Как всё возникло
Как образовались Земля и Солнце, теперь могут рассказать учёные. И кое-что в их рассказах очень напоминает древние легенды.
Когда-то давно Солнце и все нынешние планеты были одним комом невообразимо горячего вещества. По форме ком напоминал Сатурн: горящий шар будущего Солнца в середине, а вокруг – кольцо. Миллиарды лет он вращался, как огромный волчок, становясь понемногу холоднее. Постепенно вещество кольца стало слепляться в отдельные шары – будущие планеты.
Не правда ли, похоже на древнегреческий Хаос, из которого родилась Гея? В библейском рассказе о сотворении мира Бог тоже начинает с того, что создаёт свет. И только потом – небо и землю. Долго-долго Земля была раскалённым шаром, скорее жидким, чем твёрдым. Очень медленно планета остывала. Она сотрясалась от вулканов, которые извергались постоянно, без перерывов. Никакого неба не было видно – всё было окутано слоем пепла и дыма.
В какой-то момент пошёл дождь. И шёл миллионы лет, пока вся Земля не покрылась океаном. Дождь остудил Землю, небо над ней прояснилось. Стали видны звёзды. Тоже совсем как в мифе про небо, рождённое после Земли.
Внутри планета оставалась горячей, эта масса двигалась, пыталась найти выход. Видел когда-нибудь, как кипящая каша приподнимает крышку на кастрюле? Вот примерно так приподнялись некоторые части земной поверхности над водой. Так появилась суша. Снова как в древнем предании: сначала сплошной океан, из которого поднялась суша.
Суша тоже не оставалась на месте, её части двигались, разделялись, под ней всё продолжало кипеть, извергались вулканы, рождались новые горы и моря. Это и впрямь похоже на долгий и сложный танец. Прошли ещё долгие миллионы лет, прежде чем на Земле появилась жизнь. И ещё миллионы, пока не появились люди.
Сколько тебе лет? Шесть? Если бы с момента образования Солнечной системы прошло тоже шесть лет, то Земля образовалась бы, когда тебе был годик. Её залило океаном, из которого поднялась суша, ещё за полгода. Первая жизнь появилась бы, когда тебе исполнилось два. Самые древние люди появились бы только вчера! А люди такие, как мы, – лишь час назад!
Мы знаем, что мир – это не только наша Земля и небо над ней, это огромная Вселенная. Откуда же взялись все эти миллиарды галактик и звёзд?
Учёные заметили, что все галактики отдаляются друг от друга, разлетаются.
То есть наша Вселенная расширяется. Возьми воздушный шарик, надуй его несильно и фломастером нарисуй на нём галактики. А теперь продолжай надувать. Что ты видишь? Каждая из галактик уходит всё дальше от своих соседей. Вот так и во Вселенной.
А раз всё расширяется, значит, когда-то, немыслимо давно, всё было рядом, в одном месте? Учёные считают, что в начале всего был Большой взрыв, когда из одной точки родилась вся Вселенная и стала стремительно разлетаться в стороны. Сначала всё было таким горячим, что и представить невозможно. Расширяясь, Вселенная остывала, появлялись галактики, а в них – звёзды.
К звёздам!
Ты когда-нибудь мечтал полететь в космос, к звёздам? Конечно, мечтал, люди всегда об этом мечтали. Но сделать это непросто. Сила притяжения Земли очень велика, чтобы улететь от неё достаточно высоко, нужна огромная скорость, очень мощные двигатели.
Кроме того, в космосе нет воздуха, а значит, не подходят ни самолёт, ни вертолёт. Ведь они в своём полёте, как ни странно, опираются именно на воздух: самолёт – крыльями, вертолёт – лопастями винта.
Возьми воздушный шарик, надуй его, а потом отпусти. Видишь, как стремительно он мечется по комнате? Но что его заставляет?
Понаблюдай внимательно, и ты увидишь, что толкает его воздух, который с силой вырывается из шарика. А сам шарик при этом движется в противоположную сторону. У тебя получился простейший реактивный двигатель. Он работает так: струя чего-то (воздуха, огня, воды) с силой вырывается назад и толкает предмет вперёд.
Так, например, плавают кальмары: набирают внутрь воды, а потом с силой выталкивают её из себя и движутся довольно быстро.
Реактивный двигатель может работать в любом окружении: в воде, в воздухе, в пустоте. И если научиться создавать достаточно мощную струю, можно развить очень большую скорость. Именно реактивные двигатели используются сегодня для полётов в космос. Струя получается от сгорания ракетного топлива.
Одно дело – просто добраться до космоса, совсем другое – сделать так, чтобы человек в космическом корабле остался жив-здоров и мог вернуться обратно. Это задача посложнее.
Поэтому сначала в космос стали запускать корабли без людей. Самые первые из них летали только вокруг Земли, потому их и назвали спутниками. Помнишь, в ночном небе бывают звёздочки, которые неспешно летят куда-то? Это спутники. Они довольно маленькие, размером с телевизор, но их гладкие металлические бока ярко светятся в лучах Солнца и потому видны далеко.
Спутники умеют фотографировать Землю и звёзды, с их помощью предсказывают погоду, передают телевизионные передачи и сообщения Интернета.
Самый первый спутник запустили 4 октября 1957 года российские учёные. Это была большая радость для всех землян, и все люди, затаив дыхание, слушали по радио, как спутник тихонько передаёт свой сигнал: пи-пи-пи…
Человек в космосеКаждый год 12 апреля отмечают праздник – День космонавтики.
В этот день в 1961 году в космос впервые взлетел человек. Первый космонавт, Юрий Гагарин.
Это был очень короткий полёт. Корабль Гагарина только один раз облетел вокруг Земли и вернулся обратно. Впервые человек собственными глазами увидел, что наша планета – шар!
Всё человечество праздновало первый полёт человека в космос. На улицы вышли толпы людей с портретами улыбающегося Гагарина. Сбылось то, о чём люди мечтали тысячи лет.
Каждый новый полёт человека в космос становился событием, о котором говорили все. Пока не привыкли.
Сейчас полёты в космос совершаются по несколько раз в год. Уже сотни землян побывали там.
Космонавты подолгу живут на космических станциях, проводят опыты, наблюдают Землю и звёзды. Люди научились выходить из корабля прямо в космос.
Для этого космонавт надевает специальный костюм – скафандр, который защищает его от космического холода. Дышит он воздухом из баллонов, прикреплённых к скафандру. А чтобы космонавт не оторвался от корабля и не улетел в космос, он привязан прочным канатом.
Освоение космоса – дело трудное и опасное. Любая ошибка или случайность может стоить космонавтам жизни. Так, при посадке погибли три космонавта российского корабля «Союз». При взлёте взорвался американский корабль «Челленджер», на котором было семь астронавтов. При заходе на посадку взорвался и другой американский космический корабль, «Колумбия», на нём также погибли семь человек.
Конечно, люди хотели попасть в космос не только для того, чтобы полюбоваться оттуда Землёй. Главная цель полётов – научиться посещать другие планеты. Может быть, даже когда-нибудь начать там жить и работать. Это очень сложная задача. Ведь нужно долететь до планеты, сесть на неё. Потом выйти из корабля, выжить и что-то суметь сделать в суровых условиях. А главное – взлететь потом с чужой планеты, где нет ни космодрома, ни тысяч помощников, ни запаса воздуха, ни деталей для ремонта в случае аварии. Всё должно быть продумано заранее, на Земле. Пока люди побывали только на ближайшей планете – на Луне. Это были американские астронавты. Полёты эти очень сложные и опасные, а пользы пока много принести не могут. Поэтому в последние годы люди на Луну не летают. Зато готовятся к полёту на Марс. Возможно, космонавты пройдутся по Красной планете раньше, чем ты станешь взрослым.
Как работают космонавтыКосмический корабль на время полёта становится домом для космонавтов.
Этот дом должен быть очень прочным. Ведь вокруг – ледяной космос, и нет толстого слоя воздуха, который на Земле защищает нас от метеоритов и от сильных солнечных лучей.
Поэтому стены корабля очень толстые. Они должны выдерживать и холод, и жару, и удары небесных камней.
На корабле должен быть запас воздуха, чтобы космонавты могли дышать.
Для этого воздух сильно сжимают и загоняют в специальные баллоны, которые открывают по необходимости.
Для этого воздух сильно сжимают и загоняют в специальные баллоны, которые открывают по необходимости.
Нужны также вода и пища.
Чтобы космонавтам не приходилось постоянно управлять кораблём, не зная сна и отдыха, нужен мощный компьютер. Он сам прокладывает курс, даёт команды двигателям.
Этот компьютер постоянно связан с компьютерами на Земле, которые дают ему команды и проверяют, нет ли ошибки. И только в особых, сложных ситуациях космонавты управляют кораблём сами.
Наверное, ты видел по телевизору передачи из космоса. Космонавты, которые разговаривают со своими друзьями на Земле, словно плавают перед экраном.
Это называется невесомостью.
Космонавты движутся вместе с космическим кораблём по орбите вокруг Земли. Поэтому они могут свободно парить по кораблю. Космонавтам кажется, что они стали лёгкими, как пушинки. Чтобы попасть от одной стенки помещения к другой, не нужно идти – достаточно оттолкнуться рукой, и поплывёшь, куда нужно.
Наверное, это очень здорово – быть в невесомости!
Можно кувыркаться прямо в воздухе и даже пройтись по потолку. Всё это так.
Но люди всё же привыкли к земной тяжести, и потому невесомость делает очень трудными многие обычные вещи.
Например, спать можно, только крепко пристегнувшись к кровати, а то начнёшь во сне летать и набьёшь шишку. Ни один предмет нельзя просто положить – улетит. Поэтому всё привязано или закреплено зажимами.
Тело человека, отвыкая от преодоления тяжести, быстро слабеет. Космонавтам приходится очень подолгу делать зарядку, чтобы сохранить силу. И всё равно после долгого полёта космонавты бывают беспомощны, как младенцы, и даже не могут ходить. Только через несколько недель они снова окрепнут и смогут справляться с силой притяжения.
Но самое трудное – это пить и есть в невесомости. Что произойдёт на Земле, если пролить воду или молоко? Сила притяжения прижмёт их к столу или полу, заставит разлиться плоской лужицей. А в космосе каждая капелька воды становится шариком, который свободно парит в невесомости. Парит и каждая крошка хлеба, и каждое зёрнышко каши. Есть, как мы привыкли, из тарелки совершенно невозможно!
Представляешь себе суп: отдельно летают кусочки картошки, капусты, отдельно кружат шарики бульона…
Но главное не в том, что это неудобно. Это смертельно опасно – летающими повсюду крошками и каплями человек может поперхнуться, если вдохнёт их.
Поэтому для космонавтов делают особую еду.
Если это что-то твёрдое, хлеб или печенье, то еду делят на маленькие кусочки. Развернул, целиком сунул в рот, и съел.
Откусывать или разламывать ни в коем случае нельзя – крошки!
Остальная еда упакована в тюбики, вроде тех, из которых ты выдавливаешь зубную пасту.
Космонавт выдавливает борщ или кисель из тюбика прямо в рот. А воду сосёт через трубочку. Так что с аппетитом откусить сочное яблоко космонавтам удастся, только когда они вернутся на Землю.
Есть ли жизнь на других планетах?
Столько звёзд и галактик во Вселенной! А есть ли другие люди, кроме нас?
Трудно поверить, что наше человечество, живущее на одной из планет, возле одной из звёзд, с краешку одной из галактик, – единственное. Наверняка есть ещё. Вот бы встретиться!
Когда люди впервые поняли, что кроме Земли есть другие планеты, а Солнце – лишь одна из множества звёзд, им казалось, что почти на каждой планете могут быть разумные существа.
Теперь мы знаем, что это не так. Многие звёзды слишком большие и светят слишком ярко и недолго, поэтому жизни рядом с ними быть не может. Другие, наоборот, слишком тусклые и не дают достаточно тепла и света.
Если планета слишком близко от своей звезды, она очень горячая, и жить на ней невозможно. Если слишком далеко, то холодная, и жить тоже нельзя.
Если бы Земля не имела подходящую температуру, если бы на ней не было воды, если бы она не была окружена воздухом, если бы она не вращалась, равномерно подставляя Солнцу бока, жизни бы здесь не было. Если бы, если бы, если бы.
Очень много всего должно совпасть, чтобы свершилось чудо и появилась жизнь. А сколько ещё нужно времени и всяких «если бы», чтобы эта жизнь стала разумной? А чтобы разумные существа научились летать в космос? Вот и получается, что встретиться с братьями по разуму нелегко.
Можем ли мы полететь к ним? Пока нет. До самой близкой к нам звезды, Альфы Центавра, лучи света летят целых четыре года. А ведь свет – самое быстрое, что есть в мире! Наши космические корабли пока летают намного, намного медленнее. Они и за века не доберутся даже до ближайшей звезды. А как же запасти столько воздуха и воды, чтобы хватило на века?
Могут ли они прилететь к нам? Вдруг у них есть корабли более быстрые? Это, конечно, возможно. Но вспомни, как много звёзд.
Представим себе инопланетян, которые летают от одной к другой в поисках жизни. Может, они и были когда-нибудь на Земле. Но существовали ли уже тогда на нашей планете разумные люди?
А всё-таки хочется, чтобы прилетели.
Научили бы нас строить быстрые корабли, помогли лечить болезни, запретили бы войны. Но, может быть, они и знают о нас, но не хотят раньше времени появиться? Хотят, чтобы мы сами решили, как нам жить и что делать.
Представь себе, что тебе подарили на день рождения новый интересный конструктор или головоломку. Трудную, сразу не получается. И вот кто-то из взрослых отнял её у тебя и сам всё за тебя собрал и сделал. Правда, так нечестно? Обидно очень, и никакой радости от новой игры нет.
Умные взрослые так никогда не делают. Ведь интересно не получить всё готовое, а сделать самому.
Может, они просто умные, эти инопланетяне?
Хотя полететь к звёздам мы пока не можем, люди не теряют надежды получить весточку от братьев по разуму.
Поэтому к звёздам отправляются небольшие космические корабли без людей, но с письмом на борту.
Письмо, конечно, не на бумаге написано, оно электронное. В письме так и говорится: есть на Земле, что возле Солнца, человечество. Оно умеет считать, и писать, и сочинять музыку, и даже летать в космос. Если там, в звёздном далеке, есть кто-нибудь, просим в гости, или хотя бы весточку пошлите!
Пока ответа нет.
Ждём.
Наука о Вселенной
Загадки звёздного неба всегда были интересны людям. Наверное, наши предки умели наблюдать за небом даже раньше, чем научились писать и считать.
Из этих наблюдений родилась наука, которая изучает Вселенную, – астрономия. Учёные-астрономы пытаются понять, что же там на самом деле, в небе? Как там всё устроено?
Для этого они смотрят на звёзды не просто так, а через специальные трубы – телескопы. Внутри телескопа особые стёкла и зеркала, которые позволяют увидеть очень-очень далёкие предметы так, словно они близко. Ты можешь представить себе, как это бывает, если посмотришь в бинокль или подзорную трубу. Только телескопы приближают и увеличивают во много раз сильнее. И они делают яркими самые слабые звёздочки, которые простой глаз видеть не может. Не всё в звёздном небе можно увидеть, даже в телескоп. Чтобы понять, как и почему движутся звёзды, нужно знать законы природы, уметь проводить сложные расчёты. Может быть, ты тоже захочешь стать астрономом?
Карта звездного неба
Северное небо
Южное небо