Лилия Алексеева - Небесные сполохи и земные заботы

• Название: Небесные сполохи и земные заботы
• Автор: Лилия Алексеева
• Издательство: Издательство "Знание"
• Жанр: Научпоп
• Год: 1985

В книге рассказывается о физических процессах, происходящих в ближнем космосе, о современных теориях, объясняющих эти процессы, включая полярные сияния, или, как они зовутся в просторечии, сполохи. Разгадать природу сполохов пытались давно. Так, одним из первых к правильному их пониманию подошел М. В. Ломоносов. Но только сейчас физики, имеющие в своем распоряжении самые современные средства изучения космического пространства, получили непосредственный доступ к объекту исследования, оказывающего, как выяснилось, влияние на многие стороны земной жизни. Для широкого круга читателей.

---

Теперь такие снимки уже не редкость. Их получают сканированием, последовательным просмотром полярной области путем перемещения объектива фотокамеры или радиолуча. Состояние неба перестало быть помехой для наблюдений. Но снимки, сделанные из космоса, когда под спутником ясная погода, особенно красивы: горят сияния, а сквозь них видна Земля с такими знакомыми по картам очертаниями материков и океанов.

Был когда–то такой забавный случай. В начале 20‑х годов в Германии состоялась защита диссертации на тему «Проблемы космической физики». Ее автором была Лизе Мейтнер — первая в Германии женщина–физик, получившая ученую степень. Впоследствии она вошла в историю науки благодаря ряду замечательных работ по ядерной физике. Но тогда имя женщины в научном контексте звучало непривычно. Видимо, это и сбило с толку журналиста, назвавшего в газете ее диссертацию «Проблемы косметической физики». Но только ли в непривычности дело?

Известный советский физик Д. А. Франк — Каменецкий о значении слова «космос» писал так: «По–гречески слово «космос» значит украшение, порядок. В древнегреческой философии космос противопоставлялся хаосу — беспорядку, слепому случаю. Для древних греков понятия порядка и красоты были тесно связаны. Античная космология была прежде всего красивой: небесные тела считались вделанными, как драгоценные камни, в хрустальные сферы, издававшие при своем вращении прекрасные музыкальные звуки (так называемая «гармония сфер»). Законы природы, по их мнению, должны были удовлетворять прежде всего эстетическим требованиям. Эта точка зрения держалась в философии и науке долго — недаром даже Коперник считал, что орбиты планет должны быть круговыми лишь потому, что круг красивее эллипса. Таким образом, сходство слов «космический» и «косметический» на самом деле вовсе не случайно».

Вряд ли древние греки удивились бы, узнав, что обычно лицо космоса, каким оно проступает на небесном телеэкране, — светлое кольцо простых и ясных очертаний. Этот привычный вид аврорального овала — как испытательная таблица, которую мы видим на экране домашнего телевизора, когда по программе нет ни фильмов, ни репортажей.

Однако когда космос возмущен, порядка в очертаниях овала становится меньше, красоты же, пожалуй, больше: здесь–то и появляются телепередачи с движением и цветом. Об их сюжетах — потом.

2. Истоки и источники

О ты, таинственный свет, что ты такое

и откуда ты происходишь?

Фритьоф Нансен. Дневниковая запись

Передо мной — фотокопия старого рисунка с видом полярного сияния. Оно горело над Парижем 12 января 1589 года. Что же было тогда на небе? Рисунок четкий, и сомнений быть не может. Ближе к зениту была конница и, головой вниз, какие–то рыбы, у горизонта — два воина в доспехах, неспешно идущие навстречу друг другу. В Европе, лишь недавно освободившейся от религиозного деспотизма средневековья, все необычное, что появлялось на небе, считали знамением небесным. Когда такое случалось, нужно было не упустить момент и рассмотреть важные для себя детали. А если человеку очень хочется или очень надо увидеть что–то, он иногда это видит независимо от того, что происходит на самом деле. Поэтому любое свидетельство очевидца приходится принимать «с поправкой» на его личность. Если же она — увы! — не ясна или не внушает доверия, важно не дать увлечь себя даже самым сногсшибательным рассказом, например о вчерашней встрече с инопланетянином. А ведь кроме людей, искренне заблуждающихся, есть и такие, которым хочется любой ценой быть — интересными.

Можно представить себе, как волновались непривычные к сияниям верующие, видя над собой огненные «персты», «кресты», «мечи», «зарева» и пр. Крайне мало объективной информации и суждений о полярных сияниях осталось в средневековых документах всей Центральной и Южной Европы.

В дохристианские времена к сияниям относились более реалистично. Их пытался классифицировать Аристотель, давая названия отдельным формам сияний. Зная о причудливости сияний, о том, насколько редко бывают они в районе Средиземноморья, можно не удивляться, что на таком материале закономерности не выявлялись, и формы, отмеченные Аристотелем, не опознаются современными учеными. Одна из форм называется у него, например, «прыгающие козлы». Сейчас трудно представить себе, в чем увидел Аристотель сходство с прыгающими козлами. На древних зарисовках полярных сияний проглядывает некоторая «рогообразность» форм, может быть, это вызвало у Аристотеля такую ассоциацию?

Римский философ Сенека писал о полярных сияниях: «Некоторые из них выглядят как пустота, когда под светящейся короной свечение отсутствует и образуется как бы овальный вход в пещеру; другие — как бочки, когда видно большое закругленное пламя, перемещающееся с места на место или горящее неподвижно, или — как бездна, когда небеса, кажется, открываются, чтобы извергнуть пламя, которое до этого скрывалось в их глубине… Среди них примечательны те, которые имеют вид огня на небе. Иногда они стоят высоко, сияя среди звезд, иногда так низко, что могут быть приняты за далеко горящую усадьбу или город…» По свидетельству Сенеки, в 37 году новой эры было сияние такое красное, что люди решили: «Горит вся колония Остия», и император Тиберий поспешил выслать туда для помощи своих солдат. Любопытно отметить, что и почти две тысячи лет спустя сияние смогло произвести точно такое же впечатление: 25 января 1938 года пожарные команды некоторых южноевропейских городов выехали к громадному зареву–сиянию в северной части горизонта.

В эпоху Возрождения переводятся труды античных авторов, и взгляды ученых древности становятся известными в Европе. И вот в 1621 году французский философ и астроном, горячий пропагандист античной науки, священник, который, по словам К. Маркса, стремился примирить свою католическую совесть со своим языческим знанием, П. Гассенди, подчеркивая преемственность современной науки с античной, вводит научный термин «северные авроры» для обозначения полярных сияний.

Совсем другим было отношение к сияниям в те же средневековые времена на севере Европы, где сияния не редкость. Здесь бороздили холодные моря норманны (викинги) — воинственные предки нынешних датчан, норвежцев и шведов. Занимаясь торговлей и заодно грабежом, они везде то оставляли, то сворачивали свои «морские базы» — колонии. Память о таких поселениях в названиях Мурманского (то есть норманнского) побережья и города Мурманска на Кольском полуострове. Соседи–русские приглашали норманнов как специалистов по военному делу. Но наемник есть наемник, и русское название норманнов — варяги — приобрело еще и другой смысл: так до сих пор зовут людей нужных, но чужих, пришедших на время и имеющих, так сказать, свой интерес. Норманны были умелыми и отважными мореходами: их небольшие корабли — всего до 25 пар весел с одним прямым парусом — пересекали Северную Атлантику, наведываясь в Гренландию и задолго до Колумба к берегам Америки. Такой корабль изображен на старой скандинавской гравюре: обледенелая резная фигура на носу, ледяные шапки на воинских щитах, укрепленных по бортам, над прорезями для весел; внизу — отогнутые назад гребни волн вровень с бортами, вверху — созвездие Большой Медведицы и дуга полярного сияния. Точно подмеченная деталь: одна звезда светит прямо сквозь сияние. Никаких чудес, кроме людского мужества.

Подобный образ жизни вели наши новгородцы, и их летописи также описывают полярные сияния без всяких намеков на чудеса. «Столб восхожаху, из них же сияние, аки солнечные лучи, и явись на небеси пламя колебашеся, яко вода морская симо и овамо на много час, и от пламени того бысть светло, аки от лучи», — рассказывает Новгородская летопись (Архивная) о полярном сиянии, случившемся 23 сентября 1552 года. Летописец не забыл отметить: «а с запада темнота велия», подчеркнув, что свет в небе шел не от зашедшего солнца.

По–видимому, Северная Европа и была родиной науки о полярных сияниях. В первой половине XIII века в Норвегии появилась замечательная летопись (и она же философский трактат) «Королевское зерцало». Научный уровень этого труда — автор его, к сожалению, остался неизвестен — выглядит особенно контрастно в сравнении с наивными представлениями тогдашней Европы о незнакомых странах. В «Королевском зерцале» сообщались точные данные о размерах и форме льдин в далеких районах Ледовитого океана, обсуждались тонкие вопросы о морских течениях. Почему, например, «массы льда иногда лежат спокойно, как и можно ожидать, но иногда сильно и быстро движутся, так что идут нисколько не медленнее корабля, плывущего с попутным ветром; одинаково часто они несутся как по ветру, так и против него». В «Королевском зерцале» содержатся отзвуки горячих дискуссий о происхождении Полярных сияний. Не все существовавшие версии о природе сияний кажутся автору серьезными. У него были основания для критического отношения, поскольку он специально выяснял надежность суждений. «Я часто встречал людей, длительное время проживших в Гренландии, — пишет он, — и был сильно удивлен тем, что они не имели четкого представления о том, что же представляют собой полярные сияния. Как же формулировались гипотезы о происхождении полярных сияний? Как ни парадоксально, но часто это делается на основе чисто умозрительных заключений, основанных на разумности и правдоподобности предлагаемых версий».