Искры "Салюта"-17
Прежде всего вспомним о кислороде. Его единственный источник - фотосинтез в земных растениях. В атмосфере находится около 1 500 000 000 миллионов тонн кислорода. Через каждые две-три тысячи лет этот "живительный газ" полностью обновляется. Уменьшилось ли количество кислорода в нашем столетии? Ведь теперь мы много сжигаем угля, нефти и газа. За 20 лет нефти добыто больше, чем за всю историю человечества. Эта нефть сгорает в топках электростанций и двигателях автомобилей. Нефть "съедает" кислород, а его... осталось столько же, сколько было раньше, по крайней мере в 1910 году, когда начались систематические наблюдения за количеством кислорода. "Зеленые фабрики" - растения - работают продуктивнее, чем раньше. Даже если темпы добычи топлива возрастут, кислорода хватит на сотни тысяч лет. Так что "кислородный голод" планете не грозит.
Несколько иначе обстоит дело с углекислым газом. Его источники - вулканические газы, дыхание животных и растений, горючие ископаемые и т. д. Углекислый газ выполняет в атмосфере роль "стекла оранжереи". Он пропускает солнечный свет к земле, но тепловое излучение планеты задерживает. Создается своеобразный "тепличный эффект". За 100 лет углекислого газа в атмосфере стало больше на несколько процентов, за десять минувших лет - на 0,2 процента. Накопление углекислого газа идет достаточно быстро. Некоторые ученые подсчитали, что к 2000 году его будет на 20 процентов больше, чем сейчас. А это, в свою очередь, вызовет в масштабах планеты повышение температуры в среднем на 2 градуса. К сожалению, пока нет точных данных, как будут реагировать на повышение концентрации углекислого газа "зеленые фабрики". Если они увеличат свою "производительность" и начнут поглощать углекислый газ более интенсивно, то положение стабилизируется на нынешнем уровне.
Самое большое влияние на климат Земли оказывает пыль в атмосфере. Пыль рождают пустыни (их площадь растет из-за уничтожения лесов), взрывы вулканов и, наконец, выброс отходов производства через трубы фабрик и заводов, распыление удобрений и т. д. Пыль - это экран для солнечной радиации. Некоторые ученые уверены, что похолодание, наступившее 30 лет назад, - следствие увеличения количества пыли.
Как бы то ни было, но запыленность атмосферы - главное, из-за чего может измениться климат Земли, и притом очень резко. Это процесс опасный, и за ним надо тщательно следить. Пока невозможно установить, где находится тот предел запыленности, за которым начинаются пагубные "неприятности" с климатом.
Не нужно драматизировать создавшееся положение, - считал академик А. Виноградов, - но усиление загрязнения атмосферы в ближайшие десятилетия угрожает прежде всего здоровью человека. Поэтому для разделения критических изменений в атмосфере совершенно необходимо организовать систематические наблюдения за состоянием атмосферы на всей планете. Те эксперименты, которые проводятся на орбитальных станциях "Салют" по определению оптических свойств атмосферы, чрезвычайно важны. Они позволяют с высокой точностью выявлять запыленность атмосферы, контролировать процессы, которые идут в ней".
- Драматизировать, конечно, не надо, но академия нарисовал не очень радостную картину. Пора начинать великий поход за сохранность природы...
- И вновь без космонавтики не обойтись.
- А кто подскажет, как именно нам действовать?
- Человечество живет в одиночестве, оно учится только на своих ошибках.
- Приходится сожалеть, что у нас нет "братьев по разуму".
- Да. Они могли бы быть полезными, если, конечно, они старше.
- А не могли бы "Салюты" помочь нам связаться с иными цивилизациями?
- Нет. Но кое-какие исследования полезны. Я имею в виду изучение космических лучей.
В глубокой древности человек, всматриваясь в звезды, видел только крошечные огоньки, раскиданные по небосводу. Появившиеся позднее оптические приборы приблизили к нему эти загадочные мерцающие точки, тогда-то он осмелился предположить, что там, в беспредельном мраке вселенной, есть другие миры, иные существа, способные творить, мыслить, дерзать. Долгом время эти предположения оставались лишь догадками, смелыми гипотезами. Расстояния, которые трудно даже представить себе, бережно скрывали от людей Галактику, процессы рождения и смерти космических систем. И только с появлением новой науки - радиоастрономии - мы почувствовали дыхание вселенной и стали пристально всматриваться в ее жизнь. Этому много помогли космические лучи, которые неутомимо скитаются по Галактике и, пока пусть схематично, но беспристрастно рассказывают о других мирах.
Академик В. Гинзбург принадлежит к плеяде советских ученых, жизнь которых неразрывно связана с изучением космических лучей.
"Миф о том, что межпланетное пространство - пустота, - говорит он, - развеян давно. Теперь ни у кого не вызывает сомнения, что все космические тела движутся в межпланетной или межзвездной плазме, свойства которой и пытаются познать сегодня ученые. Задача ответственная и трудная, но актуальная, так как человек наконец разорвал оковы земного тяготения и стал обживать солнечную систему.
Космическому кораблю, летящему на Марс или Венеру придется выдержать атаку обладающих громадной энергией частиц, которые пронизывают космическое пространство. Опасно ли это для космического корабля?
Искры "Салюта"-18
Скорость космических лучей близка к скорости света. Даже у самых медленных и тяжёлых частиц она превышает 100-200 тысяч километров в секунду. Все остальные космические тела (например, наша планета) - "тихоходы" в сравнении со стремительными лучами.
Земля защищена от космических лучей мощной броней магнитных полей, которые отбрасывают поток частиц в сторону. Частицы, прорвавшиеся сквозь магнитные поля, на большой высоте сталкиваются с молекулами воздуха и погибают. Однако космические лучи все же прорываются к поверхности Земли в виде потоков так называемых вторичных частиц, образующихся при столкновении космических лучей с ядрами атомов атмосферных газов.
Но ученых интересуют первичные частицы, и поэтому в небо поднимаются шары-зонды, а к вершинам горных хребтов ежегодно отправляются экспедиции физиков.
Надо ли говорить, что с появлением искусственных спутников возможности детального изучения космических лучей безгранично расширились? Теперь ученые могут исследовать совершенно "чистые" космические лучи.
Каковы цели таких исследований? Не хочу подробно останавливаться на том, что изучение космического излучения - одна из первостепеннейших задач современной астронавтики. Это ясно.
Исследования космических лучей связаны с элементарными частицами и их взаимовоздействием при высоких энергиях. Природа услужливо предоставила в наше распоряжение совершенную лабораторию, создание которой в земных условиях немыслимо. В естественных условиях космические лучи разгоняются да 10 000 000 000 миллиардов электрон-вольт!
Какие направления предпочитают космические лучи, странствуя по просторам Галактики? Научные данные, полученные в последние годы с помощью шаров-зондов, стратостатов и искусственных спутников Земли, подтвердили предположение, что наша планета атакуется космическими лучами со всех сторон равномерно, что потом излучения почти одинаков в разных направлениях. Значит, космическое излучение в Галактике изотропно. Од сюда можно сделать вывод, что в нашей Галактике множество источников космических лучей. Большинство сея временных исследователей считают, что космические лучи образуются в основном в пределах нашей Галактики, а не попадают в нее извне.
Для того чтобы поддерживать в Галактике постоянный уровень космического излучения, космические лучи, энергия которых огромна, должны непрерывно генерироваться. А где? Энергия их так велика, что трудно считать их генераторами звезды. Так, если бы все 200 миллиардов звезд нашей Галактики генерировали космический лучи так же, как Солнце, то суммарная мощность для такого "генератора" все же была бы в 10 миллионов раз меньше, чем есть на самом деле. Правда, в Галактика существуют еще магнитные звезды, которые могут "организовать производство" космических лучей в миллион раз лучше, чем Солнце, но и в этом случае общая мощность будет равна лишь 1 проценту наблюдаемой.
Во II веке до нашей эры древнегреческий ученый Гиппарх заметил в созвездии Скорпиона яркую звезду, которой раньше не видел. Новая звезда вскоре исчез, я Гиппарх, пораженный этим, решил переписать все звёзды чтобы потомки могли проследить, не появились ли новые светила и не исчезли ли прежние. Так был составлен первый звездный каталог.
Новые и сверхновые звезды наблюдали китайские, японские, византийские и другие астрономы. Появление их описано в древних рукописях. Сейчас установлено, что примерно каждые 50-100 лет вспыхивает сверхновая звезда - звезда особенно большой яркости. К сожалению, мы не можем наблюдать все вспышки, происходящие в нашей Галактике: большая часть их происходит за ее непрозрачным, межзвездным веществом диска. Образуются сверхновые звезды и в других галактиках.