Загадки цивилизаций

Как возникают черные дыры и откуда у них такой «зверский аппетит»? Ученые объясняют это так: черной дырой может быть все что угодно, если это сжать до очень малых размеров. Например, если уменьшить Землю до диаметра 2 сантиметра. Когда «умирает» звезда и в ней заканчивается топливо, побеждает сила гравитации. Она быстро «схлопывает» звезду. Получается объект примерно такой же массы, только размером гораздо меньше. Это и есть черная дыра. Дальше она как пылесос поглощает все на своем пути. Чтобы избежать ее притяжения, объект должен двигаться со скоростью большей, чем скорость света. Но это физически невозможно.

Из черной дыры не может улететь никакая частица: ни электрон, ни протон, ни даже частицы света – фотоны, движущиеся с огромной скоростью. А раз свет из них не выходит, мы воспринимаем их как массивные, но невидимые тела. Все, что падает на черную дыру, там и остается, а вернуться ничего не может.

Если черная дыра приблизится к Солнечной системе, это может изменить орбиты планет. В центре нашей Галактики находится сверхбольшая черная дыра. Пулковские астрономы определили ее в 4 миллиона масс Солнца.

Астрономы успокаивают: эта черная дыра никогда не покинет центр Галактики.

Если астрономы не ошиблись с расчетами массы черной дыры, то ученые лишь зафиксируют вспышку. А если нет? В тех галактиках, где черные дыры достигают массы в миллиарды масс Солнца, происходят настоящие катастрофы. Черные дыры выстреливают тонким лучом в произвольном направлении, и место, куда попадет этот луч рентгеновских и гамма-квантов, очень жестких, очень опасных, может пострадать.

В последнее время расширилось «семейство» черных дыр. Некоторые ученые предполагают, что 14 миллиардов лет тому назад, сразу после Большого взрыва, возникли микроскопические черные дыры диаметром меньше атома. Вещество даже такой крошечной дыры настолько плотное, что она может весить как стометровый астероид – миллиарды тонн!

Пока ученые видят только, как микроскопические черные дыры врезаются в Солнце. Во время подобных «ДТП» оно начинает слегка вибрировать. Однако некоторые приборы на Земле фиксируют сферические волны. Они не похожи на те, что возникают при землетрясениях. Что, если первичные черные дыры уже насквозь прошивают планету?

…На пороге сенсации оказались российские ученые благодаря миссии «Радиоастрон». 27 лепестков гигантского телескопа бороздят пространство практически до Луны. Ничего подобного в мире еще не было! «Спектр-Р» может получать детальные изображения объектов, которые никто никогда не видел.

Рассказывает главный конструктор НПО С. А. Лавочкина Владимир Бобышкин:

«Особенностью этого проекта явилось то, что аппарат нужно было вывести на такую орбиту, чтобы она взаимодействовала с Луной. Это позволяло, с одной стороны, менять параметры орбиты и ее наклонение. За счет этого осуществляется более детальное исследование интересующего вас объекта».

Этот уникальный проект еще в 70-х задумал академик Николай Кардашов. «Радиоастрон» перевернет представления о Вселенной, уверен он. Телескоп с невиданной точностью заглянет даже в черные дыры.

Рассказывает Николай Кардашов, руководитель Астрономического центра физического института имени Лебедева:

«Мы надеемся, что мы приблизимся к так называемому горизонту событий. Горизонт событий – это та сфера вокруг черной дыры, где падающий в черную дыру объект должен исчезнуть. Там очень сильная гравитация, могут быть всякие необычные свойства этого объема вокруг черной дыры».

Уже сейчас ученый сделал сенсационное предположение. Черные дыры на самом деле могут быть не черными дырами, а кротовыми норами!

Рассказывает Николай Кардашов:

«Если звезда падает в черную дыру, то она постепенно исчезает. А вот если она падает в кротовую нору, то она не исчезнет. Она чуть-чуть покраснеет, а потом опять станет нормальной. Это некая трубочка, которая связывает данное место нашего пространства с другим пространством, через которое может проходить вещество».

Кротовая нора затягивает объекты нашей Вселенной, а «выплевывает» – чужие! Что может из нее выйти, пока даже сложно представить. Но ученые не исключают – «странники» из чужой Вселенной могут быть опасны. Но мы и сами можем угодить в чужую Вселенную, если налетим на так называемую доменную стенку – перегородку между Вселенными.

Вячеслав Докучаев продолжает:

«Эти доменные стенки, отделяющие одну Вселенную от другой, движутся с релятивистскими скоростями, порядка скорости света. Есть очень маленький шанс, что мы живем на краю нашей Вселенной. И тогда в любой момент такая доменная стенка на нас налетит, и мы мгновенно сгорим. И значит, единственный успокаивающий момент, что будет не больно, потому что это произойдет мгновенно».

По Вселенной со скоростью света носится космическая струна, сметающая все на своем пути, предположили космологи. Струна могла возникнуть как дефект при образовании Вселенной. Единственный шанс ее заметить – когда она приблизится и исказит лучи света. Изображения объектов за ней начнут раздваиваться. Это будет последнее, что увидят астрономы.

Рассказывает Вячеслав Докучаев:

«Пролет космической струны вблизи Земли или Солнца может не то что там планету Земля уничтожить, может снести и Солнце целиком!»

…Август 2007 года. Орбитальный телескоп «Спитцер» фиксирует самую крупную межгалактическую катастрофу – слияние четырех галактик в одну. Ученые делают сенсационное заявление – то же самое может произойти с нашей Галактикой. Более того – столкновение Солнечной системы с Туманностью Андромеды неизбежно! Уже сейчас эти галактики, как два огромных экспресса, несутся навстречу друг другу.

Астрономы измерили, с какой же скоростью движется Туманность Андромеды, эта гигантская спиральная галактика, раза в 2 по массе большая, чем наша. Оказалось, что она приближается. И довольно быстро: несется на нас со скоростью 120 км в секунду.

Что будет, когда галактики встретятся? Астрономы рисуют невероятную картину: галактики «зацепятся» спиральными рукавами. Их ядра пройдут друг от друга на расстоянии пары сотен тысяч световых лет. Но этого расстояния хватит, чтобы они закрутились в смертельной гравитационной спирали. Супермассивные черные дыры из центров галактик соединятся в одну массивную черную дыру. Они станут активной галактической «печкой», которая будет образовывать звезды. Такой «вальс» планет вытолкнет Солнце во внешний ореол новой галактики на расстояние 100 000 световых лет.

Это сближение как бы омолодит нашу Галактику. Оно встряхнет ее, заставит газовые облака чаще сливаться друг с другом, образовывать гигантские газовые комплексы. Там будут рождаться новые звезды. И после этого столкновения наша Галактика примерно на 1,5–2 миллиарда лет станет как бы более молодой. Появятся новые яркие звезды, она станет красивее на некоторое время, но потом опять успокоится.

Новую галактику астрономы назвали Млечномеда. Но когда она образуется, Земли уже может не быть. Ведь наша планета постоянно находится в опасности. Только за последние 3 года ей чудом удалось избежать столкновения с небесными телами, общая масса которых составляет около одного миллиона тонн! И хотя столкновение галактик неизбежно, радует одно – случится это лишь через четыре миллиарда лет.

О влиянии Солнца на Землю астрономы судят по изменениям на его поверхности. Наша звезда – это огромный газовый шар и одновременно термоядерный реактор, где постоянно происходят разные процессы. На Солнце бывают пятна, вспышки и петли. Их появление означает изменение геомагнитной обстановки. Этот прогноз можно дать на сутки вперед, не более, пока вещество долетит до Земли и вонзится в магнитосферу планеты.

Магнитное поле – это защитный поток частиц, который образуется вращением железного ядра планеты. Магнитосфера отражает губительную космическую радиацию, впрочем, не всю.

Комментирует директор Института земного магнетизма ионосферы и распространения радиоволн им. Пушкова Российской академии наук Владимир Кузнецов:

«Если бы не было вообще магнитного поля, то не было бы жизни. Мы знаем, например, Луну, где магнитного поля нет, там есть, возможно, какие-то мелкие аномалии, но все-таки ее поверхность – практически это пыль. Потому что идет непосредственное взаимодействие солнечного мира с поверхностью. То есть частицы солнечной энергии вонзаются в поверхность. А когда есть магнитное поле, они отклоняются, как в случае Земли. Потом, важным фактором является наличие атмосферы. Она поглощает ультрафиолет, который убивает все живое, очень ослабляет его».

Проблема в том, что Солнце непредсказуемо. Астрономы выделили в жизни звезды условный одиннадцатилетний цикл – от замирания всех процессов к возрастанию. Его границы колеблются плюс-минус два-три года. Однако в последние годы Солнце вело себя слишком тихо, и события могут пойти по двум вариантам. В истории наблюдений известен так называемый минимум Маундера, когда на Солнце почти ничего не происходило. И кстати, такое поведение сильно сказалось на климате Земли. Маундерский минимум длился 70 лет, с 1640 по 1710 год, когда на Солнце практически не было солнечных пятен. В этот период на Земле произошло значительное похолодание.

Солнце не просто физически влияет на биосферу Земли. С его циклами связана социальная активность людей. Это открыл Александр Чижевский, гениальный российский и советский ученый. Он в шутку называл себя «солнцепоклонником». Научные интересы обозначил в девять лет, увлекшись Солнцем. Во всякую погоду выносил во двор телескоп и зарисовывал солнечные пятна.

Чтобы обосновать и подтвердить свои идеи, Чижевскому требовался большой статистический материал. Оказалось, космические излучения влияют на ход всей истории.

Рассказывает директор ИКИ РАН Лев Зеленый:

«Его статистика показывала, что с Солнцем связано практически все: и численность, и миграции популяций саранчи, и вспышки эпидемических болезней, и количество актов насилия – он провел статистику по полицейским данным во Франции и удивительный обнаружил результат, что количество немотивированных изнасилований во Франции сильно коррелирует с количеством солнечных пятен».

Но самым опасным выводом Чижевского была обнаруженная закономерность – революции и войны на Земле происходят в моменты вспышек на Солнце.

Делится своим мнением внучка ученого Марина Чижевская:

«Все его работы с ранних лет основывались на серьезном и глубочайшем математическом анализе. Он специально даже изучал математику и статистику в бывшем коммерческом институте, сейчас это Плехановская академия».

Международный конгресс по биофизике и космической биологии в 1939 году в Нью-Йорке назвал Чижевского «Леонардо да Винчи XX века» и выдвинул на соискание Нобелевской премии. Но советский ученый от нее отказался. Его не выпускали из страны – в Советской России правил Сталин. Чижевского надолго отправили в лагеря, а все его архивы были засекречены.

Петербургский астрофизик Кирилл Бутусов заметил связь солнечной и социальной активности самостоятельно, спустя много лет. Первым делом он решил обсудить это со своим наставником Николаем Козыревым – гением, также пострадавшим от репрессий:

«Я Николаю Александровичу рассказал о том, что я нашел связь между колебаниями солнечной активности и всеми крупнейшими революциями. Он мне говорит: «Молчи, об этом не надо никому рассказывать, потому что Сталин посадил Святского и Чижевского именно за это, за то, что они нашли эту связь. И тебя посадят тоже».

Александр Леонидович Чижевский – советский ученый, биофизик, один из основателей космического естествознания, основоположник космической биологии и гелиобиологии, аэроионификации, электрогемодинамики, изобретатель, философ, поэт, художник

Мы можем проследить, как работает этот закон. Основой служит 4-летний период, который укладывается в 12-летнюю фазу. Полный цикл – 36 лет, и эти промежутки в истории всегда отмечены эпохальными событиями. В начале цикла солнечной активности всегда бывает первый год столетия.

Вот самые яркие события по 4-летним циклам:

– 1905 – первая русская революция, – 1913 – канун Первой мировой войны;

– 1917 – Великая октябрьская революция, – 1937 – разгар репрессий;

– 1941 – Великая Отечественная война, – 1985 – начало перестройки;

– 1993 – конституционный кризис…

И следующий опасный период – 2013 год.

…Наше Солнце не вечно. Оно распыляет свое вещество в космос, теряя каждую секунду миллион тонн. Когда в нем закончатся водород и гелий, звезда превратится в красный гигант.

О том, что случится дальше, рассказывает Сергей Попов, научный сотрудник Государственного астрономического института им. Штернберга МГУ:

«Когда Солнце начнет превращаться в красного гиганта, оно станет существенно раздуваться и краснеть. Границы Солнца будут близко от орбиты Земли, поэтому небосклон будет заполнен таким красным шаром. Естественно, температура Земли будет гораздо выше, чем сейчас, красный гигант излучает гораздо больше, поэтому никакая жизнь, по всей видимости, выжить в этот момент на Земле не сможет».

Увеличиваясь, Солнце поглотит ближайшие планеты: Меркурий, Венеру и, по всей вероятности, Землю. Остальные планеты изменят свои орбиты. Потом Солнце сбросит свою оболочку.

А потом оно постепенно начнет остывать, и выделение энергии прекратится, и начнется, наоборот, поглощение. И в итоге оно превратится в белый карлик, вокруг которого будут вращаться остатки планет Солнечной системы.

Половину своей жизни Солнце уже прожило. Жизнь звезды близится к закату. К моменту его перерождения людям придется искать себе новую систему и другие планеты для обитания. До смерти нашего Солнца осталось не более четырех миллиардов лет.

Однако с каждым годом его излучение реально становится опаснее для землян. Человеческая цивилизация техногенна и все больше зависит от электромагнитных приборов. А чем чувствительнее техника, тем больший урон ей нанесут капризы Солнца.

Солнечный ветер способен сбить даже пассажирский самолет с курса. Но опаснее всего неверная навигация на военных спутниках или при учебных запусках межконтинентальных баллистических ракет… Северные регионы особенно подвержены влиянию солнечной радиации. Ближе к полюсам планеты магнитное поле тоньше. Порой в нем возникают области, куда проникает солнечное вещество. Это и называется северным сиянием. Красивое явление, однако именно в таких регионах инфраструктура особенно зависит от космической погоды.

Все солнечные бури сопровождались нарушениями в работе систем сигнализации на Северной железной дороге. Перестает работать система светофоров, сигналы занятости, свободного пути, начинает все мигать, и самое простое – это остановить движение и не двигаться, потому что могут быть очень большие неприятности.

…Глобальная катастрофа может произойти в любое мгновение. Причины могут быть разные – астероидная атака, нашествие внеземных захватчиков, резкое изменение климата, страшное землетрясение… Один только Йеллоустонский вулкан, чей кратер достигает десятков километров, способен уничтожить все живое на большинстве континентов, погрузив планету в состояние ядерной зимы. Людям надо научиться жить с сознанием того, насколько хрупкой и уязвимой является наш общий дом – Земля.

Ценить Землю нам надо хотя бы за то, что она дает нам все ископаемые, необходимые для успешного развития промышленности. Пока дает…

Глава 2. По Млечному Пути

Середина XXIII века. Именно в это время, по прогнозам ученых, могут начаться звездные войны. Войны за независимость. Колонии с Марса, Венеры, Луны и Юпитера объединятся для борьбы с планетой Земля. Случится это потому, что люди расселятся по всем планетам нашей Галактики Млечный Путь. Ведь на них будут обнаружены огромные запасы полезных ископаемых, которые на Земле к тому времени кончатся. Поэтому газ, нефть, редкие минералы и металлы земляне начнут вывозить из своих космических колоний. Но в какой-то момент их жители решат освободиться от господства Земли и создадут межгалактическое освободительное движение. Начнется звездная война.

Сегодня главным претендентом на колонизацию ученые считают Марс. Ведь марсианские условия во многом схожи с земными. А значит, подходят для людей.

Марсианские сутки длятся всего на 39 минут дольше земных, и на Марсе, как и на нашей планете, происходит смена времен года. Только чередуются зима, весна, лето и осень медленнее, чем на Земле. Потому что марсианский год почти в 2 раза длиннее. Вместо 345 дней в году их там почти 670.

Правда, Марс почти вдвое меньше Земли, но по площади это ровно столько же, сколько занимает вся суша нашей планеты. Но самое главное – на Марсе есть слабая атмосфера и… вода.

Ученые полагают, что под поверхностью Красной планеты скрываются какие-то замерзшие большие водоемы. Может быть, даже океаны.

Рассказывает член-корреспондент Российской академии космонавтики им. К. Э. Циолковского Юрий Караш:

«На Марсе будет организована база под куполами. Очень прочными, конечно, чтобы защищать людей от возможных ударов метеоритов. Потому что атмосфера на Марсе чрезвычайно разреженная, и она не будет представлять из себя такого надежного противометеоритного экрана, которым является земная атмосфера».

Марсианские города станут полностью автономными. Жителям Красной планеты не придется закупаться в «земных» супермаркетах. Другими словами, пищу с Земли доставлять не придется. Ее будут выращивать прямо на Марсе. Изучив пробы марсианского грунта, ученые обнаружили: по составу он практически точь-в-точь повторяет почву Земли. Правда, это не значит, что жителям Красной планеты нужно будет построить только теплицы, чтобы собрать урожай марсианской морковки или капусты. Для выращивания растений на Марсе ученым предстоит создать специальные устойчивые сорта.

Возводить школы, больницы и новые микрорайны на Марсе колонисты будут тоже своими силами. Ученые планируют построить здесь специальные заводы, которые изготовят стройматериалы полностью из марсианского сырья. Добывать его будут прямо из грунта планеты. Ученые точно знают: таким образом можно производить кирпичи и пластмассу – главные стройматериалы для создания герметичных и прочных убежищ.

Будут на Марсе и свои заводы. Ученые считают: их главной задачей станет переработка рения. Это очень редкий металл с уникальными свойствами. По прочности он равен стали, но при этом в три раза легче ее. Поэтому рений – идеальный металл для строительства самолетов и ракет.

Рений ценится еще и потому, что на нашей планете его месторождений нет. Зато их много на Марсе. И как только там поселятся первые люди, рений оттуда начнут вывозить. Именно тогда, по прогнозам ученых, и может начаться первая звездная война. Правда, произойдет это в далеком будущем.

Ведь пока все проекты по освоению Марса находятся в стадии разработки. По словам ученых, первая группа колонистов, которая должна будет построить город на Марсе, прибудет на Красную планету не раньше, чем лет через 30.

У проекта по освоению Марса есть существенный недостаток. Колонизация займет, по подсчетам ученых, минимум 200 лет. Все это время людям придется где-то жить. Но жить постоянно на поверхности планеты первые колонисты не смогут. По задумке ученых, строители будут обитать на орбите Марса и спускаться на него с помощью специальных космических шаттлов.

Основным домом, по планам разработчиков, для поселенцев станет космический корабль в форме бублика. Такую форму ученые выбрали не случайно. Благодаря такой конструкции корабль будет вращаться вокруг собственной оси со скоростью один оборот в минуту. А значит, на борту будет создаваться искусственная сила тяжести. Точно такая, как на нашей планете. То есть космические путешественники смогут свободно ходить по кораблю, а не летать в безвоздушном пространстве, как это делают космонавты, находясь на орбите.

В планах конструкторов построить не просто большой корабль, а настоящее космическое поселение. Согласно проекту, гигантский бублик диаметром почти 2 километра станет домом для десяти тысяч землян. Пока колонизаторы будут осваивать Марс, возвращаясь на борт, они смогут вести привычный образ жизни: работать, отдыхать, воспитывать детей… Создатели корабля для этого продумали каждую мелочь. В космическом городе будет все как на Земле. Даже деревья и водоемы.

«Идея была в том, чтобы создать по-настоящему комфортные условия не только для специально обученных и натренированных космонавтов, но и для обычных людей», – рассказал мне Владимир Игрицкий, доцент кафедры «Стартовые ракетные комплексы» МГТУ им. Н. Э. Баумана.

Мало кто знает, что впервые идею о космическом городе высказал еще в 1926 году советский ученый Константин Циолковский. Только исследователь планировал, что корабль-бублик, или, как называл его сам Циолковский, эфирное поселение, будет находиться на земной орбите. Тогда, задолго до первого полета человека в космос, это выглядело просто фантастикой. А сегодня это уже почти реальность.

Ученые обещают: первый прототип космического города выйдет на околоземную орбиту в 2015 году. Правда, пока он не полетит к другим планетам, а будет крутиться вокруг Земли, совершая один оборот каждые 80 минут. Получается, за сутки космонавты смогут увидеть 15 восходов Солнца.

Если испытания пройдут успешно, конструкторы тут же возьмутся за разработку корабля для колонизаторов Марса.

Самая близкая к нам из всех планет Млечного Пути – Венера. И самая похожая. Ведь по размерам Венера чуть меньше Земли, и масса с плотностью у нее практически такие же. А значит, планеты имеют одинаковый химический состав. Поэтому ученые долгое время думали, что Венера – настоящий близнец Земли. И считали ее, а не Марс главным претендентом на колонизацию.

Рассказывает доцент кафедры «Стартовые ракетные комплексы» МГТУ им. Н. Э. Баумана Владимир Игрицкий:

«Венера представлялась, видимо, из-за того, что были видны облака, миром, покрытым жизнью, какими-то болотами, джунглями. Отчасти это объяснялось тем, что, поскольку она ближе к Солнцу, люди ожидали там увидеть буйство растительной жизни».

В 1970 году космический аппарат «Венера-7» впервые совершил мягкую посадку на ночную сторону оранжевой планеты и передал точные данные о давлении и температуре на ее поверхности. Результаты исследований стали настоящей сенсацией! Венера оказалась вовсе не «сестрой» Земли, а ее полной противоположностью. Выяснилось, что атмосфера планеты на 96 процентов состоит из ядовитого углекислого газа. Давление на поверхности Венеры в 93 раза выше земного. А температура настолько высокая, что способна расплавить свинец – почти пятьсот градусов по Цельсию! А главное, на Венере совсем нет магнитного поля. Это значит, на ее поверхность обрушиваются гигантские дозы солнечной радиации.

Даже несмотря на то, что условия на Венере оказались совсем непригодными для жизни, ученые не перестали мечтать о ее колонизации. Ведь она богата ураном, который на Земле подходит к концу. А по прогнозам ученых, уже через 200 лет единственным источником энергии на нашей планете останутся атомные электростанции. Если не будет урана, их придется закрыть. Снабдить их ураном смогут только рудники на Венере.

Но для того, чтобы добывать его там, сначала необходимо создать условия, пригодные для жизни землян. Сделать это можно, если понизить температуру на Венере. После этого плотность атмосферы и давление нормализуются сами собой.

Самый простой и дешевый способ охладить Венеру – установить над ней специальные космические зонтики. Гигантские экраны из сверхлегких отражающих зеркал. По задумке конструкторов, если закрыть ими планету от потока солнечной радиации, Венера начнет остывать. По прогнозам ученых, уже через 30 лет температура на планете снизится до 50 градусов. Этого вполне достаточно, чтобы там могли жить люди. Но главное, по словам экспертов, даже не это. Когда на Венере станет прохладнее, очистится и атмосфера планеты. Углекислый газ замерзнет и превратится в сухой лед.

Правда, это не решит проблему воды на Венере. По словам ученых, хоть на оранжевой планете вода и есть, ее очень мало. И хватит колонизаторам лишь на первое время…

Объясняет Владимир Игрицкий, доцент кафедры «Стартовые ракетные комплексы» МГТУ им. Н. Э. Баумана:

«Если на Земле всю воду, которая есть, распределить ровно по поверхности, то получится слой толщиной порядка двух километров. На Венере при аналогичной манипуляции получится два сантиметра, здесь воды в тысячу раз меньше. Даже если бы там была нормальная атмосфера, это была бы дюна какая-то».