Cerita astronomi Joseph Shklovsky dan tamadun asing

Cerita astronomi Joseph Shklovsky dan tamadun asing

Nick. Pahit
"Sains dan Kehidupan" №11, 2016

Kisah saintifik lain Nick. Gorky lihat dalam "Sains dan Kehidupan" № 11, 2010, № 12, 2010, № 1, 2011, № 2, 2011, № 3, 2011, № 4, 2011, № 5, 2011, № 6, 2011, № 9, 2011, No. 11, 2011, No. 6, 2012, No. 7, 2012, No. 8, 2012, No. 9, 2012, No. 10, 2012, No. 12, 2012, No. 1, 2013, No. 11, 2013, No. 1, 2014, No. 2, 2014, No. 3, 2014, No. 7, 2014, No. 8, 2014, No. 10, 2014, No. 12, 2014, No. 1, 2015, No. 4, 2015, No. 5, 2015, No. 6, 2015, No. 7, 2015, No. 9, 2015, No. 1, 2016, No. 2, 2016, No. 3, 2016, No. 6, 2016, No. 8, 2016.

"Detektif ruang" – sebuah buku baru oleh Nikolai Nikolaevich Gorkavy, seorang penulis, sains fizikal dan matematik. Wira-wira buku ini biasa kepada para pembaca triliun sci-fi "Astrovityanka" dan cerita dongeng ilmiah, yang diterbitkan dalam jurnal pada 2010-2014; dalam № 1, 4-7, 9, 2015; dalam №№ 1-3, 6, 8, 2016

Joseph Samuilovich Shklovsky. Foto: Wikimedia Commons / PD

– Kami sedang menunggu anda kisah dongeng baru! – Galatea bercakap apabila dia melihat Ratu Nicky, sahabat puteri Dzintara, semasa makan malam.

Tetamu, kenalan lama mereka, tidak terkejut sama sekali:

– Saya akan memberitahu anda tentang seorang ahli astronomi yang keras kepala mencari jawapan kepada persoalan: adakah wujud suatu makhluk luar angkasa? Dan walaupun pada akhirnya dia sendiri sampai pada kesimpulan bahawa jawapannya agak negatif, persoalannya belum lagi ditutup.

Nama saintis ini ialah Joseph Samuilovich Shklovsky. Beliau dilahirkan pada tahun 1916 di bandar Glukhov. Selepas menamatkan pengajian selama tujuh tahun, beliau bekerja pada pembinaan kereta api Baikal-Amur. Pada tahun 1933, beliau memasuki Fakulti Fizik dan Matematik Universiti Vladivostok, dan dua tahun kemudiannya dipindahkan ke Jabatan Fizik Moscow State University.Pada tahun 1938, Shklovsky menjadi pelajar lepasan di jabatan astrofisika Institut Astronomi Negeri. PK Sternberg, dari mana dia memulakan perjalanannya dalam bidang astronomi.

Beliau terlibat dalam teori asal-usul radiasi kosmik, kajian radiasi Matahari, bintang dan planet di luar sistem suria, memberikan sumbangan besar kepada penciptaan astronomi gelombang-semua.

– Vsevolnovoy – bermakna dia mempelajari semua gelombang sedia ada? tanya Galatea.

"Tidak betul," jelas Nikki. – Fakta adalah bahawa ahli astronomi telah meneroka langit selama beribu-ribu tahun menggunakan astrolab atau teleskop, tetapi sentiasa dalam cahaya, rupa yang kelihatan. Apabila pada akhir abad ke-19 Heinrich Hertz menemui pelepasan radio yang tidak dapat dilihat, dan Wilhelm Roentgen menemui sinar X yang tidak kelihatan, ia menjadi jelas bahawa seseorang hanya melihat sebahagian kecil daripada radiasi bintang dengan panjang gelombang 0.4 hingga 0.8 mikron dengan mata kasar.

– Oleh itu, adalah perlu untuk mencipta peranti baru yang boleh "melihat" sinaran yang tidak dapat dilihat! – Andrei campur tangan.

– Jadi itu berlaku. Pada pertengahan abad ke-20, teleskop ruang khas muncul. Itulah ketika astronomi menjadi "gelombang semua". Para penyelidik mula mengkaji langit dalam jarak panjang raksasa – dari frekuensi rendah (dengan panjang gelombang sehingga 100 ribu km) ke sinar gamma (dengan panjang gelombang kurang daripada sepersejuta milimeter).

Institut Astronomi Negeri. PK Sternberg (SAI) terletak di Moscow berhampiran bangunan utama Moscow State University di Sparrow Hills. 1950-an. Foto: dic.academic.ru

Joseph Shklovsky maju teori pelepasan radio dari matahari. Dan untuk mengesahkan kesimpulan kesimpulannya, beliau memulakan ekspedisi pada kapal penyelidikan Griboedov. Peserta-pesertanya berhasrat untuk melihat gerhana matahari total, yang dijangka pada 20 Mei 1947. Jalur gerhana kemudian dilalui Brazil.

Dalam bukunya "Echelon. False Stories," Shklovsky teringat:… pelayaran Griboedov adalah tanda dalam sejarah sains, dalam kes ini, baru memulakan perarakan kemenangan radio astronomi"Pemerhatian yang dilakukan semasa ekspedisi membuktikan: sumber pelepasan radio Matahari pada gelombang meter tidak lain hanyalah corona solar.

"Anggota ekspedisi menunggu masa gerhana, ketika Bulan menghalang cakera Matahari," Andrei menduga, "tetapi tidak menghalang mahkotanya, yang lebih besar dari disk, dan mengukur pelepasan radio surya. Sekiranya matahari sendiri bersinar dengan sinaran radio, maka Bulan akan mengalir sepenuhnya aliran ini,dan jika isyarat radio memancarkan mahkota, maka gerhana hanya mengurangkan keamatannya. Nampaknya, ini ditemui oleh ahli astronomi.

Nikki mengangguk setuju.

– Saya melihat cerita dongeng malam itu telah mendapat manfaat! Itu betul. Astronomi semua gelombang berkembang, dan saintis semakin memahami mekanisme radiasi yang berbeza. Shklovsky membuat penemuan yang sangat penting pada tahun 1953: "Saya masih muda, dia teringat, dan sudah bersedia untuk mengharungi langit. Selama lebih daripada dua tahun, saya telah memikirkan tentang Nubula Ketam yang sekarang terkenal. Nebula ini juga sumber pelepasan radio yang paling terang. Saya cuba menjelaskan pelepasan radio ini sebagai "penerusan" sinaran optiknya. Tiada siapa yang meragui bahawa ia kemudian dikurangkan kepada radiasi haba yang lama diketahui oleh gas-gas panas yang membentuk nebula. Ia adalah dengan cara ini bahawa semua nebula gas, kemudian diketahui oleh ahli astronomi, dipancarkan. Malangnya, percubaan saya gagal: pelepasan radio nebula Ketam terlalu sengit untuk menjadi penerusan radiasi optiknya.“.

– Tetapi dia mendapati jawabannya? – Galatea bimbang.

– Sudah tentu.Sungguh lucu bahawa keputusan akhir datang ke Shklovsky di tempat yang paling tidak sesuai. Dia juga ingat: "Saya mendekati trem saya yang berkapasiti, di mana saya, seperti yang mereka katakan, diserang. Saya digantung di rantai tangan dalam menghancurkan yang luar biasa ini. Dan tiba-tiba suatu pemikiran melanda dengan kilat: setelah semua, jika pancaran radio "Ketam" tidak dapat dijelaskan oleh penerusan sinaran termal optiknya, maka kenapa tidak menerangkan radiasi optik nebula ini dengan kelanjutan pancaran radionya, yang jelas tidak termal? Jadi, radiasi ketam Crab juga tidak termal, ia dihasilkan oleh relativistik (bergerak pada kelajuan dekat dengan kelajuan cahaya – Nota ed.) elektron, tetapi dengan tenaga masih seratus kali lebih besar daripada yang menyebabkan pelepasan radio! Trem diseret ke Ostankino selama 45 minit. Saya berada dalam keadaan sejenis. Dalam masa 45 minit ini, saya melakukan pengiraan radiasi seluruh teori dalam fikiran saya. Ketika saya tiba di rumah, saya segera menulis sebuah kertas dalam "Laporan Akademi Sains" tanpa satu kesalahan. Saya fikir ini adalah kerja terbaik saya. Dia menyebabkan ledakan sebenar penyelidikan lanjut di banyak negara. Kalangan dari letupan ini masih menyimpang“.

Dzintar, yang juga mendengar cerita Nikki, tersenyum:

– Kemungkinan membuat penemuan saintifik dengan cepat, tetapi hanya jika anda telah memikirkan masalah selama bertahun-tahun.

– Bahkan dalam trem yang ramai! – tambah Andrey. – Tetapi saya tidak faham apa "sinaran optik bukan termal" adalah.

"Sinaran haba," jawab Nicky selepas pemikiran ringkas, "adalah radiasi dari badan yang dipanaskan." Spektrumnya dijelaskan oleh formula Max Planck (lihat "Sains dan Kehidupan" No. 7, 2015, artikel "The Tale of Max Planck, yang dalam cahaya electrolamps telah mendapati kekal" – Nota ed.), yang boleh digunakan untuk mengira korelasi antara pendaratan yang kelihatan dan pelepasan radio sesuatu objek ruang. Radiasi nebula Ketam yang diperhatikan tidak sesuai dengan formula Planck. Shklovsky mencadangkan bahawa pancaran radio dan cahaya optik nebula ini dikaitkan dengan elektron yang berputar di sekitar garis medan magnet dan tidak menyinari badan Planck yang dipanaskan, tetapi sebagai litar Hertz, itulah sebabnya formula Planck tidak terpakai kepada mereka. Jadi Shklovsky berjaya mendamaikan pemerhatian dengan teori barunya.

Ketam Nebula berasal dari 1054 di tapak letupan supernova.Jarak ke Bumi ialah 6500 tahun cahaya. Dalam foto – Ketam Nebula dalam enam julat radiasi elektromagnet: radio (NRAO / AUI, M. Bitenholz, J. Uson, T. Cornwell); inframerah (NASA / JPL-Caltech / K. Hertz); Terlihat (NASA, ESA, J. Gester dan A. Loll); ultraviolet (NASA / Swift / E. Hoverstan); X-ray (NASA / CXC / SAO / F. Seward dan lain-lain) dan sinar gamma (NASA / DOE / Fermi LAT / R. Bühler)

"Tetapi dia tidak berhenti pada itu?" tanya Galatea.

– Tidak, sudah tentu! – Nikki terus. – Shklovsky menyiasat pelbagai radiasi dari objek angkasa: dari gelombang radio ke sinar-X. Sebagai contoh, dia menjadi berminat dengan X-ray dari objek ruang Scorpion X-1 – bintang neutron dalam pergerakan Scorpio (ini adalah sumber sinar X paling kuat di langit kita, tidak mengira Matahari) – dan pada bulan April 1967 menerbitkan sebuah artikel di mana dia berhujah bahawa radiasi itu dilahirkan apabila gas jatuh pada objek ini.

"Beritahu saya lebih lanjut mengenai bintang neutron," kata Galatea.

– Bintang neutron luar biasa cantik. Permukaan panasnya terdiri daripada besi polimer, yang satu juta kali lebih kuat daripada keluli bumi. Di bawah kerak ini, ada lapisan cecair neutron superfluid dan nukleus radioaktif superheavy yang tidak stabil dalam keadaan daratan.Malah lebih dalam, bintang neutron adalah bola gergasi bahan nuklear, atau nukleus atom gergasi.

Galatea dan Andrew serentak tersenyum, dan Nikki meneruskan kisahnya:

– Ya, ya! Tidak seperti bintang neutron, lubang hitam – adalah objek yang boleh diakses kepada pemerhati luar sahaja oleh beberapa parameter: jisim, kelajuan dan caj elektrik. Oleh itu, bintang-bintang neutron yang kelihatan seperti pulsar di langit akan lama menjadi makmal semula jadi utama untuk mengkaji ruang melengkung. Jika pada bila-bila masa yang kita lihat hanya separuh daripada matahari, pulsar yang menghantar kita sinaran dari permukaan, dan setengah kali lebih besar daripada hemisfera depan – kerana kelengkungan ruang, kita melihat bukan sahaja separuh hadapan pulsar, tetapi juga sebahagian daripada belakang. Apabila Shklovsky menerbitkan artikel tentang Scorpio X-1, pulsar tidak lagi terbuka. Hanya beberapa bulan kemudian, pada bulan Jun 1967, yang bahasa Inggeris pelajar siswazah Jocelyn Bell (lihat "Sains dan Kehidupan" № 8, 2014, artikel, "The Tale of muda Jocelyn Bell, pulsar dan telegram dari lelaki hijau sedikit.". – Nota ed.) menangkap isyarat pertama dari pulsar.Sekarang kajian pulsar adalah salah satu arah yang paling menarik dalam astronomi, dan semua penyelidik bersetuju dengan Shklovsky bahawa pulsar sinar-X mendapatkan tenaga mereka akibat kejatuhan benda pada permukaan bintang neutron.

Penutup buku oleh I. S. Shklovsky "Alam Semesta Kehidupan Sebab". Foto: Wikimedia Commons / PD

Tetapi kita agak mendahului acara itu. Mari meneruskan cerita tentang Joseph Samuilovich Shklovsky. Untuk melihat penerbangan roket ke bulan, beliau mencadangkan penciptaan "komet buatan." Bulan lunar dalam penerbangan sepatutnya melepaskan sebahagian kecil atom natrium, bersinar dalam sinar matahari dengan cahaya kuning terang dan menunjukkan trajektori kapal angkasa. Ahli sains menggambarkan ujian komet buatan, yang dilihatnya dari kosmodrom Kapustin Yar: "Titik bercahaya – roket – tidak dapat dilihat. Adakah kegagalan bencana? Dan tiba-tiba, tepat di puncak, percikan api bersinar melintasi langit. taplak meja, tempat berwarna oren yang indah dan terang mula menyebar, ia menyebar secara perlahan, dan selepas setengah jam panjangnya mencapai 20 darjah. Dan hanya kemudian secara beransur-ansur mula pudar … "Untuk projek komet buatan" pada tahun 1960 Shklovsky diterima oleh Lenins premium yang mana.

Pada tahun 1962, pada ulang tahun kelima pelancaran satelit pertama Bumi, Shklovsky menerbitkan buku Universe Life, Minda, di mana beliau menggariskan pandangannya mengenai kemungkinan kewujudan tamadun alien dan masalah komunikasi dengan mereka. Buku ini telah mengekalkan beberapa cetakan semula, diterjemahkan ke dalam bahasa Inggeris. Apa yang menarik perhatiannya? Shklovsky menyimpulkan bahawa tidak ada tamadun yang sangat maju seperti daratan di Galaxy kita.

– Bagaimana begitu? – Galatea terkejut.

– Hujah-hujah Shklovsky adalah meyakinkan. Beliau menulis: "Ciri khas minda – skala masa yang luar biasa perkembangannya. Pada pandangan Homo sapiens skala ini dianggarkan pada permulaan oleh ratusan dan puluhan ribu tahun. Bagaimanapun, dengan kemunculan era teknologi, kadar pembangunan telah mempercepatkan secara dramatik. Spesies yang dikurniakan dengan sebab tidak seimbang dengan biosfera dan memasuki fasa perkembangan letupan. Pada fasa pembangunan ini, minda itu menjadi salah satu cara untuk memastikan kelangsungan spesies. Dia menjadi faktor bebas yang kuat.“.

– Apa maksudnya? bertanya kepada Galatea yang hairan.

"Hakikat bahawa seseorang yang munasabah harus pergi ke angkasa dan memulakan penaklukan Galaxy," kata Andrei.

– Kami akan melakukannya! – mengisytiharkan Galatea.

"Tetapi, seperti yang dinyatakan Shklovsky, kita akan mengamati manifestasi kosmik kehidupan pintar, iaitu," mukjizat kosmik ". Walau bagaimanapun, walaupun kecekapan teleskop dan penerima yang sangat meningkat, tiada "mukjizat ruang" boleh didapati. Tetapi astronomi moden telah menjadi gelombang semua! Kami tidak mendengar panggilan panggilan yang sepatutnya "saudara dalam fikiran", kita tidak melihat jejak aktiviti pembinaan ruang. Dan tiada siapa yang pernah melawat wanita lama kita-Bumi …

I. S. Shklovsky dan Ahli Akademik Ya. B. Zeldovich. 1977

– Dan jika terdapat tamadun super yang menggunakan teknologi sedemikian, yang mana kita tidak tahu? – kata Galatea.

"Mungkin," Nicky mengangguk. – Adalah sukar untuk kita membayangkan teknologi dan pemikiran tamadun yang telah melampaui kita beribu-ribu atau bahkan berjuta-juta tahun. Ia boleh menggunakan sumber tenaga yang lain dan agak berbeza daripada yang kita bayangkan. Tetapi kerana tiada tanda-tanda aktiviti "supercivilizations" di angkasa dapat dikesan setakat ini, Shklovsky menyimpulkan bahawa dalam Alam Semesta yang dapat dilihat kita praktikal adalah satu-satunya bangsa yang munasabah dengan tahap perkembangan teknologi yang tinggi.

Penutup buku memoir I. S. Shklovsky "Eselon". Photo Nick. Pahit

– Saya tidak bersetuju! – kata Galatea. – Tidak boleh kita bersendirian di alam semesta! Kesepian kosmik semacam itu akan mengerikan …

– Banyak yang tidak setuju dengan Joseph Shklovsky, dan penulis fiksi sains terkenal Poland Stanislav Lem memasuki perdebatan umum dengannya. Beliau dan penentang lain Shklovsky sememangnya percaya bahawa sukar bagi kita untuk meramalkan apa jenis aktiviti ruang yang akan wujud dalam tamadun yang sangat maju. Kami hanya tidak tahu apa yang perlu dicari di ruang angkasa. Tanda-tanda kehadiran orang asing di dalamnya mungkin sama sekali berbeza daripada yang kita dapat bayangkan.

Shklovsky, mempertahankan pandangannya, berpendapat bahawa "diam" kosmos – fakta saintifik yang paling penting. Dan fakta ini memerlukan penjelasan, kerana ia adalah dalam kontradiksi yang jelas dengan konsep yang tidak terbatas mengembangkan "supercivilizations" yang kuat.

– Bagaimana dia menjelaskan ketiadaan tamadun lain? – tanya Andrei. – Apa yang berlaku kepada makhluk hidup luar angkasa di galaksi kita? Adakah tidak seorang pun daripada mereka menjadi spesies yang munasabah?

– Shklovsky mencadangkan bahawa minda di angkasa dapat memusnahkan dirinya dengan membuat senjata nuklear. Beliau percaya bahawa fikiran itu muncul sebagai ciptaan semulajadi yang berguna, sebagai tanda yang menggalakkan survival spesies, dan kemudian berubah menjadi faktor kematian makhluk pintar sebagai spesies.Lagipun, bukan semua "ciptaan" akhirnya menjadi berguna. Beliau menulis: "Alam adalah buta, ia bertindak melalui sentuhan, melalui percubaan dan kesilapan. Dan ternyata sebahagian besar "ciptaan" tidak diperlukan dan bahkan membahayakan kemakmuran spesies. Jadi terdapat "cabang mati mati" di batang pokok evolusi. Bilangan cawangan sedemikian sangat besar. Pada dasarnya, kisah evolusi kehidupan di Bumi adalah makam spesies. Ciri khas kebuntuan evolusi dalam sesetengah spesies adalah hipertropi beberapa fungsi, yang membawa kepada gangguan keharmonian yang semakin berkembang. Ingat pertahanan dan serangan besar-besaran (horns, shells, dan sebagainya) dalam reptilia Mesozoik. Atau, sebagai contoh, taring yang sangat maju harimau yang bergigi. Analogi secara sukarela mencadangkan dirinya sendiri: bukan aktiviti bunuh diri manusia (pengumpulan senjata nuklear yang sangat besar, pemusnahan alam sekitar) hipertropi perkembangan yang sama sebagai tanduk dan cangkerang beberapa Triceratops atau taring harimau yang bergigi? Akhirnya, bukan merupakan akhir yang mungkin bagi evolusi spesies pintar di alam semesta, yang secara semulajadi akan menjelaskan keheningannya?

– Asumsi yang sangat gelap! – Andrew menghela napas.

Ahli akademik Nikolai Semenovich Kardashev pada persidangan antarabangsa yang didedikasikan untuk ulang tahun ke-100 gurunya I. S. Shklovsky. 22 Jun 2016. Foto: Wikimedia Commons / PD

"Lebih baik mengetahui ramalan suram terlebih dahulu," kata Nikki, "ia memberi peluang untuk mengelakkannya." Lagipun, Shklovsky menganggap masalah "berdiam diri" kosmos penting bukan sahaja untuk astronomi, tetapi juga untuk meramalkan masa depan umat manusia: biologi, tetapi juga sosiologi, atau sebaliknya, futurologi. "

Kami masih tidak tahu mengapa ruang "diam". Superzagadka ini sejak sedekad yang lalu telah menjadi lebih misterius. Para astronom mendapati bahawa terdapat 100 bilion planet di galaksi kita sahaja dan sekurang-kurangnya satu bilion daripadanya terletak di "zon yang boleh dihuni" – pada jarak yang jauh dari bintang di mana terdapat suhu yang selesa dan kehadiran air cecair berkemungkinan besar. Oleh itu, dalam Bima Sakti terdapat beratus-ratus juta planet di mana kehidupan dapat timbul.Ini bererti bahawa di dalam galaksi mesti ada beribu-ribu, atau bahkan berjuta-juta kaum pintar. Mungkin hanya beberapa dari mereka yang boleh pergi ke ruang angkasa dan menguasai komunikasi radio ruang? Atau melakukan organisma biologi pada tahap tertentu menjadi pembinaan konstituen cybernetis dan kehilangan keingintahuan yang wujud dalam makhluk hidup, keinginan untuk menakluk ruang baru? Atau adakah mindanya bergerak dengan cepat ke komputer, "pupate" dalam ruang maya kehidupan permainan, di mana ia mudah membuat kemajuan khayalan, dan kehilangan minat dalam perkembangan sebenar? Saya percaya bahawa persoalan yang dikemukakan oleh Shklovsky sangat penting, nasib manusia mungkin bergantung pada keputusannya.

– Kami juga mahu, bahawa di dekat bintang lain terdapat saudara atas alasan, dan kami akan berteman dengan mereka! – mengisytiharkan Galatea.

Nikki mendesah dan berkata:

– Sebelum mencari persahabatan dengan orang asing, adalah baik untuk belajar bagaimana untuk hidup dengan damai dengan jiran-jiran anda di planet anda.

Iosif Samuilovich Shklovsky (1916-1985) – ahli astronomi dan astrofizik Soviet, pengasas sekolah astrofizik moden, penyelidik radio ruang dan radiasi sinar-X, popularizer sains.

Jocelyn bell (ms.1943) – Ahli astrofizik Inggeris, perintis kelas baru objek astronomi – pulsar.

Stanislav Lem (1921-2006) – Penulis fiksyen sains Poland, ahli falsafah dan futurologi.

Nikolay Semenovich Kardashev (b. 1932) – Ahli astrofizik dan radio Rusia dan Rusia, ketua FIAN Astro-Space Center, pelajar I. S. Shklovsky.


Like this post? Please share to your friends:
Tinggalkan Balasan

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: