Небесный механизм, действующий с точностью идеального хронометра, кажется вечным, нерушимым, не изнашивающимся, не подверженным ни каким изменениям.
В самом деле: изо дня в день и из года в год мы наблюдаем все те же и такие же Луну и Солнце, все тот же небесный свод с неизменным расположением звезд на нем, все те же движения светил, возвращающие их на прежние места. Таким видели мир наши отдаленные предки, и таким будут видеть его, по всей вероятности, и наши потомки.
Теперь известно, что доступная невооруженному глазу часть вселенной, как бы опоясанная Млечным путем, составляет только одну звездную систему — Галактику. И Солнце — только одна из миллиардов ее звезд, ее обыкновенный, рядовой сотрудник.
Поперечник Галактики равен примерно ста тысячам световых лет; однако эта огромная звездная система занимает ничтожнейшую частицу мира. Великая Галактика оказалась лишь «малой вселенной» — одной из неисчислимого множества: галактик-вселенных открыто уже десятки миллионов.
Ученые изучают галактики, находящиеся в пределах четверти миллиарда световых лет от нашей звездной системы. Но четверть миллиарда световых лет — это только предел «зоркости» величайшего из современных телескопов. У вселенной же нет ни предела, ни края. С увеличением силы астрономических инструментов человек будет все дальше и глубже проникать в ее недра.
В Америке строится сейчас новый телескоп; с его помощью астрономы надеются исследовать мировое пространство огромного радиуса.
Как и звезды, галактики выглядят на небесной сфере неподвижными и не изменяющимися. И вот перед нами возникают вопросы: действительно ли мир замер в его современном состоянии? А быть может, он вообще лишен развития? Почему Всегда ли Солнце было таким? Вечно ли оно существовало и будет существовать?
Поищем на эти вопросы ответа.
Масштабы времени
На фотографическом снимке улицы всё выглядит застывшим в одном положении, хотя по ней непрерывно движутся потоки пешеходов, автомобили, трамваи. Кинофильм отразил бы это движение, но люди и машины выглядели бы на нем неизменными. Однако известно, что взрослые стареют, дети растут, машины изнашиваются.
Все дело в масштабах времени. У моментальной фотографии они настолько малы, что она не может уловить уличное движение. А кратковременная киносъемка не в состоянии запечатлеть изменения, происходящие в людях и машинах в течение лет.
Физик измеряет время секундами и их ничтожнейшими долями. В обыденной жизни время измеряют минутами, часами, сутками, месяцами и годами. Историк изучает человеческое общество в веках и тысячелетиях. Биологи и геологи говорят о сотнях тысяч и миллионах лет. Астроному приходится сталкиваться с миллиардами и триллионами лет. В таких именно масштабах времени выражаются заметные для нас изменения во вселенной.
Период, в течение которого культурное человечество помнит себя, можно сравнить в масштабах астрономических эпох с жизнью мотылька-однодневки. Мотылек всегда видит лес в неизменном положении, лишенным развития. Но если бы он был в состоянии перенестись на десятки лет вперед или назад, он не узнал бы родных мест.
Так же и мы: если бы могли путешествовать по времени и перенестись на сотни миллионов лет в прошлое или будущее, не узнали бы ночного неба, оно стало бы для нас совершенно чужим — мы не нашли бы на нем ни одного знакомого созвездия.
Ясно, что Солнце и другие звезды не могут навсегда остаться такими, какими мы их видим сейчас. Ведь они непрерывно излучают свет и тепло, т. е. расходуют энергию. При этом они рассеяны в мировом пространстве на огромных расстояниях одна от другой, и никакого притока энергии извне у них практически нет. Запасы же всего того, что расходуется без пополнения, должны рано или поздно иссякнуть. Следовательно, когда-нибудь звезды должны прекратить излучение энергии, погаснуть. Когда же это может произойти?
Чтобы ответить на такой вопрос, надо знать расход звездной энергии и размеры ее запасов. Нам известно, что Солнце — одна из звезд — расходует в секунду 9 секстиллионов больших калорий. Это значит: при желании заменить излучение Солнца топливом пришлось бы сжигать ежесекундно 12 тысяч триллионов тонн угля самого лучшего сорта. Груды вещества объемом с земной шар едва хватило бы на полтора дня.
Откуда же берутся на Солнце и звездах такие колоссальные количества энергии? Современная наука отвечает на это так: энергия, излучаемая звездами, — внутриатомная энергия, она получается за счет распада атомов звездного вещества.
Звезды живут за счет своего вещества, т. е. они непрерывно теряют в весе и объеме. Солнце тратит ежесекундно на излучение около 4 миллионов тонн вещества. Завтра в это время оно будет легче на 360 миллиардов тонн, а через год — на 130 триллионов тонн.
Эти числа потрясают своей чудовищной величиной. Тем не менее они объясняют, почему мы в течение тысячелетий не замечаем изменений в Солнце. Его масса равна 2 октиллиона тонн; и если Солнце и впредь будет излучать энергию, как сейчас, то один процент своей массы оно потеряет только через полтораста миллиардов лет. Всего же оно может существовать в виде раскаленного тела еще много триллионов лет. А сколько времени оно уже существует?
Продолжение следует...