Нинішній рік 62-га сесія Генеральної Асамблеї Організації Об’єднаних Націй оголосила Міжнародним роком астрономії (МРА). Резолюція була запропонована Італією — батьківщиною одного з засновників точного природознавства Галілео Галілея, котрий чотири століття тому вперше подивився на таємниче небо крізь окуляр сконструйованого ним телескопа. Саме в жовтні 1609 року видатний учений зробив свої перші астрономічні відкриття — побачив у створений ним прилад плями на Сонці, гори на Місяці, фази Венери, чотири найбільші супутники планети Юпітер, згодом названі його іменем. Ті події привели до наукової революції, що глибоко вплинула на людський світогляд, перевернула тодішнє уявлення про Всесвіт.
НЕВЕСЕЛІ РОЗДУМИ В МІЖНАРОДНИЙ РІК АСТРОНОМІЇ
«Ночі Галілея» Згадана резолюція ООН не є випадковою. Нині астрономія переживає бурхливий розквіт, справжню науково-технічну революцію. ООН рекомендувала протягом Міжнародного року астрономії активно популяризувати новітні астрономічні знання, ознайомлювати широкий загал із сучасними відкриттями в цій науці, досягненнями в освоєнні людиною космічного простору.
Протягом року і професіонали, й аматори астрономії на всій земній кулі об’єднали свої зусилля, аби зацікавити якнайширші верстви населення дивовижними відомостями про Всесвіт і грандіозні фізичні процеси, що відбуваються в ньому щомиті... У різних країнах влаштовують різноманітні пізнавальні заходи, що мають великий успіх, такі як «Міжнародна тротуарна ніч», пряма трансляція «Навколо світу на 80 телескопах» тощо. Жовтневими «Ночами Галілея» астрономи-професіонали й аматори організували масові спостережні сесії, під час яких спрямували свої потужні й не дуже телескопи на цікаві небесні об’єкти. Такими неординарними подіями живе в Міжнародний астрономічний рік спільнота землян бодай у розвинутих країнах Європи, Америки, Азії...
Чимало цікавих заходів здійснено і в нашій країні. Наприклад, Національний центр аерокосмічної освіти молоді імені О. Макарова, що в Дніпропетровську, провів конкурс науково-дослідних робіт VІІ Міжнародної освітньо-наукової конференції школярів «Зоряний шлях»; втілено й інші задуми.
Міжнародний астрономічний рік добігає кінця, та, на жаль, більшість вітчизняних засобів масової інформації резолюції найавторитетнішого міжнародного форуму, яким є Генеральна Асамблея ООН, «не помітила»... Щоб упевнитися в цьому, достатньо перегорнути підшивки газет і журналів за поточний рік, проаналізувати передачі електронних ЗМІ. Як і в звичайні роки, солідні науково достовірні матеріали про видатні здобутки сучасної астрономічної науки можна знайти лише на сторінках вузькоспеціалізованих журналів та на шпальтах деяких газет. Натомість популяризація стародавніх міфів, ясновидців, ворожок, містики, окультизму, прибульців з інших планет, «котрі нас атакують», і тому подібних антинаукових вигадок буяє пишно й щоденно і в друкованій пресі, і в електронних мас-медіа.
Прикро, що подібні тенденції спостерігаються й в окремих школах та інших державних навчальних закладах. Начебто їхні керівники не читають Основного закону країни, не знають змісту його 35-ї статті. Така практика пояснюється тим, напевно, що надто ревні керівники і навчальних закладів, і державних інстанцій нехтують своїм безпосереднім службовим обов’язком — дбати про високий науковий рівень освіти молоді, хоча в підсумку саме від нього залежатиме успішний розвиток країни в XXI столітті.
Як наслідок, кількість навчальних годин з такої світоглядної фундаментальної науки, як астрономія, скорочується в школах до нікчемного мінімуму, а в деяких освітніх закладах цей предмет взагалі ліквідовано. Натомість під сумнівним приводом утвердження «духовності» на догоду мінливій політичній моді свідомість молодого покоління завзято засмічують застарілими міфами. Деякі запопадливі державні (!) службовці, замість того аби в Міжнародний рік астрономії відповідно до резолюції ООН ужити заходів для поширення наукових знань про Всесвіт, з енергією, гідною кращого застосування, організовують «науково-практичні» (?!) конференції на тему запровадження в державних (!) школах уроків релігійної «духовності». А ЗМІ подібним ініціативам співають хвалебні оди. І жоден прокурор, покликаний, за службовим обов’язком, слідкувати за дотриманням на місцях державних законів, не спитав в «ініціаторів»: як посміли порушувати Конституцію України?!
Знову-таки відчувається не орієнтація на закон, а обачливе озирання на «інстанції»... Зрозуміло: темним народом керувати легше.
І що дивно: ті самі високопосадовці щодня з трибун закликають нас до... євроінтеграції, до впровадження в життя європейських стандартів. Отож про євростандарти... У моїй попередній публікації на наукову тему («Стовповим шляхом еволюції» — «ДУ» від 24.07.2009 р.) процитовано ухвалу Парламентської Асамблеї Ради Європи (ПАРЄ) 2007 р., у якій рекомендується в усіх школах країн Європейського Союзу вивчати теорію еволюції як «фундаментальну наукову теорію». При тому наголошено, що «креаціонізм (від лат. «сreatiо» — створення. — Б. Г.) в усіх його формах не є науковою дисципліною і не підлягає науковому вивченню в європейських школах поряд з теорією еволюції або замість неї».
Отже, запропоновано чіткий орієнтир, якщо хочете, виразний європейський стандарт у сфері виховання молоді.
Чекаємо на...
Апокаліпсис?! Тим часом астрономічна грамотність звичайних громадян, на жаль, є невисокою. Аби не бути марнослівним, наведемо деякі факти останніх днів...
Офіційна місцева газета (не «жовта преса»!) друкує статтю «Зірка, що дарує життя». У преамбулі зазначено таке: «...Зірка на ймення Сонце з відстані тисяч світлових років (виділено нами.— Б. Г.) керує нашими самопочуттям і настроєм», і невтямки авторові, що якби Сонце було від Землі на віддалі тисяч світлових років, то бачили б його хіба що в потужні телескопи. А насправді не побачили б ніколи, позаяк у такому випадку Сонце б «не подарувало життя», отже, і нас з вами взагалі не було б. Зі шкільної лави маємо знати, що перебуваємо від нашого рідного світила на відстані приблизно 150 млн км, які фотон зі швидкістю 300000 км за секунду «пробігає» за... вісім хвилин. Отже, завдання для п’ятикласника: поділимо ці два числа і матимемо підсумок — вісім світлових хвилин (!). Стільки потрібно часу, аби сонячний промінь дістався нашої планети.
Або в цьому ж виданні читаємо про нову «сенсацію» — «планету X, котра, за прогнозами деяких людей, саме у 2012 році призведе до Апокаліпсису». Уже інший автор засвідчує незнання ним сучасного стану астрономічної науки і космічних технологій. Якби така планета X дійсно перебувала тепер на віддалі, з якої через два-три роки може наблизитись і зіштовхнутись із Землею, астрономи вже давно знайшли б її на небосхилі, визначили точну орбіту й, у разі небезпеки для нашої цивілізації, вдарили на сполох...
Такі сентенції нерідко можна прочитати й у книжках. У сучасному романі президент великої (конкретної!) держави в наші дні каже своєму міністрові оборони: «Ми навчилися бачити канали на Марсі й пилюку на Юпітері...». Тоді як канали — це штучні гідротехнічні споруди. Про «канали» на сусідній Червоній планеті багато писали двісті-триста років тому, коли через недосконалість оптичних телескопів природні нерівності на її поверхні деякі спостерігачі вважали рукотворними спорудами розумних марсіан. А нині, в космічну еру, сусідня планета вже добре досліджена. На її поверхні шостий рік плідно працюють і передають на Землю унікальну інформацію роботи-марсоходи «Опортуніті» й «Спірит». Торік апарат «Фенікс» упродовж п’ятьох місяців шукав ознаки життя бодай у далекому минулому; автомат старанно «копав» марсіанський ґрунт — і не знайшов скам’янілих залишків хоча б примітивних мікроорганізмів. Планета здається стерильною, тепер це загальновідомий факт! Щодо «бачити пилюку на Юпітері» — то вже анекдот! Планета Юпітер є газовим гігантом, вона не має твердої кам’янистої поверхні, тож про яку «пилюку» на ній ідеться!?
Завдання популяризації світоглядних астрономічних наукових знань не втратило актуальності. І не тільки в Міжнародний рік астрономії.
Хто (або що) керує Всесвітом Завдяки сучасним наземним радіо- та оптичним телескопам, особливо кількарічній плідній роботі орбітальних апаратів ім. Габбла, ім. Чандри, ім. Спітцера та інших, упродовж кількох десятиліть отримано чимало нових знань про Космос. Нинішні технічні можливості дають змогу спостерігати найрізноманітніші й найвіддаленіші небесні об’єкти й структури в різних діапазонах електромагнітних хвиль. Лише за останній рік на навколоземні орбіти виведено кілька нових космічних телескопів. Серед них — ім. Гершеля, ім. Кеплера та ім. Планка. Перший оглядатиме небосхил в інфрачервоних (теплових) променях. «Кеплер» шукає схожі на Землю планети в інших зоряних системах. Завдання «Планка» — досліджувати флуктуації (відхилення) космічного реліктового фону. Це дасть ученим можливість реконструювати астрофізичні процеси, що відбувалися в перший період виникнення Всесвіту й утворення зірок, галактик та їхніх скупчень.
Орбітальні телескопи щодня передають на Землю такий великий обсяг цінної інформації, що вчені не встигають її проаналізувати і вносять її в комп’ютерні бази даних для подальшого опрацювання. 2003 року японські вчені запустили в Космос апарат «Хаябуса» («Сокіл»), який 2005-го здійснив посадку на астероїді (малій планеті) Ітокава на відстані 300 мільйонів кілометрів од нас. Він узяв проби речовини і наступного року має доправити їх на Землю. Це схоже на фантастику, але — правда. Таких дивовижних досягнень астрономічної науки і сучасної техніки є багато.
Чимало людей замислюється над питанням: хто (чи що) керує Всесвітом? У філософії є таке поняття, як дуалізм (тобто двоїстість) сущого. Мається на увазі його фізичний і духовний аспекти. На нашу думку, дуалізм Всесвіту полягає в тому, що в природі велике значення мають не лише фізичні закономірності, а й випадковості — у великому і малому. Тобто Всесвітом керує дует — Його Величність Фізичний Закон і Його Величність Випадок. При тому першу й основну партію веде Закон, а його партнер Випадок лише підспівує, і то не завжди до ладу...
Чому випадковість не можна залишати поза увагою? Тому що фізичні й хімічні процеси в Космосі є надзвичайно складними й багатовимірними. Наведу лише один приклад. З наукового погляду, наш Всесвіт «дещо ненормальний». Що маємо на увазі? Нині в космології найпереконливішою вважають модель, за якою Всесвіт виник унаслідок так званого Великого Вибуху (ВВ), і з тої миті розширюється за певними закономірностями: чим далі від нас скупчення галактик, тим швидше воно віддаляється. Цю закономірність виявив американський астроном Едвін Габбл у 1929 році — тому її названо законом Габбла. Радянський учений А. Фрідман на основі загальної теорії відносності А. Ейнштейна (теорії гравітації) розробив у 20-х роках минулого століття математичний апарат й формули цього основного астрофізичного процесу. Виявлено й інші об’єктивні факти, що підтверджують справедливість моделі Великого Вибуху,
То чому Всесвіт є «дещо ненормальним»? У момент ВВ мала б виникнути абсолютно однакова кількість матерії й антиматерії, адже вони за своєю суттю є рівноцінними. Тільки в матерії атомне ядро — протон — має позитивний заряд, а електрон, що обертається навколо ядра,— негативний. В антиматерії — навпаки: антипротон має негативний заряд, а електрон — позитивний (тому названий позитроном). У мить Великого Вибуху мала б відбутися їхня цілковита анігіляція, тобто взаємознищення. Матерія й антиматерія перетворилися б у випромінювання, і... ніякої звичної для нас речовини не утворилося б — ні галактик, ні зірок, ні планет.
Та вибух — процес революційний. Тож не могло все «розкластися по полицях» абсолютно точно: кожний протон до антипротона, кожний електрон до позитрона. І випадково сталося так, що матерії після анігіляції на якійсь незначний відсоток залишилося більше, ніж антиматерії. Із цих залишків й утворилося все суще. Могло б статися й навпаки — тоді наш Всесвіт складався б з антиматерії. Таким чином, маємо найбільш масштабний приклад ролі випадковості.
Теорія
суперструн Упродовж двох останніх десятиліть кілька груп висококваліфікованих науковців у різних країнах наполегливо працюють над новою теорією структури матерії — так званою теорією суперструн. Річ у тому, що в XX ст. ні Альбертові Ейнштейну, ні іншим видатним ученим не вдалося створити єдиної теорії поля, яка б об’єднала й описала відомими фізичними законами всі чотири фундаментальні природні взаємодії: слабку, сильну, електромагнітну та гравітаційну. Тому розроблена відомим німецьким фізиком Максом Планком і його помічниками квантова механіка за деякими параметрами не узгоджувалася із загальною теорією відносності Ейнштейна.
Пошук єдиної теорії поля ще не завершений. Але завдяки новій теорії суперструн (М-теорії) виникла врешті-решт переконлива схема для об’єднання квантової механіки і постулатів теорії гравітації, а також пояснення фізичних явищ, характерних для слабкої, сильної та електромагнітної взаємодії.
Сутність нової теорії така: речовина складається з атомів, а ті — з кварків та електронів, які теж не є елементарними. Усі частинки матерії, котрі ми називаємо елементарними (тобто неподільними), на ультрамікроскопічному рівні, вірогідно, складаються з крихітних петельок вібраційних струн. Вид і особливості елементарних часток, усіх квантів матерії й енергії залежать від резонансу та інших характеристик цієї вібрації. Теорія суперструн у такий спосіб пояснює еквівалентність маси й енергії й у мікросвіті, і в масштабі макросвіту, що впливає з формули, на основі якої А. Ейнштейн побудував загальну теорію відносності: енергія дорівнює масі, помноженій на квадрат швидкості світла. Теорія суперструн підтверджує думку, що Всесвіт є динамічною енергетичною системою, котра у своїй еволюції не потребує жодного зовнішнього втручання чи регулювання. Всесвіт — система самодостатня, здатна до саморегуляції.
Поєднання теорії гравітації (загальної теорії відносності Ейнштейна) і квантової механіки Планка в єдину теорію матерії й взаємодії, що реалізується в теорії суперструн (М-теорії), значною мірою наближає нову революцію в нашому розумінні побудови Всесвіту. Учені вважають, що нова теорія перебуває на передових рубежах сучасної теоретичної фізики, математики й астрономії, дає змогу глибше зрозуміти сутність матерії.
Борис ГВАРДІОНОВ,
заслужений працівник культури України