В звёздных лабиринтах: Ориентирование по небу

Атмосфера — серьезная помеха для оптической астрономии. Вот почему, если не считать наблюдений Солнца, основное время астрономических наблюдений — тёмные ночи, да и то лишь тогда, когда воздух прозрачен, небо чистое и ясное. А ясных ночей, увы, не так-то много...

Да и ночная темнота часто перестаёт быть темнотой... Если бы вы остались поздно вечером на территории какой-либо обсерватории, вас поразило бы полное отсутствие фонарей. И только маленькие светлячки карманных фонариков иногда мелькнут среди кустов. Это астрономы направляются в башни телескопов.

Яркий электрический свет мешает видеть звёзды. И не случайно астрономические обсерватории стараются размещать вдали от больших городов. Бюраканская обсерватория в Армении расположена в 40 километрах от Еревана. Но даже на таком расстоянии электрическое зарево большого города мешает астрономическим наблюдениям.

Что же говорить о современных городских жителях! Яркое уличное освещение безжалостно «забивает» слабый свет далёких звёзд. А если добавить к этому, что над крупными городами всегда висит довольно плотное марево из всякого рода промышленных и автомобильных дымов и газов, то станет ясно, что горожане редко могут по-настоящему любоваться величественной картиной звёздного неба во всей его первозданной красоте.

Между тем, человечество вступило в эпоху освоения космоса. Все более дальними и сложными становятся космические полёты как автоматических, так и пилотируемых космических кораблей. Космос стремительно вовлекается в сферу человеческой практики. Человек из жителя Земли становится на наших глазах обитателем Вселенной.

Космос становится нашим домом. А свой дом надо знать...

Невольно может сложиться впечатление, что в окружающем нас мире нет ничего более устойчивого и неизменного, чем картина звёздного неба, что в «звёздных мирах» мало что меняется с течением времени, что Вселенная всегда была такой, какая она сейчас, и что она всегда такой и останется. Из года в год, из века в век люди видят над собой одни и те же созвездия. Чтобы их очертания изменились сколько-нибудь существенным образом, должны пройти тысячелетия.

Не случайно выдающийся астроном средневековья Тихо Браге (1546—1601) писал в своё время: «По всем философским воззрениям следует, что в воздушных просторах небесного мира ничего не меняется, что небеса и небесные тела не растут и не уменьшаются, что они не подвергаются никаким изменениям ни по числу, ни по виду, ни по блеску, ни в каких-либо других отношениях, не меняясь с годами».

Даже в начале текущего столетия учёные были убеждены в том, что Вселенная стационарна, что в основных своих чертах она не изменяется с течением времени. Этой точки зрения придерживался и такой выдающийся физик, как создатель теории относительности А. Эйнштейн.

Однако в 1922 г. талантливый ленинградский математик А. А. Фридман, исследуя уравнения общей теорий относительности, выведенные Эйнштейном, пришел к выводу, что Вселенная не может пребывать в стационарном состоянии — она должна либо расширяться, либо сжиматься, либо пульсировать.

В настоящее время этот вывод подтвержден многочисленными астрономическими наблюдениями и не вызывает сомнений. Гигантские звёздные острова — галактики (в одной из них находится наше Солнце), совокупность которых называется Метагалактикой, разлетаются с огромными скоростями. Мы живём в расширяющейся Вселенной.

В последнее десятилетие выяснилось, что нестационарна не только Вселенная как целое, нестационарные явления широко распространены в космосе; они происходят на самых различных уровнях существования материи. Это космические взрывы, распад, дезинтеграция, скачкообразные превращения материи, её переходы из одного состояния в другое.

Разумеется, все эти события с точки зрения масштабов человеческой жизни протекают чрезвычайно медленно. Хотя скорости взаимного удаления некоторых космических объектов, в том числе и галактик, достигают огромной величины, сравнимой со скоростью света, никто из нас непосредственно этого явления не ощущает —«разбегание» галактик можно обнаружить лишь весьма точными астрономическими наблюдениями.

Что касается самих галактик, то продолжительность существования многих из них превосходит десяток миллиардов лет, а составляющих их звёзд — миллиарды лет. Даже быстротекущие с астрономической точки зрения нестационарные явления длятся миллионы лет.

Таким образом, чтобы стали заметными сколько-нибудь существенные изменения в состоянии звёзд, галактик или Метагалактики, должны пройти промежутки времени, намного превосходящие не только продолжительность жизни одного отдельного человека, но и продолжительность существования многих последовательных поколений. К тому же космические явления, как правило, протекают на столь значительных расстояниях от Земли, что их нельзя заметить невооруженным глазом. Иными словами, подавляющее большинство космических процессов не находит непосредственного отражения в видимой картине звёздного неба.