Но бесконечна ли Вселенная – это вопрос открытый. Пока мы лишь убедились, что она очень велика. Муравей тоже мог бы это сделать, и без всякой краски, тем более где же ее столько взять! Он мог бы проверить геометрические свойства небольшого участка поверхности, нарисовав на нем треугольник. Если сумма углов треугольника равна 180°, то поверхность плоская, как поверхность стола. Но у треугольника на поверхности шара сумма углов всегда больше 180°. Этот простой опыт вы сами легко можете проделать, посмотрев на глобус. На нем уже есть треугольники из линии экватора и меридианов с вершинами на полюсах. Возьмите любой такой треугольник и посмотрите на прямые углы там, где экватор пересекается с меридианами. Это уже два угла по 90 градусов, а есть ведь еще вершина у полюса! Этот опыт сразу выявляет кривизну поверхности. Чем меньше размер шара, тем больше кривизна его поверхности и тем легче муравью понять, что поверхность шара не бесконечна. Но если муравей обнаруживает, что во всех направлениях поверхность практически плоская, то он понимает, что если под ним и шар, то гигантский, имеющий практически бесконечную площадь поверхности, на которую никакой краски не хватит.
В положении муравья находятся сегодня космологи. Только вместо площади поверхности шара они исследуют объем Вселенной и обнаруживают, что по своим геометрическим свойствам он практически плоский, а значит, он очень велик – практически бесконечен. Но космологи такие же упорные, как муравьи. Они изучают Вселенную все глубже и глубже, чтобы раскрыть все ее тайны и узнать в конце концов, действительно ли она бесконечна.
№ 106. Почему Луна бывает красная?
Потому же, почему небо синее. Белый свет – это смесь разных цветов: красного, желтого, зеленого, голубого, в чем можно легко убедиться с помощью стеклянной призмы или даже простой шариковой ручки с прозрачным корпусом, грани которого могут разделять свет на отдельные цвета, как это делает призма. Капельки воды во время дождя (или из фонтана) тоже умеют это делать, поэтому мы видим радугу.
От Солнца к Земле идет белый свет. Воздух в земной атмосфере очень прозрачен для красных лучей, меньше – для желтых и зеленых и плохо пропускает голубые лучи. Они рассеиваются в воздухе и меняют направление своего движения. Поэтому к нам, находящимся на дне атмосферы, они уже приходят со всех сторон, и небо кажется нам голубым. А в лучах, попадающих в наши глаза прямо от Солнца, уже нет голубого света, поэтому его диск днем кажется нам желтоватым.
Однако ранним утром, сразу после восхода Солнца, а также вечером, перед его заходом за горизонт, солнечный свет падает полого на земную поверхность (поэтому утром и вечером все предметы отбрасывают длинные тени) и его лучам приходится проделывать длинный путь в атмосфере, пока они достигнут наших глаз. При этом в воздухе рассеиваются не только голубые лучи, но и желтые и даже частично зеленые. До нас добираются только оранжевые и красные. Поэтому диск Солнца у горизонта красноватый.
Однако при чем тут Солнце? Вопрос-то был о Луне! Дело в том, что сама Луна не светится, а лишь отражает солнечные лучи. Поэтому ее можно назвать «ночным солнцем» и все, что было сказано о Солнце, будет верно и для Луны. Когда она видна высоко над горизонтом, ее диск белый. А когда Луна восходит или заходит, ее диск красноватый. В космосе, где нет воздуха, цвет Луны и Солнца всегда одинаковый.
№ 107. Как рассчитывается масса звезды?
Попробуйте прыгнуть с места вперед на 3 метра. Не получается? А подпрыгнуть в высоту на метр? (Только чур ноги не поджимать!) Тоже не получается? А вот на Луне у вас это легко получилось бы. Там даже астронавт в тяжелом скафандре подпрыгивал выше, чем мы прыгаем без скафандра на Земле. В чем же дело? Причина хорошо известна: Луна намного меньше Земли, она в 81 раз уступает нашей планете по массе, поэтому и притяжение на ее поверхности существенно меньше земного – в 6 раз. Если хорошенько ударить по мячу ногой, то на Земле он улетит на десятки метров, а на Луне – на сотни. Собственно говоря, в этом и состоит метод измерения массы космических тел – планет, звезд, галактик. Если рядом с большим телом бросить небольшое «пробное» тело и наблюдать за его полетом, то можно узнать, с какой силой большое тело притягивает его к себе, то есть определить его массу.
Например, массу нашей планеты определили давным-давно, наблюдая за движением Луны вокруг Земли. Массы других планет астрономы тоже определяют без труда, наблюдая за движением естественных спутников этих планет: у Марса есть Фобос и Деймос, у Юпитера, Сатурна и других планетгигантов тоже много спутников, поэтому массы этих планет давно и точно измерены. А вот Венере и Меркурию «не повезло»: у них нет естественных спутников, поэтому только после запуска вокруг них искусственных спутников удалось точно измерить массы этих планет.