес света» — спиральные галактики, олицетворением которых может служить туманность в созвездии Андромеды (М31 — по каталогу Ш. Мессье), видимая, кстати, при благоприятных условиях наблюдения невооруженным глазом — в форме небольшого размытого светящегося пятнышка. Другие (неспиральные) галактики, видимые без зрительных приборов, но только в Южном полушарии, — Большое и Малое Магеллановы облака, — были открыты во время кругосветного плавания сподвижников великого португальского мореплавателя и названы в его честь. Впоследствии оказалось, что это ближайшие к нам «звездные континенты».

Спиральная форма далеко не обязательная и тем более не доминирующая во Вселенной. Достаточно распространены, к примеру, эллиптические галактики. Чрезвычайный исследовательский интерес представляют те из галактик, которые связаны между собой перемычками («мостами»). Существуют и небольшие — карликовые галактики (одна такая была открыта совсем недавно британскими астрономами в качестве крохотного спутника Млечного Пути). Чтобы достичь самых близких галактик, свету требуются сотни лет. Самые дальние из открытых на сегодня удалены от Земли на миллиарды световых лет.

До 20-х годов нынешнего века не было доподлинно известно, чем же на самом деле являются галактики. Бытовало мнение, что это космическое газообразное вещество, из которого формируются звезды и планеты. Мало у кого вызывало сомнение, что таинственные туманности составляют структуру однородного звездного мира. Хотя еще шведский натурфилософ и теософ-мистик Эммануил Сведенборг (1688–1772) высказывал проницательную догадку, что хорошо всем известный Млечный Путь, быть может, является гигантской «звездной сферой», одной из бесчисленных и необъятных множеств подобных сфер. В конце ХVIII века Вильям Гершель, наблюдавший туманности с помощью своего гигантского телескопа, сумел различить в них отдельные звезды. Время от времени высказывались соображения о туманностях как об объектах, находящихся за пределами гигантской звездной структуры, куда входит наше Солнце. Но к единому мнению ученые-астрономы не пришли. Не хватало достоверных фактов.

Главным виновником очередной революции в астрономии стал выдающийся американский ученый-космист Эдвин Хаббл. Америке невероятно повезло, причем вдвойне. Во-первых, в начале 1920-х годов в Маунт-Вилсонсовской обсерватории (Калифорния) вступил в строй крупнейший для того времени телескоп с диаметром зеркала 2,5 м. Он позволял делать высокоразрешающие снимки далеких объектов. Во-вторых, с этим телескопом стал работать не кто-то иной, а именно Хаббл. По полученным фотографиям он быстро установил, что все размытые пятнышки многочисленных туманностей в действительности — гигантские космические системы, состоящие из миллиардов звезд. Хаббл же предложил и первую классификацию галактик, выполненную в удобной графической форме — в виде «камертона» (рис. 56).

В ручке «камертона» находятся эллиптические галактики различных форм — от шара до линзы. По развилке располагаются спиральные галактики — по мере изменения их «орнамента».

Спиральные рукава — результат вихреобразного вращения гигантских звездных систем. Но закономерности их образования те же, что и в обычной гидродинамике. Точно так же образуются, к примеру, циклоны в атмосфере Земли и похоже они выглядят на фотографиях, сделанных со спутников из Космоса. Вихревая концепция Мироздания давно и плодотворно используется в космогонии и восходит к классическим работам Кеплера и Декарта. Впоследствии вихревую модель успешно применили Кант и Лаплас при разработке чрезвычайно популярной в свое время небулярной теории происхождения Солнечной системы. Установлено, что основную массу во Вселенной составляют спиралевидные галактики: их около 75 %, эллиптических — 20 %, а имеющих неправильную форму — 5 %.

Самих же галактических систем в безднах Космоса просто не счесть: чем дальше вглубь — тем все больше новых и новых галактик. Расположены они на значительном отдалении от нашей собственной Галактики — системы Млечного Пути. И главное — являются основными структурными элементами самой Вселенной.

Раздвинув границы наблюдаемой Вселенной до 500 миллионов световых лет, Хаббл насчитал в этом участке бесконечного Космоса до 100 миллионов галактик. В настоящее время счет галактик ведется на миллиарды. Число звезд в самых больших из них оценивается до 10^¹²–10^¹³ (для сравнения: количество звезд в нашей собственной Галактике — 10^¹¹). Подсчет звезд и галактик в настоящее время производится автоматически с помощью специального оборудования. Ученые обнаружили в мире галактик даже такие процессы, которые наталкивают на аналогии с миром живых явлений. Так, американский астроном Джон Гриббин привел в 1977 году фотографию, напоминающую процесс родов у животных и человека: из материнской галактики как бы извергаются галактики-эмбрионы. У других галактик, по-видимому, есть щель, сопряженная с расположенными поблизости галактиками и вращающимися вокруг «матки».

Хабблу принадлежит и названный его именем закон установления зависимости расстояния галактик от красного смещения в их спектрах. Впоследствии на данном основании было сделано предположение о разбегании галактик. Парадоксальность ситуации заключается в том, что сам Хаббл долгое время отрицал сам факт расширения Вселенной и отстаивал ее устойчивую модель. В главном своем труде «Мир туманностей» он писал:

Хотя в представлении современного читателя Хаббл считается чуть ли не отцом концепции «Большого взрыва», сам он до конца дней своих относился подчеркнуто осторожно (и даже настороженно) к подобной «славе», предпочитая использовать по отношению к новомодной теории сослагательное наклонение, оговорки и вводные предложения и постоянно высказываясь в том смысле, что не за горами, дескать, более надежное и непарадоксальное представление о начальных и ранних этапах происхождения Вселенной. Вот что, к примеру, говорил он на лекции, прочитанной на собрании английского королевского астрономического общества за четыре месяца до смерти:

Красное смещение — обычное физическое явление (рис. 57), но объясняется оно вовсе не «разбеганием» источников электромагнитного излучения, а тормозящим действием сил тяготения, приводящим к уменьшению скорости света. В спектре Солнца также наблюдается красное смещение, но из этого, разумеется, не вытекает, что Солнце «убегает» от Земли. Существуют и иные объяснения факта красного смещения: 1) «старение» света, то есть потеря фотоном части своей энергии при движении в пространстве (А. А. Белопольский — Россия); 2) аннигиляция (исчезновение) вещества (Х. Альвен — Швеция); 3) зависимость массы элементарных частиц и излучения от времени (Ф. Хойл — Англия; Дж. Нарликар — Индия) и т. д. Как тут не вспомнить старый афоризм Паскаля: «Нет несчастия хуже того, когда человек начинает бояться истины, чтобы она не обличила его».

Хотя нас окружает бессчетное число галактик, человека, конечно же, в первую очередь интересует и всегда будет интересовать его собственный дом — Галактика Млечного Пути (рис. 58). Он постоянно напоминал о себе, всегда был перед глазами — во всякие эпохи и в любых концах земли. И во все времена люди задавались вопросом: что же за расчудесное явление раскинулось у них перед глазами. В одном из астрономических трактатов Аристотеля Млечному Пути посвящена отдельная глава. Великий Стагирит приводит различные мнения относительно его происхождения, высказанные различными мыслителями — от Пифагора до современных ему ученых. Но формулирует и собственную точку зрения, исходя из науки того времени. При этом выдвигается верная в общем-то догадка, что Млечный Путь является своего рода «хвостом», наподобие кометного, но созданным не одним небесным телом, а множеством звезд.

Лишь в середине нынешнего века стало ясно, что Млечный Путь — гигантский рукав скрученной в спираль огромной звездной системы, одной из множества давно известных спиральных галактик. Диаметр Млечного Пути — 100 000 световых лет.

Количество составляющих его звезд превышает 100 миллиардов (точная цифра пока не установлена). Спиралью Млечный Путь — так же, как и любая другая галактика данного типа, — предстает, естественно, только будучи повернутым к наблюдателю своим «лицом». С ребра спиральная галактика выглядит наподобие линзы — выпукло-шарообразная центральная часть и дископодобный обод (рис. 59).

Однако наша Галактика не ограничивается одними лишь звездами, образующими ее диск. Несколько процентов от общей галактической массы составляют межзвездный газ и галактическая пыль. На некотором отдалении от галактического диска разбросано множество звездных шаровых скоплений — своего рода спутников Галактики. Каждое такое скопление содержит до миллиона звезд. Наконец, сравнительно недавно выяснилось, что Галактика имеет еще и протяженную корону, которая простирается на расстояние, в несколько десятков раз превышающее диаметр диска. (Схематически это изображено на рис. 60.)

Диск Галактики вращается в виде целостности — наподобие тарелки. Угловая скорость вращения вокруг центра отдельных звезд разная. Вращение Галактики было открыто в 1925 году нидерландским астрономом Яном Хендриком Оортом (1900–1992). Он же определил и положение ее центра, находящегося в направлении созвездия Стрельца. Расстояние до него составляет приблизительно 30 000 световых лет. Изучая относительное движение звезд, Оорт установил также, что Солнце движется и вокруг центра Галактики по орбите, близкой к круговой, со скоростью 220 км/сек (современные измерения доводят эту величину до 250 км/сек). Полный оборот вокруг центра совершается примерно за 2,2.108 лет.

Подсчитано, что для создания притяжения, которое заставило бы Солнце двигаться по орбите на указанном расстоянии и с указанной скоростью, центр Галактики должен иметь массу, в 90 000 000 000 раз превосходящую массу Солнца. Если принять, что в центре Галактики сосредоточено 90 % ее массы, то общая масса Галактики должна быть в 100 000 000 000 раз больше массы Солнца. Отсюда делается вывод, что именно такое количество звезд (то есть единица с 11 нулями) составляет нашу Галактику (хотя некоторые ученые называют более высокую цифру). Установлена и скорость вращения некоторых других галактик; она колеблется от 100 до 300 км/сек.

Так как мы находимся внутри собственного дома — Галактики, — нам не дано воочию увидеть ни великолепия спиральных рукавов, ни ядра, в центре которого находится таинственный источник колоссальной энергии (подсчитано, что его мощность равна 100 миллионов Солнц, хотя размеры не столь велики — примерно в пределах орбиты Юпитера). Ученые верно подметили, что наша Галактика (как, впрочем, и другие) чрезвычайно напоминает живой организм. Она обладает своего рода обменом веществ — своего рода «космическим метаболизмом». Различные объекты Галактики и составные элементы ее иерархии находятся в состоянии непрерывного взаимодействия.[31]

А что же творится вокруг нашего галактического острова? Что находится в далях бесконечности, там, куда едва достают самые мощные радиотелескопы? Еще совсем недавно ученые полагали, что галактики образуют во Вселенной достаточно однородную массу, равномерно и монотонно распределяясь в необозримом космическом пространстве. Все оказалось не так! Обнаружилось, что на самом деле галактики сбиты в комки, а между ними — зияющие пустоты. Причем комья эти образованы не отдельными галактиками, а их скоплениями, известными астрономам и раньше. По существу, вся Вселенная состоит из подобных сверхскоплений. Обычные скопления образуют сверхскопления, подобно бусинкам на нитке. Так была открыта крупномасштабная структура Вселенной — одно из значительных достижений теоретической космологии, наблюдательной астрономии и практической астрофизики в конце ХХ века.[32]

Самые большие из обнаруженных на сегодня сверхскоплений напоминают длинные волокна или же сферические оболочки, состоящие из сотен и даже тысяч галактик. Самое большое из обнаруженных скоплений имеет протяженность более 1 миллиарда световых лет. Такое вытянутое галактическое волокно было открыто в области созвездий Персей и Пегас. Начинаясь вблизи Персея, оно, плавно изгибаясь, уходит в южном направлении. Здесь можно насчитать 16 структурных элементов, состоящих из галактических «кучек». Между ними равномерные зазоры длиной по 160 миллионов световых лет. Космические пустоты столь же протяженны. Так, измеренные расстояния между волокнами достигают 300 миллионов световых лет. Все это позволило космологам сравнивать структуру Вселенной с гигантской губкой или ноздрястой головкой сыра.

Интенсивное изучение галактик, в том числе и с помощью радиотелескопов, открытие фонового излучения, новых, совершенно необычных космических объектов типа квазаров привело к возникновению новых загадок и к созданию множества космологических моделей строения и происхождения Вселенной. Как же современные ученые представляют себе происхождение и эволюцию различных космических структур? Автор данной книги исходит из традиционно-классической предпосылки правильного понимания данной проблемы, подтвержденного авторитетом мирового космистского мировоззрения. Суть такого подхода в следующем. Вселенная существует вечно, пребывая, однако, в непрерывном движении, развитии, возникновении и исчезновении ее многоразличных и неисчерпаемых форм, их постоянной трансформации и взаимопереходах друг в друга. Конкретные космические объекты (конечные — в отличие от бесконечно-целостной Вселенной) постоянно эволюционируют: они рождаются, живут и умирают, но на их месте незамедлительно появляются новые. Все в мире устроено так, что если, к примеру, конкретные отдельно взятые звезды, планеты, галактики гибнут, то звезда, планета, галактика как явление природы не исчезают, и их общее невообразимо большое количество во Вселенной сохраняется.

Все космогонические старые и новые естественно-научные теории (а точнее — гипотезы) — сколь бы сложны или вычурны они ни были — крутятся вокруг двух простых слов «холодно» и «горячо». Первые утверждают, что исходный материал, из которого образовались небесные тела, был сначала холодным, а затем постепенно (или, напротив, мгновенно) разогревался. Вторые доказывают обратное: исходный материал изначально был горячим (и даже — сверхгорячим), а остывание началось после образования космических протообъектов. В первом случае мы имеем дело с так называемыми «холодными моделями», во втором — с «горячими». Но, как уже говорилось: моделей много — мир один. Весомый вклад в разработку космогонических идей внес известный советский астроном В. А. Амбарцумян (1908–1996). Его взгляды и подходы разделяют ученые разных стран. Особенно конструктивными и плодотворными астрономические и космологические наработки Амбарцумяна оказались в области галактической и внегалактической астрономии. По мнению ученого, эволюция любой галактики в очень большой степени зависит от активности и деятельности ее ядра. Эта точка зрения не считается общепринятой. Наличие ядра — распространенное свойство галактик (хотя есть галактики и без ядер). Ядра есть и в нашей Галактике, и в галактике Андромеды, и во многих других. Что они собой представляют? Ядро галактики Андромеды, например, — небольшая звездная система, диаметром около 10 световых лет. Это небольшая величина, если учитывать, что диаметры самих галактик измеряются иногда несколькими десятками тысяч световых лет. Ядра галактик — очень плотные образования, там множество звезд, и есть предположение, что ядра состоят только из звезд. Но еще в 40-х годах нашего столетия было открыто, что некоторые ядра, видимо, находятся в каком-то странном, возбужденном состоянии, там происходит движение газов со скоростью около 1000 километров в секунду. Массы этих газов огромны, они измеряются тысячами солнечных масс, а иногда и сотнями тысяч. Каков же источник газов? Изучение радиогалактик позволило предположить, что в каждом ядре есть какое-то тело, обладающее незвездными свойствами, которое выбрасывает из себя огромные массы газов. Наконец, существуют компактные галактики. Это, по сути дела, одно ядро, и ничего больше.

Галактики, вероятно, начинают свое существование как образования неопределенной формы — типа Магеллановых облаков.

Под влиянием активности их ядер они постепенно принимают спиральную структуру. Выбрасывающиеся из ядра массы располагаются вблизи ядра вдоль магнитных силовых линий, которые затем из-за вращения галактики закручиваются и образуют спиральные ветви. Эти ветви должны беспрерывно возобновляться путем выбросов вещества из ядра, так как из-за утечки вещества вдоль магнитных силовых линий ветви могут исчезнуть через относительно короткое время в несколько сотен миллионов лет. Каким образом пополняется масса ядер, мы пока еще не знаем. Астрономы считают, что в течение существования нашей собственной Галактики (системы Млечного Пути) из ее ядра было выброшено около 10 % ее общей массы, что составляет массу 20 миллионов Солнц. Такое большое уплотнение вещества в сравнительно небольшом объеме, которое имеется в ядре нашей Галактики, нигде больше не наблюдается.

В. А. Амбарцумян высказал мнение, что само ядро состоит из так называемого гиперонного газа с фантастической плотностью, а именно 1015 г/см3: один кубический сантиметр этого газа должен весить 100 000 000 тонн. На поверхности этого гиперонного ядра происходит превращение гиперонов в нейтроны, которые затем распадаются на протоны и электроны. Это приводит к наблюдаемому образова-нию межзвездного водорода в ядрах галактики. В своем дальнейшем развитии галактика продолжает сжиматься и принимает форму плоского диска, который сохраняет свою спиральную структуру. Плотность галактики повышается, и число образующихся в ней звезд увеличивается. В течение нескольких десятков миллиардов лет активность ядер в конце концов истощается, спиральная структура исчезает и галактика становится эллиптической, без признаков внутренней структуры и без сверхплотного ядра. В эллиптической галактике звезды образуются в ограниченном числе. Английские астрономы оценили возраст некоторых бесструктурных и спиралеобразных галактик по содержанию в них массы и по их яркости: одной из самых молодых галактик является Малое Магелланово облако, которое образовалось около 5 миллиардов лет тому назад, галактика М31 в созвездии Андромеды имеет возраст 35 миллиардов лет, а галактика М101 в созвездии Большой Медведицы даже 140 миллиардов лет. Наша Галактика, по мнению большинства ученых, относится к сравнительно молодым галактикам.

В ПУЧИНАХ «БОЛЬШОГО ВЗРЫВА»

Особого внимания и осмысления требует наиболее распространенная в настоящее время модель «горячей» Вселенной, сопряженная с концепцией «Большого взрыва» (рис. 61, 62). Не надо думать, что представление о расширяющейся Вселенной — открытие ХХ века. Мысли о расширяющемся Космосе высказывались еще в Ригведе и в орфико-пифагорейских космологических учениях. В конце концов электромагнитные волны, включая свет, от любого ненаправленного и несфокусированного источника не могут быть ничем иным, кроме как расширяющейся сферой электромагнитного фронта. Космологи-релятивисты просто абсолютизировали взрывной характер данного вполне естественного процесса. К тому же релятивистские космологические модели получены исключительно умозрительным путем и усилием мысли же произвольно перенесены затем на весь Космос.

Согласно концепции «Большого взрыва», Вселенная возникла из одной точки, радиусом равной нулю, но с плотностью равной бесконечности (рис. 63, 64). Что это за точка, именуемая сингулярностью, каким образом из ничего появляется вся неисчерпаемая Вселенная и что находится за пределами сингулярности — об этом сторонники и пропагандисты данной гипотезы умалчивают. «Большой взрыв» произошел 10–20 миллиардов лет назад (точный возраст зависит от величины постоянной Хаббла, вводимой в соответствующую формулу). Эта величина, в свою очередь, может иметь различные значения в зависимости от методов, применяемых для измерения расстояния от Земли до галактик.

В целом же трезвый подход к квазикосмистским умозрениям типа «Большого взрыва» хорошо выразил известный шведский физик и астрофизик, лауреат Нобелевской премии Х. Альвен. Отнеся данную гипотезу к разряду математических мифов и отмечая возрастание фанатичной веры в него, он пишет:

В рамках теории «Большого взрыва» отрицается вечность и бесконечность Вселенной, так как Вселенная имела начало во времени и по прошествии даже максимального срока в 20 миллиардов лет успела расшириться (раздуться) на ограниченное расстояние. Что находится за пределами радиуса расширяющейся Вселенной — тоже запретная тема для обсуждения. Обычно отделываются ничего не объясняющими утверждениями, смысл которых примерно следующий: Вселенная такова, потому что это вытекает из математических формул. В частности, сингулярность получается путем чисто математических преобразований и затем проецируется на космическую реальность. Вообще объектом релятивистской космологии являются предельно абстрактные модели, опирающиеся на сложнейший математический аппарат. При этом сначала решаются уравнения или доказывается теорема, а затем уже решается вопрос о том, каким образом следует скорректировать прежнее, не менее абстрактное математическое описание Космоса или, быть может, заменить старую космологическую модель на новую.

С полной очевидностью он обнаруживается и в истории с космологической сингулярностью. Впервые релятивистская идея расширяющейся Вселенной была сформулирована и математически обоснована российским ученым А. А. Фридманом в двадцатые годы. Его ученик Дж. Гамов рассчитал в конце сороковых годов модель горячей взрывающейся Вселенной, положив начало концепции «Большого взрыва». Но широкое распространение и внедрение эта теория получила лишь с середины 1960-х годов.

Вот как излагает историю вопроса С. Хокинг — один из наиболее авторитетных современных ученых, внесший большой личный вклад в развитие и распространение релятивистской космологии (ныне Хокинг руководит той самой кафедрой в Кембриджском университете, которую когда-то возглавлял Ньютон, — свидетельство наивысшего признания в научном мире). Отправной точкой размышлений Хокинга послужила теория другого английского математика и физика — Р. Пенроуза. Обосновывая начало Вселенной во времени и исходя из поведения световых конусов в общей теории относительности, Пенроуз математически показал, что когда звезда сжимается под действием собственных сил гравитации, она ограничивается областью, поверхность которой в конце концов сжимается до нуля. А раз поверхность этой области сжимется до нуля — следовательно, то же самое должно происходить и с ее объемом. Все вещество звезды будет сжато в нулевом объеме, так что ее плотность и кривизна пространства-времени станут бесконечными. В данной ситуации и возникает сингулярность, выведенная исключительно математическим путем в рамках теперь уже классической теоремы Пенроуза.[33]

В 1965 году Хокинг познакомился с теорией Пенроуза и решил распространить ее на всю Вселенную, изменив при этом направление времени на обратное так, чтобы сжатие перешло в расширение. Другими словами, в математических уравнениях был заменен знак, что позволило ввести новую модель Большого Космоса, совмещенного с «Большим взрывом», точкой отсчета которого стала сингулярность. Спустя пять лет Хокинг опубликовал на эту тему работу уже совместно с Пенроузом.[34] Вот, собственно, и вся подоплека господствующей в настоящее время модели Вселенной, которая в дальнейшем уточнялась в деталях, но не в принципе.

Показательно, что теория целиком и полностью родилась «на кончике пера» и соткана из тончайшей математической паутины. Ее возможное соответствие космической реальности целиком и полностью зиждется на энтузиазме и активности авторов, поддерживающих друг друга и поддерживаемых не менее дружно всеми возможными информационными средствами. В действительности ничего, кроме искусной комбинации математических отношений, существующих в двух вариантах — либо в голове теоретика, либо в письменном или напечатанном виде, авторы «взрывотворящих» космологических гипотез предложить не могут.

Тем не менее разработка концепции «Большого взрыва» происходила в ускоренном режиме. Не связанные какими бы то ни было ограничениями, теоретики дали полную волю своему воображению. Особенно их привлекали краевые значения: что было в самом начале и что ждет их детище в самом конце. Проблема «начала» породила необозримый поток публикаций, включая быстро завоевавшие популярность монографии, такие, к примеру, как переведенная на многие языки книга американского физика, лауреата Нобелевской премии Стивена Вайнберга «Первые три минуты: Современный взгляд на происхождение Вселенной». Здесь, так сказать, посекундно расписано, как вела себя материя, возникшая из ничего, в первые три минуты своего существования.

Но посекундного расписания оказалось мало. Стали разрабатывать модели (повторим, — сугубо абстрактно-математические), позволяющие представить, что было (точнее — «было бы, если бы было») со Вселенной в первые десятые и даже сотые доли секунды. Особую известность получила так называемая «инфляционная модель» Вселенной, разработанная российским космологом А. Д. Линде. Ее популярность и быстрое признание были обусловлены тем, что с помощью новых математических допущений удалось преодолеть возникшие противоречия между двумя теоретическими «китами» — космологией и физической теорией элементарных частиц.

Специалисты по теории элементарных частиц давно обращали внимание на неясные моменты космологии и задавали вопросы, которые казались почти метафизическими. Что было до начала расширения Вселенной? Почему Вселенная однородна и изотропна? Почему разные ее части, далеко удаленные друг от друга, так похожи, хотя формировались независимо? Поначалу казалось, что ответы на эти вопросы выходят за рамки целей и возможностей науки. Именно поэтому такой большой интерес вызвала предложенная Линде теория инфляционной, раздувающейся, Вселенной, в которой удалось ответить на большую часть приведенных вопросов. Общая черта различных вариантов инфляционной теории — существование стадии очень быстрого (экспоненциального) расширения Вселенной в вакуумоподобном состоянии с огромной плотностью энергии. Эта стадия и называется стадией инфляции. После нее вакуумоподобное состояние распадается, образующиеся при этом частицы взаимодействуют друг с другом, устанавливается термодинамическое равновесие, и лишь вслед за этим Вселенная начинает эволюционировать согласно стандартной модели «горячей Вселенной». В типичных моделях инфляции стадия раздувания продолжается всего 10–35 с, но за это время раздувающиеся области Вселенной успевают увеличить свой размер в 10 000 000 000 — 10^¹⁰ раз.[35]

Вдохновленный «инфляционным подходом», Стивен Хокинг решил довести ультрарелятивистскую модель «Большого взрыва» до логического конца и ответить на весьма щекотливый вопрос: что же станет со Вселенной, когда она завершит эволюцию, предписанную математическими уравнениями. Ответ обескураживает своей бесхитростной простотой: она опять превратится в сингулярность, то есть в точку с нулевым радиусом. Хокинг даже припугивает:

Вот так: либо соглашайся с сингулярностью, либо будешь жить в мнимом времени! Ужасная просто перспектива! Хорошо еще, что она существует только в разыгравшемся теоретическом воображении, а мнимое время — такая же математическая абстракция, как и сингулярность.

Итак, модель «Большого взрыва» — всего лишь одна из возможных воображаемых конструкций, плод игры теоретической мысли. Воистину прав был Максимилиан Волошин, который, точно предвидя грядущий теоретический «беспредел», писал:

Не менее показательно и другое. Гипотетические расчеты релятивистов относительно вероятного возраста расширяющейся или раздувающейся модели Вселенной постоянно вступают в противоречия и оказываются несовместимыми с расчетами, полученными другими методами и в других отраслях знания. В частности, это касается химического возраста звезд и геологического возраста Земли, если наложить имеющиеся и научно обоснованные данные на релятивистскую шкалу времени. И расчетный возраст Земли, превышающий по современным геофизическим данным 10 миллиардов лет, и измерения изотропного возраста метеоритов не вписываются в релятивистские временные параметры Вселенной, предусматривающие ее начало в результате Большого взрыва, а по существу опровергают их. Так, возраст горных пород, полученных в Кольской сверхглубокой скважине, оценивается в 13 миллиардов лет. Или другой факт. Еще в 1980-е годы был открыт квазар, свет от которого по расчетам астрономов идет до земного наблюдателя более 60 миллиардов лет. Значит, столько же существует и сам квазар, который никак не вписывается в прокрустово ложе гипотезы «Большого взрыва». Значит, не менее указанного срока существует и данный участок Вселенной. И сама Вселенная!

Сам же Хокинг, когда он попытался внести коррективы в первоначальные представления о сингулярности, не встретил никакой поддержки в кругу единомышленников: джин, как говорится, был выпущен из бутылки. Это наглядно демонстрирует простой факт: с одной стороны, самые строгие математические выводы в любое время можно менять на диаметрально противоположные (как это и было проделано Хокингом: в теореме Пенроуза направление времени было изменено на обратное, а в дальнейшем было введено понятие мнимого времени); с другой стороны, ученый мир волен принимать или не принимать даже самые безукоризненные математические выкладки. (Вот оно лишнее подтверждение применительно к современной ситуации в науке известного тезиса Н. Ф. Федорова о «небратском» отношении между учеными, для преодоления которого необходимо овладение принципами «космической этики».)

Подобная «методология», естественно, чревата полным беспределом. Так, попытка описать пространство вокруг вращающейся «черной дыры» с помощью эллипсоидальной системы координат (так называемое решение Керра, допускающее бесконечно большое число вселенных прошлого и будущего) — расчеты проделаны все тем же Пенроузом и оформлены им в виде наглядных диаграмм — и экстраполяция полученных выводов на окружающий мир приводит к следующей картине Вселенной.

Попытки критически осмыслить подобные допущения или выдвинуть контраргументы наталкиваются нередко на далеко не научное противодействие. Об этом говорят многие западные авторы. Американский астроном Дж. Бербидж попытался проанализировать причины странной популярности гипотезы «Большого взрыва», в основе которой лежат непроверенные предположения. Прежде всего ошеломил темп ее распространения: на Западе конференции, посвященные данной космологической модели, проводятся в среднем раз в месяц. В учебниках релятивистская модель излагается как доказанная раз и навсегда и единственно возможная. Опубликовать в научном издании альтернативную статью практически невозможно из-за наличия жесточайшей цензуры. Сторонником альтернативных подходов чрезвычайно трудно получить финансовую поддержку (в то время как для релятивистов она идет широким потоком) и даже время для наблюдений на телескопе. Так, известному астроному Х. Арпу было отказано в наблюдениях крупнейшими американскими обсерваториями, поскольку целью его исследований были поиски фактов против релятивистской космологической модели. А ведь Х. Арпу принадлежит заслуга в открытии двойных галактик, связанных друг с другом туманными струями. При этом красное смещение у двух взаимосвязанных объектов оказалось совершенно различным, что, естественно, не вписывалось ни в гипотезу «Большого взрыва», ни даже в истолкование факта красного смещения.

Свободное оперирование теоретическими конструкциями, без их сопряжения с научной (а в данном случае — космистской) методологией приводит к отрыву от материальной действительности результатов математических операций и как следствие — к самым парадоксальным и невероятным выводам. Подтверждением тому может служить гипотеза «фридмонов» М. А. Маркова. Согласно этой гипотезе, «Вселенная в целом может оказаться микроскопической частицей. Микроскопическая частица может содержать в себе целую Вселенную». Подобные микроскопические объекты, «внутри» которых могут находиться звездные системы, галактики, цивилизации, получили название «фридмонов» (в честь А. А. Фридмана). Выдвигаемые положения наглядно иллюстрируются с помощью знаменитого «демона Максвелла» — гипотетического существа, способного оказаться в любой невероятной ситуации и описать ее. Вот что увидел бы такой «демон» при полете через Вселенную, представляющую собой «фридмон». Двигаясь от центра нашей Вселенной, «максвелловский демон», пройдя ультрамакроскопические расстояния между галактиками, в конце концов оказался бы в некоторой области, где наш мир с помощью микроскопической горловиной сферы связан с другим, «внешним» по отношению к нашему, пространством. Но если бы любознательный «демон» протиснулся сквозь горловину за пределы «фридмона» и взглянул со стороны на нашу Вселенную, то с удивлением обнаружил бы, что извне она представляется микроскопическим объектом.

Вывод о макро-микроскопической Вселенной базируется на строгом и оригинальном математическом расчете. Но значит ли это, что предлагаемое решение и является абсолютной «формулой мира», раскрывающей самые что ни на есть фундаментальные закономерности движущейся материи? Ничуть. Упомянутая формула является одной из бесчисленного множества возможных и столь же равноправных моделей и формул, каждая из которых будет описывать вполне определенную (новую в каждом отдельном случае) совокупность объективных природных отношений.

В модели «фридмона» учитывается соотношение полузамкнутой неевклидовой сферы с различными величинами ее радиуса, а также с гравитационной и световой константами, полными электрическим зарядом системы и массой вещества, содержащегося в границах описываемой Вселенной. При определенных значениях заданных величин, и в частности — радиуса сферы, ее поверхность может увеличиваться от нуля до некоторого максимума, а затем уменьшаться, стягиваясь в одну точку. Неудивительно, что получаются именно такие результаты. Отношения математических величин нередко обращаются в нуль. Точно так же отношение двух бесконечно больших (в математическом смысле) Евклидовых сфер может реализоваться в одной бесконечно малой (опять-таки в математическом смысле) точке: например, при соприкосновении таких сфер. Налицо объективное отношение, при котором бесконечно большое переходит в бесконечно малое (или наоборот) и онтологию которого легко можно понять, используя философские космистские принципы. Такую геометрическую модель можно наполнить и определенным физическим содержанием. Но даст ли это право обращать ее в узду для бесконечной Вселенной? Нет, потому что в конкретные отношения, с какой бы степенью полноты они ни были бы познаны, нельзя втиснуть неисчерпаемые материальные отношения. Нет, потому что бесконечная и вечно движущаяся Вселенная не сводится к одним лишь отношениям. Вместе с тем понимание сути отношений, присущих им объективных закономерностей, включая и закономерности их отображения в научных понятиях и теориях, помогают составить правильное представление о материальной действительности и на этой основе построить единую научную картину мира.

В 60-е годы нынешнего столетия было обнаружено микроволновое фоновое излучение, равномерно заполняющее все космическое пространство. Оно представляет собой радиоволны миллиметрового диапазона, распространяющиеся по всем направлениям. Таинственное явление было открыто американскими радиоастрономами Арно Пензиасом и Робертом Вильсоном, за что оба были удостоены Нобелевской премии. «Фотонный газ» равномерно заполняет всю Вселенную. Его температура близка к абсолютному нулю — около 3К. Зато энергия, сосредоточенная в нем, — превышает световую энергию всех звезд и галактик, вместе взятых, за все время их существования.

Новооткрытое явление немедленно было истолковано как температурно ослабленное излучение, образовавшееся вместе со всей Вселенной в результате Большого взрыва 10–20 миллиардов лет тому назад. За истекшее время эти, по-другому называемые еще «реликтовыми», фотоны якобы успели остыть до температуры около трех градусов по шкале Кельвина. «Нормальными» и «ослабленными» световыми квантами наполнено все космическое пространство: на каждый протон приходится несколько десятков миллионов фотонов. Так что же представляет собой это загадочное «реликтовое» излучение? И можно ли говорить о «реликтовых» фотонах? Представляется, что особого внимания на сей счет заслуживает мнение известного специалиста в области космической проблематики профессора Василия Петровича Селезнева, действительного члена Академии космонавтики им. К. Э. Циолковского, руководителя секции общей физики Московского общества испытателей природы.

Существование фонового излучения, равномерно заполняющего все космическое пространство, — считает академик, — является экспериментально установленным фактом. Объяснить физическую природу такого излучения оказалось весьма трудно. Интуиция некоторых исследователей не без основания направила на поиски причин в малоизученную область знания — космологию, связанную с происхождением всей нашей Вселенной. Однако в этом поиске почему-то возобладал односторонний подход: во внимание берется только одна предполагаемая причина возникновения «реликтового» излучения (так называемый «Большой взрыв») и не рассматриваются другие альтернативные решения. Вполне естественно, сам по себе «Большой взрыв», воспроизводящий якобы механизм зарождения Вселенной из точки нулевого объема (то есть из «ничего»), не выдерживает никакой критики. Поэтому его нельзя считать действительной причиной фонового излучения. Более обоснованно зарождение и распространение фонового излучения можно объяснить, рассматривая модель вращающейся Вселенной.

Накопленный человечеством научный и практический опыт в области земной и небесной механики показывает, что движения планет относительно Солнца, самого Солнца относительно Галактики, а также множества звездных систем и галактик относительно друг друга осуществляются под действием двух видов сил — сил гравитационного притяжения тел (сил всемирного тяготения) и сил инерции масс этих тел. Если бы силы инерции отсутствовали, то все небесные тела под действием всемирного тяготения слились бы в единое «тело». Однако, как известно из повседневного опыта, Луна не падает на Землю, Земля не падает на Солнце и т. д., а все они движутся относительно друг друга по различным орбитам, сохраняя в любой момент времени условие динамического равновесия сил гравитационного притяжения и сил инерции. Этот всеобщий для всей Вселенной закон механики приводит к тому, что галактики вращаются не только вокруг своих центров масс, но и относительно друг друга, а следовательно, вращается и вся Метагалактика. Подобное вращение звездного неба с угловой скоростью порядка 10–5 угловой секунды в год наблюдается экспериментально. Где бы ни находился наблюдатель в пределах Метагалактики, он мог бы обнаружить такое вращение звездного неба экспериментальным путем. Таким образом, и земной житель тоже является участником вращения Метагалактики. Что же он увидит, рассматривая излучение далеких звезд и галактик?

Представим пространство за пределами Метагалактики, содержащее огромное множество звезд и галактик, связанных между собой силами всемирного тяготения. Это пространство вращается как единое целое, наподобие огромного дискообразного тела, благодаря чему силы всемирного тяготения уравновешиваются силами инерции небесных тел (центробежные силы), не давая возможности этим телам слиться в одно общее тело. В какой-то произвольной части этого пространства находится наблюдатель (точка А), а на расстоянии R от него — небесное тело В, излучающее во все стороны потоки света (рис. 65).

Вследствие вращения Метагалактики с угловой скоростью w линия АВ также вращается с той же угловой скоростью. Окружная скорость V точки В относительно точки А будет равна V=wR, а направление вектора будет перпендикулярно линии АВ. Если небесное тело излучает свет во все стороны со скоростью света С, то в направлении наблюдателя скорость потока фотонов должна складываться. Следовательно, скорость светового потока С1 будет меньше скорости излучения С, что вызовет доплеровский эффект, сопровождаемый красным смещением в спектре света, воспринимаемого наблюдателем. В рассматриваемом примере расстояние АВ не меняется, а причиной наблюдаемого красного смещения выступает вращение Метагалактики. Чем больше R, тем значительнее возрастает поперечная составляющая скорости V (при постоянной величине угловой скорости w).

Можно представить себе и предельное значение R, при котором скорость V будет достигать величины скорости света С. В этом случае С1=0, и свет, излучаемый небесным телом, не будет достигать наблюдателя. По существу, из этого условия может быть найдена граница видимой части Метагалактики, далее которой наблюдатель не сможет увидеть небесные тела, поскольку свет от них не доходит до него. Учитывая значение w=10–4 угловой секунды в год и V=С, получим предельное расстояние R=Rпред до границ видимой части Метагалактики порядка 1,8Ч1028 см (около 19 миллиардов световых лет). В данной связи разрешается и так называемый фотометрический парадокс, согласно которому ночное небо в случае бесконечного числа звезд должно выглядеть как раскаленное Солнце. В действительности согласно рассмотренной модели в пределах видимой части Метагалактики наблюдается ограниченное число звезд и галактик, вследствие чего ночное небо слабо освещено.

В рассмотренной модели вращающейся Вселенной существуют периферийные области, близкие к границам видимой части Метагалактики, в которых свет от небесных тел доходит до наблюдателя с весьма малой скоростью. Характеристики подобных световых потоков, идущих со всех сторон от периферийных областей Метагалактики, полностью соответствуют «реликтовым» излучениям, обнаруженным в космическом пространстве. Таким образом, для выяснения природы излучения достаточно рассмотреть особенности распространения света в Метагалактике, основываясь на известных законах небесной механики.[37]

Профессор Селезнев, несомненно, прав. Остается сделать общий вывод. При решении актуальных проблем современной науки только целостное философско-космистское осмысление обеспечивает глубоко интегрированное проникновение в саму сущность объективных закономерностей, выражающихся в первую очередь в неразрывном единстве макро- и микрокосмических аспектов природной и социальной действительности. В общем и целом это совпадает с основными направлениями развития современного естествознания, связанными с естественно-математическим обоснованием таких концептуальных феноменов, как единая теория поля, «великое объединение» фундаментальных взаимодействий, различные модели физического вакуума и др. При этом философские принципы космизма вооружают исследователей апробированной методологией, помогающей в определении правильности выбора теоретических приоритетов.

ВПЕРЁД — К АБСУРДУ!

«Большого взрыва» современным теоретикам показалось мало, чтобы окончательно запутать картину Вселенной. Именно так! Раньше наука стремилась к простоте понимания мира. Теперь же ее идеал — запутанный клубок проблем, порождающих другие проблемы. Так, в качестве развития экзотических релятивистских моделей стали предлагаться не менее экстравагантные их продолжения и следствия. Одним из них явилась теория так называемых космических струн. Послушаем одного из ее разработчиков и пропагандистов.

Вселенная довольно неоднородна: звезды собраны в галактики, а галактики в свою очередь образуют скопления. С течением времени Вселенная становится все более клочковатой по мере того, как гравитационная сила скоплений галактик притягивает галактики из соседних областей. В современных теориях образования галактик предполагается, что в прошлом Вселенная была гораздо более однородной, чем сейчас, и что все галактики и скопления галактик выросли из небольших флуктуаций, существовавших на фоне почти однородного распределения вещества. Следствия из этих теорий изучались очень подробно, но среди множества вопросов выделяется один фундаментальный: что это за флуктуации и откуда они появились?

Обратимся к космическим струнам — экзотическим невидимым образованиям, порожденным теориями элементарных частиц. Струны — это нити, оставшиеся от вещества только что родившейся Вселенной. Они невероятно плотные и подвижные: перемешаются со скоростью света и искривляют пространство вокруг себя. Появившиеся в первую секунду от начала расширения Вселенной, струны образуют запутанные клубки, при бесконечном растяжении которых возникают петли. Эти петли энергично колеблются и в процессе колебаний постепенно рассеивают свою энергию.

Никто не может с уверенностью сказать, что струны есть, но если они существуют, то это, как полагают многие физики, могло бы объяснить клочковатость распределения вещества во Вселенной. Очень массивные петли могли бы создавать поменяем знак на противоположный, то есть, скажем, «+» на «-», галактики и скопления галактик. Однако такие петли долго не существуют, так что, если даже когда-то во Вселенной их было много, к настоящему времени большинство из них исчезло.

Менее массивные струны могли бы существовать и до сих пор, но пока они не обнаружены. И все же, приложив достаточно усилий и использовав самую чувствительную аппаратуру, астрономы могли бы опровергнуть или подтвердить гипотезу о существовании космических струн в течение нескольких лет. Поиск космических струн связан с большими ожиданиями, поскольку их обнаружение откроет путь к основам строения вещества и тайне рождения Вселенной. Чтобы разобраться в этом, необходимо рассмотреть само понятие струн как в физике элементарных частиц, так и в космологии.

Поскольку Вселенная, согласно релятивистской теории струн, родилась из нулевой точки не менее 15 миллиардов лет назад в результате Большого взрыва, постольку она продолжает расширяться и в настоящее время: далекие галактики движутся от Земли с очень большими скоростями. Привлекая данные астрономических наблюдений и законы физики элементарных частиц, ученые могут восстановить историю Вселенной в прошлом вплоть до момента, когда возраст Вселенной составлял долю секунды от начала Большого взрыва. Тогда не существовало галактик, звезд и даже атомов. Вселенная представляла собой просто гигантский плотный горячий шар из таких частиц, как электроны и фотоны.

Природа частиц и их взаимодействие определяются вакуумом. Для физиков вакуум — это состояние с минимальной энергией, достигаемое при отсутствии каких-либо частиц. Связь между элементарными частицами и вакуумом подобна связи между звуковыми волнами и веществом, в котором эти волны распространяются: типы волн и скорость их распространения различны в разных средах. Поскольку характеристики вакуума не всегда были неизменными, свойства и взаимодействия элементарных частиц также менялись.

Вначале вакуум обладал неимоверно большой энергией и характеризовался высокой степенью симметрии. Другими словами, не существовало различия между силами взаимодействия элементарных частиц. Электромагнитные, слабые и сильные ядерные силы проявлялись всего лишь как части единого взаимодействия. В настоящее время энергия вакуума равна нулю и фундаментальные силы различаются по величине и типу, так что очень мало осталось от их первоначального единства. Каким же образом была нарушена исходная симметрия?

По мере того как Вселенная расширялась и охлаждалась после Большого взрыва, вакуум проходил через быструю последовательность изменений, называемых фазовыми переходами. Наиболее известны фазовые переходы, которые происходят в воде при ее охлаждении, когда она переходит из пара в жидкость и, наконец, в лед. Фазовые переходы можно описывать также в терминах нарушения симметрии: они часто переводят симметричные состояния в несимметричные. Например, кристалл — менее симметричное состояние по сравнению с жидкостью, поскольку жидкость «выглядит одинаковой» во всех направлениях, тогда как в кристаллической решетке различные направления не эквивалентны.

Никто не знает точно, сколько фазовых переходов произошло в «молодом» вакууме. Однако все они должны были протекать в течение первой секунды от начала расширения Вселенной. Так же, как и фазовые переходы в обычных средах, космологические фазовые переходы приводят к образованию дефектов. Внутри дефектов симметрия не нарушена, и ранний, более молодой вакуум остался в них как в ловушках. Различные теории элементарных частиц предполагают разные виды дефектов. Согласно некоторым теориям, дефекты должны существовать в виде поверхностей, в других — предсказываются линии или точки. Эти типы дефектов называют соответственно стенками доменов, струнами и монополями.

Таким образом, космические струны являются всего лишь одним из трех возможных типов «разрывов» в свойствах вакуума. Почему же в теории образования галактик выделяются именно они? Как это ни странно, но одна из причин заключается в том, что струны не так ярко себя проявляют, как другие типы дефектов. В соответствии с эйнштейновским соотношением между массой и энергией высокоэнергетический вакуум должен обладать огромной массой. Поэтому дефекты могут оказывать чрезвычайно сильное влияние на эволюцию Вселенной. В настоящее время одна-единственная стенка домена, простирающаяся в современной Вселенной, может иметь гораздо большую массу, чем все вещество во Вселенной вместе взятое, и привести к большему окучиванию галактик, чем это есть на самом деле. Хотя одиночный монополь может «ускользнуть» от регистрации, теории предсказывают существование монополей в огромном количестве. Если бы они существовали, то Вселенная буквально «кишела» бы ими, и не заметить их было невозможно. Тем не менее ни стенки доменов, ни монополи не обнаружены.

Космические струны также никто не видел, но физики и не считают, что их можно непосредственно наблюдать. Первая работа, посвященная космическим струнам, была написана в середине 1970-х годов английским космологом Т. Кибблом. Он исследовал, как струны могли бы образоваться в ранней Вселенной, и в работе 1976 года обсуждал некоторые вопросы их эволюции. В России данную проблему активно разрабатывал Я. Б. Зельдович. Он считал, что с помощью струн можно было бы объяснить клочковатость распределения вещества во Вселенной. Физические свойства струн оказались очень привлекательными и уникальными. Теория космических струн быстро стала как бы центром притяжения для физиков, подобно тому как сами струны якобы являются центром притяжения для звезд и галактик. На читателей обрушилась целая лавина работ по космическим струнам, хотя до сих пор не найдено прямое эмпирическое доказательство их существования. Но даже при отсутствии эмпирических данных физики смогли воссоздать более чем странные контуры свойств космических струн. Некоторые их свойства зависят от конкретной теории элементарных частиц, предсказывающей эти свойства, тогда как другие особенности являются общими для всех теорий.

Космические струны представляют собой тонкие трубки из симметричного высокоэнергетического вакуума. У них нет концов, они либо образуют замкнутые кольца, либо простираются до бесконечности. С точки зрения физики сущность струн определяется энергией вакуума, который в них заключен. Струны с наиболее симметричным вакуумом, в котором все виды взаимодействий — сильное, слабое и электромагнитное — объединены в одно, наиболее тонкие и массивные. Это — самые интересные объекты для космологии, поскольку именно они могли бы приводить к образованию галактик. Толщина этих струн равна примерно 10–30 см. Они поразительно массивны: один сантиметр такой струны должен весить 10^¹⁶ тонн. Натяжение в струнах под стать их массе. Это натяжение заставляет замкнутые петли из струн энергично осциллировать со скоростью, близкой к скорости света. Например, кольцо длиной в световой год совершит одно колебание за время, чуть большее года. (Мера длины один световой год — это расстояние, которое проходит свет за один год).

Итак, еще одна экстравагантная гипотеза. Но сколь бы ни выглядела правдоподобной и привлекательной изложенная выше в общих чертах ультрасовременная концепция космических струн, следует относиться к ней трезво, отдавая полный отчет, что перед нами всего лишь очередное (старое, как мир!) овеществление математических отношений (то есть систематизированных в виде формул абстрактных понятий), наподобие уже рассмотренной выше субстанциализированной кривизны.

КАК РОЖДАЮТСЯ, ЖИВУТ И УМИРАЮТ ЗВЕЗДЫ

Если вдруг задаться вопросом: какие небесные объекты более всего подходят на роль символа Вселенной, то, скорее всего, первыми на ум придут звезды. Именно их, по словам Эсхила, «владык лучистых неба», не сговариваясь, наверняка назовут многие люди — во все века, во всех народах. Крупнейшему древнеримскому мыслителю-стоику и драматургу Сенеке принадлежит не менее удачный образ. Он высказался так: если бы на Земле имелось только одно-единственное место, откуда бы наблюдались звезды, то туда непрерывным потоком отовсюду стекались бы люди.

Согласно естественно-научным представлениям, звезды — основной строительный материал Мироздания. Давно просчитано, что почти 97–98 % всего вещества Вселенной сосредоточено в звездах. Таким образом, они — главные хранители физической массы. Остальное вещество приходится на межзвездную газо-пылевую среду, которая, как долгое время полагали, является либо продуктом, порожденным звездами, либо материей, из которой образовались небесные тела. Осталось только выяснить, как все это увязано с «Великой пустотой» — физическим вакуумом.

В начале книги уже приводились слова Канта, назвавшего звездное небо над нами одним из двух величайших чудес света (второе — моральный закон внутри нас).

Сколько ни существует человек, в какие бы эпохи он ни вглядывался в звездное небо — оно (по законам психологического восприятия, что ли?) всегда воспринимается сначала — как единый звездный ковер, а лишь потом — на нем начинают различаться отдельные узоры-созвездия и их составные элементы — светила. Хотя блуждание некоторых из них по ночному небосклону было подмечено очень и очень давно, — правильное объяснение отличия звезд от планет появилось лишь на достаточно высокой стадии развития науки. Согласно научному пониманию, звезды светят собственным светом, планеты — отраженным. К правильному ответу еще в древности привели регулярные наблюдения Луны и размышления о природе солнечных и лунных затмений. Тогда же была высказана верная догадка, что Солнце — одна из бессчетного множества звезд, и их природа примерно одинакова. Позднее эту мысль в афористически четкой форме выразил Джордано Бруно: Солнце — звезда, а все звезды — солнца.

Верхом трудности и неразрешимости всегда почему-то считался вопрос: «Сколько звезд на небе?». В действительности вопрос — не ахти какой сложный, и астрономы давным-давно установили, что невооруженным глазом на всех концах земли можно увидеть (конечно, при благоприятных атмосферных условиях) не более шести тысяч звезд. Это — совокупно. А одноразово, находясь в каком-то одном месте, — всего лишь половину (звезды южного полушария, как известно, не видны в северном и наоборот). Картина невыразимо меняется — стоит только заглянуть в телескоп. Перед изумленным взором действительно распахивается космическая бездна в необъятности своих звездных миров.

Ближайшая к Земле и всей Солнечной системе звезда — Проксима Центавра — знаменита не только своей близостью, но и слабостью светимости, которая в 11,6 тысячи раз (!) слабее Солнца. Чтобы достичь ее, свету требуется 4,27 года. Вообще расстояния между звездами несравнимы с их собственными размерами. В окрестности Солнца среднее расстояние между ними около 10 световых лет, или 3 парсека. Именно поэтому вероятность столкновения между звездами достаточно мала.

Есть в других звездных мирах и планетные системы, наподобие нашей. Скорее всего, наличие планет — естественная космическая закономерность. Но как это доказать? В телескоп иносолнечные планеты на таком огромном расстоянии не разглядеть. Некоторую надежду подавали незначительные отклонения движения некоторых звезд от расчетных траекторий: считалось, что это происходит под влиянием невидимых с Земли планет. И лишь совсем недавно, в 1995–1996 годах, с помощью точнейших измерений, основанных на доплеровском эффекте, были выявлены 7 планет, обращающихся окрест ряда ближних звезд солнечного типа. Предположительно они похожи на сестер Земли по семье Солнца. Но есть и отличия. Некоторые по расчетной массе превосходят наш Юпитер, другие вращаются вокруг своей звезды по орбитам, меньшим, чем у нашего Меркурия.

Доказательством открытия иносолнечных планет служат следующие доводы и факты. Массивная невидимая планета и ее звезда образуют своего рода космическую гантелью, вращающуюся вокруг общего центра масс. В результате звезда, от которой улавливаются световые сигналы, то удаляется, то приближается по отношению к земному наблюдателю и его приборам. В соответствии с эффектом Доплера спектр излучения звезды попеременно сдвигается по частоте то в сторону коротких, то в сторону длинных волн. По зафиксированным изменениям в спектрах излучения и удалось сделать вывод о наличии массивных планетарных тел в окрестности наблюдаемых звезд, а также рассчитать их возможную массу и орбиты.

Между прочим, это только сегодня для жизни считаются пригодными одни лишь планеты. Сравнительно недавно ее возможность допускалась и на звездах. Вильям Гершель, чей авторитет остается непререкаемым и по сей день, не исключал наличия жизни даже на Солнце. Он считал, что в солнечных глубинах температура значительно ниже, чем на поверхности, и там вполне возможна жизнь даже в разумных формах. Более того, долгое-долгое время сохранялась вера в одушевленность самих звезд, идущая от древней натурфилософии и эзотерики. В русской поэзии олицетворение звезд и светил сохранялось на протяжении всей ее истории. Образ лермонтовской одушевленнной Вселенной, где «звезда с звездою говорит», красной нитью прошел через творчество крупнейших поэтов. У Афанасия Фета с поэтом ведут разговор сами звезды. Они говорят: «Вечность — мы, ты — миг».

Федор Тютчев, напротив, считая человека потомком «ночной и неразгаданной бездны», сам стремится стать звездой, раствориться в звездном мире:

Владимир Маяковский, как все хорошо помнят, зазывал на чай само Солнце и имел с ним продолжительную беседу.

Современный взгляд на Вселенную и весь окружающий мир — во многом рецидив старого механистического мировоззрения.

Согласно ему, элементы первичны по отношению к образуемой ими структуре. В этом смысле и звезды во всем их многообразии считаются исходным строительным материалом, «кирпичиками», из которых построены галактики. Формально так оно и есть. Другого вроде бы в принципе быть не может. Однако, с точки зрения законов целостности, составные элементы ничто без самой этой целостности. Потому-то и звезды неизбежно обусловлены галактической целостностью. Они — как клетки в живом организме: одни нарождаются, другие отмирают. Сам же организм при этом живет своей особой жизнью.

Подобное представление совсем не по душе сторонникам концепции Большого взрыва. Они всячески стараются уложить Вселенную в прокрустово ложе своей умозрительной модели. Включая звезды: они, дескать, родились на определенном этапе расширения (вздутия) Вселенной, должны просуществовать некоторый отрезок времени, строго заданный математическими формулами, после чего погибнуть. Впрочем, большинство астрономов не отрицает, что звезды образовались одновременно с галактиками путем сжатия и сгущения первичного протогалактического вещества. Весь вопрос (и несогласие) в том, в какие сроки укладывается данный процесс, является ли он непрерывным, цикличным и бесконечным? Между тем, пока ученые спорят, звезды продолжают рождаться, развиваться и умирать.

Еще в прошлом веке астрономами была разработана удобная классификация звезд по их спектрам. В качестве критерия были избраны температурные характеристики. Так, голубые звезды имеют температуру 20 000–30 000°, белые — 10 000°, желтые — 5000–8000°, красные и малиновые — 2000–4000°. Размеры звезд также сильно разнятся. К примеру, сверхгигантская звезда S Золотой Рыбы по размерам диаметра в 1300 раз превосходит Солнце. Напротив, величина некоторых белых карликов приближается к размеру Земли и других планет земного типа. Вследствие этого в центральных частях белых карликов плотность вещества доходит до чудовищных величин — до 1000 тонн на кубический сантиметр и более. При такой плотности атомы вещества лишаются электронов и само вещество начинает подчиняться совершенно непривычным законам. В различных типах звезд по-разному протекают и энергетические процессы (рис. 66).

Два знаменитых физика прошлого века — лорд Кельвин (1824–1907) и Германн Гельмгольц (1821–1894) — предположили, что первичным источником звездной энергии служит гравитация.

Эта гипотеза так и называется гипотезой сжатия, поскольку в ней утверждается, что энергия излучения порождается непрерывным сжатием звезды под действием ее собственной гравитации. Для наглядности рассмотрим два состояния Солнца (рис. 67) на различных стадиях его образования как обычной звезды. Стадия 1 представляет собой ранний этап в истории Солнца. На 1-й стадии Солнце было гораздо больше, чем на 2-й, то есть в его нынешнем виде. Если Солнце образовалось в результате конденсации облака межзвездного газа, то 1-я стадия — это состояние, при котором составные части будущего Солнца были значительно удалены друг от друга. От 1-й стадии ко 2-й Солнце сжимается под действием собственной силы гравитации. Другими словами, сила гравитации производит работу по приведению Солнца в современное состояние из исходного разреженного.

По известному нам закону превращения работы в энергию эта работа сил гравитации должна перейти в кинетическую энергию. Однако на Солнце нет крупномасштабных движений. Куда же девалась кинетическая энергия? Если как следует разобраться в этом вопросе, то мы поймем, что кинетическая энергия не исчезла! Солнце находится в газообразном состоянии, а частицы газа движутся, но не упорядоченно, а хаотично. Атомы и молекулы перемещаются во всевозможных направлениях с различными скоростями. Хотя эти движения в среднем компенсируют друг друга и не приводят к появлению упорядоченного крупномасштабного движения, газ все же обладает внутренней кинетической энергией. Эта энергия увеличивается (частицы газа движутся все быстрее) при медленном сжатии Солнца.

В чем же проявляется эта кинетическая энергия, если она не приводит к заметным крупномасштабным движениям? О наличии кинетической энергии свидетельствует давление газа. С ростом кинетической энергии растет и давление газа. Даже на поверхности Земли, снимая показания барометра, мы говорим о давлении воздуха. Если барометр показывает 750 мм, то это означает, что атмосферное давление достаточно для того, чтобы поддерживать вертикальный столбик ртути высотой 750 мм. Когда мы поднимаемся на самолете, атмосферное давление за бортом падает. На высоте 3000 м оно уже так мало, что самолет приходится герметизировать. Изменение давления газа сопровождается соответствующим изменением температуры. В сжимающемся газовом облаке, которое постепенно превратилось в Солнце, с увеличением давления росла и температура. А при высокой температуре газ излучает.

Таким образом, гипотеза Кельвина — Гельмгольца предполагает такую последовательность превращений энергии:

Солнце светит благодаря силе гравитации. Рассмотрим теперь величину W. Это — энергия, израсходованная Солнцем за время сжатия от стадии I к стадии II. Какова продолжительность сжатия? Чтобы вычислить этот промежуток времени, нужно знать скорость, с которой Солнце расходовало энергию за счет излучения. По количеству излучения, падающего на Землю, астрономы рассчитали, что темп расхода энергии примерно 1,2^¹⁰⁴¹ эрг/год. Если по сравнению с прошлым этот темп существенно не изменился, то благодаря гравитационной энергии Солнце светит уже около 30 миллионов лет.

По человеческим меркам, 30 миллионов лет — срок огромный, поэтому на первый взгляд гипотеза Кельвина-Гельмгольца удовлетворительно объясняет, почему светит Солнце. Однако, когда геологи оценили возраст Земли, который оказался значительно больше, возникли сомнения в ее правильности. По принятым оценкам, возраст Земли составляет почти 4,5 миллиарда лет, а некоторые геофизики доводят эту цифру до 10 миллиардов лет. Если верны современные представления о происхождении Солнечной системы, то Солнце и Земля образовались примерно одновременно. Если же Солнце гораздо старше 30 миллионов лет, то для объяснения его энергетических запасов нужно искать какой-то другой источник помимо гравитации.

Тайна источника солнечной энергии оставалась неразгаданной до 30-х годов нашего столетия. К этому времени астрономы стали лучше представлять себе внутреннее строение Солнца и других звезд. Английскому астроному Артуру Эддингтону (1882–1944) удалось выразить эти представления в виде четырех уравнений внутреннего строения звезд. В них содержится следующая информация.

Первое уравнение называется уравнением гидростатического равновесия (рис. 68). Оно описывает, каким образом Солнце (или звезда) удерживается в равновесии под действием противоположно направленных сил гравитации и сил внутреннего давления. Внутреннее давление в звезде частично обусловлено горячим газом в ее недрах, а частично — излучением. Сила гравитации стремится сжать Солнце, а силы внутреннего давления — расширить его. Второе уравнение описывает соотношение между массой Солнца и его плотностью. Третье уравнение, которое называется уравнением состояния, связывает давление с температурой и плотностью. Из этих уравнений получается модель, в которой Солнце представляет собой газовый шар с высокой температурой в центре, постепенно понижающейся к поверхности.

Четвертое уравнение описывает, как излучение горячих внутренних областей, просачиваясь наружу, постепенно поглощается. Вследствие этого поглощения излучение, генерированное в центре Солнца, достигает поверхности не со скоростью света, а в триллионы раз медленнее.

С помощью этих уравнений Эддингтону удалось показать, что реалистичная модель Солнца обладает поверхностной температурой около 5500 °C (ранее такая оценка получилась у астрономов из анализа излучения Солнца) и температурой в центре более 10 миллионов градусов Цельсия. В то время информация о таинственном источнике энергии Солнца отсутствовала. И тут Эддингтон высказал пророческое предположение. Он заявил, что температура в центре Солнца настолько высока, что может высвобождаться ядерная энергия, достаточная, чтобы обеспечить свечение Солнца.

Физики-атомщики с этим не соглашались. Им казалось, что температура в недрах звезд недостаточна, чтобы вызвать высвобождение ядерной энергии. На подобные возражения Эддингтон язвительно отвечал: «Не будем спорить с тем, кто считает, что звезды недостаточно горячи для этого процесса: пусть пойдет и поищет себе местечко погорячее». В аду не сыщешь фурии, которая могла бы сравниться с разгневанным физиком-теоретиком! В 1920-х годах ядерная физика была еще молода, и ни у Эддингтона, ни у его противников не хватало убедительных аргументов для продолжения спора. В конце концов оказалось, что Эддингтон прав — температуры в центральных областях звезд и в самом деле достаточно высоки для поддержания ядерных реакций синтеза легких атомов.

Располагая современными знаниями об атомном ядре, можно понять, почему вначале возникли разногласия и как потом удалось от них избавиться. На рисунке 69-а показаны четыре отдельных ядра атома водорода, представляющих собой не что иное, как положительно заряженные элементарные частицы, называемые протонами. На рисунке 69-б изображено ядро атома гелия (Не). Оно состоит из двух протонов и двух нейтронов. Нейтроны — это незаряженные, или нейтральные, частицы. В термоядерной реакции четыре протона соединяются и образуют ядро атома гелия:

Из такой символической записи реакции следует, что ее продуктами являются ядро гелия, два позитрона (е+), два нейтрино (n) и энергия. Позитроны, античастицы электронов, имеют ту же массу, что и электроны, но положительный заряд. Если потребовать, чтобы в термоядерной реакции полный электрический заряд оставался неизменным, то две единицы положительного заряда, не вошедшие в ядро атома гелия, должны перейти к каким-то другим продуктам реакции. Такая роль отводится позитронам. Выделение энергии в описанной реакции синтеза происходит по следующей причине. Общая масса четырех участвующих в реакции ядер водорода несколько превышает суммарную массу продуктов реакции (ядра гелия и других четырех легких частиц). Но согласно специальной теории относительности Эйнштейна, при любом природном процессе потеря в массе должна компенсироваться соответствующим выигрышем в энергии. Эта энергия и потерянная масса связаны знаменитой формулой Эйнштейна: Е = Мс².

В реакции синтеза ядер гелия теряемая масса эквивалентна энергии 26,72 МэВ. Другими словами, часть массы, переходящая в энергию, составляет 0,7 % массы всего водорода, превращающегося в гелий. Это и есть тот резервуар, из которого люди собираются черпать энергию, если им удастся построить термоядерный реактор.

Реакция в таком реакторе несколько отличается от синтеза в недрах Солнца. В термоядерном реакторе на Земле исходным топливом служит тяжелый водород — дейтерий. Его ядро состоит из нейтрона и протона. Для получения ядра атома гелия и лучистой энергии нужно соединить два таких ядра.

Физики-атомщики 1920-х годов возражали против гипотезы Эддингтона потому, что соединить четыре ядра водорода очень трудно. Поскольку протоны положительно заряжены, они отталкивают друг друга в соответствии с законом электростатики, который гласит, что одинаковые заряды отталкиваются. Как же соединить эти одинаковые заряды? В 1920-х годах эта проблема казалась неразрешимой, но в следующем десятилетии с открытием сильного ядерного взаимодействия трудности удалось преодолеть. В ядре гелия на рисунке 78-б имеются два протона. Но как они удерживаются вместе, если одинаковые заряды отталкиваются?

Ответ заключается в том, что внутри ядра действует какая-то сила, гораздо более мощная, чем сила электростатического отталкивания; она-то и связывает вместе четыре частицы (два нейтрона и два протона). Это сильное ядерное взаимодействие распространяется как на нейтроны, так и на протоны, но заметно лишь на очень малом расстоянии. Если протоны сталкиваются с достаточно большими скоростями, они могут сблизиться настолько, что сильное ядерное взаимодействие будет возможно. В газе из водорода с высокой температурой ядра движутся с большими случайными скоростями и, несмотря на электростатическое отталкивание, иногда подлетают друг к другу так близко, что сильное ядерное взаимодействие соединяет их. Температуры в центрах звезд, составляющие от 10 миллионов до 40 миллионов градусов Цельсия, достаточно высоки, чтобы ядра достигли скоростей, при которых возможно их слияние, как и утверждал Эддингтон.

В основе современной теории внутреннего строения звезд лежат четыре уравнения Эддингтона плюс еще одно уравнение, которое описывает скорость выделения энергии в термоядерных реакциях в центральных областях звезды. В 1938 году Ганс Бете решил пятое уравнение и построил полную модель звезды.

Трудно переоценить решающую роль гравитации в этих уравнениях. Чтобы уравновесить гравитационное притяжение и предотвратить катастрофический гравитационный коллапс Солнца, необходимы колоссальные силы давления. Эти силы давления обусловлены высокими температурами и плотностями. Сжимающееся облако межзвездного газа становится звездой в тот момент, когда температура в его центре достигает значения, достаточного для начала ядерных реакций. При попытках достичь высоких температур, подходящих для начала ядерных реакций в земном реакторе, гравитация никак не используется. В недрах Солнца она сдерживает газ, в котором происходит бурное выделение ядерной энергии. На Земле для удержания горячего газа приходится искать другие средства, например магнитное поле. Эти опыты еще далеки от успешного завершения.

Чтобы больше узнать о влиянии гравитации на звезды, проведем мысленный эксперимент. Предположим, мы связали горячую звезду с холодным проводником тепла. Мы знаем, что тепло переходит от горячего тела к холодному, поэтому и в нашем мысленном эксперименте поток тепла потечет от горячей звезды к холодной. Тем не менее нас ждет сюрприз! В обычных условиях, если тепло переходит от горячего тела к холодному, температура горячего тела понижается, а холодного растет. По мере утечки тепла из горячей звезды ее внутреннее давление будет падать и равновесие нарушится, так что звезда сожмется под действием сил гравитации. А при сжатии звезды газ разогревается и температура повышается! Что происходит с другой, холодной звездой? Она получает тепло, давление в ней растет, и ее равновесие также нарушается. Звезда расширяется, так как силы внутреннего давления преобладают над силами гравитации. Но с расширением звезды газ охлаждается, поэтому холодная звезда становится еще холоднее!

Как ни странно такое поведение, нечто подобное действительно происходит в ходе звездной эволюции. Мы уже видели, что в центральном ядре звезды, подобной Солнцу, температура достаточно высока для поддержания реакции синтеза гелия из водорода. Что произойдет, когда водород в ядре иссякнет? Из-за дефицита топлива термоядерный реактор на время «выключится». Это приведет к снижению выработки тепла и к падению давления в ядре, поэтому ядро сжимается и разогревается. Когда его температура повысится примерно до 100 миллионов градусов Цельсия, реактор снова оживет. Однако теперь топливом будет служить уже не водород, а гелий. При такой температуре три ядра гелия могут слиться и образовать ядро углерода. Тем временем для сохранения общего равновесия внешняя оболочка звезды расширится и звезда станет гигантом. Расширение оболочки ведет к охлаждению, так что поверхностная температура звезды упадет. Если температура на поверхности Солнца около 5500 °C, то поверхностная температура звезды-гиганта может понижаться до 3500 °C. Поэтому наше Солнце имеет желтоватый цвет, а цвет звезд-гигантов приближается к красному.

В ходе звездной эволюции процессы сжатия и расширения чередуются вновь и вновь. Пока есть топливо, звезда его сжигает. Когда его запасы иссякают, ядро сжимается и разогревается до тех пор, пока не достигнет температуры, достаточной для начала термоядерной реакции с новым топливом. В этой последовательности появляются ядра все более тяжелых элементов:

На каждом этапе для сохранения равновесия внешняя оболочка звезды расширяется все сильнее. Звезда-гигант становится все больше. Однако ядерная физика учит, что процесс синтеза не может продолжаться без конца, а прекращается на ядрах группы железа. Дальнейшее присоединение частиц к ядру железа уже не может привести к выделению энергии. К этому моменту температура ядра достигает около 10 млрд. градусов Цельсия, и звезда оказывается в катастрофическом положении. Гравитации, которая до сих пор регулировала равновесие горячей звезды, это уже не под силу. В звезде развиваются неустойчивости, вследствие которых внешняя оболочка может быть сброшена. Эта катастрофа наблюдается как вспышка сверхновой звезды.

Продуктами такого взрыва являются атомные ядра (синтезированные в звезде), электроны, нейтрино и излучения.

Ядра атомов образуют потоки космических лучей, которые распространяются в нашей Галактике на огромные расстояния. Для нас, жителей Земли, было бы настоящей катастрофой, если бы взрыв сверхновой произошел на расстоянии, скажем, 100 световых лет. Порожденные этим взрывом космические лучи высоких энергий натворили бы страшных бед в земной атмосфере. Они могли бы, например, разрушить весь защитный слой озона и тем самым открыть все живое на Земле ультрафиолетовому излучению Солнца. К счастью, взрыв сверхновой — довольно редкое явление. Частота таких взрывов по всей Галактике — примерно одно событие в 100–300 лет. Поэтому вероятность взрыва сверхновой в наших окрестностях не дальше 100 световых лет в течение тысячи лет равна всего лишь одной миллионной.

При всей разрушительности взрыва сверхновой имеются данные, что это событие может в свою очередь стимулировать образование звезды из близлежащего газового облака. Химический состав Солнечной системы свидетельствует о том, что своим рождением она могла быть обязана взрыву сверхновой. Сталкиваясь с облаком межзвездного газа, ударные волны от таких взрывов могут способствовать началу сжатия. Не исключено, что Солнце и планеты сконденсировались из сжимающегося газового облака. Таким образом, звездные катастрофы могут играть и созидательную, а не только разрушительную роль.

Установлено (как уже было сказано), что все звезды живут своей долгой и своеобразной жизнью. По крайней мере каждая из них когда-то родилась и когда-то умрет. В. А. Амбарцумян сформулировал дилемму, возникшую в современной звездной космогонии: что считать первичным при образовании светил — рассеянное ли (диффузное) вещество или какие-то плотные (сверхплотные образования). Хотя нет никаких прямых доказательств возникновения звезд из диффузного вещества (так же, как и прямо противоречащих этому факту), то обычно ссылаются на косвенные аргументы. В пользу образования звезд из межзвездного диффузного вещества говорят следующие доводы. В нашей Галактике мы не наблюдаем непосредственно никаких других, сколько-нибудь значительных по массе объектов, кроме звезд и диффузной материи. А так как формирование звезд продолжается — и это общепризнанный факт, — то они могли возникнуть только из диффузного вещества.

Для обоснования противоположной гипотезы необходимо предположить, что существуют какие-нибудь неизвестные нам плотные «протозвезды». Если сравнить распределение звезд и диффузного вещества, то легко можно убедиться, что молодые звезды расположены главным образом в непосредственной близости от плоскости Галактики. То же самое характерно для диффузного вещества. Более того, в тех областях пространства, где расположены группы молодых, недавно возникших звезд, то есть в звездных ассоциациях, мы часто наблюдаем диффузные газовые туманности, которые следует тогда рассматривать как материал для продолжения процесса звездообразования или как остатки этого процесса.

Поскольку Галактика состоит из спиральных ветвей, вдоль которых и располагаются молодые звезды и звездные ассоциации, постольку гораздо легче предположить, что форма ветвей отражает распределение газа, из которого звезды возникли. Наблюдаемые газовые облака, по-видимому, располагаются вдоль тех же спиральных ветвей. Наконец, только диффузное тело большого первоначального объема может иметь большой момент вращения, каким обладают, например, широкие звездные пары, то есть те, составные части которых расположены далеко друг от друга. Вот вкратце аргументы В. А. Амбарцумяна в пользу гипотезы о возникновении звезд из диффузного вещества.

Сторонники противоположной точки зрения утверждают, что диффузное вещество и звезды возникают совместно из каких-то массивных образований неизвестного нам типа. Этим можно объяснить, что молодые звезды и диффузное вещество встречаются в Галактике большей частью совместно. Весьма часто мы непосредственно наблюдаем в Галактике явления расширения и рассеяния диффузного вещества. При этом иногда это диффузное вещество на наших глазах выбрасывается из звезд. Так, во время вспышек новых и сверхновых звезд выброшенное из звезды вещество образует туманности, которые расширяются и затем рассеиваются.

Однако нигде и никогда мы не наблюдали не только сгущения диффузной материи в звезды, но и вообще какого бы то ни было сжатия разреженных газовых масс. Мы знаем, что некоторые газовые туманности расширяются. Примером может служить туманность Розетка в созвездии Единорога. В центральной части этой расширяющейся туманности находится разреженная область, где, однако, наблюдается группа молодых звезд. Естественно допустить, что в результате взрыва какого-то плотного массивного тела образовалась эта группа молодых звезд и одновременно были выброшены большие газовые массы, которые продолжают до сих пор расширяться. В центральной части туманности Ориона находится кратная звездная система, называемая Трапецией. Звезды этой группы удаляются друг от друга со столь значительными скоростями, что должны выйти из-под влияния взаимного притяжения. Если в обычном газе скорости внутреннего движения настолько уменьшилось, что он под воздействием собственных сил тяготения собрался в эти звезды, то непонятно, как у возникших звезд могли появиться столь большие скорости. Однако взрывом массивного плотного тела можно объяснить и образование расширяющейся Трапеции, и возникновение окружающей ее туманности. Если прибавить к этому то, что нам известно о расширяющихся оболочках вокруг отдельных звезд и групп молодых гигантов, то получается картина, диаметрально противоположная той, которую рисуют сторонники гипотезы конденсации. Наконец, остается неясным, как сгущающаяся в звезду газовая масса освобождается от имеющегося у нее обычно избыточного момента вращения. Конечно, представители обеих точек зрения пытаются найти обходные пути для решения встречающихся затруднений. Однако самое важное при этом, на наш взгляд, использование системного подхода к исследованию проблемы, учет закономерностей не только звездообразования, но также и тех известных процессов, которые происходят в галактиках и, самое главное, на вакуумном уровне. Ибо вакуум с его открытыми и еще не открытыми свойствами, во-первых, заполняет большую часть межзвездного и межгалактического пространства, а, во-вторых, лежит в основе всех астрофизических процессов (и не только их одних), по поводу которых, собственно, и ведутся дискуссии.

Одно время предполагалось, что все известные типы звезд — от голубого гиганта до белого карлика — это различные стадии общей для всех звездной эволюции. Сегодня думают по-другому.

Считается, что звезды-гиганты завершают свой жизненный цикл мощным взрывом. Напротив, небольшие звезды, вроде нашего Солнца, после того, как спустя примерно 10 миллиардов лет выгорает все содержавшееся в них ядерное топливо, сжимаются и превращаются в белые карлики. Те также постепенно угасают и становятся абсолютно безжизненными телами. Сказанное выше — всего лишь некоторые из обсуждаемых в настоящий момент гипотез. Пройдет немного времени — и ситуация может радикально измениться.

Собственно, альтернативный подход сформулирован давно — еще в середине нынешнего века. «Крамольная» точка зрения принадлежит выдающемуся отечественному космисту Н. А. Козыреву.

Он считал, что объяснить энергетические процессы, происходящие внутри звезд и обусловливающие их эволюцию, на основе термоядерных реакций, конечно, возможно. Но это — всего лишь дань времени. Так было всегда. Господствующая научная парадигма накладывала отпечаток на картину мира и становилась «палочкой-выручалочкой» для истолкования любых малоизученных явлений. Во времена господства механистического мировоззрения небесные и космогонические явления интерпретировались в духе классической физики, сдобренной термодинамикой. Затем старые и казавшиеся незыблемыми взгляды потеснил электродинамический подход. Затем — квантово-механический и релятивистский. В настоящее время ускоренно набирает силу (фактически — уже набрал!) информационно-голографический. В итоге, с учетом колоссальных достижений и практических результатов в области ядерной физики, восторжествовало мнение, что свечение звезд да и само их существование обусловлено термоядерными реакциями.

Выглядит подобное объяснение правдоподобно и даже привлекательно, однако оставляет многие традиционные вопросы без ответа. Козырев скрупулезно перечисляет их: 1) фазовое состояние звездного вещества (газ Больцмана и Ферми); 2) характер переноса энергии — лучеиспусканием или конвекцией; 3) роль лучевого давления внутри звезд; 4) значение коэффициента поглощения; 5) химический состав звезд, «то есть среднее значение молекулярного веса газов внутри звезд»; 6) механизм выделения звездной энергии. В анализе перечисленных проблем пулковский астроном шел не от умозрений и не от моды, а от фактов. Главный среди них: температура в звездах ниже, чем это необходимо для термоядерных реакций. Их светимость зависит только от массы и радиуса.

Наконец, самый непостижимый с точки зрения здравого смысла вывод: в звездах вообще нет никакого собственного источника энергии. Звезда излучает так, — пояснял Козырев, — как будто она, остывая, никак не может остыть. Потеря энергии должна неизбежно приводить к необратимым результатам в строении звезды: она должна сжиматься. Но этого не происходит! В недрах звезд происходят не термоядерные, а неведомые пока процессы, которые компенсируют все потери энергии. По-видимому, считал ученый, мы имеем дело с механизмом выделения энергии совершенно особого рода, «неизвестного земной лаборатории». Вселенная — своего рода «вечный двигатель». Механизм свечения Солнца такой же, как и у любой другой звезды подобного типа: по собственным расчетам русского космиста, температура внутри нашего светила слишком мала, чтобы оно могло быть термоядерным реактором. Хотя такая точка зрения на сегодня считается общепризнанной.

Крамольные тезисы следует толковать с точки зрения общего понимания Козыревым фундаментальных закономерностей целостной Вселенной. Таковыми он считал законы времени, о чем подробно говорилось в первой части настоящей книги.

Доподлинно же известно немногое. Например, совершенно точно установлено: звезды с наибольшей яркостью имеют самую короткую продолжительность жизни. Установлена также зависимость сгорания звезд от их массы. Казалось бы, чем больше вещества, тем больше запасов топлива и тем дольше оно должно гореть. Оказалось, все наоборот: массивные звезды сгорают гораздо быстрее, время их жизни, скорее всего, несколько десятков миллионов лет. Это обусловлено закономерностями ядерных реакций, происходящих в недрах звезд. Так, если звезда в 10 раз массивнее Солнца, то она расходует свои запасы ядерного топлива в 1000 (!) раз быстрее, чем Солнце. Такая звезда, хоть и обладает первоначальным запасом протонов, десятикратно превышающим солнечный, будет жить в 100 раз меньше Солнца (в общем случае говорят: продолжительность жизни звезд обратно пропорциональна квадрату их масс). Затем происходит мощнейший космический взрыв, который гасит звезду подобно тому, как сильное дуновение гасит пламя свечи.

Здесь мы вновь вернулись к традиционному для конца ХХ века представлению о термоядерных источниках энергии звезд. Хотя в прошлом, до открытия ядерной энергии, астрономы и космологи, как мы помним, считали, что к мощнейшему разогреву звезды приводит гравитационное сжатие ее вещества. Известный американский ученый Г. Рессел сформулировал пять условий, которым должны удовлетворять источники энергии звезд. Во-первых, они должны действовать при очень высоких давлениях и температурах, существующих именно в недрах звезд. Во-вторых, выделение звездной энергии не должно ускоряться, иначе это приведет к быстрым взрывам и на ночном небе вместо неподвижных светил наблюдалась бы огненная вакханалия. В-третьих, звездная энергия должна за счет чего-то компенсироваться. В-четвертых, как бы не подпитывалась энергия звезды, она в течение весьма продолжительного времени обязана иссякнуть, а звезда превратиться в белого карлика. В-пятых, сами белые карлики, которых во Вселенной более чем достаточно, должны обладать собственным запасом энергии, дабы обеспечить длительность своего существования.

Основная информация, которую мы получаем от звезд, переносится на Землю в виде света. Дальше к делу подключаются приборы и аналитическое мышление. Так, чтобы определить температуру на поверхности звезды, с помощью спектрографа устанавливают ее спектр, то есть частоты и длины волн. По частоте определяется энергия звездных фотонов и делается вывод о температуре на поверхности самой звезды. Разные спектры — разные звезды. Но все они входят в те или иные спектральные классы. Еще один важнейший параметр, который можно установить по излучаемому свету, — видимый блеск звезды. В зависимости от него строится шкала звездных величин, где самым ярким звездам присвоена первая звездная величина, а самым слабым из видимых невооруженным глазом — шестая. Другими словами, чем слабее звезда, тем больше ее звездная величина.

Звездная величина ничего не говорит нам о расстоянии до светила. Когда такое расстояние установлено, возникает необходимость ввести понятие светимости, которая имеет в виду блеск звезд каким бы он виделся, если бы все звезды находились на равном расстоянии от наблюдателя. Светимость — типичное отвлеченное (абстрактное) научное понятие, но без него трудно составить правильное представление о мире звезд. Разброс в светимостях звезд, находящихся на разном расстоянии от Земли, оказался огромным. Так, наше Солнце находится где-то посередине общей шкалы светимостей. При этом светимость некоторых гигантов превышает солнечную в 100 000 раз. И во столько же светимость слабейших белых карликов ниже солнечной.

В зависимости от своей светимости и поверхностных температур все звезды были распределены на одной из самых удобных астрономических диаграмм, названной по фамилиям открывших ее (независимо друг от друга) ученых диаграммой Герцшпрунга-Рессела (рис. 70). На приведенной ниже таблице хорошо видно: у большинства звезд поверхностные температуры и абсолютные звездные величины таковы, что эти звезды (включая Солнце) кучно располагаются по диагонали диаграммы. Эта насыщенная часть «картинки» именуется в астрономии главной последовательностью. Для входящих в нее звезд характерна четкая связь между поверхностными температурами и светимостями: чем выше поверхностная температура звезды, тем больше ее абсолютная звездная величина, или светимость. Звезды главной последовательности (а их большинство во Вселенной) на протяжении почти всей своей эволюции активно выделяют энергию, не меняя при этом существенно свои размеры.

Но есть в звездном мире объекты, которые не вписываются в традиционные каталоги. К ним, в частности, относятся так называемые сверхновые звезды, или просто — Сверхновые. Природа их стала проясняться не так давно. Но астрономы сталкиваются с этими необычными небесными явлениями вот уже почти тысячелетие.

Первыми были китайцы и японцы. Они первыми зафиксировали на небе в 1054 году необычно крупную и доселе неизвестную звезду, превосходившую яркостью Венеру и видимую даже днем. Одна из вспышек сверхновых звезд была зарегистрирована китайскими хронистами свыше 900 лет назад; 23 дня сияла на небе красно-белая звезда, немеркнущая даже при солнечном свете. Так продолжалось 23 дня, после чего яркость стала постепенно уменьшаться. Через полтора года небесная гостья вообще исчезла с небосклона, что немало озадачило ученых.

Уже в наши дни было определено, что «звезда-гостья» взорвалась в созвездии Тельца, и информация об этом событии достигла Земли спустя шесть тысяч лет (столько потребовалось свету, чтобы достичь окрестностей Солнечной системы). На месте, где сияло необычное светило, сейчас находится Крабовидная туманность — все, что осталось от взорвавшейся звезды. Если бы она находилась ближе к нам, то по ночам 1054 года можно было бы вполне читать книги: светимость Сверхновой (а это была именно она!) равнялась примерно 500 миллионам солнц.

Сверхновые — не частые гостьи на земном небосклоне. Европейцам они стали известны со времени феноменального открытия Тихо Браге в 1572 году. А спустя чуть больше четверти века — в 1604 году — такое же открытие сделал Кеплер. Затем наступила пауза продолжительностью в три века. Теперь Сверхновые открываются регулярно — от 20 до 30 ежегодно. Но все они располагаются в других галактиках. Каждая такая вспышка превосходит сияние миллиардов звезд, составляющих Галактику. Подсчитано, что в любой из галактик одна Сверхновая рождается раз в 100–300 лет. Естественно, что колоссальный космический взрыв приводит к гибели самой звезды и катастрофическим последствиям в ее ближайших окрестностях. Однако сам факт космического взрыва, скорее всего, является закономерным, а не случайным в рамках сохранения и перераспределения энергетического баланса галактик. Как именно это происходит (и тем более — почему), можно только догадываться…

Появление и внедрение новых методов исследования, создание мощных радиотелескопов раздвинули горизонты звездного мира, обогатили науку новыми, доселе неведомыми объектами — такими, например, как пульсары или квазары. Название последних происходит от английского quasar, сокращенно от quasistellar radiosource — «квазизвездный источник радиоизлучения». Они были впервые открыты в 1960 году и являются самыми мощными источниками излучения во Вселенной. Мощность их излучения (светимости), включая радио, инфракрасный, оптический, ультрафиолетовый и рентгеновский диапазоны (а в отдельных случаях и g-диапазон), достигает 1046–1047 эрг/сек. В настоящее время открыты уже многие тысячи квазаров. И все они отстоят от нашей Галактики на миллиарды световых лет. Природа их во многом неясна, а те объяснения, которые даются в рамках концепции «Большого взрыва», выглядят более чем неубедительными. По мнению известного английского космолога Фреда Хойла, квазары — осколки, появившиеся в результате галактического взрыва и разлетающиеся с колоссальной скоростью.

Необходимо также отдавать себе отчет и в том, что все известное о квазарах на сегодня может подвергнуться серьезной корректировке в будущем. Один из главных исследователей сверхдальних космических объектов Патрик Озмер предупреждает: «Следует помнить, что, как бы правдоподобно ни выглядели наши современные представления о квазарах, остается некоторая вероятность того, что они совершенно неверны в важных деталях. Некоторые астрономы выражают сомнение, что квазары действительно так далеки, как указывают их красные смещения. Другие ставят под вопрос реальность высокой пространственной плотности квазаров при больших красных смещениях и предполагают, что квазары в действительности ярче и что их интенсивность усиливается в результате прохождения излучения вблизи галактик, лежащих на луче зрения и действующих как гравитационные линзы. В науке редко бывает (если бывает вообще), чтобы большой объем собранных данных был сразу же объяснен теоретически. Вероятно, также дело обстоит и с квазарами».[38]

ЗВЁЗДНЫЕ ПИСЬМЕНА

Вселенная продиктовала, а человек выявил в беспорядочной россыпи звезд неповторимые узоры созвездий. И приписал им историю Богов, героев и легендарных персонажей. У каждого народа были на сей счет свои истории. Но до нынешних времен дожили в основном мифологизированные рассказы древних греков и римлян. Причем не следует думать, что у тех была создана какая-то канонизированная история. Нередко существовали различные версии происхождения одних и тех же созвездий (а точнее — их наименований). Чтобы убедиться в этом, достаточно открыть любой античный трактат по астрономии (а таких, по счастью, сохранилось несколько). Вот типичное рассуждение по поводу происхождения созвездия Водолея:

Как видим, особой ясности относительно происхождения Водолея у античных авторов не было. Однако в последующие века предпочтение отдали легенде о Ганимеде, похищенном Зевсом (Юпитером), обратившимся в орла. Мифологическая история звездного неба оказалась вообще весьма удобной для астрономов (равно как и для астрологов). На протяжении всей истории науки и по сей день она мирно и бесконфликтно уживалась с церковными догматами, опытными наблюдениями и математическими расчетами. Благодаря такому научно-мифологическому симбиозу, знание легенд Древней Эллады и Рима поддерживалось и сохранялось со всеми подробностями в различных слоях общества даже в самые неблагоприятные для науки времена. По астрономическим текстам, которые античные авторы облекали к тому же еще и в поэтическую форму, можно было запоминать во всех деталях и многообразии имен «преданья старины глубокой»:

Конечно, для современного русскоязычного читателя особый интерес представляют созвездия, знакомые ему по северному небу. Среди них наиболее известны Большая и Малая Медведицы (Большой и Малый Ковши). История их наиболее разработана и в античной мифологии. Тот же Гигин, суммируя данные многих предшественников, рассказывает.

В приводимых античными авторами преданиях о происхождении созвездий содержатся еще более древние сведения, восходящие к первобытной эпохе, когда господствовало тотемное мышление, а известные в более поздние времена народы вычленялись из некогда единой этнолингвистической и культурной общности. Отсюда звериные и птичьи тотемные имена, присвоенные некоторым созвездиям и, в частности, обеим Медведицам.

Появление в последующие эпохи новых имен (в дополнение прежним), намекающих на небесную колесницу (телегу), свидетельствует о миграционных процессах расселявшихся по всей земле племен и народов. Не случайно поэтому служившим главными небесными ориентирами звездам присваивались имена, связанные с движением или животными, так или иначе помогающими передвижению. К этому смысловому гнезду относятся и русский Воз, и древнеримские Семь Волов, и казахский Конь на приколе, и т. п.

В античных мифах предпринята одна из попыток осмыслить давно и хорошо известные сведения о созвездиях, изображения которых встречаются уже в рисунках древнекаменного века и последующих эпох (в том числе найденных на территории современной России) (рис. 72).[40]

Таким образом, с какой стороны ни глянь, звезды (даже их имена!) по-прежнему неиссякаемый источник тайн. И расстаются с ними естественные маяки Вселенной более чем неохотно. Тем не менее ничто не мешает нам попробовать хотя бы частично решить некоторые из загадок звездного мира. Одна из них — «дьявольские звезды».

«ДЬЯВОЛЫ» НА НЕБЕ

«Дьявольские» звезды обнаружили на небе давно, еще в Средние века. Первой оказалась β Персея. Когда арабские астрономы осознали, что звезда медленно ослабевает в блеске, а затем разгорается вновь (как бы мигая), — они воскликнули: «Алголь!» — в переводе «Дьявол!». С тех пор странная звезда именуется во всех каталогах Алголь, а звезды подобного типа окрестили «дьявольскими». Пронеся свою тайну через столетия, они так и остались объектом споров и загадок. Первая попытка разгадать тайну мигающих звезд была сделана в 1783 году.

Любитель астрономии Джон Гудрайк предположил, что Алголь имеет спутник, который, вращаясь по своей орбите, периодически затмевает ее. Отсюда и переменный блеск, мигание звезды (рис. 73). Эта догадка пережила столетие. В 1889 году на основе спектрального анализа решили, что мигающие звезды — двойные звезды. Но из-за близкого расположения друг к другу и большой удаленности от Земли они видны в телескоп как светящиеся точки.

Автору доводилось всесторонне обсуждать данную тему с уже известным читателю специалистом в области космических проблем профессором В. П. Селезневым. Ниже воспроизведены некоторые фрагменты из нашей дискуссии.

Автор. Насколько справедливы упомянутые объяснения наблюдаемых световых эффектов мигающих звезд?

Профессор. Это объяснение остается чуть ли не единственным и в настоящее время. Правда, за последнее время попытались решить эту загадку иначе: полагают, что звезда мигает якобы оттого, что периодически взрывается. Читателю предлагается вообразить такую картину: атомная или водородная бомба взрывается и после этого, через несколько минут или часов она (включая и световое излучение) вновь собирает рассеянное вещество, восстанавливает конструкцию и систему управления и опять взрывается, повторяя этот процесс регулярно и без потери энергии и материи. По-видимому, такое объяснение процесса мигания звезд абсолютно невероятно. Правда, и гипотеза Гудрайка предполагает условие, само по себе тоже маловероятное. В самом деле, почему плоскость орбиты мигающей звезды должна постоянно совпадать с плоскостью, через которую проходит луч зрения земного наблюдателя? (Ведь только при этом допущении могут происходить периодические затмения.) Вообще на сегодня известно 60 тысяч визуально-двойных звезд. Но из них лишь 10 тысяч измерялись более или менее регулярно. У более чем полутысячи обнаружена кривизна пути, достаточная для того, чтобы определить форму относительно орбиты. Если верить упомянутой гипотезе, то орбиты всех этих звезд занимают такое исключительное положение! В то же время за всю историю астрономии не было замечено ни одного случая, когда хотя бы в одной из нескольких тысяч обычных двойных звезд произошло затмение, как это бывает у мигающих звезд. Современная астрономия пока не в силах ответить на эти вопросы. И, как ни странно, помеха здесь — существующий взгляд на природу света, который теория относительности наделила особым свойством, не подчиняющимся якобы классическому закону сложения скоростей.

Автор. Еще одна неувязка, характерная для современных научных взглядов. Число двойных звезд, каждая из которых — пара, вращающаяся вокруг общего центра масс, во Вселенной огромно. Но не менее велико и их разнообразие. Например, период обращения звезд, которые видны в телескоп как две светящиеся точки, находится в пределах от одного года до нескольких тысяч лет, период мигающих звезд имеет время от нескольких часов или суток до нескольких лет. Характерно, что теория относительности делает попытку объяснить первый вид звезд, но бессильна перед вторым их видом. Но ведь была еще гипотеза швейцарского физика-теоретика Вальтера Ритца (1878–1909), которая неплохо объясняла многие световые явления.

Профессор. Гипотезе Ритца не повезло: от нее отказались, воспользовавшись нечеткими представлениями о различиях в свойствах упомянутых выше двух видов двойных звезд. По гипотезе Ритца, две звезды, вращаясь относительно друг друга, излучают потоки света с разными скоростями. Все зависит от мгновенного положения звезды на орбите. Максимальной скорость фотонов будет в том случае, когда звезда движется в сторону наблюдателя, находящегося на Земле (скорость света складывается со скоростью орбитального движения звезды), и минимальная, когда звезда движется от наблюдателя. Разница в этих скоростях должна привести к очень интересному явлению. На некотором расстоянии фотоны, летящие от одной звезды с большей скоростью, обгонят фотоны, излученные другой звездой на период раньше, но летящие с меньшей скоростью. Создаются условия, когда наблюдатель будет видеть двойные звезды одновременно в разных местах. То есть рядом с основным изображением пары звезд появится другое — «привидения». Причем «звездные привидения» будут исчезать и появляться вновь в соответствии с периодом вращения звезд относительно друг друга.

Автор. Что же показали астрономические наблюдения? Обнаружены ли такие «привидения»?

Профессор. Противники гипотезы Ритца привели данные о наблюдении двойных звезд (видимых раздельно и с большим периодом орбитального движения), у которых таких явлений, как «привидения», не наблюдается. Отсюда и был сделан вывод, что гипотеза Ритца не верна, а гипотеза о постоянстве скорости света в относительном движении — якобы справедлива.

Автор. Но ведь есть вторая группа двойных звезд с короткими периодами обращения, которые мигают. Учтен ли данный факт при решении столь важного вопроса?

Профессор. Конечно, нет! Дело в том, что двойные звезды с длительным периодом обращения и не должны были создавать «привидения» в пределах не только нашей Галактики, но и на расстояниях до многих миллионов световых лет от Земли, что и подтверждают астрономические наблюдения. А двойные звезды с короткими периодами обращения, которые мигают в звездном небе, как раз и создают эти «привидения». Но анализ этих «привидений» и увязка их с баллистической теорией распространения света не были сделаны.

Автор. Похоже, в столь принципиальном споре между сторонниками двух гипотез одна из сторон использовала не совсем корректные доказательства своей правоты. Но как же в таком случае использовать накопленные знания в области астрономии и экспериментальные данные наземных опытов со светом, чтобы объективно разобраться в этом непростом вопросе?

Профессор. Современных научных фактов вполне достаточно, чтобы подойти к решению данной проблемы весьма убедительно и в наглядной форме. Однако логические доказательства, приводимые ниже, требуют философского обобщения и соответствующих принципиальных оценок.

Автор. Двойные звезды оказались тем камнем преткновения, о который якобы разбились все корпускулярные теории света (Ньютон, Ритц), предполагавшие изменение скорости света в относительном движении тел. Исследователи (Ритц, Де Ситтер, Эйнштейн и др.), анализируя характер прохождения света от двойных звезд, с учетом переменной скорости света, обнаружили, по их мнению, несоответствие расчетных траекторий с кеплеровскими. Несмотря на многие загадочные явления, наблюдаемые у двойных звезд (периодическое изменение яркости, температуры и т. п.), эти исследователи не заметили связи загадочных явлений с вышеназванными особенностями прохождения света. Не здесь ли кроется разгадка?

Профессор. Двойные звезды обращаются около их общего центра масс под действием взаимного тяготения. Периоды обращения двойных звезд, различимых в телескопы как две светящиеся звезды, составляют тысячи лет. Самый короткий из них около года. Имеются двойные звезды, расположенные так близко друг от друга, что при наблюдении в телескопы они сливаются в одну светящуюся точку. Периоды таких спектрально-двойных звезд более короткие — от 2 часов до 15 лет. Скорости движения двойных звезд по их орбитам достигают десятков км/сек.

Рассмотрим прохождение света от двойных звезд, движущихся по круговой орбите (рис. 74-а) вокруг центра. Расстояние от центра орбиты до наблюдателя равно L. Полагаем, что радиус орбиты намного меньше этого расстояния, благодаря чему лучи света можно принять параллельными (все эти допущения ни в коей мере не снижают общности задачи, но упрощают ее решение). Плоскость орбиты совпадает с лучом зрения.

Составляющие скорости света от звезд S1 и S2 в сторону приемника 1 соответственно C1 и С2 определяются суммой скоростей света относительно излучателей и составляющими скоростей движения звезд по орбитам. Зная расстояния звезд S1 и S2 относительно приемника и скорости распространения света C1 и C2, можно определить время прихода лучей t1 и t2. Наблюдатель, находящийся на расстоянии L от пары звезд, будет видеть движение звезд не по круговой орбите, а по орбите эллиптической формы. На рис. 74-б показана эволюция видимой формы орбиты по мере удаления наблюдателя на расстояния L1, L2… Ln от звезд. Видимые орбиты постепенно вытягиваются, а эксцентриситет их увеличивается. Если принять за единицу времени период обращения Т звезд по орбите и изобразить формы наблюдаемых орбит через единичные интервалы времени, то смещение к 11 относительно 1 будет равно VT, точек 21 относительно 2 — равно 2 VT, а точек n1 относительно n — nVT. Из рисунка видно, что при удалении более некоторого критического расстояния Lкр, орбиты начинают накладываться друг на друга (заштрихованные области на рисунке). Это означает, что наблюдатель будет видеть двойные звезды одновременно в различных местах, причем «звездные привидения» будут появляться и исчезать в согласии с их периодическим движением.

Автор. Возможно ли такое удивительное явление в природе? Ведь, по мнению Эйнштейна и его последователей, никаких следов таких явлений не было обнаружено, что дало им основание исключить из рассмотрения альтернативные объяснения загадочного феномена.

Профессор. Однако именно в этом и состоит их ошибка. В звездном мире имеются многочисленные примеры двойных звезд, у которых наблюдаются как раз такие удивительные физические явления. Особенно это относится к двойным закритическим звездам, расстояние которых до наблюдателя превосходит критические (LКР.), и видимые орбиты накладываются друг на друга (если расстояние менее LКР., ТО Такие звезды называются докритическими. Период закритических спектрально-двойных звезд невелик — от 2 часов до 15 лет, а вследствие большого расстояния до Земли они сливаются в одну светящуюся точку, которая периодически меняет свой блеск и спектральный состав. В качестве примера таких «дьявольских» звезд уместно привести и уже упомянутый Алголь — звезду β Персея с периодом 68 часов 49 минут (из них 59 часов блеск звезды сохраняется на одном уровне, затем он в течение 5 часов уменьшается на 2/3), и звезду b Лиры, которая периодически изменяет свой блеск от 3,4 до 4,4 звездной величины за период около 13 суток.

Автор. Существует еще один удивительный тип переменных звезд. Это — цефеиды, или пульсирующие звезды-гиганты.

Профессор. На таких звездах бывают неоднородные по яркости, температуре и химическому составу участки поверхности, напоминающие пятна на Солнце. При вращении такой звезды движение участков поверхности будет происходить по различным орбитам, причем половину периода они будут находиться на невидимой стороне. Поскольку период обращения цефеид невелик (от 1,5 часа до 45 суток), а периферическая скорость значительная (до 100 км/сек), то создаются благоприятные условия для возникновения явлений, аналогичных двойным закритическим звездам с учетом обязательных затмений.

Суммирование световых потоков от неоднородных участков, происходящее за счет перекрытия кажущихся орбит, значительно усиливает эффект пульсации блеска и температуры звезды. Если звезда прецессирует, то интенсивность пульсаций блеска и температуры может происходить с некоторым изменением периодичности. Одновременно может изменяться и спектр звезды. Примером подобных звездных объектов могут как раз и служить физически переменные звезды.

Автор. Можно ли обнаружить с помощью телескопа или каких-либо приборов искажения орбит звезд, возникающие вследствие переменной скорости света?

Профессор. Так как расстояния до далеких звезд определяются со значительными ошибками (до 20 % от расстояния), а искажение орбиты происходит только в направлении луча зрения, то заметить искажение весьма сложно. Зато при наблюдении планет Солнечной системы искажения орбит становятся заметными. Более того, неучет таких искажений может привести к серьезным негативным последствиям. Так, ошибки, допущенные при радиолокационном измерении расстояний до Луны, Венеры, Марса, привели к неудачным запускам космических автоматических аппаратов, в разное время направляемых к этим планетам.

Автор. Думается, читателям небезынтересно более подробно познакомиться с этими поучительными фактами.

Профессор. Напомню, что измерение расстояния и скорости относительного движения между Землей и Венерой осуществлялось путем посылки мощных радиолокационных сигналов в сторону Венеры наземными станциями, при этом определялось время прихода на Землю отраженных сигналов от венерианской поверхности. Учитывая характер орбитального движения этих планет, локацию начинали в период, когда расстояние до Венеры достигало около r1 = 80 млн. км (положение планет 1–1 на рис. 75), затем оно сокращалось до r2 = 40 млн. км (положение 2–2 противостояния планет) и потом опять увеличивалось до r3. Длительность всего процесса измерений достигала трех месяцев.

На первом участке движения от 1–1 до 2–2 Земля и Венера сближаются, а на втором участке, от 2–2 до 3–3, удаляются друг от друга. Следовательно, результирующая скорость С1 прохождения радиосигналов от Земли до Венеры и обратно на первом участке больше, чем С, а на втором — меньше, и это должно отразиться на продолжительности интервала времени от момента посылки сигналов до их приема. Поскольку эти особенности распространения радиосигналов не учитывались и скорость их распространения принималась постоянной и равной скорости света, расчетные данные не совпали с фактическими: на первом участке расчетные расстояния ri* оказались короче (ri*ri).

Чтобы подогнать расчетно-экспериментальные данные к истинным, исследователи приняли «оригинальное» решение — условно переместить Венеру вперед по орбите примерно на 700 км (положения Венеры 11, 21, 31 на рисунке). Только в этом случае оказалось возможным «свести концы с концами» и якобы подтвердить справедливость специальной теории относительности.

Однако если отбросить какие-либо подгонки и учесть действительные скорости распространения радиосигналов между планетами, то проведенный эксперимент является убедительным подтверждением справедливости классического закона сложения скоростей для световых излучений и радиоизлучений. Нельзя пренебрегать законами распространения сигналов в относительном движении, поскольку это может оказаться особенно опасным, например, при навигации в условиях космического полета.

Автор. У нас радиолокационные измерения расстояний до Венеры проводились в 1962–1975 годах. Нет ли других данных, свидетельствующих о трудностях, к которым приводят релятивистские расчеты, и ошибках навигации в современной космонавтике?

Прфессор. События, связанные с полетами космических летательных аппаратов «Фобос-I» и «Фобос-II» к Марсу, и их загадочное исчезновение, навигационные просчеты при запусках других летательных аппаратов имеют прямое отношение к проблеме распространения электромагнитных сигналов. Наиболее показательны в данном плане неудачи с «Фобосами». Напомню, что эти аппараты, оснащенные новейшей исследовательской и навигационной аппаратурой, после длительного полета достигли окрестностей Марса. Предполагалось, что «Фобос-I» будет проводить изучение поверхности планеты Марс, а «Фобос-II» осуществит посадку на спутник Марса Фобос. Связь с «Фобосом-I» прекратилась внезапно, в это время второй аппарат, «Фобос-II», продолжал процесс сближения с марсианским спутником. Однако, несмотря на принятые меры предосторожности в процессе дальнего наведения аппарата по радиосигналам с Земли, и «Фобос-II» также прекратил взаимодействие с наземными станциями. В итоге космическая эпопея завершилась безрезультатно. Конечно, у подобной неудачи может быть много случайных причин. Однако есть одна возможная причина, носящая не случайный, а систематический характер. Если навигацию осуществлять, опираясь на постулат постоянства скорости света (радиосигналов), то в этом случае неизбежны роковые ошибки наведения, которые могут служить причиной провала всей операции.

Автор. Можно ли оценить масштабы подобных ошибок?

Профессор. К сожалению, в печати не приводятся сведения о навигационной космической обстановке и методике проведения локационных измерений. Поэтому оценку подобной ситуации можно дать, исходя из общих положений небесной механики. Как известно, «Фобосы» успешно преодолели весь путь от Земли до Марса. Радиолокационный сигнал, который посылался с наземной радиостанции на летательный аппарат, принимался его бортовой станцией, а затем переизлучался и возвращался обратно на Землю, преодолевая расстояние туда и обратно за время более 10 минут. Навигация осложняется тем, что планеты — Земля и Марс — движутся по своим орбитам с разными скоростями (Земля — со скоростью 29,76 км/сек, а Марс — 24,11 км/сек), а естественный марсианский спутник Фобос летает вокруг Красной планеты со скоростью около 3 км/сек и периодом обращения 7,68 часа. Интересно отметить, что Фобос вращается вокруг Марса в 3,2 раза быстрее, чем Марс вращается вокруг своей оси, — это единственный случай в Солнечной системе.

Если при навигационных расчетах скорость света (радиосигналов) принималась постоянной в относительном движении небесных тел, то погрешности локационных измерений достигают следующих величии. Вследствие неучета скорости Марса относительно Земли, равной 5,65 км/сек, и длительности прохождения прямого и обратного радиосигналов около 10 минут погрешность в определении расстояния до Марса может достигать до 1000–2500 км. Такая ошибка в определении расстояния от поверхности Марса до летательного аппарата «Фобос-I» уже могла служить причиной его гибели. Для навигации же «Фобоса-II» особую коварность представляет орбитальная скорость спутника Марса — Фобоса. В течение половины периода обращения, когда спутник не закрыт от наблюдателя Марсом, он совершает движение навстречу Земле, а затем удаляется со скоростью 3 км/сек. Вследствие этого ошибка радиолокации со стороны Земли может периодически меняться в пределах — 1500 км в течение 3,84 часа (половина периода обращения). Если «Фобос-II» вышел на ту же орбиту, что и спутник Фобос, и летел на некотором постоянном расстоянии от него, то наземные радиолокационные станции фиксировали расстояние между ними со знакопеременной ошибкой в течение каждого полупериода вращения (3,84 часа). Так, например, если расстояние между аппаратом и спутником составляло четверть длины орбиты, то ошибка в измерении этого расстояния была не менее — 1500 км. Поскольку дальность действия автономной системы наведения «Фобоса-II» может быть меньше указанной ошибки измерения, то вероятность столкновения и гибели аппарата становится существенной. Избежать всех этих ошибок можно при условии проведения навигационных измерений на основе классического сложения скоростей распространения радиосигналов в относительном движении небесных тел.

Автор. Из этого примера видно, как дорого платит человечество за ошибочные гипотезы, если оно слепо принимает их на веру. Уточнение особенностей распространения света при относительном движении тел, по-видимому, позволяет выяснить и весьма интересный вопрос: почему скорость света, идущего от звезд, больше, чем скорость света земных источников излучения почти на 3000 км/сек?

Профессор. Да, основание для этого вполне достаточное. Звезды как источники светового излучения отличаются тем, что их раскаленная поверхность представляет собой бурно кипящую, фонтанирующую среду. Каждая раскаленная частица этой сферы, излучающая свет, совершает беспорядочные движения с огромными скоростями. Вследствие этого потоки света, идущие от звезды в окружающее пространство, приобретают скорость, которая складывается от скорости излучения частицей (300 000 км/сек) и скорости ее теплового движения относительно поверхности звезды. Именно эта добавочная скорость звездных источников излучения (в среднем около 3000 км/сек) и не регистрируется наблюдателями, расположенными на Земле.

Автор. Ну вот, кажется, мы вплотную подошли к анализу всего комплекса загадок Солнечной системы и ее освоения…

СОЛНЦЕ И ЕГО СЕМЬЯ

Звездную систему, с которой навсегда связана космическая судьба человечества, уместно сравнить с гигантской цирковой ареной, где по замкнутым круговым (точнее, эллиптическим) орбитам бегают 5 маленьких собачек, 2 верблюда и 2 слона (рис. 76). Конечно, здесь много и всякой другой космической мелочи: спутники планет (рис. 77.), астероиды, кометы, метеоры, искусственные летательные аппараты, — но в данный момент этой малозначительной мелюзгой можно пренебречь. Хотя, по подсчетам астрономов, только астероидов в окрестностях солнечной системы не менее четверти миллиарда.

Начнем с крупной «дичи». 5 собачек — это планеты, как принято говорить, земного типа (их размеры приближаются к земным): сама Земля, Марс, Венера, Меркурий, Плутон. 2 верблюда — холодные Уран и Нептун. 2 слона — газообразные гиганты Юпитер и Сатурн (рис. 78). На первый взгляд представляется чистой случайностью, что ближайшая к Солнцу планета названа именно Меркурием (а не в честь какого-то другого Божества), вторая — по имени Богини любви. И так далее. Но это только на первый взгляд. Все имеет свое объяснение. У каждой из видимых невооруженным глазом планет с самого начала был подмечен свой «характер». Под него, как станет понятным ниже, и подбиралось название.

Как уже говорилось, что наша Галактика имеет размеры диаметра около 100 000 световых лет. Так вот, Солнечная система расположена на расстоянии 27 000 световых лет от центра Галактики и на расстоянии 46 световых лет к северу от плоскости ее симметрии (так называемой галактической плоскости). Галактика вращается, и вместе с ней со скоростью 220 км/сек вращается Солнечная система со всеми большими и малыми планетами. Полный оборот и возвращение в условно исходную точку происходит за 2,2Ч108 лет. Этот промежуток времени именуется космическим годом.

Пять ярких планет на ночном небосклоне известны человеку давным-давно. Существовал даже культ поклонения планетам (а заодно и другим священным звездам), известный под названием сабеизма. Термин этот, как и сама религия, мало что говорит современному человеку. В действительности существовало древнее Сабейское царство, населенное племенами сабеев, говоривших на сабейском языке. Располагалось оно во времена позднеегипетской, древнегреческой и древнеримской истории на юге Аравийского полуострова. Это та самая «Счастливая Аравия» античных авторов, о богатстве и чудесах которой в старину слагались легенды. В современном Йемене от тех времен сохранилось множество развалин домусульманских храмов — сабеистских святилищ, воздвигнутых в честь звездных и планетных Божеств. Сабеизм достаточно хорошо известен через библейских халдеев — чародеев и звездопоклонников. Однако «халдеи» — несколько размытое этническое и лингвистическое понятие. Считается, что народ под таким названием, говоривший на одном из семитских языков, переселился, по одной из версий, именно из Аравии в Месопотамию (Двуречие) в начале 1-го тысячелетия до н. э., смешавшись здесь с коренными семитскими племенами. Но главное — халдеи принесли в Вавилонию свою «звездную культуру»: астрономические навыки, книги, каталоги, результаты многовековых наблюдений за небесными объектами (кстати, по халдейским исчислениям, человеческая история начинается примерно за 400 тысяч лет до новой эры; с этой цифрой соглашался и Ломоносов). Во всяком случае, нет сомнения в том, что своими достижениями астрономия Вавилона — одна из самых развитых астрономий Древнего Мира — во многом обязана халдеям, а через них и сабеям-звездопоклонникам.

Обнаружить и зафиксировать перемещение планет среди других относительно неподвижных светил сравнительно нетрудно. Поэтому в лексиконе разных народов им нашлось подходящее и одинаковое по смыслу наименование — «блуждающие звезды». Уже в древности наблюдатели пришли к выводу, что «блуждающие звезды» находятся к Земле ближе, чем неблуждающие. На эту мысль навели затмения — заслонение Луной Солнца, звезд и планет. На этом основании древние звездочеты в разных странах и независимо друг от друга объявили Луну самым близким к нам небесным телом. Оригинальным способом определялось и расстояние до планет — по скорости их перемещения по небосклону. Сатурн возвращался в исходную точку отсчета среди звезд каждые 29,5 лет, Юпитер — через 12 лет, Марс — через 2 года, Венера — через 225 дней, Меркурий — через 88 дней, а Луна — через 28 дней. Было разгадано, что этот порядок соответствует последовательности расстояния планет до Земли. Другими словами, Сатурн с самого начала считался самой отдаленной из всех видимых невооруженным глазом планет, а Луна — самым близким. Кроме того, планеты подразделялись на верхние и нижние — в соответствии с различием в их движении. Меркурий и Венера как бы сопровождают Солнце, находясь в его близи и никогда не удаляясь, соответственно, больше чем на 29° и 47°. Они получили название нижних (точнее — внутренних) планет. Напротив, верхние (точнее — внешние) планеты — Марс, Юпитер, Сатурн — более свободно располагаются возле Солнца и менее привязаны к нему в своем движении.

Далеко не сразу люди осознали, что облик «звезды» обманчив. На самом деле планеты — массивные шары, состоящие из горных пород, металлов и газов, и светят они отраженным солнечным, а не собственным светом. С каждым веком все более совершенными становились наблюдения с помощью телескопов и других хитроумных приборов, вроде спектрографа. Они позволили непрерывно увеличивать общий массив научных данных о строении и природе больших и малых спутников Солнца.

Во все века сохранялся стойкий интерес к вопросу: откуда что взялось? как и когда появились во Вселенной Солнце и его семья? в какой последовательности? и сколько еще тысячелетий будут они являть себя миру на земном небосклоне? По существу, лишь чуть больше три столетия ответы на поставленные вопросы стали даваться, исходя из опытного естествознания и скрупулезных математических расчетов. И с самого начала в центре внимания ученых и читающей публики оказались космогонические гипотезы о происхождении Солнечной системы. Для того, чтобы такие гипотезы не противоречили научным данным, они должны объяснять следующее:

1) почему орбиты всех планет лежат практически в плоскости солнечного экватора,

2) почему планеты движутся вокруг Солнца по орбитам, близким к круговым,

3) почему направление обращения вокруг Солнца одинаково для всех планет и совпадает с направлением вращения Солнца и собственным вращением планет вокруг осей,

4) почему 98 % массы Солнечной системы приходится на Солнце и лишь 2 % на планеты, тогда как планеты обладают 98 % момента количества движения всей Солнечной системы,

5) почему планеты делятся на две группы, резко различающиеся между собой средней плотностью?

И все же гипотез, удовлетворяющих вышеперечисленным требованиям, оказалось слишком много. Среди них есть вихревые, объясняющие происхождение планет и других космических объектов на основе теории вихреобразных движений, якобы доминирующих в Космосе. В пользу таких концепций, восходящих еще к знаменитому французскому мыслителю Рене Декарту (1596–1650), говорят сегодня и спиральные галактики, и торсионные (скрученные) поля, и другие спиралевидные феномены. Поэтому «вихревые подходы» не утратили своего значения и в наши дни.

Начиная с ХVIII века достаточное распространение получили катастрофические гипотезы происхождения небесных тел. Так, знаменитый в прошлом французский естествоиспытатель Жорж Бюффон (1707–1788) считал, что Земля и планеты образовались в результате столкновения Солнца с кометой. Катастрофические гипотезы, хотя и не имеют всеобщей поддержки, продолжали обосновываться в ХХ веке. К наиболее известным их авторам относятся Дж. Джинс и И. Великовский.

Самыми популярными, однако же, оказались эволюционные гипотезы (рис. 79). Исторически первой в их далеко не ограниченном ряду оказалась гипотеза крупнейшего немецкого философа И. Канта. Он предполагал, что первоначально мировое пространство было заполнено холодным рассеянным веществом в виде пылевого облака. Постепенно, под воздействием сил тяготения пылинки стали слипаться и образовывать плотные сгустки, которые после длительного периода разогревания превратились в знакомые небесные тела.

Спустя четыре десятилетия П. С. Лаплас (1749–1827) предложил еще одну небулярную гипотезу по, так сказать, диаметрально противоположной схеме. Согласно Лапласу, Солнце первоначально представляло собой огромную медленно вращающуюся раскаленную туманность. Силы тяготения заставляли увеличивать скорость этой колоссальной огненной массы, которая от этого постепенно сплющивалась. Далее вокруг протосолнца образовалось гигантское огненное кольцо; в процессе охлаждения оно распалось на отдельные сгустки. Из них в конечном итоге образовались все планеты и их спутники. Хотя после обнародования классических космогонических гипотез Канта и Лапласа на протяжении более чем двух веков было предложено еще несколько десятков возможных объяснений, все же именно две первые доминировали в науке до последнего времени и даже, несмотря на свою альтернативность, фигурировали как нечто единое целое, именуясь небулярной гипотезой Канта-Лапласа.

Относительно неизбежного вопроса: откуда же в Космосе взялось первичное вещество — строительный материал для планет и Солнца — возможны различные ответы:

1) планеты образуются из того же газо-пылевого облака, что и Солнце (Кант);

2) это облако было захвачено Солнцем при его обращении вокруг центра Галактики (О. Ю. Шмидт); и

3) оно отделилось от Солнца в процессе его эволюции (Лаплас, Джинс и др.).

Многим отечественным ученым сегодня наиболее вероятным представляется первый вариант. Большую роль в его разработке сыграли труды О. Ю. Шмидта, который был крупным математиком и дал математическое обоснование целому ряду вопросов (например, распределение планет по расстояниям от Солнца, направление осевого вращения планет и др.). Работы О. Ю. Шмидта успешно продолжены его учениками и последователями.

Как же представляется общая схема развития нашей планетной системы, исходя из предположения, что планеты и Солнце образовались из газо-пылевого облака? Предполагается, что около пяти миллиардов лет назад в таком облаке, пронизанном магнитными силовыми линиями, образовалось сгущение — протосолнце, которое медленно сжималось. Другая часть облака с массой примерно в десять раз меньшей медленно вращалась вокруг него. В результате столкновений атомов, молекул и частиц пыли туманность постепенно сплющивалась и разогревалась. Так вокруг протосолнца образовался протяженный диск, пронизанный магнитными силовыми линиями. В значительной его части происходило интенсивное конвективно-турбулентное перемешивание вещества. Это благоприятствовало быстрому перераспределению энергии, освобождающейся при гравитационном сжатии облака. В результате этого газо-пылевой диск существенно охлаждался.

Под действием светового давления легкие химические элементы водород и гелий «выметались» из близких окрестностей Солнца. И, наоборот, попадая на пылинки, световые лучи тормозили их движение вокруг Солнца. При этом пылевые частицы теряли свой орбитальный момент количества движения и приближались к Солнцу. Такой механизм торможения срабатывает даже в случае, если размеры частицы достигают нескольких метров. В конечном итоге это и привело к существенному различию в химическом составе планет, их разделению на две группы.

После достижения «критической» плотности пылевой диск распался на отдельные сгущения. Далее в результате взаимных столкновений происходило слипание отдельных пылинок и образование твердых тел, для которых американский геолог Т. Чемберлин еще в 1901 году ввел название «планетезимали». По оценкам В. С. Сафронова, превращение системы сгущений пыли в рой твердых тел продолжалось всего 10 000 лет на расстоянии Земли от Солнца и около 1 000 000 лет на расстоянии Юпитера. При этом масса планетезималей в области планет земной группы была значительно меньше, чем в области планет-гигантов.

Все это время протосолнце проявляло очень высокую активность. При мощных вспышках оно выбрасывало потоки заряженных частиц; двигаясь вдоль магнитных силовых линий, они переносили момент количества движения от Солнца к протопланетному облаку. Кроме того, благодаря столкновениям высокоэнергичных легких частиц (протонов и нейтронов) с веществом протопланетного облака, происходили определенные ядерные реакции. Именно таким путем и образовался большой избыток легких химических элементов — лития, бериллия и бора, которых в земной коре и метеоритах значительно больше, чем в атмосфере Солнца. В результате взаимных столкновений планетезималий происходил рост одних и дробление других. Со временем орбиты крупнейших из них приближались к круговым, а сами они превращались в зародыши планет, объединяя все окружающее вещество. Расчеты показывают, что рост Земли до современных размеров продолжался всего 100 миллионов лет.

Выпадание отдельных сгущений на Землю и ее сжатие привели к постепенному разогреву ее недр. На момент сформирования Земли температура в ее центре не превышала 800 oК, на поверхности 300 oК, а на глубине 300–500 км — около 1500 oК. Со временем все большую роль здесь играли процессы радиоактивного распада, при которых выделялось значительное количество энергии. В результате этого отдельные области земных недр разогрелись до температуры плавления. Наступила продолжительная фаза гравитационной дифференциации вещества: тяжелые химические элементы и соединения опускались вниз, легкие — поднимались вверх. Этот начальный этап формирования земной коры продолжался около 1 миллиарда лет.

На ранней стадии своего развития протоземля была окружена облаком небольших спутников, радиусы которых достигали 100 км. Со временем из них на расстоянии около 10 земных радиусов (60 000 км) сформировалась Луна. Одновременно началось ее медленное удаление от Земли, которое продолжается и теперь. Оно сопровождается уменьшением скорости вращения Земли вокруг своей оси. Безусловно, современная планетная космогония встречается еще со многими трудностями. Приведенная здесь схема развития Земли (аналогично формировались и другие планеты) — лишь одна из возможных гипотез, детально разъясняющих, как именно планеты и Солнце образовались из одного газопылевого облака и что сами планеты сформировались из роя холодных и твердых тел.[41]

Существенно отличается от описанной выше «холодной» модели образования Солнечной системы — концепция известного шведского астрофизика, лауреата Нобелевской премии Ханнеса Альвена.[42] Он строит свою гипотезу, опираясь на теорию космической плазмы. Кроме того, Альвен считает, что невозможно понять механизм образования планет без одновременного уяснения процесса образования их спутников. Исходя из данного принципа, он приходит к выводу, что история эволюции Солнечной системы может быть описана с помощью введения пяти стадий развития, частично перекрывающихся во времени.

1. Ближайшая к нам стадия — в течение последних 4 миллиардов лет — медленная эволюция первичных планет, спутников и астероидов, приведшая к современному состоянию всех этих тел в Солнечной системе. При исследовании этой, позднейшей фазы эволюции (постаккреционной эволюции), подготавливается базис для реконструкции состояния, возникшего в результате более ранних процессов.

2. Предшествующая рассмотренной стадии — аккреционная эволюция сконденсировавшихся частиц, движущихся по кеплеровским орбитам и образовывающих планетезимали, которые в результате продолжающейся аккреции увеличиваются в размерах. Эти планетезимали являются зародышевыми предшественниками тех массивных тел, которые в настоящее время имеются в Солнечной системе. Тем самым реконструируются химические и динамические свойства совокупности первичных твердых частиц.

3. Для возникновения движения твердых частиц по кеплеровским орбитам вокруг Солнца и протопланет необходимо, чтобы на стадии эволюции, предшествующей аккреции, произошел перенос углового момента от этих центральных тел к окружающей среде.

4. Стадия локализации газа и пыли, формирующая среду вокруг намагниченных центральных тел, в тех областях, где позднее благодаря процессам аккреции возникают планеты и группы спутников.

5. Формирование Солнца — первого центрального тела, образовывающегося путем аккреции из первичного облака, из которого впоследствии возникла вся Солнечная система.

Следующий шаг, который делает в анализе Альвен, — попытка определить, какие именно процессы активно протекали на различных стадиях эволюции, или по крайней мере привести примеры процессов, заслуживающих более пристального изучения. В данной области науки, как, впрочем, и в других областях, очень трудно полностью обойтись без спекулятивных догадок, но, высказывая эти догадки, необходимо всегда сохранять тесный контакт с физической реальностью. Иначе старый миф попросту заменится на новый.

Прежде всего важно осознать, что в момент образования Солнечной системы условия в нашей части космического пространства во многих отношениях отличались от сегодняшних, но при этом были справедливы те же самые общие законы физики. Твердые тела, включая мелкие частицы и пылинки, двигались тогда по кеплеровским орбитам, подобным теперешним. В космическом же пространстве находилась плазма, параметры которой наверняка отличались от современных, но это отличие вовсе не было таким уж кардинальным.

В согласии с изложенными выше принципами Альвен предпринимает попытку реконструировать позднейшую стадию эволюции планет и спутников. Он считает: есть достаточно веские причины полагать, что в течение последних 4 миллиардов лет ни химический состав, ни элементы орбит планет и спутников существенно не изменились. На поверхности Земли и некоторых других небесных тел происходила медленная геологическая эволюция, а что касается элементов их орбит, то главные их параметры испытывали так называемые «вековые изменения», представляющие собой периодические вариации в довольно узких пределах значений. Здесь имеются два исключения: приливные эффекты изменили орбиты Луны и Тритона — спутника планеты Нептун. Почти во всех других отношениях Солнечная система 4 миллиарда лет назад выглядела абсолютно так же, как и сегодня.

Датирование с помощью радиоактивных изотопов показало, что этому долгому и устойчивому периоду предшествовал другой (продлившийся, по всей вероятности, несколько десятков или сотню миллионов лет), во время которого сформировалась Солнечная система. Вещество, из которого сейчас состоят планеты и спутники, собралось воедино из некоторого раннего зародышевого или «планетезимального» состояния, когда оно было рассеяно в виде большого числа малых частиц. Последние двигались вокруг Солнца по кеплеровским орбитам, но при этом сталкивались друг с другом, и в результате в процессе аккреции возникли теперешние небесные тела. Кратеры, которые мы наблюдаем на поверхности Луны и других тел, представляют наглядные свидетельства «ливня» планетезималей, под воздействием которого эти тела выросли до своих современных размеров.

И действительно, сравнивая различные фотографии Луны, Меркурия, Марса и Фобоса, спутников планет-гигантов, полученные во время космических полетов, мы обнаруживаем, что кратерная структура их поверхностей настолько одинакова, что можно заключить следующее: все эти твердые тела развивались сходным образом и в некоторых отношениях соответствуют различным стадиям одного и того же процесса эволюции. Этот факт делает возможной реконструкцию истории Земли. По Альвену, Земля должна была пройти через стадию чрезвычайно небольшого тела, по размерам подобного, к примеру, Фобосу — самому малому из известных к настоящему времени небесных тел. На поверхности Фобоса имеется ряд кратеров, образовавшихся в результате падения планетезималей. Когда Фобос достиг своего теперешнего размера, все планетезимали в окружающем его космическом пространстве оказались исчерпанными. Для Земли же, однако, это состояние было лишь промежуточным этапом: дождь планетезималей продолжался, и Земля росла все больше и больше. Когда мы смотрим на Луну, то видим перед собой как бы «моментальный снимок Земли» в том возрасте, когда она нарастила за счет аккреции только 1 % своей теперешней массы. Меркурий и Марс соответствуют более поздним этапам «детства» Земли, когда масса ее составляла 4 %, и, затем, 10 % современного значения. Из этих «фотографий» можно заключить, что ранняя история Земли была довольно монотонной — это непрерывный дождь планетезималей.

Следующий вывод: когда планетное тело достигает размеров Марса, оно начинает удерживать — или наращивать путем аккреции — некоторую атмосферу; кратеры на его поверхности постепенно выветриваются и изменяются под воздействием других геологических явлений. Эти процессы становятся все более отчетливо выраженными по мере роста тела, и когда оно достигает размеров Земли или Венеры, геологическая эволюция к тому времени стирает с его поверхности все свидетельства аккреции планетезималей.

Картина планетезимального состояния, полученная Альвеном, коренным образом отличается от лапласовского. Планетезимали фактически движутся по сильно эксцентричным и наклонным орбитам, а вовсе не по круговым орбитам лапласовского диска, по поводу которого некоторые космологи утверждают даже, что он есть не что иное, как чрезвычайно тонкий слой частиц, подобный кольцам Сатурна. Эти различия существенны для понимания процесса аккреции планет и их спутников, но они не менее существенны для следующего шага назад во времени — для реконструкции процесса аккреции планетезималей из частиц, сформировавшихся в плазме или захваченных ею.

Одна из центральных проблем во всех попытках реконструировать происхождение планетезимального состояния состоит в ответе на вопрос: каким образом частицы попали на орбиту? Этот процесс должен быть связан с переносом углового момента от вращающегося центрального тела — Солнца или планеты — к окружающим его планетезималям. На основе научно достоверных аргументов, заимствованных из различных областей знания, Альвен доказывает, что в современных условиях существует плазменный механизм, реализующий перенос углового момента от центрального тела к окружающей его плазме. В свободно вращающейся плазме устанавливается равновесие между основными действующими на нее силами, т. е. между гравитацией, центробежной силой и электромагнитными силами. Они уравновешивают друг друга таким образом, что в плазме силе тяготения совместно противостоят центробежная сила и магнитогидродинамические силы.

Что будет происходить в такой свободно вращающейся плазме с частицами, появляющимися в результате конденсации или захвата? Оказывается, когда эти частицы достаточно велики, чтобы двигаться независимо от магнитного поля, они будут образовывать тела, обращающиеся по кеплеровским эллиптическим орбитам с эксцентриситетом е = 1/3. Если в одной и той же области пространства возникнет целый ряд таких тел, то они будут взаимодействовать друг с другом посредством, к примеру, соударений. Окончательный итог этого процесса состоит в следующем: сконденсированные тела будут двигаться по круговым орбитам, причем их расстояние до центрального тела будет составлять 2/3 расстояния, на котором сконденсировалась свободно вращающаяся плазма.

В итоге Альвен формулирует важные законы перехода от состояния свободно вращающейся плазмы в состояние кеплеровского движения:

1. На первой стадии возникают твердые тела, вращающиеся по эллиптическим орбитам с е = 1/3.

2. На заключительной стадии эксцентриситет орбит уменьшается.

3. Имеется некоторый общий коэффициент сокращения, равный 2/3.

К сожалению, в концепции Альвена (как, впрочем, и в любых других космогонических гипотезах) невозможно проверить полученные результаты с помощью наблюдательных данных, относящихся к современной эпохе, поскольку при теперешних условиях в Солнечной системе вряд ли можно ожидать наличия подобной конденсации.

Российский геолог академик Н. А. Шило внес важное уточнение в «горячую» гипотезу происхождения Солнечной системы. Ученый считает, что она образовалась из горячего спиралевидного облака, которое превышало в диаметре современную Солнечную систему и вращалось против часовой стрелки. Оно, в свою очередь, могло возникнуть в рукаве Галактики в условиях сжатия, неустойчивости и развития сильных газовых вихрей. В центре протосолнечного облака — спирали первого порядка — образовалось ядро, которое вобрало в себя основную массу (более 98 %) всего вещества спирали. На ее витках, где скапливалось остальное вещество, возникали местные завихрения — протопланетные спирали второго порядка; их ядра впоследствии преобразовались в планеты. На спиралях второго порядка, в свою очередь, формировались более мелкие вихри, или спирали третьего порядка, со своими ядрами — будущими спутниками планет. В соответствии с направлением вращения всего облака спутники в основном приобрели движение, согласное с вращением планет и Солнца, возникшего из центрального ядра.

Такая модель образования Солнечной системы снимает противоречия в распределении массы и момента количества движения между Солнцем, планетами и их спутниками. Смутившая академика Шмидта разница между ними определилась неодинаковой угловой скоростью вращения ядра спирали первого порядка и ее ветвей, на которых образовались спирали второго и третьего порядков с протопланетными и протоспутниковыми ядрами. Вспомним, что даже и ныне у Солнца, а также, вероятно, и у планет-гигантов угловая скорость внешних газовых слоев больше, чем внутренних. В свете этого находит объяснение и сильный рост удельного вращательного момента по мере удаления планет от Солнца. По-видимому, тут сказалось различие угловых скоростей витков спирали первого порядка, различие масс ядер в спиралях второго и третьего порядков, а также движение сложных вихрей со своими частными моментами количества движения, наконец, различие в запасах тепловой энергии.

Модель Н. А. Шило объясняет и сосредоточение спутников в средней части планетного роя — у Юпитера и Сатурна. Ближе к Солнцу спутники или вообще не возникали (Меркурий, Венера), или их сформировалось мало (Земля, Марс). Центральное ядро отбирало вещество, удаленное от протопланетных ядер спиралей второго порядка, не позволяло возникнуть там спиралям третьего порядка. В некотором же удалении, на витках спирали первого порядка, гравитационное влияние было слабее, поэтому в сгустках протопланетного вещества скапливались достаточно большие массы, развивались сильные вихревые движения — они формировали спирали второго порядка, чьи ядра затем превратились в планеты-гиганты. На витках этих спиралей вихревые движения преобразовывались в спирали третьего порядка, ядра которых стали потом планетными спутниками. На самых удаленных витках спирали первого порядка гравитационное поле центрального ядра было еще больше ослаблено. Здесь, вероятно, и термический режим оказался не столь мощным, что возбуждало менее сложные вихревые движения, и спутников формировалось меньше. Видимо, в зоне образования Плутона скорости были настолько малы, что на самом последнем витке спирали первого порядка происходило рассеивание вещества за пределы солнечной системы.

Гипотеза Н. А. Шило объясняет разброс плотностей и масс планет. Можно допустить, что концентрация протопланетного вещества в ядрах спиралей второго и третьего порядков шла при участии развивавшихся в вихрях центробежных сил. Силы притяжения ядер проявлялись на фоне мощных закручивающих движений. Подобные условия образования планет допускают и начальную дифференциацию протопланетного вещества. Это упрощает понимание механизма формирования внутренних сфер планет и истолкование их химического состава. Вероятно, протопланетное вещество было не холодным, как считал академик Шмидт, а горячим.

Тепловой режим (по крайней мере Земли) до сих пор связывают с распадом радиоактивных элементов. Но они в достаточных количествах есть только в самых кислых породах. А тех недостаточно, чтобы обеспечить наблюдаемые тепломассообменные процессы даже в литосферных слоях Земли. Еще труднее объяснить тепловой режим планет, внутренние сферы которых состоят из водорода или других легких элементов, а тем более спутников. Но если принять во внимание сильные вихревые движения нагретого вещества, энергия которого перешла в планеты или спутники в виде тепла и кинетической энергии движения, то путь для разрешения противоречий открывается.

Природные спирали — это своего рода застывшие вихревые движения, возбуждаемые неоднородными структурами силовых полей в различных средах, широко распространены. Они наблюдаются в том числе и в Космосе в виде звездных скоплений или туманностей. Они характерны для газовых и жидких сред, которые подчиняются законам Ньютона. Подобные спирали наблюдаются даже в гранитоидных массивах. В общем, вихри и спирали — это форма проявления турбулентных процессов, которые всегда преобладают над другими видами движения. Даже само Солнце находится внутри одного из спиральных витков нашей Галактики. А его активность вызывается турбулентностью, сопровождаемой спиралевидными движениями, они зарождаются с определенной периодичностью в глубинах светила.

Необходимо объяснить также преобразование спирального движения в кольцевое, переход спиралей в кольца. Представляется, что при потере системой некоторого количества энергии подобный процесс совершенно закономерен, ибо ведет к энергетически выгодным структурам. Это стадия, так сказать, распада спиралей и торможения вихревых движений, наступающая в период энергетического ослабления. Именно это наблюдается в Невадийском массиве гранитоидов, где фиксировано много загадочных колец из темноцветных минералов — более тяжелых компонентов, относящихся к ранней стадии кристаллизации магматического расплава. Присутствие колец не удавалось объяснить до тех пор, пока геологу Н. А. Шило не посчастливилось открыть в том же массиве их предшественницы — спирали.

Спирали — это наиболее распространенная форма эволюционного развития и скопления вещества в макромире, где со всей силой проявляются релятивистские движения, а также в микромире — с иным классом взаимодействий. Развитие по спиральному типу идет и в органическом мире. Пример — гормоны роста человека, пептидные белковые системы и т. п. После полного распада спиралей первого, второго и третьего порядков и образования из их ядер Солнца, планет и их спутников сюда были вовлечены чуждые тела, ставшие спутниками некоторых планет или поглощенные Солнцем. К ним можно отнести как раз те, что обращаются в обратном по сравнению с планетами направлении.

Исходя из сказанного, Н. А. Шило утверждает, что образование всей Солнечной системы происходило в две стадии. Первой была длительная история эволюции спиралевидного облака или сложной спирали. Второй — развитие уже сформировавшейся после распада спиралей всех трех порядков солнечной системы в целом и отдельных ее элементов.

Одна из последних уточненных гипотез относительно происхождения Солнечной системы принадлежит доктору химических наук, действительному члену ряда академий Н. В. Макарову. Он исходит из хорошо обоснованного глобального вывода, что теория Большого взрыва неверна. Не было такого момента в жизни Вселенной, когда вся материя пребывала в одной-единственной (сингулярной) точке, а затем взрывом гигантской силы была разбросана во все стороны, образуя в этом полете звезды, галактики, другие космические структуры.

Материя существует вечно, переживая бесконечные циклы жизни и смерти. Из разрушенных, отживших свое миров она переходит в первоначальное протозвездное состояние, из которого создаются все новые и новые миры. Процесс этот происходит по совершенно четким законам. Один из них — закон кратности, или закон креста. Смысл его в том, что небесные тела не зарождаются поодиночке — только попарно, а затем пары удваиваются. Как же образовалась Солнечная система в свете теории Макарова? По утверждению ученого, протозвездная материя, оставшаяся после разрушенных миров, неоднородна. Состоит из вещества в газообразном и другом, особом состоянии. В каком — пока неизвестно: не можем его ни увидеть, ни зафиксировать приборами. Судя по всему, это то самое таинственное облако Оорта, из которого, как считается, формируются планеты и начинают свое бесконечное бродяжничество по Солнечной системе.

Но в каком бы состоянии ни находилась материя, она начинает закручиваться под воздействием силовых полей. Это закон Космоса: любое тело в нем обязательно вращается. Далее происходит дифференциация материи. Газовые структуры по законам газодинамики засасываются в центр вращения, распределяясь по плоскости эклиптики. И вытягиваются в длинные «рукава», которые, увеличивая скорость вращения, разрываются на сгустки, постепенно принимающие сферическую форму. И тут вступает в действие закон креста. Сначала две сферы начинают вращаться вокруг некоего общего центра, одновременно вращаясь вокруг собственной оси. Затем две другие пары начинают тот же процесс. При увеличении скорости вращения сферы сжимаются, температура в них повышается. И наконец в Космосе вспыхивают мини-звезды. Так родились Юпитер и Сатурн, а затем Уран с Нептуном.

Неизвестно, сколько миллионов лет сияли они в Космосе крохотными звездочками, пока не остыли, и теперь видны только в отраженном свете Солнца. Кстати, само Солнце, по Макарову, образовалось гораздо позднее. Вероятно, когда уже мини-светила начали угасать. Планеты же земной группы — Меркурий, Венера, Земля и Марс образовались из кометного материала, почерпнутого из так называемого облака Оорта. Это и определило их физико-химические параметры. В эту достаточно стройную систему не вписывается Плутон — девятая планета Солнечной системы.

Н. В. Макаров объясняет парадокс нестандартно: Плутон — не планета, а комета, каким-то образом задержавшаяся на околосолнечной орбите и теперь уже навечно привязанная к нашему светилу. Так же, как не планета, наша Луна. Это тоже бывшая комета, в свое время притянутая Землей.

Подлинно революционный взрыв в изучении Солнечной системы произошел после начала практического освоения Космоса, когда с помощью ракетных летательных аппаратов удалось вплотную приблизиться к большинству планет, сделать множество высококачественных фотоснимков и передать их на Землю. На Венере и Марсе была неоднократно осуществлена мягкая посадка спускаемых аппаратов, произведен забор и химический анализ грунта и атмосферы, проделано множество других бесценных экспериментов. А на Луне побывали не только искусственные автоматы, но и люди — посланцы Земли.

Итак, здесь были бегло охарактеризованы некоторые из возможных подходов к познанию эволюции нашего космического дома — Солнечной системы. Теперь, исходя из новейших естественно-научных данных, пришла пора познакомиться хотя бы кратко с отдельными «персонажами» вселенского спектакля под названием «Семья Солнца».

СОЛНЦЕ

Для человека и человечества Солнце остается главным небесным светилом, дарующим Земле жизнь, свет и тепло. «Владыка времени и царь пространства» — так назвал дневное светило Байрон в «Манфреде», но одновременно оно же — «тень непознанного». Во все времена — независимо от месторасположения, эпохи и сословной принадлежности — к Солнцу обращались с самыми вдохновенными словами восторга и почитания.

Один из древнейших образцов лирической поэзии, высеченный на внутренней стене подземной гробницы, — Гимн Солнцу:

Безвестному египетскому поэту вторит на другой стороне Земли хор инков-солнцепоклонников:

Как древние египтяне и инки — но только на равных — обращается к дневному светилу наш современник, великий космист и создатель новой для ХХ века «солнечной науки» — гелиобиологии Александр Чижевский:

Такое отеческое и братское отношение к Солнцу испокон веков было присуще русскому человеку. К нему обращались в молитвах, песнях, заговорах. Квинтэссенцией такого космистского почитания главного небесного светила является плач Ярославны в «Слове о полку Игореве»: «Светлое и тресветлое сълнце! Всем тепло и красно еси: чему, господине, простре горячюю свою лучю на лады вои?..»

Сегодня Солнце остается таким же загадочным и недосягаемым, как и тысячи лет тому назад. Оно по-прежнему не только источник тепла, света и колоссальной энергии, но и сотен вопросов по поводу их происхождения. И большинство этих вопросов остаются без ответа или же порождают все новые и новые проблемы. Единственно, в чем не приходится сомневаться, — в твердо установленном факте: Солнце — одна из бесчисленных мириадов звезд и может многое рассказать об их природе и эволюции. Однако беспрестанное указание на заурядность Солнца как обычной и ничем не выдающейся звезды плохо сопрягается с другим, на сей раз уже бесспорным выводом: именно Солнце явилось одним из главных «виновников» появления по крайней мере на одной из планет образованной им системы такого потрясающего и уникального явления, как жизнь. Если данный феномен действительно уникален, то в таком случае почему природа распорядилась именно Солнцу — рядовой среди мириадов таких же звезд — стать колыбелью жизни и разума? Если же никакой уникальности здесь не просматривается, то чисто логически напрашивается вывод: жизнь должна быть всюду, где есть подходящие условия, приблизительно сходные с околосолнечными.

Другими словами, само возникновение жизни — всего лишь заурядный момент в истории Вселенной и неизбежное следствие космической эволюции.

Земному наблюдателю раскаленный и режущий глаза солнечный круг кажется не таким уж и большим — даже меньше лунного.

Однако, как подсчитано астрономами, диаметр Солнца составляет примерно 13 тысяч км, то есть в 109 раз больше земного. При этом масса дневного светила в 333 тысячи раз больше массы Земли, а объем больше — в 1 миллион 304 тысячи раз. Даже совокупные размеры, масса и объем всех планет Солнечной системы меньше соответствующих характеристик центральной звезды.

Хорошо известно также, что Солнце — раскаленный газовый шар. В его глубинах температура достигает четырнадцати миллионов градусов, а давление — десяти миллиардов атмосфер.

Сферическая масса огненного газа удерживается собственным тяготением. Солнечный газ — явление особого рода, не имеющее ничего общего, например, с воздухом, которым мы дышим. Солнечный газ — это плазма, особое состояние вещества, когда атомы как бы становятся «голыми», теряют электроны со своих орбит и вместе с ними образуют высокотемпературную смесь — плазму. Основной химический элемент на Солнце — водород. Он же — топливо для колоссальных, не вмещающихся в воображение термоядерных реакций — основы энергетической деятельности Солнца и в конечном счете источника тепла и света для всего живого и неживого на Земле, других планетах и околосолнечном пространстве. В процессе происходящих термоядерных реакций водород превращается в гелий, выделяя ежесекундно 4Ч1026 Дж энергии. Одновременно сквозь солнечную массу просачиваются биллионы биллионов фотонов, которые свободно устремляются в просторы Космоса, неся свет и тепло планетам Солнечной системы.

С точки зрения наиболее распространенной и, можно даже сказать, господствующей термоядерной концепции звездной энергетики, центральные слои Солнца — это термоядерный реактор, где происходит выделение энергии, а окружающие лучистые слои — как бы неимоверно толстые стенки котла, через которые энергия медленно просачивается наружу (рис. 80). Эти стенки служат дном другого котла, который можно считать заполненным как бы жидкостью: здесь вещество «кипит» и главный процесс — перемешивание отдельных масс. У этого котла имеется крышка из тонкого упругого и легко деформируемого вещества.

Снизу эта крышка постоянно атакуется вихрями кипящей плазмы. Благодаря своей упругости она все время колеблется подобно мембране звучащего динамика. Волны, распространяющиеся от этой мембраны, сильно разогревают газ окружающих внешних слоев солнечной атмосферы.[43]

Считается, что рано или поздно термоядерное топливо в солнечных недрах закончится, и наше светило «погаснет». Но такое предположение — всего лишь одна из возможных (правда, господствующих в настоящий момент) гипотез. Она опирается на бесспорный факт ограниченности общей массы Солнца и, следовательно, запасов топлива; на довольно-таки простенькую аналогию, почерпнутую из звездной астрономии (раз известны остывающие звезды, значит, и Солнце ожидает то же самое); и, наконец, на следствия, вытекающие из космологической концепции Большого взрыва.

Однако существуют и альтернативные подходы. Можно с не меньшим успехом предположить, что запасы термоядерного топлива непрерывно возобновляются или пополняются (таковы закономерности космического вещественно-энергетического кругооборота). И привести не менее весомые аргументы. Строго говоря, утвердившаяся теория внутренних процессов, происходящих на Солнце, согласно которой его энергия обеспечивается термоядерными реакциями, тоже представляет собой всего лишь хорошо обоснованную и просчитанную астрономическую модель. Просто на сегодня мы не располагаем никакими иными знаниями, позволяющими объяснить источник и механизмы работы гигантского солнечного «котла». Но это ведь только сегодня! Напомним, что и о термоядерных реакциях нам стало известно чуть больше полувека назад.

Сошлемся еще на одну любопытную гипотезу, позволяющую лучше понять процессы, происходящие в глубинах дневного светила. Она исходит из предположения, что в недрах Солнца таятся частицы в пять раз тяжелее протонов. Они принадлежат к семейству частиц, из которых состоит более 90 % массы всей Вселенной. Но ни одна из них до сих пор не обнаружена. Их существование проливает свет на многие из сложнейших проблем, стоящих перед астрофизиками, и объясняет «недостаточность» нейтринного потока, льющегося из солнечных недр. Такую картину нарисовал британский астрофизик Джон Фолкнер. Загадки наших ближайших космических окрестностей он связал со всем мирозданием.

Еще в 1926 году известный английский астроном Артур Эддингтон писал: «Разумно надеяться, что не в слишком отдаленном будущем мы станем достаточно знающими, чтобы понять столь простую вещь, как звезда». А спустя полвека ученые оказались перед лицом кризиса, который наводит на мысль, что Солнце не такое уж и простое. Вскоре после пророчества Эддингтона оказалось возможным рассчитать изменения температур и давлений в его недрах. Большую часть последовавшего полстолетия астрофизики были счастливы, что смогли постигнуть природу Солнца, которая определяется термоядерными реакциями, протекающими в его недрах.

Из теории следовало, что реакции эти порождают потоки элементарных частиц нейтрино, устремляющиеся из солнечных глубин в космос. С веществом они вступают в реакции крайне неохотно — именно по этой причине и убегают из недр Солнца. Но когда на Земле были построены детекторы, достаточно чувствительные для регистрации и подсчета солнечных нейтрино, то была обнаружена лишь треть их потока, предсказываемая теорией. Результаты первых экспериментов были неоднократно подтверждены. После этого у ученых осталось две возможности.

Либо неверны теории ядерной физики, либо астрофизики еще не до конца понимают столь простую вещь, как звезда.

Проблему можно было бы разрешить, если произвольным образом уменьшить предсказываемую температуру в центре Солнца на 10 %. В таком случае количество излучаемых ней трино (в соответствии с теорией) совпадало бы с результатами наблюдений. Однако почему же Солнце должно быть внутри холоднее того, что требуют законы физики? Эту тайну пытались разгадать многие. Отгадок было столько же, сколько и астрофизиков. Одним из предположений, в частности, было такое: сердцевина Солнца быстро вращается; за этот счет давление там пониженное и температура соответственно меньше. Но никаких признаков подобного «сепаратного» вращения сердцевины обнаружить не удалось.

На этом «фоне» Д. Фолкнер совместно с Р. Джиллилэндом пришел еще к одному ответу. Одной из причин сравнительно холодного состояния центра Солнца могло бы оказаться присутствие частиц нового типа, которые уносили бы тепло из его недр, не принимая участия в ядерных реакциях. «Облако» подобных частиц, перемешиваясь с протонами, участвующими в реакциях, должно уносить энергию наружу, охлаждая недра нашего дневного светила. Ограничения, налагаемые законами физики, теорией строения звезд и фактом «пониженной» интенсивности потока нейтрино, дали Фолкнеру и Джиллилэнду возможность составить довольно определенное представление об этих частицах. Они должны быть в пять раз массивнее протонов. Поскольку они не принимают участия в термоядерных реакциях, то должны «замечать» другие частицы только за счет гравитации или «слабого» взаимодействия (но не «сильного», причастного к этим реакциям). Исследователи назвали ее «слабо взаимодействующей массивной частицей», или сокращенно «уимпом» (англ. Wimp — weakli interacting massive particle). Они написали соответствующую статью, но она не была опубликована и пылилась в кабинете Фолкнера семь лет.

Далее ситуация разительно изменилась. Астрономы, наблюдая за вращением галактик, обнаруживали все новые доказательства того, что звезды, входящие в их состав, должны быть погружены в какое-то темное «гало». Невидимого вещества в них, может, раз в десять больше, чем того, что составляют звезды. И космологи стали склоняться к теориям, которые требуют наличия темной материи, тоже в десять раз более массивной, чем звездная. Специалисты по физике элементарных частиц, занятые созданием единой теории сил природы, достаточно благосклонно относятся к теории суперсимметрии. Последняя требует гораздо большего числа элементарных частиц, чем обнаружено до сих пор. Когда Фолкнер проверил вычисления, то обнаружил, что «новые» частицы теории суперсимметрии, вошедшие в моду в космологии и физике элементарных частиц, довольно точно соответствуют описанию его «уимпов». Фолкнер также пришел к выводу, что структура Солнца, включающая эти частицы, определяет характер его пульсаций, которые так озадачивали астрономов. Изучение этих малых колебаний превратилось в целую науку — гелиосейсмологию.

Ничто, кроме умозрительных гипотез и аналогий, не говорит и в пользу утверждения, что Солнце остывает или находится на определенной стадии звездной эволюции, превращаясь, к примеру, из голубого гиганта, которым оно было когда-то, в «белого карлика», которым ему еще предстоит когда-нибудь стать. Наконец, любые абсолютизированные возрастные параметры являются, как правило, весьма условными и не выдерживающими критики со стороны упрямых фактов.

Так, в большинстве современных учебников, энциклопедий и справочников возраст Солнца оценивается в 4,5–5 миллиардов лет. Еще столько же ему отводится, чтобы «догореть». Между тем существуют расчеты, согласно которым энергии превращения водорода в гелий вполне достаточно для поддержания излучения Солнца в течение 100 (!) миллиардов лет.[44] Вот и думай — что, с чем и как совместить и от чего лучше отказаться. Если согласиться с большинством космогонических гипотез, согласно которым Солнечная система возникла одновременно, — то тогда придется «подогнать» возраст Солнца под возраст Земли, отказавшись заодно от хронологии, предписанной концепцией Большого взрыва да и от самой этой «теории». Конечно, сравнительно юный возраст Солнца можно попытаться спасти, если предположить, что древняя Земля — быть может, на самом деле остывшая звезда — была поймана солнечным притяжением или же сама приплыла в солнечную гавань. (Как тут не вспомнить космологию африканских догонов, согласно которой Земля, уже населенная человеком, была первоначально спутником Сириуса, но из-за грозящей космической катастрофы ей пришлось передислоцироваться — к сожалению, неизвестным техническим способом — в Солнечную систему).

Следует ли ожидать от Солнца какие-либо неожиданные сенсации? В любой момент! Так, совсем недавно американские астрономы обнаружили в спектре излучения солнечных пятен, в самой их сердцевине — воду! Пусть в молекулярной форме! Пусть в виде перегретого пара! Но все-таки это — вода! На Солнце!

Для самих астрономов, кстати, это не явилось слишком уж большой неожиданностью. Ибо вода в спектрах излучения некоторых звезд была обнаружена уже давно.

И серьезных наблюдателей, и простых обывателей всегда занимали явления, связанные с активностью дневного светила: солнечные пятна, вспышки и протуберанцы — гигантские огненные выбросы протяженностью в десятки тысяч километров. В Европе солнечные пятна были обнаружены одновременно с изобретением и использованием телескопа. А вот китайские астрономы ухитрились зарегистрировать их невооруженным глазом на тысячу лет раньше.

Солнечное пятно — это огромное, величиной нередко больше земного шара, но мелкое углубление на поверхности Солнца. Его температура на 1000К ниже температуры фотосферы, потому-то оно и воспринимается как темное и даже совсем черное. Пятна живут своей особой жизнью, рождаясь, умирая и перемещаясь по ходу вращения самого Солнца (рис. 81).

Протуберанцы также известны человеку очень давно и упоминаются даже в древнерусских летописях. Они неожиданно возникают в любом месте на поверхности Солнца и находятся в несомненной связи с солнечными пятнами. Обычно так: чем больше пятен, тем больше и протуберанцев. Однако понятно, что те и другие вызываются некоторыми общими глубинными астрофизическими процессами. Внешне протуберанцы напоминают языки пламени — с той только разницей, что гигантские солнечные выбросы могут фонтанировать на высоту до 100 000 км.

В местах активного возбуждения наблюдаются и вспышки, длящиеся по несколько минут и обусловленные поведением магнитных полей (рис. 82). Они сопровождаются мощным излучением света во всех видимых и невидимых диапазонах, радиоволн, различных частиц (корпускул) и т. п. (рис. 83). Все эти излучения оказывают прямое воздействие на физические и жизненные процессы, происходящие на Земле: радиопомехи, магнитные бури, полярные сияния и др. Последствия активной деятельности Солнца могут быть быстротечными или же сказываться на протяжении долгого времени.

А. Л. Чижевский установил, что энергетическая активность Солнца имеет прямое воздействие не только на органические тела, но и на социальные процессы и направленность исторического прогресса. «Вспышки» на Солнце, появление и исчезновение солнечных пятен, их перемещение по поверхности дневного светила, эти и другие явления, а также создаваемый ими весь комплекс астрофизических, биохимических и иных следствий — оказывают прямое и косвенное воздействие на состояние любой биосистемы, животного и человеческого организма в частности.

Этим обусловлены, к примеру, вспышки губительных эпидемий в старое и новое время человеческой истории, разного рода аномальные события в жизни людей: нервные взрывы, неадекватные психические реакции, положительные и отрицательные отклонения в социальном поведении. Выводы ученого подкреплены уникальными статистическими и экспериментальными данными. Они во многом перекликаются, дополняют и развивают концепции биосферы В. И. Вернадского и пассионарности Л. Н. Гумилева.

Перипетии личной жизни индивидуумов также подчинены ходу периодической деятельности Солнца и даже провоцируются ею. Сказанное особенно отчетливо прослеживается в жизни и деятельности великих государственных личностей, полководцев, реформаторов и т. д. Ученый убедительно демонстрирует свой вывод на конкретных примерах из яркой, как метеор, жизни Наполеона Бонапарта. Оказывается, и он, этот «великан личного произвола», с точностью и покорностью должен был подчиняться в своих деяниях влиянию космических факторов. Например, разгар его деятельности может быть отнесен к периоду максимума солнечной активности; напротив, минимум военно-политической деятельности великого корсиканца совпадает с зафиксированным астрономами минимумом образования пятен на Солнце. Так, период спада явственно обнаруживается с конца 1809 года до начала 1811 года, когда в астрономических таблицах зафиксирован минимум солнечных пятен, то есть Солнце было малоактивно. В это время Наполеоном не было предпринято ни одного завоевательного похода, лишь сделан ряд бескровных приобретений. Между тем в год максимальной солнечной активности (1804) Наполеон достиг апогея славы и был увенчан императорской короной. В свое время консульство Наполеона совпало с минимумом солнцедеятельности (1799), когда революционный подъем во Франции сошел на «нет» и в честолюбивом артиллерийском офицере смогли свободно воспламениться абсолютистские наклонности.

Свой программный космистский манифест, повергнувший в шок ученых-педантов и стоивший автору карьеры, а впоследствии и свободы, Чижевский завершает гимном Солнцу, Человеку и Истине:

ДВЕ СЕСТРЫ И СЕМЬ БРАТЬЕВ

КОСМИЧЕСКИЕ РИТМЫ

Повторяемость и предсказуемость космических и особенно солнечно-планетарных явлений неизбежно приводили к мысли об их отражении на развитии социума, влиянии на общественный прогресс. Идет ли исторический процесс прямолинейно, скачками или зигзагообразно? Возможно ли возвращение к некоторым исходным точкам или воспроизведение старых форм в новых? Или же в истории все необратимо? А может, человеческие цивилизации, общественно-экономические формации и этнические системы переживают, как и все во Вселенной, рождение — расцвет — смерть.

Последняя модель на протяжении долгого времени привлекала внимание историка и культуролога Л. Н. Гумилева (1912–1992). Согласно теории биосферы Вернадского, биогенная миграция атомов космических элементов всегда стремится к своему максимальному проявлению; все живое вещество планеты служит источником свободной энергии и оказывает непосредственное воздействие на социальные процессы. Гумилев доказал, что под влиянием природных законов этносы как устойчивые формы объединения людей проходят в своем развитии несколько обязательных стадий: от рождения — через расцвет — к угасанию. Источником данного естественно-исторического процесса как раз и является энергия живого вещества Земли, по космически запрограммированным каналам она-то и воздействует на этносы. Гумилев лишь наметил основные направления в познании взаимосвязи биокосмических и социальных закономерностей. Конкретный механизм их взаимодействия, позволяющий прогнозировать близкие и отдаленные результаты, остался во многом невыясненным, что, в свою очередь, обусловлено многими нераскрытыми и ждущими специального исследования процессами образования и функционирования биосферы и ноосферы.

Колебания биохимической энергии под воздействием, главным образом, космических факторов непосредственно влияют на поведение индивидов в рамках конкретных этнических систем. Отдельные личности способны получить избыточный энергетический импульс, в результате чего становятся активным организующим началом больших и малых этнических групп. Такой избыток биохимической энергии живого вещества, позволяющий преодолеть инстинкт самосохранения и приводящий к физиологическому, психическому и социальному сверхнапряжению, называется пассионарностью, а люди, наделенные соответствующим энергетическим зарядом и обладающие повышенной тягой к действию, называются пассионариями. Именно они, когда в их поле притяжения оказываются массы людей, являются главными двигателями истории. Механизм связи между пассионарностью, подпитываемой биохимической энергией живого вещества биосферы, и поведением пассионариев очень прост. Обычно у людей, как у животных организмов, энергии столько, сколько необходимо для поддержания жизни. Если организм человека способен «вобрать» энергии из окружающей среды больше необходимого, то человек создает вокруг себя отношения и связи, позволяющие применять энергию в любом из выбранных направлений. Это может быть и создание новой религиозной системы или ереси, и разработка научной теории или изобретения, и строительство храма, и реформирование консервативной системы. При этом пассионарии выступают не только как исполнители, но и как организаторы. Вкладывая свою избыточную энергию в организацию и управление соплеменниками на всех уровнях социальной иерархии, они, хотя и с трудом, вырабатывают новые стереотипы поведения, навязывают их всем остальным и создают таким образом новый этнос, видимый для истории.

Пассионарность может проявляться и с положительным, и с отрицательным знаком, порождая как подвиги, созидание, благо, так и преступления, разрушение, зло. Данные феномены имеют естественные биохимические и биофизические причины и в конечном счете коренятся в космических закономерностях. Отсюда вытекает проблема, требующая философского и общенаучного осмысления: взаимообусловленность нервно-биотических и физико-космических процессов, установление лежащих в их основе пока еще не выявленных онтологических закономерностей.

Гумилев не просто углубил и конкретизировал идеи Вернадского, но и наметил пути для их дальнейшего развития. Согласно главному биогеохимическому принципу Вернадского, биогенная миграция атомов космических элементов в биосфере всегда стремится к максимальному своему проявлению: все живое вещество планеты является источником свободной энергии и может производить работу. Отсюда Гумилев делает вывод: наша планета получает из Космоса больше энергии, нежели необходимо, для поддержания равновесия биосферы, что ведет к эксцессам, порождающим среди животных явления, вроде перелетов саранчи или массовых миграций грызунов, а среди людей — пассионарные толчки (взрывы этногенеза). Следовательно, пассионарность (как способность к целенаправленным сверхнапряжениям) с природно-космической точки зрения, — это врожденная способность организма абсорбировать энергию внешней среды и выдавать ее в виде работы.

Углубляя энергетическое обоснование феномена пассионарности, Гумилев задавался вопросом и о конкретных механизмах воздействия космического излучения на поведение людей в рамках выявленных этапов естественного развития этносов. С точки зрения генетики, пассионарность это мутация.

Пассионарии-мутанты — и древнеегипетские, и римские, и монгольские, и русские — были одинаково активны, что генетически объясняется рекомбинацией (или разрывом) фрагментов хромосомы как определенной, повторяющейся от толчка к толчку химической реакцией, происходящей «весьма быстро и необратимо под воздействием неизвестного пока излучения в оптической части спектра». Известно, что подобные перестройки на генном уровне легко стимулируются лучом лазера, что давно нашло уже применение в сельском хозяйстве для получения высокоурожайных сортов полезных растений. По Гумилеву, характер «пассионарного излучения» должен быть близок по своей природе к подобным лучам. Испускают ли их Солнце и звезды или же какие-то неизвестные пока источники в глубинах Галактики — покажет дальнейшее развитие науки.[53]

Космические круговороты — это наша повседневность, настолько привычная, что мало кто задумывается над их вселенскостью. Ежесуточная смена дня и ночи, времен года — результат космических процессов: вращения планеты вокруг оси и ее движения вокруг Солнца. Но человек постоянно задумывался и над более масштабными круговоротами.

Самая впечатляющая и детально продуманная космическая модель временных циклов была разработана в индуизме, хотя в ее основу положена концепция древнейшей космографии. Согласно данной хорошо известной концепции, Мироздание, включающее и Землю, и человечество на ней, подчинены раз и навсегда предопределенным циклам. Каждый такой цикл, именуемый махаюгой («большой век»), продолжается 4 320 000 лет и распадается на четыре эпохи — юги. В течение четырех юг (критаюги, третаюги, двапараюги и калиюги) цивилизация постепенно деградирует от «золотого века» — эпохи всеобщего благоденствия — к торжеству «царства зла» — эпохи всеобщего упадка, процветания порока, низменных страстей, лжи, алчности и т. п. Сейчас как раз идет шестое тысячелетие калиюги, но до конца ее еще 426 000 лет. Так что все худшее еще впереди. Лишь по прошествии указанного времени мир вернется в начальную точку, и на Земле вновь наступят согласие и процветание. Но этим космическая цикличность не ограничивается. Нас еще подстерегают вселенские катаклизмы. Правда, очередной ожидается не скоро.

1000 махаюг образуют еще один временной цикл — кальпу (или 1 день Брахмы). [Трехглавый Брахма — верховное индийское (а еще ранее — арийское) Божество — Творец мира (рис. 93)]. Когда кальпа заканчивается, на небе появляются по разным версиям от 7 до 12 солнц и дотла сжигают все живое и неживое. После чего все начинается сначала. Но на упомянутых вселенских светопреставлениях космические циклы не завершаются. Помимо вселенского «дня Брахмы» — кальпы — есть еще «век Брахмы», который продолжается всего-навсего 311 040 000 000 000. Он тоже имеет начало, конец, повторение и свой вселенский смысл. По окончании «века Брахмы» происходит новый акт творения, и Вселенная обновляется.

Оригинальная концепция в русле традиционных идей «вечного возвращения» была разработана академиком А. Д. Сахаровым.

В рамках гипотезы «Большого взрыва», горячим приверженцем которой он был, Сахаров отстаивал идею «многолистной модели Вселенной», предполагающую непрерывное возвращение Вселенной (или точнее — вселенных) к некоторым исходным точкам. Если воспользоваться образом, предложенным самим Сахаровым, в процессе бесконечной космической эволюции вечно перелистываются страницы книги «материального бытия» (отсюда и название «многолистная модель»). Один цикл незамедлительно сменяется другим. Естественно, «убийственный вопрос»: что же было до начала самого первого цикла — не снимается. Но он решается нетривиальным способом. А. Д. Сахаров предположил, что в момент начала первого цикла происходит обращение времени (рис. 94).

Иными словами, до этого момента происходит то же самое, что и после него, но только в обратном порядке. Поскольку при обращении времени меняют направление все физические, химические, биотические и прочие процессы, — обитатели каждой вселенной (а Сахаров был убежден в множественности населенных миров) живут в твердом убеждении, что время течет в единственно возможную сторону — из прошлого в будущее.

Согласно гипотезе Мега-Вселенной, одновременно образовалось огромное количество разных миров с разными условиями существования (в частности, с разным числом пространственных измерений, а, возможно, и с несколькими осями времени) (рис. 95). Нашему же изучению доступен только тот единственный мир, в котором возможно существование разумной белковой жизни (антропный принцип). Однако, по Сахарову, разум независим от носителей-индивидов и способен передавать информацию представителям будущих циклов и иных миров.

АСТРОЛОГИЯ — НАУКА ИЛИ МИФОТВОРЧЕСТВО?

На протяжении тысячелетий изучение звездного мира происходило по нескольким взаимосвязанным между собой направлениям. Самое надежное среди них — наблюдение, так как соответствует видимой всеми небесной картине. Менее надежно теоретическое объяснение, так всегда существует множество конкурирующих и постоянно сменяющих друг друга концепций. И, наконец, самое ненадежное — астрологическое направление. Но не потому, что долгое время преподносилось, как альтернатива научному. Напротив, ныне они все более и более пересекаются и смыкаются. Рационально понимаемая астрология на наших глазах превращается в космобиологию. Но фактов, объясняющих так называемое влияние звезд и планет на судьбы людей, все еще не достаточно.

Не вполне приемлема и традиционная астрологическая интерпретация накопленных сведений, ибо звезды и созвездия «предписывают судьбу» не напрямую, а лишь как составные элементы целостного Космоса. Это его закономерности, включая закономерности движения и эволюции звезд, оказывают непосредственное воздействие на биосферу Земли и конкретных индивидов. А звезды лишь фиксируют в качестве своего рода знаков местоположение Солнечной системы, ее местопрохождение через определенные участки Галактики или какие-то глубинные и неизвестные современной науке изменения в полевой структуре самой Галактики, возникающие при ее естественном вращении или ее сопряжении с другими галактиками и Вселенной в целом. По-иному обстоит дело с планетами, особенно ближайшими к Земле. Как Луна обусловливает океанические приливы и отливы, а также некоторые жизненные и психические процессы, так и другие планеты Солнечной системы — наверняка в меньшей степени и, скорее всего, в совокупных конфигурациях — оказывают влияние на жизнь и социум. По расстановке космических знаков — звезд и планет — в небесной книге астрологи традиционно и судят об их «предписаниях». Другими словами, светила — не прямые вершители, а светофоры судьбы — указатели направления хода событий.

Американский врач и биометролог Е. С. Мэкси, выступающий за возвращение астрологии в лоно официальной науки, следующим образом аргументирует свою точку зрения. Человек — наиболее развитый вид в экосистеме Земли и находится под воздействием сил, исходящих от нашего Солнца. Активность последнего, в свою очередь, также обусловлена влиянием космических сил, регулирующих деятельность этого светила. И если расположение планет влияет на механизмы солнечной активности, то совершенно очевидно, что они влияют на экосистему земного шара и самого человека. Таким образом, мы приходим к научной астрологии, утверждающей, что жизнь людей подвержена воздействию планет.

Между прочим, астрономия в ее нынешнем понимании в прошлом именовалась астрологией — в точном соответствии с образующими этот термин словами: «астрон» — «звезда» + «логия» — «учение, знание, наука» = «учение (наука) о звездах» (по аналогии с другими понятиями, означающими науки, — биология, зоология, энтомология, антропология, физиология, психология, филология, экология, этнология и др.). Астрономия же дословно означает «законы звезд» («астрон» — «звезда» + «номос» — «закон»). Кстати, в древнерусской ученой традиции название науки вплоть до ХVIII века так и переводилось — «звездозаконие», означая, однако, и наблюдательную астрономию и предсказательную астрологию (рис. 96). Впрочем, и та и другая всегда тесно взаимодействовали. В прошлом непревзойденными астрологами, как уже упоминалось, были халдейские звездочеты. Древнегреческий летописец Диодор Сицилийский сообщает в своей многотомной «Исторической библиотеке», что, по учению халдеев, «блуждающие звезды» — планеты «оказывают величайшее воздействие как благое, так и вредоносное на род людской; и именно из природы этих планет и их изучения они [халдеи] узнают, что предназначено человечеству» (11. 31.1).

В Новое время многие выдающиеся ученые были одновременно и астрономами и астрологами. Например, Кеплер — хорошо известен гороскоп, составленный им для известного полководца Валленштейна, в котором с точностью до месяца была предсказана насильственная смерть (убийство) этого самого известного деятеля времен всеевропейской Тридцатилетней войны (рис. 97). Такое положение, помимо природной любознательности ученых, объяснялось еще и тем, что во все времена на Востоке и на Западе деньги теми, у кого они были (государи, короли, князья, правители и т. п.), выделялись только под астрологическую деятельность, что позволяло строить обсерватории, закупать или заказывать нужные инструменты, выкраивать время для собственно астрономических исследований. Ситуация коренным образом стала меняться где-то с конца ХVII — начала ХVIII веков, хотя, скажем, в германских университетах астрология преподавалась в качестве учебной дисциплины до 1820 года.

Движение планет циклично: каждая совершает полный оборот вокруг Солнца за строго определенный период времени. Для Земли это — всем хорошо знакомый календарный год, равный примерно 365 суткам; для Меркурия — около 88 земных суток; для Венеры — около 224 суток; для Луны — около 27 суток; для Марса — 687 суток; для Юпитера — около 11 лет; для Сатурна — около 29 лет; для Урана — около 84 лет; для Нептуна — около 164 лет и для Плутона — около 247 лет. В конечном счете данные циклы обусловливают расположение и самих планет по отношению к земному наблюдателю, и звезд на небе по отношению к «блуждающим» планетам. Поэтому нет ничего удивительного в том что астральной ритмике подчинены конкретные природные и жизненные процессы на Земле.

Конкретную реализацию все это находит и в так называемой обусловленности человеческого характера, линий поведения и в конечном счете самой человеческой жизни «благоприятным» или «неблагоприятным» расположением звезд и планет и в первую очередь зодиакальных созвездий. Хотя во все времена и у всех народов данное обстоятельство считалось одной из величайших тайн Вселенной, — на самом деле оно поддается более чем простому объяснению. Вполне естественно, что в своем годичном движении вокруг Солнца Земля постоянно оказывается приближенной или удаленной к тем или иным участкам Галактики, к находящимся там звездам, к направленным потокам энергии и многообразным видам излучений. На привычной небесно-звездной карте данный бесспорный факт фиксируется в форме привязки к одному из 12 зодиакальных созвездий, то есть к некоторой точке на линии годичного прохождения Солнца по зодиакальным созвездиям. Вся эта космическая комбинация сугубо условна, поскольку в действительности перемещается не Солнце, а Земля. В результате на небе происходит изменение отношений в расположении светил.

Но за кажущимися небесными перестановками скрывается нечто серьезное — изменение в дозировках космической энергии, получаемых каждым индивидом (при зачатии и рождении они приобретают «роковое» значение).

О влиянии лунных и солнечных ритмов вообще говорить не приходится. Данная сторона проблемы уже освещалась выше в соответствующих разделах. Однако нет никаких сомнений и в том, что звездно-планетная гармония и цикличность сопряжены также и с галактической ритмикой (внутригалактическое движение Солнечной системы в направлении созвездия Льва, собственное вращение нашей Галактики, межгалактические феномены и т. п.). Закономерности указанных явлений во многом неясны — о них можно только догадываться. Тем не менее вопрос о космических циклах, их влиянии на человеческую историю и — шире — на историю эволюции нашего дома — Земли — ставился постоянно.

Особенно продвинулась естественно-историческая проработка данного вопроса в ХХ веке усилиями отечественных ученых-космистов.

Долгое время я не слишком верил в астрологические прогнозы и астрологические характеристики людей. Но однажды решился вникнуть. А для анализа избрал «звездно-психологические параметры» человека, родившегося под знаком Водолея. И вот что я узнал:

Все правильно! Так оно и есть. Я очень хорошо знаю одного такого Водолея. Это — я сам. Но и это еще не все. У меня три сына — все разные. Я просмотрел их астрологические характеристики в соответствии с днями рождения. Все сошлось чуть ли не один к одному. Но констатация фактов (или простых совпадений) не дает ответа на вопрос: почему все происходит так, а не иначе. А ответ, видимо, следует искать в самой космической природе Микрокосма в его неразрывной связи с Макрокосмом. Целенаправленное получение определенной дозы энергии в соответствии с расположением в данный момент планет и звезд может вполне влиять на конкретную комбинацию генов и закрепленный алгоритм генетической информации, что в конечном счете отражается на неповторимых чертах человеческого характера.

Известны различные виды гороскопов. Но просто составить гороскоп — мало; требуется умение (можно даже сказать — искусство) его правильно истолковать: ведь приписываемое планетам влияние является противоречивым и запутанным. Основой любого гороскопа является круг Зодиака, то есть совокупность созвездий, расположенных вдоль эклиптики — видимого пути Солнца среди звезд в течение года. Эти созвездия называются зодиакальными. Их имена соответствуют знакам Зодиака. Сами созвездия занимают разное число градусов в этой полосе. А вот соответствующие знаки Зодиака все одинаковой протяженности в 30°, и их отсчет начинается от точки весеннего равноденствия. Поскольку же из-за прецессии эта точка меняет свое положение на эклиптике (и соответственно среди звезд), делая полный круг за 25 700 лет, то положение знаков Зодиака относительно созвездий меняется со временем.

Примерно 2000 лет тому назад, когда было произведено разделение круга Зодиака на 12 одинаковых частей-знаков, они находились примерно в тех местах, где и соответствующие им созвездия. В настоящее время наблюдается разрыв примерно в один знак зодиака, к тому же имеется еще и 13-е зодиакальное созвездие — Змееносец, которому не соответствует никакой знак.

Один из самых распространенных видов гороскопов — месячный. Он делит всех людей на двенадцать групп в зависимости от того, в каком знаке Зодиака находилось Солнце в момент рождения человека. Астрологи считают, что этот гороскоп не столько определяет судьбу, сколько черты характера, основные физические и духовные особенности: сложение тела, умственные способности, темперамент. Все люди делятся на 12 групп в зависимости от того, в какой месяц, то есть в какое время года родился человек. И даже официальная наука не против того, что это может оказаться дополнительным фактором, влияющим на формирование будущей личности. Кроме того, если человек родился в день, близкий к переходу Солнца из знака в знак, считается, что ему будут присущи качества, которые обуславливают оба данных знака. Согласно некоторым источникам, период перехода может длиться неделю. Безусловно, указанные влияния знаков Зодиака нельзя считать фатальными, они могут обнаружиться только с некоторой вероятностью.

Однако если принять точку зрения, что знак, в котором находится Солнце в момент рождения человека, влияет на формирование личности, то и тогда практическое использование месячных гороскопов сильно затруднено: многие высказывания в них являются весьма неопределенными, встречаются и прямые противоречия. Так, например, о людях, родившихся под знаком Водолея, согласно приведенному выше источнику, говорят, что они обладают склонностью к наукам и могут иметь успех в области изобретательства. Утверждается также, что они часто могут оставить свое имя в анналах истории. Между тем в других астрологических книгах, например, в изданной около 200 лет тому назад книге под названием «Месячные планеты и их влияние на человека», утверждается, что «мужчина, рожденный под этим знаком, является ленивым и медлительным, ему совсем не нравится напрягаться и работать в поте лица. Все его поведение указывает на то, что он не будет победителем». В другой же книге «Практическая астрология» (автор — Фрелинг), изданной в сороковые годы на немецком языке, говорится, что эти люди являются романтиками, эксцентриками, реформаторами и революционерами.

Еще более разительно отличаются характеристики Тельцов. Фрелинг утверждает, что они любят жизнь, полную развлечений, являются «прожигателями жизни», а в книге «Месячные планеты» сказано, что они «живут скромно, не любят пьянствовать. Благодаря своему порядочному образу жизни они достигают глубокой старости и живут долго». Впрочем, опытные астрологи стараются объединить противоречивые сведения, и это, как правило, им удается. Так, насчет людей, родившихся под знаком Водолея, они утверждают: «В каждом Водолее есть что-то от изобретателя, человека, поглощенного идеей усовершенствования. Вместе с тем это мечтатель-фантаст. У него бывают периоды лени и бездействия». Относительно Тельца категоричность смягчается следующим образом: «…капризен, упрям по мелочам, но в общем обладает характером податливым, спокойным и терпеливым. Женщинам свойственна любовь к красивым вещам. Они разорительны для своих поклонников».

Несколько отличающимся является гороскоп друидов (или галльский). Знаки этого гороскопа соответствуют не различным животным, а деревьям. Всего их 22, и почти каждый знак имеет два периода действия в течение года. Этот гороскоп строится в зависимости от того, на каком расстоянии от Земли, согласно космологии друидов, находится Солнце в день рождения человека.

Профессиональные астрологи предпочитают составлять гороскоп для каждого конкретного человека, принимая во внимание точное время и географические координаты его места рождения.

Некоторые астрологи даже считают, что для того, чтобы гороскоп оказался правильным, требуется точность до минуты (во времени) и до нескольких километров (в расстоянии). Согласно астрологическим канонам, только такой гороскоп и является настоящим. Месячные и годичные гороскопы, принимающие во внимание только положение Солнца, являются лишь характеристиками отдельных групп людей. В старину гороскопом вообще называлась не схема расположения небесных светил, не различные таблицы характеристик групп людей, а только восходящее зодиакальное созвездие в месте и в момент рождения человека.

Основа персонального гороскопа или натальной карты — изображение круга Зодиака, на которое нанесены знаки Зодиака и отмечен асцендент — восходящая точка эклиптики (или, что, по сути, то же самое — восходящая точка Зодиака) (рис. 98). Далее на этом же круге отмечаются местонахождения планет (рис. 99), каждая из которых «отвечает» за конкретную сторону жизни человека. В целом гороскоп дает только общее впечатление о влиянии планет и при его толковании требуется известная доля импровизации и интуиции. Ниже даются характеристики планет, заимствованные из упомянутой книги Фрелинга.

Солнце — светило мужского пола. Творческая сила, способность к развитию. Слава, честь, уважение. «Хорошее» Солнце: честность, откровенность, рыцарство, благотворительность, любезность, смелость, героичность; энергия, предприимчивость, друзья. «Плохое» Солнце: хвастовство, высокомерие, лицемерие, духовная пустота, злоупотребление властью, разврат, болезни, слабая жизненная сила.

Луна — светило женского пола. Душа, мораль, семейность, страсти, особенно любовные, вообще отношение человека к женскому началу. «Хорошая» Луна — подвижность тела и духа, высокая мораль. «Плохая» Луна — трусость, неверность, ложь, нездоровая фантазия, лень, отсутствие сообразительности, частые изменения настроения, пессимизм.

Меркурий — светило, которое принимает пол той планеты, с которой он связан. Интеллект, ум, язык, способности к адаптации, нервная система, наука, искусство, ремесло, ораторское искусство.

Венера — благотворительница, женского пола. Эротика, искусство. «Хорошая» Венера. Стремление помочь, веселье, способность восхищаться красотой, гармония, кротость, нежность (особенно при хорошем влиянии Луны). «Плохая» Венера. Дисгармония в половой жизни, беспечность, поверхностность, гипертрофированное стремление к роскоши. Если Венера влияет на важный пункт в гороскопе (или на планету), то она придает ему свое специфическое значение: кротость и нежность, уже не связанную именно с эротикой и искусством.

Марс — планета мужского пола. Злодей. Энергия, сила. Смелость, предприимчивость, физическая сила, сила воли, преувеличения, стремление к власти, ссоры, хвастовство, гнев, грубость в половой жизни. «Хороший» Марс. Большая жизненная сила, настойчивость, дерзость, стремление к действию. «Плохой» Марс. Плохое влияние Солнца — суета, трата жизненных сил; Меркурия — хвастовство с желанием солгать; Юпитера — трудности в жизни, тяжелая жизненная борьба.

Юпитер — планета мужского пола. Благотворитель. Мудрость, великодушие, рост в духовном и физическом плане, религиозность. «Хороший» Юпитер — правдолюбие, мудрость, сочувствие. «Плохой» Юпитер — плохие моральные качества, лицемерие, суеверность, пустота, неистовство в материальных и сексуальных наслаждениях.

Сатурн — планета мужского пола. Злодей. Углубление, затвердение, концентрация, проверка, выдержка, решение.

«Хороший» Сатурн — бережливость, внимательность, точность, устойчивый успех. «Плохой» Сатурн — скупость, эгоизм, педантичность, лень, мстительность, принципиальное противодействие, меланхолия.

Нептун — планета женского пола. Злодей. Влияет на чувства. Современные астрологи считают, что это планета «божественной любви». «Хороший» Нептун — романтизм, пророчество, трансцендентные способности. «Плохой» Нептун — истерия, смятение, обман, потеря энергии, перверсии в половой жизни.

Уран — планета мужского пола. Проявляет неожиданные, внезапные воздействия. Более поздние источники считают, что он доводит до человека «мудрость Космоса» и ее влияние часто является для человека совершенно неожиданным. «Хороший» Уран — эксцентричность, оригинальность, сенсация, интуиция, гениальность, способность к открытиям. «Плохой» Уран — катастрофы, парализующие, импульсивные, экстраординарные, разрушающие действия.

В более поздних изданиях рассматривается и влияние Плутона. Он считается олицетворением космической энергии. В хорошем аспекте он открывает доступ к разного вида космическим энергиям. Так, например, при хороших аспектах с Венерой и Марсом он может дать экстрасенсорные способности, при плохом с Марсом — неуверенность и дискомфорт (слабая энергетика).

Таким образом, планета может оказаться «хорошей» или «плохой». Согласно астрологическим канонам, это случается, когда планеты образуют между собой определенные углы — аспекты, из которых каждый имеет свое название. Главные из них следующие: 0° — соединение, 180° — противостояние, 90° — квадратура, 120° — тригон (трин, трайн), 60° — секстиль.

Тригон и секстиль считаются счастливыми, гармоничными, квадратура — дисгармоничным, несчастливым. Если имеет место соединение светил, все зависит от того, какие планеты соединились, какая из них более важна для данного гороскопа, какие аспекты они получают от других планет. Планета считается более сильной, если на нее посредством аспектов влияют сразу несколько планет, если она находится близко к асценденту, зениту, или в важном для данного человека доме и т. д.

Играет роль и то, имеет ли она на данный момент прямое или обратное движение, находится ли планета в собственном доме или «в изгнании». Сложнее обстоит дело с противостоянием. Древние астрологи считали, что такая конфигурация не приводит к добру, однако более поздние источники (например, тот же Фрелинг) считают, что в данном случае будут иметь место сильные противоречия, разрешение которых необходимо для дальнейшего развития. В этом отношении вообще интересна концепция Авессалома Подводного, согласно которой (почти как и у Иоганна Кеплера) не существует фатально отрицательных аспектов и влияний планет. Ими задаются только более или менее выгодные правила «игры с роком». При этом слишком благоприятные правила такой игры не способствуют мобилизации творческих сил, а следовательно, и развитию. Птолемей в своем «Тетрабиблосе» дает следующее основание существованию аспектов и их влиянию:

Конечно, теперь нам следует выяснить, какие знаки являются мужскими, какие — женскими.

Согласно Птолемею, это определяется следующим образом:

Следующий компонент гороскопа — это система домов. Существуют несколько таких систем, самая простая из них — система равных домов, представляющая собой круг, разделенный на 12 одинаковых секторов (рис. 101). Каждый сектор отвечает за конкретную сторону жизни человека.

1 дом. Собственное «Я», личность, жизненная сила, состояние здоровья и тела, характер — одним словом, все, что характеризуют на более «дилетантском» уровне месячные гороскопы.

2 дом. Деньги, материальное положение, подвижность, связанная с этим свобода личности, материальные и сексуальные наслаждения.

3 дом. Характер, душа, способ мышления, повседневная жизнь, интеллект, небольшие путешествия, родственники (братья, сестры, кузены), язык, договоры, письма, писания, транспортные средства.

4 дом. Родители, неподвижность, старость. Семейная жизнь, квартира, родина, наследство, оккультизм.

5 дом. Дети, сексуальность, незаконные связи с противоположным полом, счастливый случай, авантюры, лотерея, спорт, игра, пари, увеселения. Искусство, педагогика.

6 дом. Активность, работа, путешествия, свекр или тесть, дяди, тети. Чиновники, подчиненные, служба, болезни; мелкие домашние животные.

7 дом. Отношения с противоположным полом. Брак. Муж или жена. Отношения с сотрудниками, товарищами и т. д. Общество, критика, популярность, открытые противники, гражданские судебные дела.

8 дом. Смерть, все связанное с ней. Опасные для жизни заболевания, наследство, сексуальность, черная магия. Сектантизм. Масонство, оккультизм, мистицизм.

9 дом. Дух, характер, стремление к дальнейшему развитию. Мировоззрение. Философия, религия, оккультизм, белая магия. Большие путешествия, гражданские судебные процессы, адвокат. Шурин, свояченица. Крупные животные.

10 дом. Мать, слава, честь, власть. Успех или поражение в борьбе за материальное существование. Начальство, поощрения и награды. Цель, род занятий.

11 дом. Отношения с людьми, дружба, протекция, покровители, надежды и пожелания. Увеселения.

12 дом. Криминальность, социальность. Тюрьма. Тайные противники, интриги, теща. Болезни. Благотворительность. Религиозность, оккультизм, мистика. Большие путешествия. Крупные животные.

Далее необходимо поместить систему домов на круг Зодиака так, чтобы середина первого дома совпала с асцендентом (рис. 102) Чаще с асцендентом совмещают «вершину» 1 дома — начало его первого градуса. Каждая из планет таким образом попадает в какой-нибудь из домов и по-своему влияет на определенную сторону жизни человека. Следует учесть, что это не единственная система домов. Кроме системы равных домов, очень распространена и так называемая система неравных домов, которую получают, разделяя на 12 равных частей горизонт. Потом от этих точек деления проводятся вертикальные линии к зениту и отмечаются точки их пересечения с эклиптикой (кругом Зодиака), которые и являются пунктами разграничения домов. В общей сложности в литературе упоминаются около 50 (!) систем домов, из них в наши дни активно используется примерно 20.

Становится понятным, почему нужно знать по возможности точно время и место рождения — они определяют местонахождение асцендента. Примерно за два часа асцендент перемещается на целый знак, а ощутимые изменения его положения могут возникнуть уже в течение получаса. Кроме того, знание места рождения может оказаться важным и при расчете некоторых систем домов. Таким образом, наш гороскоп составлен и можно приступить к его толкованию.

Толкование гороскопов часто начинается с рассмотрения общей характеристики расположения планет. Согласно книге Фрелинга, если планеты сосредоточены в основном в верхней части гороскопа, считается, что главные события жизни будут хорошо известны окружающим. Так же, если планет больше в левой (восточной) части гороскопа, основные события жизни происходят в первой ее половине. Конечно, если планеты находятся в основном в нижней или западной частях, тогда все наоборот.

Более подробное рассмотрение гороскопа обычно следует начать определением «Лорда рождения» — планеты, которая господствует над первым домом и находится близко к асценденту.

Если же, как в нашем случае, первый дом пустой, выясняется, какая планета имеет дом (каждая планета в некоторых знаках «у себя дома», в «изгнании», «возвышении» или «понижении») в знаке, находящемся напротив первого дома. В нашем примере это Близнецы — дом Меркурия. Соответственно, жизнь данного человека (назовем его N) будет тесно связана с качествами, соответствующими Меркурию. Часто такие люди являются дипломатами или бизнесменами.

В данном гороскопе сам Меркурий находится во втором доме, который, как это уже было отмечено выше, управляет всем, что касается материальных благ. Тем самым устанавливается связь между первым домом (поскольку он находится против дома Меркурия), определяющим главное в жизни, и вторым домом, который таким образом тоже приобретает первостепенную важность. Его значение усиливается еще и тем, что в этом доме сосредоточено целых три планеты. Древние такую конфигурацию (если в доме три и больше планет) называли стеллариумом. И добывать материальные блага наш N в данном случае, конечно, будет занятиями, которыми управляет Меркурий, — то есть дипломатией, торговлей, ораторским искусством, наукой. Правда, поскольку предполагается, что в добывании материальных благ он преуспевает и этот успех является устойчивым (на это указывает тритон Меркурия с Сатурном), то существующие оклады научных работников вряд ли дадут основание думать, что наш N будет ученым по профессии.

Добывание средств нашего условного клиента связано с повседневной работой — Сатурн в шестом доме, и в выборе средств к достижению своих целей этот человек не очень разборчив: Луна в третьем доме образует плохой аспект с тем же самым Сатурном и указывает на отрицательные моральные качества.

Поскольку Юпитер в седьмом доме в квадратуре с Венерой в третьем доме, то можно ожидать, что брачная жизнь N по этой причине не будет удачной. Эти качества, очевидно, могут привести данного человека также к постоянному страху перед смертью, на что указывает противостояние Меркурия и Солнца с Нептуном в восьмом доме.

Подобным же образом рассматриваются и влияния других планет и домов, но мы в качестве примера привели только самые главные и очевидные тенденции данного гороскопа. Полное исследование гороскопа занимает существенно больше времени. Принимаются во внимание влияния и всех остальных планет, лунных узлов, двигается ли планета в прямом или обратном направлениях. Важно также, находится ли планета в собственном доме, изгнании, возвышении или понижении. Если требуется найти ответ насчет вещей, касающихся какого-то дома, но он пустой (в нашем примере такие 1, 4, 5, 9, 10, 11 и 12 дома), тогда можно определить, какой знак Зодиака находится против данного дома. Например, в нашем случае двенадцатый дом, соответствующий криминальной стороне жизни, находится против Тельца, в котором дом имеет Венера. Соответственно, слишком большие траты на женщин могут нашего N довести даже до скамьи подсудимых. То, что такие траты ему по душе, может указать секстиль Венеры с Меркурием, который находится во втором доме. Важно также, какие аспекты образуют планеты с важными пунктами в гороскопе, например, с асцендентом, зенитом и т. п. Приведенная здесь схема толкования гороскопа далеко не единственная. Примером может служить хотя бы метод д-ра Хофа, описанный в вышецитированной книге С. А. Вронского «Астрология — суеверие или наука?» (М., 1991).

Часто (особенно в старые времена) гороскопы изображались и в четырехугольной форме (см. гороскоп, составленный Кеплером: рис. 97). Пользуются и так называемой космограммой, которая принимает во внимание только аспекты планет и их местонахождения в знаках Зодиака. Планеты, имеющие между собой аспекты, соединяются линиями. Если снаружи отметить и расположение домов, опять получим гороскоп (рис. 103).

Конечно, такой гороскоп дает только главные линии судьбы. Для того, чтобы делать более точные предсказания на какой-то промежуток времени, составляются годичные и месячные гороскопы. Годичный гороскоп составляется на момент времени, когда Солнце занимает ту же координату, как и в гороскопе рождения, притом в данном гороскопе середина первого дома совмещается с Солнцем. Такой гороскоп всегда рассматривается совместно с гороскопом рождения. Считается, что он уточняет то, что предсказано в гороскопе рождения на период -6 месяцев от дня рождения. В таком гороскопе рассматриваются как отношения с планетами гороскопа рождения, так и между собой. Особенную важность приобретают те аспекты, которые имеют место как в гороскопе рождения, так и годичном гороскопе. Подобным образом составляется и гороскоп для каждого месяца. В этом случае гороскоп составляется на момент, когда Луна имеет ту же координату, что и в гороскопе рождения.

И, наконец, астрологами составляются и предсказания для каждого дня. Это делается с помощью так называемых транзитов — когда какая-то планета принимает ту же координату, какую имеет та же самая или другая планета в гороскопе рождения. Так, например, если происходит транзит Сатурна через Венеру, можно ожидать, что в данное время усилится влияние Сатурна на области, управляемые Венерой (эротика, искусство). Если это происходит, например, в седьмом доме, можно ожидать, что это будет сильно касаться супружеской жизни. Если, например, сам Сатурн в данном случае еще и получает плохие аспекты, следует очень остерегаться семейных ссор.

Люди относятся к астрологии по-разному. Одни бесконечно верят в ее возможности, другие так же бесконечно убеждены в «лженаучности» этого древнего учения. А еще некоторые относятся к ней почти безразлично. Соответственно, и спор об истинности астрологии не утихает уже почти со времен зарождения астрологии. Уже в Древнем Риме астрологию критиковали весьма основательно. Ситуация не изменилась и в наши дни. Однако теоретические аргументы нас не могут убеждать ни в истинности, ни в порочности астрологических предсказаний. Каждый аргумент, высказанный противниками астрологии, весьма успешно парируется ее адептами. Попробуем рассмотреть самые важные и распространенные из них.

Первый, как некоторые считают, самый «убийственный». Гелиоцентрическая система Коперника совершенно не стыкуется с теоретическими основами астрологии, которые основываются на геоцентрической системе мира. Контраргумент — несмотря на свою ошибочность, та же самая геоцентрическая система Птолемея весьма успешно служила людям много столетий и позволяла рассчитать координаты светил с большой точностью. Для достижения практических целей не обязательно пользоваться совершенно правильными теориями. Достаточно, чтобы они отражали только часть истины. В случае с геоцентрической системой мира это адекватное (или почти адекватное) описание видимых движений светил. Нечто подобное может иметь место и в случае с астрологией. Поскольку она занимается изучением влияния планет на земные события, для нее могут оказаться важными именно видимые положения и движения светил.

Второе. Небесные светила, за исключением Солнца и Луны, находятся так далеко и их влияние так ничтожно, что совершенно неразумно считать, что они могут каким-то образом повлиять на земные процессы, тем более на судьбу отдельных людей. Возражений тут могут быть целых три. Во-первых, отдаленность небесных светил не мешает регистрировать их гравитационное и световое влияния. Во-вторых, например, в случаях резонанса даже от малых влияний могут очень зависеть конечные результаты. В-третьих, положения небесных светил могут моделировать какие-то другие процессы — например, изменения солнечной активности или ритмы живых организмов.

Третье. «Парадокс близнецов». Не всегда судьба для людей, которые родились одновременно, скажем, в одном родильном доме, является одинаковой, хотя их гороскопы, конечно, не отличаются. Сами астрологи, однако, считают, что даже разница во времени, которая все-таки имеет место, уже достаточна для некоторого различия. Также эти люди могут иметь одинаковые потенции, но находиться в разных условиях. В этой связи уместно вспомнить один из аргументов, высказанный уже в древние времена, что если одновременно родится и король и осел, каждый из них будет иметь разную судьбу. Данный аргумент выдвигался против астрологии, при этом забывалось, что осел может оказаться королем среди ослов (и, к сожалению, наоборот). Схожие мысли высказал и Птолемей в своем «Тетрабиблосе»: судьба людей может быть разной при одинаковых гороскопах, если они родились в разных общественных прослойках. Кроме того, некоторые астрологические источники как раз считают, что люди, родившиеся в одном месте и в одно время, имеют одинаковую судьбу.

Четвертое. У людей, которые погибли, скажем, в результате кораблекрушения, не могут быть одинаковые гороскопы. Однако они все погибают при одних обстоятельствах. Птолемей на это возразил, что было бы неплохо, прежде чем вступить на палубу корабля, поинтересоваться гороскопом корабля. Возможен и случай, когда во всех соответствующих гороскопах присутствует один-единственный признак — признак смерти в данный момент.

И еще один аргумент. Существует много различных систем гороскопов, а влияния планет иногда очень неоднозначны и противоречивы. В общем случае это должно давать большой разброс при их толковании. Астрологи же возражают, что различные системы лишь дополняют друг друга, что в каждом конкретном случае различные гороскопы не противоречат друг другу. Так же если гадание по гороскопам имеет много общего с другими видами гадания, то конкретный выбор системы гороскопа уже не так уж важен. Таким образом, только опыт может нам подсказать, можно ли верить астрологии и если можно, то в какой степени.

Безусловно, такое сложное явление, как судьба человека, весьма трудно поддается формализации и тем самым статистическим исследованиям. По этой причине результаты таких исследований являются весьма неоднозначными и часто зависят как от использованной методики, так и от убеждений автора. Американские исследователи Р. Б. Килвер и Р. А. Янна приводят данные, согласно которым предсказания девяти основных американских астрологических журналов выполняются только на 11 %, что, как нам кажется, мало, даже если имели бы место просто совпадения. В то же время, например, группа исследователей из Пулковской обсерватории сообщает о найденной связи между профессией людей и месяцем и годом (по китайскому календарю) их рождения.

Таким образом, ответ на вопрос — полезно ли заниматься астрологией и гаданием — не однозначен. Конечно, можно считать, что хороший гороскоп, если человек в него верит, может послужить мощным стимулом для достижения цели. Ну, а если гороскоп окажется плохим? Очевидно, результат может быть совершенно противоположным. Потенциально опасна и точка зрения, согласно которой наша судьба предрешена и определяется небесными светилами. Такая позиция позволяет иногда оправдать (по крайней мере в собственных глазах) поступки, которые при других условиях никак не оправдывались бы и даже не замышлялись. Причина тому — согласно данной точке зрения: небесные светила несут и ответственность за наши действия.[54]

У профессиональных астрономов и ученых других профессий накопилось немало вопросов к астрологам, на которые последние не всегда дают вразумительные ответы. Американский астроном Эндрю Фрэнкной попытался суммировать такие «трудные», с его точки зрения, вопросы.

Возможно ли, чтобы каждый день для одной двенадцатой части населения Земли выпадала одинаковая судьба? Как известно, существуют 12 знаков Зодиака. Поклонники ежедневной «колонки астрологов» (которая печатается более чем в 1200 американских газет) полагают, будто, раскрыв утром газету и найдя там раздел о своем знаке, они получат полезные сведения о том, какой день им предстоит сегодня. Но подумайте, ведь ответ, который вы прочли, относится не только к вам лично, но еще примерно к одной двенадцатой населения планеты. Сейчас на Земле живут более пяти миллиардов человек. Значит, предсказание обращено примерно к 417 миллионам человек. И так каждый день. Понятно, что астрологи стараются излагать свои предсказания по возможности туманно: ведь надо всем угодить!

Почему для астрологии важен момент рождения, а не зачатия? Многим из нас астрология кажется наукой потому, что она основывает гороскопы на точной цифре: времени рождения. Много веков назад, когда только появилась астрология, момент рождения считался моментом возникновения новой жизни. Но теперь-то мы знаем, что роды — лишь кульминация длительного, девятимесячного процесса развития в утробе матери. Наука показала, что многие черты личности закладываются задолго до рождения. Современные астрологи продолжают считать исходной точкой именно момент рождения скорее всего только потому, что так удобнее. Почти всякий клиент астролога знает, когда он появился на свет, но редко кто может сказать, когда он был зачат (не говоря уже о том, что такой вопрос может быть расценен как не совсем приличный!). Если мы видим, что ребенок должен родиться в астрологически неблагоприятный момент, нельзя ли сразу поместить новорожденного в оболочку из сырых бифштексов — «экранировать» от дурного влияния слоем мяса, моделирующим стенки матки и брюшную стенку матери? А потом вынуть ребенка оттуда, когда небесные знаки станут более благоприятными.

Если астрологи способны предсказывать будущее, почему никто из них не воспользовался своими способностями для быстрого обогащения? Некоторые астрологи отвечают, что они могут предсказывать лишь общие тенденции, а не конкретные события. Другие говорят, что могут предсказать крупные события, а мелкие, вроде выигрыша в лотерею, ускользают от предсказания. Но и при таких условиях астрологи могли бы быстро накопить миллиарды, предсказав поведение акций на бирже или цен на недвижимость хотя бы в общих чертах — будут ли они расти или падать.

Можно ли считать верными гороскопы, составленные до того, как были открыты три самые удаленные планеты Солнечной системы? В большинстве гороскопов, публикуемых газетами, учитывается только положение Солнца в Зодиаке на момент рождения. Но многие «серьезные» астрологи утверждают, что в гороскопе необходимо учитывать влияние всех крупных тел Солнечной системы, и в том числе — Урана, Нептуна и Плутона, которые были открыты лишь в 1781, 1846 и 1930 годах соответственно. Но ведь авторитет астрологии среди верующих в нее в значительной степени основан на том, что это искусство многие столетия давало точные предсказания судеб. Как же так? Если Плутон не был известен до 1930 года, то, выходит, все ранее составленные гороскопы врали? И почему неточности в гороскопах не привели астрологов к открытию Урана, Нептуна и Плутона задолго до того, как их открыли астрономы? А что, если астрономы откроют в Солнечной системе десятую планету? И почему в гороскопах не учитывается влияние больших астероидов и крупных лун, обращающихся вокруг планет-гигантов?

Не ведет ли астрология к дискриминации? Ведь члены цивилизованного общества отвергают все системы взглядов, по которым о человеке судят по его полу, цвету кожи, религии, национальности или другим признакам, полученным от рождения, не зависящим от воли самого индивидуума. Астрологи берутся оценивать человека по случайному признаку — расположению небесных объектов в момент рождения. И если при этом кто-то получает отказ в приеме на работу только потому, что он рожден под знаком Льва, или отказ сочетаться браком потому, что невеста родилась под знаком Девы, то разве это с моральной точки зрения не то же самое, что отказ в работе негру или запрет жениться на верующей католичке?

Почему разные школы астрологии так расходятся в своих теориях? Споры идут по самым фундаментальным вопросам: надо ли учитывать прецессию земной оси, какие планеты и другие небесные тела должны учитываться при составлении гороскопа и — самое важное — какие небесные явления с какими чертами характера и судьбы связаны. Прочтите предсказания в 10 газетах, зайдите к 10 астрологам, и скорее всего вы получить 10 разных толкований. Если астрология — действительно наука, почему ее приверженцы за тысячелетия сбора и интерпретации данных не пришли к единой теории? Обычно научные теории со временем подвергаются проверке и уточнению, вырабатывается единое мнение. Напротив, системы верований, основанные на предрассудках или личной вере, с течением времени имеют тенденцию к расколу. Образуются противоборствующие секты.

Если астрологическое влияние основано на какой-то из известных физикам сил, почему особое значение придается именно влиянию планет? Разные школы астрологии считают, что планеты влияют на людей тяготением, приливными силами или магнетизмом. Но ведь даже студент-первокурсник может рассчитать величину этих сил. И такие расчеты, конечно, есть. Они показывают, что акушер, принимающий ребенка, оказывает на него гравитационное воздействие в шесть раз более сильное, а приливное действие в два триллиона раз более сильное, чем Марс. Масса врача несоизмеримо меньше, чем планеты, но она горазда ближе к ребенку.

Если же астрологическое влияние осуществляется неизвестной силой, может ли быть такое, что эта сила не зависит от расстояния? Все известные дальнодействующие силы ослабевают с расстоянием. Тысячи лет назад люди об этом, по всей видимости, еще не знали, поэтому неудивительно, что в астрологии считается, будто влияние планет никак не зависит от их расстояния до нас. Марс влияет на ваш гороскоп одинаковым образом и в то время, когда он по ту же сторону от Солнца, что и Земля, и в тот период, когда он в семь раз дальше от нас, то есть по другую сторону от Солнца. Обнаружить силу, действие которой не зависит от расстояния, — такое потрясло бы основы физики!

А если уж астрологическое влияние действительно не зависит от расстояния, тогда почему астрологи не учитывают влияния звезд, галактик и квазаров? Французский астроном Жан-Клод Пекер считает, что астрологи не должны ограничиваться одной Солнечной системой. Неужели миллиарды огромных небесных тел, разбросанных по Вселенной, не добавляют свое действие к влиянию нашего крошечного Солнца, планет и Луны? Можно ли считать гороскоп полным, если в нем не учтены Ригель, пульсар в Крабовидной туманности и галактика Мессье 31?