Астрофизика и высокие технологии

    Что такое не Hitek? Часто, когда вы выходите на какой-нибудь сайт общего характера, или поисковую систему, вы можете увидеть там ссылку "Hitek". Вы заинтригованы и щелкаете на ней курсором. То, что вам при этом открывается, как правило, является рекламой мобильной телефонной связи. Во всяком случае мои попытки увидеть здесь "Hitek" всегда заканчивались именно этим. Конечно же, никакой это не "Hitek" -- это простая бытовая техника, не уходящая далеко от кофемолки, или в лучшем случае холодильника. "Hitek" -- это совсем другое. По определению это -- высокие технологии, а более точно, это технологические разработки (или уже действующие устройства, системы или их макеты), которые включают в себя неиспользуемые ранее элементы, их комбинации или режимы работы. Это -- авангард, находящийся пока заведомо далеко от бытового использования. Должно пройти достаточно долгое время, прежде чем мы увидим его у себя на кухне, в своем портфеле, в ванной, или в каком другом привычном месте. Высокие технологии -- это то, чего не встретишь на кухне и не найдешь у себя в кармане. Я приведу здесь несколько примеров. С этой целью я остановлюсь совсем коротко на особенностях астрофизики как науки. А начну с очень давнего анекдота, который любил рассказывать Л. Д. Ландау, когда у него спрашивали, что такое теоретическая физика.

    Что такое простые вычисления (или дедукция)? Идет поезд из Киева в Жмеринку. Пассажиров в нем немного. В купе сидит старый Рабинович, а напротив него молодой человек приятной наружности. Рабинович взглянул коротко на молодого человека и задумался: "Кто может быть этот приятный молодой человек? К кому он едет? С собой у него, кроме небольшого чемодана, еще и портфель, а в руках толстая, должно быть ученая книга, значит молодой человек в Киеве получал образование. Сам он выглядит аккуратно и судя по тому, как он сложил свое пальто, он любит порядок. Возможно, он едет к нам, чтобы познакомиться с хорошей девушкой? Кажется, мне говорили, что Хаим собирается выдать свою Соню за культурного человека. Да-да, именно Хаим! А тот культурный человек -- это молодой провизор, который будто бы закончил в Киеве курс и собирается открыть у нас в Жмеринке фармацею. И как раз недавно Хаим брал у меня материю на свадебные наряды своей Сонечке, говорил, что скоро ожидают приятного события. Так вот оказывается, кто этот такой приятный молодой человек. А где же он тогда сможет открыть фармацею? У самого Хаима внизу доходное дело -- кондитерская, там же и пекарня. Не может же он его закрыть, даже чтобы сделать приятное своей Сонечке. Вверху? Но кто же пойдет наверх, чтобы покупать там себе слабительное? Да и где же тогда будут находиться молодые?.." Запутавшись и не находя выхода в создавшейся ситауции, старый Рабинович решается обратиться прямо к молодому человеку: "Простите молодой человек мне мое любопытство, а где же Вы все-таки хотите открыть фармацею?". Молодой человек отрывает глаза от ученой книги и удивленно восклицает: "Да, но откуда Вы знаете, что я собираюсь открывать аптеку?!". "Так я ж Вас вычислил!" -- был ответ.

    Что такое астрофизика? Когда этот анекдот рассказали выдающемуся советскому астрофизику С. Б. Пикельнеру, он сказал, что речь конечно же идет об астрофизике. Именно астрофизика основана на чистой дедукции, и может довольствоваться только наблюдениями. Фактически каждое исследование в астрофизике -- это детектив в том смысле, как его определил Х. Л. Борхес: "Детектив -- это интеллектуальный жанр, основанный на фантастическом допущении того, что в раскрытии преступления главное -- не доносы предателей или промахи преступников, а способность мыслить..." И если в детективном жанре способность мыслить для раскрытия преступления является фантастичеким допущением, то в астрофизике -- это жизненно необходимо. Прекрасной иллюстрацией того, как работают астрофизики являются рассказы Джилберта Честертона. Вспомните, например, как его отец Браун раскрыл преступление, просто слушая шаги официанта за стенкой. Любой другой раздел естествознания (будь то физика, химия или биология) не только допускают, но основаны на активном эксперименте: тот или иной объект исследования подвергается активному воздействию (часто значительному) такому, которое вызывает в нем те или иные измеримые изменения, составляющие в конце концов общую картину поведения объекта, всю палитру его свойств. Можно пропускать ток, можно нагревать, охлаждать, можно сжимать, деформировать и т.д. В астрофизике все не так. На объект можно только смотреть. Вообразите, каковы должны были быть логические построения, чтобы понять, что светящиеся точки на небе -- это гигантские раскаленные шары с температурой поверхности порой в несколько десятков тысяч градусов, в недрах которых идут термоядерные реакции. Или что на месте светящегося облака в Крабовидной туманности около тысячи лет назад произошол взрыв немыслимой силы, способный разметать Солнце по всей солнечной системе на отдельные протоны. Особенность детективных историй в астрофизике -- их большие характерные времена, существенно превышающие не только время жизни одного человека, но как правило и время существования человеческой цивилизации. Например, миллион лет иногда бывает слишком коротким промежутком времени, чтобы характеризовать развитие какого-то объекта в нашей Галактике, а тем более во Вселенной. А это значит, что исследователю не всегда даже известно, совершено ли "преступление", будет ли оно совершено вообще, и если да, то каким будет его характер, побудительный мотив.

    Есть еще один раздел человеческой деятельности, напоминающей в той или иной мере работу астрофизиков. Это археология. Многих из нас поражает, как видя перед собой зачастую только битые черепки, археологи смогли восстановить древние языки, такие как шумерский, аккадский, древне-египетский, смогли воссоздать быт не только фараонов, но и простых людей древних цивилизаций, их обычаи и даже обеденный рацион. То, чего достигла современная астрофизика поражает не меньше, а часто и больше, учитывая точность заключений.

    Астрономическая точность. Довольно часто люди используют в разговорах выражение "астрономическая точность". Это -- не преувеличение, не грамматический оборот, это -- отражение реальной ситуации. Точность, которой оперируют в астрофизике беспрецедентна. Именно эта точность позволила некогда открыть "на кончике пера" ненаблюдаемую прежде планету солнечной системы Плутон. Именно эта точность обеспечивает в настоящее время работу сложнейших и жизненно необходимых навигационных систем. Если говорить о точности определения положений астрономических объектов, то она определяется угловым разрешением телескопа. Современные оптические телескопы (диаметр зеркала около 10 м) дают угловое разрешение около одной сотой угловой секунды. Если перевести это в радианы, то это будет величина . Если перевести в наглядный пример, то это размер буквы книжного текста на расстоянии в 100 км, иными словами, угловое разрешение современных оптических телескопов позволяет читать книги с расстояния в 100 км. Другая характеристика астрофизических наблюдений -- это чувствительность по потоку, т.е. это такой минимальный поток от астрофизического объекта, который может быть детектирован современными астрономическими приборами.

    Продолжение следует..