Знание-сила, 2006 № 09 (951) - [5]

Шрифт
Интервал

Магнитное поле нашего светила простирается на десятки тысяч (!) километров над его поверхностью, «всплывая» туда на потоках вещества. Силовые линии этого поля выглядят как поднятые над Солнцем гигантские арки, у основания которых находятся участки огромной магнитной напряженности. Временами эти арки перестраиваются, насильственно разомкнутые силовые линии магнитного поля смыкаются, и тогда за какие-нибудь секунды происходят яростные, факелообразные выбросы огромной энергии, которая разогревает солнечную корону до миллиона градусов. Ну, а внутри Млечного Пути силовые линии галактического поля образуют, как оказалось, спиральную структуру, параллельную спиральным рукавам нашей галактики. Та же картина наблюдается и в других галактиках.

Обо всем этом ученые узнали, как всегда, из наблюдений и измерений. Магнитное поле в космосе выстраивает зерна межзвездной пыли в некоем преимущественном направлении, и это сказывается на свойствах проходящего через пыль света; магнитное поле еле-еле, но все же заметно расщепляет спектральные линии света от излучающих тел; заряженные частицы, ускоренные космическими магнитными полями до субсветовых скоростей, излучают свет определенным образом — и так далее: способов убедиться в существовании космических полей в космосе и измерить их напряженность в распоряжении науки достаточно. Чего ей не хватает — это понимания, как возникли магнитные поля. А между тем это важно.

Магнитные поля не просто существуют во Вселенной — они оказывают огромное влияние на процессы, которые в ней происходят. Вот пример — недавнее исследование нескольких десятков галактик показало, что напряженность магнитного поля в них тем больше, чем ближе к их активному ядру, то есть к месту бурного звездообразования. И таких примеров можно привести много. В опубликованном в 2006 году обзоре Элизабет де Гувейра даль Пино указывается, что магнитные поля, несомненно, играют ключевую роль в процессах образования звезд, в звездной активности, в излучении пульсаров, в поведении вещества около «черных дыр», в появлении космических лучей и в существовании магнетаров. За этим в обзоре следует такой же длины список явлений и процессов, в которых магнитные поля участвуют если не «несомненно», то «наверняка». Тем более жгучим становится вопрос — откуда они взялись?

Как считается сегодня, Вселенная родилась 13,7 миллиарда лет назад в результате Биг Бэнга, потом ее объем претерпел стремительное расширение (инфляцию), потом наступило охлаждение, образовались первые атомы, и свет отделился от вещества. Вещество продолжало охлаждаться, и наступили «темные века», названные так потому, что о них науке пока ничего не известно (кроме того, что в ту пору не было звезд). «Темные века» наступили примерно через 100 миллионов лет после Биг Бэнга и продолжались еще несколько сот миллионов лет — лишь потом из мрака появились (сразу готовые, как Афина из головы Зевса) так называемые «звезды первого поколения» — чудовищно офомные и столь же чудовищно яркие, очень скоро распавшиеся и давшие начало всему последующему.

По расчетам специалистов, именно «темные века» были первым подходящим (физически) временем, когда могли возникнуть космические магнитные поля — до этого физика космоса просто не допускала их самостоятельного существования. Исходя из модели Биг Бэнга с ее данными о концентрации первых атомов, а также из свойств «первого света», сохранившегося до сих пор в виде остаточного космического излучения, специалисты рассчитали, какими должны были быть эти зародышевые магнитные поля, а отсюда — какими они должны были стать сегодня в результате расширения. Совпадение с реальностью оказалось хорошее, и остался нерешенным только вопрос, откуда взялись сами зародышевые поля.

Было предложено несколько ответов, но все они так или иначе опирались на идею возникновения магнитного поля в результате движения заряженных частиц в первичной плазме Биг Бэнга. Но это противоречило теории гравитации, которая говорила, что тогда вместе с такими полями при дальнейшем расширении Вселенной должны были бы появиться недопустимо большие гравитационные волны, которые изменили бы всю дальнейшую эволюцию.

И вот теперь Ичики с коллегами предложили новую теорию, по которой зародышевые поля возникли в результате влияния ранее не учтенных факторов в уравнениях движения и рассеяния первичных заряженных частиц и фотонов света. Оказалось, что этот новый сценарий зарождения магнитных полей во Вселенной не только не вступает в противоречие с теорией гравитации, но и более того, — он еще вдобавок предсказывает, что, изучая тонкие детали нынешних магнитных полей, можно найти их свойства в далеком прошлом, а в этих свойствах должны быть запечатлены детали состояния Вселенной в те давние времена.

Теперь понятно, почему «с той стороны забора» послышались радостные крики.


ГЛАВНАЯ ТЕМА

Наука в школьных отраженьях

«Иди в школу, учись наукам разным», — торжественно напутствовали школяра в позапрошлом веке. Наукам разным детей в школе учат и сегодня — правда, и науки уже не те, и дети другие. Должен ли школьный предмет представлять и отражать соответствующую науку? Насколько полно? И зачем?


Еще от автора Журнал «Знание-сила»
Знание-сила, 2000 № 08 (878)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал для молодежи.


Знание-сила, 1999 № 02-03 (860,861)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал для молодежи.


Знание-сила, 1999 № 01 (859)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал для молодежи.


Знание-сила, 2001 № 03 (885)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.


Знание-сила, 2001 № 11 (893)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.


Знание-сила, 2000 № 02 (872)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал для молодежи.


Рекомендуем почитать
Антикитерский механизм: Самое загадочное изобретение Античности

Это уникальное устройство перевернуло наши представления об античном мире. Однако история Антикитерского механизма, названного так в честь греческого острова Антикитера, у берегов которого со дна моря были подняты его обломки, полна темных пятен. Многие десятилетия он хранился в Национальном археологическом музее Греции, не привлекая к себе особого внимания.В научном мире о его существовании знали, но даже ученые не могли поверить, что это не мистификация, и поразительный механизм, использовавшийся для расчета движения небесных тел, действительно дошел до нас из глубины веков.


Технологии против человека

Технологии захватывают мир, и грани между естественным и рукотворным становятся все тоньше. Возможно, через пару десятилетий мы сможем искать информацию в интернете, лишь подумав об этом, – и жить многие сотни лет, искусственно обновляя своё тело. А если так случится – то что будет с человечеством? Что, если технологии избавят нас от необходимости работать, от старения и болезней? Всемирно признанный футуролог Герд Леонгард размышляет, как изменится мир вокруг нас и мы сами. В основу этой книги легло множество фактов и исследований, с помощью которых автор предсказывает будущее человечества.


Штурм неба

Воздушную оболочку Земли — атмосферу — образно называют воздушным океаном. Велик этот океан. Еще не так давно люди, живя на его дне, почти ничего не знали о строении атмосферы, о ее различных слоях, о температуре на разных высотах и т. д. Только в XX веке человек начал подробно изучать атмосферу Земли, раскрывать ее тайны. Много ярких страниц истории науки посвящено завоеванию воздушного океана. Много способов изыскали люди для того, чтобы изучить атмосферу нашей планеты. Об основных достижениях в этой области и рассказывается читателю в нашей небольшой книге.


Профиль равновесия

В природе все взаимосвязано. Деятельность человека меняет ход и направление естественных процессов. Она может быть созидательной, способствующей обогащению природы, а может и вести к разрушению биосферы, к загрязнению окружающей среды. Главная тема книги — мысль о нашей ответственности перед потомками за природу, о возможностях и обязанностях каждого участвовать в сохранении и разумном использовании богатств Земли.


Поистине светлая идея. Эдисон. Электрическое освещение

Томас Альва Эдисон — один из тех людей, кто внес наибольший вклад в тот облик мира, каким мы видим его сегодня. Этот американский изобретатель, самый плодовитый в XX веке, запатентовал более тысячи изобретений, которые еще при жизни сделали его легендарным. Он участвовал в создании фонографа, телеграфа, телефона и первых аппаратов, запечатлевающих движение, — предшественников кинематографа. Однако нет никаких сомнений в том, что его главное достижение — это электрическое освещение, пришедшее во все уголки планеты с созданием лампы накаливания, а также разработка первой электростанции.


История астрономии. Великие открытия с древности до Средневековья

Книга авторитетного британского ученого Джона Дрейера посвящена истории астрономии с древнейших времен до XVII века. Автор прослеживает эволюцию представлений об устройстве Вселенной, начиная с воззрений древних египтян, вавилонян и греков, освещает космологические теории Фалеса, Анаксимандра, Парменида и других греческих натурфилософов, знакомит с учением пифагорейцев и идеями Платона. Дрейер подробно описывает теорию концентрических планетных сфер Евдокса и Калиппа и геоцентрическую систему мироздания Птолемея.