Лекция
Это продолжение увлекательной статьи про .
...
г. при использовании поляризованного света [31]. Однако и в настоящее время для
производства пищевых продуктов, витаминов и многих лекарств используются
исключительно биологические методы, поскольку синтетическая химия не может
конкурировать с живой клеткой в асимметрическом синтезе. Остается непонятным, на
какой стадии химической эволюции вещества и как возникла оптическая асимметрия
органических молекул.
Одна из недавно предложенных гипотез выглядит следующим образом:
В результате исследования инициированной излучениями высоких энергий
полимеризации формальдегида при сверхнизких температурах академик РАН
В.И.Гольданский дал объяснение одной из главных загадок происхождения жизни.
В.И.Гольданский предположил, что в условиях сверххолодного межзвездного
газа, пронизываемого космическими излучениями, возможен избирательный синтез
оптически активных молекул. Действительно, в космосе обнаружены молекулы
аминокислот. При сверхнизких температурах избирательность химических реакций
очень высока; даже незначительная разница в энергиях возможных продуктов приводит
к преимущественному образованию более выгодного продукта реакции. Если
предположить, что при сверхнизких температурах важное значение имеют квантовые
эффекты (туннелирование), то избирательность процессов возрастает еще сильнее.
Оптические изомеры неразличимы в обычных реакциях. Однако в твердых
сверххолодных кристаллах межзвездного льда под воздействием излучений и
магнитных полей проявляется "невидимая" при 300 К разница – и преимущественно
образуются изомеры только одной ориентации. Возникновение неравномерного
12
распределения оптических изомеров может привести в конце концов к "биологическому
Большому Взрыву", когда полимеры из оптических изомеров одной ориентации
окажутся более способными к "самосборке" – процессу, идущему в любой живой клетке
Ранние определения:
Вещество
Л.Полинг: [33, с.69] "Элементарное вещество представляет собой такое
вещество, которое состоит из атомов только одного вида. Соединение – это такое
вещество, которое состоит из атомов двух или более видов."
Атом
Д.И.Менделеев [34с.155] предлагает вместо атомов (греч.) понятие индивидуумов
(лат.) – неделимых лишь в определенном смысле, но делимых в принципе.
[с.156] "Родилось атомное представление о веществе еще в древности и до
последнего времени (1895) борется с динамическим представлением, считающим
вещество только проявлением сил."
"На современный атомизм, по моему мнению, прежде всего должно смотреть, как
на прием или способ, удобоприменимый при получении весомого вещества природы."
"Когда Дальтон (1804) открыл закон кратных отношений, он высказался в пользу
атомного учения, потому что при нем понимание закона кратных отношений становится
весьма простым. Если делимость каждого простого тела имеет предел, а именно – атом,
то атомы простых тел суть последние пределы всякой делимости, друг от друга по
природе различные, а образование сложного тела из простых должно состоять в
совокуплении нескольких разнородных атомов в одно целое или в систему атомов,
называемую ныне частицею или молекулою."
[с.158] "Итак, атомное учение, допускающее лишь конечную механическую
делимость, должно быть, до сих пор по крайней мере, принимаемо только, как прием,
подобный тому приему, который употребляет математик, когда сплошную кривую
линию разбивает на множество прямых линий. В атомах – есть простота представления,
но нет необходимости к ним прибегать. Необходимо и достоверно одно понятие об
индивидуальности частей материи, представляемой химическими элементами."
[с.229] "Атомы суть наименьшие количества или неделимые химические массы
элементов, образующие частицы простых и сложных тел."
В начале XX века: "Атомы – это воображаемые частицы, из которых состоят
тела." Главный антиатомист – Вильгельм Оствальд (1853-1932), Нобелевская премия
1909 г. (за исследования катализа).
Л.Полинг: [с.24] "Атомы представляют собой такие частицы, которые
сохраняются при химических реакциях".
[с.70] "Элемент – вид вещества, представленный атомами определенного вида, а
именно атомами с одинаковым атомным номером."
Молекула
Д.И.Менделеев [с.228] "Частицею, или химическою частицею, или молекулою,
должно считать количество вещества, вступающее в химическое взаимодействие с
другими частицами и занимающее в газообразном состоянии такой же объем, какой
занимают две весовые части водорода."
Л.Полинг: [с.34] "Кристаллы многих веществ содержат обособленные группы
атомов; такие группы атомов называют молекулами."
Валентность
Л.Полинг: [с.159] "Некоторые элементы имеют вполне определенную
способность образовывать соединения или обладают определенной валентностью (от
латинского valentia – сила или способность), определяющей число других атомов, с
которыми может соединяться атом данного элемента."
Химическая реакция
Л.Полинг: [с.74] "Процесс превращения одних веществ в другие вещества путем
перераспределения атомов и есть химическая реакция."
Дополнение 2 к лекции 2
Происхождение звезд и планет
http://www.astrolab.ru/cgi-bin/ ASTROLAB.ru
Как рождаются звезды?
Каковы же теоретические оправдания процесса сгущения разреженного межзвездного
вещества в звезды под действием гравитации?
Оказывается, И.Ньютон достаточно полно сформулировал их задолго до появления
первых наблюдательных указаний на гравитационную неустойчивость межзвездной
среды. Через 5 лет после того, как И.Ньютон опубликовал свой закон тяготения, его
друг, преподобный Ричард Бентли, стоявший тогда во главе Тринити-колледжа в
Кембридже, в письме к Ньютону спрашивал о том, не может ли быть описанная им сила
тяготения причиной образования звезд (как нам кажется, столь точная формулировка
проблемы делает Р.Бентли соавтором высказанного Ньютоном принципа
гравитационной неустойчивости).
В письме к Бентли от 10 декабря 1692 г. Ньютон отвечал: "Мне кажется, что если бы все
вещество нашего Солнца и планет и все вещество Вселенной было бы равномерно
рассеяно в небесных глубинах, и если бы каждая частица имела врожденное тяготение
ко всем остальным, и если бы, наконец, пространство, в котором была бы рассеяна эта
материя, было бы конечным, вещество снаружи этого пространства благодаря
указанному тяготению, влеклось бы ко всему веществу внутри и вследствие этого упало
бы в середину всего пространства и образовало бы там одну огромную сферическую
массу. Однако, если бы это вещество было равномерно распределено по бесконечному
пространству, оно никогда не могло бы объединиться в одну массу, но часть его
сгущалась бы тут, а другая там, образуя бесконечное число огромных масс,
разбросанных на огромных расстояниях друг от друга по всему этому бесконечному
пространству. Именно так могли образоваться и Солнце и неподвижные звезды, если
предположить, что вещество было светящимся по своей природе".
Таким образом, великий физик впервые сформулировал принцип гравитационной
неустойчивости однородного вещества и, по существу, создал первую научную
концепцию происхождения планет и звезд. Еще раз отметим стимулирующую роль
вопроса, заданного Р.Бентли. В связи с этим можно вспомнить, хотя бы в качестве
исторического курьеза, что через 17 лет после обмена письмами между Ньютоном и
Бентли другой "служитель культа", епископ Джордж Беркли, использовал авторитет и
высказывания Ньютона для обоснования своих сугубо идеалистических взглядов на мир.
"Моя доктрина, – писал он, – прекрасно соответствует идее творения: я считаю, что ни
материя, ни звезды, ни Солнце и т. д. не существовали прежде". После Ньютона такие
взгляды воспринимались уже вполне естественно.
Создав паровой двигатель и теоретическую термодинамику, ученые XIX в. поняли, что
поведение разреженного вещества зависит не только от силы тяжести, но и от
запасенной в нем тепловой энергии. Точное решение задачи о гравитационной
неустойчивости получил в 1902 г. английский теоретик Джеймс Хопвуд Джинс (1877-
1946). Изучая распространение звуковых волн в газе с учетом сил гравитации, он
показал, что существует критическое (теперь мы говорим – джинсовское) значение
длины звуковой волны (hJ), разделяющее сферы влияния гравитации и газового
давления.
Если создать в газе уплотнение с характерным размером h < hJ, то сила гравитации
поборет давление газа, и уплотнение уже не сможет расшириться, а будет продолжать
сжиматься под действием собственной тяжести.
Чтобы понять, почему поведением коротковолновых возмущений плотности управляет
сила газового давления, а длинноволновых – гравитация, рассмотрим их влияние на
вещество как бы по отдельности. Если бы отсутствовало газовое давление, то под
действием гравитации все вещество облака собралось бы к его центру за время
свободного падения (tпад), которое зависит только от средней пространственной
плотности газа, а значит, оно имеет одинаковое значение для возмущений плотности с
любым характерным размером.
С другой стороны, в случае отсутствия гравитации сила газового давления заставила бы
облако расшириться. В свободном состоянии газ расширяется со скоростью, близкой к
скорости звука, т. е. близкой к средней скорости теплового движения молекул. Значит,
характерное время расширения некоторого газового объема (tрас) можно оценить,
разделив его размер на скорость звука в газе. Поскольку же скорость звука зависит
только от температуры и химического состава газа, время расширения прямо
пропорционально размеру облака.
Следовательно, в возмущениях плотности маленького размера (tпад > tрас) газовое
давление всегда будет успевать перераспределить вещество таким образом,. чтобы
воспрепятствовать дальнейшему сжатию. И напротив, возмущения плотности большого
размера (tпад < tрас), случайно возникнув, уже не смогут вновь расшириться: у них на это
просто не хватит времени, так как гравитация сработает быстрее, чем сила газового
давления. Этот процесс и называется гравитационной (или джинсовской)
неустойчивостью.
Проделанные выше рассуждения можно перевести с языка характерных времен на язык
сил, который дает возможность более точно определить значения критической длины
волны (hJ) и массы (MJ) гравитационно неустойчивого возмущения плотности. Это было
сделано Дж.Джинсом в начале XX века, исследовавшим процесс гравитационной
неустойчивости с помощью точных уравнений распространения звуковых волн в газе.
Но в, этих уравнениях, кроме силы газового давления, впервые фигурировала и сила
собственной гравитации газа. До Джинса эту "малую поправку" никто не принимал во
внимание. Действительно, в лабораторных условиях она ничтожна, но в масштабах
галактики эта сила вполне реальна, и на равных правах с давлением частиц и магнитного
поля она управляет движением огромных масс межзвездного газа.
Спустя 240 лет после письма Ньютона к Бентли Джинc написал в своей книге "Звезды в
их развитии" (в русском переводе "Движение миров". – М., 1933): "Предположим, что в
начале времен все пространство было заполнено газом... Тогда можно доказать, что газ
не оставался бы равномерно распределенным в пространстве, а немедленно стал бы
собираться в шары. Мы можем вычислить, сколько газа потребуется для образования
каждого шара".
16
Действительно, в отличие от Ньютона Джинc мог это вычислить. Таким образом, от
гипотезы Ньютона до теории Джинса потребовалось построение всей классической
физики, занявшее два с половиной века. Принимая во внимание только давление газа и
гравитацию", Джинc получил простые формулы для вычисления критических
параметров гравитационно неустойчивых возмущений плотности. Как показывают эти
формулы, и минимальный размер (hJ), и минимальная масса (МJ) таких возмущений
увеличиваются с ростом температуры газа и уменьшаются с ростом его плотности.
Формулы эти были получены еще в начале века, когда не имелось почти никакой
информации о состоянии межзвездной среды, прежде всего о многообразии физических
условий и процессов в ней. Вероятно, поэтому сам Джине довольно легкомысленно
заметил: "...для нас ясно, почему все звезды имеют очень сходный вес; это потому, что
все они образованы одинаковым процессом. Они, пожалуй, похожи на фабричные
изделия, сделанные одной и той же машиной". Как выясняется теперь, звезды в
действительности очень разнообразны: диапазон их масс охватывает не менее трех
порядков величины, есть заметные различия и в их химическом составе, в
напряженности магнитного поля, в скорости вращения.
И все же именно теперь мы в полной мере ощутили силу формул Джинса. Если взять в
качестве типичных мест формирования звезд мелкомасштабные конденсации в
молекулярных облаках, где температура Т=(5-20) К и концентрация частиц п=(104 –
106) см-3 и использовать эти значения для вычисления МJ по Джинсу, мы получим
МJ=(0,03-3) Mс. Прекрасный результат, если вспомнить, что в этой простой формуле
удалось "миновать" такие важные физические факторы, как упругость межзвездного
магнитного поля, внешнее газовое давление, гравитация уже имеющихся в газе и вокруг
него звезд, вращение газового облака и т. д.
http://newplanet.nm.ru/worlds.htm
ИММАНУИЛ ВЕЛИКОВСКИЙ МИРЫ В СТОЛКНОВЕНИИ
Immanuel Velikovsky WORLDS IN COLLISION Пер. с англ.
Происхождение планетарной системы
Все теории происхождения планетарной системы и движущих сил, заставляющих
"семью планет" обращаться вокруг Солнца, исходят из закона всемирного тяготения и
небесной механики Ньютона. Солнце притягивает к себе планеты. И если бы сила его
тяготения не уравновешивалась другой, ей противоположной, то все планеты попадали
бы на Солнце. Но каждая из них в силу инерции должна следовать в направлении,
противоположном Солнцу, в результате чего и создается орбита. Точно так же и
спутник, или луна, подвержены тому же воздействию, – одна сила гонит их прочь от
планеты, но тяготение искривляет путь, по которому луна последовала бы при
отсутствии взаимного притяжения; и тут орбита создается действием тех же двух сил.
Инерция, или устойчивость движения, присущие планетам и спутникам, были
провозглашены Ньютоном, однако он не пояснил, когда и как был задан изначальный
толчок.
Теория планетарной системы, главенствовавшая в продолженииХIХ века, была
предложена теологом Сведенборгом и философом Кантом. Научное обоснование ей дал
Лаплас, правда, без математических расчетов. Вкратце, она заключается в следующем.
Сотни миллионов лет назад Солнце представляло собой огромных размеров
туманность, по форме близкую к диску. Этот диск простирался от орбит теперешних
внешних планет и вращался вокруг своего центра. Под действием сжатия, или
самогравитации, в центре образовался шар Солнца. При вращении туманности
17
возникали центробежные силы; вещество, собравшееся ближе к периферии, противилось
затягиванию к центру и потому отламывалось кольцами, которые затем скатывались в
шары. Это и были планеты в процессе их становления. Иными словами, в результате
сжатия вращавшегося солнца материя отрывалась, и из плоти солнечного вещества
возникали планеты. Плоскость, в которой обращаются планеты, – это плоскость
экватора Солнца.
Сегодня теория туманности, или небулярная теория признается
неудовлетворительной. Против нее выдвигаются три возражения. Во-первых, скорость
вращения Солнца вокруг своей оси к моменту появления планетарной системы была бы
не столь велика, чтобы позволить оторваться части материи; но если даже оторвалась,
эта материя не смогла бы слепиться в планетарные шары. Во-вторых, теория Лапласа не
объясняет, почему планеты имеют большую угловую скорость суточного осевого
вращения и орбитального годового обращения, чем могло бы им передать Солнце. В-
третьих, непонятно что заставило некоторые спутники вращаться в обратном
направлении, противоположном вращению большей части планет Солнечной системы.
"Со всей определенностью можно утверждать, что независимо от состава
первоначального солнца, планетарная система не могла появиться лишь в результате его
вращения. Если же вращавшееся в космосе солнце оказалось неспособно в одиночку
породить семью планет и спутников, приходится признать присутствие некоего второго
тела и помощь с его стороны. А это приведет нас к приливной теории."
Приливная теория, на более раннем этапе известная как теория планетозималей,
предполагает, что вблизи от Солнца прошла какая-то звезда. При этом из Солнца
вырвался гигантский протуберанец, устремившийся вслед за пролетавшей звездой.
Однако он остался в пределах Солнечной системы и послужил строительным
материалом для планет. Согласно теории планетезималей, оторвавшаяся от Солнца
масса распалась на части, постепенно отвердевшие; одни были выброшены за пределы
Солнечной системы, другие упали обратно на Солнце, остальные подчиняясь силе
тяготения, продолжали обращаться вокруг материнского светила. Двигаясь по
вытянутым орбитам, они соединялись при случайных столкновениях, понемногу
округляя свои орбиты, и наконец превратились в планеты, некоторые из которых
обзавелись своими спутниками.
Приливная теория не допускает возможности, чтобы оторвавшееся от Солнца
вещество сначала рассеялось, а уж затем собралось воедино; выброшенное вещество,
дробясь на части, достаточно быстро из газообразного состояния переходит в жидкое и
твердое. В поддержку теории приводилось и такое соображение: при подобном выбросе
и распаде вещества на отдельные "капли" самые крупные из них скорее всего
образуются в средней части, а самые малые "капли" в начале (вблизи от Солнца) и в
конце (на окраине Солнечной системы). Действительно, Меркурий, ближайшая к
Солнцу планета, самая малая. Венера побольше, Земля чуть больше Венеры. Юпитер в
триста двадцать раз больше (своей массой) Земли. Сатурн немного меньше Юпитера.
Уран и Нептун хотя и крупные планеты, однако не чета Юпитеру и Сатурну. Плутон так
же мал, как и Меркурий.
Первая трудность у приливной теории возникает в вопросе, который вроде бы
считается самым сильным ее местом – масса планет. Между Юпитером и Землей
обращается небольшая планета Марс, имеющая лишь одну десятую объема Земли, в то
время как по заданной схеме следом за Землей должна находиться планета в десять-
пятнадцать раз большая. Опять же и Нептун больше, а не меньше Урана.
Другая трудность – редкий, как принято считать, случай встречи двух звезд.
Один из авторов приливной теории так оценивал вероятность подобной встречи:
"Предположительные шансы данной звезды образовать свою планетарную систему
могут возникнуть лишь однажды на протяжении 5.000.000.000.000.000.000 лет." Но
поскольку период существования звезды значительно короче, "лишь одна из 100.000
18
звезд имеет шансы за период своего существования сформировать планетарную
систему." В системе галактик, насчитывающей сто миллионов звезд, планетарные
системы "формируются с предположительной периодичностью одна система в пять
миллиардов лет... Наша собственная система, примерный возраст которой два
миллиарда лет, возможно, одна из самых молодых во всей галактической системе звезд."
Как теория туманности, так и приливная теория считают планеты производными
от Солнца, а их спутники – производными от планет.
Вопрос происхождения Луны для приливной теории может оказаться очень
неудобным. Будучи меньше Земли, Луна однако раньше прошла процесс остывания и
сжатия, а ее вулканы давно утратили активность. Известно, что Луна имеет меньший
удельный вес, чем Земля. Предполагается, что Луна возникла из верхних слоев земного
шара, богатых легким кремнием, в то время как земное ядро, основная часть планетного
вещества, состоит из тяжелых металлов, по преимуществу железа. Из этого следует, что
рождение Луны повремени не совпадает с образованием Земли. Возникнув из
выброшенного Солнцем вещества, Земля должна была пройти процесс нивелирования,
при котором тяжелые металлы выпадают в ядро, а кремний собирается в верхних слоях,
и процесс этот должен был бы закончиться ко времени, когда Луна была оторвана от
Земли повторным сильным приливом. А это означало бы два последовательных прилива
в системе, где возможность даже одного считается редкостью чрезвычайной. Если
прохождение одной звезды вблизи другой при ста миллионах звезд допускается
однажды в течение пяти миллиардов лет, то два подобных происшествия для одной и
той же звезды представляются совершенно невероятными. Поэтому ввиду отсутствия
удовлетворительного объяснения принято считать, что спутники были отторгнуты от
своих планет притяжением Солнца в момент их первого перигелия, когда планеты, еще
обращавшиеся по вытянутым орбитам, сблизились с Солнцем.
Обращение спутников вокруг планет также противоречит существующим
космологическим теориям. Свою теорию происхождения Солнечной системы Лаплас
построил на предположении, что все планеты и спутники вращаются в одном
направлении. Он утверждал, что вращение Солнца вокруг своей оси, а также
орбитальные обращения и осевые вращения шести планет, Луны, спутников и колец
Сатурна вместе взятые, представляют собой сорок три движения, и все водном
направлении. "Проанализировав все возможные варианты, приходим к выводу: из более
четырех тысяч миллиардов шансов сохраняется лишь один, что такой порядок не просто
случайность; вероятность тут выше, чем реальность исторических событий, в которых
вряд ли кто усомнится." Лаплас делал вывод, что изначальное и общее движение
планетам и спутникам было задано некой первопричиной.
Впоследствии были открыты новые члены Солнечной системы. Теперь мы знаем:
хотя большая часть спутников вращается в том же направлении, что и планеты и в каком
обращается Солнце, и тем не менее луны Урана вращаются в плоскости почти
перпендикулярной орбитальной плоскости своей планеты, а три из одиннадцати лун
Юпитера и одна из девяти лун Сатурна, и еще одна луна Нептуна вращаются в обратном
направлении. Эти факты противоречат основному положению теории Лапласа о том, что
вращавшаяся туманность не могла породить спутники, вращающиеся в разных
направлениях.
Согласно приливной теории направление движению планет было задано
пролетавшей мимо звездой: она прошла в той плоскости, в которой теперь вращаются
планеты, и в направлении, предопределившим их обращение с запада на восток. Но
почему тогда спутники Урана обращаются перпендикулярно этой плоскости, а
некоторые луны Юпитера и Сатурна – в противоположном направлении? Этого
приливная теория не способна объяснить.
19
По всем существующим теориям угловая скорость обращения спутника должна
быть меньше скорости вращения материнского тела. Но внутренний спутник Марса
вращается быстрее Марса.
Определенные трудности, возникающие у небулярной и приливной теорий,
испытывает и другая теория, предложенная совсем недавно. Согласно ей Солнце прежде
входило в систему двух звезд. Пролетавшая мимо третья звезда сокрушила спутник
Солнца, а из его осколков возникли планеты. Эта теория утверждает, что крупные
планеты слеплены из осколков, а меньшие, так называемые "земные" планеты,
образовались из сколов от планет-гигантов.
Положение о том, что меньшие размерами и твердые планеты рождались от
больших, газообразных, было выдвинуто с целью объяснить разницу в соотношении
веса к объему больших и малых планет, но эта теория не в силах объяснить
существующую разницу между удельным весом малых планет и их спутников. Путем
отщепления Земля породила Луну; но поскольку удельный вес Луны больше удельного
веса крупных планет и меньше удельного веса Земли, куда более резонным, по логике
этой теории, было бы считать, что это Луна несмотря на свою малость породила Землю,
а не наоборот. И это заставляет нас усомниться в приводимом доводе.
Вопрос о происхождении планет и их спутников остается нерешенным. Теории
не просто противоречат друг другу, каждая из них в самой себе несет противоречия.
"Если бы вокруг Солнца не обращались планеты, то объяснить происхождение и
эволюцию светила, не составило бы ни малейшего труда."
http://www.vestnik.com/issues/2001/0327/koi/kharkovsky.htm
Александр ХАРЬКОВСКИЙ (Нью-Джерси) ЭКСПЕДИЦИЯ К ПЛУТОНУ: НЕ
ОПОЗДАТЬ БЫ...
Читателям, которых интересует космос, я задал бы два вопроса. Сколько планет
имеется в Солнечной системе? И какая из больших планет, Нептун или Плутон,
находится дальше от Солнца?
Если вы забыли школьный курс астрономии, не спешите искать ответ в
учебниках, даже самых новых. Его там просто нет. Над ответом ломают голову не
студенты – профессора... Камнем преткновения для них стала небольшая, далекая,
холодная планета Плутон.
Недавно около ста астрономов собрались в обсерватории городка Флагстафф
(Аризона) на конференцию, посвященную изучению планеты Плутон. На первый взгляд,
рядовая встреча. Более того, казалось, слишком много внимания уделили они самой
малой и самой далекой из планет Солнечной системы. Но ученые пришли к выводу, что
это невообразимо холодное небесное тело является одним из наиболее интересных
объектов планетарных исследований.
"Плутон – единственный представитель Солнечной системы, который не подвергался
наблюдению вблизи, и без которого наши взгляды (на происхождение планет. – А.Х.)
остаются неполными", – заявил участник конференции профессор Стерн.
В заключение встречи ученые решили, что следует послать автоматический зонд
в облет Плутона. И сделать это необходимо немедленно, иначе следующий удобный
случай выпадет лишь через... 150 лет.
На первый взгляд, к чему спешка? Плутон не Марс, где мы все еще надеемся
встретить следы иной, неземной жизни, а то и памятники исчезнувшей цивилизации. Но
астрономы полагают, что Плутон – Розеттский камень [35] Солнечной системы, где
хранится ключ от тайны происхождения Солнца и планет.
В начале века выражение "семья планет" понималось почти буквально. Была
неведомая звезда – Отец, которая подошла близко к нашему светилу и своим
20
притяжением породила на поверхности Матери Солнца гигантский горб, который,
вырвавшись в открытое пространство, постепенно охлаждаясь, распался на ряд
известных нам планет.
Гипотеза эта теорией так и не стала – многое в ней противоречит законам
небесной механики, астрофизики. К тому же, в начале ХХ века были известны лишь
восемь планет: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.
Последняя была открыта "на кончике пера". Наблюдая странности орбиты Урана,
английский математик Дж. Адамс предсказал существование "возмутителя спокойствия"
– неизвестной планеты. Француз Ж.Леверрье провел аналогичные расчеты и сообщил в
Берлинскую обсерваторию, где на небе и когда можно ее обнаружить. Новую планету
нашли, сфотографировали и назвали – Нептун.
Так было сделано великое открытие. Но был ли Нептун последней планетой? А что, если
еще одно большое небесное тело вращается вокруг Солнца за Нептуном? И ученые и
фантасты занялись поисками "планеты Икс". Так, российский писатель Беляев в своей
фантастической повести описал ее как точную копию Земли, находящуюся на земной
орбите, но по другую, невидимую с Земли, сторону Солнца. Астрономы же искали
"планету Икс" либо в окрестностях Солнца, перед Меркурием, где она могла тонуть в
солнечном сиянии или же вдали от дневной звезды, в кромешной тьме, за Нептуном.
Поиски "планеты Икс" увенчались успехом в 1930 году: анализируя странности
орбиты Нептуна, молодой американский астроном Клайд Томбо открыл "звезду" 15
величины. Это и была новая, девятая, планета Солнечной системы, названная Плутоном,
в честь бога преисподней. Но какой же странной, непохожей на сестер, оказалось новое
небесное тело!
Плутон меньше остальных планет и даже Луны (диаметр его 2300 км, в пять раз
меньше земного). В перигелии, то есть "вблизи" Солнца, Плутон в 30 раз дальше от него,
чем Земля, а в афелии, вдали, – в 50 раз. В первом случае он становится уже не девятой,
а восьмой планетой, так как оказывается ближе к Солнцу, чем Нептун. Вращается же он
не как другие планеты, стоя, с наклоном, а как бы лежа на боку.
Один оборот вокруг Солнца Плутон совершает почти за 250 лет. Но и это еще не все. В
1978 году американец Дж. Кристи обнаружил у этой крошечной планеты – масса
Плутона в 400 раз меньше земной – еще более крохотный спутник и назвал его Хароном,
в честь мифического перевозчика через Реку Забвения в царство Плутона.
Харон столь же странен, как и сам Плутон. В Солнечной системе нет другого спутника,
который был бы лишь немного меньше самой планеты. Да и спутник ли Харон?
Вращается он не вокруг Плутона, а вместе с этой планетой вальсирует вокруг некой
точки над Плутоном.
Перед нами, по сути, единственная в Солнечной системе двойная планета. Если
добавить к этому, что крохотный Плутон сумел удержать атмосферу (состоящую в
основном из азота), которая замерзает, когда планета удалена от Солнца, то перед нами
предстанет чрезвычайно странное небольшое двойное небесное тело.
Плутон – нарушитель порядка в семье планет. Известно, что существуют четыре
землеподобные планеты – Меркурий, Венера, Земля и Марс. За ними, вдали от Солнца,
следуют газообразные планеты-гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. И на самом
краю Ойкумены расположен этот странный Плутон.
Плутон портит всю картину происхождения планет из некоего протопланетного облака,
которое, как полагают, окружало Солнце примерно четыре миллиарда лет назад.
Согласно этой теории, при охлаждении из этого облака выделились сгустки, они
дифференцировались при столкновении, образовав планеты двух видов –
землеподобные и гигантские.
А как образовался Плутон? И планета ли он? Похоже все же, что планета. Так как
планеты шарообразны и располагаются на так называемых разрешенных орбитах,
21
подчиняясь "закону Бодэ". На такой орбите находится и Плутон. Но как он там
оказался?
Еще недавно считалось, что Плутон – сбежавший спутник Нептуна. Но
наблюдения показывают, что это не так, ибо он не приближается к Нептуну ближе, чем
Уран к Земле, то есть на расстояние 16 астрономических единиц (астрономическая
единица – 150 миллионов км).
Так что же он такое? Астероид? Нет, астероиды обычно не шарообразны, а
Плутон имеет форму шара. Планета? Пожалуй. Но какая-то странная. Астрономы
называют ее "это небесное тело", или – "этот предмет". Одно ясно – Плутон, подобно
поэзии, "существует, и ни в зуб ногой". И тем самым подрывает устои общепринятой
гипотезы образования планет. Ученые же, конечно, не могут успокоиться, если нет
ответа на фундаментальный вопрос: как образовалась Солнечная система. В ход идут
новые гипотезы.
Так профессор А.Стерн предположил, что в пространстве за Нептуном
существует страна планет-лилипутов. Самый крупный из них – Плутон, поменьше –
Харон и Тритон, спутник Нептуна. За ними следуют шарообразные небесные тела,
обладающие массой в 10-50 раз меньшей, чем у Плутона.
Новейшие исследования подтвердили гипотезу Стерна. Пояс малых планет был
назван диском "ледяных карликов" Эджуорта-Куипера (Edgeworth-Kuiper Disk of "Ice
dwarfs"). Таким образом, Плутон, карлик среди больших планет, оказывается гигантом
среди планет-лилипутов. Страна Лилипутия расположена на расстоянии более 40
астрономических единиц от Солнца, и первые ее обитатели были открыты в конце ХХ
века.
Профессор Стерн предполагает, что таких, малых, планет диаметром от тысячи
до двух тысяч километров было несколько тысяч, но многих из них, по законам
небесной механики, выбросило в межпланетное пространство, и они покинули
Солнечную систему, а на устойчивых орбитах вокруг Солнца остались лишь сотни этих
карликов. Плутон же
продолжение следует...
Часть 1 2.Основные понятия химии. Химическая эволюция материи
Часть 2 - 2.Основные понятия химии. Химическая эволюция материи
Часть 3 - 2.Основные понятия химии. Химическая эволюция материи
Комментарии
Оставить комментарий
Общая химия
Термины: Общая химия