Человек зажжёт искусственное Солнце
— Мы хотели бы вместе с вами помечтать о XXI веке, — сказали мы известному своими работами в области промышленного применения токов высокой частоты (ТВЧ — как их сокращенно называют) профессору Георгию Ильичу Бабату, переступив порог небольшой лаборатории.
Вся она была загромождена радиоаппаратурой, диковинными панелями, стальными и медными проводами, которые были скатаны, как канатные бухты па корабле.
— Осторожней, не дотрагивайтесь до приборов. Они включены, — предупредил нас Г. И. Бабат.
Осмотревшись с опаской, чтобы ненароком не присесть на какой-нибудь электрический стул, мы вытащили блокноты.
Трудно сказать, что главное в жизни Георгия Ильича Бабата — его научная или литературная деятельность. Он автор многих интереснейших изобретений и автор интересных научно-популярных книг и статей. Им предложены высокочастотная закалка стали, изготовление каменных дорог спеканием грунта токами высокой частоты, высокочастотный бур и высокочастотный транспорт, снабжение самолетов энергией с помощью энерголуча и поющее электрическое солнце. Как источник оригинальнейших научных идей он неисчерпаем. Но, наверное, многие из читателей этой книги читали и большой роман «Магнетрон», на обложке которого стоит имя Бабата.
Сегодня мы пришли к Бабату-ученому, а не литератору.
— Вы говорите: помечтать… — сказал Г. И. Бабат. — Если под мечтой нет крепкого, рационального основания, любая мечта может выглядеть как прожектерство. Помыслами ученый, изобретатель может переноситься в будущее, но тем прочнее ногами он должен стоять на земле. В истории техники случалось и так, что блестящие изобретения жили очень короткое время. Ярко вспыхнула, например, и тут же угасла свеча Яблочкова, а лампа накаливания А. Н. Лодыгина горит и по сей день. Много творческих идей, много зерен завтрашнего дня зреют сегодня в науке, изобретательстве, но не все они дадут ростки. «Много званых, да мало избранных», — говорит пословица.
|
|
|
Хочется выбрать такие зерна, такие идеи, которые завтра действительно расцветут. В этом и состоит задача исследователя, изобретателя. А найти их, определить, что именно получит развитие в будущие десятилетия, — нелегко. Может быть, поэтому так жалко порой выглядит научная фантастика: не те зерна, видимо, берут писатели.
Вас, вы говорите, интересует высокочастотный транспорт и его будущее. Принцип его прост. Если по воздушному проводу или подземному кабелю пропускать переменный ток высокой частоты, то есть ток, меняющий свое направление в несколько сот раз быстрее, чем в обычных электросетях, то вокруг провода возникнет быстроперемеиное электромагнитное поле, из которого можно черпать энергию для движения так называемого ВЧ-транспорта. Принимают электрические сигналы в виде радиоволн на антенну обычного радиоприемника, но их мощность пригодна только для связи, а не для дальнейшего энергетического использования. По существу же на ВЧ-мобилях стоит тот же радиоприемник с приемной антенной. Она опоясывает машину. В ней-то и возникает электрический ток, который после ряда преобразований вращает электродвигатель.
|
|
|
Радиотехника сейчас развилась настолько, что сделала возможным полеты самолетов и ракет, которыми управляет радиотелемеханическое устройство. Это как бы «мозг» машины. Испытания ВЧ-мобилей, которые были созданы в 1943 году в нашей стране — в разгар самой тяжелой из войн, — показали, что ВЧ-энергия — это не только «мозг», но и физическая сила машины.
Для того чтобы на машины можно было поставить электродвигатели, получающие питание без проводов, нужно создать прежде всего обилие электроэнергии. Поэтому расцвет ВЧ-транспорта наступит, видимо, лет через 15–20.
Чтобы оборудовать улицы и дороги для движения ВЧ-транспорта, придется взломать асфальт и бетон и проложить под покрытием дорог на глубине меньше полуметра кабель, построить вдоль дорог электроподстанции.
|
|
|
Это самая дорогая, самая трудная часть работы. На дальних магистралях (Москва — Симферополь, Москва — Ленинград и др.) прокладывать такие кабели пока еще нерентабельно.
За последние годы подрос и крепнет новый союзник ВЧ-транспорта — полупроводники. Не знаю, приходилось ли вам слышать выражение «дремлющие сети». Это подземные провода, которые обычно не потребляют энергию. Как только на шоссе появляется ВЧ-мобиль, «дремлющая сеть» просыпается, снабжает машину энергией, а затем снова впадает в «дремоту», экономя электроэнергию. Такая «дремлющая сеть» может служить бессменно десятки лет. А энергии она будет потреблять намного меньше, чем мы тратим сейчас на освещение такого же по длине маршрута. Эти достоинства будут приданы новой системе электрического питания полупроводниковыми кристаллами.
Были времена, когда бетонная дорога считалась недопустимой роскошью. А теперь это обычная вещь. В XXI веке бетонные дороги без встроенных в них высокочастотных кабелей будут казаться людям нелепостью. Энергопровода будут закладываться в дорогу при ее строительстве, точно так же как сейчас при закладке фундамента дома к нему подводят водопровод, канализацию, электричество.
|
|
|
Строя дорогу из бетонных плит, мы в каждые 50—100, а может быть, и 500 метров вставим «узелок» из полупроводников — два-три кристалла объемом в несколько кубических миллиметров. Это и есть то простейшее автоматическое реле, которое будет само по мере надобности «будить» участок сети. Если высокочастотную линию представить в виде электрической «нервной системы», то каждое реле явится как бы своеобразной нервной клеткой. Делают их пока вручную. Поэтому и стоит полупроводниковое реле пока так же дорого, как электронная лампа. Из двух полупроводниковых материалов, имеющихся в природе — германия и кремния, — самый распространенный кремний. Это составная часть, основа обыкновенного песка. Но беда в том, что для полупроводниковых приборов нужен кремний особой чистоты. Очищать его от примесей — пока трудное и долгое дело, поэтому кремний стоит в миллион раз дороже, чем горстка песка, из которой его извлекли. Искусственные нервные клетки и в счетно-решающих, запоминающих устройствах строятся из чистого кремния. В отличие от человеческого мозга, состоящего в основном из углерода, электрический «мозг» и электрическая «нервная система» будут кремниевыми.
В начале XX века в электрическом балансе расходов на высокочастотную энергию вообще не значилось. Они возникли лишь с изобретением радио. Появились расходы на радиосвязь. Что это были за расходы? Передающие радиостанции потребляли меньше одного процента всей вырабатываемой электроэнергии. Ручеек высокочастотной энергии зажурчал и стал заметным только после первой мировой войны. А в конце тридцатых годов, когда развилась электротермия — плавление и закалка металлов токами еысокой частоты, — появились установки, потребляющие до 100 киловатт электроэнергии. Их становилось все больше. Оказалось выгодным с помощью высокой частоты плавить и закаливать сорта стали, требующие высокой химической чистоты. В наше время работают ВЧ-установки, потребляющие уже не сотни, а тысячи киловатт электроэнергии. Они нужны всем отраслям промышленности, но пока высокая частота — это роскошь для нас. Применяют ее пока на деликатных операциях в станкостроении и т. п. Темпы развития и запросы промышленности настолько велики, что ей не хватает электроэнергии. Вот почему и металлургия наша не стала электрометаллургией.
В общем потоке электроэнергии доля ВЧ-токов к XXI веку, я уверен, возрастет до десяти, а может быть, и до 25 процентов. Токи высокой частоты займут в нашей жизни такое же место, какое сегодня занимает постоянный ток, то есть четверть всего расхода электроэнергии.
В тридцатых годах на ленинградском заводе «Светлана» впервые была высказана и осуществлена идея — применить ламповые высокочастотные генераторы для закалки стали. Американцы подхватили эту советскую техническую идею и сумели обогнать нас и по количеству ВЧ-установок и по их мощности, которая в целом сейчас достигает в США свыше миллиона киловатт. Скоро мы получим возможность щедро расходовать электроэнергию и сумеем догнать и перегнать американцев по практическому использованию токов высокой частоты.
В конце этого века резание металлов почти полностью будет вытеснено штамповкой. Все, начиная от колоссальных поковок и кончая крохотными крепежными болтами, гайками, шестернями, будет «выдавливаться» из металла, нагретого токами ВЧ.
Чем интересна высокая частота? Она позволяет легко менять параметры тока, любые его данные: напряжение, силу, величину. Например, для электрификации железных дорог выгоднее всего применять напряжение как можно более высокое. Но это значит, что на электровозах придется ставить очень сложное оборудование для преобразования тока. ВЧ-аппаратура спасет дело. Компактные ВЧ-приборы, создание которых — дело недалекого будущего, явятся новым удобным промежуточным звеном между высоковольтной линией питания и двигателями электропоезда.
— Впрочем, я, кажется, начал повторять вещи, известные нынче всем, — сказал с улыбкой профессор. — Давайте коснемся и нескольких более фантастических видов использования высокой частоты.
Живительные лучи солнца, которыми всегда восхищаются поэты, для физика выглядят более прозаично. Он видит в них поток электромагнитных колебаний — один из видов электрической энергии, которая легко поддается измерению. «Девять вольт на сантиметр», — говорит он, взглянув на приборы, определяющие «вольтаж» солнечного света в яркий полдень. А ВЧ-генератор может давать сотни и тысячи вольт на сантиметр. Что солнце… Всего два киловатта энергии на квадратный метр… ВЧ-генератор позволяет сосредоточить на квадратном метре мощность в десятки тысяч киловатт. Эти лучи пострашнее, чем тепловые лучи марсиан, описанные Гербертом Уэллсом. Но самое примечательное здесь в том, что проведенные в последнее время опыты приближают создание промышленных машин, например, для разрушения самых твердых горных пород.
Нужно пробить тоннель на Памире или в Гималаях. Проложить сквозной путь сквозь горы из Индии в Сибирь. Небольшая, 50-тонная цистерна с решеткой-излучателем впереди приступает к работе. Вот она подходит к скале, и в потоке света ярко вспыхивает твердокаменная стена. Нагретая до высокой температуры, она начинает крошиться, разламываемая возникшими температурными напряжениями, взрываемая превратившейся в пар содержащейся в ней водой. Еще выше температура — и скала плавится, льется поток лавы, а луч, похожий на гигантскую автогенную горелку, идет все дальше. Высокочастотный «крот», прожигающий скалу, работает без людей. Оператор издалека только следит за исправностью радиоуправления.
В истории человечества, в том числе и в истории техники, развитие обычно идет, если сказать образно, по восходящей спирали. Люди уже не впервые пользуются огнем, высокой температурой для разрушения гигантских каменных глыб. Этот способ был известен еще в древнем Египте. Позже появилось механическое бурение. для пробивания скважин стали применять взрывчатку. А сегодня техника снова обращается к пламени, правда уже на более высокой основе. Вот другое не менее эффектное применение высокочастотного луча.
Феерическую картину увидят москвичи лет через тридцать-сорок. Думаю, что это может случиться в юбилейную, 2000-ю новогоднюю ночь, когда человечество вступит в третье тысячелетие. Искусственное солнце, созданное человеком и вознесенное на двадцати-тридцатикилометровую высоту, зальет своими лучами Москву и Московскую область. Миллионы киловатт — мощность крупнейшей из волжских ГЭС — уйдут на то, чтобы дать столичной области гигантский уличный фонарь. Нет, это будет не лампа и не прожектор на аэростате… Электромагнитные лучи, посланные зеркалами ввысь с четырех подмосковных высокочастотных станций, скрестились высоко над Красной площадью и заставили светиться раскаленные молекулы азота, кислорода, Даже потери при работе искусственного солнца не будут потерями в общем балансе. Окислы азота, образующиеся в пламени искусственного солнца, попадут на землю с дождем, ветром. А ведь это ценные удобрения…
Мы попросили Георгия Ильича Бабата рассказать о том, как возникла мысль зажечь высокочастотное «солнце», и не пожалели об этом. Можно фантазировать смело, но даже крылатой мечте нужен воздух, опора. Факты, эксперименты — воздух ученого.
Ученый протянул руку и взял со стола толстую тетрадь в темном кожаном переплете.
— Дневник военных лет, — ответил он на наш вопросительный взгляд.
Полистав страницы, он нашел нужные записи.
…Шли тяжелые дни глубокой осени 1941 года. Работать в лаборатории приходилось сутками напролет; многие здесь и ночевали. Но еще в городе была электроэнергия— можно было ставить опыты. Инженер Бабат торопился довести до конца начатые им работы. Может быть, реже всех он покидал стены лаборатории. Вот тогда-то и вспыхнуло, наконец, над металлическими лепестками прибора трепетное электрическое пламя, похожее на только что распустившийся спящий цветок.
Крошечное солнце осветило лабораторию ученого, и огонь этот навсегда остался в сердце изобретателя. Г. И. Бабат подвел к установке не обычный, «ровный» ток, а модулированный. Попросту говоря, он пропустил его через включенный радиоприемник. И, подчиняясь колебаниям электрического тока, пламя задрожало, становясь то больше по размерам, то резко сужаясь. Оно стало как бы мембраной, которая заставляет колебаться прилегающий воздух и рождает звуковые волны.
Пусть ярость благородная
Вскипает, как волна…—
пело пламя. А его изобретатель, как зачарованный, не сводил с него глаз и слушал, слушал. Поющее пламя. Поющее солнце…
Песня гремела сталью и ненавистью к врагам, такой же жгучей, как вот этот огонь, к которому нельзя прикоснуться. И в памяти вдруг всплыли страстные слова Гейне:
О солнце, гневное пламя!..
Поющее пламя все еще стояло у нас перед глазами, а Г. И. Бабат уже рисовал новые примеры использования высоких частот. Он рассказывал о телефоне XXI века, о том, как единая электрическая сеть покроет весь земной шар и два человека, находящиеся на разных полушариях, смогут быстро созвониться и переговорить. Люди откажутся от громоздкой механической аппаратуры современных АТС, которые ограничивают количество разговоров. Вместо механических искателей будут работать практически вечные полупроводниковые приборы — «нервные узлы». Полупроводниковый коммутатор на несколько сотен абонентов будет иметь размер с коробку от ботинок. Усилители-автоматы позволят нам говорить, например, с Южной Америкой, вызвать прямым путем или обходным (сеть будет иметь множество перекрещивающихся каналов) любую «нервную клетку», любой домашний коммутатор в любой стране. Высокочастотный метод позволит иметь практически любое количество каналов для связи.
Второе окно во Вселенную
Мы ошиблись в своих ожиданиях. Разносторонний ученый, в частности известный рядом работ в области радиоастрономии, член-корреспондент Академии наук СССР Виталий Лазаревич Гинзбург начал свой рассказ не с достижений астрономии, а обратился к физике.
— Ведь это родная мать радиоастрономии, — сказал он, — и все мы с волнением следим за ее успехами. Если говорить о будущем, то здесь проблемой № 1 является овладение термоядерными реакциями. Человечество научится не только взрывать водородные бомбы, но и регулировать выделяющуюся при термоядерных реакциях энергию. Осуществление медленной водородной реакции расщепления и синтеза легких атомных ядер на веки вечные решит проблему топлива.
Ну, а теперь о проблеме № 2. Она связана с астрономией и со множеством других наук, которые ей помогают. Решение этой проблемы начали советские ученые с триумфального события 1957 года. Я имею в виду запуск искусственного спутника Земли. Первые спутники начали свои полеты в Международном геофизическом году. В 2007 году, я уверен, вокруг Земли будет летать на разных высотах несколько спутников. Они обегают земной шар всего за полтора-два часа. Чем выше спутник, чем дальше он от Земли, тем медленнее движется он по небосклону. Особенно интересен будет спутник, находящийся от центра Земли на расстоянии около шести с половиной земных радиусов, то есть примерно в 40 тысячах километров от нас. Если его запустить над экватором в том же направлении, в каком вращается наша планета, и придать ему такую же угловую скорость вращения, как и у Земли, то наблюдатель на экваторе будет видеть спутник неподвижно висящим в одной точке небосвода. Это удобно для непрерывного наблюдения.
Скоро спутники будут использоваться для самых различных научно-технических целей — для метеонаблюдений, для ретрансляции, телевизионных передач и т. д. Спутник поможет еще раз проверить общую теорию относительности. Действительно ли время на быстро летящем предмете течет медленнее? Теперь это можно проверить на опыте.
Межпланетные, или, как их чаще называют, космические, ракеты будут бороздить нашу солнечную систему. Они позволят изучить Луну, Марс и его спутники, Венеру, Юпитер сначала с помощью разнообразных приборов, а потом и непосредственным участием астронавтов.
Солнце и звезды посылают на Землю и ультрафиолетовые и мягкие рентгеновские лучи. Но земная атмосфера, словно фильтр, задерживает мягкое рентгеновское и ультрафиолетовое излучение, Приборы на спутнике исследуют такие излучения в «чистом» виде.
Астрономам важно знать яркость звездного неба, суммарную яркость созвездий. Но попробуйте определить ее точно, если само ночное небо, атмосфера до высоты в несколько сотен километров, светится. Значит, надо подняться еще выше. Так и сделают ученые в недалеком будущем, когда в самых верхних слоях атмосферы будут курсировать десятки спутников самого разнообразного назначения.
Сейчас в атмосфере три так называемых «окна прозрачности». Электромагнитные волны лучше всего проникают к нам в оптическом диапазоне: это видимые человеческим глазом лучи с длиной волны от четырех до восьми тысяч ангстрем,"от 4 до 8—10-тысячных миллиметра. Только в таких волнах мы изучали до последних лет всю Вселенную. Второе «окно прозрачности» в радиоволновом участке спектра гораздо шире. Наша атмосфера прозрачна для радиоволн начиная с двух сантиметров и примерно до ста метров. Хорошо проходят сквозь нее и восьмимиллиметровые волны. Для всех остальных участков спектра электромагнитных колебаний наша атмосфера непрозрачна. Но если подняться на спутнике с радиоаппаратурой, можно принимать радиоволны гораздо большей длины. С помощью спутников можно изучать и ультрафиолетовое излучение небесных тел.
Третье «окно» — для жесткого излучения, приходящего из космоса. Это космические лучи.
В течение многих тысячелетей люди смотрели с Земли в бездны Вселенной только сквозь узкое «оптическое окно». Пришла пора использовать для этого и второе, более широкое «радиоокно». И сегодня мы уже убежденно можем сказать, что через него открываются новые, несравненно более широкие дали, чем через «окно оптическое».
Но, конечно, наши радиоастрономы еще едва-едва выглянули через это окно.
Ведь радиоастрономия — одна из самых молодых наук нашего времени. Развиваться она начала, по существу, только после второй мировой войны. За этот короткий срок через «радиоокно прозрачности» были получены такие сведения о Вселенной, которые другим путем получить невозможно. Радиоастрономия не заменила собой оптическую астрономию, а наоборот, помогла ей, заглянула в такие области, увидела то, чего не увидишь даже в самые сильные телескопы.
Возьмем наше Солнце. Это плотный газовый шар. Над ним огромная раскаленная атмосфера — солнечная корона. Температура ее — миллионы градусов, а оптическая яркость сравнительно невелика — всего несколько миллионных долей от яркости Солнца. Корона сама по себе светит примерно так же, как Луна в полнолуние. Обычным, оптическим методом всю солнечную корону можно изучать лишь во время полного солнечного затмения, когда слепящий диск Солнца закрыт Луной. Наблюдать затмения удается довольно редко, длятся они считанные минуты, и ясно, что таким способом нельзя получить полные сведения о короне. Иное дело — радиоастрономический метод. Все радиоизлучение Солнца на метровых волнах идет от короны. Удалось проследить, что атмосфера Солнца раскинулась примерно на десять-двадцать радиусов вокруг этой самой близкой к нам звезды. Эта колоссальная атмосфера занимает значительную часть расстояния между Солнцем и Землей.
Изучая радиоизлучение нашей Галактики — гигантской звездной системы — астрономы убедились, что Галактика окутана огромным газовым облаком, которое в радиоволнах видно, а для обычных телескопов невидимо.
Допустим, что на Земле, рядом с нами, появилось существо, которое видит в радиолучах. Пусть оно не покажется вам чересчур фантастическим: ведь подобным «зрением» обладает, например, радиолокатор. Весь окружающий мир предстал бы перед таким существом в неузнаваемом виде.
Прежде всего его поразила бы ослепительная яркость Солнца. Оптический спектральный анализ показывает, что температура поверхности Солнца 6000 градусов, а радиоизлучения солнечной короны соответствуют температуре в 1–2 миллиона градусов. Заметим, что именно такая температура царит в недрах Солнца — этого космического термоядерного «котла».
Ночью мы легко находим в небе Млечный Путь — светлую полосу из звезд. Днем в ярких лучах Солнца все звезды «гаснут», и мы их не видим. Существо, обладающее радиозрением, и днем и ночью видело бы несколько солнц. Ему открылись бы горящие в черных глубинах Вселенной так называемые радиозвезды — невидимые простым глазом источники радиоизлучения. Их десятки, если говорить только о ярких, всего же уже обнаружены тысячи «радиозвезд». В радиолучах некоторые из них столь же ярки, как и Солнце, хотя удалены они на десятки и даже сотни миллионов световых лет. Что такое световой год, вы, конечно, знаете. Это расстояние, которое проходит за год луч света, мчащийся со скоростью триста тысяч километров в секунду!
Но Солнце не потеряется среди этих небесных «радиомаяков». И знаете, почему? Все они «светят» равномерно, как свеча в безветрие. А Солнце — нет.
Радиояркость Солнца очень сильно колеблется. В оптическом диапазоне его светимость почти не изменяется. Только пятен на нем иногда становится побольше. Интенсивность же радиоизлучения Солнца может резко возрасти — в десять тысяч раз, и тогда радиотелескопы словно захлебываются от шквала всплесков солнечного радиоизлучения. Через несколько минут буря может стихнуть. Солнце как бы дышит.
— Мы говорили о радиозрении как о мечте. Я думаю, что к XXI веку человек обретет полное, зоркое радиозрение. Представим себе, что мы находимся в обсерватории XXI века у мощного радиотелескопа.
…Взглянув на схему, вы набираете на пульте цифровой шифр, и на огромном экране появляется радиокарта нужного вам участка неба. Вы ищите Кассиопею — сверхновую звезду 369 года, вернее, то, что осталось от нее. В 369 году она взорвалась. Клочья газа — продукты взрыва — образовали туманность. Потом находите яркую «радиозвезду» в созвездии Лебедя. Здесь мы наблюдаем огромную взорвавшуюся по еще неведомым причинам галактику. Возникшее при взрыве мощное радиоизлучение позволяет нам следить за этой космической катастрофой, происходящей в 600 миллионах световых лет от нас…
Открыли это грандиознейшее явление природы с помощью радиотелескопа — он указал на точку мощного радиоизлучения. Только потом удалось его разглядеть в мощный телескоп. Вероятно, в будущем радиотелескоп позволит «различить», «рассмотреть» даже некоторые детали и подробности этой грандиознейшей во Вселенной катастрофы.
Оптические телескопы подошли к пределу своих возможностей. Они «заглядывают» не дальше чем на два-четыре миллиарда световых лет. Радиотелескопы приносят сведения о туманностях, еще более удаленных. Зеркало самого большого существ)чощего оптического телескопа имеет пять метров в диаметре. Будут созданы зеркала еще большего размера. Но имеется еще немало возможностей лучшего использования существующих телескопов. Так, электронно-оптические устройства поднимают чувствительность телескопа до такой степени, что пятиметровый телескоп дает увеличение, которое в обычных условиях мог бы дать только десятиметровый.
Радиотелескопы не в состоянии пока дать столь же точное изображение деталей, как оптические телескопы. Чтобы добиться такой же степени точности, с какой можно видеть детали в пятиметровом телескопе, пришлось бы построить радиотелескоп с антенной в 10 тысяч километров! Создать такой телескоп невозможно. Да это и ни к чему. Сплошную антенну — радиозеркало — можно заменить цепочкой или сетью антенн, связанных с обсерваторией и между собой радиотрансляцией. Такую цепочку, например, можно было бы протянуть между Москвой и Горьким. Постепенно несколько таких цепочек можно было бы соединить в одну радиотелескопическую сеть, наподобие высоковольтной сети. Таким образом возникает гигантский радиотелескоп. В принципе к XXI веку, я думаю, станет возможным создание единой радиотелескопической сети в радиусе всей Европы.
Вернемся снова в нашу обсерваторию XXI века, куда стекаются бесчисленные радиосигналы, уловленные разбросанными по всей стране антеннами — осколками гигантского радиозеркала нашего удивительного телескопа. На экране перед оператором — радиоизображение Солнца. Ниже горят слова: «Волна 1 м». Солнце большое, яркое, светлое. Нажатие кнопки — и телескоп уже принимает радиоволны длиной 60 сантиметров. Солнце на экране стало немного меньше по размерам. Значит, 60-сантиметровые волны испускаются из областей с меньшим расстоянием от солнечного центра. Оператор переключает установку на 10-метровый диапазон. Солнце мгновенно вырастает в три раза! Астроном изучает с помощью этого телескопа не только интенсивность и состав радиоволн, испускаемых небесными телами, но и узнает, где они рождаются.
Но наблюдение радиоизлучения, приходящего к нам из космоса, это еще не все. Радиоастрономы решили не только улавливать волны, пробивающиеся к нам, но и сами посылать на другие планеты пучки радиоволн и, словно чуткими пальцами, прощупывать их поверхность. В конце второй мировой войны в Венгрии и в Америке радиолокаторы послали на Луну первые радиосигналы и зарегистрировали вернувшееся на Землю радиоэхо. Методы радиолокации Луны еще до ее осуществления разрабатывал покойный академик Н. Д. Папалекси.
В последние годы была осуществлена радиолокация Венеры и Солнца. Создание новых больших радиотелескопов позволит лоцировать Марс и Юпитер. Меняя длину посылаемой волны, мы сможем получить разрезы атмосфер этих планет. Уже достигнутое высочайшее совершенство радиолокационной и радиоастрономической аппаратуры — передающей и приемной — делает реальной постановку задачи о посылке и приеме сигналов на расстояниях в десятки световых лет!
В сфере радиусом в десять лет имеется несколько звезд. Возможно, на планетах этих звезд имеются разумные существа, достигшие хотя бы такого же уровня развития техники, как и у нас. Если такие планеты есть, то с ними можно будет установить радиосвязь. Правда, связь эта будет довольно медлительной: ждать ответа на вопрос, если обитаемая планетная система находится на расстоянии в десять световых лет, придется целых двадцать лет…
Безусловно, к началу XXI века будет выяснено, есть ли у нас близкие соседи во Вселенной… А если их не окажется, то техника к тому времени обеспечит возможность радиосвязи и на 100 и на 1000 световых лет… И, уверен, голос землян не останется без ответа!
Примечательно, что радиоастрономические методы позволяют заглянуть в прошлое нашей Галактики. Дело в том, что наша Вселенная сейчас расширяется, как взорвавшаяся бомба. Восемь-десять миллиардов лет назад средняя плотность вещества во Вселенной была значительно больше, чем сейчас.
Гипотеза о том, что Вселенная расширяется, возникла, когда заметили так называемое красное смещение в спектрах далеких галактик. Если тело, испускающее свет, быстро движется от нас, то в его спектре линии сместятся в красную сторону. Красное смещение в спектре далеких галактик и стало первым основанием для вывода о расширении Вселенной, в наше время ставшего достоверным. О расширении Вселенной физики и астрономы говорят не абстрактно, а на основании убедительных научных данных.
Каковы характер и законы этого расширения? Как образуются галактики и отдельные звезды? Я думаю, что еще задолго до XXI века будут получены ответы на эти вопросы…
Дата добавления: 2018-10-26; просмотров: 198; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!