На суше и на море - 1968

Р. Сагдеев разрабатывал свою теорию в связи с практическими задачами ядерной физики. Однако предсказанные ею явления были обнаружены и в космосе. Космические исследования показали, что в межпланетном пространстве, которое как раз и заполнено разреженной плазмой, при определенных обстоятельствах действительно возникают ударные волны, предсказанные Сагдеевым. Это происходит при вспышках на Солнце, сопровождающихся мощными всплесками магнитных волн. Таким образом, эксперименты подтвердили теорию. Наблюдаемая ширина фронта космической ударной волны и скорость нарастания магнитных возмущений вблизи Земли совпали с расчетными.

В последние годы физики создали особые устройства лазеры — приборы, способные «перерабатывать» внешнюю энергию в энергию мощного электромагнитного излучения со строго определенной длиной волны. В настоящее время наряду с кристаллическими лазерами созданы различные типы газовых лазеров, в которых процесс возбуждения и «разрядки» атомов происходит в газовой среде.

Казалось бы, лазеры — искусственные устройства, созданные в земных лабораториях, — не могут иметь никакого отношения к космическим процессам. Однако газовые лазеры давно были обнаружены и в космосе. Нет, их создали не таинственные высокоразвитые разумные обитатели других миров, а сама природа.

В космических туманностях и в межзвездном пространстве обнаружены скопления молекул ОН. Эти молекулы должны излучать радиоволны определенной длины. Однако когда радиоастрономы начали изучать эти излучения с помощью радиотелескопов, то на месте радиолиний ОН они обнаружили весьма странные линии. Они были столь необычны и непонятны, что неизвестные космические объекты, служащие источниками таинственного излучения, было предложено даже называть «мистериумом».

Однако дальнейшие наблюдения показали, что ничего таинственного в странном излучении нет. Оно порождается теми же молекулами ОН, но находящимися в возбужденном состоянии. Источником этого возбуждения служит свет соседних звезд. Характер происходящих при этом физических процессов такой же, как в газовых лазерах.

Так лабораторные исследования физиков по созданию квантовых генераторов позволили понять физическую природу сложного космического процесса и установить существование в космическом пространстве естественных газовых лазеров огромной протяженности, лучи которых распространяются на миллионы миллионов километров.

Еще один пример использования результатов лабораторных последований для объяснения космических процессов. Он относится к области химической физики. Около десяти лет назад советские химики, изучая закономерности выпадения осадков из растворов, обратили внимание на одно любопытное обстоятельство. Оказалось, что процесс образования в растворе твердых частиц обязательно проходит через стадию возникновения аморфных шариков, которые уже затем постепенно кристаллизуются. Дальнейшие исследования показали, что промежуточная стадия аморфных шариков характерна для весьма широкого класса растворов. Более того, подобные шарики возникают не только в жидких растворах, но и в газовых смесях при образовании в них пылеватых частиц.

Советские ученые Б. Левин и Г. Слонимский сопоставили это открытие с космическим явлением, не получившим до сих пор удовлетворительного объяснения. Известно, что существует целый класс метеоритов (так называемые углистые хондриты), которые в основном состоят из аморфных силикатных шариков.

Многие астрономы придерживаются мнения о «горячем» происхождении таких метеоритов. Однако для этого требуются высокие температуры и высокие давления. Где в солнечной системе могли складываться такие условия, пока неясно. Кроме того, «горячая» гипотеза сталкивается и с другими трудностями.

Всех этих трудностей можно избежать, если предположить, как это сделали Левин и Слонимский, что аморфные силикатные шарики, имеющиеся в хондритах, образовались «холодным» путем, то есть при формировании метеоритов из того первоначального облака, из которого, согласно современным представлениям, возникла вся наша солнечная система. Затем постепенно шел процесс кристаллизации шариков, который до сих пор не завершился. Поскольку из лабораторных наблюдений известно, что скорость кристаллизации шариков зависит от температуры, то по процентному отношению аморфного и кристаллического веществ в составе хондритов можно определить их возраст. Полученные результаты соответствуют и существующим представлениям о возрасте солнечной системы.

«Холодная» гипотеза образования хондритов позволяет объяснить происхождение пылевой части того допланетного облака, которое дало «жизнь» планетам солнечной системы. Не исключена возможность, что первоначально облако было чисто газовым, а затем из него в результате соударений и соединения газовых молекул выделилась пылевая составляющая.