7 сентября — день, когда космос станет ближе. Сегодня вечером жители России увидят «кровавую Луну», а больше века назад в этот день человечество открыло космическую радиацию и изобрело электронное телевидение. Три события, которые расширили границы восприятия мира.
Кровавая Луна: 82 минуты космического спектакля
Сегодня в 20:30 по московскому времени начнётся полное лунное затмение. Луна станет кроваво-красной и останется такой до 21:52. Максимум — в 21:11.
Почему Луна краснеет? Земля встаёт между Солнцем и Луной, но наш спутник не погружается в темноту. Солнечные лучи проходят через земную атмосферу, синий и зелёный спектр рассеивается, а красный огибает планету и освещает Луну. Фактически она подсвечивается всеми закатами и рассветами Земли одновременно.
До изобретения телескопов люди боялись «кровавой Луны». Инки верили, что ягуар пожирает Луну, и она истекает кровью. Викинги думали, что волки Гати и Хати догнали светило. В Древнем Китае считали, что небесный дракон проглатывает Луну, и били в барабаны, чтобы его отпугнуть.
Сегодня затмения — инструмент науки. По цвету Луны определяют состояние атмосферы: после извержений вулканов она темнее из-за пепла в воздухе. Во время затмения 1883 года, после взрыва Кракатау, Луна была почти невидимой — настолько много пепла выбросил вулкан.
Лазерные дальномеры измеряют расстояние до Луны с точностью до сантиметров именно во время затмений. Эти данные показали: Луна удаляется от Земли на 3,8 см в год. Через миллиард лет полные солнечные затмения станут невозможны — Луна будет слишком далеко, чтобы полностью закрыть Солнце.
Затмение видно от Калининграда до Владивостока. В отличие от солнечного, лунное затмение безопасно для глаз — смотрите хоть в телескоп. И помните: следующее полное затмение, видимое из России, произойдёт только в 2029 году.
Космические лучи: как воздушный шар открыл новую Вселенную
В августе 1912 года австрийский физик Виктор Гесс поднялся на воздушном шаре на высоту 5350 метров. С собой — электрометры для измерения радиации. Все ожидали, что излучение будет уменьшаться с высотой, ведь его источник — радиоактивные элементы в земной коре.
Но на высоте 3000 метров приборы показали невероятное: радиация начала расти! На максимальной высоте уровень излучения превысил земной в три раза. Гесс понял: радиация приходит из космоса.
«Я обнаружил, что ионизация уменьшается до высоты 700 метров, но затем начинает расти, и на высоте 5 километров превышает земную в несколько раз», — писал Гесс в своём отчёте.
За это открытие Гесс получил Нобелевскую премию в 1936 году. Но что это за излучение? Космические лучи — это протоны и ядра атомов, разогнанные до околосветовых скоростей взрывами сверхновых, чёрными дырами и другими космическими катаклизмами.
Энергия некоторых частиц невообразима. Частица «О-Май-Год», зарегистрированная в 1991 году, несла энергию брошенного бейсбольного мяча — но это была одна субатомная частица! Учёные до сих пор не знают, что во Вселенной способно разогнать частицу до такой энергии.
Космические лучи бомбардируют Землю постоянно. Каждую секунду через ваше тело пролетает около 30 космических частиц. Они вызывают мутации в ДНК, влияя на эволюцию. Они создают углерод-14, по которому археологи определяют возраст находок. Они вызывают сбои в электронике — авиакомпании учитывают радиацию при планировании полярных маршрутов.
В 2018 году космические лучи помогли обнаружить огромную пустоту в пирамиде Хеопса. Частицы мюоны, рождённые космическими лучами в атмосфере, проникают сквозь камень, и по их потоку можно «просветить» пирамиду, как рентгеном.
Рождение телевидения: как 21-летний изобретатель победил корпорации
7 сентября 1927 года в лаборатории на Грин-стрит в Сан-Франциско произошло чудо. Фило Фарнсворт, 21-летний изобретатель-самоучка, передал изображение с помощью полностью электронной системы. Это была горизонтальная линия, но именно она стала первым электронным телевизионным сигналом.
История Фарнсворта — это история гения из глубинки. В 14 лет, пахая поле на ферме в Айдахо, он смотрел на ровные борозды и думал: «А что если электронный луч будет чертить строчки на экране, как плуг на поле?» Мальчишка нарисовал схему электронного телевидения на школьной доске. Учитель химии Джастин Толман был потрясён и сохранил рисунок. Этот рисунок позже сыграет ключевую роль в патентной войне с корпорацией RCA.
До Фарнсворта телевидение было механическим. Диск Нипкова с отверстиями вращался перед объектом, сканируя его по спирали. Качество было ужасным — 30 строк, мерцание, размытость. Джон Логи Бэрд в Британии и Чарльз Дженкинс в США совершенствовали механические системы, но это был тупик.
Фарнсворт предложил революцию: электронно-лучевая трубка, где поток электронов рисует изображение. Никаких движущихся частей, сотни строк вместо десятков, чёткая картинка.
Но у фермерского парня не было денег. Он убедил инвесторов вложить $25,000 — огромная сумма по тем временам. Первая передача изображения состоялась 7 сентября 1927 года. Фарнсворт передал прямую линию. Когда он повернул её на 90 градусов, и она повернулась на приёмнике, его инвестор Джордж Эверсон воскликнул: «Вот это да! Эта штука работает!»
Год спустя Фарнсворт передал первое движущееся изображение — дым от сигареты. А в 1929 году он передал изображение своей жены Эльмы, которая стала первым человеком, показанным по электронному телевидению.
Корпорация RCA во главе с Дэвидом Сарновым пыталась купить патенты Фарнсворта за $100,000. Он отказался. Началась патентная война. RCA утверждала, что их инженер Владимир Зворыкин изобрёл электронное ТВ раньше. Но школьный рисунок Фарнсворта, сохранённый учителем, доказал его приоритет. В 1939 году RCA признала поражение и выплатила Фарнсворту $1 миллион роялти.
К 1970-м годам 97% американских домов имели телевизор. Сегодня технология Фарнсворта эволюционировала в LCD и OLED дисплеи, но принцип остался: электроны (или пиксели) рисуют изображение строчка за строчкой.
Ирония судьбы: Фарнсворт ненавидел то, во что превратилось телевидение. «Я создал монстра, который пожирает время людей», — говорил он в конце жизни. Он запрещал своим детям смотреть телевизор, кроме образовательных программ.
Три открытия, изменившие мир
Что общего между кровавой Луной, космическими лучами и телевидением? Все три явления расширили границы восприятия реальности.
Затмения превратили хаос в порядок — майя предсказывали их на столетия вперёд. Космические лучи показали: Вселенная — это бушующий океан энергии, а не пустота. Телевидение сжало планету до размера экрана.
Сегодня вечером, глядя на кровавую Луну, вспомните: космические лучи прямо сейчас пролетают сквозь вас, а изобретение Фарнсворта превратилось в смартфон в вашем кармане.
7 сентября — день, когда человечество сделало три шага к пониманию Вселенной. И кто знает, какое открытие произойдёт сегодня?