Мозг Брока. О науке, космосе и человеке

Гюйгенс служит примером ученого, который одновременно использовал передовые технологии, обладал экспериментальными навыками и рациональным, реалистичным и скептическим умом и был открыт новым идеям. Он был первым, кто предположил, что мы смотрим на атмосферу и облака на Венере, первым, кто понял кое-что об истинной природе колец Сатурна (которые казались Галилею двумя «ушами», окружающими планету), первым, кто изобразил распознаваемую область на марсианской поверхности (Большой Сирт[110]), и вторым, после Роберта Гука[111], который нарисовал Большое красное пятно на Юпитере. Эти последние два наблюдения все еще имеют значение для науки, потому что они подтверждались по меньшей мере три столетия подряд. Гюйгенс, конечно, не был абсолютно современным астрономом. Он не мог полностью избежать убеждений своего времени. Например, он представил любопытный аргумент, из которого мы можем вывести наличие конопли на Юпитере: Галилей установил, что у Юпитера четыре спутника. Гюйгенс задал вопрос, который вряд ли бы задал современный планетолог: почему у Юпитера четыре спутника? Ответ на этот вопрос, как он считал, можно получить, спросив то же самое о единственном спутнике Земли, Луне, чья функция кроме слабого света ночью и приливов заключается в обеспечении навигационной помощи морякам. Если у Юпитера четыре спутника, на этой планете должно быть много моряков. Но моряки подразумевают наличие лодок, лодки – наличие парусов, паруса – наличие канатов, и, я предполагаю, канаты – наличие конопли. Интересно, сколько наших современных высоко оцененных научных аргументов покажутся столь же сомнительными через три столетия.

Полезный показатель наших знаний о планете – это количество битов информации, необходимых, чтобы охарактеризовать наше представление о ее поверхности. Мы можем представить ее как количество черных и белых точек на газетной факсимильной копии, которая, если ее держать на расстоянии вытянутой руки, суммировала бы всю существующую информацию. В дни Гюйгенса на наши знания о поверхности Марса хватило бы около десяти битов информации, полученной урывками через телескоп. К тому времени, когда Марс близко подошел к Земле в 1877 г., это число увеличилось, вероятно, до нескольких тысяч, если исключить большое количество ошибочных сведений: например, рисунки «каналов», которые, как мы теперь знаем, абсолютно иллюзорные. С дальнейшими визуальными наблюдениями и развитием наземной астрономической фотографии количество информации росло медленно, пока не произошел резкий рост кривой с наступлением эры исследований планеты с помощью космических аппаратов.

Двадцать фотографий, полученных «Маринером-4» при облете планеты в 1965 г., составили 5 млн битов информации, что, в общем, сравнимо со всеми предыдущими фотографическими сведениями о планете. Но эти фотографии покрывают лишь крошечную часть планеты. Двойная миссия «Маринер-6» и «Маринер-7» в 1969 г. увеличила это число в 100 раз, а орбитальный зонд «Маринер-9» в 1971 и 1972 гг. увеличил его еще в 100 раз. Фотографические результаты, полученные «Маринером-9» с Марса, приблизительно в 10 000 раз больше суммы предыдущих фотографических знаний о Марсе, полученных за всю историю человечества. Аналогичное продвижение по сравнению с лучшими, полученными до этого наземными данными произошло, когда «Маринер-9» провел исследования с помощью инфракрасной и ультрафиолетовой спектроскопии.

С увеличением количества информации стремительно улучшается и ее качество. До «Маринера-4» самый малый объект, который можно было обнаружить на поверхности Марса, имел несколько сотен километров в диаметре. После «Маринера-9» несколько процентов поверхности планеты было сфотографировано с эффективным разрешением 100 м, что в 1000 раз лучше разрешения последних десяти лет и в 10 000 раз лучше разрешения времен Гюйгенса. У «Викинга» разрешение было еще лучше. Только благодаря ему мы сегодня знаем об огромных вулканах, полярных шапках, извилистых руслах с притоками, больших рифтовых долинах, полях дюн, пылевых полосах на склонах кратеров и многих других объектах марсианского ландшафта, информативных и загадочных.

Чтобы исследовать неизведанную планету, необходимы и должное разрешение, и область покрытия. Например, даже с превосходным разрешением по неудачному совпадению космические аппараты «Маринер-4», «Маринер-6» и «Маринер-7» наблюдали старую, испещренную кратерами и относительно неинтересную часть Марса и не добыли сведений о молодой и геологически активной трети планеты, обнаруженной «Маринером-9».