ДОРОГА
К ЗВЁЗДАМ
ЗВЕЗДНЫЕ КОРАБЛИ
Еще не отправилась в космический рейс первая межпланетная ракета. Еще не состоялся первый полет человека на ракете за атмосферу, а люди уже мечтают о межзвездных перелетах, путешествиях в соседние миры солнц, отдаленные от нас чудовищными просторами космоса.
Но можно ли думать о полетах в миры других солнц, если мир нашего Солнца пока не завоеван нами? Быть может, это беспочвенная фантастика, выдумка писателя, плод воображения чудака-ученого?
Допустить возможность полета к звездам отказывались многие исследователи. И лишь те из них, кто имел смелость отрешиться от старого, по традиции установленного и как будто бы незыблемого, отвечали: да!
Немного времени прошло с тех пор, как знаменитый русский ученый напечатал первую в мире работу, ставшую теоретическим фундаментом межпланетных путешествий. В новой его статье в 1911 году уже появились строки о полете к ближайшей после Солнца звезде.
Сорок биллионов километров отделяет нас от ближайшей звезды - Проксимы Центавра. Кажется, никаких запасов топлива и никакой, даже самой длинной человеческой жизни не хватит для перелета к этой звезде. Но так кажется лишь на первый взгляд.
Только скоростью можно победить расстояние. Звездный корабль прежде всего должен развивать огромную, сверхвысокую космическую скорость, чтобы как можно быстрее пролететь триллионы километров своего пути.
Мы уже говорили о том, что в атомных ракетных двигателях скорость истечения, возможно, будет достигать двенадцати и более километров в секунду. Тогда и ракета сможет развить наибольшую скорость, более чем достаточную для перелетов в солнечной системе, даже с высадкой на самые отдаленные планеты. Но это совершенно недостаточно для полета к звездам.
Перелет до Проксимы Центавра занял бы десятки лет только в один конец. «Никто не странствовал бы по свету, если не надеялся бы когда-нибудь рассказать о том, что видел», - гласит старинное изречение. Отправляться в полет, не имея никакой надежды достигнуть цели и вернуться на Землю, - бессмысленно.
И французский инженер Эсно-Пельтри пессимистически заключает:
« ..Исследование других звездных систем, даже наиболее близких, вероятно, навсегда закрыто для человека».
Физика атомного ядра открывает перед техникой такие возможности, значение которых трудно сразу оценить.
Со скоростью двадцати тысяч километров в секунду двигаются частицы при атомном распаде. Правда, осколки взорванного атома несутся беспорядочно во все стороны.
Но ведь научились же мы управлять потоком электронов, скорость которого доходит до многих тысяч километров в секунду. В электронных приборах, таких, как электронно-лучевая трубка (вспомним, например, телевизор), мы собираем электроны в пучок, ускоряем их движение, уменьшаем или увеличиваем плотность потока, поворачиваем его. В нашей власти повелевать быстрыми частицами, соперничающими в скорости со светом.
Мы можем управлять потоком газовых частиц при взрыве. Обычно они разлетаются в стороны, но если в заряде взрывчатого вещества сделана выемка определенной формы, то струя газа вылетит в одну сторону, да при этом вдвое быстрее, чем обычно. Направленный взрыв позволяет перебрасывать грунт в точно назначенное место, помогая строить водохранилища и плотины, обнажать пласты руды под землей.
И если со временем в нашей власти окажется и управление взрывом атома и получение направленного потока частиц при атомном распаде, то, избавившись от посредника - жидкости, пары которой уносят с собой теплоту атомного распада, мы добились бы чрезвычайно высоких скоростей истечения, а с ними и гигантских скоростей самой ракеты.
Сто, сто пятьдесят, двести тысяч километров в секунду для такого звездного корабля были бы крейсерской скоростью на пути к звездам. Разгон до этой скорости таким образом, чтобы ускорение не было чрезмерным, затем - основная часть пути, когда корабль несется «вдогонку» за светом, и торможение, нужное, чтобы пристать к другому космическому острову. Три этапа. В одном миллионы, в другом триллионы и в третьем - снова миллионы километров полета.
Корабль в мире другой звезды
 Межзвездная ракета. |
Конечно, звездные корабли и межзвездные перелеты - чрезвычайно отдаленное будущее. Конструкцию ракеты, где движущей силой служит «направленный взрыв» атома, пока трудно ясно представить. Но это не значит, что ее вообще нельзя создать.
Если можно покорить электрон, если можно получить искусственно скорость, почти равную скорости света, а мы достигли этого в наших ускорителях заряженных частиц, то можно будет когда-нибудь и путешествовать с быстротой, за какой сейчас не угонится наше воображение.
- Позвольте, - скажет скептик, - но как же человек перенесет такую чудовищную скорость?
Ответ прост. Страшна не скорость сама по себе, которой мы не замечаем, а изменение ее, или, что то же, ускорение. Мы ведь все межпланетные и межзвездные путешественники. Вместе с Землей мы пролетаем каждую секунду тридцать километров вокруг Солнца. Наше Солнце вместе с окрестными звездами обращается вокруг центра Галактики, перемещаясь ежесекундно на двести сорок километров. Однако мы превосходно переносим эту невероятную скорость! Пассажиров межзвездной ракеты скорость в сто тысяч километров в секунду будет беспокоить столь же мало, сколь мало нас беспокоит движение нашего небесного корабля - Земли.
Однако межзвездное путешествие даже по сравнению с межпланетным будет необычным. Полет, длящийся не дни и месяцы, а долгие годы... Мне довелось как-то читать рукопись фантастического романа, о полете к созвездию Центавра, В первой части его все благополучно: группа людей летит в огромном космическом корабле. А вторую писатель назвал «Бунт на космическом». Нашлись среди экипажа те, кто не выдержал однообразия полета в небесной бездне, кто захотел привычного, земного, а не «межзвездного» уюта.
Вряд ли, впрочем, «небесные робинзоны» сойдут с ума от скуки. Полет к звездам не увеселительная прогулка, а экспедиция, равной которой - по смелости замысла, по величию цели - не было в истории человечества. Межзвездных путешественников не устрашит полет в неизведанное!
Необычное поджидает их на каждом шагу.
Физика учит, что при больших, сравнимых со световой, скоростях начинают действовать особые законы. Существует предел скорости, никакое тело не может двигаться быстрее, чем свет в пустоте С приближением к пределу, к тремстам тысячам километров в секунду, масса движущегося тела возрастает. На примере электрона практика подтверждает справедливость этого вывода, кажущегося непосвященному парадоксальным. Разогнав электрон до чудовищной скорости в электромагнитном поле, убедились, что он «отяжелел», увеличил свою массу в соответствии с теорией относительности, которая предсказала и объяснила эти «чудеса» движения, времени и пространства.
 Приземление ракеты. |
На корабле вселенной, мчащемся со скоростью, близкой к световой, и на Земле время будет течь различно. По «земному» времени проходит, например, сто лет, по корабельному, «звездному», - десять
Перенестись, как на уэллсовской машине времени, на сто лет вперед - что, кажется, может быть невероятнее? Ракета отдаленного будущего открывает перспективы поистине фантастические! Замедлить бег времени, перепрыгнуть через столетие! Трудно поверить в реальность подобного. Но в этом нет никакого «чуда», как нет чуда и во всяком другом явлении, которым управляют пока еще непривычные нам законы.
На примере элементарной частицы - мезона - подтверждается справедливость парадокса времени. Продолжительность жизни мезона возрастает, если скорость его становится сравнимой со световой. Мы наблюдаем это явление лишь потому, что время для быстродвижушейся частицы и неподвижного наблюдателя течет различно.
Нужно учесть, что понятие времени относительно. Ведь речь идет о скоростях космических масштабов, о сотнях тысяч километров в секунду, о скоростях, близких к предельной скорости света. Не произойдет ничего невероятного со временем в солнечной системе, если путешественники не полетят со сверхвысокими скоростями. Необычайное начнется, когда мы выйдем на просторы космоса и помчимся на межзвездном корабле.
Относительность времени основана на твердо установленном факте - постоянстве скорости света в пустоте. Свет распространяется прямолинейно. Но путь его покажется не одним и тем же человеку, находящемуся на Земле, и человеку, двигающемуся с огромной скоростью вместе с источником света. Подобно этому летчик, бросивший бомбу с самолета, увидит ее падающей прямо вниз, а для наблюдателя с Земли она опишет кривую - параболу.
Космический рейс окончен.
Если скорость постоянна, а пути различны, то и время пройдет неодинаковое. Для неподвижного наблюдателя оно будет большим, а для быстролетящего - меньшим. Вот почему путешественники на ракетном космическом корабле, настоящей машине времени, и перенесутся в будущее. Вернувшись из межзвездного перелета и проведя в нем несколько лет по своим часам, они застанут на Земле другой век по часам земным.
Путешествия к звездам сулят, как видим, необычайные возможности. И они не только в особенностях самого полета, а и в тех перспективах, которые откроются перед наукой, когда помчатся вдогонку за светом межзвездные корабли.