Главнейшими продуктами производства промышленности являются металлические изделия. На производство их, на металлургическую промышленность и извлечение руд из недр планеты, затрачивается колоссальное количество энергии. И это вполне понятно, ибо история показывает нам то громадное значение металлов, которое они имели на всем протяжении развития человеческой культуры. Несомненно, такое же значение они будут иметь и в будущем.
Кривая человеческого прогресса, начиная с каменного века и вплоть до наших дней, показывает непрерывный подъем по мере улучшения методов добывания руд и металлов, их обработки, открытия и применения новых металлов и т. п.
Предположим, что приток металлов, который беспрерывно требуется промышленностью, начнет постепенно иссякать, что обнаружится истощение рудных залежей сперва одного металла, затем другого и т. д. Что тогда станет? Ценность продуктов производства, несомненно, будет, по мере этого истощения, возрастать, н, наконец, настанет момент, когда дальнейшее массовое производство металлических изделий станет невозможным. Ясно, что тогда кризис перебросится на все остальные отрасли промышленности, ибо они не могут обойтись без постоянного снабжения машинами, изделиями из металла. В этом случае прогресс, дойдя до своей предельной, наивысшей точки, необычайно быстро устремится вниз. Ибо чем дальше он подвигается, тем в большую зависимость становится человечество от добычи и обработки металла. А опасение на счет истощения запасов металлических руд на планете вполне естественно!
Человечество вместе с обитаемой им планетой можно представить в виде небольшой колонии на маленьком острове, затерянном в беспредельной океане. Залежи руд ограничены, потребность же в металле ничем не ограничена и непрерывно растет с развитием мировою хозяйства. Когда же последний грамм метала будет извлечен из наружной, остывшей части земной коры-литосферы, звезда человеческого прогресса, некогда пышно сиявшая над горизонтом, закатится. Куда же деваются миллионы тонн металлов, ежегодно извлекаемые из недр планеты? Не возвращаются ли они после употребления вновь в землю, восполняя, таким образом, непрерывно извлекаемые руда?
На этот вопрос можно дать утвердительный ответ. Все железо, добытое человечеством за все время своего существования, без сомнения, осталось на поверхности земли в виде изделий или вернулось в почву в виде распыленного окисленного железа-ржавчины.
Но значит ли это, что человек всегда может извлекать эти рассеивающиеся в процессе потребления запасы металлов? Безусловно, нет. Для техники важно не общее количество металлов в земной коре, а лишь доступные разработке залежи их в определенном месте. Техника не в состоянии извлекать даже самые дорогие металлы, не говоря уже о железе, если их содержание в руде ниже определенной нормы, ибо иначе добыча металлов хозяйственно не окупается.
Блестящим примером является хотя бы наше неумение использовать колоссальные запасы золота и серебра в водах океана.
В подобном же положении будет находиться человечество в отношении добычи железа и всех других технически используемых металлов, когда природные залежи будут исчерпаны, т.-е. когда наступит металлический голод.
Вопрос о земных запасах железа поднят уже давно. В Америке в 1908 г. президент Соединенных Штатов Рузвельт, пригласил всех губернаторов в Вашингтон для обсуждения грозящего металлического кризиса. В то же самое время вопрос обсуждался в Германии и Швеции. Возникла необходимость учесть весь запас железной руды на земле.
Приблизительные подсчеты дали следующие цифры запасов (в миллионах тонн) по отдельным материкам.
| Материк | Несомненный запас | Вероятный запас | ||
| Руды | Метал. железа | Руды | Метал. железа | |
| Европа . . . . Америка . . . Австралия . Азия . . . Африка. . . | 12032 9855 136 260 125 | 4733 5154 74 156 75 | бол. 41029 „ 81822 „ 69 „ 457 несколько т | бол. 12085 „ 40731 „ 37 „ 283 ыс. мил. тонн |
Руды
Метал, железа
Сол. 4102') i бол. 12085 „ 81822 ! „ 40731 09 | „ ;>7
•i',-7 ! , 28;!
Вето . .'> 22408 iiОШм.т.i боiг. 123377 iбсл. оЗiЗблi.т.
I i I ?
Однако, эти даняые не учитхлiiагот богап-шлиегальные етрасли вро-
••чшлевиости, ибо они не могут обойтись без по-
-ппого снабжения машинами, изделиями из. ме-
•> В этом случае прогресс, дойдя до св.оей
iпспелъпой, наивысшей точки, необычайно „быстро
устремятся вниз. Ибо чем дальше он подвигается,
ем в большую зависимость становится человечество
' чи и обработки металла. А опасение насчет
ля запасов металлических руд па кашей
планете вполне естественно!
Однако, эти данные не учитывают богатейшие -месторождения железной руды с 41% содержанием чистого железа, которые обнаружены у нас в Курской губернии. Приблизительные подчеты запасов этого месторождения, которое несомненно сыграет большую роль в мировой промышленности, дали цифру в 40.000 миллйопов тонн, т.-е. вдвое больше ? запасов всего мира. Так что полный запас железных руд на нашей планете равен приблизительно 60 миллиардам тонн. Хотя со временем, конечно, эта цифра может еще повыситься в связи с открытием новых месторождений в еще неисследованных областях, но, в сущности, это вопроса о металлическом голоде не изменит.
Ежегодное производство железных рудников всего мира составляет 60.000.000 тонн, и если потребность в железе не увеличится, тогда запаса руд хватит па 200 лет. Однако, это не так, а, напротив, расход увеличивается ежегодно, как это видео из следующих данных: ,,
0,8 миллионов юыи
1800 г.....
1850 г. • . . .
1871 г. . , . .
1891 г.....
1901 г.....
1910 около . .
26,-2
Расход железа увеличивается и дi;а раза через ???• ? ? :>г, и если i: :iйшем он будет миа~растать в той же мере, то через (Ю лет железа больше не будет.
К вышеприведенной весьма наглядной таблице роста потребления железа можно только добавить цифру добычи этого металла за 1913 г.—71,7 милл. тонн. Цифры следующих годов дали некоторое понижение из-за мировой войны, но в последние годы добыча и потребление железа вновь значительно возросiи.
Считая мировой вапас руд равным 60.000 ыилл. тонн и принимая ежегодную добычу равную 72 ыилл. тонн (1913 г.), мы найдем, что при отсутствии прогрессивного возрастания потребления через 300 — 400 лет от железа останется только одно лишь воспоминание. Считаясь же с неизбежным возрастанием потребления металла по мере развития промышленности, можно смело утверждать; что не пройдет и 100 —160 лет, как железо останется лишь па фотографических снимках, да еще в лабораториях и музеях, а железные, некогда богатейшие, рудаые месторождения на диапозитивах и научных кинофильмах, на которых наши потомки будут поучаться былым богатствам нашей планеты.
Мы для примера взяли железо, нак наиболее употребительный и необходимый металл нешей культуры, но произведем расчет для других металлов, подведем черту, и бесстрастные цифры итогов дадут нам, с некоторыми колебаниями, те же самые результаты. Незначительные запасы меди, свинца, цинка, олова и других необходимых для техники металлов примерно к тому же сроку будут исчерпаны.
Однако, необходимо отметить, что все развиваю-щаятся наука и техника дадут способы добывания металлов, которые значительно удешевят ныне редкие в промышленности металлы и откроют им неограниченное применение во всех отраслях техники. И мы можем утверждать, что истощение запасов железных руд еще далеко не ознаменует наступление металлического голода. Большие запасы алюминия дадут ему возможность в удачных сплавах с другими элементами вполне заменить железо прежде, чем последнее иссякнет.Можно даже полагать, что этот переход будет настолько безболезненным, что железный голод, как грозная проблема весьма недалекого будущего, может нас не пугать.
Примером может служить Германия, которая во время последней войны ощущала настоящий „голод" в отношении меди и принуждена была искать для ее замены другой металл, который, хотя бы отчасти, имел механические качества меди. Кажется, немецкие ученые остановились на химически-чистом железе. Однако, не стоит забывать, что, даже приобщив к промышленности все ныне не имеющие технического применения металлы, мы опять-таки только отдалим время наступления абсолютного металлического голода. Но зато последний уже не будет грозной проблемой грядущих столетий, вбо должно пройти много сотен, а, быть-может, и тысяч лег прежде, чем все запасы металлических руд нашей планеты иссякнут.
Кроме того, несомненно будут попытки частичной замены металлов же металлическими суррогатами там, где от материала не требуются особо высокие механические качества. Даже теперь подобная замена в кое-каких случаях довольно успешно проводится.
Но пройдут тысячелетия, и в бешеном темпе своего развития прогресс поглотит все оставшиеся ныне запасы металлических руд. Будет ли тем положен предел развитию техники, промышленности и всей культуры?
Мы думаем, что—нет. Междупланетные сообщения, которые к тому времени, надо полагать, будут осуществлены, откроют вам доступ в иные миры с еще неиспользованными минеральными богатствами.
И, подобно тому, как человек в поисках новых минеральных богатств завоевывал все континенты земного шара, он теперь завоюет другие планеты.
Колонизировать небесные миры, организовывать на них эксплоатацию природных богатств для снабжения старушки Земли явится вполне естественным и необходимым шагом ьсе прогрессирующей промышленности и мощи человеческого интеллекта
В. Глушко.? РЕАКТИВНЫЙ ТУРБО-ПРОПЕЛЛЕР В. Н. ЮРЬЕВА.
^9 Ужо нооiнокрлгпо бмлп предложения передавать энер- проводу В, подается жидкое горючее, кото]
Ужо нооанокрагпо бмлп предложения передавать энер-?;Ю" яя внит с помощью реактивного (отталкивающего) "йотепя струн воздуха, выходящей через отверстия в зад-"? м краю лоiiаети випта. В.)здух внутрь лоиастд предпо-?•агалоеь подавать посредством компрессора (см. рис. 1). обное устройство нецелесообразно, так как здесь вес iдачп получается слишком большим и, кроме того произ-
Рис. 1. Компрессор, сжимающий воздух, 2 — трубопровод,
3 — пропеллер, полый внутри, 4 — отверстия в лопастях
пропеллера, через которые выходит воздух.
водительность не очень велика, вследствие больших потерь энергии в компрессоре, трубопроводе и в самой реактивной турбине.
Б. Н. Юрьевым предложена новая оригинальная конструкция реактивного пропеллера, в котором эти недостатки устранены, и который отличается тем, что не требует совершенно мотора. Устройство его довольно просто.
Изготовляется полый пропеллер с небольшим цевтраль-вым отверстием А (см. рис. 2), через которое, самой же лопастью, действующей здесь, как центробежный насос, всасывается воздух. Из центра воздух центробежной силой отбрасывается к концу лопасти. К концу же лопасти, по трубо-
проводу В, подается жидкое горючее, которое разбрызгивается помощью форсунок В. Распыленное топливо сме" лшвается с воздухом и, нажигаясь запальными металли-^ чеекпми или фарфоровыми трубками Г, сгорает. Обра- * зующпеся раскаленные газы вырываются через отверстия в запальных трубках и подогревают имеющийся в конце лопасти воздух. Давление его сильно повышается, после чего происходит то же, что и в випте, работающем сжатым воздухом. Необходимый для работы форсунок напор создается пасосом, подающим к ним жидкое топливо.
По вычислениям Юрьева, нагревание воздуха, а следо-вательт и работа ванта, требуют совершенно незначительного количества горючего. Для увеличения коэффициента полезного действия этого пропеллера, можно применить легкое предварительное сжатие поступающего в полость его воздуха. Это легко достигается укреплением на втулке
Рис. 2. А — отверстие для воздуха, Б — трубка, .подающая горючее, В —форсунки, Г — запальные трубки, Д—выпускное отверстие.
^турбо-пропеллера" центробежного компрессора, приводимого в движенце самим же винтом посредством специальных зубчаток, увеличив число оборотов компрессора до желаемого. Этот же компрессор можгт быть использован и для улучшения работы „турбо-прополлера" на больших высотах, как это делается в высотах бензиновых моторов. Изобретенио автором запатентовано.Тов. Скейиеру (Харьков) и мн. др.—Насколько нам известно, проф. Годдард никогда и не предполагал отправлять ракету с пассажиром на луну. Около двух лет тому назад в американской специальной печати появилось описание его проекта маленькой ракеты, предназначенной для исследования высоких слоев земной атмосферы. Эти исследования должны были иметь большое значение для метеорологии (наука о погоде). В качестве возможного дальнейшего развития идеи ракеты, он упомянул о возможности отправки такой же ракеты и на луну. Годдард предполагал снабдить ракету большим зарядом пиротехнических материалов, так что при ударе о поверхность луны ракета должна была взорваться со вспышкой, которую по всей вероятности, можно было бы заметить с земли в сильный телескоп. Такой опыт дал бы возможность проверить астрономические вычисления о расстоянии между землей и луной и относительных скоростях этих небесных тел.
Вопрос об отправке на луну человека даже и не поднимался. Между прочим, не мешает отметить, что проф. Годдард до сих пор из-за недостатка средств не мог осуществить проектированной им маленькой метеорологической ракеты, не говоря уже о том, чтобы строить большую «.лунную > ракету, которая должна стоить свыше миллиона рублей. После Годдарда этим вопросом заинтересовался германский ученый Оберт, который создал подробный проект такой ракеты. Насколько нам известно, ракета Оберта также остается до сих пор только на бумаге.ТЯИНСТВЕННЫ
Мы уже сообщали в № 28 „Науки и Техники" i о новом открытии извествого американского физика Милгакена, вызвавшем сенсацию в научном мире. Открыты неизвестные доселе ивлучения необычайной силы электрического действия, идущие к нам из небесного пространства. До земли доходяг отголоски языка, на котором „звезда с звездою говорит". Сообщаем теперь новые данные об этих таинственных лучах в дополнение к тому, о чем мы уже писали._________
Световые лучи представляют собою сумму видимых и невидимых излучений. Со времени великого математика Ньютона (17 век) установлено, что солнечный свет или свет, исходящий от лампы, состоит из бесконечного множества простых лучей, каждый из которых не разложим и отличается от других по цвету или же по отклонению от преломления в призме. Видимые лучи солнечного спектра образуют радугу цветов — от красного, наименее преломляемого, через синий — до фиолетового, наиболее преломляемого. Дальнейшие завоевания физической оптики (учение о свете) установили тот факт, что сущность светового явления заключается в некотором периодическом движении, распространяющемся со скоростью 300.000 километров в секунду в мировом пространстве. Каждому лучу соответствуют свои колебания (вибрации). Явление, подобное тому, которое наблюдается, когда, например, бросают камень в воду. Сотрясение распространяется в жидкости в виде волн, при чем чем короче волны, тем большее число их образуется в секунду, — и обратно. Сходным образом сотрясение в мировом эфире распространяется волнообразно, каждому лучу соответствуют некоторая длина волны и некоторое число колебаний в секунду т.-е. некоторая частота. Длины ^СТГЕОЛебаНИЙ /вибй)
ме^оТГояНИЙ /вибРап.ий) изменяются между 0,4 и 0,8 микрона (микрон, это —тысячнаядоля миллиметра). За единицу длины волны прини-* мается ангстрем, или одна десятитысячная доля микрона (одна десятимиллионная доля миллиметра). От красного излучения до фиолетового длина волны лучей уменьшается, стало быть, от 8000 до 4000 ангстремов, частота же их, т.-е. число вибраций, растет в обратной пропорции, т.-е. увеличивается с уменьшением длины волны.
Потом были открыты по обе стороны видимого спектра невидимые излучения, т.-е. лучи не действующие на наш зрительный аппарат, но воспринимаемые искусственными глазами физика, его инструментами, напр., термометром или фотографической пласгин-кой: с одной стороны, слабо преломляемые ультракрасные лучи, с другой — сильно преломляемые ультра-фиолетовые лучи. Ультра-красные лучи распознаются по тепловым, а уiьтра-фиолетовые—по химическим свойствам. Ультра-красная область представляет большое разнообразие лучей, с воз-ростающими длинами волны, от красной зоны, в сторону, противоположную видимому спектру. В солнечном спектре обнаружены здесь" лучи с длиною волны, в шесть раз большею, чем длина волн видимого спектра; а в спектре искусственных источников света есть излучения с еще более длинною волною, и достигнутый ныне предел их доходит уже до 300 микронов (почти треть миллиметра). Что касается ультра-фиолетовых лучей, то и для них найдена целая серия излучений, длина волны которых уменьшается постепенно от 4000 ангстремов до 100 ангстремов.
Потом, когда теория ученого Максвелля установила соотношение между электрическими и оптическими лучами, и опыты физика Герца доказали волнообразный характер распространения электричества, обнаружилось, что длина волн электромагнитных лучей измеряется не микронами, а метрами и более. Открыто было новое царство электрическихлучей- сое-ипнчиiоо рядом переходных излучепий * зоною ультра-красных лучей. Техника беспроволочного телеграфа дает уже волны в десятки километров, и предел их ограничен лишь размером аппаратов.
На противоположном полюсе спектра открытие Рентгеновских лучей было исходным пунктом ряда завоеваний науки в новом царстве излучений, по ту сторону ультра-фиолетовой зоны, с весьма короткою водною от 12 и до 0,5 ангстрема, о существовании которых никто и не подозревал. Это — своего рода ультра-фиолетовые лучи. Но это еще не предел лучей с самою короткою волною. Лучи „гамма", испускаемые радиоактивными веществами, имеют более короткую волну — до 0,07 ангстрема, т.-е. менее одной стомиллионной доли миллиметра.
Длина волны, это — как бы шаг луча, распространяющегося сотрясением мирового эфира. И шаги эти тем короче, чем больше частота колебаний, соответствующая определенному лучу.
Два замечательных свойства характеризуют лучи большой частоты и, стало быть, короткой волны, а именно Рентгеновы лучи и лучи „гамма".
Действие этих лучей тем сильней, чем частота их выше, или волна короче. В отличие от мягких лучей, с менее короткою водной, лучи оказываются тем более жесткими, или проницающими, чем волна их короче. Так, Рентгеновы лучи, как известно, проходят через значительную толщу тел, непрозрачных для обычных световых лучей. Для данного пучка Рентгеновых лучей непрозрачность растет с плотностью тела, или, с атомным весом его вещества. Так, свинец — для этих лучей весьма непрозрачное тело, и, чем толще пластинка свинца, тем труднее через нее проходят Рентгеновы лучи. Но жесткие X лучи т.-е. лучи с более короткою волною, пвохоiят чегшз
оно притягивает к себе положительные и отрицательные иопы и, таким образом, оно нейтрализуется, теряя свой заряд. Напротив того, электризованное тело, помещенное в среде газа не ионизированного, должно сохранять свой заряд неопределенно долгое время.
Наша атмосфера до известной степени ионизирована под влиянием действия радиоактивности земной коры (урановые и ториевые минералы, производящие радий, испускают лучи „гамма"), отчасти же в силу действия ультра-фиолетовых лучей солнечного света на верхние слои атмосферы. Степень ионизации атмосферы может быть определена при помощи электрометра, которому сообщен электрический заряд, потеря которого постепенно отмечается прибором. Подобные измерения давно уже выдвинули вопрос о том, может ли ионизация нашей атмосферы быть объяснена всецело радиоактивностью земной корьт и действием ультра-фиолетовых лучей солнца?
В 1903 г. английские физики Мап-Леннан и Вер-тон, Резерфорд и Лук установили, что скорость разряжения электрометра, помещенного в безвоздушной металлической камере, может быть уменьшена на одну треть, если камеру эту ввести в металлический ящик, герметически закрытый, со стенками в несколько сантиметров толщины. Отсюда вытекало. что ионизация атмосферы должна быть результатом действия весьма „проницающих" лучей, в роде лучей .гамма". Но если лучи эти испускаются всецело или главным образом радиоактивными веществами земной коры, то ионизация должна убывать по мере поднятия в более высокие слои атмосферы, более отдаленные от недр земли. В 1910 г. швейцарский физик Гоккель произвел опыт измерения ионизации атмосферы на больших высотах, именно до 4.200 метров высоты, помощью закрытого электроскопа, поднятого на привязном воздушном шаре. Инструмент
ПОКаЯНГИЯ.Л ТУ жо ппi,мчче. или голпя короче В отличие от мягких лучей, ;м,.л:' рiмпой, лучи окапываются тем .... i:iii :.}юницающими, чем волна их короче, Так. Рентгеновы лучи, как известно, проходят чере:; значительную толщу тел, непрозрачных дли обычных еiетовых лучей. Для данного пучка Рент--еiзоiшх лучей непрозрачность растет с плотностью ,ел.ч, или, с атомным весом его вещества. Так, свинец —для этвх лучей весьма непрозрачное тело, и. чем толще пластнпка свинца, тем труднее через нее проходят Рентгеновы лучи. Но жесткие X лучи т.-е. лучи с более короткою волною, проходят через свинцовые пластинки, не пропускающие менее жестких лучей. Из лучей, испускаемых радиоактивными веществами, наиболее жесткие — лучи „гамма", которые еще жестче Рентгеновых лучей (ибо волна лучеГi .гамма" короче): лучи „гамма"распространяются на большие расстояния в воздухе; они почти не ослабляются, когда проходят через человеческое тело, и не задерживаются пластинками железа или свинца в несколько сантиметров толщины.
Другое свойство Рентгеновых и гамма лучей состоит в том, что они ионизируют воздух и газы. Это значит, что под их действием газы обычно плохой проводник электричества, начинают проводить электричество. Процесс этого преобразования происходит следующим образом: излучение электризует некоторые молекулы газа, выбивая из атома электрон, т.-е. элементарный отрицательный электрический заряд, который, в свою очередь, носясь с огромной скоростью, ионизирует другие молекулы газа; получается ряд молекул, электризованных положительно, и молекул, электризованных отрицательно, или положительных и отрицательных ионов. В электрическом поле (т.-е. в пространстве, где распространяется действие электрического заряда) положительные ионы переносятся в одном направлении, а отрицательные — в другом; это передвижение ионов производит ток: газ проводит электричество.
В ионизированном газе электризованное тело не может сохранить своего заряда: смотря по знаку,
что ионизация атмосферы должна быть результатом действия весьма „проницающих" лучей, в роде лучей .гамма". Но если лучи эти испускаются всецело или главным образом радиоактивными веществами земной коры, то ионизация должна убывать iiо мере поднятия в более высокие слои атмосферы, более отдаленные от недр земли. В 1910 г. швейцарский физик Гоккель произвел опыт измерения ионизации атмосферы на больших высотах, именно до 4.200 метров высоты, помощью закрытого электроскопа, поднятого на привязном воздушном шаре. Инструмент показывал ту же ионизацию, что и на поверхности земли. Между тем, из вычислений канадского физика Эва вытекало, что уж на высоте в 80 метров, ионизация атмосферы, проистекающая от радиоактивности земли, должна сократиться на половину. С другой стороны, опыты Вульфа на самом верху и у основания Эйфелевой башни (Париж) показали некоторое уменьшение ионизации наверху, но гораздо более слабое, чем это следовало из вычислений Эва.
Еще более неожиданны были результаты измерений, произведенных в течение 1911 —1914 г.г. швейцарским физиком Гессом и немецким физиком Еольгерстером, повторившими опыты Гоккеля, но на более значительных высотах. Оказалось, что радиация, ионизирующая атмосферу, сначала несколько убывает до высоты 1000 —1500 метров, а потом она начинает расти. Согласно измерениям Гесса, число ионов, образуемых в секунду в одном куб. сантиметре равное на поверхности земли 11,8, а на высоте 100 метров 10,3, достигает уже на высоте 2000 метров 12,1, а на высоте 5000 метров — 27,2. Еолгерстер же констатировал, что на высоте 9 километров радиация в 8 раз сильней, чем на поверхности земли. Она в меньшей степени, невидимому, поглощается атмосферою.
Итак, чем дальше от поверхности земли, тем эти таинственные лучи становятся более сильными, более проницающими. Но тогда не следует ли приписывать этим лучам неземное, космическое происхождение?11,, пппепп:i :тш> полоса Миллим* и Ьоцэн Л ... 'i в 142-2 г. новый ряд наблюдений, сна-'- Тохчое (Америка), при помощи воздушных „мрнов с электрометрами и другими инструментами, i&екния регистрировались на высоте 15,5 кило-i 'тгов На этом уровне верхний слой атмосферы •?' отношении поглощаемости лучей представляет -пiь Г~°о толщи всей атмосферы. Американские i,;нки констатировали в подтверждение европей-?;:;х наблюдении рост остаточной ионизации по мере поднятия в верхние части атмосферы и отдаления от уемпой поверхности.
Дальнейшие наблюдения, произведенные Мил-мясном и д-ром Русселем Оттисом в течение лета 1923 г. па горных высотах показали, что если таинственные лучи —космического происхождения, то они — крайне жесткие, проницающие лучи и по своим свойствам отличаются от всех известных излучений. Для окончательного решения вопроса о происхождении загадочных лучей, пеобходимо было сделать измерения не только на высотах, но и под поверхностью земли, с целью определения влияния поглощающего слоя. Если лучи — космического происхождения, то ионизирующее действие их должно ослабляться ниже земной поверхности, все равно как оно усиливается по мере поднятия от земной поверхности в более высокие слои атмосферы. Подобные наблюдения целесообразны не в глубинах шахт, где может влиять радиоактивность земли, и не в глубинах моря, вода которого тоже обладает радиоактивными свойствами, а в чистой озерной воде. Чем выше расположено озеро, выбранное для наблюдений, тем условия опыта более благоприятны, ибо таинственные радиации сильнее именно на высотах.
Милликен Еыбрал для своих опытов озеро Мюир питающееся таянаем снегов и расположенное на
Иссi% -е до0° ме^ов' на СЕЛОне Г°РЫ Уитней, высочайшей вершины Соединенных Штатов. Опыты производились Милликеном и Камероном в конце "Д^iЛ95 г-: в Различные чт& лвл я
Эти лучи настолько же далеко отстоят от Рентгеновых лучей, насколько далеко последние отстоят от световых лучей. Те из вновь открытых лучей, которые имеют наиболее короткую волну, совершают колебания в 10 миллионов раз более быстрые, чем видимые световые лучи. Достигнут ли уже в этих лучах предел излучения с короткою волною?
Необычайная сила проницания вновь открытых лучей видна из того, что обыкновенный видимый свет останавливается металлическою пластинкою в несколько сотых миллиметра толщины. Рентгеновы лучи задерживаются металлическою толщею в несколько миллиметров, гамма—лучи требуют для своей задержки свинцового экрана в два сантиметра толщины, новые же лучи останавливаются лишь свинцовок» толщею в 180 сантиметров!..
Лучи эти необычайны даже для новейшей физики, науки необычайного и чудесного.
Итак, мы имеем дело с новым родом космических лучей. Но откуда именно они к нам проникают, чем они порождаются в небесном пространстве?
Опыты Миллипена установили, что лучи эти распространяются по всем направлениям одинаково и что сила их не меняется в течение часов дня и ночи. Правда, остается невыясненным вопрос о том, не меняются ли таинственные лучи в различные эпохи.
Как бы то ни было, происхождение наших космических лучей не может, невидимому, быть приписано ни солнцу, ни планетам. Но небо населево во всех направлениях звездами, скоплениями звезд и туманностями, от которых свет доходит до нас в миллионы лет. Не происходят ли на этих светилах физико-химические процессы, в которых вырабатывается энергия, посылаемая нам в виде таинственных лучей?
Если это верно, то энергия этих процессов должна быть невероятно велика. В самом деле, иаи- ^. iнять радиоактивность ;iсмли,
ие в .-ион* ах моря. «О'1» которого тоже обладает
, Д^гиiныш, постам, а в чистой озерной
оо Чем выше расположено озеро, выбранное для
" том условия опыта более благоприятны,
;;iiые радиации сильнее именно на вы-
лi», „iiiксн выбрал для своих опытов озеро Мюир, итаюшееся таянием снегов и расположенное на "'.•лее 3500 петров, па склоне горы iитнеи. ей вершяпы Соединенных Штатов. Опыты поглипсь Милликсном и Камероном в конце i^iчла' 1-95 г.: в различные часы дея и ночи электроскоп погружался в озеро на различные глу-баны, доходившие до 19 метров. Наблюдение показало существование крайне жестких, проницающих лучей:'они поглощались вполне лишь па глубине люди, соответствующей толщине свинца в 1,8 метра. Это — лучи, по крайней мере, в 100 раз более жест-:не, чс-н Рентгеновы лучи, которые не могут уже проходить через свинцовую пластинку в 12 миллиметров толщины.
Мхиликеном были сделаны еще подобные наблюдения на озере Арроухэд, расположенном на 2 километра ниже, чем озеро Мюир. Показания электрометра соответствовали, вполне совершенным образом, увеличенной толще поглощения, вследствие слоя атмосферы между уровнями обоих озер. Не могло быть Солыпе сомнения: таинственные лучи шли не снизу, а сверху, из небесного пространства.
Луча 8ти обладают несравненно большею жесткостью и способностью проникновения, чем Рентге-пошлучЯилучи эпохи.
Как Си то ни было, происхождение наших космических лучей не может, невидимому, быть приписано ни солнцу, пи планетам. Но небо населено во всех направлениях звездами, скоплениями звезд и туманностями, от которых свет доходит до нас в миллионы лет. Не происходят ли на этих светилах физико-химические процессы, в которых вырабатывается энергия, посылаемая пам в виде таинственных лучей?
Если это верно, то энергия этих процессов должна быть невероятно велика. В самом деле, наиболее жесткие из известных доныне лучей, а именно лучи „гамма" порождаются при преобразованиях, совершающихся в самих ядрах атомов радиоактивных веществ, т.-е. при превращениях одного атома в другой, одного химического элемента в другой, напр., радия в гелий и свинец. Но энергия, развивающаяся при подобных превращениях, пропорциональна частоте колебаний луча. Наши космические лучи порождаются в космических процессах, энергия которых быть может в 50 раз больше энергии радиоактивных процессов на земле. Они свидетельствуют, стало быть, о необычайно энергичных процессах превращения вещества.
Несколько американских физиков уже пытались в настоящем, 1926 г., после опубликования работы Милликена (его доклада в Академии Наук Соед. Штатов), дать математические теории, объясняющие сводку исследований Милликена с точки зрения возможных подобных процессов. Но и сам Милликен формулировал некоторые предположения о космическом происхождении новых лучей.
Прежде всего, в современной научной теории развития (эволюции) звезд и туманностей допускается, что вещество небесных тел эволюционирует с их возрастом и изменением температуры. Звеады состоят сначала из водорода, водорода и гелия, и по мере развития звезды появляются элементы с более тяжелыматомных весом, а потом уже химические изменения. Дропсходах, стало быть, образование тяжелых атомов из легких атомов. В начале этой эволюции гелий (атомный вес = 4) образуется из водорода (атомный вее = 1). Каждое подобное превращение тяжелого атома из легких или соединение определен-еоi чиста электронов с определенным числом элементарных ядр атома (протонов), сопровождается развитием излучений, длина волны которых соответствует действующей энергии. Милликен определил, что превращение водорода в гелий рождает радиациею, длина волны которой как раз соответствует частоте вновь открытых космических лучей.
Источник этих лучей можно искать не только в превращениях атомов и элементов, а в превращении массы в энергию. Согласно новейшим физическим воззрениям, сама масса материи может быть претворена в энергию и допустимо обратное превращение массы в энергию.
Наши космические лучи открывают широкое поприще для проявления научной фантазии. Если пространство пронизано подобными замечательными лучами, о дейетвии которых никто не подозревал, то почему не допустить и возможности существования и других лучей, еще более чудесных и способных объяснить то, что ныне представляется необъяснимым и невозможным?МАТЕРИЯ В МЕНЯВШИ
НОВАЯ ГИПОТЕЗА А. С. ЭДД
Наши сведения о природе пространства, отделяющего ДРУГ от ДРУга небесные светила, поразительно ; гкудяи До последнего времени предполагалось, что это ноосiранство совершенно пусто, то-есть свободно от ; присутствия каких бы то ни было следов обыкновенной : материи и заполнено в лучшем случае лишь „скользким" (по выражению Ныотойа) световым эфиром,, передающим световые и всякого рода электромагнитные колебания, но но оказывающим ни малейшего сопротивления движение светил. Правда, одно время думали найти следы такого сопротивления в движении кометы Энке, большая полуось орбиты которой претерпевала с каждым оборотом некоторое сокращение. Такое сокращение можно было бы объяснить существованием некоторой среды, обволакивающей солнечную систему и сопротивляющейся движению сквозь нее светил. На этом основании Эдгар По даже написал рассказ „Удивительное приключение Ганса Пфааля", в котором он описывает путешествие на луну в гондоле воздушного шара, надутого газом еще более легким, чем эта предполагаемая сопротивляющаяся среда. Однако, мнение о существовании такой среды нельзя было считать подтвержденным, так как вопрос о комете Энке очень сложен (наблюдения не вполне надежны, так как по мере удаления кометы от солнца наблюдать ее становится все труднее; возмущения движения кометы Энке, производимые планетами солнечной системы, чрезвычайно усложняют вопрос — этому предмету посвящены прекрасные исследования известного русского астронома Оскара Андреевича Баклунда); кроме того, другие ко-ыеты не обнаруживают такого неравенства, а оно должно было бы неминуемо появиться в случае существования сопротивляющейся среды; наконец, сокращение большой полуоси орбиты кометы Энке обнаруживает периодические изменения, причина которых не может заключаться^ в сопротивляющейся среде. Таким образом, в солнечной системе нельзя отыскать доказательств существования междупланетной или между звездной «атмосферы", если не считать областей вблизи солнца, безусловно наполненных выбрасываемыми этим светилом электрическими частицами (ими объясняется явление полярных сияний и магнитных бурь, см. нашу ;
гЮл°* севеРных сияниях в № 35 „Е и Т." за этот ' шласти вблизи отдельных планет также должныМШДУЗВ
ВАЯ ГИПОТЕЗА
юстравства, отделяго-
зетнла, по; аяитсльпо
iедполагалось, что это
то-есть свободно от
следов обыкновенной случае лишь „сколь-световым эфиром,, пе-да электромагнитные ни малейшего сопро-а, одно время думали
в движении кометы которой претерпевала iащепие. Такое сокра-> существованием не-
солнечную систему шозь нее светил. На аписал рассказ „Уди-iааля", в котором он в гондоле воздушного [егким, чем эта пред->еда. Однако, мнение ьзя было считать под-)мете Энке очень сло-iны, так как по мере Злюдать ее становится i кометы Энке, произ-истемы, чрезвычайно лету посвящены пре-) русского астронома роме того, другие ко-равенства, а оно дол-ея в случае существо-наконец, сокращение а Энке обнаруживает ша которых не может среде. Таким образом, сыскать доказательств
или междузвездной
властей вблизи солнца,
лваемыми этим свети-
пын объясняется явле-
тных бурь, см. нашу
35 „Н. и Т." за этот
планет также должны
А. С. ЭДДИ НПО НА.
содержать частпцы, вылетевшие из атмосферы этих планет, хотя и в очепь незначительном количестве. В само'м деле, для всякой планеты возможно вычислить определенную скорость, которой должна обладать частица газа для того, чтобы преодолеть ириiяжение планеты и уйти вз ее атмосферы по гиперболической орбите, если только этому не воспрепятствуют столкновения с другими частицами — для земли, например, необходимая для этого скорость должна быть не ме;iь-ше 11 км в сек. А так как частицы газа движутся с самыми разнообразными скоростями, то среди них неминуемо должно оказаться некоторое, хотя бы и очень малое, число частиц, обладающих достаточной скоростью для того, чтобы вырваться вз атмосферы данной планеты. В пространстве вокруг планеш всегда должны находиться такие частицы *)• Явление „зодиакального света", хорошо известное в тропических широтах, также приводило некоторых ученых к предположению, что солнечная атмосфера, становясь по мере удаления от солнца все более и более разреженной, простирается, однако, чрезвычайно далеко и захватывает внутрь себя ряд планетных орбит.
Все указанные соображения, как не трудно видеть, говорят в лучшем случае только в пользу существования разреженной материи в пространстве между планетами, то-есть все-таки внутри нашей солнечной системы. Что касается колоссальных междузвездных пространств, то из всего сказанного никоим образом нельзя заключить, что в этих обширных пространствах должны находиться следы какой бы то на было атмосферы. Поэтому и можно было считать (как это делали до сих пор), что громадный океан пространства, в которой
:) Такое „рассеяние* планетных атмосфер должно, по вычислениям Джинса, происходить чрезвычайно медленно. Тем не менее Цельнер и Роговекий предположили даже, что таким путем может совершаться обмен газами между атмосферами разных планет, при чем атмосферы эти молено считать „местными сгущениями" некоторой общей атмосферы, обволакивающей всю солнечную систему. За долгий период существования солнечной системы, по их мнению успело установиться состояние подвижного равновесия, когда каждая планета столько асе частиц теряет из своей атмосферы сколько их получает вновь из междупланетного пространства. К точке ^зрения Цельнера и Роговского склонялся также известный немецкий геофизик Альфред Вегенерного
и р
,,, . i лапают звезды нашего Млеч-
гм. юг.ершонно свободен от атомов материи •? ,л только пробегающими но нему бо всех ва ;зг электромагнитными волнами, в том числе
п'оiкрiiiыми ивдавио Р. Э. Милликанои „ультра-икс-ппами" (такназ. „проипватэiдеГi радиацией"), свидетельствующими о происходящий где-то в отдаленных областях Еселензоii бурных процессах преобразования вещества. Одяако, в самые последние годи знаменитый английский астроном, профессор Кембриджского университета Л. С. Эддингтон, снова выдвинул гипотезу о существовании разреженной материя но только в неждувланетном, но и в междузвездном пространстве. По представлениям Эддингтопа, чрезвычайно разреженная газовая атмосфера (о степени этой разреженности можно судить ез дальнейшею изложения) окутывает в виде гигантского облака вею звездную кучу, известную под названием Млечного Пути. Такое представление Эддпппона, в корне меняющее наши прежние воззрения на природу ыеждузвездного пространства, основано на чрезвычайно интересном открытии, сделанном астрономами за последние годы,—мы говорам об от-крьпии неподвижных спектральных линий поглощения в еиектрах горячих звезд. Чтобы понять значение та-кйх линий обратимся к другому (чрезвычайно давно известному) случаю, когда астрономы столкнулись с яв-левием таких неподвижных линий,—речь идет о „теялу-. рических" линиях солнечного спектра. Всем известно так называемое явление Допплера: ояо заключается в том, что все спектральные линии в спектре движущегося источника света перемещаются по отношению к их положению в спектре неподвижного источника в зависимости. от того, в какую сторону движется этот источник света — удаляется ли он от наблюдателя или, наоборот, приближается к нему. Если расстояние между наблюдателем и источником растет, то все линия спектра представляются наблюдателю смещенными к красному концу спектра, в противном случае — к фиолетовому. То же самое относится к линиям поглощения, возникшим в спектре при прохождении через движущуюся ЦОГЛОЩаЮЩуiО СПеД7. ЛоПЛ7Л.тим таттаг^г т,тл ™~
Совершенно аналогичное явление было открыто в спектре некоторых наиболее горячих двойных звезд, принадлежащих к так называемым сиекфалышм типам „О" а.„В" (звезды типов „О" и гВи обладают наиболее высокой температурой из всех звезд —она находятся, так ска? зать, в вершине звездной эволюции). Так как из двух звезд, вращающихся около общего центра и образующих собою систему „двойной звезды", одна приближается к нам, а другая удаляется (по крайней мере по сравнению с движением центра тяжести), то естественно ожидать, что спектры обеих звезд не вполне совпадают друг с другом. Так оно и оказывается на. самом деле: так как оба 'спектра наблюдаются в один и тот же спектральный прибор, то спектральные линии двойной звезды оказываются расщепленными на две части неодинаковой яркости, соответствующие более яркому и менее яркому „компонентам" двойной звезды.
Расстояние между обеими частями линии меняется в соответствии с вращением обоих компонентов вокруг. их центра тяжести; таким образом, каждая линия спекiра то расщепляется, то сливается спова и т. д. Единственным исключением оказываются некоторые линии натрия и „ионизованного" (т.-е. находящегося в таком состоянии, когда атомы его лашены одного ели двух электронов) калыщя, найденные, iсак было сказано раньше, в спектрах наиболее горячих звезд. Какова может быть причина этого явления? Очевидно, что поглощение происходит в какой-то среде (газовом облаке, содержащем натрий и ионизованный кальций), не участвующей в общем вращении системы вокруг ее центра тяжести. Это могло бы быть, например, облако, охватывающее систему двойной звезды и, следовательно, участвующее в ее поступательном движении, но не принимающее участия во вращении (звезды, вращаясь, рассекали бы это облако, как рыбы, плавающие в передвигаемом аквариуме, рассекают воду, участвуя вместе с тем в ее поступательном движении). Это могло бы быть и облако, совершенно неподвижное в пространстве н не разделяющее «о только вращательного, но и поступательного движения двойной звезды. Для решения этого вопроса астроном Дж. С- Шаскеiт
В;ом известно
;ц\" ЛИНii.ЧХ СОЛПСЧНОГО СПОКТрЗ.
як"на,чываомоо «илоiшо Допплора: оно заключается ?V том что псо аектралышо Лiiншi в спектре двнжу-?•тоо'i источника света перемещаются по отношению :"нх положению в спектре неподвижного источника .; зависимости от того, в какую сторону движется этот источник света —удаляется ли он от наблюдателя или, наоборот, приближается к нему. Если расстояние между наблюдателем п источником растет, то все линии спектра'представляются наблюдателю смещенными к красному концу ег.ектра, в нротивпом случае—-к фнолето-ому. То же самое относится к линиям поглощения, возникшим в спектре при прохождении через движущуюся поглощающую среду. Допустим теперь, что земной наблюдатель павел щель своего спектроскопа на одпи край солвечного диска и вслед за этим на другой его край. Так как солнце вращается вокруг своей оси, одни край диска приближается к нам в то самое время, как другой его край удаляется. Полученные спектры ге будут совпадать друг с другом: в одной из них Фрауэнгофферовы линии (то-есть темные линии поглощения солнечного спекгра) смещены в одну сторону, в другом—в другую. При переводе спектроскопа из одеого положения в другое спектральные линей ве будут поэтому оставаться неподвижными, а будут перемещаться. Однако, оказывается, что в солнечном спектре существуют и такие линии поглощения, которые в кажущемся противоречии с явлением Допплера совершенно не обнаруживают такого перемещения. Это наесть „неподвижные лиииа" солнечного спектра. Объяснение этих линия крайне просто — они возникают при прохождении солнечного луча через земную атмосферу, которая, разумеется, неподвижна по отношению к наблюдателю, и г.ичего общего не имеют с другими линиями, связанными с поглощением света определенных длин волны во вращающейся вместе столицей солнечней атмосфере. Итак, неподвижные линии сол-печного спектра оказываются земного или, как причято говорить, теллурического (от латинского „теллур" — земля) происхождения. ?
в какоii-то сродо (газовом оолаке, содержащем натрии и ио.шзовашiый кальций), не участвующей в общем вращоiши системы вокруг ее центра тяжести. Это когло бы быть, например, облако, охватывающее систему двойной звезды и, следовательно, участвующее в ее поступатель-пом движении, во не принимающее участия во вращении (звезды, вращаясь, рассекали бы это облако, как рыбы, плавающие в передвигаемом аквариуме, рассекают воду, участвуя вместе с тем в ее поступательном движении). Это могло бы быть и облако, совершенно неподвижное в пространстве и не разделяющее не только вращательного, но и поступательного движения двойной звезды. Для решения этого вопроса астроном Дж. С. Пласкегт из обсерваторий Виктория (остров Ванкувер в Британской Колумбии, в Канаде) произвел тщательное исследование неподвижных кальциевых линий, пользуясь гигантским 72-дюймовым рефлектором этой обсерватории. Оказалось, что скорость газового облака, в котором возникают упомянутые кальциевые линии, измеренная с помощью сравнения длины волны этих линий с длиной волны тех же линий земных источников света и исправленная на движение солнечной системы к созвездию Геркулеса, оказывается равной нулю, т.-е. каждое такое газовое облако неподвижно по отношению к центру тяжести всего Млечного Пути. Так как Пласкетт исследовал таким образом сорок двойных звезд, лежащих в различных частях неба, то совершенно невозможно объяснить это простым совпадением — все исследованные газовые облака должны быть связаны между собой и с общей системой Млечного Пути, являясь частями одной общей атмосферы, обволакивающей весь Млечный Путь. Эта атмосфера должна быть чрезвычайно разреженной, на что указывает, между прочим, большая резкость неподвижных линий (при поглощении света плотной поглощающей средой линии расширяются). При этом поглощение света происходит как на'веем громадном протяжений пути светового луча от звезды до телескопа наблюдателя, так в особенности в наиболее близких, к звезде и, следовательно, сравнительно уплотненаых частях „междузвездной атмосферы". Последнее обстоя-тмьетпо в состоянии объяснить, почему неподвижные таввн наблюдаются только в спектрах самых горячих ;.гГя — цспосрсдстпешюс действие такой звезды иа при-лер^iтшо к пей части мождузвездной атмосферы воаи-чвртет\т.-о. лишает одного или двух электронов) атомы каждая (мозеет быть, это происходит под действием упомянутой выше „проникающей радиации' Милликана) и" делает их способными к поглощению тех вменио •'.инвii. которые были исследованы Пласкегтом. Впрочем, может' быть, что неподвижные линии существуют а н спектрах мспее горячих звезд, но маскируются там широкими я более интенсивными линиями поглощения в атмосфере этих звезд.
Таким образом, существование в междузвездпом иро-страастие материальной среды, содержащей натрий и калъцай, можно считать вполне доказанным. Нот, однако, надобности думать, что эта среда не содержит никаких других элементов, кроме кальция и натрия, — кальций и натрий могут даже составлять совсем небольшую часть ыеждузвездной атмосферы, но они должны находиться в особых условиях возбуждения, благоприятствующих появлению именно их спектральных линий. Проф. Эддаапон построил целую теорию междузвездной атмосферы, излагаемую им в последней главе его замечательной книги о строении звезд и основанную на современной теории строения атома. Ему удалось прими к количественным (хотя и не очень точным) результатам относительно физических условзй, господствующих в ыеждузвездноы пространстве. Здесь мы рассмотрим результаты Эддиигтона, относящиеся к плотности и к температуре разреженного газа, составляющего междузвездную атмосферу. Представим себе вещество, столь разреженное, что один грамм этого вещества занимает объем в 60 миллионов кубических километров. Если мы допустим, что средний вес атома этого вещества в 20* раз превышает вес атома водорода (нечто подобное должно иметь место в пашей междузвездаой атмосфере), то окажется, что, в среднем, на каждый отдельный атом приходится объем в 2 кубических сантиметра. Таковы ерв-шшдаельно те условия плотности, которые господствуют в ыаровом пространство (предположения, делаемые ЭДДинтаном в его вычислении, таковы, что приведенная везичина плотности, может быть, является несколько
лах (планетах, туманностях и т. д.). В действительности, как теперь видно, материя еще чрезвычайно далека от подобной концентрации.
Чрезвычайно важным следствием существования космической атмосферы является то влияние, котороэ она должна оказывать на движение звезд. Это влияние, конечно, не может выражаться в одном только сопротивлении их движению, да и само это сопротивление настолько мало (по причине нячтожной плотности космической атмосферы), что его нельзя еще обнаружить из наблюдения. Но достаточно заметное влияние должна оказывать на звезды междузвездвая атмосфера своим притяжением. В самом деле, если мы допустим, что газовое облако указанной плотности обволакивает Млеч< ныв Путь, и примем для простоты, что оно имеет форму шара, то звезды должны притягиваться к центру етого шара. Вели отвлечься от взаимного притяжения звезд и от сопротивления разреженной среды, то окажется, что звезды описывают вокруг центра этого шара эллипсы, пробегая их в период 93 миллионов лет. Таким образом, газовое облако, в котором плавают звезды Млечного Пути, имеет для системы Мдечiтого Пути „оргапазующее" значение. В самом деле, если звезда обладает достаточно большой для этого скоростью, то она преодолеет притяжение к центру облака и уйдет из него, чтобы больше никогда к нему не возвращаться. Зкезды, движущиеся с меньшей скоростью, будут или всегда оста-ваться внутри облака или, даже если им удастся уйти из него, будут вновь в него возвращаться. Такие звезды мы считаем постоянными членами системы Млечного Пуш (определение, данное Эддйнгтоном). Вычисление дает для верхнего предела скорости постоянных членов Млечного Пути величину 115 «л в секунду. Любопытно, что этот результат совпадав! (по крайней море по отношению к порядку ведачшш) с числом, полученным голландским астрономом Оортом ез совсем других соображений. Изучая статистику звездных скоростей, 0орт нашел, что движение з»озд со скоростями, меньшими семидесяти километров в секунду, не имеет преимущественного направления в пространстве, между тем как звезды со скоростями, пресосходащнми 70 км в сек., движутся в некотором одном преимущественном направлении. П Лк ко-iпчосгпсшшм (хотя п ив очень точным; резудьто--м опiiсцп-)ьно фiшчоеки условий, господствующих -??'чотiРпе.пном пространстве. Здесь мы рассмотрим -.езультаты Эддпнпона, относящиеся к плотности и к тем-п"гаттге разреженного газа, составляющего междузвезд-т-ю атмосферу. Предетавим себе вещество, столь разреженное, что один грамм этого вещества занимает объем в СО миллионов кубических километров. Если мы допустим, что средний вес атома этого вещества в 20 раз ц-оевашает вес атома водорода (нечто подобное должео пметь место в нашей междузвездной атмосфере), то окажется, что. в среднем, на каждый отдельный атом приходится объем в 2 кубических сантиметра. Таковы приблизительно те условия плотности, которые господствуют в ызровоЕ пространстве (предположения, делаемые Зддиягтоеон в его вычислении, таковы, что приведенная величина плотности, может быть, является несколько преувеличенной, но пи в коем случае не преуменьшенной). Более разреженной материи, чем эта, в природе, повидялому, не существует, тем более в технике (количество атомов на один кубический сантиметр, остающееся в результате самой лучшей откачки современными воздушными насосами, все еще выражается громадными многозначными числами). Тем на менее такая газовая среда чрезвычайно отличается и от абсолютной пустоты, предполагавшейся раньше в мировом пространстве, что видно из следующего соображения. Рассмотрим в мировом пространстве внутри Млечного Пута шар радиуса а5 парсеков (парсеком — сокращенно отелов параллакс и секунда — называется применяемая в звездной астрономии для расчетов единица длины, равная 30.000 миллиардов километров). Содержащаяся в таком шаре масса разреженной материи будет превосходить массу солнца в 130 раз. Между тем, па такой же объем приходится в среднем от 30 до 40 светящихся звезд, при чем средняя масса звезды приблизительно равна массе солнца иiсюда, видно, что на разреженную материю космической атмосферы в среднем приходится, примерно, вчетверо большая масса, чем ва самые небесные светила. Моазу ю»1 «г! под"али Раньше, что вея или почти вся мате-Рвя вселенной сосредоточена в звездах и других свети-
ваться внутри облака или, даже если им удается уйти из него, будут вновь в него возвращаться. Такие звезды мы считаем постоянными членами системы Млечного Пути (определение, данное Эддингтоном). Вычисление дает для верхнего предела скорости постоянных членов Млечного Пути величину 115 пм в секунду- Любопытно, что этот результат совпадав* (по крайней мере по отношению к порядку величины) с числом, полученным голландским астрономом Оортои из совсем других соображений. Изучая статистику звездных скоростей, Оорт нашел, что движение з?,озд со скоростями, меньшими семидесяти километров в секунду, не имеет преимущественного направления в пространстве, между теи как звезды со скоростями, превосходящими 70 пм в сек., движутся в некотором одном преимущественном направлении. Первые звезды Оорт считает постоянными членами системы Млечного Пути, а последние — принадлежащими к некоторому звездному потоку, пронизывающему наш Млечный Путь извне. Неполное совпадение чисел Эддингтона и Оорта может быть объяснено тем, что нрн вычислении Эддивгтона делались определенные предположения относительно размеров нашего Щечного Пути, которые, однако, известны очень неточно.
Рассмотрим еще вопрос о температуре ноемичеекоЗ атмосферы. Междузвездное пространство наполнено, как известно, излучением всевозможных длин волны, исходящий от небесных светил. Бели бы мы поместила в мировом пространстве на большом расстоянии от звезд термометр с зачерненным шариком, то очень скоро установилось бы своеобразное состояние равновесия, когда лучистая энергия, отдаваемая термометром в пространство, в точности равна поглощаемой им за то же время энергии. При этом температура термометра установилась бы примерно на 270°Ц ниже нуля (т.-е. очень близко к так ваз. абсолютному нулю температуры). Однако, нет никаких оснований предполагать, что такой же будет температура всякого иного вещества в подобаых условиях. Для вещества, обладающего резким избирательным помощеввен (т.-е, пегдощаюшего свет некоторых вполне определенных длин волны), тем-пература может быть и совершенно другая. Вычисления Эддингтона, основанные на определенных данных относительно состава космического излучения и свойств раз-реженяой меж iузвездной материи, привели его к заключению, что темиература этой материи должна заключаться где-то между' 10.000° и 15.000°, т.-е. быть такого же порядка, как и температура поверхности звезд. Если под „температурой мирового пространства" понимать температуру заполняющей его материи, вычисленную ва основания средоей скорости дваження атомов этон материи, то результат вычислений Эддингтона можно признать сов 'ршеняо неожиданный и парадоксальпым. Итак, современная астрономия, вооруженная новейшими открытиями физики в области строения атомов, пришла к совершенно новым представлениям о прародв мирового пространства — оно оказывается заполненным чрезвычайно разреженной, но все-таки материальной
средой, по отношению к которой отдельные газовые туманности следует рассматривать, как „местные сгущения" этой среды. Плотность этой среды меньше, чем все до сих пор встречавшиеся нам плотности. Если сопоставить с этим тот факт, что при изучении звезд (так наз. „белых карликов") астрон мия столкнулась с плотностями, совершенно исключительными по своей громадности (так, напр., средняя плотное iь спутника Сириуса в 53.000 раз превосходит плотность воды), то следует признать, что астрономам пришлось встретиться с состояниями вещества, настолько необычайными, что они уже перестают поражать воображение. Самая иьпкая фантазия поэта не в состоянии представить себе плотность, равную плотности спутника Сириуса или окутывающего Млечный Путь газового облака. Подобные „сверхестественвые" вещи могли родиться только в'мозгу осторожного и трезвого ученого.
М. 6.