Страница:
Л.К. Вы знаете, я, может быть, некстати, но приведу пример, который когда-то почерпнул от своего кота. Я вам не рассказывал?
А.Г. Еще один кот в науке.
Л.К. У меня был потрясающий кот, это был самый гениальный кот из всех, которых я видел. Это был кот-исследователь. И я даже потом написал статью по поводу идеи, на которую меня навел мой кот. Это был удивительный кот. Его интересовало все.
У меня испортился телевизор. Я обнаружил, что там не работает какая-то микросхема, разобрал телевизор на столе. Кот, как всегда, устроился рядом. У него была такая манера, он ложился рядом и лапочкой накрывал глаза, чтобы свет не мешал. Рядом лежала микросхема. Он, глядя на меня, хитро ее лапой подтаскивал к себе. Микросхема, знаете, это такой паучок с острыми лапками. Он ее попытался укусить. Потом он ее понюхал. Потом он ее потрогал лапой. Потом он осторожно пододвинул ее к краю стола, и сбросил оттуда. Микросхема подпрыгнула на своих ножках, а кот прыгнул за ней. Он ее тронул лапой, и он потерял к ней интерес. Он про нее знал все: она пахнет химией, она жесткая – если ее укусить, она колючая – если ее тронуть лапой, и она подпрыгнет – если ее сбросить со стола. Таким образом, кот был полностью образован. Это к вашему вопросу о мире.
А.Г. Очень похоже на наше представление о мире, на то, что мы о нем знаем.
И тем не менее, мне кажется, что перспективы все-таки есть. Ведь не зря те же самые две тысячи лет, что развивается наука, человечество если не совершенствовало, то как-то по-другому пыталось представить свои отношения в религиозной сфере, в области духа, в искусстве. Вот в искусстве уж заведомо никакого прогресса нет, постигается все время одно и то же разными поколениями, но прогресса-то нет.
Л.К. Но все-таки разными способами.
А.Г. Но прогресса нет. Вы же не можете сказать, что художники Возрождения писали хуже, чем современные художники, или что у них была хуже техника, чем у современных художников. Так сказать нельзя. Поэтому мне кажется, что пришло время великого объединения не в физике, а пришло время великого объединения во всех областях, где человечество две тысячи лет пыталось, как ваш кот, поиграть с этой микросхемой. И попытки такие, как я понимаю, хотя и робкие пока, предпринимаются.
У нас была не так давно запись, где физик, человек, который занимается квантовой механикой, сказал, что, видимо, и там достигнут некий барьер, который можно преодолеть только в том случае, если мы будем учитывать психологию наблюдателя – раз уж наблюдатель включен в квантовую систему, как необходимый ее элемент. И если мы поймем, что такое сознание, которое проводит эксперименты, отбирает его результаты, может быть, тогда, на этом стыке, мы пойдем немножко другим путем.
Л.К. С другой стороны, есть и реальные доказательства, вполне объективные свидетельства тому, о чем вы сказали перед этим. О том, что мы упираемся в невозможность определенных экспериментов. Я не специалист в этой области, но мне как-то попалась книжка Девиса «Суперсила». Там автор очень подробно и убедительно доказывает, что пробиться в том же квантовом мире выше определенных энергий невозможно. Потому что нужно для этого, скажем, ускорить с энергией Солнца.
А.Г. А потом там и Галактики, а потом и с энергией Вселенной.
Л.К. То есть, какие-то естественные ограничения есть. Однако интеллект человека – вещь очень сложная. И очень часто бывает, что то, что реализовать невозможно в лоб, можно обойти и найти ответ с другой стороны. Вся история науки об этом говорит.
А.Г. В конечном счете, я хотел вот к какому выводу прийти, может быть, несколько преждевременному. История науки, история искусства, история цивилизации приводят к убеждению, что все, что делалось ранее, было сделано только для одного – чтобы усовершенствовать тот самый познавательный аппарат, который мы получили даром от природы, или Бога, или не знаю каких еще сил. И то, что раньше не помещалось в нашем сознании (потому что морфологически мы же никак не изменились за эти сто тысяч лет), теперь находит там место. Вроде как редукция волновой функции. А может быть, в этом конечная цель – сделать эту область по крайней мере равной по объему изучаемому миру и тогда, наконец, познать его?
Л.К. Но, с другой стороны, нельзя не учитывать, что как только появилась речь, вся дальнейшая эволюция интеллектуальных возможностей человека уже была предопределена…
Астероидная опасность
Участники:
Ефимов Георгий Борисович – кандидат физико-математических
Латышев Леонид Алексеевич – доктор технических наук
Александр Гордон: Каждые полгода, наверное, в прессе появляются пугающие даты – 2014, 2017 год, потом еще какие-то года. Сколько нам жить осталось?
Георгий Ефимов: Этого никто не знает. Но так всегда было – время от времени кто-то пугает, что такого-то числа будет конец света. А на самом деле конец света ожидали уже ученики Христа. Они совершенно всерьез его ожидали. Но это вещь, которая не должна быть фиксированной. И, наверное, как и в случае астероидной опасности, это и от нас немножко зависит.
А.Г. Так же, как индивидуальная смерть.
Леонид Латышев: Я бы хотел к этому маленькое добавление сделать. Когда мы стали больше знать про астероиды, мы их стали больше бояться.
Г.Е. И мы стали их видеть. На самом деле, из 6 или 7 близких пролетов больших астероидов (на расстоянии ближе, чем Луна, на расстоянии 100-150 тысяч километров), только один был зафиксирован в 1937 году, а остальные после 1989-го года. Почему? Потому что мы стали их ждать, стали ими интересоваться. И потом у нас совершенно другие возможности появились. В том числе, их стало возможно видеть радаром. А до войны радара не было, понимаете.
Л.Л. То есть опасность была всегда.
А.Г. Опасность была всегда, но мы мало о ней знали?
Г.Е. Конечно, и всерьез эта опасность стала обсуждаться где-то 15-20 лет тому назад. Но я хочу начать с немножко более раннего периода.
Первый астероид был открыт под Новый 1801-й год. Была открыта малая планета, она получила название Церера в честь римской богини. И с тех пор их регулярно открывали и открывают. Большая их часть расположена между Марсом и Юпитером. И все они получали в течение долгого времени только женские имена, в честь богинь греческих, римских, потом египетских, древнегерманских.
А.Г. Жены, дочери, любовницы…
Г.Е. Потом их стали называть именами уважаемого человека или своего города, страны, особенно когда их открывали ученые из малых стран. Сейчас не так строго с именами, но до сих пор этот обычай соблюдается. Например, недавно астероиду присвоили имя в честь академика, создателя Сибирского отделения Академии наук М.А. Лаврентьева и его сына, тоже академика. Он называется Лаврентиана.
Когда я лет 25 тому назад начал заниматься астероидами, нумерованных их было 2000. Сейчас «нумерованных», то есть тех, у кого хорошо известна орбита – уже около 8000. А поскольку их всего около 20 000, значит есть еще 12 тысяч, орбиты которых не очень хорошо известны. Большой список русских ученых получил «персональные» малые планеты. Сейчас вышла книжка, и скоро она выйдет вторым изданием, которая называется «Академия наук между Марсом и Юпитером». Там перечислены астероиды, названные в честь многих наших крупных ученых. Среди открывателей астероидов были и есть наши ученые, ленинградские. Был такой Институт теоретической астрономии, наблюдатели из него работали, в основном, в Крымской обсерватории, они там и сейчас работают. Наши были одними из ведущих специалистов в этом направлении, в изучении астероидов. Но в этой книге перечислены астероиды Главного астероидного пояса, который вдали от нас.
А.Г. Причем с достаточно фиксированной орбитой.
Г.Е. Да, это целый пояс между Марсом и Юпитером. Там много всяких астероидов. Там есть «троянцы», которые на орбите Юпитера, есть большие и маленькие. Самые большие – Церера и Веста – имеют 1000 и 800 км в диаметре. Это настоящие планеты, только маленькие в сравнении даже с Луной. Я думаю, что я еще скажу об этом. А есть маленькие, небольшие, диаметром в десятки километров. Сейчас открывают, конечно, уже небольшие, размером в несколько километров, они неправильной формы, это, скорее всего, осколки столкнувшихся и расколовшихся планет.
А вот уже в ХХ-м веке начали открывать астероиды другого сорта. На картинке мы видим (это монтаж), как астероид летит над Европой. Это нынешнее лето. Вы видите, жара, нет облаков над Европой.
А.Г. Это какое расстояние было?
Л.Л. Я могу сказать, чтобы так было бы видно, если бы вы были от астероида на расстоянии около 50 или 70 км, а дальше, на 500 км была бы Земля.
Г.Е. Так вот, в ХХ-м веке стали открывать «нестандартные» астероиды, которые оказались гораздо ближе к Земле. Их стали называть мужскими именами. Их три группы. Они называются по именам первых из открытых: группа Аполлона, которые расположены между Юпитером и Землей; группа Амура – тоже внутри орбиты Юпитера, но не доходят до орбиты Земли, то есть для нашей сегодняшней темы они не интересны. И группа Атона – это египетский бог Солнца, – они подходят к Земле изнутри, от Солнца. Все они гораздо меньших размеров. Их трудно наблюдать, потому что этому мешает Солнце. Они, как утренняя или вечерняя звезда, появляются вблизи Солнца, на освещенном небе.
А.Г. Выскакивают из-за Солнца.
Г.Е. Да, в неудобное для наблюдения время. И поэтому их начали наблюдать гораздо позже. Так появились астероиды, близкие к Земле. Их сравнительно немного.
С другой стороны, эта небесная опасность известна очень давно. Издавна были наблюдения метеоритов – камни с неба падали. Эти падающие звезды наблюдаются регулярно, есть определенные периоды, когда выпадают целые дожди падающих звезд.
А.Г. Я этим августом наблюдал.
Г.Е. Да, да. Известный метеорный поток Леониды, есть и другие. Такие метеоритные дожди связаны, видимо, с тем, что когда-то раскололся астероид и летит каменный поток, а Земля его пересекает.
И другая группа малых тел, тоже давно известная, это кометы. Кометы хорошо видны, благодаря своим «хвостам», которые иногда видны и невооруженным глазом, и издавна привлекали внимание людей как нечто необычное. Они отличаются от астероидов и метеоритов, вообще говоря, тем, что астероиды каменно-железистые, твердые, а у комет, когда они достаточно близко подходят к Солнцу, появляется хвост. То есть кометы состоят из менее крепкого вещества, летучего, из которого при подходе к Солнцу образуется хвост газа и пылинок. И поэтому они очень ярко видны на небе и издревле известны.
Но и астероиды, метеориты, тоже отмечены в истории. В нашей истории, в русской, например. В ХII веке был юродивый Прокопий Устюжский. В его житии говорится, что по его молитве каменный дождь, который должен был упасть на город Устюг, упал в поле в нескольких километрах от города.
Есть другой астероид, железный, знаменитый Кааба, который в Мекке, к которому ездят…
Л.Л. Поклоняться.
Г.Е. Да, поклоняться, это святыня мусульман, но он был задолго до Магомета. Бывает и сейчас, что с неба упадет камушек, пробьет какую-нибудь крышу сарая, и иногда бывают даже человеческие жертвы. Среди исторических сведений, из тех, что мне попались, что собрали историки, есть один случай, когда в Китае, в IХ веке, кажется, убило несколько тысяч человек. Был такой случай, когда все оказалось очень серьезно.
Если можно, покажите следующий слайд: астероиды между Марсом и Юпитером. Это Главный астероидный пояс, видите, как их много. Дальше, если можно. Вот так они выглядят. Это камни, небольшие планеты, тела в несколько километров размером. Это то, что удалось разглядеть при пролете американских космических аппаратов, достаточно близком, потому что с Земли так хорошо их разглядеть нельзя. Бывает, что астероид состоит из двух кусочков. Или у него есть маленький спутник, много меньше его самого.
Следующая картинка, если можно. Вот орбиты околоземных астероидов. Они здесь сгруппированы, повернуты так, чтобы большая ось их орбит совпадала. Можно видеть, что они пересекают земную орбиту, влево от центра. Земная орбита там, где на оси единичка, это одна астрономическая единица. Видно, как круг земной орбиты пересекает ось, справа от центра. По размерам далекой части орбит (справа) видно, что все они (кроме одного) оказываются внутри орбиты Юпитера, до 5–6 астрономических единиц. Там, где ближняя к Солнцу часть орбит, видны «люки», которые соответствуют орбитам Земли, Венеры и Меркурия. Те тела, что оказались совсем близко от планет земной группы, получили сильное возмущение, и планеты их вымели, выбросили, изменили их орбиты. С правой, далекой стороны тоже видны эти люки, но они уже немножко другие.
Л.Л. Я хотел к этому добавить, что расстояние от Солнца до этих люков укладывается в некую закономерность. Формула Баада или числа Фибаначи – 1,2,3,5,8 и т.д. То есть природа не так просто это сделала. Она, видимо, думала, когда создавала.
Г.Е. Недаром в те времена, когда Коперник и Кеплер выводили законы движения планет (а из них потом вывели законы тяготения), они говорили о «музыке сфер», о том, что тут существует гармония. И ряд из этих гармоний в творении мира, в его устройстве до сих пор привлекает, очаровывает. Не все объяснено или может еще раз объясняться, по иному, еще и еще.
Так вот, кроме небольших происшествий, которые происходят до сего времени, когда какой-нибудь метеорит пробьет сарай, в ХХ-м веке было и несколько серьезных происшествий. 95 лет назад, в 1908 году, над Сибирью, слава Богу, в глухом районе, пронеслось нечто – громадное, раскаленное, огненное с грохотом, – и где-то там взорвалось. С тех пор в эту глушь ездят экспедиции, изучают, спорят, выдвигают разные гипотезы, вплоть до инопланетян, и т.д. Но сейчас, в большинстве своем, ученые пришли к выводу, что это был взрыв, который произошел над землей, потому что серьезных твердых остатков там так и не нашли. Сейчас нашли крошечные осколки (в результате специальных размышлений), которые попали в треснувшую кору лиственниц, потом заплыли смолой, и сохранились 95 лет. Их достали и проанализировали, это микронные шарики. Спектры у них оказались, как у ядра кометы Галлея. Считают, что Тунгусское явление – это была снежно-ледяная глыба, достаточно рыхлая, которая вошла с большой скоростью в атмосферу и взорвалась, что, возможно, по своему происхождению это кусок кометы. Но, с другой стороны, хоть до земли ничего не долетело, взрывом вывалило лес в диаметре 250 км, это почти Московская область.
А.Г. То есть случись это часами позже, ведь это, по-моему, широта Санкт-Петербурга, и города бы просто не стало…
Г.Е. Да, конечно. Следующее большое событие было в 1930-м году, тоже в пустынном месте, в тропических лесах Амазонки. В 1947-м году менее крупный астероид, но уже не каменный, а железный, выпал в горах Сихотэ-Алиня на Дальнем Востоке, в Уссурийской тайге. Вес астероида, как прикидывают, был 60 тонн, он раскололся, основное тело весило 27 тонн, это примерно полтора метра в диаметре, вот такой увесистый камушек, точнее, железка. Ну и плюс еще много мелких.
И еще событие, которое гораздо менее известно, но, может быть, является наиболее серьезным. В 1972-м году над Соединенными Штатами и Канадой чиркнул астероид, отразился, видимо от плотной части атмосферы…
А.Г. Срикошетило.
Г.Е. Да, срикошетил на высоте всего 58 км и ушел.
А.Г. И какого размера он был?
Г.Е. Не знаю, но солидного размера.
Л.Л. Может быть километр, может быть два.
Г.Е. Нет, я думаю, не километр, а скорее, что-то типа тунгусского. Тунгусский метеорит оценивается всего-навсего в 50-70 метров.
А.Г. Там была комета.
Г.Е. Ну, комета, ледяной кусок. И вот этот, американский, чиркнул, а если бы он…
А.Г. Под другим углом вошел в атмосферу…
Г.Е. Да, под другим углом, и там, где уже не пустынно. То… Более того, это могло быть воспринято как начало ядерной войны.
На этом слайде как раз показан астероид Таутатис, который недавно пересекал земную орбиту. Видно, как он пересекает орбиту, а эти серые поля – Млечный путь. Видно, как астероид заходит внутрь земной орбиты. И когда эта картинка приходит в движение, все планеты бегут по своим орбитам, видно, что он опаздывает навстречу к Земле, а потом ее обгоняет. По крайней мере, в этот раз он с нами не встретился. Поскольку его орбита хорошо известна, а теперь еще дополнительно наблюдалась и уточнялась, то достаточно на большой период времени можно просчитать, что он нам не опасен.
А.Г. Какой у него период обращения вокруг Солнца?
Л.Л. Десятки лет.
Г.Е. Да, видите, он пересекает орбиту Юпитера. Это как раз тот случай, что, возможно, в один из следующих его оборотов по орбите он встретится (раньше, чем с нами) с Юпитером, и Юпитер его куда-нибудь бросит, либо уменьшит его орбиту, либо, вообще, может выкинуть из Солнечной системы. Он как раз заходит за Юпитер.
Надо сказать, что когда устраивали противоядерную, противоракетную радарную защиту, то, чтобы не было помех, отбрасывали те явления, которые имеют скорость выше определенного уровня. И системы ПРО наблюдали такие помехи, но долго не обращали на них внимания, а это могли быть небольшие «микрокометы».
На следующей картинке вывал леса от Тунгусского метеорита. Рядом кратер в Аризоне в каменной пустыне от астероида, который упал несколько миллионов лет назад. Он был не очень большой, что-то около 40 метров, даже меньше. Но образовался кратер в полтора километра величиной, несколько десятков метров глубиной, а под ним на большую глубину и на большую ширину все перемолото, кроме того, миллионы тонн пыли и камней взлетели в воздух. Камни упали обратно, а пыль вылетела в атмосферу и могла распространиться очень далеко. А эта пористая глыба – метеорит, такой плотный, что при пролете атмосферы он обгорел, но не сгорел и не распался, а долетел до поверхности, и был потом найден.
Когда на помехи, засекаемые ПРО, обратили внимание и стали анализировать эти «шумы», то выяснилось, что это могли быть как раз подобные, но не такие уж большие тела. И даже была некая паника, когда засекли такой взрыв над морем около Южной Африки, у американцев тогда возникло подозрение, что это Израиль испытывает атомную бомбу в союзе с Южноафриканской республикой.
А сейчас, когда вопрос об астероидной опасности встал всерьез, американцы со спутников проводят фиксацию таких микрокомет, которые до Земли не доходят, взрываются в атмосфере. Их наблюдают, фиксируют, чтобы какую-то статистику набрать. И выясняется, что это, в общем, совсем не так редко происходит.
Серьезность проблемы астероидной опасности осознали, в общем, совсем недавно. Где-то 15–20 лет назад в Америке вышла книжка, где были собраны воедино разнообразные данные, и эта проблема была поставлена. А тут как раз подоспел конец холодной войны, и для нас это было очень заметно, потому что наши исследователи сумели активно включиться в эту международную тему и в эти программы, причем не на уровне отдельных лиц, а широко. Многие наши институты включились в нее, мы даже какие-то деньги получали. Тогдашний директор Ленинградского Института теоретической астрономии сумел в самые трудные – 1992–95 – годы ежегодно собирать конференцию по астероидной опасности. Там встречались люди всех специальностей – астрономы и геологи, специалисты по взрывам, даже медики. Итальянские биологи ездили мерить радиацию и генетические последствия падения Тунгусского метеорита туда, в Сибирь, вместе с нашими. В общем, очень активно пошло дело. Обратили внимание и на Луну, на кратеры Луны. Там же в течение миллионов лет ничего не меняется, ничего не заплывает, не зарастает, как на Земле. Конечно, часть из ее кратеров – вулканического происхождения. Но если мы посмотрим на картинке на астероид, видно, что подобные же кратеры есть и на астероиде.
А.Г. Где никакой вулканической деятельности нет.
Г.Е. Да, значит, это совершенно четко – деятельность метеоритов. И когда мы запускали первые спутники, а потом и обитаемые аппараты, то вопрос микрометеоритов встал очень остро. Нужно было обеспечить безопасность полета, чтобы пробой не нарушил герметичность спутника. К этому времени у нас были уже серьезные исследования по самым высокоскоростным ударам, и все это стало собираться в одну картину.
Одновременно стали смотреть, что же у нас на Земле происходит, вернее, происходило. Нашли такие же кратеры, стали их соединять с тем, что известно об истории Земли. Выяснилось, что в прошлые периоды были «провалы» в количестве живой массы на Земле, когда это количество вдруг резко менялось. Обнаружили оледенение в тех местах и в те периоды, когда их по законным причинам вроде не должно было быть. Стали связывать эти явления с метеоритными ударами. К этому времени уже была известна, исследована модель так называемой «ядерной зимы», последствий ядерной войны. Когда большое количество пыли поднимается в высокие слои и растекается по всей земной атмосфере, экранирует солнечную энергию. И солнечная радиация на поверхности может резко упасть, понижается среднегодовая температура, наступает всеобщая зима. Конечно, эта связь между падениями метеоритов и геологическими явлениями в древние периоды не достоверна на сто процентов. Это гипотезы, но полученные данные впечатляют.
И одним из самых впечатляющих событий, которое связывают с астероидами, было происшедшее 65 миллионов лет назад внезапное вымирание динозавров. Астероид, который мог бы быть причиной их гибели, нашли, размером он, если мне не изменяет память, в полкилометра, выпал в Центральной Америке. Причем его было очень трудно найти, там все зарастает мгновенно, там даже пирамиды инков найти невозможно.
А.Г. Там почвообразование то ли 5 сантиметров в год, то ли 15.
Г.Е. Да, но из космоса, со спутников хорошо видны как раз подобные большие структуры, вроде гигантского кратера, хоть он и зарос. Тут уж леса не мешают.
Таким образом, набирается большой и разнородный материал, определенная статистика, все это осмысляется. И всерьез ставится вопрос о том, что перед человечеством стоит новая опасность. Холодная война кончилась, как раз можно было направить общие усилия в иную сторону – не друг против друга, а для совместной работы. В Ленинграде, например, собираются конференции, собираются и международные конференции. На конференции в Ленинград приезжают уже в немалом количестве иностранцы. Некоторые известные американские публикации – именно в трудах Ленинградских конференций.
Л.Л. Интересно, что одним из первых, кто предложил бороться с астероидами, был отец водородной бомбы Эдвард Теллер.
Г.Е. Очень показательно – в 1992-м году в закрытом ядерном городке на Урале, Снежинске, организуется международная конференция по путям противодействия опасным астероидам. Как раз в эти дни там идет третья такая конференция, она бывает раз в три года. И Теллер, очень престарелый, приехал туда и энергично там выступал. Ядерщики, ракетчики обсуждали, что может сделать человечество, как с этим злом можно бороться.
Американские военные сразу поставили вопрос об этой опасности. Они оказались в этот момент как бы не у дел, возник «кризис жанра», и надо было думать, чем и как заняться. И главное, как мозги и коллективы направить в мирных целях, – очень правильная задача, в общем-то. Они рассчитывали на большую программу. И одновременно астрономы тоже запланировали масштабную программу наблюдений с помощью земных телескопов. Им денег дали – очень немножко, но дали. Начали они раньше, а в 1998-м году конгресс уже целенаправленно дал им деньги.
Началось наблюдение опасных тел с Земли. Имеется американская программа, даже не одна, – англичане в Австралии на большом телескопе наблюдают, а также французы и немцы. Наши, так сказать, признанные специалисты по малым телам оказались в хвосте, потому что у нас не было современной аппаратуры для таких маленьких тел. Но Американское астрономическое общество недавно подарило Крымской обсерватории нужную аппаратуру (электронную ПЗС-матрицу), которая позволяет автоматизировать наблюдения и позволяет обеспечить высокую чувствительность, суммировать слабый сигнал. Так что сейчас наши ученые тоже работают в этом направлении, наблюдают астероиды не только в Главном астероидном поясе, но и близкие к Земле.
Сейчас наблюдают и открывают примерно 5 штук близких к Земле астероидов в месяц. Около 500 уже нашли. Они, в большинстве своем, примерно километрового размера. Но все равно всегда есть те, которых мы не заметим. Особенно те, которые приходят из большого далека. Через 10 лет ожидается, что эта программа выявления околоземных астероидов будет выполнена.
А.Г. Еще один кот в науке.
Л.К. У меня был потрясающий кот, это был самый гениальный кот из всех, которых я видел. Это был кот-исследователь. И я даже потом написал статью по поводу идеи, на которую меня навел мой кот. Это был удивительный кот. Его интересовало все.
У меня испортился телевизор. Я обнаружил, что там не работает какая-то микросхема, разобрал телевизор на столе. Кот, как всегда, устроился рядом. У него была такая манера, он ложился рядом и лапочкой накрывал глаза, чтобы свет не мешал. Рядом лежала микросхема. Он, глядя на меня, хитро ее лапой подтаскивал к себе. Микросхема, знаете, это такой паучок с острыми лапками. Он ее попытался укусить. Потом он ее понюхал. Потом он ее потрогал лапой. Потом он осторожно пододвинул ее к краю стола, и сбросил оттуда. Микросхема подпрыгнула на своих ножках, а кот прыгнул за ней. Он ее тронул лапой, и он потерял к ней интерес. Он про нее знал все: она пахнет химией, она жесткая – если ее укусить, она колючая – если ее тронуть лапой, и она подпрыгнет – если ее сбросить со стола. Таким образом, кот был полностью образован. Это к вашему вопросу о мире.
А.Г. Очень похоже на наше представление о мире, на то, что мы о нем знаем.
И тем не менее, мне кажется, что перспективы все-таки есть. Ведь не зря те же самые две тысячи лет, что развивается наука, человечество если не совершенствовало, то как-то по-другому пыталось представить свои отношения в религиозной сфере, в области духа, в искусстве. Вот в искусстве уж заведомо никакого прогресса нет, постигается все время одно и то же разными поколениями, но прогресса-то нет.
Л.К. Но все-таки разными способами.
А.Г. Но прогресса нет. Вы же не можете сказать, что художники Возрождения писали хуже, чем современные художники, или что у них была хуже техника, чем у современных художников. Так сказать нельзя. Поэтому мне кажется, что пришло время великого объединения не в физике, а пришло время великого объединения во всех областях, где человечество две тысячи лет пыталось, как ваш кот, поиграть с этой микросхемой. И попытки такие, как я понимаю, хотя и робкие пока, предпринимаются.
У нас была не так давно запись, где физик, человек, который занимается квантовой механикой, сказал, что, видимо, и там достигнут некий барьер, который можно преодолеть только в том случае, если мы будем учитывать психологию наблюдателя – раз уж наблюдатель включен в квантовую систему, как необходимый ее элемент. И если мы поймем, что такое сознание, которое проводит эксперименты, отбирает его результаты, может быть, тогда, на этом стыке, мы пойдем немножко другим путем.
Л.К. С другой стороны, есть и реальные доказательства, вполне объективные свидетельства тому, о чем вы сказали перед этим. О том, что мы упираемся в невозможность определенных экспериментов. Я не специалист в этой области, но мне как-то попалась книжка Девиса «Суперсила». Там автор очень подробно и убедительно доказывает, что пробиться в том же квантовом мире выше определенных энергий невозможно. Потому что нужно для этого, скажем, ускорить с энергией Солнца.
А.Г. А потом там и Галактики, а потом и с энергией Вселенной.
Л.К. То есть, какие-то естественные ограничения есть. Однако интеллект человека – вещь очень сложная. И очень часто бывает, что то, что реализовать невозможно в лоб, можно обойти и найти ответ с другой стороны. Вся история науки об этом говорит.
А.Г. В конечном счете, я хотел вот к какому выводу прийти, может быть, несколько преждевременному. История науки, история искусства, история цивилизации приводят к убеждению, что все, что делалось ранее, было сделано только для одного – чтобы усовершенствовать тот самый познавательный аппарат, который мы получили даром от природы, или Бога, или не знаю каких еще сил. И то, что раньше не помещалось в нашем сознании (потому что морфологически мы же никак не изменились за эти сто тысяч лет), теперь находит там место. Вроде как редукция волновой функции. А может быть, в этом конечная цель – сделать эту область по крайней мере равной по объему изучаемому миру и тогда, наконец, познать его?
Л.К. Но, с другой стороны, нельзя не учитывать, что как только появилась речь, вся дальнейшая эволюция интеллектуальных возможностей человека уже была предопределена…
Астероидная опасность
22.09.03
(хр. 00:45:27)
Участники:
Ефимов Георгий Борисович – кандидат физико-математических
Латышев Леонид Алексеевич – доктор технических наук
Александр Гордон: Каждые полгода, наверное, в прессе появляются пугающие даты – 2014, 2017 год, потом еще какие-то года. Сколько нам жить осталось?
Георгий Ефимов: Этого никто не знает. Но так всегда было – время от времени кто-то пугает, что такого-то числа будет конец света. А на самом деле конец света ожидали уже ученики Христа. Они совершенно всерьез его ожидали. Но это вещь, которая не должна быть фиксированной. И, наверное, как и в случае астероидной опасности, это и от нас немножко зависит.
А.Г. Так же, как индивидуальная смерть.
Леонид Латышев: Я бы хотел к этому маленькое добавление сделать. Когда мы стали больше знать про астероиды, мы их стали больше бояться.
Г.Е. И мы стали их видеть. На самом деле, из 6 или 7 близких пролетов больших астероидов (на расстоянии ближе, чем Луна, на расстоянии 100-150 тысяч километров), только один был зафиксирован в 1937 году, а остальные после 1989-го года. Почему? Потому что мы стали их ждать, стали ими интересоваться. И потом у нас совершенно другие возможности появились. В том числе, их стало возможно видеть радаром. А до войны радара не было, понимаете.
Л.Л. То есть опасность была всегда.
А.Г. Опасность была всегда, но мы мало о ней знали?
Г.Е. Конечно, и всерьез эта опасность стала обсуждаться где-то 15-20 лет тому назад. Но я хочу начать с немножко более раннего периода.
Первый астероид был открыт под Новый 1801-й год. Была открыта малая планета, она получила название Церера в честь римской богини. И с тех пор их регулярно открывали и открывают. Большая их часть расположена между Марсом и Юпитером. И все они получали в течение долгого времени только женские имена, в честь богинь греческих, римских, потом египетских, древнегерманских.
А.Г. Жены, дочери, любовницы…
Г.Е. Потом их стали называть именами уважаемого человека или своего города, страны, особенно когда их открывали ученые из малых стран. Сейчас не так строго с именами, но до сих пор этот обычай соблюдается. Например, недавно астероиду присвоили имя в честь академика, создателя Сибирского отделения Академии наук М.А. Лаврентьева и его сына, тоже академика. Он называется Лаврентиана.
Когда я лет 25 тому назад начал заниматься астероидами, нумерованных их было 2000. Сейчас «нумерованных», то есть тех, у кого хорошо известна орбита – уже около 8000. А поскольку их всего около 20 000, значит есть еще 12 тысяч, орбиты которых не очень хорошо известны. Большой список русских ученых получил «персональные» малые планеты. Сейчас вышла книжка, и скоро она выйдет вторым изданием, которая называется «Академия наук между Марсом и Юпитером». Там перечислены астероиды, названные в честь многих наших крупных ученых. Среди открывателей астероидов были и есть наши ученые, ленинградские. Был такой Институт теоретической астрономии, наблюдатели из него работали, в основном, в Крымской обсерватории, они там и сейчас работают. Наши были одними из ведущих специалистов в этом направлении, в изучении астероидов. Но в этой книге перечислены астероиды Главного астероидного пояса, который вдали от нас.
А.Г. Причем с достаточно фиксированной орбитой.
Г.Е. Да, это целый пояс между Марсом и Юпитером. Там много всяких астероидов. Там есть «троянцы», которые на орбите Юпитера, есть большие и маленькие. Самые большие – Церера и Веста – имеют 1000 и 800 км в диаметре. Это настоящие планеты, только маленькие в сравнении даже с Луной. Я думаю, что я еще скажу об этом. А есть маленькие, небольшие, диаметром в десятки километров. Сейчас открывают, конечно, уже небольшие, размером в несколько километров, они неправильной формы, это, скорее всего, осколки столкнувшихся и расколовшихся планет.
А вот уже в ХХ-м веке начали открывать астероиды другого сорта. На картинке мы видим (это монтаж), как астероид летит над Европой. Это нынешнее лето. Вы видите, жара, нет облаков над Европой.
А.Г. Это какое расстояние было?
Л.Л. Я могу сказать, чтобы так было бы видно, если бы вы были от астероида на расстоянии около 50 или 70 км, а дальше, на 500 км была бы Земля.
Г.Е. Так вот, в ХХ-м веке стали открывать «нестандартные» астероиды, которые оказались гораздо ближе к Земле. Их стали называть мужскими именами. Их три группы. Они называются по именам первых из открытых: группа Аполлона, которые расположены между Юпитером и Землей; группа Амура – тоже внутри орбиты Юпитера, но не доходят до орбиты Земли, то есть для нашей сегодняшней темы они не интересны. И группа Атона – это египетский бог Солнца, – они подходят к Земле изнутри, от Солнца. Все они гораздо меньших размеров. Их трудно наблюдать, потому что этому мешает Солнце. Они, как утренняя или вечерняя звезда, появляются вблизи Солнца, на освещенном небе.
А.Г. Выскакивают из-за Солнца.
Г.Е. Да, в неудобное для наблюдения время. И поэтому их начали наблюдать гораздо позже. Так появились астероиды, близкие к Земле. Их сравнительно немного.
С другой стороны, эта небесная опасность известна очень давно. Издавна были наблюдения метеоритов – камни с неба падали. Эти падающие звезды наблюдаются регулярно, есть определенные периоды, когда выпадают целые дожди падающих звезд.
А.Г. Я этим августом наблюдал.
Г.Е. Да, да. Известный метеорный поток Леониды, есть и другие. Такие метеоритные дожди связаны, видимо, с тем, что когда-то раскололся астероид и летит каменный поток, а Земля его пересекает.
И другая группа малых тел, тоже давно известная, это кометы. Кометы хорошо видны, благодаря своим «хвостам», которые иногда видны и невооруженным глазом, и издавна привлекали внимание людей как нечто необычное. Они отличаются от астероидов и метеоритов, вообще говоря, тем, что астероиды каменно-железистые, твердые, а у комет, когда они достаточно близко подходят к Солнцу, появляется хвост. То есть кометы состоят из менее крепкого вещества, летучего, из которого при подходе к Солнцу образуется хвост газа и пылинок. И поэтому они очень ярко видны на небе и издревле известны.
Но и астероиды, метеориты, тоже отмечены в истории. В нашей истории, в русской, например. В ХII веке был юродивый Прокопий Устюжский. В его житии говорится, что по его молитве каменный дождь, который должен был упасть на город Устюг, упал в поле в нескольких километрах от города.
Есть другой астероид, железный, знаменитый Кааба, который в Мекке, к которому ездят…
Л.Л. Поклоняться.
Г.Е. Да, поклоняться, это святыня мусульман, но он был задолго до Магомета. Бывает и сейчас, что с неба упадет камушек, пробьет какую-нибудь крышу сарая, и иногда бывают даже человеческие жертвы. Среди исторических сведений, из тех, что мне попались, что собрали историки, есть один случай, когда в Китае, в IХ веке, кажется, убило несколько тысяч человек. Был такой случай, когда все оказалось очень серьезно.
Если можно, покажите следующий слайд: астероиды между Марсом и Юпитером. Это Главный астероидный пояс, видите, как их много. Дальше, если можно. Вот так они выглядят. Это камни, небольшие планеты, тела в несколько километров размером. Это то, что удалось разглядеть при пролете американских космических аппаратов, достаточно близком, потому что с Земли так хорошо их разглядеть нельзя. Бывает, что астероид состоит из двух кусочков. Или у него есть маленький спутник, много меньше его самого.
Следующая картинка, если можно. Вот орбиты околоземных астероидов. Они здесь сгруппированы, повернуты так, чтобы большая ось их орбит совпадала. Можно видеть, что они пересекают земную орбиту, влево от центра. Земная орбита там, где на оси единичка, это одна астрономическая единица. Видно, как круг земной орбиты пересекает ось, справа от центра. По размерам далекой части орбит (справа) видно, что все они (кроме одного) оказываются внутри орбиты Юпитера, до 5–6 астрономических единиц. Там, где ближняя к Солнцу часть орбит, видны «люки», которые соответствуют орбитам Земли, Венеры и Меркурия. Те тела, что оказались совсем близко от планет земной группы, получили сильное возмущение, и планеты их вымели, выбросили, изменили их орбиты. С правой, далекой стороны тоже видны эти люки, но они уже немножко другие.
Л.Л. Я хотел к этому добавить, что расстояние от Солнца до этих люков укладывается в некую закономерность. Формула Баада или числа Фибаначи – 1,2,3,5,8 и т.д. То есть природа не так просто это сделала. Она, видимо, думала, когда создавала.
Г.Е. Недаром в те времена, когда Коперник и Кеплер выводили законы движения планет (а из них потом вывели законы тяготения), они говорили о «музыке сфер», о том, что тут существует гармония. И ряд из этих гармоний в творении мира, в его устройстве до сих пор привлекает, очаровывает. Не все объяснено или может еще раз объясняться, по иному, еще и еще.
Так вот, кроме небольших происшествий, которые происходят до сего времени, когда какой-нибудь метеорит пробьет сарай, в ХХ-м веке было и несколько серьезных происшествий. 95 лет назад, в 1908 году, над Сибирью, слава Богу, в глухом районе, пронеслось нечто – громадное, раскаленное, огненное с грохотом, – и где-то там взорвалось. С тех пор в эту глушь ездят экспедиции, изучают, спорят, выдвигают разные гипотезы, вплоть до инопланетян, и т.д. Но сейчас, в большинстве своем, ученые пришли к выводу, что это был взрыв, который произошел над землей, потому что серьезных твердых остатков там так и не нашли. Сейчас нашли крошечные осколки (в результате специальных размышлений), которые попали в треснувшую кору лиственниц, потом заплыли смолой, и сохранились 95 лет. Их достали и проанализировали, это микронные шарики. Спектры у них оказались, как у ядра кометы Галлея. Считают, что Тунгусское явление – это была снежно-ледяная глыба, достаточно рыхлая, которая вошла с большой скоростью в атмосферу и взорвалась, что, возможно, по своему происхождению это кусок кометы. Но, с другой стороны, хоть до земли ничего не долетело, взрывом вывалило лес в диаметре 250 км, это почти Московская область.
А.Г. То есть случись это часами позже, ведь это, по-моему, широта Санкт-Петербурга, и города бы просто не стало…
Г.Е. Да, конечно. Следующее большое событие было в 1930-м году, тоже в пустынном месте, в тропических лесах Амазонки. В 1947-м году менее крупный астероид, но уже не каменный, а железный, выпал в горах Сихотэ-Алиня на Дальнем Востоке, в Уссурийской тайге. Вес астероида, как прикидывают, был 60 тонн, он раскололся, основное тело весило 27 тонн, это примерно полтора метра в диаметре, вот такой увесистый камушек, точнее, железка. Ну и плюс еще много мелких.
И еще событие, которое гораздо менее известно, но, может быть, является наиболее серьезным. В 1972-м году над Соединенными Штатами и Канадой чиркнул астероид, отразился, видимо от плотной части атмосферы…
А.Г. Срикошетило.
Г.Е. Да, срикошетил на высоте всего 58 км и ушел.
А.Г. И какого размера он был?
Г.Е. Не знаю, но солидного размера.
Л.Л. Может быть километр, может быть два.
Г.Е. Нет, я думаю, не километр, а скорее, что-то типа тунгусского. Тунгусский метеорит оценивается всего-навсего в 50-70 метров.
А.Г. Там была комета.
Г.Е. Ну, комета, ледяной кусок. И вот этот, американский, чиркнул, а если бы он…
А.Г. Под другим углом вошел в атмосферу…
Г.Е. Да, под другим углом, и там, где уже не пустынно. То… Более того, это могло быть воспринято как начало ядерной войны.
На этом слайде как раз показан астероид Таутатис, который недавно пересекал земную орбиту. Видно, как он пересекает орбиту, а эти серые поля – Млечный путь. Видно, как астероид заходит внутрь земной орбиты. И когда эта картинка приходит в движение, все планеты бегут по своим орбитам, видно, что он опаздывает навстречу к Земле, а потом ее обгоняет. По крайней мере, в этот раз он с нами не встретился. Поскольку его орбита хорошо известна, а теперь еще дополнительно наблюдалась и уточнялась, то достаточно на большой период времени можно просчитать, что он нам не опасен.
А.Г. Какой у него период обращения вокруг Солнца?
Л.Л. Десятки лет.
Г.Е. Да, видите, он пересекает орбиту Юпитера. Это как раз тот случай, что, возможно, в один из следующих его оборотов по орбите он встретится (раньше, чем с нами) с Юпитером, и Юпитер его куда-нибудь бросит, либо уменьшит его орбиту, либо, вообще, может выкинуть из Солнечной системы. Он как раз заходит за Юпитер.
Надо сказать, что когда устраивали противоядерную, противоракетную радарную защиту, то, чтобы не было помех, отбрасывали те явления, которые имеют скорость выше определенного уровня. И системы ПРО наблюдали такие помехи, но долго не обращали на них внимания, а это могли быть небольшие «микрокометы».
На следующей картинке вывал леса от Тунгусского метеорита. Рядом кратер в Аризоне в каменной пустыне от астероида, который упал несколько миллионов лет назад. Он был не очень большой, что-то около 40 метров, даже меньше. Но образовался кратер в полтора километра величиной, несколько десятков метров глубиной, а под ним на большую глубину и на большую ширину все перемолото, кроме того, миллионы тонн пыли и камней взлетели в воздух. Камни упали обратно, а пыль вылетела в атмосферу и могла распространиться очень далеко. А эта пористая глыба – метеорит, такой плотный, что при пролете атмосферы он обгорел, но не сгорел и не распался, а долетел до поверхности, и был потом найден.
Когда на помехи, засекаемые ПРО, обратили внимание и стали анализировать эти «шумы», то выяснилось, что это могли быть как раз подобные, но не такие уж большие тела. И даже была некая паника, когда засекли такой взрыв над морем около Южной Африки, у американцев тогда возникло подозрение, что это Израиль испытывает атомную бомбу в союзе с Южноафриканской республикой.
А сейчас, когда вопрос об астероидной опасности встал всерьез, американцы со спутников проводят фиксацию таких микрокомет, которые до Земли не доходят, взрываются в атмосфере. Их наблюдают, фиксируют, чтобы какую-то статистику набрать. И выясняется, что это, в общем, совсем не так редко происходит.
Серьезность проблемы астероидной опасности осознали, в общем, совсем недавно. Где-то 15–20 лет назад в Америке вышла книжка, где были собраны воедино разнообразные данные, и эта проблема была поставлена. А тут как раз подоспел конец холодной войны, и для нас это было очень заметно, потому что наши исследователи сумели активно включиться в эту международную тему и в эти программы, причем не на уровне отдельных лиц, а широко. Многие наши институты включились в нее, мы даже какие-то деньги получали. Тогдашний директор Ленинградского Института теоретической астрономии сумел в самые трудные – 1992–95 – годы ежегодно собирать конференцию по астероидной опасности. Там встречались люди всех специальностей – астрономы и геологи, специалисты по взрывам, даже медики. Итальянские биологи ездили мерить радиацию и генетические последствия падения Тунгусского метеорита туда, в Сибирь, вместе с нашими. В общем, очень активно пошло дело. Обратили внимание и на Луну, на кратеры Луны. Там же в течение миллионов лет ничего не меняется, ничего не заплывает, не зарастает, как на Земле. Конечно, часть из ее кратеров – вулканического происхождения. Но если мы посмотрим на картинке на астероид, видно, что подобные же кратеры есть и на астероиде.
А.Г. Где никакой вулканической деятельности нет.
Г.Е. Да, значит, это совершенно четко – деятельность метеоритов. И когда мы запускали первые спутники, а потом и обитаемые аппараты, то вопрос микрометеоритов встал очень остро. Нужно было обеспечить безопасность полета, чтобы пробой не нарушил герметичность спутника. К этому времени у нас были уже серьезные исследования по самым высокоскоростным ударам, и все это стало собираться в одну картину.
Одновременно стали смотреть, что же у нас на Земле происходит, вернее, происходило. Нашли такие же кратеры, стали их соединять с тем, что известно об истории Земли. Выяснилось, что в прошлые периоды были «провалы» в количестве живой массы на Земле, когда это количество вдруг резко менялось. Обнаружили оледенение в тех местах и в те периоды, когда их по законным причинам вроде не должно было быть. Стали связывать эти явления с метеоритными ударами. К этому времени уже была известна, исследована модель так называемой «ядерной зимы», последствий ядерной войны. Когда большое количество пыли поднимается в высокие слои и растекается по всей земной атмосфере, экранирует солнечную энергию. И солнечная радиация на поверхности может резко упасть, понижается среднегодовая температура, наступает всеобщая зима. Конечно, эта связь между падениями метеоритов и геологическими явлениями в древние периоды не достоверна на сто процентов. Это гипотезы, но полученные данные впечатляют.
И одним из самых впечатляющих событий, которое связывают с астероидами, было происшедшее 65 миллионов лет назад внезапное вымирание динозавров. Астероид, который мог бы быть причиной их гибели, нашли, размером он, если мне не изменяет память, в полкилометра, выпал в Центральной Америке. Причем его было очень трудно найти, там все зарастает мгновенно, там даже пирамиды инков найти невозможно.
А.Г. Там почвообразование то ли 5 сантиметров в год, то ли 15.
Г.Е. Да, но из космоса, со спутников хорошо видны как раз подобные большие структуры, вроде гигантского кратера, хоть он и зарос. Тут уж леса не мешают.
Таким образом, набирается большой и разнородный материал, определенная статистика, все это осмысляется. И всерьез ставится вопрос о том, что перед человечеством стоит новая опасность. Холодная война кончилась, как раз можно было направить общие усилия в иную сторону – не друг против друга, а для совместной работы. В Ленинграде, например, собираются конференции, собираются и международные конференции. На конференции в Ленинград приезжают уже в немалом количестве иностранцы. Некоторые известные американские публикации – именно в трудах Ленинградских конференций.
Л.Л. Интересно, что одним из первых, кто предложил бороться с астероидами, был отец водородной бомбы Эдвард Теллер.
Г.Е. Очень показательно – в 1992-м году в закрытом ядерном городке на Урале, Снежинске, организуется международная конференция по путям противодействия опасным астероидам. Как раз в эти дни там идет третья такая конференция, она бывает раз в три года. И Теллер, очень престарелый, приехал туда и энергично там выступал. Ядерщики, ракетчики обсуждали, что может сделать человечество, как с этим злом можно бороться.
Американские военные сразу поставили вопрос об этой опасности. Они оказались в этот момент как бы не у дел, возник «кризис жанра», и надо было думать, чем и как заняться. И главное, как мозги и коллективы направить в мирных целях, – очень правильная задача, в общем-то. Они рассчитывали на большую программу. И одновременно астрономы тоже запланировали масштабную программу наблюдений с помощью земных телескопов. Им денег дали – очень немножко, но дали. Начали они раньше, а в 1998-м году конгресс уже целенаправленно дал им деньги.
Началось наблюдение опасных тел с Земли. Имеется американская программа, даже не одна, – англичане в Австралии на большом телескопе наблюдают, а также французы и немцы. Наши, так сказать, признанные специалисты по малым телам оказались в хвосте, потому что у нас не было современной аппаратуры для таких маленьких тел. Но Американское астрономическое общество недавно подарило Крымской обсерватории нужную аппаратуру (электронную ПЗС-матрицу), которая позволяет автоматизировать наблюдения и позволяет обеспечить высокую чувствительность, суммировать слабый сигнал. Так что сейчас наши ученые тоже работают в этом направлении, наблюдают астероиды не только в Главном астероидном поясе, но и близкие к Земле.
Сейчас наблюдают и открывают примерно 5 штук близких к Земле астероидов в месяц. Около 500 уже нашли. Они, в большинстве своем, примерно километрового размера. Но все равно всегда есть те, которых мы не заметим. Особенно те, которые приходят из большого далека. Через 10 лет ожидается, что эта программа выявления околоземных астероидов будет выполнена.