Прошлое, уплывшее от нас безвозвратно, навсегда, оставляет все же какие-то следы: из гигантских массивов материи, перемалы. ваемых жерновами времени, что-то выпадает, забивается в щелку, сохраняется там тысячелетия. А потом по глиняным черепкам, по ненстлевшим одеждам или неразграбленным украшениям археолог восстанавливает, воссоздает картины многолюдных когда-то городов, будни земледельцев и царей-деспотов, бессмысленные войны, гигантские стройки, дальние путешествия, одним словом, скрытую веками историю народов. Археологи Вселенной — астрофизики — тоже воссоздают далекое прошлое по едва уловимым следам: по остаткам радиоизлучения, зародившегося миллиарды лет назад и с тех пор блуждающего в космических
Почти пятьсот лет назад сделал эту гравюру на медном листе художник и ученый эпохи Возрождения великий Альбрехт Дюрер (1471 — 1528), желая скорее всего показать приметы красоты и сложности мира, его гармонию и загадочность, этот извечный предмет человечегного удивлений и раздумий.
[smszamok]
В верхнем левом углу гравюры, рядом с ее названием «Меланхолия-1», изображена комета, как считалось в те времена, предвестник беды, проявление тайных и грозных сил природы. Однако на гравюре Дюрера комета изображена без карающей таинственности, она представлена как вполне реальное И с любопытными деталями природное явление. Вполне вероятно, что на гравюре изображена комета Галлея: хотя она и не появлялась в годы жизни автора, но известно, что в детстве он работал помощником печатника и воспроизводил гравюру с изображением кометы Галлея. Рисунок вверху страницы дает некоторое представление об анатомии кометы. Малая масса ее твердой части, ядра, н, как следствие, слабое гравитационное притяжение к НеМУ, способствует образованию (из испаряющихся е поверхности веществ) огромных газовых и пылевых структур, прежде всего таких, как кома и хвост кометы. Рисунок лишь в очень малой степени отображает их истинные размеры: чтобы соблюсти пропорцию при данном изображении ядра (в виде большой точки), нужно было бы заменить эту журнальную страницу огромным бумажным листом и вытянуть на нем изображение хвоста на несколько километров.
Но вот интересный парадокс — имея довольно определенное представление о далекой истории всей видимой Вселенной, в деталях обсуждая реалистические сценарии ее развития вплоть до самых ранних стадий, до долей секунды после условного начала, после Большого взрыва, астрофизика непропорционально мало знает о зарождении нашего значительно более близкого, так сказать, местного мира — Солнечной системы. Образно говоря, мы знаем историю своего дома гораздо хуже, чем историю своего города. Причем реальное соотношение масштабов усугубляет парадоксальность ситуация — если представить себе нашу Вселенную большим городом, то наш дом — Солнечная система— в этих масштабах будет не больше кирпича. Знать историю образования Солнца и планет не просто хочется, но еще и нужно, необходимо — она должна быть в фундаменте всех наук о Земле, от геофизики до Клима, тологии. Не говоря уж о том, что знать механизмы планетообразоваиия нужно и для того, чтобы оценить вероятность существования разумной жизни во Вселенной. Чтобы знать, имеем ли мы реальные шансы, развернув однажды утром газету, прочитать достоверное наконец-то сообщение о том, что обнаружена какая-то деятельность инопланетного интеллекта.
Это уже давно воспринимается журналистским штампом и не более чем красивым преувеличением, когда, интригуя читателя, называют планетой тайн, загадочной планетой, неизвестной планетой и т, П. яе Марс, не Плутон, а нашу Землю. Но какое же это преувеличение, если еще и сегодня на многие важные вопросы, касающиеся устройства Земли, можно получить в ответ всего лишь «Пока не ясно».
Земля движется по своей орбите со скоростью примерно 30 км/с, комета (в месте, удобном для ее встречи с аппаратом) — со скоростью 46 км/с. Значит, чтобы аппарат летел «ноздря в ноздрю» с кометой, он должен иметь скорость 30 + 46 = 76 км/с (здесь и дальше расчеты очень упрощены). Сегодня это величина нереальная, во всяком случае, аппарату с достаточно большой массой удастся сообщить в несколько раз меньшую скорость. Реально же при запуске аппаратов «ВЕГА», как и при аналогичных запусках межпланетных аппаратов за рубежом, им в итоге сообщается скорость примерно 4 км/с относительно движущейся Земли. В зависимости от направления запуска эта скорость может складываться со скоростью Земли (общая скорость аппарата 30 •+- 4 = 34 км/с), либо вычитаться из нее (общая скорость 30 — 4 = 26 км/с), причем в обоих случаях аппарат будет двигаться в ту же сторону, что и наша планета, то есть ПРОТИВ ЧАСОВОЙ СТРЕЛКИ, а значит, и против движения кометы — соответственная скорость аппарата, полученная им при разгоне, не перекрывает скорость орбитального движения Земли. Подводя итоги, еще раз отметим: пока по традиционным схемам невозможно запустить исследовательский аппарат так, чтобы он летел рядом с кометой Галлея. Пока проще лететь навстречу комете и исследовать ее во время сравнительно короткой встречи.
Встреча будет короткой потому, что оба объекта сближаются с колоссальной скоростью 46 + 34 = 80 км/с — в полете аппарат разгоняется до 34 км/с. Фактически скорость сближения будет несколько меньше, а именно 78 км/с, так как в программе «ВЕГА» аппарат подойдет под небольшим углом к траектории кометы. Не забудьте, что «км/с» означает «километров в секунду», если пользоваться более привычными единицами, то получится, что аппарат подлетает к комете и проходит мимо нее со скоростью 280 тысяч километров в час. А это значит, что если даже начать с расстояния 50 тысяч километров, то на весь цикл исследований до момента встречи с кометой останется около десяти минут.
Прежде чем знакомиться с распорядком исследований в столь сложном режиме молниеносного сближения, придется уточнить, что понимается под словами «встреча с кометой». Видимо, или даже скорее всего кометы — это строительный мусор, остатки материала, пошедшего на образование Солнца и планет. Возможно, как еще полагают, это зародыши несостоявшихся больших планет. Считают, ЧТО миллиарды комет обитают в огромной космической пустыне, образуют колонию, именуемую облаком Оорта, на очень больших расстояниях от Солнца — в тысячи раз дальше Плутона, самой далекой планеты.
В принципе автоматическая межпланетная станция, АМС, может сблизиться с кометой Галлея при их движении в одну и ту же сторону (левый рисунок) или навстречу (правый рисунок). Первый вариант пока неосуществим, а второй приводит к очень высокой скорости сближения аппарата и кометы. Максимальная скорость кометы (в перигелии) — 54,5 км/с, в точке встречи — 46 нм/с. В соответствии со своей первой задачей (попадание в Венеру) аппараты «ВЕГА» запускались со скоростью примерно 4 нм/с в сторону, противоположную движению Земли, которая движется по своей орбите со скоростью 30 км/с, и таким образом их первоначальная скорость составила 30—4 = — 26 км/с. Аппараты движутся в ту же сто-. рону,
[/smszamok]
что и Земля, они приближаются к орбите Венеры и постепенно догоняют планету. За счет ускоряющего притяжения Солнца скорость аппаратов постепенно увеличивается до 34 км/с и в итоге, описав почти полтора круга по околосолнечной орбите, они сближаются с кометой Галлея со скоростью 464-34 — 80 км /с. По кидают Солнечную систему. Другие же, наоборот, из области Оорта смещаются в сторону своей звезды, в сторону Солнца, а затем, подхваченные его гравитационным полем, движутся к нему. При этом некоторые кометы становятся периодическими, с постоянством рейсового парохода они совершают движения туда-обратно — огибают Солнце и, двигаясь по инерции, убегают от него настолько, насколько хватят запаса кинетической энергии, полученной при очередном разгоне к Солнцу; а затем, потеряв эту энергию, вновь разворачиваются, снова движутся к притягивающему их светилу н т. д. Одним словом, подобно маятнику, совершают свободные колебания.
Известно несколько таких периодических комет, из них чаще всех появляется на нашем небосводе комета Энке — она возвращается к Солнцу каждые три года.’ С одной стороны, это удобно для исследователей: если не успел что-либо рассмотреть или померить, то недолго ждать следующей возможности. Но в то же время комета, часто прилетающая к Солнцу, не представляет особого интереса, ее вещество уже претерпело значительные изменения под действием солнечных лучей. В этом отношении комета Галлея намного интересней, период ее обращения — 76 лет.
Сочинение! Обязательно сохрани - » Археологи Вселенной — астрофизики . Потом не будешь искать!
Запись была опубликована
25.09.2009 в 21:19 в категории Занимательная физика.
Вы можете следить за ответами в этой записи через RSS 2.0 ленты.
Загрузка...