Небесный калейдоскоп (Часть 8)

Все это выглядит весьма увлекательно. Подумать только, две луны, одна из которых практически постоянно находится в небе, то прибавляясь, то убавляясь у вас на глазах, а другая носится по небу, как гонщик, к тому же в обратную сторону. И еще Солнце движется с востока на запад вдвое быстрее Деймоса.

Но у этой изумительной картины есть один большой недостаток — крохотный размер обоих спутников. Деймос имеет всего 6 миль в диаметре, а Фобос — 10. Даже при своей близости к Марсу небесные тела такой величины едва ли способны произвести внушительное впечатление.

Для сравнения, видимая ширина Луны равна 31 угловой минуте. Фобос, находясь в зените, на расстоянии 3600 миль над марсианским экватором, имеет видимую ширину всего 10 угловых минут, то есть 1/3 от ширины Луны.

Общая видимая площадь Фобоса не превышает 1/9 площади Луны, но он не может быть таким же ярким, как Луна. Фобос находится дальше от Солнца и получает меньше света ... Читать дальше »

Небесный калейдоскоп (Часть 7)

Если бы Земля поворачивалась вокруг своей оси за полтора часа, никакой спутник не мог бы вращаться вокруг Земли быстрее, чем она вокруг своей оси. Но при совпадении поверхности планеты со стационарной орбитой центробежная сила уравновесит силу притяжения, и океаны Земли улетят в космос.

Но вернемся к Фобосу...

Он вращается вокруг Марса с запада на восток. То есть, несмотря на вращение Марса, Фобос встает на западе и садится на востоке. И это снова ничего не говорит об особых талантах или причудах Фобоса. Это неизбежное следствие того, что он находится на орбите более близкой к планете, чем стационарная. Все наши искусственные спутники (кроме некоторых, запущенных далеко) поднимаются на западе и садятся на востоке — при условии, что они проходят по орбите с запада на восток.

Если Фобос за один час проходит 32,4*, то полный круг вокруг Марса относительно неподвижной точки на поверхности планеты он совершает за 11,1 часа. О ... Читать дальше »

Небесный калейдоскоп (Часть 6)

У любой планеты есть своя стационарная орбита для спутника. Период обращения Земли примерно такой же, как у Марса, так что можно было бы предположить, что стационарная орбита ее спутников находится примерно там же. Но это было бы ошибкой. Земля массивнее Марса и имеет более мощное поле притяжения. Она способна удерживать на орбите спутник, находящийся гораздо дальше. Для Земли такая стационарная орбита будет находиться не в 12 710, а в 26 300 милях от центра планеты.

У Земли нет естественного спутника на геостационарной орбите, но мы вывели на нее искусственные спутники. Если орбита геостационарного спутника не идеально круглая или она наклонена к экватору, то наблюдатель увидит, что спутник совершает в небе колебательные движения относительно некоего центра, описывает эллипсы, восьмерки и тому подобное, но у него ни за что не получится описать полный круг вокруг планеты.

Геостационарные спутники особенно эффективны в телекомму ... Читать дальше »

Небесный калейдоскоп (Часть 5)

Вернемся же к Деймосу. Если он обегает вокруг Марса за 30,3 часа, то за это время он проходит 360°. За каждый час он перемещается с запада на восток на 11,9°. Однако за то же время Марс тоже перемещается с запада на восток. Совершая оборот за 24,62 часа, Марс проходит за час 14,6°.

Для человека, стоящего на марсианской поверхности, вследствие вращения Марса вокруг своей оси Деймосу сообщается видимое движение с востока на запад.

Деймос находится под влиянием двух факторов. За один час он смещается на 11,9° с запада на восток из-за своего движения по орбите и на 14,6° с востока на запад из-за вращения Марса вокруг своей оси. В результате этих двух смещений Деймос, как это представляется с поверхности планеты, передвигается на 2,7° с востока на запад за каждый час.

Иными словами, Марс поворачивается немного быстрее, чем движется Деймос, так что точка на поверхности планеты обгоняет спутник, но не очень быстро. Наблюда ... Читать дальше »

Небесный калейдоскоп (Часть 4)

Предположим, что мы стоим на экваторе Марса и Марс не вращается, оставаясь неподвижным относительно звезд. Мы увидим, как Деймос поднимается на западе, пересекает небо, проходит прямо у нас над головой и садится на востоке.

Это кажется вам странным? Не странно ли, что спутник восходит на западе и заходит на востоке? Но в заданных условиях именно так и произойдет, ибо Деймос обращается вокруг Марса с запада на восток.

Это совершенно обычное дело. Фобос тоже вращается вокруг Марса с запада на восток, и Луна вращается вокруг Земли с запада на восток. Немногочисленные спутники, которые поступают наоборот (например, Феба, самый дальний спутник Сатурна), вращаясь с востока на запад, двигаются по так называемой «обратной орбите».

Однако, если Луна идет по своей орбите с запада на восток, почему же она встает на востоке и садится на западе? Если в действительности она движется с запада на восток, почему же мы видим, как она движ ... Читать дальше »

Небесный калейдоскоп (Часть 3)

Теперь попробуем придумать что-нибудь новенькое. Фобос делает полный оборот вокруг Марса за 7,65 часа; Деймос — за 30,3 часа. Это так называемый звездный период обращения, то есть то время, которое требуется спутнику, чтобы из точки напротив какой-либо звезды совершить полный круг по небу и вернуться в ту же точку.

Звездный период обращения Луны составляет 27,32 суток; он не равен продолжительности месяца, как нам обычно кажется. Что нас интересует касательно Луны, это изменения ее фазы, зависящие от ее положения относительно Солнца, а не какой-либо звезды. Луна полная, когда она находится на противоположной от Солнца стороне Земли.

Представим, например, что полная Луна также находится прямо перед какой-то звездой. Через 27,32 суток она снова окажется прямо перед этой звездой, но теперь уже она не будет напротив Солнца. За 27,32 суток, которые требуются Луне, чтобы совершить полный круг, Солнце немного переместится относительно ... Читать дальше »

Небесный калейдоскоп (Часть 2)

Начнем с расстояний. Фобос, ближайший к Марсу из двух спутников, находится в 5700 милях от центра планеты. Поскольку Марс имеет диаметр 4200 миль, его поверхность отстоит на 2100 миль от центра. Значит, Фобос совершает обороты вокруг Марса всего в 3600 милях над поверхностью планеты. Что касается Деймоса, дальнего спутника, то он находится в 14 600 милях от центра Марса и в 12 500 милях от его поверхности.

Фобос и Деймос гораздо ближе к Марсу, чем Луна к Земле. Парадоксально, но в некоторой степени из-за этого их труднее видеть с поверхности планеты — причина в ее собственной кривизне.

Кривизна нашей планеты не мешает нам видеть Луну. Луна находится так далеко от нас, что она, так сказать, парит над выпуклой Землей. Если бы Луна находилась прямо над экватором Земли, то ее было бы видно почти до самых полюсов. Только в пределах половины градуса от каждого полюса Луна опускалась бы ниже горизонта, прячась за выпуклостью земной по ... Читать дальше »

Небесный калейдоскоп (Часть 1)

В 1966 году я опубликовал книгу под названием «Вселенная», которая вызвала некоторое недовольство со стороны одного критика, выразившего желание, чтобы научные факты были гуще пересыпаны восклицательными знаками, чем я обычно считаю достаточным. Он, видимо, рассуждал так: научные факты и рассуждения — это, конечно, хорошо, но было бы еще лучше, если бы вместо бесстрастных объяснений было побольше восторгов.

Свою мысль он высказал мне в следующих словах: «Читать справочник очень интересно, особенно современный... Но ему бы не повредило, если б вы чуть-чуть разбавили этот грохот статистики возгласом изумления... »

По-моему, если тебе повезло нарваться на критика, предпочитающего стонать и ахать, тут ничего не поделаешь, но, прошу прощения, я пе собираюсь ему угождать. Я твердо уверен, что. должным образом представленные статистические данные сами по себе достаточно удивительны, и благосклонный читатель может сам решать, когда ему ... Читать дальше »

Дело в масштабе (Часть 10)

Наконец, позвольте мне на скорую руку изобразить пятую, и последнюю, модель. Предположим, что вся наша Галактика имеет размер атома. В таком масштабе наблюдаемая Вселенная будет иметь '/700 дюйма в поперечнике, а среднее расстояние между галактиками составит 0,0000002 дюйма. Это очень близко к расстоянию между молекулами в обычном водороде при стандартных условиях.

Иначе говоря, если бы мы могли отодвинуться от Вселенной так далеко, чтобы она предстала перед нами в виде крохотного пузырька вещества, состоящего из «микроскопических частиц — галактик» размером не больше атома, то мы обнаружили бы, что она похожа на капельку «галактического газа» с плотностью частиц почти как у «обычного газа».

Итак, сделав круг, мы вернулись домой. . Или не вернулись? Может быть, нам надо задуматься о том, что поколение писателей-фапта-стов, пытавшихся составить Солнечную систему из атомов, было слишком консервативным? А если бы они попробовали сдела ... Читать дальше »

Дело в масштабе (Часть 9)

Но попробуем изобразить нашу четвертую модель, взяв для нее еще более мелкий масштаб. Представим себе, что Солнце имеет размер не атома, а протона, расположенного в центре атома. Он имеет около 1 х 25^-12 дюйма в поперечнике; таким образом мы получаем «протонный» масштаб.

В масштабе протона Галактика Млечного Пути — эта колоссальная линза, содержащая более 100 000 000 000 звезд, — съеживается до крохотной пылинки диаметром не более 0,0274 дюйма.

Как сильно сократились расстояния! Ближайший квазар лежит на расстоянии 40 футов от миниатюрной галактической линзы, а самый удаленный квазар — на расстоянии 180 футов. Граница наблюдаемой Вселенной находится немногим дальше 300 футов.

Таким образом, если представить, что звезды имеют размер протона, то вся Вселенная превращается в шар 600 футов в диаметре объемом около 100 000 000 кубических футов.

Сколько же галактик она заключает в себе? Этого не знает никто, но мн ... Читать дальше »