Кто вы?

Описанный эффект есть не что иное, как усиление света. Если же к такому усилителю добавить как бы обратную связь, то есть часть усиленной волны использовать для управления «активной средой», то получим генератор световых колебаний. Он и получил название «лазер».

Да не обвинит меня строгий читатель в попытке гальванизировать мумию вечного двигателя.

В самом деле, излучаемый световой поток частично возвращается в генератор и обеспечивает следующий цикл излучения и т. д. и т. д. Ошибка в этих рассуждениях в том, что не учитывается затрата энергии на непрерывную подготовку активной среды. За счет этой внешней энергии, часто называемой энергией подкачки, и работает лазер.

С точки зрения наших задач лазер обладает тремя ценными свойствами.

Это, во-первых, возможность получения светового потока большей мощности по сравнению с любыми другими земными источниками света.

Во-вторых, высокая направленность излучения. Так, пучок лазера, направленный на Луну, осветит область, диаметр которой не более 40 километров.

В-третьих, гигантская несущая частота светового луча позволяет одновременно передавать с его помощью невиданный поток информации. Этот поток может быть в миллионы раз больше, чем в радиоканалах. Последнее очень существенно для нашей задачи (см. ниже).

В настоящее время лазеры генерируют колебания в диапазоне волн от 300 до 0,3 микрона, а излучаемая мощность достигает в непрерывном режиме десятков ватт, в импульсном — многих миллионов ватт.

Уже эти мощности позволяют выходить в космос через световое окно и освещать наших ближайших космических соседей. На Земле уже принят луч лазера, посланный к Луне и отраженный от нее.

Но ведь искусственное солнце только делает первые шаги.

В будущем это, по-видимому, грозный конкурент радиоволнам для межзвездной связи.

Мы установили, что две щели в доспехах Земли пропускают в обе стороны свет и радиоволны. Использованием этих окон в режиме «вовне» мы займемся в следующей главе. Здесь же нас интересует режим «извне», то, что поступает к нам в световое окно и известно всякому зрячему обитателю Земли. А что шлют нам звезды в радиоокно?

Две вселенные в одной

Тысячелетиями световое окно было для землян единственной щелью в окружающие бездны космоса.

Тысячелетиями астрономы несли непрерывную вахту у этого окна.

И вдруг революция! Открыта вторая щель — радиоокно. Через него люди увидели новую потрясающую картину. Имя ей — радиовселенная.

Первые радиовестники из космоса были приняты американским инженером Янским. Он изучал помехи земным радиолиниям на волне 15 метров и наткнулся на новое явление. В его первой публикации (1932 г.) мы читаем: «Полученные данные… указывают на присутствие трех отдельных групп шумов: группа 1 — шумы от местных гроз; группа 2 — шумы от дальних гроз; группа 3 постоянный шум неизвестного происхождения.

Направление третьей группы шумов постепенно изменяется в течение дня, делая почти полный оборот за 24 часа. Есть указания, что источник этих шумов каким-то образом связан с Солнцем».

Впоследствии оказалось, что в данном случае Янский напрасно подозревал наше светило. Источник оказался в миллионы раз дальше. Помехи исходили из центра Млечного Пути, который сильнее проявляет себя на радиочастотах, чем в оптическом участке.

Работа Янского осталась почти незамеченной. Во всем мире нашелся только один последователь — американский радиоинженер Рибер. Он собственными силами построил у своего дома первую параболическую антенну и провел серию наблюдений. Им, в частности, было открыто радиоизлучение Солнца (1940 г.).

Исследования Рибера привлекли внимание астрономов. Однако начавшаяся вторая мировая война приостановила эти работы.

Любопытный факт был обнаружен в Англии 26–28 февраля 1942 года. Работа радиолокатора дальнего обнаружения была нарушена действием очень сильных помех. Вначале считали, что эти помехи создает противник. Но более глубокий анализ показал, что они результат гигантской солнечной вспышки, которая была зарегистрирована оптически 28 февраля 1942 года.

Развитие радиоастрономии началось после войны. За эти годы получено много поразительных результатов. Было установлено, что источниками радиоизлучения являются различные космические объекты — Солнце, звезды, многие туманности, отдельные области Галактики, межзвездное вещество, Луна и т. д.

Различают два вида радиоизлучения — тепловое и нетепловое. Первое, связанное с тепловым движением заряженных частиц вещества, увеличивается с повышением температуры излучателя. Всякое тело на Земле и в космосе является источником теплового излучения. Оно имеет широкий спектр частот. Интенсивность излучения его в разных участках спектра различна, а величина хаотически меняется во времени и очень напоминает тепловые шумы радиоприемника.