18 апреля 2016

Лестница в небо

По пути научных открытий: пять ступеней в космос для всего человечества

Нам с вами повезло жить во времена, когда обычные люди мечтают полететь на Марс или всерьез покупают билеты для полета в космос. Пусть точные сроки старта пока еще не известны, но оптимисты искренне верят, что это дело ближайшего будущего. Продолжая серию публикаций, приуроченных к 55-летию со дня первого полета человека в космос, сегодня мы хотим вспомнить пять гениальных открытий в космосе и их авторов, благодаря пытливому уму, смелости и настойчивости которых мечты миллионов людей вот-вот станут реальностью.

Исаак Ньютон и его закон всемирного тяготения

Большинство из нас помнит из школьной программы, как много лет назад, в XVII веке, некий ученый  после упавшего ему на голову яблока сделал открытие, приведшее нас к через десятилетия и века к пониманию фундаментальных законов Вселенной. Почему же закон всемирного тяготения Ньютона так важен? До Ньютона ученые были уверены, что существует два типа гравитации: земная и небесная. Ньютон же доказал, что есть лишь одна сила, которая одинаково притягивает к Земле и яблоко, и Луну. Это сила взаимного притяжения, которая действует между любой парой тел во Вселенной: неважно, о яблоках ли идет речь, о планетах или галактиках. И эта та самая сила, которая правит бал во Вселенной. 

Альберт Эйнштейн: все относительно 

Несмотря на гениальность идей Ньютона, с их помощью предсказать движение всех планет Солнечной системы не получалось. Портил картину Меркурий, чье движение не укладывалось в формулы. Там где не хватило теорий британского ученого, в двадцатом веке помогла теория относительности родившегося в Германии Альберта Эйнштейна. Физики иногда шутят, что теорию Эйнштейна до конца не мог понять даже сам автор, а все потому, что она шла вразрез тому, что каждому из нас привычно. К примеру, мы по своему опыту знаем, километр – это всегда километр, а час – это всегда час. Эйнштейн предположил, что «характеристики» времени и пространства сильно зависят от условий, и во Вселенной есть только одна незыблемая величина – скорость света. 























Объяснить теорию относительности в двух словах не получится. Но поверьте, она и про черные дыры, и про прошлое Вселенной и даже про GPS в вашем смартфоне. И про Меркурий, если уж мы про него вспомнили. Почти вся современная физика и самые передовые астрономические идеи строятся на работах Эйнштейна, который не мог доказать своих теорий на практике, но год за годом другие ученые добывают все больше таких доказательств. Последнее из них – открытие предсказанных Эйнштейном гравитационных волн

Теория Большого взрыва и все, все, все

Законы Вселенной – это увлекательно. Но откуда появилась сама Вселенная? Ответов, которые можно проверить, нет до сих пор, но рабочая теория, которая, в глазах ученых, очень похожа на правду и подтверждается различными экспериментами, появилась в 20-х годах прошлого века. Разным ученым примерно в одно время удалось установить, что все галактики с большой скоростью разлетаются друг от друга. И если прокрутить этот «фильм» назад, то можно предположить, что в самом начале вся Вселенная была сжата в некий очень маленький и плотный сгусток материи. К слову говоря, он был почти бесконечно мал и почти бесконечно плотен.  

Откуда взялся этот сгусток, ответа пока нет, но однажды он рванул, и началась история, частью которой являемся и мы с вами. Первым теорию Большого взрыва сформулировал советский математик Александр Фридман. Кстати, он вовсю использовал теории Эйнштейна. 

Спектральный анализ Роберта Вильгельма Бунзена и Густава Киргоффа

Возможно, вы удивитесь, но в настоящий момент ученые уверены, что знают, из чего состоит любое небесное тело, даже если оно находится за миллиарды световых лет от Земли, и никто его своими глазами никогда не видел, и тем более, не брал на нем проб для анализов. Это стало возможным благодаря открытию в XIX веке Робертом Вильгельмом Бунзеном и Густавом Киргоффом спектрального анализа.

В ходе экспериментов ученые выяснили, что у каждого вещества свой набор и свое распределение световых линий на спектре, своего рода, уникальный «отпечаток пальца». Изучая излучение планет, звезд, туманностей и галактик, благодаря спектральному анализу, мы знаем, из чего все это состоит. К слову, 88,6% всего вещества во Вселенной – это водород, 11,3% – гелий и только 0,1% – все остальное. А вы знали?

Юрий Гагарин – он просто первый 

Понять глубину и революционность описанных выше открытий дано не каждому из нас, но есть одно событие, которое 55 лет затронуло каждого современника, да и до сих пор продолжает волновать сердца. 12 апреля 1961 года в 9 часов 7 минут утра по московскому времени в космос отправился первый человек – Юрий Гагарин.

Многого бы не случилось без открытий Ньютона или Эйнштейна, но Гагарин и все те советские ученые и инженеры, которые обеспечили его полет, помогли от теорий перейти к делу. Именно Гагарин не побоялся проверить на себе все мыслимые и немыслимые открытия, сделать первый шаг там, где природа, вообще говоря, места для  человека не предусмотрела. То, что мы уже побывали на Луне, возможно, побываем на Марсе, а со временем – и у других звезд, замечательно. Но эту дверь для нас открыл именно Гагарин. 
 

Подписка на новости

Новое и лучшее