Опрокинул на себя стакан с кофе, опоздал на работу… Эх, день не задался – а виноват во всём ретроградный Меркурий. Подобную фразу, наверняка, слышал каждый, а может и сам произносил. Гороскопами можно оправдать всё что угодно. Вот только действительно ли планеты могут повлиять на действия и характер человека или люди их придумали для оправдания своих поступков? А современные фильмы про Космос вроде «Интрестеллара» и «Марсианина» – чистой воды сказки или всё-таки они основаны на научных предположениях?
Это только часть вопросов, которыми студенты и жители города закидали астронома Кавказской горной обсерватории, сотрудника государственного астрономического института им. Штернберга Всеволода Ландера.
Встреча старооскольцев и учёного прошла в рамках совместного проекта СТИ НИТУ «МИСиС», корпоративной программы Металлоинвеста «ВМЕСТЕ! С образованием» и Центра культурных и просветительских проектов «Где наше место в науке?»
Всеволод пришёл на лекцию в рубашке и джинсах, никакого колпака, как у звездочёта, у него не было. С виду обычный современный парень, разве что влюблённый в звёзды. С первых же минут он разграничил понятия «астроном – астролог».
Попрошу не путать!
Астрологи изучают небесные тела и в зависимости от их расположения стремятся объяснить земные события и поведение людей, а также заглянуть в будущее и составлять гороскопы. Когда-то давным-давно астрономы действительно пытались связать небесные тела с обычной жизнью. Но потом поняли, что этот метод не работает и продолжили изучать Космос. А те, кто верил в связь небесных тел и земных существ, ушли в астрологию. Сейчас астрономов и астрологов ничего не связывает, кроме корня «астра», что с греческого переводится как звезда.
Романтики мало, зато нет и соперничества
Так кто такие астрономы, чем они занимаются, а главное зачем? Давайте разбираться.
Как ни странно, но больше всего астрономы сродни звездочетам. Они и правда любуются красотами неба и изучают Космос. Но на самом деле не всё так романтично. В наше время почти невозможно увидеть профессионального астронома, прильнувшего глазом к окуляру телескопа. Глаз заменил фотоаппарат, а учёным приходится работать с картинками, причём черно-белыми. Значительную часть ночи астрономы проводят за компьютером: следят за всевозможными параметрами, погодой и показаниями приборов, а потом полученные данные обрабатывают с помощью специальных программ и на их основе строят теории, пишут научные статьи, рассказывают новое о Вселенной. Открыл звезду – будь добр, поделись с единомышленниками. Кстати, в среде астрономов совсем нет конкуренции, гонки открытий. Наоборот, часто они работают командой, даже если живут в разных странах. А причина в огромном количестве информации, которую сейчас получают астрономы – чтобы её переработать нужна не конкуренция, а кооперация. Так что растёт число проектов с открытыми данными. Сейчас российские учёные легко могут воспользоваться сведениями с Хаббла, что, согласитесь, лет 40 назад невозможно было представить. Поэтому без знания иностранных языков в этой профессии не обойтись.
Наблюдать, предполагать, открывать
Главное отличие астрономии от других наук – в ней невозможно провести эксперимент, а всё потому, что приходится работать с экстремальными энергиями, временами и расстояниями. Поэтому астрономию даже можно назвать статистической наукой, а главные качества, которыми должен обладать астроном – усидчивость и терпение, а еще умение представлять огромные числа. Для простого человека миллиард и триллион – это «очень много», а вот астрономы чувствуют в них разницу. Итак, опытами современные звездочеты не занимаются, зато используют компьютерную симуляцию: придумывают некую модель и соотносят её с наблюдениями. Например, запускают симуляцию эволюции галактики и смотрят, какие условия должны были быть, чтобы галактика сформировалась так, какой мы ее видим.
Бесконечна, как сама Вселенная
Сфера исследований в астрономии так же велика, как сама Вселенная, и охватить всё одному учёному невозможно. Поэтому каждый выбирает определенную область для изучения. Кто-то занимается темой небесных тел, изучает ближний Космос, кто-то интересуется звёздами и галактиками. А кто-то стремится познать строение Вселенной в целом. Здесь много пробелов, например, до сих пор загадкой остаётся тёмная материя: учёные знают, что в Космосе ее как минимум в 5 раз больше обычного вещества — материи барионной, но что она из себя представляет и почему мы её не видим – пока ответов не находят.
Заказ пиццы на дом – дело рук астрономов
Астрономия – фундаментальная наука, а значит она не нацелена на получение выгоды здесь и сейчас. Но результаты ее изучений, открытий находят применение в нашей повседневной жизни. Самое наглядное – навигация. Астрономия всегда служила морякам: раньше штурман находил путь по Солнцу с помощью секстанта, а теперь координаты ему показывает GPS. В основе Глобальной системы позиционирования лежит использование спутников, а также астрономические измерения, точность которых за полвека выросла в десятки тысяч раз. Простой пример: мы заказываем пиццу через приложение и получаем ответ, что ее привезут через 15 минут, во время ожидания мы можем отслеживать, где находится курьер, не застрял ли в пробке. И мало кто догадывается, какие расчёты необходимо провести, чтобы достичь такого онлайн-эффекта. А ведь время для нас, и время для спутников, которые летают вокруг Земли, течёт по-разному. Это связано с тем, что мы находимся в разном гравитационном потенциале и двигаемся с разной скоростью относительно друг друга. Вот и получается, чтобы мы узнавали время доставки пиццы нажатием кнопки на смартфоне, астрономам пришлось рассчитать эффект замедления времени.
Братья по разуму
Изучая Космос, учёные, конечно, ищут следы других цивилизаций: изучают планеты солнечной системы, экзопланеты (планеты у других звезд) – то есть все наиболее вероятные с их точки зрения места нахождения разума. Даже объект, случайно залетевший из вне в Солнечную систему в 2017 году, поначалу приняли за инопланетный корабль. Ему дали сложное название Омуамуа, и долгое время спорили, что он из себя представляет: обычный астероид или «привет» пришельцев. По словам Всеволода, сенсации не случилось – данные показали, что это объект естественного происхождения и очень даже похож на те, которые есть в Солнечной системе. Через два года в нашу Солнечную систему вновь залетел межзвездный объект – уже второй, и снова учёные не нашли оснований считать его продуктом технологии других звездных цивилизаций.
Неужели Земля неповторима?
Уже сейчас астрономы знают около 2 тысяч планет, которые похожи на Землю. С помощью новых методов исследований, современных космических аппаратов человечество в ближайшие десятилетия узнает, насколько эти планеты подобны нашей, есть ли на них биомаркеры, то есть вещества, свидетельствующие о жизнедеятельности: кислород, озон, вода, метан, углекислый газ. В этом деле учёные возлагают большие надежды на телескоп «Джеймс Уэбб», который через пару месяцев начнёт полноценную работу в Космосе. Одна из его основных задач – более подробное изучение экзопланет и поиски жизнь на них.
Стоит пересмотреть «Интерстеллар»
Тему Космоса часто эксплуатирует киноиндустрия. В последние годы выходят фильмы, которые рождают дискуссии: а это вообще возможно? Оказывается, да, возможно, хотя и гипотетически. У таких фильмов, как «Марсианин», «Гравитация» и другие, как правило, есть научные консультанты. Например, научный консультант фильма «Интерстеллар» Кип Торн - физик-теоретик, близкий приятель Стивена Хокинга, профессор Калифорнийского технологического института, который в 2017 году получил Нобелевскую премию за открытие гравитационных волн. Благодаря его идеям многие сюжетные линии фильма выглядят весьма правдоподобно. Но и художественный вымысел здесь велик. Взять, к примеру, момент про планеты, вращающиеся вокруг черной дыры – они не могут быть обитаемы, потому что на них всё живое выжег бы ультрафиолет. Но в фильме авторы используют данный факт, чтоб лишний раз взбудоражить воображение зрителя. А вот другие сюжетные повороты – кротовая нора, через которую проходят герои, или то, как вещество вращается во вне чёрной дыры, или огромные приливы на планете – имеют научную подоплёку.
Использовать такие фильмы как пособие не стоит, но смотреть их, по мнению Всеволода Ландера, всё же надо – хотя бы для того, чтобы заинтересоваться темой, заглянуть в интернет и узнать, что же происходит в мире астрономии, на каком этапе развития находится наука… В конце концов, это интересно. Это даёт осознание себя в этой огромной Вселенной.
Кстати…
· Телескопы не очки. Их задача не увеличивать, а собирать свет, как это делает зрачок человеческого глаза.
· Самый большой телескоп строится в Чили. Диаметр зеркала составит 39 м. Его возводят по последним технологиям. Это самый дорогой и амбициозный наземный астрономический проект, который в одиночку не сможет осилить ни одна страна мира. Поэтому строительство телескопа финансируют 15 стран.
· Чилийская пустыня Атакама – лучшее место на Земле для астрономических наблюдений. Сухой воздух, низкая облачность, высота более 2000 метров над уровнем моря, удаленность от крупных источников освещения стали идеальными условиями для кристально чистого неба.
· Телескопы бывают наземные, космические (Хаббл) и подземные (японский нейтринный «Супер-Камиоканде»).
· В день астрономы получают миллионы терабайт данных.
· Статьи по астрономии пишут больше, чем читают. Каждые 10 минут выходит новая публикация. Чтобы не совершить повторное открытие, эти работы надо изучать, так что чтению научной литературы астрономы посвящают бОльшую часть свободного времени.
· Профессию астронома в России можно получить только в четырёх вузах: МГУ им. Ломоносова, НИАИ СПбГУ им. Соболева, УрФУ им. Ельцина и КФУ. С трудоустройством проблем нет – запрос на астрономов растёт, причем работу можно найти как в России, так и за рубежом. Но из-за того, что она не высоко оплачивается, астрономы зачастую уходят в другие сферы деятельности.
Юлия Шехворостова