Читать книгу "Научные открытия для тех, кто любит краткость - Алла Казанцева"

16 декабря

Млечный Путь – наш звездный дом

Широкую белесую полосу, пересекающую звездное небо, древние греки назвали «галаксиас», что значит молочный. Отсюда произошло слово «галактика». Млечный Путь, или Галактика с большой буквы – это звездная система, в которой мы живем. Сто с небольшим лет назад астрономы воспринимали Млечный Путь как всю Вселенную и ничего не знали о других галактиках. А сейчас, наоборот, мы очень подробно изучили соседей, но сравнительно мало знаем о своем звездном доме. Почему так? А попробуйте составить карту города, безвыходно сидя в его переулочке! Мы думаем, что Галактика похожа на Туманность Андромеды. Это тоже крупная спиральная галактика, в профиль похожая на «летающую тарелку», погруженную в звездное гало сферической формы. Она содержит 200 миллиардов звезд, тысячи гигантских облаков газа и пыли, а также звездных скоплений. Есть в ней и загадочная темная материя, которой гораздо больше, чем всего видимого вещества. Галактика вращается, но не равномерно: с приближением к центру скорость вращения растет. Солнце удалено примерно на 25 000 световых лет от центра и делает оборот вокруг него за 220 миллионов лет. Увидеть ядро Галактики в оптические телескопы нельзя из-за большого количества межзвездной пыли. «Нащупать» его удалось с помощью радио– и инфракрасных лучей. Пока детально изучены лишь окрестности Солнца в радиусе около 5000 световых лет (а размер Галактики около ста тысяч световых лет). И все же, согласитесь, мы не так уж мало смогли разглядеть из своего «переулочка».

В крупные телескопы можно разглядеть сотни миллиардов галактик.

17 декабря

Рождение авиации

17 декабря 1903 года состоялся первый в истории полет самолета братьев Райт (США). Это день рождения авиации.

В то время только ленивый не пытался строить летательные аппараты. Братья Уилбер и Орвилл Райт, хотя и не были профессиональными инженерами, подошли к делу основательно. Несколько лет ушло на поиски способов управления полетом. Науки аэродинамики тогда еще не существовало – были лишь разрозненные сведения и догадки. Райты заметили, что птицы для управления полетом отклоняют вверх или вниз задние кромки раскрытых крыльев, и по этому же принципу сконструировали рули планера и самолета. Они построили собственную аэродинамическую трубу и в ней испытали более двухсот профилей крыла. И бензиновый мотор, и винты братья тоже сделали сами (теория воздушного винта была разработана Жуковским лишь десятилетие спустя). В знаменательный день 17 декабря 1903 года братья совершили по очереди три полета, самый длинный из которых занял 59 секунд, после чего самолет сломался. Несколько лет они совершенствовали свой самолет в обстановке секретности, отказываясь совершать публичные демонстрации. Лишь в августе 1908 года в Париже они потрясли публику совершенством своего летательного аппарата и искусством пилотирования. Братья Райт облетели Эйфелеву башню и мгновенно прославились. После кончины Уилбора Райта от брюшного тифа в 1912 году его брат больше никогда не строил самолеты.

Приоритет братьев Райт оспаривают многие. Так, французы считают, что пальма первенства принадлежит Альберто Сантос-Дюмонту – в ноябре 1906 он пролетел 240 м.

18 декабря

Последний универсальный теоретик

В декабре 1929 Лев Давидович Ландау приехал в Копенгаген на стажировку к Нильсу Бору. С тех пор он считал Бора своим единственным учителем.

В день смерти Ландау (1 апреля 1968) академик А. Б. Мигдал написал: «Умер один из удивительнейших физиков нашего времени. В наш век специализации науки это был, быть может, последний из ученых, занимавшийся всеми областями теоретической физики». Трудно найти область физики, которая не интересовала бы его. Сам же Ландау о себе говорил: «Нет, я не разносторонний, я, наоборот, узкий, я просто физик-теоретик. По-настоящему меня интересуют только пока еще неизвестные явления природы. И все. Исследования их я не назвал бы работой. Это высокое наслаждение, удовольствие, огромная радость. Ни с чем не сравнимая…» Это был человек ненасытной любознательности. Рассказывали, что однажды в университете Ландау ошибся дверью и попал на семинар, где обсуждались какие-то метеорологические проблемы. Он сел, послушал некоторое время выступавших, потом попросил слова и, к удивлению всех присутствующих, высказал очень любопытные идеи.

7 января 1962 года Ландау попал в автомобильную катастрофу. В те дни, когда медики и физики боролись за жизнь Ландау, Нильс Бор написал в Нобелевский комитет: «Нобелевская премия за 1962 г. должна быть присуждена Льву Давидовичу Ландау за то поистине решающее влияние, которое его оригинальные идеи и выдающиеся работы оказали на атомную физику нашего времени». И премия за 1962 год была вручена Ландау, – правда, не в Стокгольме, а в больнице Академии наук, и уже после смерти Бора.

19 декабря

«А был ли мальчик?»

19 декабря 1972 года на Землю вернулся «Аполлон-17», совершивший шестую (последнюю) высадку на Луну.

Идеи о том, что высадка американских астронавтов на Луну – это фальсификация, ходили с момента первого пилотируемого полета на Луну «Аполлона-11» в 1969 году. Так, в России, согласно опросам, в 2018 году в «лунный заговор» верило больше половины россиян. Аргументы сторонников заговора были основаны на фото– и киноизображениях, полученных во время лунных экспедиций. Дескать, флаг почему-то колышется, хотя воздуха на Луне нет, звезд на небе не видно… Аргументы достаточно легко опровергались: рябь на флаге после его установки вызвана не ветром, а затухающими колебаниями, а снять одновременно освещенные солнцем объекты и звезды невозможно. Но теория заговора продолжала жить. А снимков Луны с таким высоким разрешением, чтобы можно было разглядеть оставшиеся на Луне модули аппаратов, до поры до времени не было. И вот в 2010 году китайский аппарат «Чаньэ-2» провел новую фотосъемку участков Луны. На его снимках различимы все 6 мест посадок американских астронавтов. Снимки были выложены на портале научных данных китайской программы изучения Луны лишь в 2018 году. А в 2011 году американский искусственный спутник Луны LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) снял с разрешением до 0,55метра все места посадок пилотируемых кораблей, американских и советских автоматических станций. «Нашелся» на снимках и пропавший Луноход-1 (см. 30 ноября), который гораздо меньше посадочных ступеней «Аполлонов». Так что в дискуссии о «лунном заговоре» поставлена жирная точка.

20 декабря

Физические развлечения: свеча горит под водой

Эффектные оптические «фокусы» вы можете сделать с помощью стеклянной пластины или прозрачной коробки от компакт-диска (коробку, раскрыв, удобно ставить вертикально на стол). Фокусы основаны на использовании стеклянной пластины как полупрозрачного зеркала. Зеркальные свойства стекла особенно заметно проявляются, когда по другую сторону стекла нет ярких источников света (вспомните, как хорошо можно смотреться в стеклянные дверцы шкафов). Итак, поставьте свечу перед стеклянной пластиной, а с другой стороны от свечи поставьте дощечку, чтобы спрятать свечу от зрителя. Свеча отразится от поверхности стекла, и вы увидите ее изображение по другую сторону пластины. Если теперь поместить стакан с водой там, где видно изображение свечи, то будет казаться, будто свеча в самом деле горит под водой. Продолжим «фокусы». Вместо стакана с водой поместите на месте изображения горящей свечи такую же свечу, но не зажженную. Будет полная иллюзия, что вторая свеча тоже горит. В ее «пламя» можете опустить пальцы!