рефераты бесплатно

МЕНЮ


Кометы

кометы, так и вследствие изменений условий их свечения. Главную роль все же

играют всегда углерод и циан, который является, как известно, крайне

ядовитым газом и главной составной частью сильного яда — синильной кислоты.

В спектре головы кометы, кроме ярких полос, присутствует и непрерывный

спектр, который, возможно, также принадлежит молекулам газа и не является

спектром света, отраженного от Солнца. Однако большинство ученых полагает,

что пыль в голове кометы все же должна быть и что из нее же состоят

изогнутые хвосты (II типа по классификации Бредихина), так как у них тоже

наблюдается непрерывный спектр. Если бы в этом спектре удалось обнаружить и

темные линии, имеющиеся в спектре Солнца, наличие пыли в хвостах комет было

бы доказанным.

Хвост кометы, когда он широкий и яркий, иногда обнаруживает непрерывный

спектр, свидетельствующий о наличии в нем пыли. По большей части, однако,

спектр хвоста кометы газовый, обнаруживающий наличие ионизованных

углекислоты СО2, окиси углерода СО, молекул азота N2. Как известно, окись

углерода СО образуется в печах при неполном сгорании топлива и тоже

ядовита, хотя и не так, как циан. Ее называют угарным газом. Вы видите, что

на вопрос о химическом составе комет ответить кратко нельзя, так же как,

например, на вопрос о содержании большой цирковой программы: состав комет

разнообразен, он сложен и в разных частях комет (в ядре, голове и хвосте)

различен.

6. ОТКРЫТИЕ ГАЛЛЕЯ

Верный друг Ньютона Эдмунд Галлей питал слабость к кометам. Его великий

учитель, открыв закон всемирного тяготения, доказал, что, подчиняясь этому

закону, два тела могут двигаться около общего их центра тяжести только по

одному из конических сечений: эллипсу, параболе или гиперболе. Ньютон

доказал, что, поскольку притяжения планет друг другом малы в сравнении с

могучим притяжением Солнца, каждая из них описывает около Солнца почти

правильный эллипс.

У Ньютона было много дела и без того, и за подобную трудоемкую задачу

взялся Галлей. Он начал с того, что усовершенствовал способ вычисления

кометных орбит, придуманный Ньютоном. Потом Галлей собрал из разных книг

наблюдения над положением и движением на небе разных комет с 1337 г. по

1698 г. Закончив свой труд, Галлей написал:

«Собрав отовсюду наблюдения комет, я составил таблицу — плод обширного и

утомительного труда,— небольшую, но небесполезную для астрономов...

Читателю астрономических трудов следует обратить внимание на то, что

предложенные мною числа я получил в результате самых точных наблюдений и

опубликовал их не прежде, чем после многих лет добросовестного изучения,

сделав столько, сколько мог».

Составив таблицу, Гадлей, помня указания Ньютона, стал сравнивать орбиты

комет, которые в ней заключались, и вот к чему он пришел:

«Довольно многое заставляет меня думать, что комета 1531 г., которую

наблюдал Апиан, была тождественна с кометой 1607 г., описанной Кеплером и

Лонгомонтаном, а также с той, которую наблюдал я сам в 1682 г. Все элементы

сходятся в точности, и только неравенство периодов, из которых первый равен

76 годам и 2 месяцам, а второй 74 годам и ЮУг месяцам, по-видимому,

противоречит этому, но разность между ними не столь велика, чтобы ее нельзя

было приписать каким-нибудь физическим причинам.

Мы знаем, например, что движение Сатурна так сильно нарушается притяжением

других планет, особенно Юпитера, что время обращения Сатурна известно нам

лишь с точностью до нескольких дней. Насколько же больше должна

подвергаться таким влияниям комета, уходящая от Солнца почти в 4 раза далее

Сатурна и скорость которой, увеличенная очень мало, может превратить ее

эллиптическую орбиту в параболическую. Подобными причинами я объясняю

неравенство периодов кометы и поэтому с уверенностью решаюсь предсказать

возвращение той же кометы в 1758 г. Если она вернется, то не будет более

никакой причины сомневаться, что и другие кометы должны возвращаться... но

многие века пройдут, прежде чем мы узнаем количество подобных тел,

обращающихся вокруг общего их центра — Солнца...».

Потомство назвало эту комету именем Галлея. Впоследствии некоторым другим

кометам также присваивались названия по имени ученых, особенно хорошо

изучивших их движение. Так, комета, давно известная под именем кометы Энке,

стала впоследствии называться кометой Энке — Баклунда по фамилии директора

Пулковской обсерватории, изучившего особенности ее движения.

Комета Галлея не обманула ожиданий того, чье имя она носила, и вернулась.

Но к тому времени, как она, хотя и не по своей воле, собралась вернуться,

на Земле произошло много событий. Наука о небе далеко ушла вперед. Стало

возможным учесть влияние возмущений, производимых планетами, на движение

кометы Галлея. Их учет позволил точнее предсказать ее появление. Этот

серьезный и большой труд взял на себя французский математик Клеро.

Мало кто знает, какое отношение к комете Галлея имеют красивые бело-розовые

или голубые цветы, известные под названием гортензии. Их родина — Япония, и

они были впервые вывезены во Францию ко времени возвращения кометы Галлея.

Парижская Академия наук назвала этот новый для Европы цветок в честь

женщины, которая была верной помощницей Клеро в его вычислениях. Гортензия

Ле-пот — одна из первых ученых женщин, вероятно, вспоминала в эти дни

судьбу своей далекой предшественницы, первой женщины-астронома Гипатии.

Много веков тому назад (в IV веке) в знойном Египте, в Александрии, Гипатия

изучала течение небесных светил и была растерзана за «колдовство» той же

озверелой и темной толпой, руководимой христианскими монахами, которая

сожгла величайшую сокровищницу древней учености — Александрийскую

библиотеку...

Клеро и Лепот указали более точно время прохождения кометы Галлея через

перигелий в середине апреля 1759 г. и предвычислили ее видимый путь по

небу. С приближением кометы к Земле и к перигелию комету стали подстерегать

ученые, но всех их опередил Палич — крестьянин, открывший ее в декабре 1758

г. Из дальнейших наблюдений выяснилось, что комета Галлея прошла перигелий

на 31 день раньше, чем было предвычислено.

В следующем появлении в 1835 г. комета Галлея прошла перигелий всего на 9

дней позже, чем ожидалось по новым, еще более точным расчетам.

В 1910 г. при своем последнем наблюдавшемся появлении, она запоздала к

перигелию против вычислений всего лишь на три дня,— так усовершенствовался

учет возмущений и точность наблюдения комет. Какова будет ошибка

предвычислений к будущему появлению кометы? Оно будет около 1985 г., и

автор всем вам, дорогие читатели, желает его увидеть, увы, не рассчитывая

на это сам.

Как мы видим, слова Пушкина «...как беззаконная комета в кругу расчисленном

светил» могут быть справедливы только в отношении комет, наблюдаемых

впервые.

При последнем ее возвращении комету Галлея впервые увидели 11 сентября 1909

г. на предсказанном для нее на этот день месте, когда она отстояла от Земли

и от Солнца примерно вдвое дальше, чем Марс отстоит от Солнца. После

прохождения кометой перигелия 20 апреля 1910 г. она скрылась из вида

(вернее, от стеклянного глаза астрографов, которые в содружестве с

фотопластинкой следили за ней на месяц дольше, чем глаза, вооруженные

телескопами) 1 июля 1911 г. В это примерно время она на своем обратном пути

от Солнца уже пересекала орбиту Юпитера.

Этот пример дает понятие о том, сколько времени остается видимой яркая

комета и на каких расстояниях от Земли и от Солнца она может быть

прослежена.

По старинным летописям и хроникам, составленным на Руси и в других странах,

было обнаружено много прежних появлений кометы Галлея, начиная с 240 г. до

нашей эры, когда ее видели и отметили китайцы. В ее появление в 1066 г. с

нее был написан первый, хотя и очень уродливый портрет. Я имею в виду

упомянутую уже вышивку королевы Матильды Фландрской, представляющую первую

известную нам попытку изобразить комету. Если вы знакомы с исторической

хронологией, попытайтесь вспомнить, свидетельницей каких событий на Земле

была комета Галлея во время разных своих приближений к Земле. Однако

никакие изменения на Земле, протекавшие между любыми ее последовательными

возвращениями, не были так грандиозны, как те, которые произошли на Земле

со времени ее последнего визита к нам в 1910 г.

7. СТОЛКНОВЕНИЕ ЗЕМЛИ С КОМЕТОЙ

Столкновения Земли с кометой — вот чего стали бояться люди, перестав

видеть в кометах предвестниц войн. Но говорить о столкновении Земли с

кометой — это примерно то же, что говорить о случайном падении в Московской

области неуправляемого аэростата, если этот аэростат оторвался с привязи

где-нибудь в Казахстане. Крайне сомнительно уже то, чтобы аэростат принесло

ветрами именно в Московскую область. Еще более сомнительно, чтобы аэростат

упал в центр какого-нибудь города. Ведь в этом случае вероятность попадания

аэростата в поле, лес или в город пропорциональна площадям, которые на

Земле занимают поля, леса и города.

Если говорить о столкновении Земли с твердым ядром кометы, то одно такое

ядро, приблизившись к Солнцу на расстояние Земли от Солнца, имеет один шанс

из 400 000 000 столкнуться с Землей.

Поскольку в год на этом расстоянии от Солнца проходит около пяти комет в

среднем, то ядро какой-либо кометы может столкнуться с Землей в среднем

один раз за 80 000 000 лет. Вот какова вероятность столкновения! Она равна

вероятности того, что из 80 миллионов белых шаров, среди которых есть один

черный шар, беря ежегодно по одному, вы вынете в данном году именно черный

шар.

Столкновение с головой или с хвостом кометы может происходить, конечно,

чаще, и даже гораздо чаще. Но что в этом случае может быть? На эту тему

было написано много увлекательных романов.

Некоторые представляют себе столкновение Земли с хвостом кометы, как нечто

подобное тому, что получится, если крокодил заденет своим хвостом куриное

яйцо. В свете того, что было только что рассказано о хвостах комет, этого

опасаться не приходится. Ни сдвинуть Землю с ее пути, ни даже изуродовать

ее кометный хвост не сможет. Но не можем ли мы отравиться ядовитыми газами

— цианом или окисью углерода, имеющимися в комете?

Зная ничтожно малую, почти неосуществимую искусственно в лаборатории

плотность комет, мы убеждены, что примесь кометных газов к нашему воздуху

будет совершенно неощутима. Вероятно, ее даже не удастся обнаружить

современными методами химии. В голове или в хвосте кометы при большой

скорости движения небесных тел Земля может пробыть не дольше нескольких

часов. Кометные газы ничтожной плотности примешиваются только к наиболее

высоким слоям земной атмосферы. Буквально лишь немногие молекулы сумеют за

долгий срок, быть может, за годы, добраться до нижних слоев воздуха. К тому

же еще вопрос, уцелеют ли они на таком пути, испытывая множество

столкновений и химических соединений с молекулами воздуха?

Насколько можно судить по вычислениям. Земля в свое время пересекла хвост

кометы 1861 II. Комета Галлея 19 мая 1910 г. была на расстоянии 24

миллионов км от Земли, между нами и Солнцем. Хвост же кометы в эти дни

тянулся на 30 миллионов км и, по-видимому, коснулся Земли 19 мая. В этот

период не только не произошло ничего особенного, но даже точнейшие

химические анализы, как и в 1861 г., не обнаружили никакой примеси

посторонних газов в воздухе.

Таким образом, «столкновение» Земли с хвостом кометы, содержащим угарный

газ, гораздо безопаснее для всей Земли, чем преждевременное закрытие вьюшки

у одной печки с непрогоревшими углями. Даже досадно, что и редкая встреча с

кометой не позволяет нам непосредственно заняться химией комет!

Но что будет, если с Землей все-таки столкнется ядро кометы? Оно ведь

твердое!

Масса кометных ядер, как мы знаем, ничтожно мала в сравнении с Землей.

Исследования автора этой книги показали еще 35 лет назад, что, на наше

счастье, твердое вещество в ядре, если оно сплошь каменное, то раздроблено

на множество кусков, так что, вероятно, даже самые крупные из них будут

размером не больше, чем какая-нибудь «избушка на курьих ножках». Если

принять, что ядро состоит из смеси льда и пыли, то при полете сквозь

атмосферу лед сразу испарится, а пылинки принесут еще меньше вреда, чем при

гипотезе о ядре, состоящем из небольших каменных кусков.

Большинство же таких кусочков, составляющих ядро кометы, должно быть еще

мельче, иначе поверхность ядра была бы недостаточна, чтобы выделять газы с

той скоростью, как это наблюдается. Для крупного зверя заряд мелкой дроби

безопаснее одной крупнокалиберной пули. Так и для Земли дробное строение

каменных ядер предпочтительнее при встрече с ними. К тому же сопротивление

атмосферы сильнее затормозит движение мелких твердых кусков, чем крупных, и

ослабит их ударную силу. Куски эти при падении на Землю рассредоточатся и

выпадут на расстоянии десятков километров или даже сотен километров друг от

друга, а не кучей.

Что же может произойти в результате? В худшем случае легкие местные

землетрясения и разрушения на отдельных площадях размером в несколько

километров.

Вероятность попадания осколков кометного ядра в какой-либо город очень

мала. Чтобы убедиться в этом, попробуйте мысленно пройти по компасу все в

одном и том же направлении тысячу километров и подсчитайте, через сколько

городов вы пройдете при этом на своем пути, какую часть этого пути вы

пройдете по мостовой...

Заключение.

В эпоху, когда астрономия как наука переживала период своего

младенчества, люди изучали небо невооруженным глазом. Поэтому все

открываемые в ту пору «хвостатые звезды» были довольно яркими. Когда на

помощь астрономам пришел телескоп (с XVII века), кометы стали открывать

чаще. Сначала далекие, слабые кометы обнаруживали случайно, при наблюдении

других небесных объектов. Потом появились астрономы, упорно обшаривавшие

небо в поисках чего-то нового. Через десятки лет на счету таких

наблюдателей оказывалось по 5-10, а иногда и больше открытых ими комет. А

после того как телескопы стали доступны большому кругу людей, увлекающихся

астрономией, появилась целая армия «охотников за кометами» – бескорыстных и

преданных сподвижников науки. Эти любители астрономии внесли огромный вклад

в науку о кометах. Так, Ж. Понс, всю свою жизнь прослуживший сторожем на

Марсельской обсерватории, открыл за тридцать лет 26 комет (его рекорд

держался 165 лет!).

В 1892 году американский ученый Э. Барнард впервые открыл комету на

фотопластинке. Это был важный шаг в техническом развитии астрономии, после

чего очень скоро фотография окончательно отучила астрономов-профессионалов

от визуальных наблюдений. Появившиеся затем новые светосильные

фотографические телескопы-фотокамеры оказались очень удобными для поиска

слабых небесных объектов. Таким образом, произошло разграничение сфер

деятельности между профессионалами и любителями: ученые переключились на

фотографический поиск и при этом стали открывать слабые, ранее недоступные

для наблюдений объекты. А любители продолжали обшаривать небо с помощью

своих скромных телескопов.

Казалось бы, в наше время, когда вводятся в строй все новые и новые

фотографические инструменты, любители должны оставаться «не у дел». Но

этого не происходит, и число открытий, сделанных любителями, остается

весьма значительным. В 1974 году из пяти новых комет две открыты

любителями, в 1987 из семнадцати вновь открытых – семь, в 1988 из

пятнадцати – четыре, в 1989 из двадцати – шесть, в 1990 из девяти – две, в

1991 «вольные охотники» обнаружили три новых (из девятнадцати). Таким

образом, как столетие назад, так и в наши дни, любители по-прежнему

обнаруживают 20-40 процентов новых комет. И, по всей видимости, до конца

эпохи любительства в астрономии еще далеко.

Литература.

1. Гетман В.С. Внуки солнца: Астероиды, кометы, метеоритные тела. –

М.: Наука, 1989.

2. Емельяненко В.В. Движение почти параболических комет под

воздействием малых кометных возмущений // Письма в Астрономический

журнал. – 1990. Т.16, №8.

3. Каймаков Е.А. и др. Кометы на Земле. – Л.: «Знание» РСФСР, 1986.

4. Ковшун И.Н. И отторгались звезды от неба и падали на землю… - Киев:

Наука, 1990.

5. Кометы и происхождение жизни: сб. статей под ред. С. Понпамперумы;

Пер. с англ. Д.Б. Кирпонина, В.В.Рябина – М.: Мир, 1984.

6. Марочник Л.С. Свидание с кометой. – М.: Наука, 1985.

7. Мороз О.П. Свидание с кометой. – М.: Сов. Россия, 1983.

8. Наука и жизнь. – М.: «Пресса», №9, 1992.

9. Воронцов-Вельяминов Б.А. Очерки о вселенной.-М.:»Наука», 1980

Страницы: 1, 2, 3


Copyright © 2012 г.
При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна.