Искусственное солнце

Вот на кафедру поднимается седовласый профессор. Он обстоятельно рассказывает об успехах солнечной астрономии.

С гордостью за науку своего времени лектор прежде всего сообщает найденную учеными величину расстояния от Земли до Солнца — 150 миллионов километров. Чтобы найти его, не надо было тянуть к светилу рулетку. Дело свелось к решению несложной геометрической задачи. Потребовалось лишь очень точно измерить углы, под которыми видны Солнце и проходящая по его диску планета Венера из разных точек земного шара.

Колоссальную удаленность Солнца от Земли лектор иллюстрирует цитатой из распространенной в ту пору научно-популярной книги профессора Юнга: «Представьте себе ребенка с такой длинной рукой, что он мог бы коснуться Солнца. Вот он прикоснулся к Солнцу и обжегся. Он успел бы скончаться к старости, прежде чем почувствовал боль, так как нервное раздражение распространяется со скоростью около 30 метров в секунду».

Определив расстояние до Солнца, ученые сразу же решили вопрос о размерах солнечного шара. Диаметр Солнца составляет 1400 тысяч километров. Значит, по своему поперечнику Солнце в 109 раз больше Земли.

Зная расстояние до светила, его величину и оценив с помощью несложного опыта количество энергии, которое оно посылает на квадратный сантиметр земной поверхности отвесно падающими лучами, нетрудно подсчитать мощность излучения с каждого квадратного сантиметра сверкающей солнечной оболочки. Оказалось, что он дает 6000 ватт.

Кусочек поверхности Солнца величиной в четыре страницы этой книжки испускает энергии больше, чем вырабатывает первая атомная электростанция.

Не меньшим достижением науки оказалось «взвешивание» Солнца. Для этого не понадобилось никаких весов, как изобразил на рисунке наш художник. Ведь Земля, обращаясь вокруг светила, постоянно «падает» на него и не может упасть лишь потому, что движется достаточно быстро. Каждую секунду наша планета отклоняется к Солнцу примерно на 3 миллиметра. Отсюда, по закону тяготения, астрономы подсчитали силу притяжения Солнцем Земли, а из полученного результата, учтя расстояние до светила, вычислили величину притягивающей солнечной массы. 2,25 • 10²⁷ тонн — вот сколько весит Солнце! Оно в 329 400 раз тяжелее нашей планеты.

...Лекция продолжается. Профессор переходит к рассказу о поверхности светила. В телескопы видно, что она словно кипит громадными пузырями — гранулами, выбрасывает фонтаны раскаленных газов — протуберанцы, то там, то здесь покрывается вихрями, внутри которых возникают обширные сравнительно темные области— «солнечные пятна», открытые еще Галилеем. Солнце предстает, как нечто бурное, раскаленное, клокочущее, с поразительной щедростью расточающее свою энергию.

Много, очень много в ту пору знала наука о Солнце. Почти все то, о чем сегодня пишут в популярных книжках, тогда уже в общих чертах было известно.

Но наконец речь заходит об источниках лучистой солнечной силы. И вот тут профессор бессильно разводит руками.

— Милостивые государи, — восклицает он, — мы должны признать, что Солнце светит вопреки здравому смыслу, вопреки законам природы! Это тайна, это величайшая загадка!

— Почему? — волнуются «милостивые государи», слушатели профессора. Им, разумеется, обидно за вдруг объявившееся бессилие науки.

— Сегодня, — отвечает лектор,—мы не знаем процесса, который мог бы восполнить убыль энергии, непрерывно уносимой с Солнца могучим потоком его лучей. Физика и химия здесь складывают оружие. Не помогают никакие, даже самые, казалось бы, остроумные, самые изобретательные гипотезы...

НЕБЕСНЫЙ КОСТЕР

Да, вопрос «Почему светит Солнце?» оказался безмерно трудным для науки.

На рисунке вы видите гравюру XVII века. Она изображает преисподнюю, которая, по вдохновенной идее автора, размещается не где-нибудь под Землей, а внутри Солнца. В те времена подобные воззрения, видимо, считались «новаторскими».

Но дело не в адресе преисподней. Вглядитесь в гравюру и обратите внимание на наружные слои этого мистического Солнца. Видите, трепещут языки пламени? Здесь нашло отражение первое из всех предположений об источниках энергии светила. Вначале так люди и думали: Солнце просто-напросто горит, полыхает подобно гигантскому костру.

Возможно ли это?

Прежде всего автор гравюры, разумеется, не знал, что для горения необходимы кислород и горючее. Кислород в обилии содержится лишь в земной атмосфере (и то благодаря наличию жизни). В атмосфере Солнца этого газа нет. Допустим все же, что оно каким-то непонятным образом непрерывно обогащается кислородом. Предположим еще, что Солнце состоит из чистого углерода — самого калорийного из всех веществ. И даже при этих ничем не оправданных допущениях гипотеза горения терпит крах.