Фред Хойл - Черное облако

• Название: Черное облако
• Автор: Фред Хойл
• Жанр: Научная Фантастика

---

- При расчетах вы предполагали, что это тело ведет себя, как точечная масса? - спросил Вейхарт.

- Да, мне казалось, что такое предположение наиболее удобно, во всяком случае для начала. Королевский астроном указал, что мы, возможно, имеем дело с протяженным облаком. Однако, должен сознаться, размышляя над этой задачей, я, по привычке, представил себе конденсированное тело сравнительно малых размеров. Только теперь, когда я увидел эти фотографии, я стал воспринимать это явление как облако.

- Как вы думаете, сильно ли повлияло это неправильное предположение на результаты расчета? - спросили у Кингсли.

- Едва ли оно вообще на них повлияло. Поскольку речь идет о влиянии данного объекта на положения планет, разница между вашим облаком и гораздо более конденсированным телом совершенно ничтожна. Возможно, этим и объясняются незначительные различия между моими результатами и вашими наблюдениями.

- Да, это совершенно ясно, - вмешался Марлоу, окруженный клубами пахнущего анисом дыма. - Какое количество информации понадобилось вам для получения этих результатов? Вы использовали возмущения всех планет?

- Одной планеты оказалось достаточно. Я использовал наблюдения Сатурна для получения данных об облаке. Затем, зная положение, массу и другие характеристики облака, вычислил, каковы должны быть возмущения Юпитера, Марса, Урана и Нептуна.

- И тогда вы могли сравнить ваши результаты с наблюдениями?

- Совершенно верно. Вот, посмотрите, на этих таблицах произведено сравнение. Вы видите, совпадение достаточно близкое. Поэтому у нас появилась уверенность в полученных результатах, и мы решили послать вам телеграмму.

- Теперь мне хотелось бы сказать, как ваши оценки согласуются с моими. У меня получилось, что облако должно достигнуть Земли примерно через восемнадцать месяцев. А у вас? - спросил Вейхарт.

- Я уже проверял это, Дэйв, - заметил Марлоу. - Совпадение очень хорошее. Данные доктора Кингсли дают около семнадцати месяцев.

- Вероятно, несколько меньше, - сказал Кингсли. - Семнадцать месяцев получается, если не учитывать ускорения облака по мере его приближения к Солнцу. В данный момент оно движется со скоростью около семидесяти километров в секунду, однако когда оно подойдет к Земле, скорость возрастет до восьмидесяти. В результате облако достигнет Земли примерно через шестнадцать месяцев.

Геррик незаметно стал направлять разговор в нужное ему русло.

- Итак, теперь мы поняли точку зрения друг друга. Какие напрашиваются выводы? По-моему, до сих пор все мы представляли себе ситуацию несколько неверно. Что касается нашей группы, мы представляли себе большое облако, находящееся далеко за пределами солнечной системы, в то время как, судя по тому, что говорит доктор Кингсли, он думал о конденсированном теле внутри солнечной системы. Истина где-то посредине. Мы имеем дело с небольшим облаком, которое находится уже в пределах солнечной системы. Что можно о нем сказать?

- Не так уж мало, - ответил Марлоу. - Измеренное нами значение углового диаметра облака - два с половиной градуса и полученное доктором Кингсли расстояние около 21 астрономической единицы показывают, что диаметр облака равен примерно расстоянию от Земли до Солнца.

- Да, и зная диаметр облака, мы сразу можем оценить плотность вещества в нем, - продолжал Кингсли. - Получается, что объем облака равен, грубо говоря, 10^40 см3, его масса равна примерно 1,3*10^30 г, что приводит к значению плотности 1,3*10^-10 г/см3.

Последовало молчание. Его нарушил Эмерсон:

- Исключительно высокая плотность. Если пространство между нами и Солнцем будет заполнено этим газом, он полностью поглотит солнечный свет. В результате на Земле наступит адский холод.

- Нет, необязательно, - возразил Барнет. - Газ может разогреться и станет пропускать через себя тепло.

- Это зависит от того, сколько потребуется энергии, чтобы нагреть облако, - заметил Вейхарт.

- А также от прозрачности газа и еще от ста одного фактора, - добавил Кингсли. - Должен сказать, мне кажется весьма маловероятным, что газ будет пропускать заметное количество тепла. Давайте вычислим энергию, необходимую, чтобы нагреть облако до обычной температуры.

Он подошел к доске и написал:

Масса облака 1,3*10^30 г.

Состав облака, вероятно, газообразный водород, в основном нейтральный. Энергия, которая потребуется для того, чтобы поднять температуру газа на Т градусов, равна: 1,5*1,3*10^30 RT эрг,

где R - газовая постоянная. Обозначим через L полную энергию, испускаемую Солнцем за одну секунду. Тогда время, нужное для нагрева облака, есть: 1,5*1,3*10^30 RT/L секунд.

Возьмем RT = 8,3*10^7, T = 300°, L = 4*10^33 эрг/сек. Тогда получим, что время равно 1,2*10^7 секунд, то есть около 5 месяцев.

- Это выглядит вполне правдоподобно, - заметил Вейхарт. - Время нагрева облака во всяком случае не меньше этой величины.

- Верно, - кивнул Кингсли. - И эта минимальная оценка уже гораздо больше, чем время, за которое облако пройдет мимо нас. При скорости восемьдесят километров в секунду оно будет находиться в пределах земной орбиты примерно месяц. Поэтому мне представляется несомненным, что если облако окажется между нами и Солнцем, оно полностью прекратит доступ тепла от Солнца.

- Вы сказали, если облако окажется между нами и Солнцем. Вы думаете, есть вероятность, что оно может пролететь мимо, не вторгаясь в земную орбиту? - спросил Геррик.

- Да, такая возможность несомненно существует. Вот, посмотрите. Кингсли опять подошел к доске.

Вот орбита Земли вокруг Солнца. В настоящий момент мы находимся здесь. А облако, нарисуем его в масштабе, находится здесь. Если оно движется, как показано в случае а, прямо к Солнцу, оно, несомненно, закроет его от нас. Если же оно движется так, как показано в случае б, то весьма вероятно, что оно пролетит мимо, за пределами орбиты Земли.

Мне кажется, нам еще повезло, - Барнет невесело рассмеялся. - Так как Земля движется вокруг Солнца, через шестнадцать месяцев она будет находиться на противоположной стороне орбиты по отношению к облаку.

& bc-50-2.gif

Положение спустя шестнадцать месяцев. Рисунок Кингсли.

- Это означает лишь, что облако достигнет Солнца раньше, чем Земли. При этом солнечный свет все равно не будет попадать на Землю, если облако закроет Солнце, как в случаен на рисунке Кингсли, - возразил Марлоу.

Что же можно сказать относительно движения облака: летит оно точно по направлению к Солнцу или нет? - спросил Геррик.

Наши наблюдения не могут дать ответа на этот вопрос, - ответил Марлоу. - Взгляните на первый рисунок Кингсли. Облако может попасть между Солнцем и Землей или пролететь мимо в зависимости от ничтожной разницы в направлении его движения. Мы сможем определить это направление со столь высокой точностью, лишь когда облако подойдет ближе к Земле.

- И сделать это чрезвычайно важно, - заметил Геррик. - Может ли теория помочь нам еще в чем-нибудь? - обратился он Кингсли.

- Думаю, что нет. Расчеты недостаточно точны для этого.

- Странно слышать, Кингсли, вы - и вдруг сомневаетесь в своих расчетах, - заметил Королевский астроном.

- Так ведь мои расчеты основаны на ваших наблюдениях! Во всяком случае, я согласен с Марлоу. Надо проводить тщательные наблюдения за облаком. В конце концов мы разберемся, суждено ли ему угодить прямо в нас, или оно пролетит мимо, не причинив особых неприятностей. Я полагаю, это должно выясниться через один-два месяца.

- Что до наблюдений, - сказал Марлоу, - можете положиться на нас: мы будем следить за облаком так пристально, как если бы оно было из чистого золота.

После ленча Марлоу, Кингсли и Королевский астроном сидели в кабинете Геррика. Геррик изложил им свои соображения о необходимости написания совместного отчета.

- По-моему, выводы наши совершенно ясны. Я сформулировал бы их так:

1. В солнечную систему вторглось облако газа.

2. Оно движется почти прямо на нас.

3. Оно появится у земной орбиты примерно через 16 месяцев,

4. Оно будет находиться вблизи Земли в течение времени порядка одного

месяца.

Если облако окажется между Солнцем и Землей, Земля погрузится в темноту. Сейчас еще неясно, произойдет ли это, но дальнейшие наблюдения позволят определенно ответить на этот вопрос.

- Я думаю, нам следует остановиться также на дальнейших наблюдениях, продолжал Геррик. - Оптические наблюдения будут продолжаться. Было бы полезно дополнить их наблюдениями австралийских радиоастрономов, особенно при определении пути движения облака.

- По-моему, вы прекрасно обрисовали сложившуюся обстановку, согласился Королевский астроном.

- Предлагаю закончить отчет как можно скорее, затем мы четверо подпишем его и немедленно направим правительствам наших стран. Я думаю, излишне говорить о том, что все это совершенно секретно; во всяком случае, мы обязаны этого не разглашать. К сожалению, получилось так, что много людей уже в курсе дела, но я надеюсь, мы можем положиться на их благоразумие.