Каков же источник энергии Солнца?
Наши предки мало интересовались этим вопросом. Солнце «горит», думали они, не уясняя себе, что это значит. К тому же они не знали, сколько времени Солнце существует. А возраст его исчисляется в настоящее время миллиардами и даже триллионами лет.
С развитием науки, люди задумались над источником энергии Солнца. И тогда выяснилось, что горение никак не может быть этим источником. Для получения огромного количества энергии, которое Солнце излучает, пришлось бы сжигать в каждую секунду несколько триллионов тонн лучшего каменного угля. Если бы Солнце состояло целиком из такого угля, то, в течение не многих тысяч лет, оно сгорело бы без остатка. Человечество не замечает, однако, Солнце светит и греет теперь слабее, чем несколько тысячелетий назад.
Тогда возникло предположение, что Солнце получает энергию от падения на него метеоритов. Мы знаем, что энергия движения переходит при трении и ударе в тепло, мы наблюдаем, как нагреваются метеориты в нашей атмосфере в момент падения. Но от этой догадки пришлось сразу же отказаться. Подсчет показал, что метеорита величиной с Землю не хватило бы для солнечного излучения даже в течение одного столетия. А главное, слишком быстро увеличивался бы вес Солнца.
Была высказана еще такая мысль: Солнце сжимается, освобожденная при сжатии энергия переходит в тепло. Но подсчет опрокинул и это предположение. Из него вытекает, что Солнцу не более 50 миллионов лет. Геология же говорит, что даже Земля, рожденная Солнцем, существует уже около двух миллиардов лет. Ученые стояли перед загадкой. Каждый день наблюдали они великий источник тепла, света и жизни, бешено расточающий невообразимые количества энергии и никто не представлял себе, откуда она может браться.
Мы говорим о Солнце. Но Солнце — это звезда. Самая обыкновенная, средняя звезда. Выглядит же оно намного больше и ярче других звезд только потому, что оно сравнительно близко к Земле: ближайшая из звезд в 270 тысяч раз дальше от Земли, чем Солнце. Поэтому звезды и кажутся только блестящими точками, слабо освещающими ночное небо.
Раз Солнце не одно, то вопрос об источнике энергии в мире становится шире и серьезнее. Вся вселенная усеяна звездами-солнцами, в одной только нашей звездной системе их десятки миллиардов. А таких систем насчитывают уже десятки миллионов. Следовательно, вопрос об источнике энергии в мире относится в равной мере к триллионам пылающих солнц. Притом многие из них в десятки, сотни, тысячи и миллионы раз больше и ярче нашего Солнца.
Астрономы наблюдали звезду, временная яркость которой в миллиарды раз превосходила яркость Солнца. Сравните ослепительное сияние Солнца в ясный полдень на юге со светом свечи, удаленной от вас в очень темную ночь на расстояние в 150 — 200 метров. Тогда вы поймете, что значит «в миллиарды раз ярче». Звезда эта, кстати сказать, находится не в нашей, а в другой звездной системе. Свет от нее, как полагают, идет к нам примерно 10 миллионов лет. Астрономы видят эту звезду сейчас такой, какой она была в давно минувшие времена, а какова она сейчас, такой увидят ее только наши отдаленные потомки 10 миллионов лет спустя. Откуда же, все-таки, берутся у звезд чудовищно мощные каскады энергии? Чем звезды питаются для поддержания своей жизнеспособности?
Оставим в стороне остальные неудачные догадки и посмотрим, в каком состоянии находится этот вопрос теперь.
Физики показали, что вещество может превращаться в энергию и что энергия имеет вес. Она весит ровно столько, сколько весило превратившееся в нее вещество. Следовательно, можно так же говорить «грамм тепла», «грамм света», «грамм электричества», такие же как «грамм железа, дерева, воды». Вот перевод весовой меры в некоторые меры энергии и работы: грамм вещества — грамму энергии = 9,15 триллионам килограмметров = 21 400 миллионам больших калорий = 25 миллионам киловатт-часов.
Такое количество энергии затрачивала бы при непрерывной работе в течение 10 суток машина мощностью в 141 600 лошадиных сил. И заключается это количество энергии в одном только грамме вещества, например в нескольких хлебных крошках! Достаточен ли для звезд такой источник энергии? В состоянии ли он объяснить их невероятную жизнеспособность? Рассмотрим это на примере Солнца.
Простой подсчет показывает — вы можете теперь сами проделать его, — что ежесекундно Солнце должно тратить на излучение более 4 миллионов тонн вещества. Это значит, что с каждой секундой оно теряет в весе 4 миллиона тонн. Пока вы читали эту фразу, оно стало миллионов за десять тонн легче: дочитаете статью, оно потеряет несколько миллиардов тонн, а завтра в это время оно будет на миллиардов тонн легче. В год Солнце тратит на излучение 130 триллионов тонн вещества. Оцените это число: 130 триллионов волос человека, положенных вплотную рядом, образовали бы ленту длиной в 6—7 миллионов километров. Ею можно было бы более 1 600 раз опоясать земной шар по экватору и 17 раз покрыть расстояние между Землей и Луной.
