Космические сыщики. Научные сказки

 
Николай Горькавый
 
Космические сыщики. Научные сказки
 
Все права защищены. Никакая часть данной книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме без письменного разрешения владельцев авторских прав.
© Горькавый Н. Н., 2015
© ООО Издательство «Питер», 2025
© Серия «Вы и ваш ребёнок», 2025
  
* * *
 
Научные консультанты
 
Научные консультанты, чьё пристальное внимание и высокая квалификация значительно уменьшили число ошибок и неточностей в данной книге:
Александр Павлович Васильков – кандидат физико-математических наук;
Александр Юрьевич Исупов – кандидат физико-математических наук;
Андрей Вилхович Каява – кандидат биологических наук;
Юрген Рюдигер – медицинский физик, кандидат физико-математических наук;
Владислав Вячеславович Сыщенко – доктор физико-математических наук;
Татьяна Александровна Тайдакова – астроном, кандидат физико-математических наук;
Евгений Леонидович Ченцов – астроном, доктор физико-математических наук.
Автор благодарит Юргена Рюдигера, специалиста в области приёмников рентгеновского излучения, за полезные дополнения в историю про Рентгена, и переводчика Александру Глебовскую – за перевод напутствия Джона Мазера.
 
Предисловие о космических сыщиках
 
Посвящается моему сыну Илье
 
– Почему книга называется «Космические сыщики»? – спросила девочка Галатея, указав на книжку в маминых руках. – Ведь сыщики расследуют преступления на Земле.
Дзинтара, которая днём работала принцессой и биологом [1], а вечером была просто мамой, ответила:
– Сыщики исследуют таинственные события, которые отделены от них временем, то есть случились в прошлом. Они собирают следы прошедших событий, всесторонне исследуют эти скудные следы и стараются воссоздать полную картину давнего преступления.
Работа учёных, исследующих космос, похожа на работу детективов, только интереснее: обычные сыщики ищут то, что кому-то уже известно, но скрываемо, а космические сыщики – то, чего ещё никто не знает.
Астрофизики исследуют таинственные явления, происходящие на колоссальных расстояниях от Земли, преодолеть которые человек пока не в силах. Из-за этого в руки учёных попадают лишь ничтожные следы далёких космических событий, например отпечаток слабого света на фотопластинке. Учёные анализируют такие следы всеми возможными способами и стараются понять, что же произошло в космической дали, уходящей гораздо дальше, чем земной горизонт. В этом смысле астрофизиков или физиков, исследующих Вселенную, можно назвать космическими сыщиками. Единственное отличие от земных коллег – они ищут не земных преступников, а ответы на космические загадки.
– Какие, например? – спросил Андрей, старший брат Галатеи, но не настолько старший, чтобы потерять интерес к научным сказкам, которые по вечерам рассказывала мама.
– Например, в XIX веке известный французский социолог и философ науки Огюст Конт считал, что звёзды навсегда останутся загадкой: «Мы никогда не сможем ничего узнать об их химическом и минералогическом составе».
Дзинтара подняла книгу, которую держала в руках.
– Из этой книжки мы сейчас и узнаем, сумели ли космические сыщики раскрыть тайну химического состава звёзд и другие секреты далёкого космоса.
 
Сказка о космическом путешественнике Канте, которого все считали философом-домоседом
 
Дзинтара подождала, пока дети устроятся поудобнее, и сказала:
– Я хочу рассказать вам о человеке, который, с одной стороны, был просто домашним учителем, а с другой – был выдающимся космическим сыщиком, разгадывающим самые скрытые тайны Вселенной.
– Что значит «домашний учитель»? – спросила Галатея.
– Это учитель, который ходит по домам и учит детей из богатых семей разным наукам.
– Значит, сам такой учитель беден, раз ему приходится работать в домах богачей? – в свою очередь спросил старший Андрей.
– Верно. Наш герой, которого звали Иммануил Кант, был беден. Мать умерла, когда мальчику исполнилось тринадцать лет, а отец был ремесленником и изготавливал сёдла для лошадей. Но Иммануил вырос очень смышлёным: закончил хорошую гимназию и в шестнадцать лет поступил в Кёнигсбергский университет. Однако доучиться в университете юноше не удалось: когда ему исполнилось двадцать два года, умер отец, и пришлось оставить учёбу, чтобы содержать семью – младшего брата и трёх сестёр. Ради заработка Кант десять лет работал домашним учителем, обучая детей помещиков, пасторов и графа Кайзерлинга. И из него вышел замечательный преподаватель: сам Иммануил никогда не путешествовал и прожил всю жизнь в родном Кёнигсберге, но на уроках географии так увлекательно рассказывал о горных хребтах, будто лично на них взбирался.
Однако Иммануил не только учил ленивых юнцов арифметике и физике. Поздним вечером он заканчивал урок с очередным учеником и выходил на ночную улицу: если на небе не было облаков, усталость от длинного дня и раздражение от непонятливости учеников улетучивались. При виде небосклона, мерцающего тысячами звёзд, Канта охватывал восторг, острое желание проникнуть в тайны этого прекрасного и далёкого великолепия.
Иманнуил записал в своих бумагах: «Звёздное небо <…> связывает меня сквозь необозримые дали с мирами и системами миров в безграничном времени их вращения, их начала и продолжительности».
Обдумав взаимодействие Земли с Луной и существование океанских приливов, вызванных последней, Кант пришёл к выводу, что Земля замедляет вращение – то есть Луна удлиняет земные сутки. Этот вывод он изложил в своей первой научной статье, которая получила премию Берлинской академии наук и сейчас является основополагающей работой в той области геодинамики, которая изучает изменение длины суток в зависимости от времени года, землетрясений и других факторов.
– Я тоже замечала, что день имеет разную длину! – с энтузиазмом заявила Галатея. – Во время летних каникул он так быстро кончается, а зимой, на школьных уроках, тянется так медленно…
– Напиши на эту тему научную работу, – предложил сестре Андрей. – Станешь основоположником нового направления в науке.
Дзинтара улыбнулась и сказала:
– Молодой учитель смело размышлял о великих загадках неба: возникновении планет и Млечного Пути, строении колец Сатурна и природе зодиакального света – загадочной полосы вдоль созвездий зодиака, которую моряки видят тёмными экваториальными ночами. Он думал о быстро летающих кометах и таинственных неподвижных туманностях, открытых астрономами с помощью телескопов, и аккуратно записывал свои размышления. В 31 год Иммануил Кант опубликовал книгу по астрономии под названием «Всеобщая естественная история и теория неба», где выдвинул и развил удивительно смелые положения о возникновении и движении небесных тел, Вселенной в целом.
  
Книга была написана простым и ясным языком, не на латыни, известной ограниченному кругу избранных, а на немецком, на котором говорили жители Кёнигсберга. В начале книги Канта стоял эпиграф – высказывание философа Сенеки: «Идти не тем путём, по которому идут все, а тем, по которому должно идти». Книга вышла из печати весной 1755 года. К сожалению, издатель обанкротился, склад опечатали, и её не успели привезти на весеннюю ярмарку. Тем не менее это сочинение стало событием в истории науки. Скромный учитель из Кёнигсберга Иммануил Кант обогнал ведущих учёных Европы даже не на десятилетия, а на века.