Мозг Брока. О науке, космосе и человеке

Но космические аппараты обеспечивают непосредственную проверку. Согласно Птолемею, планеты прикреплены к огромным хрустальным сферам. Но, когда «Маринер-2» или «Пионер-10» достигли местоположения предполагаемых хрустальных сфер Птолемея, их движению ничего не препятствовало, более того, акустические и другие микрометеоритные детекторы не зафиксировали даже слабого звона, тем более звука разбитого хрусталя. Такое тестирование сразу же вызывает чувство удовлетворения. В нашей среде вряд ли есть последователи Птолемея. Но могут быть те, кто еще сомневается в том, что у Венеры есть фазы, следуя какой-нибудь видоизмененной геоцентрической гипотезе. Теперь они могут успокоиться.

До изобретения космических аппаратов немецкий астрофизик Людвиг Бирман был заинтригован тем, что в хорошо развитых хвостах комет, проходящих через внутренние части Солнечной системы, явно наблюдалось ускорение отдельных ярких узлов. Бирман показал, что давления солнечного света недостаточно для объяснения наблюдаемого ускорения, и сделал оригинальное предположение, что от Солнца устремляются заряженные частицы, которые при взаимодействии с кометой создают это ускорение. Ну что ж, возможно. Но не может ли это быть вызвано, скажем, химическими взрывами в ядре кометы? Или чем-то другим? Но в ходе первого успешного запуска межпланетного космического зонда «Маринер-2», который проходил мимо Венеры, обнаружилось существование солнечного ветра со скоростями и плотностями электронов как раз того диапазона, который бы потребовался, по подсчетам Бирмана, чтобы ускорить вещество хвоста кометы.

В то же время велись споры о природе солнечного ветра. По мнению Юджина Паркера из Чикагского университета, он был вызван гидродинамическим потоком, исходящим от Солнца, по другому мнению – испарением из высших слоев солнечной атмосферы. По гидродинамическому объяснению, там не должно быть разделения по массе, то есть атомный состав солнечного ветра должен быть такой же, как у Солнца. Но, согласно гипотезе испарения, более легкие атомы преодолевают притяжение Солнца легче, и тяжелые элементы не должны присутствовать в солнечном ветре. Межпланетный космический зонд обнаружил, что соотношение водорода и гелия в солнечном ветре точно такое же, как и на Солнце, и таким образом предоставил убедительные доказательства в пользу гидродинамической гипотезы происхождения солнечного ветра.

По этим примерам из области физики солнечного ветра мы видим, что космические эксперименты позволили вынести решающие суждения о спорных гипотезах. В ретроспективе мы видим, что были астрономы, такие как Бирман и Паркер, которые оказались правы и привели верные доводы. Но были и другие, такие же умные, кто им не верил и мог продолжать не верить, если бы не ключевые космические эксперименты. Примечательно не то, что существовали альтернативные гипотезы, которые, как мы теперь знаем, неверны, а то, что на основе самых скудных имеющихся данных любой мог предугадать правильный ответ – дедуктивным методом, используя интуицию, физику и здравый смысл.

До миссий «Аполлона» самый верхний слой лунной поверхности можно было изучить посредством наблюдений в видимом, инфракрасном и радиодиапазоне во время и лунного, и солнечного затмения и можно было измерить поляризацию солнечного света, отраженного от лунной поверхности. На основе этих наблюдений Томас Голд из Корнельского университета приготовил темный порошок, который в лаборатории очень хорошо воспроизводил наблюдаемые свойства лунной поверхности. Эту «золотую пыль» (Golddust) можно даже купить за скромную цену у компании Edmund Scientific Company. При сравнении невооруженным глазом лунной пыли, добытой астронавтами «Аполлона», и «золотой пыли» видно, что они почти неразличимы. По распределению размеров частиц и электрическим и тепловым свойствам они сходны. Однако их химический состав сильно различается. «Золотая пыль» главным образом состоит из портландского цемента, древесного угля и спрея для волос. Луна имеет менее экзотический состав. Но наблюдаемые лунные свойства, доступные Голду до «Аполлона», не слишком сильно зависели от химического состава лунной поверхности. Он корректно смог сделать вывод о тех свойствах лунной поверхности, которые относились к наблюдениям Луны до 1969 г.

Изучив имеющиеся данные радиолокационного сканирования, мы смогли сделать заключение о высокой температуре и высоком давлении на поверхности Венеры до спуска первого зонда советской «Венеры» в атмосферу планеты и последующих зондов на ее поверхность. Также мы правильно вычислили, что перепады высоты на Марсе составляют 20 км, хотя ошибочно думали, что темные области постоянно встречаются на большой высоте[159].