Надзвичайні небесні явища затемнення, комети

Надзвичайні небесні явища затемнення, комети.

.

.

Серед явищ природи є чимало таких, які з давніх часів здавалися людям надзвичайними При цьому поняттю «надзвичайний» надавалося цілком виразного містичного змісту. Під надзвичайним розуміли дивне, тобто порушення закономірного ходу натуральних процесів надприродними силами.

До подібних явищ належить і цілий ряд астрономічних: затемнення Місяця і Сонця, дощі падаючих зір, польоти болідів й падіння метеоритів, поява яскравих комет.

Якщо розуміти надзвичайне як надприродне, то надзвичайних явищ у природі, зрозуміло, не буває й бути не може. Проте термін «надзвичайний» може містити в собі і строго науковий зміст, який не має нічого спільного, а містикою. Ми можемо означити за його допомогою такі явища, які є «надзвичайними», тобто відбуваються не кожного дня.

Чому ж одні явища природи уявляються людям «звичайними», а отже, такими, що не заслуговують на особливу увагу, а інші — неабиякими, тобто такими, що вимагають якихось «особливих» пояснень?

Справа в тому, що явища, про які йдеться, саме незвичайні. Так, скажімо, нікого з нас сьогодні не дивує блакитний небозвід, що нагадує перекинуте над Землею гігантське прозоре склепіння. Ми можемо спостерігати його в будь-який ясний день, і це стало до такої міри звичним, що ми не ввертаємо на блакить неба ніякої уваги, сприймаємо її як щось само собою зрозуміле.

У наш час навіть учні молодших класів знають, що земна атмосфера розсіює складне за своїм складом сонячне світло: найбільш інтенсивно — синьо-фіолетові промені, слабкіше — червоні. Розсіяні повітрям блакитні, сині й фіолетові промені потрапляють до нашого ока і створюють відчуття блакитного небозводу.

А от інше «світлове» небесне явище — багряно-червоний колір Місяця під час місячних затемнень. Цей зловісний колір затемнюваного Місяця здавався забобонним людям грізним передвістям усіляких можливих нещасть і бідувань. «Місяць обливається кров «ю, — говорили вони.— Біда буде…».

Насправді ж червоний колір Місяця під час затемнення — фізичне явище того ж порядку, що й блакитний колір денного неба. Під час затемнення Місяць потрапляє в ділянку тіні, що її Земля відкидає у світовий простір у променях Сонця. Таким чином, прямі сонячні промені не потрапляють на місячну поверхню. Однак якась частина сонячного світла, що пройшло крізь верхні шари земної атмосфери, внаслідок заломлення проникає в район земної тіні і досягає поверхні Місяця. А оскільки повітря найбільше розсіює синьо-фіолетову складову сонячного світла, то, проходячи крізь атмосферу, ця частина видимого випромінювання Сонця губиться, і до Місяця доходять головним чином червоні й оранжеві промені. Такою в справжня фізична причина «кривавого» кольору Місяця під час затемнень.

Чому ж блакитний небозвід сприймається як щось звичайне, а багряно-червоний Місяць під час затемнень і досі уявляється деяким людям чимось містично зловісним? Одна з причин — незнання відповідних фізичних закономірностей, справжніх причин того чи іншого явища. Свого часу людину дивував і блакитний небозвід. І люди сприймали його як кришталевий купол, що накриває Землю і відділяє світ земний від світу божественного.

Але справа не тільки у незнанні причин, а й у тому, що надзвичайні явища відбуваються нечасто. Вони можуть підпорядковуватися тим самим закономірностям, що й явища звичайні, повсякденні, але умови для їх виникнення складаються в природі значно рідше.

Наприклад, повні сонячні затемнення в одному і тому самому районі земної поверхні повторюються, як правило, лише через досить тривалі проміжки часу. Столиця нашої Батьківщини Москва існує понад 800 років, і за цей час на її території спостерігалось лише три повних затемнення Сонця — останнє близько 500 років тому. А наступне повне сонячне затемнення у Москві відбудеться тільки в жовтні 2126 р.

31 липня 1981 р. повне затемнення Сонця спостерігалось у ряді пунктів нашої країни. Але це було останнє повне сонячне затемнення XX ст. на території країн СНД.

Добре відомо, яке похмуре враження справляли повні затемнення Сонця на людей у минулому. Наші предки сприймали їх як одне з грізних небесних знамень, що нібито провіщало жахливі нещастя і неминучі біди. Згадаймо «Слово о полку Ігоревім», де описано, який марновірний жах викликало повне затемнення Сонця у воїнів князя Ігоря, що виступили в похід проти половців.

Боязнь сонячних затемнень була пов «язана не тільки з нерозумінням причин цього явища і з його незвичністю. Неабияку роль відігравала ще й та обставина, що люди відчували свою залежність від Сонця, і коли раптом Сонце затемнювалось, зникало, переставало світити, люди боялися залишитися без Сонця назавжди, що рівнозначне загибелі.

Страх перед можливими несприятливими наслідками того чи іншого рідкісного й незрозумілого явища природи — також одна з причин, що спонукали людину приписувати цим явищам містичний зміст.

І ще одна причина суто психологічна: несподіваність — несподіване порушення звичного плину подій, усталеного порядку речей, який у силу своєї сталості уявляється людям єдино можливим. Цілком зрозуміло, що його порушення здатне справити на людину досить сильне враження.

Усі ці причини і можуть призводити до того, що рідкісні й незвичайні явища природи, що порушують звичний хід подій і суперечать тим самим багаторічному життєвому досвіду, можуть видатися людям чимось надзвичайним, проявом надприродних сил. Хоч насправді такі явища, як і все інше в природі, мають цілком природні причини і підпорядковуються природним закономірностям.

Яким би рідкісним і незвичним не було б те чи.

інше явище, навіть у тому випадку, коли воно пов «язане з порушенням відомих законів природи, воно не має нічого спільного з чудом, з проявом надприродного. За будь-яким, навіть наднезвичайним явищем стоять цілком певні природні закономірності, хоч, можливо, і такі, які ще не відкриті наукою.

Комети. Хвостаті небесні гості — комети завжди привертали до себе увагу не тільки спеціалістів, а й най-ширших кіл людей. У наш час на зміну всіляким марновірним уявленням про комети прийшло чітке розуміння природного походження цих своєрідних небесних тіл.

Особливий інтерес до комет виник у зв «язку з видатною астрономічною подією у 1985—86 pp.— черговим зближенням із Сонцем і Землею знаменитої комети Галлея.

Цю комету було помічено в серпні 1682 року, і одним з перших учених, які її спостерігали, був англійський астроном Едмунд Галлей — один з керівників відомої обсерваторії у Грінвічі, через яку проходить меридіан, прийнятий за нульовий. Згідно з уявленнями, що існували на той час, комети вважалися небесними тілами, що проникають у Сонячну систему іззовні, з міжзоряного простору, і після проходження поблизу Сонця знову виходять за її межі. За час існування людства у небі Землі з «являлися сотні комет, але астрономи були переконані в тому, що всі вони різні.

Галлей вирішив обчислити орбіти деяких комет, відносно яких були відповідні дані спостережень. Ця робота, пов «язана з подоланням досить значних для того часу обчислювальних труднощів, забрала близько 20 років. Галлею вдалося розрахувати орбіти двох десятків комет, що з «являлися в різні роки. При цьому з «ясувалася дивовижна обставина: орбіти комет 1531 і 1607 pp. були дуже схожі на орбіту комети 1682 року.

Галлей зробив цілком правильний висновок: це одна й та сама комета, що періодично повертається до Сонця через кожні 75—76 років. Виходячи з цього, він передбачив, що чергової появи тієї самої комети слід сподіватися у 1758 році. І вона справді з «явилася наприкінці 1758 року. Відтоді ця комета носить ім «я Галлея.

Подібно до багатьох інших комет, комета Галлея рухається довкола Сонця по дуже витягнутій еліптичній орбіті, віддаляючись від нього на відстань, що у 18 разів перевищує відстань від Сонця до Землі. При цьому площина, в якій рухається комета, нахилена під кутом 18° до площини земної орбіти. На відміну од планет, які обертаються навколо Сонця у напрямі проти годинникової стрілки (якщо дивитися з північного полюсу Землі), комета Галлея переміщується у напрямі за годинниковою стрілкою, здійснюючи повний оберт у середньому за 75—76 років.

Проходячи поблизу Сонця, комета наближається до нього на мінімальну відстань, що становить близько 900 мільйонів кілометрів. У цей момент вона знаходиться у точці (так званий перигелій), розташованій між орбітами Меркурія і Венери.

У XX сторіччі комета Галлея зближувалася з Землею у 1909—1911 pp. У ті дні, готуючись до чергової зустрічі з кометою, вчені підрахували, що в ніч з 19 на 20 травня 1910 року Земля пройде крізь її хвіст. Це повідомлення в усьому світі викликало паніку. «Космічного побачення» двох небесних тіл багато хто очікував з великим страхом. Справа в тому, що до складу кометних хвостів входить отруйний газ ціан. І буквально на кожному кроці можна було почути розмови про майбутню світову катастрофу, про те, що отруйні гази кометного хвоста згубно вплинуть на все живе на Землі.

Зрозуміло, астрономи знали, що кометні хвости вкрай розріджені і не можуть становити реальної небезпеки для жителів Землі, які до того ж захищені атмосферною оболонкою. І все ж «кометні страхи» охопили мало не весь світ. До того ж релігійні люди пов «язували майбутню астрономічну подію з уявленнями про «страшний суд», про начебто прийдешню загибель світу, що її не раз передрікали різні релігійні пророки. На вулицях багатьох міст служили молебні, християнські духівники не встигали сповідувати всіх бажаючих, а мусульманські мулли закликали правовірних до посту й молитов.

Справді, близько 18 травня Земля пройшла крізь хвіст комети Галлея, але цього навіть ніхто не помітив. Більш того, проведені спеціальні вимірювання не" виявили ніяких змін у звичайному хімічному складі повітряної оболонки Землі. Це стало ще одним свідченням надзвичайної розрідженості кометних хвостів.

Цікаво, що у величезній більшості випадків комети являють собою порівняно недовговічні небесні тіла. Проходячи поблизу великих планет, вони зазнають на собі їх сильне тяжіння і під його дією поступово руйнуються. Виходячи з усього, комета Галлея в виключенням з цього правила. Свідчення про її появи простежуються за деякими даними аж до 240 року до нашої ери, тобто протягом більш ніж двох тисячоліть. На пам «яті людства немає жодної іншої комети, появи якої вдалося б простежити так далеко у глибину століть.

Найімовірніше «живучість» комети Галлея певною мірою пояснюється тією обставиною, що площина її орбіти помітно нахилена до площини, в якій рухаються планети. Крім того, чимале значення має зворотний порівняно з планетами напрям її руху. Внаслідок цього вона досить швидко «розходиться» із «зустрічними» планетами паралельними курсами і зазнає дії їх руйнівного тяжіння лише протягом порівняно коротких проміжків часу. Крім того, завдяки великому періоду обертання комети Галлея, її зближення з планетами повторюються відносно рідко. Проте, збурення орбіти комети Галлея все ж відбуваються і це позначається на періоді її обертання: він коливається від 74 до 79 років.

Свого часу астрономи навчилися за законом тяжіння розраховувати орбіти комет якнайточніше, беручи до уваги при цьому всі можливі впливи з боку інших тіл Сонячної системи. Однак «небесні гості» чомусь уперто не бажали йти за обчисленим ученими «розкладом» їхнього руху. Стало зрозуміло, що вплив на рух комет справляють не тільки сили тяжіння, а й якісь інші сили, що мають іншу фізичну природу.

Характер цих сил вдалося з «ясувати лише в середині нинішнього сторіччя, коли астрономи дійшли висновку, що вони е силами реактивної дії. Гази, що викидаються кометними ядрами, створюють реактивний ефект, хоча й порівняно невеликий, але достатній для того, щоб справити певний вплив на рух комет.

Отже, можна стверджувати, що кометні ядра складаються із замерзлих газів — точніше з брудного льоду чи снігу. Це в основному звичайний водяний лід, а також лід з вуглекислого газу і окису вуглецю. Приблизно одну третину маси кометних ядер становлять різні кам «янисті речовини.

Коли комета наближається до Сонця на відстань близько 600—700 млн. кілометрів, то під впливом сонячного випромінювання гази, що містяться у її ядрі, починають виділятися, виносячи назовні кам «янисті й льодові частинки, які тут же випаровуються, огортаючи ядро туманною оболонкою — атмосферою комети. Ця оболонка безперервно розсіюється у безповітряному космічному просторі, водночас поповнюючись газами, що виділяються з ядра. Під дією сонячного вітру — частинок, що летять від Сонця, — і світлового тиску сонячних променів кометні гази і тверді частинки летять у бік, протилежний Сонцю, утворюючи світний хвіст. Коли ж комета віддаляється від Сонця, її хвіст поступово розсіюється у просторі.

Комети — надзвичайно цікаві для науки космічні об «єкти. Віддаляючись на великі відстані від Сонця, що у 7—10 разів перевищують відстань Землі від нашого денного світила, комети зазнають фізичних впливів, що змінюють їх стан. Спостерігаючи ці зміни, можна визначати фізичні умови у просторі Сонячної системи.

Отже, комети можуть бути своєрідними створеними самою природою зондами, які дають можливість дістати унікальну інформацію про фізичні процеси, що відбуваються у міжпланетному просторі.

Крім того, великий науковий інтерес становить вивчення будови і складу кометних ядер, оскільки згідно 8 деякими припущеннями, матеріал кометних ядер — це та первісна речовина, з якої формувалися у віддаленому минулому планети Сонячної системи.

У період чергового зближення комети Галлея з Сонцем і Землею у 1985—1986 pp. було проведено унікальну операцію — проект «Вега», в ході ян*го здійснювалось вивчення цієї комети космічними апаратами.

У проекті разом з радянськими вченими взяли участь учені соціалістичних країн, а також Франції, Австрії і ФРН.

Наприкінці грудня 1984 року з одного з радянських космодромів з інтервалом у кілька днів стартували дві радянські міжпланетні станції. Вони спочатку доставили дослідницьку апаратуру до планети Венера, а потім продовжили політ для зближення з кометою Галлея.

У березні 1986 року обидві станції пройшли поблизу ядра комети Галлея, здійснивши великий комплекс спостережень, а слідом за ними станція «Джотто» Європейського космічного агентства і дві японські станції «Піонер-А» і «Піонер».

Аналіз здобутих даних показав, що ядро комети Галлея, виходячи з усього, виявилося монолітним тілом неправильної форми, розміром приблизно 7,5 X 8,2 X ХІ6 км. Воно вкрите тугоплавкою темною кіркою, завтовшки близько 1 см, крізь яку час од часу прориваються водяні пари 1 гази. Температура поверхні цієї кірки становить 300—400 К. Що ж до температури самого ядра, то вона, як виявилося, дорівнює 100 градусів за Цельсієм. Ядро обертається навколо своєї осі, здійснюючи повний оберт за 50—56 год.

Космічні дослідження, як видно, підтвердили уявлення про льодову природу космічних ядер, хоча ряд питань щодо будови цих об «єктів залишається нез «ясованим і є предметом наукових дискусій.

Неодноразово висловлювалося припущення про те, що комети можуть бути своєрідними переносниками життя. Тому особливо великий інтерес становила відповідь на питання про наявність у складі ядра комети Гал-лея органічних речовин.

Внаслідок обробки результатів досліджень складу кометного пилу, виконаних з борту космічного апарата «Вега-1» було виявлено органічні молекули, в тому числі такі, які містили вуглець і водень; вуглець, азот і водень; вуглець, кисень і водень і т. д. Молекул нуклеїнових кислот виявлено не було, проте не виключено, що, потрапляючи в тепле водяне середовище, органічні молекули, що містяться в складі комети, можуть утворювати ці кислоти.

Методичні міркування. При викладі матеріалу про «надзвичайні» небесні явища слід ввернути особливу увагу на те, що в основі цих явищ лежать ті ж самі природні закономірності, які керують і ходом звичайних «повсякденних» явищ.

Так, затемнення Місяця і Сонця е результатом руху Місяця і Землі відповідно до тих самих законів Кеплера, які керують рухом планет навколо Сонця.

Рух комет підпорядковується закону тяжіння, з проявами якого ми зустрічаємося на кожному кроці. До речі, закони Кеплера можуть бути суто математичним шляхом виведені із закону всесвітнього тяжіння, а саме закони Кеплера описують рух періодичних комет.

Метеорні явища обумовлені тими самими фізичними закономірностями, згідно з якими руйнуються й «згоряють» штучні супутники Землі, що відпрацювали свій строк, і космічні кораблі, що входять з надзвуковими швидкостями у щільні шари земної атмосфери.

Слід також наголосити на тому, що з дією закономірностей, які визначають виникнення «надзвичайних» явищ, ми нерідко зустрічаємося у повсякденному житті і навіть використовуємо їх у своїй практичній діяльності.

Можна навести такий приклад у зв «язку з «кривавим» кольором Місяця під час місячних затемнень. Усім добре відомі заборонні червоні «стоп-сигнали» вуличних і залізничних світлофорів, червоно-оранжеві сигнальні вогні аеропортів, червоні і оранжеві вогні морських маяків. Варто згадати про яскраво-оранжеві костюми космонавтів і комбінезони шляхових робітників. У всіх цих випадках червоний і оранжевий колір вибрано не випадково: якщо червоні й оранжеві промені менше за інші розсіюються в повітрі, то сигнальні вогні й предмети таких кольорів будуть добре помітні на великій відстані. Цікаво, наприклад, що за статистикою дорожніх пригод автомобілі червоного і оранжевого кольору рідше потрапляють в аварії, ніж машини інших кольорів, скажімо сірого, синього чи зеленого. Це пояснюється тим, що червоні й оранжеві автомобілі водії зустрічних машин помічають здалеку.

У зв «язку з питанням про «надзвичайні» небесні явища слід звернути увагу ще на одну обставину. Релігійна віра фактично ставить людину в психологічну залежність від божественних, надприродних сил. Людина молиться їм, приносить жертви — прямі чи непрямі, звертається з проханням, співвідносить свою поведінку з їхньою передбачуваною реакцією на ті чи інші її вчинки. Іншими словами, віруючий вступає у «взаємодію» з надприродними силами.

Зрозуміло, насправді взаємодія людини з богом уявна, ілюзорна, і все ж вона багато в чому визначав специфіку релігійної діяльності. В основі релігії лежить віра в реальну можливість релігійної людини встановити безпосередньо чи посередньо «особистий контакт», «зв „язок“ з богом. Однак для того щоб система „віруючий — бог“ функціонувала, надія на розраду не може бути зовсім абстрактною, вона повинна чимось підкріплюватися. » ;

Іншими словами, у системі «віруючий — бог» повинен існувати зворотний зв «язок. Віруючий повинен діставати якісь «сигнали згори» у відповідь, які б свідчили або про те, що його звернення до бога почують, або хоча б про те, що його віра не даремна, що бог про нього пам «ятає.

Зрозуміло, таких «сигналів» не існує, оскільки не існує надприродних сил. Однак у релігійних людей може виникати ілюзія зворотного зв «язку. У різних подіях і явищах природи вони можуть вбачати «повідомлення згори». Зокрема, незвичайні небесні явища досить часто сприймаються марновірними людьми як небесні знамення, що сповіщають жителям Землі божественну волю. Тому «небесні знамення» нерідко були підставою для всякого роду релігійних пророкувань.

Світоглядним підсумком вивчення цього розділу повинен бути висновок про те, що з яким би незвичним, загадковим явищем або подією не зіткнулась у своєму житті й діяльності людина, слід зберігати ясність думки, тверезість суджень і тверду впевненість у тому, що навіть найнезвичніше явище тільки здається таємничим, а насправді має природне походження.

Виявляючи справжні причини рідкісних і незвичних явищ, наука зриває з них завісу таємничості. Особливо переконливим є прогнозування подібних явищ. Якщо рідкісне явище передобчислюється наперед, його вже ніяк не можна розглядати як божественне знамення.

У зв «язку з цим варто ще раз загострити увагу учнів на тому, що однією з найважливіших особливостей наукових теорій є їхня здатність не тільки пояснювати відомі факти й явища, а й передбачати невідомі. Історія релігії також пов «язана з безліччю передбачень і пророкувань. Але між науковим передбаченням і релігійним пророкуванням є принципова відмінність.

Наукове прогнозування грунтується на детальному вивченні об «єктивних закономірностей навколишнього світу, на впевненості у тому (вона спирається на весь досвід розвитку природознавства), що за однакових умов діють однакові закономірності. Ця обставина дає можливість, виходячи з передісторії даної матеріальної системи та її сучасного стану, передбачити її подальшу поведінку, з певним ступенем точності розрахувати хід розвитку подій, прогнозувати її майбутні стани.

Можливі і наукові прогнозування дещо іншого роду. Якщо наукова теорія правильно відображає певне коло природних явищ і зв «язки, що діють між ними, то вона здатна передбачати і такі явища, які існують, але ще не відкриті. Іншими словами, наукова теорія має велику евристичну силу, вона не тільки пояснює, а й організує відкриття нового, певним чином спрямовує наукову діяльність, допомагаючи усвідомлено шукати нові факти.

Що ж до релігійних пророцтв, то вони грунтуються не на знанні, не на вивченні властивостей навколишнього світу, а на хибних, фантастичних уявленнях про нього. Тому немає нічого дивного в тому, що подібні пророцтва не мають ніякої завбачної сили, їхня головна мета — справити враження на релігійних людей, зміцнити їхню віру, спонукати ще більш ревно додержувати настанов церкви, виконувати релігійні обряди.

.

.

_.

.