<<

стр. 16
(всего 40)

СОДЕРЖАНИЕ

>>

космонавт Гречко, да и не только он, наблюдал в космосе, стран-
не меньше 2 г/см'.
ные перемещения и курсирование непонятных объектов?
Итак, падающее тело приблизилось к месту своего взры-
Может, все же существует жизнь на Марсе, ведь из пос-
ва по очень пологой траектории с наклоном не более 10°. Тун-
ледних сообщений стало известно, что обнаружены там мик-
гусское тело взорвалось на высоте 5—7 км от поверхности
роорганизмы, а это уже жизнь. Может, человеку стоит чуть-
земли, но взрывная волна разметала вековую тайгу на огром-
чуть поменять ракурс, изучая Вселенную, и тогда откроется
ной площади, равной площади Московской области. В ради-
совершенно иной мир, изобилующий живыми клетками, или
альном вывале нет следов баллистической воздушной волны
же внебиологическая, но жизнь. Возможно, что во Вселенной
— той, которая образуется в воздухе при полете тела. А это
работает модель «другого времени», где течение физического
значит, что скорость тунгусского тела непосредственно перед
времени, при сопутствующих обстоятельствах, накладывает-
взрывом не превышала 1—2 км/с. Но отсюда следует, что при
ся на время будущее, фактически являющееся уже прошед-
такой скорости кинетической энергии тела просто не хватит
шим.
для взрыва подобной мощности, равной примерно 40 Мт, ка-
Сказать, сколько будет существовать наша цивилизация,
ким и был тунгусский взрыв.
невозможно; она может исчезнуть завтра, а может просуще
В таком случае возникает вопрос: что же взорвалось?
ствовать еще не одно тысячелетие. Наша цивилизация может
Взрывы бывают разные, например, механические. Под этим
избежать войн или естественных катастроф, но когда-нибудь
термином в астрономии понимают взрыв метеорита, последо-
она все же должна будет исчерпать все источники энергии, не
вавший после его удара о твердую поверхность. При мгновен-
только земные, но и звездные, а также источники, предостав-
ной остановке кинетическая энергия метеорита расходуется
ляемые человеку, те, из которых он состоит и которые также
на разрушение кристаллической решетки твердого тела, в ре-
подвержены распаду. Поэтому-то активные умы человечества
зультате чего структура метеорита становится схожей с очень
понимают, что цивилизация обречена на угасание, и очень уж
сильно сжатым газом. Такой газ мгновенно расширяется, а это
хочется отправить послание не только внеземным цивилиза-
и есть взрыв.
циям, но и представителям Земли будущего. Может, в свою
В 1968 году окончательно было выяснено, что Тунгус-
очередь, те смогут послать свои знания или представителей в
ский метеорит на землю не падал и механического взрыва не
будущее и «вырастет древо цивилизаций», которое будут объе-
было. Что же в таком случае произошло и что вызвало взрыв-
динять общие знания.
кую волну такой мощности?
236 Астрономия

ПОИСК И ИССЛЕДОВАНИЕ ВНЕЗЕМНЫХ ФОРМ ЖИЗНИ
Возможна ли жизнь на других планетах? На этот вопрос станет утверждать, что такой же состав дoлжe^ Зыть и на дру-
однозначно ответить нельзя, но будет некорректно, если мы гих планетах, возможно, что там, например, вм :сто углерода в
скажем, что это вопрос из области фантастики. Если уж гово- скелет органических молекул включен кремню i а роль биоло-
рить о фантастике, то стоит вспомнить, что написанные даже гического растворителя выполняет аммиак. Кроме того, в
50 лет назад фантастические романы сейчас уже воспринима- структурную организацию живых систем входят такие основ-
ются как реальность: человек побывал на Луне, в открытом ные химические элементы, как сера, фосфор, водород, кисло-
космосе, космические аппараты уже долетают до Марса, с Ве- род, азот и многие другие.
неры берутся пробы грунта, лазер используется не только в Любая жизнь неразрывно связана с существованием от-
научно-техническом производстве, но и в медицине и многое крытых неравновесных систем, свойства которых во многом
другое. Но для ученых, занимающихся вопросами возникно- зависят от соотношения скоростей процессов обмена энерги-
вения и эволюции жизни, остается все такой же важной зада- ей и массой с окружающей средой. Главную рол > в жизненных
чей поиск жизни на других планетах. На наличие или отсут- процессах играет солнечный свет, вернее, его ультрафиолето-
ствие жизни на планете существенное влияние оказывают ат- вая область спектра. Многие организмы, не име ощие прямого
мосферные данные и некоторые физические условия. отношения к современному фотосинтезу, тем re менее изме-
няют свою активность при освещении. Очевидно, существо-
Но прежде, чем искать жизнь на планетах Солнечной си-
вание фотосинтеза в той или иной форме как процесса полез-
стемы, ученым сначала нужно исследовать поверхностные слои
ной утилизации энергии в биологических системах является
нашей планеты, учитывая при этом деятельность человека, что-
важным критерием существования развитой жизни, так как
бы ясно представлять себе, какую роль сыграли и играют био-
прочие источники энергии обладают на несколько порядков
логические процессы в прошлом и настоящем Земли. Воз-
меньшей мощностью. Однако чтобы быть точными, мы долж-
можно, что обнаружение жизни на какой-либо из планет при-
ны отметить, что на Земле первичными были процессы не фо-
откроет тайну происхождения жизни на Земле. Трудность в
тосинтеза, а хемосинтеза.
исследованиях ученых заключается еще и в том, что остается
неясным, до какой степени внеземные формы могут быть сход- Как уже говорилось выше, доказательство.»! присутствия
ными с земными организмами по биохимическим основам жизни на планете служит рост и развитие живых существ.
жизненных процессов. Так, на Марсе к настоящему времени Прежде всего, на планете необходимо обнаружить микроорга-
только закончилась химическая эволюция, которая привела к низмы и установить их размножение. Микроорганизмы могут
абиогенному образованию (которое когда-то было и на Зем- находиться в грунте, воде или атмосфере, по:)-ому учеными
ле) аминокислот, жирных кислот, Сахаров, углеводов и дру- разрабатываются различные способы взятия проб для анали-
гих необходимых для жизнедеятельности веществ. Кроме того, зов. Очень изящным и точным способом берег пробы грунта
эти марсианские вещества несколько отличаются по биохими- для посева прибор «Гулливер», где силиконовт: нити, пропи-
ческому составу от земных аналогов. танные питательной средой, разбрасываются по поверхности
грунта, заражая прилипшие частицы грунта. Перед посевом в
У ученых не возникнет сомнений в принадлежности к
питательную среду добавляют органические мщества (угле-
живым организмам неизвестного объекта, если он будет обла-
воды, органические кислоты и другие), содержащие меченый
дать наиболее характерными признаками всего живого: спо-
углерод. Размножающиеся микроорганизмы будут разлагать
собностью реагировать на изменение внешних условий, разви-
эти вещества, а количество выделившегося в вкде углекисло-
ваться, расти, размножаться, обладать наследственностью, эво-
ты радиоактивного углерода определит миниатюрный счет-
люционировать. Но реагировать на внешнее раздражение мо-
чик прибора. Если питательная среда будет содержать различ-
жет не только живой организм. Неживой организм может так-
ные вещества с меченым углеродом (глюкозу. зелок и т. п.),
же менять свое физическое и химическое состояние: кристалл
то по количеству выделившейся углекислоты можно прибли-
может расти, обмен энергией и веществом с внешней средой
зительно составить мнение о физиологии размножающихся
наблюдается в открытых химических системах и т. д. Поиски
микроорганизмов.
внеземной жизни должны поэтому основываться на примене-
нии совокупности разных критериев существования и мето- Возможно использование и других методов, не осно-
дов обнаружения живых форм. ванных на размножении микроорганизмов. Например, неко-
торые краски, соединяясь с органическими веществами, дают
Проведенные на протяжении последних лет исследова-
легко обнаруживаемые комплексы, так как ош обладают спо-
ния показали, что большинство характерных для жизни моле-
собностью к адсорбции волн строго определенной длины.
кул образовалось на Земле абиогенным путем и их синтез мо-
Но в настоящее время ведутся разработки портативного мик-
жет происходить даже сейчас в условиях других планет без
роскопа, оборудованного поисковым устройством, который
участия живых систем. Отсюда следует, что обнаружение слож-
способен будет отыскивать в поле зрения отдельные клетки,
ных органических веществ на других планетах не является
электронного микроскопа для изучения структурных эле-
достаточным признаком того, что на планете есть жизнь (при-
ментов микробной клетки, не видимых в оптический микро-
мер: углеродистые хондриты метеоритного происхождения, в
скоп.
которых содержится до 5—7% органического вещества).
В задачу исследователей входит обнаружение не только
Характерной чертой земных живых систем является со-
жизни, существующей в настоящее время, но также палеобио-
держание в их химическом составе углерода. Углерод образу-
логические исследования. Автоматические бнэлаборатории
ет молекулярные цепочки, на которых построены все основ-
(АБЛ) должны уметь обнаружить возможные следы бывшей
ные биоорганические соединения (белки, нуклеиновые кис-
жизни.
лоты), а биологическим растворителем служит вода. Поэтому
в основе единственно известной нам жизни лежит углеродо- АБЛ вполне осуществимы с технической точки зрения в
органический белково-нуклеиново-водный состав. Никто не настоящее время. С их помощью можно рассчитывать не толь-
Поиск и исследование внеземных форм жизни 237

ко на обнаружение инопланетных форм жизни, но и на получе- жизнь, а затем перейти на возвышенности между ними. По
ние их определенных характеристик. крайней мере, на снимках, полученных с аппаратов серии «Ма-
Одним из основных условий при исследовании косми- ринер», «моря» распадаются на множество мелких деталей, в
ческого пространства должно быть соблюдение планетарного которых и могут быть микроорганизмы. Остается неизвест-
карантина. При полете от одной планеты к другой повышает- ной причина световых вспышек на поверхности Марса, кото-
рые длятся около 5 минут. Яркость вспышек эквивалентна
ся вероятность заноса инопланетных форм жизни, что может
яркости взрыва водородной бомбы. Что вызывает это явле-
привести к самым неожиданным последствиям. Занесение и
ние? Для получения ответов необходимо исследовать Марс
размножение земных форм жизни может раз и навсегда унич-
не машиной, а с непосредственным участием человека.
тожить благоприятную возможность изучить планеты в их ес-
тественных условиях. Занесенные космическими аппаратами Из-за ограниченных технических возможностей в на-
земные микроорганизмы могут разрушить жизнь, характер- стоящее время полеты автоматических аппаратов и пилоти-
ную для данной планеты, а «чужие» организмы или вещества, руемых кораблей могут производиться только на Луну, Ве-
занесенные на Землю с другой планеты или из космического неру и Марс. Казалось бы, всего лишь три объекта, но рабо-
ты с ними, в плане поиска живых организмов на их поверх-
пространства, могут быть опасными для нашей планеты. По-
ности, очень много. Большие надежды ученые возлагают все
этому в октябре 1958 г. был организован Комитет космичес-
же на Марс.
ких исследований (КОСПАР), который принял ряд резолю-
ций, определяющих цели планетарного карантина для госу- Например, астроном К. Сагал не исключает наличия жиз-
дарств, осуществляющих запуски космических кораблей. В ни на Марсе в виде изолированных оазисов. Выдвинута гипо-
резолюции КОСПАР от 1964 г. был впервые определен допу- теза, что основной причиной наблюдаемых на планете явле-
стимый предел загрязнения космических аппаратов (10˜3 — ний может быть солнечное излучение, не встречающее на Марсе
один микроорганизм на тысячу полетов). Планетарный ка- препятствия в виде защитного озонового слоя. К. Саган счи-
тает, что оазисы жизни на Марсе могут быть причудливыми
рантин (ПК), предъявляемый к космическим полетам, заклю-
по внешнему виду, по поведению и химическому составу, так
чается в максимальном снижении вероятности загрязнения
что их невозможно идентифицировать как жизнь, базируясь
планеты и оборудования космического корабля.
на наших представлениях о живых организмах.
Эксперименты, имитирующие условия космоса, показа-
ли, что космическая среда менее губительна для микроорга- Поиски внеземных цивилизаций (ВЦ) ведутся различ-
ными способами. Один из способов — радиоастрономический,
низмов, чем для других, более сложных форм жизни. Так, при
т. е. с Земли в определенные участки Вселенной подаются
параметрах среды, близких к марсианским (перепад темпера-
радиосигналы, которые несут информацию о землянах и на-
туры от -60 до +26°С, атмосферное давление 7 мм рт. ст.,
шей цивилизации, вопросы о характере другой цивилизации И
газовый состав 80% углекислого газа и 20% азота) некоторые
предложение установить контакт.
пустынные микроорганизмы сохраняли способность к росту
Второй способ: автоматические межпланетные станции
при относительной влажности, равной 3,8%. Очевидно, что
(«Пионер», «Вояджер») снабжаются подробными сведениями о
для этих земных форм жизни достаточно весьма незначитель-
нашей цивилизации на тот случай, если произойдет встреча с ВЦ.
ного количества влаги. Другие исследования, приближенные
Трудность заключается не только в том, что слишком
к условиям космического пространства, показали, что некото-
мало однозначно установленных критериев, по которым мож-
рые микроорганизмы и энзимы устойчивы к действию вакуу-
но определить наличие разумной жизни вне Земли, но и в том,
ма порядка 10"ш мм рт. ст., третьи — что микроорганизмы спо-
что даже заведомо зная, что на планете есть разум, мы далеко
собны сохраняться в условиях вакуума. Эксперименты, про-
не всегда в состоянии обнаружить его даже с близкого по
веденные в атмосфере Юпитера, показали, что микроорганиз-
космическим масштабам расстояния. Например, когда с аме-
мы, несмотря на высокую плотность атмосферы планеты и на
риканских метеорологических спутников «Тирус» и «Ним-
сильный нагрев капсулы, выживают.
бус» проводили фотографирование наиболее густозаселенных
Многие ученые, например, считают, что на Луне «жизни»
участков земной поверхности, никаких следов деятельности
нет. Но следует учитывать, что на ее поверхности до сих пор
человека на них обнаружить но удалось.
протекает вулканическая деятельность с выделением тепла,
Для определенного типа технологических цивилизаций
газов и водяных паров. А возможно и то, что наш спутник уже
есть один однозначный критерий: на метровом диапазоне ра-
заражен земными микроорганизмами. На Венере однозначно
диоволн мощность излучения планеты (в том числе Земли)
исключаются земные формы жизни, так как на ее поверхности
сравнима с мощностью излучения Солнца и в миллионы раз
нет жидкой воды, к тому же на ней зафиксирована слишком
больше «пустых» планет. Однако и этот показатель будет важ-
высокая температура. Наиболее благоприятны для каких-
ным только на короткое время. Чем выше развитие технологи-
либо форм жизни венерианские, со свойственной планете
ческой цивилизации, тем меньше потерь энергии она допускает.
атмосферой, облака, соответствующие земным на уровне
Поэтому мало шансов, что когда-нибудь мы обнаружим следы
около 50—55 км над землей.
внеземного разума при непосредственном наблюдении даже в
Марс по всем показателям Наиболее благоприятен для
самые мощные телескопы.
обнаружения на нем жизни. Марсианскую зиму, сдающую свои
Важность обнаружения внеземных форм жизни трудно
позиции «весне», интересно наблюдать: полярные шапки от-
переоценить, а открытие инопланетного разума было бы вели-
ступают к полюсам и тут же темнеют «моря». Наверняка по-
чайшим переворотом в базовых науках о человеке, прежде
темнение вызвано влагой, возникшей при таянии полярной
всего в философии. Но и отрицательный результат не менее
шапки. Очень уж это явление похоже на наступление земной
важен. Исходя из того, что Солнце является вполне рядовой
весны. Иногда марсианские «моря» ненадолго покрываются
звездой без каких-либо уникальных характеристик, можно на-
слоем желтой пыли, в которой, может быть, есть и марсианские
деяться, что и жизнь во Вселенной не есть артефакт. Так что
организмы. Кроме тою, на территории «морей» наиболее гус-
встреча с братьями по разуму вполне возможна.
то расположены кратеры, в недрах которых могла зародиться
238 Астрономия

ЕСТЬ ЛИ ЖИЗНЬ НА МАРСЕ?
Марс является «родственником» Земли по своим плане- тографии поверхности Марса, полученные с расстояния око-
тарным характеристикам (размеры, плотность, состав коры и ло 10 000 км. На поверхности Марса достаточно отчетливо
т. п.). Марс относится к планетам земной группы, удален от было видно огромное количество кратеров различного раз-
Солнца в среднем на 228 млн. км, а Земля на 149,6 млн. км. мера.
Отсюда видно, что Марс более удален от Солнца, чем Земля, С 1974 г. советские космические станции серии «Марс»
поэтому один его оборот вокруг Солнца длится почти два занялись исследованием марсианской атмосферы, в результа-
земных года, и при этом Марс является быстро вращающейся те чего картина несколько прояснилась: водяные пары над
планетой, он совершает полный оборот вокруг своей оси за 24 ч поверхностью Марса распределены очень неравномерно, а ат-
37 мин, то есть он вращается вокруг своей оси медленнее, чем мосферное давление очень низкое. На поверхнос ги Марса были
Земля. При среднем радиусе 3389 км средняя плотность его обнаружены древнейшие образования — «сухие русла», кото-
3
равна 3,96 г/см . Атмосфера Марса непригодна для жизни че- рые указывали на то, что раньше на планете был более мягкий
ловека, она разрежена и состоит большей частью из угле- климат, а значит, была более плотная атмосфера.
кислого газа (95%, его почти в 30 раз больше, чем в земной Отдельные темные пятна на поверхност к Марса — так
атмосфере), намного меньшего количества азота, аргона, кис- называемые «моря», которые ничего общего не имеют с зем-
лорода й водяного пара. Земной житель может наблюдать на ными морями. Отдельные структурные детали марсианских
вечернем звездном небе чуть выше горизонта «красную звез- «морей» окрашены в пятна различных цветов — оливковый,
ду» — это и есть Марс. Для землянина эта планета представля- зеленоватый или синеватый. Обширные пространства вокруг
ет большой интерес не только потому, что Марс близко распо- этих «морей» получили название «пустыни», и имеют они се-
ложен к Земле; данные о планетах Солнечной системы указы- ровато-красный цвет. Также в ландшафте Марса были обна-
вают на то, что Марс — весьма «перспективная» в отношении ружены конические горы вулканического происхождения, хотя
обитаемости планета. вулканическая деятельность замечена не была.
Древние астрономы и современные ученые всегда инте- В 1976 году американские аппараты сери!- «Викинг» до-
ресовались Марсом. Одним из наиболее удачных наблюдений, стигли поверхности Марса. Они передали на Землю около 300
положивших начало заведению «дела» на планету, стал 1877 тысяч снимков ландшафта Марса, которые фиксировались в
год, когда произошло очередное противостояние Марса и Зем- памяти компьютеров.
ли, то есть когда планеты, двигаясь по своим орбитам, сблизи- В 1980 году специалист НАС А Винсент ди Пистро, обра-
лись на расстояние 55 млн. км и Марс можно было рассмот- батывая полученные снимки, обнаружил в юж Е ОЙ части Аци-
реть ближе. В этот период сотру/шик Морской обсерватории далийской равнины скалу, рельеф которой напоминал обра-
США Асаф Холл обнаружил два спутника Марса. В древне- щенное в небо человеческое лицо. Удивительное образование
римской мифологии Марс — бог войны, поэтому ученые ре- высотой около 300 м и поперечником более 1500 м вызвало
шили назвать спутники соответственно — Фобос и Деймос, сенсационный интерес. Американские учены; продолжили
что в переводе с греческого означает Страх и Ужас. более скрупулезное изучение загадочного снимка. На соору-
Среди астрономов, наблюдавших за Марсом, был и вы- жения, отстоящие от «сфинкса» на 7 км, ученые обратили вни-
пускник Туринского университета, сотрудник Брерской об- мание несколько позже. (Тюрин-Авинский насчитал в этом
серватории в Милане Джованни Скиапарелли. Он наблюдал месте целых 11 сооружений-пирамид, то есть настоящий го-
за Красной планетой с 1877 по 1882 год. За это время Марс род). Самые смелые и невероятные предположения вскоре
успел отойти от Земли на большое расстояние, и именно это подтвердились. Даже более того, на схеме обнаружились 5
обстоятельство помогло Скиапарелли сделать открытие: на больших пирамид и 20 малых, выявились дороги и вырисова-
поверхности Марса отчетливо выделялись линии, протянув- лась странная круглая площадка. Размеры пирам зд значительно
шиеся на сотни и даже тысячи километров. Сенсационное от- превышают размеры земных, так, одна из крупнейших марси-
крытие взбудоражило умы ученых, было выдвинуто множе- анских пирамид почти в десять раз превосходит пирамиду
ство предположений, среди которых даже было высказано Хеопса в Египте. Обнаруженный город назвал:! Кидония.
такое мнение: это марсиане построили оросительные каналы, Но не только «Викинги» зафиксировали на Марсе стран-
борясь, таким образом, с безводием на своей планете. ные объекты, больше похожие на искусственно возведенные
сооружения, что вполне вероятно указывает на возведение их
В 1963 году американские ученые Сшшрад, Мюнх и Кап-
живыми и разумными организмами. Например, советская ав-
лан обнаружили в атмосфере Марса полосы водяного пара.,
томатическая станция «Марс-3» зафиксировала четко отчер-
что утвердило ученых всего мира в том, что атмосфера Марса
ченный световой блик, повторяющийся при определенных
обладает исключительной сухостью. Еще недавно многие уче-
углах между Солнцем, поверхностью планеты и направлением
ные считали, например, что полярные шапки Марса не что
оси визирования. Блик напоминал игру солнечного зайчика
иное, как иней, расположенный над полюсами планеты. Одна-
на открытом водном пространстве. Но ведь отсвечивать по-
ко уже точно установлено, что сезонные полярные шапки со-
добным образом на Марсе нечему!
стоят из сухого льда, то есть затвердевшей углекислоты. Ког-
Два года спустя электронный глаз одной из американс-
да сезонная марсианская полярная шайка марсианской весной
ких станций «Маринер», находящейся возле Марса, зафикси-
исчезает, то в ее центре на сотни километров обнажается яр-
ровал неизвестный яркий объект, свет которого нарушил сис-
кое пятно, которое сохраняется в течение всего лета. Это от-
тему навигации межпланетной станции.
крывается скопление льда Н2О.
Затем наступила полоса поразительных неудач. В 1988
Новая эра в изучении Марса началась с отправлением
году к Марсу были запущены два советских космических ап-
американскими и советскими учеными автоматических меж-
парата серии «Фобос». Экспедиция закончилась полным кра-
планетных станций «Маринер» и «Марс» к планете. Впервые
хом. Официальные источники выдали информацию, что один
автоматическая станция «Маринер-4» передала на землю фо-
Названия созвездий. Мифы и легенды 239

из них сошел с траектории в результате неправильной коман- Но сенсационного сообщения мы все же дождались. Пос-
ды с Земли, а со вторым аппаратом была потеряна связь. 23 ледние автоматические лаборатории, посаженные на поверх-
августа 1993 года пропал на марсианской орбите американс- ность Марса, взяли пробы грунта, которые указали на присут-
кий «Марс-Обсервер», В общей сложности на Марс из по- ствие там микроорганизмов. При пробах антарктического грун-
сланных Россией 10 космических аппаратов приземлились та, например, было найдено значительное количество ископа-
только два (столько же, сколько и у американцев), все осталь- емых органических соединений. А на сакраментальный воп-
ные либо не выполнили программу до конца, либо исчезли в рос: «Есть ли жизнь на Марсе?» ученые ответили: «Живые
бескрайних просторах космоса. микроорганизмы найдены».




НАЗВАНИЯ СОЗВЕЗДИЙ. МИФЫ И ЛЕГЕНДЫ
Космос всегда привлекал человечество. Испокон веков тов, добывших золотое руно барана (Овна), не удивительно
небо разглядывало множество глаз. И на небе все так же све- обнаружить на небе и созвездие Овна, а также созвездия Киль,
тило множество звезд. Человек постепенно приходил к мыс- Корма и Парус, составляющие главную часть созвездия Ко-
ли, что планета, на которой он обитает, — это лишь частица рабля, на котором аргонавты отправились в Колхиду.
огромного мироздания. Он увидел, что небо живет своей жиз- Созвездие Близнецы названо так в честь аргонавтов Ди-
нью, торжественной, загадочной, величественной и вечной. На оскуров — Кастора и Поллукса — сыновей Зевса и Леды. В
земле же быстротечность жизни, всех процессов представля- созвездии имеются две яркие и очень близко расположенные
ли собой лишь мгновение по сравнению с несокрушимостью. друг к другу звезды. Братья Диоскуры считались в древности
Неба. Небесным светилам стали поклоняться, а наиболее яр- покровителями моряков, попавших в бурю.
кие и заметные группы звезд объединили в созвездия, каждо- Кастор славился как искусный возничий, а Поллукс как
му из которых дали свое наименование: Персей, Кассиопея, непревзойденный кулачный боец. Однажды Диоскуры не по-
Андромеда, Южная Гидра, Телец, Центавр, Пегас, Овен и т. п. делили добычу со своими двоюродными братьями, великана-
Мифология, герои которой «поселились» на небосводе, тесно ми Идасом и Линкеем. В битве с ними братья сильно пострада-
связалась с небесными объектами. Список, таким образом, со- ли. Когда Кастор умер от ран, Поллукс не захотел расстаться
ставили 88 созвездий. с ним и попросил отца не разлучать их. С тех пор благодаря
Зевсу братья полгода проводят в царстве мрачного Аида, а
Некоторые названия созвездий (Южный Крест, Южный
полгода — в лучах Олимпа. Бывают периоды, когда в один и
Треугольник, Дельфин, Индеец, Павлин, Летучая Рыба и т. п.)
тот же день звезда Кастор видна на фоне утренней зари, а
отражают эпоху географических открытий. Заметим, что ме-
Поллукс — вечерней. Возможно, именно это обстоятельство и
няются названия городов и стран, и человек может сменить
дало повод к рождению легенды о братьях, обитающих то в
свое имя, но не меняются названия созвездий, хотя и они чуть
царстве мертвых, то на небе.
было не пострадали, но об этом чуть позже. В ночное время
звезды холодно смотрят на нас, не зная, что сегодня наблюда- Существует множество легенд о наиболее известных со-
звездиях — Большой и Малой Медведицах. По одному из
тели произносят то же, что и три, четыре тысячи лет назад:
греческих мифов Каллисто, дочь царя и правителя Аркадии
Волосы Вероники, Лев, Рак, Телец, Стрелец и т. д.
Ликаона, была необыкновенной красавицей. Верховный бог
Не все созвездия яркие и хорошо видны на небе невоо-
Зевс соблазнился красотой Каллисто и явился к ней в образе
руженным глазом. Но даже те, что видишь, не всегда соответ-
Аполлона. Разгневанная супруга Зевса, Гера, превратила Кал-
ствуют своим названиям. Например, созвездие Большой Мед-
листо в безобразную медведицу. (По некоторым мифам, Зевс
ведицы по очертаниям похоже на ковш, и даже имей ты сверх-
собственноручно превратил Каллисто в созвездие Большой
богатое воображение, совершенно не увидишь контуров мед-
Медведицы, чтобы спасти ее от мести Геры). Однажды юный
ведицы. В атласе же звездного неба всегда можно найти со-
Аркад, сын Каллисто и Зевса, возвращаясь с охоты, увидел у
звездия, контуры животных которых хорошо «вписываются»
дверей своего дома дикую медведицу. Зевс удержал руку
в свою группу звезд. Рассматривая созвездия, нужно хотя бы
Аркада от убийства собственной матери, а Каллисто он взял к
немного знать легенды и мифы, чтобы понять их начертание.
себе на небо, увековечив в созвездии Большой Медведицы. В
Всего же насчитывается около 46 созвездий, имеющих мифо-
созвездие Малой Медведицы он превратил любимую собаку
логическое происхождение, среди которых есть как древней-
Каллисто. Зевс забрал на небо и Аркада, которого превратил в
шие, так и более поздние.
созвездие Волопас, чтобы тот веками стерег на небесах свою
Рассматривая созвездие Тельца, нужно сказать, что у древ-
мать. Главная звезда созвездия Волопас — Арктур, что озна-
них народов он символизировал начало года, весеннее воз-
чает «страж медведицы». А Большую и Малую Медведицы
рождение природных сил. Поскольку в жизни людей огром-
мы можем видеть круглогодично, так как они являются неза-
ную роль играло скотоводство, то с быком (тельцом) связы-
ходящими созвездиями. Наиболее ярки и заметны они на' се-
вали именно то созвездие, которое, после упорной борьбы с верном небе. По звездам этих созвездии проверяют зрение:
зимним небом, появлялось на весеннем небе как первый при- каждая звезда должна быть хорошо различима.
знак прихода тепла. Во многих культурах известно поклоне-
На небе также имеется созвездие Кассиопеи. Греческая
ние быку. Так. в Древнем Египте народ поклонялся священ-
мифология рассказывает, что когда-то Эфиопией правил царь
ному быку Апису, в критской мифологии существовал Мино-
Цефей, у которого были красавица-супруга Кассиопея и не
тавр, герои Эллады усмиряли быков. А уж вспомнив аргонав-
240 Астрономия

менее очаровательная дочь Андромеда. Как-то Кассиопея име- начинало «пятиться» назад. После этого продолжительность
ла неосторожность похвастать перед нереидами, божествами дня постепенно начинала убывать.
моря, своей красотой и красотой дочери. Красавицы-нереиды По древнегреческим мифам Геракл, чтебы стать бес-
возмутились и посоветовали своему отцу Посейдону, богу смертным, совершил 12 подвигов. Второй его подвиг связан
моря, наказать самоуверенную Кассиопею. Посейдон наслал с победой над лернейской гидрой, которая похищала скот и
на Эфиопию огромное чудовище — Кита. Кит зверствовал, опустошала земли в окрестностях Лерны. Во время борьбы
опустошал и выжигал страну. В качестве искупительной жер- Геракла с гидрой на помощь ей выполз Каркин: — огромный
твы Посейдону Цефей и Кассиопея решили отдать на съеде- рак, который вцепился в ногу Гераклу. Герои раздавил чле-
ние чудовищу Андромеду. Ее цепями приковали к прибреж- нистоногое, но Гера, не любившая Геракла, поместила Рака
ной скале, и она стала дожидаться своей скорбной участи. В на небо.
это время над Эфиопией на Пегасе проносился Персей, недав- С созвездием Льва также связан период летнего солнце-
но вышедший победителем из сражения с Горгонами. Он уви- стояния. По нему стали ориентироваться около 4,5 тыс. лет
дел прикованную к скале невероятной красоты девушку и назад, определив, что именно в этом созвезди? находится точ-
ужасное чудовище, которое собиралось ее съесть. Он бесстраш- ка летнего солнцестояния и наступает само • жаркое время
но бросился в схватку с Китом. Во время битвы Персей ис- года. Наверное, поэтому Лев стал у многих наездов символом
пользовал голову Медузы Горгоны. Встретившись с ней огня.
взглядом, Кит окаменел и утонул. Андромеда была спасена. Древние народы Месопотамии называла это созвездие
Цефей, в знак благодарности, отдал дочь в жены Персею. С «великим огнем», а некоторые другие народы связывали это
тех пор на небе появились в виде созвездий герои этого мифа: животное с адской жарой. Они полагали, что Солнце получает
Кассиопея, Цефей, Андромеда, Персей, Пегас и Кит. Хотя не- дополнительную силу и жар, находясь среди звёзд Льва. В
которые мифы гласят, что Кассиопея именно разгневанным Египте же львиные прайды на период максим.щьной жары в
Посейдоном была превращена в созвездие. пустыне уходили в долины Нила, который в это время разли-
В середине сентября особенно хорошо видны на небе вался. Поэтому египтяне на затворах шлюзов ирригационных
созвездие Андромеды и созвездие Пегаса. Три звезды созвез- каналов помещали изображения львиных гол с в.
дия Пегаса и звезда альфа Андромеды образуют фигуру, по- Рядом с созвездием Льва расположено созвездие Девы,
лучившую у астрономов название «Большой квадрат». В со- в сочетании эти два созвездия представлялись древним в виде
звездии Пегаса наблюдается яркое шаровое скопление; если сфинкса — мифического существа с головой женщины и те-
его рассматривать через телескопическое оборудование, то лом льва. Чаще же всего Деву, в зависимости от мифологичес-
окажется, что скопление состоит из порядка шести миллионов ких представлений, отождествляли с Фемидой - богиней пра-
светил. Крылатый Пегас, по греческой мифологии, возник из восудия, Астреей — богиней справедливости, с Реей — древ-
обезглавленного Персеем тела Медузы Горгоны. нейшей богиней греческой мифологии, матерью богов. По древ-
Крайне интересна также легенда, благодаря которой воз- негреческой мифологии, Астрея — богиня справедливости —
никли созвездия Орион и Скорпион. Великан Орион, сын По- обитала среди счастливых людей золотого вена. Когда же мир
сейдона, прославился как великолепный охотник. Юноша стал испортился, среди людей стала процветать безнравственность,
похваляться своими охотничьими победами над животными, Астрея, чтобы не видеть всего этого ужаса, пс к инула землю и
за что могущественная Гера наслала на него скорпиона. Ори- вознеслась на небо, став созвездием Девы.
он очистил остров Хиос от диких зверей, за что попросил у В сохранившихся до нашего времени изображениях Девы
царя острова Ойнопиона руки его дочери. Царь отказал Ори- можно увидеть, что богиня держит в руках жезл Меркурия и
ону. Великан решил похитить девушку, и царь отомстил ему: спику (в пер. с латыни «колос»). Спика — самая яркая звезда
напоив его допьяна, ослепил. Орион с помощью одного из созвездия. В целом становится понятно, что созвездие это
учеников Гефеста направился к восходу солнца. Придя туда, было связано с сельскохозяйственной деятельностью и ука-
он подставил глаза лучам восходящего солнца и прозрел, но зывало на начало каких-либо земледельчески:; работ.
от укуса посланного Герой скорпиона Орион все же погиб. Весы — символ равновесия. В созвездие Весы, вероят-
Зевс поместил Ориона у себя на небе таким образом, что он нее всего, ранее находилась точка осеннего равноденствия, то
всегда может уйти от своего преследователя — Скорпиона. есть в природе наступало равенство дня и ночи. Появление на
Действительно, если наблюдать звездное небо, эти созвездия небе Весов в средних широтах указывало земледельцам, что
никогда нельзя увидеть одновременно. пришло время сева, древним египтянам напоминало об уборке
Интересная древнейшая египетская легенда связана с первого весеннего урожая, другим земледельцам — о взвеши-
созвездием Волосы Вероники. Египетская царица Верони- вании собранного урожая.
ка, проводив своего супруга на войну, дала клятву богам, По одному из греческих мифов Астрея. с помощью ве-
что если они сохранят ее мужа целым и невредимым, она сов, вершила правосудие: взвешивала судьбы людей, оцени-
принесет ИМ в жертву свои великолепные волосы. Вскоре вала их поступки, чтобы затем покарать лжецов, обманщиков,
ее муж благополучно возвратился домой, но крайне рас- преступников и др. Зевс решил, что Весы дочгри следует по-
строился, увидев остриженную супругу. Царственную чету местить на небо, чтобы они были вечным напоминанием лю-
успокоил астроном Конон, заявив, что боги вознесли воло- дям о необходимости соблюдать законы.
сы Вероники на небо, где они будут вечно украшать весен- Скорпион — созвездие поздней осени, и по очертаниям
нее ночное небо. действительно напоминает это ядовитое животное. С приходом
Одним из самых малозаметных созвездий на небе приня- осени природа будто умирает, но, подобно богу Дионису, она
то считать созвездие Рака. Около двух тысяч лет назад по вновь готова пробудиться ранней весной. По легендам, осеннее
этому созвездию люди научились определять период летнего Солнце «жалило» ядовитое существо, после чего светило ста-
солнцестояния, то есть самый длительный световой день. Сол- новилось слабым и бледным и «болело» на протяжении всей
нце, достигнув в это время предельного удаления к северу, зимы.
Названия созвездий. Мифы и легенды 241

Как уже было сказано выше, великан Орион был уку- С Водолеем связан греческий миф о Девкалионе, прароди-
шен скорпионом, которого затем Гера спрятала на диамет- теле людей, и его жене Пирре. Когда-то, разгневанный на челове-
рально противоположной части небесной сферы. Впослед- чество, Зевс наслал на землю потоп. Девкалиону и Пирре, един-
ствии этот Скорпион ужасно напугал Фаэтона, сына Гелио- ственным праведникам, Зевс разрешил спастись. По совету Про-
са, который ослушался отца и решил прокатиться по небу метея, Девкалион построил большой ящик (ковчег), на котором
на огненной колеснице. Как гласит миф, Фаэтон был испе- супруги и спаслись во время девятидневного потопа.
пелен огненным жаром. В шумерских письменах, например, можно встретить упо-
По мнению астрологов, Скорпион становился особенно минание о том, что реки Тигр и Евфрат вытекают из сосуда
зловещим, когда в него входила планета бедствий — Сатурн. Водолея. Одиннадцатый месяц у шумеров назывался «месяцем
В такой комбинации Скорпион символизировал смерть. водного проклятия»: в это время созвездие Водолея находи-
В созвездии Скорпиона наблюдаются многочисленные лось в центре «небесного моря» и предвещало дождливое вре-
яркие звездные скопления, в нем также нередко вспыхивают мя года. Созвездие отождествлялось с богом, предупредившим
новые звезды. людей о потопе, что аналогично греческому мифу, а также биб-
В созвездии Стрельца Солнце находится зимой, поэтому лейскому — о Ное, его семье и сорокадневном потопе.
оно символизирует конец старого и начало нового года. Стре- В Египте созвездие Водолея наблюдалось на небе одно-
лец всегда изображается с двумя лицами, при этом одно из лиц временно с повышением уровня воды в Ниле. Египтяне счи-
обращено в прошлое, другое — в будущее. Согласно древне- тали, что в этот период бог воды Кнему выливает в русло
греческому мифу мудрый кентавр Хирон создал модель не- Нила огромный ковш воды, а из сосудов бога вытекают также
бесной сферы и в Зодиаке отвел одно место для себя Но притоки Нила — Белый и Голубой Нил.
коварный кентавр Кротос обманом опередил Хирона и, пре- Замыкает зодиакальный круг созвездие Рыбы. В звез-
вратившись, стал созвездием Стрельца. Могущественный Зевс дах созвездия действительно обнаруживается очертание двух
превратил Хирона после смерти в созвездие Кентавр. Поэто- рыб, связанных лентой. Название созвездия, по-видимому,
му среди созвездий можно обнаружить два кентавра, но одно- берет свои корни из финикийской мифологии. Богиня плодо- •
го из них, а именно Стрельца, боится даже Скорпион, так как родия изображалась в виде женщины с рыбьим хвостом. Ос-
на него смотрит острие стрелы, направленное бывшим Крото- новным промыслом народа была рыбная ловля, а период осо-
сом. бенно богатой рыбной ловли наступал тогда, когда Солнце
Через созвездие Стрельца проходит Млечный Путь, сер- вступало в созвездие Рыбы.
дце нашей Галактики, поэтому оно богато красивыми туман- Из всего вышесказанного видно, что перечисленные со-
ностями и звездными скоплениями. звездия обязаны своим происхождением различным мифам.
Но астрономия имеет тенденцию развиваться, поэтому откры-
Козерог — следующее зодиакальное созвездие. Это ми- .
ваются новые звезды, утверждаются новые созвездия. Поэто-
фическое существо изображается с головой и телом козла и с
му в названиях созвездий, открытых в XVII—XVIII вв., не
хвостом рыбы. По одной из многочисленных древнегречес-
встретишь «классических» мифологических названий, они
ких легенд, козлоногий бог Пан, божество стад, полей и лесов,
больше отражают фантазии своих создателей и имеют стран-
испугался стоглавого великана Тифона и в ужасе бросился в
ные и разнообразные названия: Телескоп, Циркуль, Компас,
воду. С тех пор у него вырос рыбий хвост, а позже Зевс пре-
Насос, Жертвенник, Ящерица, Единорог, Муха, Жираф и др.
вратил его в созвездие Козерог, которое стало владыкой вод
Случалось в астрономии, конечно, и такое, что несколько
и предвестником бурь. Древние люди считали, что именно
видоизменяло очертания созвездий. Так произошло с созвез-
Козерог посылает на землю обильные дожди.
дием Андромеды. В XVII—XVIII вв. нередко европейские ас-
В мифологии многих народов мира фигура полукозла-
трономы из тех или иных соображений пытались утвердить
полурыбы связана с созвездием Козерога. Люди облачались в
новые созвездия за счет искажения древних. Так, астроном
священные одежды из козьих шкур и приносили богам жерт-
Боде, чтобы «очистить» на небе место для «регалий» прусско-
воприношение — козла. А в иудаизме это демоническое суще-
го короля, «согнул» руку Андромеды, которая держала ее в
ство пустыни Азазель, в честь которого совершался ритуал
вытянутом состоянии на протяжении нескольких тысячеле-
«искупления грехов». В этот день грехи народа перелагались
тий. Но это, наверное, самое кощунственное видоизменение
на двух козлов, один из которых, белого цвета, предлагался в
созвездия. Забавно, например, выступление церкви (XVII в.)
качестве искупительной жертвы богу Яхве, другой, черный,
с идеей «реконструкции» названий звезд и созвездий. Так,
«козел отпущения» — Азазелю. Второго козла, взявшего на
Солнце церковь предложила величать Иисусом Христом, а
себя грехи городских жителей, отводили в пустыню, место
Луну — Девой Марией, созвездие Рыбы - созвездием апо-
обитания Азазеля, где он и погибал. (Отсюда и пошло выра-
стола Матфея и т. п. XIX в. является завершающим в по-
жение — «козел отпущения».)
пытках астрономов изменить что-либо в сложившейся кар-
Созвездие Козерога располагается в нижней части эк-
тине звездного неба. Последними «отметились» немецкие
липтики, поэтому, возможно, это и вызвало представление о
ученые (1808 г.), которые предложили созвездие Ориона
преисподней.
назвать, из раболепных побуждений, созвездием Наполеона,
В созвездии Козерога около 2 тыс. лет назад находилась
Но, как ни странно, именно французские ученые посчитали
точка зимнего солнцестояния. Древний философ Макробий
такое переименование абсурдным.
полагал, что Солнце, пройдя самую нижнюю точку, начинает
Сегодня, изучая карту звездного неба, можно не бояться,
карабкаться вверх, словно горный козел, стремящийся к вер-
что завтра фанаты какого-либо политического деятеля пере-
шине.
именуют Большую Медведицу, скажем, в ибн Хаттаба или Пут-
Созвездие Водолей у древних греков называлось Гидро-
чиста Иванова, а в атласе звездного неба мы сможем найти все
хос, у римлян — Акуариус, у арабов — Сакиб-аль-ма. Как бы
те же знакомые и любимые очертания героев легенд и мифов
ни называлось созвездие, оно всегда означало одно: человек,
народов мира.
льющий веду.
9-2195
242 Астрономия

ГАЛИЛЕЙ

Это имя известно всем. Галилео Галилей (1564—1642) яв- рые объясняли явления, происходящие в космосе. Так, напри-
ляется основоположником экспериментально-математическо- мер, обыватель, не ознакомленный с законам механики, счи-
го метода исследования природы, он сформулировал важней- тал естественным, что при движении Земл i в мировом про-
шие принципы механического мира, которые впоследствии по- странстве обязательно должен возникнуть сильнейший вихрь,
служили фундаментом для построения теории тяготения Нью- который все сметет на своем пути. Галилей * е установил, что
тона. равномерное движение тела никак не отражается на процес-
Галилей родился в семье обедневшего дворянина в горо- сах, совершающихся на его поверхности.
де Пизе (недалеко от Флоренции). Он углубленно изучал точ- Среди множества открытий Галилей установил матема-
ные науки и впоследствии стал профессором математики Паду- тическое соотношение между расстоянием, которое проходит
анского университета. Так как Галилей живо интересовался падающее тело, и временем его падения. Здесь Галилей от-
астрономией, вскоре он развернул активную научно-исследо- крыл закон равноускоренного движения, и ж котором ско-
вательскую деятельность, особенно в области астрономии и ме- рость тела, движущегося с ускорением, оказалась пропорцио-
ханики. нальной времени, а не расстоянию, как было принято считать
раньше.
Галилей, сконструировавший и первым применивший для
астрономических наблюдений телескоп, своими открытиями Галилей также открыл, что, если не учи-ывать сопротив-
подтвердил теории Коперника и идеи Джордано Бруно. Если ления воздуха, и легкие, и массивные тела упадут на землю с
опираться на исторические факты, то изобретение телескопа одинаковым ускорением. Например, если с большой высоты
приписывается голландскому оптику Хансу Липперсгею. В сбросить два различных по весу предмета, они ударятся о зем-
1609 г. Галилей узнал об изобретении и изготовил свои инст- лю одновременно. Это открытие противоречило бытовавше-
рументы, один из которых дал 30-кратное увеличение. На- му в то время представлению о том, что чем предмет тяжелее,
блюдая Луну, он обнаружил хребты и кратеры (в его пред- тем скорее он должен падать. Кроме того, Галилей опроверг
ставлении — «горы» и «моря»), разглядел тысячи и тысячи учение Аристотеля, что безвоздушного пространства нет.
звезд, образующих Млечный Путь, увидел спутники Юпите- Ученый доказал существование вакуума и t родемонстриро-
ра, разглядел пятна на Солнце и т. д. Благодаря открытию им вал его получение в искусственно созданны:: условиях.
спутников Юпитера, восторжествовала истинность гелиоцен- Опыты Галилея шли вразрез с физикой Аристотеля. Так,
трической теории Коперника, которую сначала Галилей по- Галилей утверждал, что тело может совершать одновременно
считал неубедительной. А явления, наблюдаемые на Луне, ра- два различных типа движения. Например, по Аристотелю, вы-
нее представлявшейся аналогичной Земле планетой, подтвер- пущенная стрела должна двигаться по прямой до тех пор, пока
ждали идею Бруно о физической однородности Земли и неба. это движение не прекратится, после чего стрела упадет верти-
Наблюдения на поверхности Солнца пятен помогли Галилею кально вниз на землю. По Галилею же, стрела пущенная гори-
выяснить, что светило вращается вокруг своей оси. Наблюда- зонтально, пройдет за равные отрезки времен л равные рассто-
емая периодическая смена фаз Венеры «рассыпала» систему яния и к тому же упадет по направлению к земле в соответ-
Птолемея, так как это явление не находило в его работах ствии с законом падения тел; если же стрела судет пущена под
объяснения. Открытие же звездного состава Млечного Пути углом вверх, то ее движение будет следовать тем же законам.
явилось косвенным доказательством бесчисленности миров В своем труде •«Беседы и математические доказательства,
во Вселенной. касающиеся двух новых отраслей науки, котсрые относятся к
механике и местному движению» Галилей печти вплотную по-
Галилей также добился значительных успехов в разви-
дошел к тому, что теперь мы называем первым законом Нью-
тии механики, создал важнейшую ее отрасль — динамику, т. е.
тона. Он утверждал, что если какому-либо телу сообщить не-
открыл учение о движении тел, а результаты всех своих иссле-
которую скорость, то оно будет двигаться в заданном направ-
дований он опубликовал в работе под названием «Диалог о
лении, пока на него не будет оказано воздействие, препятству-
двух главнейших системах мира» — Птолемея и Коперника.
ющее этому движению. Независимо от своего веса, тело, дви-
«Диалог» вызвал ярость отцов католической церкви, в ре-
жущееся в горизонтальной плоскости, не испытывает ни уско-
зультате чего Галилей был подвергнут суду инквизиции, вы-
рения, ни замедления. В своем роде сделанный Галилеем вы-
нудившей его отречься от идей Коперника, которые он пропа-
вод был вариантом закона инерции. Галилей также ввел поня-
гандировал. После суда, состоявшегося в 1633 г., Галилей был
тие «круговой инерции», смысл которого состоял в том, что
отправлен в ссылку, а в 1642 г. он умер. «Диалог» был запре-
при отсутствии каких-либо сил тело будет способно продол-
щен, но приостановить дальнейшее торжество идей Коперни-
жать движение по окружности. Здесь для примера рассматри-
ка, Бруно и Галилея церковь уже не могла.
вается движение небесного тела. Так, в небольших, земных,
Занимаясь вопросами механики, Галилей открыл ряд ее
масштабах тела движутся по прямым, но, поскольку Земля
фундаментальных законов: пропорциональность пути, прохо-
имеет шарообразную форму, «горизонтальная плоскость», в
димого падающими телами, квадратам времени их падения;
которой осуществляется равномерное движение тела, оказы-
равенство скоростей падения тел различного веса в безвоз-
вается в конечном счете параллельной земной поверхности.
душной среде (вопреки утверждениям Аристотеля и схолас-
Нельзя представить себе такое движение, которое бы вечно
тиков о пропорциональности скорости падения тел их ьесу):
происходило по прямой линии: Земля и планеты движутся
сохранение прямолинейного равномерного движения, сооб-
вокруг Солнца по круговым орбитам без видимого воздей-
щенного какому-либо телу, до тех пор, пока какое-либо внеш-
ствия на них каких-либо внешних сил, поэтому совершаемое
нее воздействие не прекратит его (что впоследствии получи-
ими круговое движение следует, по Галилею, считать есте-
ло название закона инерции), и др. Ученый использовал также
ственным.
для доказательства теории Коперника законы механики, кото-
Кто изобрел телескоп? 243

Открытие Кеплером законов движения планет вокруг схоластики, а как путь математического исчисления фактов,
Солнца и галилеевское философское значение законов меха- интересующих ученого. Многие мыслители-«собратья» той
ники перевернули все прежние представления о строении Сол- эпохи, возрождая античные традиции пифагореизма, мечтали
нечной системы. Они дали строго математическую трактовку о таком исчислении, но только Галилей смог поставить его на
научную почву. Ученый показал громадное значение количе-
понятию закономерности, которое изначально основывалось
ственного анализа, точного определения количественных от-
на элементах антропоморфизма и мифологии, поставив, таким
ношений при изучении явлений природы. Тем самым он нашел
образом, это понятие на физическую почву. Своими трудами
научную точку соприкосновения опытно-индуктивного и абст-
Кеплер и Галилей впервые в истории развития человеческого
рактно-дедуктивного способов исследования природы, дающую
познания придали понятию закона природы строго научное
возможность связать абстрактное научное мышление с конк-
содержание. Галилей, в свою очередь, показал, что для под-
ретным восприятием явлений и процессов природы.
держания силы движения наличие силы необязательно, что
тела могут одновременно осуществлять движения различных Однако разработанная Галилеем научная методология но-
видов, что падающие тела испытывают одинаковые ускоре- сила в основном односторонне аналитический характер. Она
ния независимо от их веса и что вакуум все же существует. была связана со спецификой самого научного познания, начи-
нающегося с выяснения наиболее простой формы движения
Если говорить о совмещении Галилеем религиозных
материи — с перемещения тел в пространстве, изучаемого ме-
взглядов с научными разработками, то необходимо отметить,
ханикой. Материю Галилей представлял как вполне реальную,
что ученый, используя теорию двойственной истины, реши-
телесную субстанцию, имеющую корпускулярную структуру.
тельно отделял науку от религии, что решительно не устраи-
Он возрождал здесь воззрения античных атомистов. Но в от-
вало церковь. Так как основной предмет науки — это природа
личие от них Галилей тесно увязывал атомистическое истол-
и человек, то Галилей утверждал, что природа должна изу-
кование природы с математикой и механикой. Галилей отме-
чаться с помощью математики и опыта. Церковь же пропаган-
чал, что Книгу природы невозможно понять, если не овладеть
дировала «благочестие и послушание», изучение природы с
ее математическим языком, знаки которого суть треугольни-
помощью Библии. Исходя из своих идей, а в основном из идеи
ки, круги и другие математические фигуры.
о бесконечности Вселенной, Галилей выдвинул глубокую гно-
сеологическую идею о бесконечности процесса познания ис- Механистическое понимание природы не объясняет ее
тины. Таким образом он вступил в конфликт со схоластиче- бесконечное качественное многообразие, поэтому Галилей
(опираясь на Демокрита) первым развил положение о субъек-
ски-догматическими представлениями о незыблемости поло-
тивности цвета, запаха, звука и т. п. Он, в отличие от воззре-,
жений «божественной истины», выступил против Аристотеля и
ний натурфилософов, которые приписывали природе не толь-
других «отцов схоластики».
ко объективные качества, но и одушевленность, рассматривал
Галилей отрицательно относился к схоластической, сил-
частицы материи как частицы, которым свойственна опреде-
логистической логике. Он утверждал, что традиционная логи-
ленная форма и величина, которые занимают определенное
ка пригодна для исправления логически несовершенных мыс-
место в пространстве, могут двигаться или находиться в по-
лей и не способна приводить к открытию новых истин, а тем
кое, но при этом они не обладают ни цветом, ни вкусом, ни
самым и к изобретению новых вещей. Ведь подлинно научная
запахом. Отсюда вытекало, что все чувственные качества воз-
методология должна способствовать открытию новых истин.
никают лишь в воспринимающем субъекте.
Не будем утверждать, что Галилей являлся единственным по-
добным исследователем природы своей эпохи, но заслуга его Стремясь объяснить устройство Вселенной, Галилей утвер-
ждал, что Бог, когда-то создавший мир, поместил Солнце в центр
состоит как раз в том, что он разработал принципы научного
мира, а планетам сообщил движение по направлению к Солнцу,
исследования природы, о которых мечтал Леонардо да Винчи.
изменив в определенной точке их прямой путь на круговой. На
Если подавляющее большинство мыслителей эпохи Возрожде-
этом деятельность Бога в работах ученого заканчивалась, далее
ния, подчеркивавших значение опыта в познании природы, име-
природа выработала свои собственные объективные закономер-
ли в виду элементарное наблюдение ее явлений, пассивное вос-
ности, изучением которых и занимался Галилей.
приятие их, то Галилей, в отличие от них, изучал природу, плано-
мерно ставил опыты, в которых как бы задавал интересующие Таким образом, в новое время Галилей одним из первых
сформулировал деистический взгляд на природу. Этого взгля-
его вопросы и, соответственно, получал на них ответы.
да придерживалось затем большинство передовых мыслителей
При исследовании природы ученый, по Галилею, должен
17—18 вв. Научно-философская деятельность Галилея кладет
пользоваться резолютивным и композитивным методами, то
начало новому этапу развития философской мысли в Европе —
есть использовать аналитику и дедукцию. Дедукцию он пони-
механистическому и метафизическому материализму 17 -18 вв.
мает не как простую силлогистику, вполне приемлемую и для




КТО ИЗОБРЕЛ ТЕЛЕСКОП?
таких малоизученных объектов мало на Земле, будет непра-
С момента изобретения человеком орудий труда началась
вильным, но все же загадочное и недоступное небо, которое, в
новая эра в истории развития человечества. Пусть даже первые
отличие от земли, нельзя потрогать, синеву которого нельзя ни
орудия и были примитивно исполнены, но взор человека по-
вдохнуть, ни выпить, человек не желал воспринимать как «не-
стоянно поднимался к небу, где мириады звезд уже целые ты-
доступную высоту». Желание просто рассмотреть его поближе
сячелетия мерцают, сгорают, манят. Человек устроен так, что
заставило человека придумать пусть даже примитивные, но вес
недоступное и таинственное ему хочется изучить. Сказать, что
9*
244 Астрономия

же оптические приспособления. Подтверждением тому являет- Таким образом, Галилей, Кеплер, Гевелий, Ньютон и Гюй-
ся находка, обнаруженная более ста лет назад. При раскопках генс в своих исследованиях и открытиях ?: области оптики
холма Гиссарлык, под которым были найдены руины древней опирались на знания древних ученых. Впрочем, это естествен-
Трои, Г. Шлиман к немалому своему удивлению среди различ- но, так как любые открытия всегда основываются на той базе,
ных находок обнаружил и великолепно выделанные линзы из которую имеет та или иная наука.
хрусталя. Естественно возник вопрос: кто их изготовил и для Л. В. Жигалова («Вопросы истории естествознания и
каких целей? техники») пишет, что в компилятивной рабсте «Премудрости
Давно уже многих исследователей волнует вопрос: ка- Соломона» говорилось о четырех спутниках Юпитера и коль-
кими научными знаниями обладали древние? По прочтении цах Сатурна, открытых Галилеем в 1610 год;,'. Однако в приме-
чаниях к статье Жигаловой приведено утверждение А. И. Со-
литературы, посвященной истории развития науки, нередко
болевского, что названная компиляция составлена «не позднее
создается впечатление, что представления античных ученых
конца XVI в. на основании источников греческого происхож-
об оптике и, соответственно, астрономии были, мягко выража-
дения».
ясь, весьма примитивными. Но вряд ли это соответствует
действительности. Так, В. А. Гуриков в статье «История со- Непосредственные предшественники «официальных»
здания телескопа» пишет, что первая зрительная труба появи- изобретателей оптических приборов также широко пользова-
лась в Нидерландах в начале XVII века, «несмотря на то, что лись античными источниками. Ф. Даннеман сообщает, что
линзы были известны еще 2500 лет до н. э.». Стеклянные Порта в своей «Естественной магии» дает описание улучшен-
ной камеры-обскуры. Он вставил в отверстие прозрачную
линзы с разным увеличением, датируемые 600—400 г. г. до н. э.,
чечевицу, отчего значительно повысилась резкость изображе-
найдены и в Месопотамии. «Зажигательное» действие линз
ния. Но Порта написал также «Пневматику;., которая восхо-
известно с глубокой древности, но при этом очки вошли в
дит к «Пневматике» Герона; это позволяет предположить, что
употребление в конце XIII века, а зрительная труба — лишь в
и улучшение камеры-обскуры Порта мог позаимствовать у
XVIII веке! В. А. Гуриков объясняет это так: «Взаимосвязи
того же Герона или какого-нибудь другого древнего автора.
между наукой и практикой в области оптики у древних греков
В комментариях В. П. Зубова к книге Леонардо да Вин-
и римлян, по сути дела, не существовало» и, соответственно,
чи «Избранные естественнонаучные произведения» говорит-
«оптики античности... оптических приборов как таковых не
ся, что оптика Леонардо возникла не на пустом месте: он хо-
создали». Верен ли такой вывод?
рошо был ознакомлен с произведениями Евклида, Аристарха,
Для того, чтобы приступить к обсуждению данной темы,
Альхазена, Вителло, Д. Пекхема и Р. Бэкон л
необходимо вспомнить как минимум два немаловажных фак-
Рассматривая историю развития астрономии, возрожден-
та. Во-первых, с давних времен некоторые научные знания
ной Николаем Кузанским и Тосканелли, Ф. Даннеман замеча-
распространялись только в узком кругу посвященных (жре-
ет, что Г. Пурбах (1423-1461) вновь поднял ее на- такую вы-
цов, колдунов и т. п.), которые передавали свои знания из
соту, на какой она стояла в александрийскую эпоху. Европей-
поколения в поколение и, как правило, в устной форме. Во-
ские ученые до Пурбаха знакомились с «Альмагестом» ис-
вторых, достоверных сведений или записей о древних знани-
ключительно через арабов; астрономические сочинения Пто-
ях до нашего времени почти не сохранилось. Так, П. А. Стар-
лемея и многие другие работы были доставлены в Италию из
цев в «Очерках истории астрономии в Китае», ссылаясь на
Константинополя лишь в XV веке. Пурбах обратил внимание
книгу «Шуньдянь», отмечает, что уже во времена легендарно-
на греческую рукопись, которую затем перевел Региомонтан
го императора Шуня (2257—2208 гг. до н. э.) для наблюдения
(1436—1476). Для астрономических измерений Пурбах при-
небесных светил применялись армиллярные сферы и другие
менял диоптр-визир с двумя отверстиями либо зрительную
инструменты, сведения о которых не дошли до наших дней.
трубу. Он использовал «геометрический кв.лдрат», в углу ко-
Ф. Даннеман в «Истории естествознания» подчеркивает,
торого была прикреплена одним концом линейка с диоптрами,
что Галилео Галилей в своей научной деятельности опирался
а стороны разделены на 120 частей каждая; поэтому можно
на труды Евклида, Аполлония, Архимеда. Он приводит слова
было довольно точно отсчитывать тангенсы наблюдаемого
Галилея: «Руководясь законами диоптрики, мне удалось изго-
угла. Естественно возникает вопрос: откуда у Пурбаха могла
товить подзорную трубу». С. И. Вавилов добавляет, что Гали-
появиться информация о «геометрическом кзадрате» с диоп-
лею была известна книга Кеплера, двумя важными теоремами
трами? Можно предположить, что эти сведения он почерпнул
кз которой он воспользовался. В первой речь идет о дально-
из греческой рукописи, переведенной Региомонтаном.
сти видимости, зависящей от свойств объектива и окуляра, во
В XIII веке интерес к оптике вновь возрос. Об этом сви-
второй — о длине труб телескопа и микроскопа.
детельствуют трактаты англичан Р. Бэкона и Д. Пекхема, а
Ю. А. Белый в книге «Иоганн Кеплер» сообщает, что
также тюрингенского поляка Вителло. Но во всем, что касает-
Кеплер был знаком с работами Евклида, Аполлония, Аристо-
ся оптики, эти авторы в основном попросту пересказывают
теля, Альхазена и Вителло. Уже в 1604 г. Кеплер в своих
Евклида, Птолемея и Альхазена. Бэкон при написании своей
трудах рассмотрел ход лучей в оптической системе, состоя-
«Естественной истории» пользовался работами греческих уче-
щей из двояковыпуклой и двояковыгнутой линз.
ных — Аристотеля, Евклида, Птолемея, римских — Плиния,
С. Л. Соболь констатирует, что в 1647 году вышла из
Боэция, Кассиодора, а также разработками арабских ученых.
печати книга И. Гевелия «Селенография», в которой впервые
Бэкон хорошо знал оптику и, по-видимому, б:лл знаком с уст-
описывались подзорные трубы, гелиоскоп, полемоскоп (пред-
ройством телескопа. Из каких источников он толучил это зна-
шественник перископа в виде коленчатой трубы с объективом
ние? По СЛОЕЗМ Бэкона, приведенным А. Берря, телескоп был
и окуляром) и микроскопы. Говоря о преломлении света в
известен уже Юлию Цезарю (100—44 гг. до н. э.), который
линзах, Гевелий ссылался на Альхазена и Вителло как на сво-
перед набегом на Британию обозревал новье земли из Гал-
их предшественников.
лии (с противоположного берега Ла-Ман:ла) с помощью
С. И.. Вавилов отмечает, что Ньютон хорошо знал рабо-
телескопа.
ты Евклида, Декарта и Барроу.
Кто изобрел телескоп? 245

Ф. Даннеман пишет, что Вителло в сочинении «Перспек- методика прослеживания луча для нахождения изображения,
тива» излагал учение Альхазена, который, в свою очередь, был впервые серьезно изученная во времена Пифагора, широко
знаком с работами Евклида и Птолемея. В сочинении «О за- используется и в наши дни.
жигательном зеркале по коническим сечениям» Альхазен упо- По мнению Ф. Даннемана, двояковыпуклое стекло, най-
минает о наблюдении древних: зеркала, имеющие форму пара- денное в развалинах Ниневии (VII в. до н. э.), доказывает, что
болоида вращения, соединяют все лучи в одной точке и про- мастерство шлифовки достигло у древних высокого уровня.
изводят более сильное действие, чем другие зеркала. Откры- Толщина чечевицы составляла 6 мм, фокусное расстояние —
тие это приписывается Диоклу (350 г. до н. э.). 107 мм. Надо полагать, что эта линза была изготовлена не в
единственном экземпляре. Первое предназначение линзы, ко-
Таким образом, все предшественники «официальных»
нечно же, было добывание огня, но не исключено, что они
изобретателей подзорной трубы — Порта, Леонардо да Винчи,
могли использоваться и в оптических инструментах. Следует
Пурбах, Вителло, Бэкон и Альхазен — в своих работах по
обратить внимание на некоторые источники, найденные Ф. Ара-
оптике опирались на труды античных ученых.
го, где имеются упоминания Цицерона об экземпляре «Илиа-
Д. Д. Максутов в «Астрономической оптике» указывает
ды», написанном ка пергаменте, который заключался в орехо-
на то, что современникам Галилея была известна конструкция
вой скорлупе, о Мирмекиде из Милета, который сделал из
простого телескопа, состоящего из одного вогнутого зеркала,
слоновой кости колесницу, размеры которой позволяли поме-
которая спустя полтора столетия получила название «система
стить ее под крыльями мухи. Араго не без основания считает,
Гершеля», Но скорее Есего, она восходит к Бременам антично-
что без помощи увеличительных стекол изготовить подобные
сти. Ф. Даниеман указывает, что Региомонтан построил из
вещи невозможно.
металла параболическое зажигательное зеркало диаметром в
пять футов (1,52 м). Ф. Араго в чОбщепонятной астрономии» Древние китайское астрономы во время солнечных зат-
сообщил, что Птолемей Звергет (146—116 гт. до н. э.) устано- мений наблюдали и описывали протуберанцы, а также были
вил на Еершиие Александрийского маяка вогнутое зеркало, с осведомлены о появления пятен на Солнце. Древнегреческий
философ Теофраст из Афин также упоминал о наблюдении
помощью которого можно было обнаруживать корабли на
солнечных пятен. В «Метаморфозах» Овидия описываются
весьма далеком расстоянии.
солнечные пятна, которые были видны на диске Солнца в год
Каков был научный багаж астрономов античности? Ос-
смерти Юлия Цезаря. Как могли все онн наблюдать эти явле-
новные труды Птолемея — это зна?1{енитып «Альмагест» и трак-
ния без специальных приспособлений?
тат «Оптика». В «Оптике» автор исследует перспективу, фи-
зические основы зрения и обусловленные ими оптические А. Паннекук в «Истории астрономии» напоминает, что у
обманы. Эта работа схватывает также и катоптрику: рассмат- Плутарха есть диалог «О лице, видимом на диске Луны», в
котором Луна описывается подобной Земле — с горами, от-
риваются разнообразные зеркала. «Альмагест», несомненно,
брасывающими глубокие тени: Дж. Хокинс и Дж. Уайт в кни-
основан на трудах астрономов-предшественников, в особен-
ге «Разгадка Стоунхенджа» пишут: «С этого острова Луна
ности Гиппарха. Тот внес в астрономию поистине громадный
видна так, будто бы она близка к Земле, и глаз различает на
вклад: значительно усовершенствовал тригонометрию, про-
ней такие же возвышенности, как на Земле». И. Д. Рожанский
извел многие точные наблюдения, использовал старые (вави-
в «Развитии естествознания в эпоху античности» отмечает,
лонские) наблюдения для сравнения с позднейшими.
что Демокрит по примеру Анаксагора утверждал, что «Луна
По утверждению Ф. Даннемана, Герону принадлежит
имеет горы, равнины и пропасти».
сочинение «О диоптре». Герои написал также «Катоптри-
Поскольку Галилей первым смог увидеть пятна на Солн-
ку» (100 г. до н. э.). Плиний в езоей «Естественной истории»
це и детально рассмотреть поверхность Луны лишь через тру-
неоднократно ссылается на сочинение Цезаря под заглавием
бу с 30-кратным увеличением, вряд ли могут быть сомнения в
«О звездах». И. А. Гейберг сообщает, что работа Аполлония
том, что древние ученые проводили астрономические наблю-
по катоптрике, в которой разбирается вопрос о зажигатель-
дения с помощью подобных оптических инструментов.
ных зеркалах, была предпринята под влиянием исследований
Бесспорным выдающимся достижением ХШ века яви-
Архимеда. Б. И. Спасский з «Истории физики» подчеркивает,
лось изобретение очков в Италии. Бэкон, Пекхем и Вителло
что зеркала входили в жреческие атрибуты древних, а в «Ка-
не знали о существовании очков. Однако С. Толанский утвер-
топтрике» Архимеда объясняется, почему изображения пред-
ждает, что Р. Бэкон в своих сочинениях впервые обратил вни-
метов в вогнутых зеркалах представляются увеличенными.
мание на действие вогнутой линзы, помогавшей лучше видеть
Оптический трактат Евклида основан на вполне сложив-
дальнозорким. Улучшение зрения столь простым способом
шихся традициях, а также на практике и фактически ежеднев-
было сочтено церковью «дьявольским наваждением».
ном опыте. Некоторые ученые считают, что основоположни-
Любопытно и утверждение Плиния, что «Нерон смотрел
ком оптики и катоптрики можно считать Евклида. Ф. Данне-
бои гладиаторов через изумруды». Ф. Араго, а вместе с ним и
ман пишет, что работа Евклида по оптике является первой
С. Толанский считают, что то были своеобразные очки от бли-
попыткой применить геометрию, чтобы объяснить видимую
зорукости. «Римские ювелиры того времени, — пишет С. То-
величину фигуры, использовать для трактовки отражения све-
ланский, — часто придавали драгоценным камням как выпук-
та и других оптических явлений. Заметим, что Евклид был
лую, так и вогнутую форму». Так что предположение, что «очки*
уже знаком с теорией преломления света. Работы Евклида
были известны уже в древности, отнюдь не беспочвенно.
оставались долгое время основным пособием по оптике вплоть
Общепринято мнение, что микроскоп появился лишь в
до времен Кеплера, значительно продвинувшего эту область
начале XVII века. Однако А. Г. Титов в книге «Микроскопы,
науки.
их принадлежности и применение» высказывает обоснован-
М. Бори и Э. Вольф з «Основах оптики» отмечают, что
ное предположение, что схема микроскопа была известна за-
первые систематические описания оптических явлений при-
долго до этого. В 1538 году в своих трудах итальянский врач
надлежат греческим философам и математикам Эмпедоклу
Фракасторо говорит о комбинации двух линз, позволяющих
(490-430 гг. до и. э.) и Евклиду. С. Толанский отмечает, что
246 Астрономия

рассматривать различные мелкие предметы. А древние греки одного или двух движущихся зеркал. Для наблюдения Солн-
и римляне считают первоисточником некоторых болезней не- ца создан специальный тип солнечного телескопа — внезат-
видимые «живые пылинки», для рассмотрения которых тре- менный коронограф. Внутри коронографе осуществляется
буются микроскоп. затемнение Солнца специальным непрозрачным экраном, по-
этому появляется возможность увидеть внешние слои атмос-
Здесь приведен далеко не полный перечень косвенных
феры Солнца. Солнечные телескопы часто пабжаются узко-
доказательств того, что древние неплохо разбирались в опти-
полосными светофильтрами, позволяющими вести наблюде-
ке, изготовляли оптические приборы и применяли их в по-
ния в свете одной спектральной линии. Созданы также нейт-
вседневной практике. Остается неясным, почему у историков
ральные светофильтры с переменной прозрачностью по ради-
отсутствуют более прямые свидетельства данного факта, по-
усу, позволяющие наблюдать солнечную корону на расстоя-
чему знания древних об оптических инструментах были уте-
нии нескольких радиусов Солнца. Обычно крупные солнеч-
ряны. Это можно оправдать лишь тем, что на протяжении ве-
ные телескопы снабжаются мощными спектрографами с фо-
ков из-за различных культурологических и религиозных при-
тографической или фотоэлектрической фиксацией спектров.
чин научная литература, а также и интересующие нас инстру-
Необходимость устранить замывающее действие земной ат-
менты уничтожались как «чужеродная» наука или как один из
мосферы, а также исследования излучения Солнца в ультра-
элементов «происков дьявола».
фиолетовой, инфракрасной и некоторых других областях спек-
В заключение хотелось бы сказать, что сегодня на осно-
тра, которые поглощаются в атмосфере Земли, привели к со-
ве, опять-таки, древних знаний, современных открытий, дале-
зданию орбитальных обсерваторий за преде тами атмосферы,
ко шагнувшего научно-технического прогресса наблюдения
позволяющих получать спектры Солнца и отдельных образо-
звезд, планет, новых образований ведутся с помощью рефрак-
ваний на его поверхности вне земной атмосферы. Современ-
торов небольшого или среднего размера и больших зеркаль-
ные достижения на этом не заканчиваются, да и ученые не
ных телескопов, у которых большая часть оптики неподвиж-
останавливаются, наверняка множество открытий в оптичес-
на, а, например, солнечные тучи можно направить внутрь го-
ком приборостроении еще ждут своего часа
ризонтальной или башенной установки телескопа при помощи
Информатика
248 Информатика




ИНФОРМАЦИЯ И ИНФОРМАТИКА
План
1. Информация.
1.1. Информация и время.
1.2. Что такое информация.
1.3. Как посчитать информацию.
2. Информатика.
2.1. Как развивалась информатика.
2.2. Рождение ЭВМ.
2.3. Современная информатика.
2.4. Информационные технологии.


1. ИНФОРМАЦИЯ ему книгу, освоить накопленные в ней знания, которые позже
смогут дать толчок дальнейшему развитию производства. Хра-
1.1. Информация и время нение книг требует громадных помещений и с сциальных кли-
матических условий, а их доставка потребит! лю сопряжена с
Слозо «информация» в переводе с латинского языка дорогостоящим производством множества .экземпляров и
означает следующее: разъяснение, изложение чего-либо или объемными транспортными перевозками. Кш;га как носитель
сведения о чем-либо. Такое понятие, как обработка информа- информации сегодня уже отстает от стремитечьного продви-
ции, появилось совсем недавно, однако обрабатывать инфор- жения человечества по пути освоения прир > ты. Прогресс в
мацию люди начали еще в древние времена. этой деятельности, обусловленный в первую очередь развити-
Сначала из поколения в поколение информация передава- ем коммуникаций, т. е. связью между людьми требует расши-
лась устно. Это были, например, сведения о профессиональных рения влияния инфосферы на техносферу.
навыках, о приемах охоты, способах обработки орудий труда, Для XX века — века автомобиля, электричества, авиации,
способах земледелия и др. Затем люди научились фиксировать атомной энергии, космонавтики, электронно i техники — ха-
информацию в виде графических образов окружающего мира. рактерна небывалая скорость развития науки и техники. Так,
Примерно 20—30 тыс. лет назад появились первые наскальные от изобретения книгопечатания (середина XV века) до изо-
рисунки, изображающие животных, растения, людей. бретения радиоприемника (1895 год) прошло с коло 440 лет, а
Поиск более совершенных способов фиксирования ин- между изобретением радио и телевидения - около 30 лет.
формации привел к появлению письменности. Вначале люди Разрыв во времени между изобретением тран ii штора и интег-
записывали расчеты с покупателями, затем появилось первое ральной схемы составил всего 5 лет.
письменное слово. На чем только они не писали! В Индии — на В области накопления научной информации ее объем
пальмовых листьях, в Вавилоне — на глиняных плитках, на начиная с XVII века удваивался примерно каждые 10-15 лет.
Руси пользовались берестой. Письменность стала новым до- Поэтому одной из важнейших проблем человечества являет-
стижением человечества в области хранения и передачи ин- ся лавинообразный поток информации в любой сфере его жиз-
формации. Однако настоящей революцией стало изобретение недеятельности.
печатного станка, благодаря которому появилась книга. Люди Подсчитано, например, что в настоящее время специа-
получили возможность не только зафиксировать на матери- лист должен тратить около 80% своего рабочегэ времени, что-
альном носителе свои знания, в том числе и профессиональ- бы уследить за всеми новыми печатными работами в его обла-
ные, но ч массово их тиражировать. сти деятельности.
Сегодня печатная продукция, включая книги, техничес- Был и другой вид информационного взаимодействия. От-
кую документацию, миллионы томов справочной литературы, дельные государства, стремясь к расширению своих террито-
миллиарды газет и журналов, образовала огромные океаны рий, проводили агрессивную политику по отношению к своим
информации. Эту информацию необходимо хранить, нужно соседям. Подготовка и Еедение боевых действий требовали
выискивать в ней интересующие сведения, передавать другим информации о военном потенциале противника. Ее добывали,
потребителям. Но книга является неудобным, сложным, до- например, через разведчиков. В связи с этим остро встал во-
рогим, а главное — «медленным» носителем информации. Вся прос о защите информации от утечки «в посторонние руки».
многогранность содержания раскрывается человеку при пе- Это способствовало развитию методов кодирования, разра-
релистывании, чтении и рассматривании книги. Таким обра- ботке способов быстрой и безопасной пересылки информа-
зом, она не может непосредственно влиять на производствен- ции. Шли годы, рос объем информации, которой обменива-
ный процесс. Сначала человеку необходимо найти нужную лось общество. Для сбора, переработки и распространения ин-
Информация и информатика 249

формации создавались издательства, типографии — родилась Как всегда, при наличии двух резко противоположных
информационная промышленность. Газеты, журналы и другие мнений существует и третье, примиряющее. Сторонники тре-
издания, выпускаемые большими тиражами, кроме полезной тьего подхода считают, что информация едина, но вот количе-
информации, обрушивали на человека огромное количество ственные оценки должны быть разными. Отдельно нужно из-
.чачастую и ненужных, бесполезных сведений. Для обозначе- мерять количество информации, причем количество инфор-
ния лишних сведений придумали специальный термин «ин- мации — строгая оценка, относительно которой можно разви-
формационный шум». вать единую строгую теорию. Кроме количества информации,
Помимо печати появились и другие средства массовой следует измерять еще и ценность. А вот с ценностью информа-
информации — радио и телевидение. И общество привыкло к ции происходит то же самое, что и с понятием семантической
тому, что когда говорят об информации, то речь идет о сведе- информации. С одной стороны, ее можно вычислить, а с дру-
ниях, полученных через радио, газеты и т. д. Таким образом гой стороны, все эти вычисления справедливы лишь в ограни-
затерялся основной смысл этого слова. ченном числе случаев. И вообще, кто может точно вычислить,
Второе революционное изобретение XX века — элект- скажем, ценность крупного научного открытия?
ронная вычислительная машина (ЭВМ). Она-то и является Рассмотренные подходы в определенной мере дополняют
носителем информации и средством доставки ее потребите- друг друга, освещают различные стороны сущности понятия
лю. В совокупности с линиями связи, такими, как проводная, информации и облегчают тем самым систематизацию ее основ-
радио-, космическая и оптическая, ЭВМ делает доступной ных свойств. Из множества определений информации наиболее
для человека и мобильной любую часть гигантского объема целесообразным представляется следующее: информация — это
информации, которая без непосредственного воздействия на сведения об окружающем мире, являющиеся объектом хране-
человека может влиять на работу производственного обору- ния, преобразования, передачи и использования. Сведения —
дования, например на станки с программным управлением. это знания, выраженные в сигналах, сообщениях, известиях,
Па заводах внедряются автоматизированные линии и даже уведомлениях и т. д.
целые автоматизированные производства. Отсюда, конечно, Особенность информации состоит в том, что, будучи ма-
не следует, что в будущем компьютер вытеснит из обихода териальным явлением, она не является ни материей, ни энер-
книгу. Ведь книга — не просто носитель информации, она — гией. В кибернетическом смысле информация — это отраже-
часть нашего духовного мира. Уже сейчас, передавая инфор- ние одного объекта в другом, используемое для формирова-
мацию в машинную память, люди освобождают полки книж- ния управленческих воздействий. Использование информа-
ных хранилищ от технической документации и справочной ции в управлении и самоуправлении опирается на наличие свя-
литературы. зи между объектами системы, источниками информации и ее
получателями. При этом сила и целенаправленность влияния
информации на получателя зависят от степени соответствия
1.2. Что такое информация
характеристик информации — синтаксических, семантических,
«Нет, пожалуй, в науке, практике современности поня- прагматических — возможностям и потребностям получате-
тия распространеннее, нежели понятие «информация». И нет в ля. Структура сообщений, их смысл и практическая ценность
то же время другого понятия, по поводу которого ведется всегда ориентированы на определенного получателя.
столько споров, дискуссий, имеется столько различных точек Обмен информацией совершается не вообще между лю-
прения...», — утверждал ученый В. Г. Афанасьев. быми объектами, а только между теми из них, которые пред-
Наличие множества определений информации обуслов- ставляют собой систему, обладающую каким-то минимумом
лено сложностью, специфичностью и многообразием подхо- организованности. В целом возникновение и развитие теории
дов к толкованию сущности этого понятия. Вообще суще- информации, а также кибернетики и информатики явилось на-
ствует несколько взглядов на то, что принято считать инфор- учным подтверждением теории отражения и способствовало
мацией. Первая точка зрения, и ее, по-видимому, придержи- ее дальнейшему развитию.
Бается большая часть специалистов и неспециалистов, сводит-
ся к тому, что есть как бы два сорта информации: 1.3. Как посчитать информацию
1. Информация техническая, которая передается по те-
Анализируя информацию, мы сталкиваемся с необходи-
леграфным линиям и отображается на экранах радиолокато-
мостью оценки качества и определения количества получения
ров. Количество такой информации может быть точно вычис-
информации. Определить качество информации чрезвычайно
лено, и процессы, происходящие с такой информацией, подчи-
сложно, а часто и вообще невозможно. Какие-либо сведения,
няются физическим законам.
например исторические, десятилетиями считаются ненужны-
2. Информация семантическая, то есть смысловая. Это
ми, и вдруг их ценность может резко возрасти. Вместе с этим
та самая информация, которая содержится, к примеру, в лите-
определить количество информации не только нужно, но и
ратурном произведении. Для такой информации предлагают-
можно. Это прежде всего необходимо для того, чтобы срав-
ся различные количественные оценки и даже строятся мате-
нить друг с другом массивы информации, определить, какие
матические теории. Но общее мнение скорее сводится к тому,
размеры должны иметь материальные объекты (бумага, маг-
что оценки здесь весьма условны и приблизительны и алгеб-
нитная лента и т. д.), хранящие эту информацию.
рой гармонию все-таки не проверишь.
Для определения количества информации нужно найти
Вторая точка зрения состоит в том, что информация —
способ представить любую ее форму (символьную, тексто-
лто физическая величина, такая же, как, например, энергия
вую, графическую) в едином виде. Иначе говоря, надо су-
или скорость. Определенным образом и в определенных усло-
меть эти формы информации преобразовать так, чтобы она
виях информация равным образом описывает как процессы,
получила единый стандартный вид. Таким видом стала так
происходящие в естественных физических системах, так и
называемая двоичная форма представления информации —
процессы в системах, искусственно созданных.
250 Информатика

запись любой информации в виде последовательности толь- вание, при использовании которого коды пелучаются длин-
ко двух символов. нее, чем в указанном способе.
Эти символы могут на бумаге обозначаться любым спо- Для представления графической информации в двоич-
собом: буквами А, Б; словами ДА, НЕТ. Однако ради просто- ной форме используется так называемый поточечный способ.
ты записи взяты цифры 1 и 0. В электронном аппарате, храня- На первом этапе вертикальными и горизонтальными линиями
щем либо обрабатывающем информацию, рассматриваемые делят изображение. Чем больше при этом по/училось квадра-
символы могут также обозначаться по-разному: один из них — тов, тем точнее будет передана информация о картинке. Как
наличием в рассматриваемой точке электрического тока либо известно из физики, любой цвет может быть представлен в
магнитного поля, второй — отсутствием в этой точке электри- виде суммы различной яркости зеленого, синего и красного
ческого тока либо магнитного поля. цветов. Поэтому информация о каждой клетке будет иметь
Методику представления информации в двоичной фор- довольно сложный вид: номер клетки — 101 10010, 01111010,
ме можно пояснить, проведя следующую игру. Нужно у собе- яркость зеленого — 1010, яркость синего — 1101, яркость крас-
седника получить интересующую нас информацию, задавая ного - ООП.
любые вопросы, но получая в ответ только одно из двух: ДА Перед тем как кодировать любую информацию, нужно
либо НЕТ. договориться о том, какие используются кодь, в каком поряд-
Известным способом получения во время этого диалога ке они записываются, хранятся и передаются Это называется
двоичной формы информации является перечисление всех языком представления информации.
возможных событий. Из примеров, рассмотренных выше, видно, что информа-
Рассмотрим простейший пример получения информации. ция описывается многоразрядными последовательностями
Вы задаете только один вопрос: «Идет ли дождь?». При этом двоичных чисел. Поэтому для удобства эти г оследовательно-
условимся, что с одинаковой вероятностью ожидаете ответ сти объединяются в группы по 8 бит. Такая группа именуется
«ДА» или «НЕТ». Легко увидеть, что любой из этих ответов байтом, например, число 11010011 — это ннфэрмация величи-
несет самую малую порцию информации. Эта порция опреде- ной в один байт.
ляет единицу измерения информации, называемую битом. Бла- В своей деятельности человек использует все большие
годаря введению понятия единицы информации появилась массивы информации. Так, если с 1940 по 1950 год объем
возможность определения размера любой информации чис- информации удвоился примерно за 10 лет, то в настоящее
лом битов. Образно говоря, если, например, объем грунта оп- время это удвоение уже происходит за 2—3 года. При работе
ределяют в кубометрах, то объем информации — в битах. с информацией приходится решать большо'.1 число вопросов,
Условимся каждый положительный ответ представлять связанных с удобными и выгодными формами ее хранения,
цифрой 1, а отрицательный — цифрой 0. Тогда запись всех передачи, поиска, обработки. Кроме этого, исзникают задачи,
ответов образует многозначную последовательность цифр, связанные с определением структуры информации. Необхо-
состоящую из нулей и единиц, например 0100. димо также изучать общие свойства информации. Всем этим
занимается наука информатика.
Рассмотренный процесс получения двоичной информации
об объектах исследования называют кодированием информа-
ции. Кодирование информации перечислением всех возмож-
ных событий очень трудоемко. Поэтому на практике кодирова- 2. ИНФОРМАТИКА
ние осуществляется более простым способом. Он основан на
том, что один разряд последовательности двоичных цифр име- 2.1. Как развивалась информатика
ет уже вдвое больше различных значений (00, 01, 10, 11), чем
На начальном этапе своего развития информатика явля-
одноразрядная последовательность (0 и 1). Трехразрядная пос-
лась базой библиотечного дела и многие годы была теорией и
ледовательность имеет также вдвое больше значений (000, 001,
практикой его совершенствования. Тогда информатика зани-
010, 011, 100, 101, 110, 111), чем двухразрядная, и т. д. Добавле-
мала странное промежуточное место между ил /чаемыми объек-
ние одного разряда увеличивает число значений вдвое. Вооб-
тами природы и знаниями о них. Действитеино, человек, изу-
ще говоря, п-разрядная последовательность имеет 2" значений.
чая объекты окружающего мира, получает и-формацию, кото-
Пользуясь этим, легко закодировать любое множество
рую фиксирует на каких-то носителях (литература, магнит-
событий. Например, нам нужно закодировать 32 буквы русско-
ные кассеты и др.). Обрабатывая информацию, мы получаем
го алфавита, для этой цели достаточно взять пять разрядов,
знания об окружающем нас мире, позволяю и,ие создавать но-
потому что пятиразрядная последовательность имеет 32 раз-
вые методы исследования, получать новую iu формацию, фик-
личных значения.
сировать ее, обрабатывать и т. д.
В информационных документах широко используются
Естественно, хочется назвать информатикой тот круг
не только русские, но и латинские буквы, цифры, математичес-
вопросов, который связан с разработкой эфоективных мето-
кие знаки и другие специальные знаки, всего примерно 200—
дов сбора, хранения, обработки и преобразования имеющейся
250 символов. Поэтому для кодировки всех указанных сим-
информации в знания, т. е. с обеспечение;.! связей цепочки
волов используется восьмиразрядная последовательность
«информация — знания», а не только с изучением, где и в
цифр 0 и 1. Например, русские буквы представляются восьми-
каких журналах чаще появляются статьи по данной теме, как
разрядными последовательностями следующим образом: А —
лучше расставить книги, каталожные карточки и др.
11000001, И - 1100101), Я - 11011101.
Что же такое информатика? Если это сбор и обработка
Следует отметить, что указанный способ кодирования
информации об окружающем нас мире, го как отличить ее от
используется тогда, когда к нему не предъявляются дополни-
физики, химии, геологии и других наук? А может быть, все
тельные требования: допустим, необходимо указать на воз-
остальные науки являются ее составной частью? Нет, инфор-
никшую ошибку, исправление ошибки, обеспечить секретность
матика не включает в себя ни химию, ни физику, ни медицину
информации. В этих случаях применяют специальное кодиро-
Информация и информатика 251

и т. д., хотя с каждой имеет много общего. Она существует всех процессов обмена информацией от непосредственного
для помощи другим наукам и вместе с математикой снабжает устного и письменного общения специалистов до формаль-
их методами исследования и обработки информации. ных процессов обмена посредством различных носителей ин-
До 50-х годов прошлого столетня такая постановка во- формации. Значительную часть этих процессов составляет
проса была неправомерной, так как не существовало почти научно-информационная деятельность по сбору, переработке,
ничего общего в методах сбора и обработки информации у хранению, поиску и распространению информации.
медиков, физиков, психологов и т. д. Примеров отдельных Информатика исследует такие группы основных вопросов:
связей было много, но не было общего стержня, вокруг кото- — технические, связанные с изучением методов и средств
рого объединились бы все науки. Положение существенно из- надежного сбора, хранения, передачи, обработки и выдачи
менилось с появлением ЭВМ. информации;
— семантические, определяющие способы описания смыс-
ла информации, изучающие языки ее описания;
2.2. Рождение ЭВМ
— прагматические, описывающие методы кодирования
Широко известно, что первые ЭВМ создавались для про- информации;
ведения расчетов в ядерной физике, в летательной и ракетной — синтаксические, связанные с решением задач по фор-
технике. Последовавшее далее внедрение ЭВМ в область ад- мализации и автоматизации некоторых видов научно-инфор-
министративного управления и экономики дало не только эко- мационной деятельности, в частности индексирование, авто»
номический эффект, но и привело к созданию и бурному росту матическое реферирование, машинный перевод.
новой отрасли — средств и методов электронной обработки Информатика как понятие прочно вошла в нашу жизнь,
информации. стала одним из синонимов научно-технического прогресса.
Появились новые ЭВМ, новые методы и средства обще- Слово это появилось в начале 60-х годов XX века во фран-
ния с ними. Возникла новая информационная промышлен- цузском языке для обозначения автоматизированной обра-
ность, производящая дорогостоящую и малоосязаемую про- ботки информации в обществе.
дукцию. Информация стала товаром. Электронно-вычисли- Информатика (от французского information — инфор-
тельные машины, созданные первоначально для решения вы- мация и automatioque — автоматика) — область научно-техни-
числительных задач, стали обрабатывать числовую, тексто- ческой деятельности, занимающаяся исследованием процес-
вую, графическую и другую информацию. сов получения, передачи, обработки, хранения, представления
Вычислительная техника сразу же показала свою эффек- информации, решением проблем создания, внедрения и исполь-
тивность в тех областях человеческой деятельности, где ши- зования информационной техники и технологии во всех сфе-
роко использовались методы человеческого моделирования — рах общественной жизни; одно из главных направлений науч-
точные количественные методы. Сюда относятся физика, ме- но-технического прогресса.
ханика и пр. Но есть области человеческой деятельности, ко- В некоторых более кратких определениях информатика
торые еще недавно считались недоступными для методов ма- трактуется как особая наука о законах и методах получения и
тематического моделирования, а следовательно, и для ЭВМ. измерения, накопления и хранения, переработки и передачи
В них шло накопление отдельных фактов, давалось качествен- информации с применением математических и технических
ное описание объектов и событий. Их назвали описательными средств. Однако все имеющиеся определения отражают нали-
науками. Развитие электронно-вычислительной техники, чие двух главных составляющих информатики — информа-
средств и методов общения с ней, создание автоматизирован- ции и соответствующих средств ее обработки. Бытует и такое,
ных информационно-поисковых систем, методов распознава- самое краткое определение: информатика — это информация
ния образов привели к тому, что ЭВМ стали способны прово- плюс автоматика.
дить описательный анализ изучаемых объектов. Появилось новое Объектом изучения информатики не является содержа-
направление исследований — разработка машинного (искусст- ние конкретной научно-информационной деятельности, кото-
венного) интеллекта. Описательные науки получили ЭВМ в рой должны заниматься специалисты в соответствующих от-
качестве нового рабочего инструмента. Никого сейчас не уди- раслях науки и техники. Она изучает внутренние механизмы
вит такое сообщение: «Ученые, обработав на компьютере пор- реферирования документов на естественных языках, разраба-
трет Леонардо да Винчи и изображение Моны Лизы на его тывает общие методы такого реферирования.
картине, утверждают, что везде изображено одно и то же лицо». Информатику рассматривают как один из разделов ки-
В развитии ЭВМ можно выделить три этапа: вычис- бернетики, считается, что в последнюю входят проблемы ав-
лительный, общеинформационный и интеллектуальный. На- томатизации информационной службы, перевода и рефериро-
ука и технологии находятся сейчас на пороге третьего этапа — вания научно-технической литературы, построение информа-
развития машинного интеллекта. Машинный интеллект вой- ционно-поисковых систем и ряд других задач. Однако ряд
дет в жизнь в виде ЭВМ, выполняющих такие функции, кото- проблем, решаемых информатикой (оптимизация системы "на-
рые раньше были привилегией работников умственного тру- учной коммуникации, структура научного документа, повы-
да. Рождаются новые машины, создаются более совершенные шение эффективности научного исследования путем приме-
программы, «растет» машинный интеллект — появляются но- нения научно-информационных средств), выходит за преде-
вые возможности для исследования и познания окружающего лы кибернетики.
пас- мира. Основная задача информатики заключается в опреде-
лении общих закономерностей, в соответствии с которыми
происходит создание научной информации, ее преобразова-
2.3. Современная информатика
ние, передача и использование в различных сферах деятельно-
Информатика — научная дисциплина, изучающая струк- сти человека. Прикладные задачи заключаются в разработке
тгу ру и общие свойства информации, а также закономерности болер эффективных методов и средств осуществления инфор-
252 Информатика

мационных процессов, в определении способов оптимальной Характерной чертой современных компьютеров являет-
научной коммуникации с широким применением технических ся то, что преобладающая их часть (по данным специалистов,
средств. до 80%) используется не для решения вычислительных задач,
Информатика входит в состав более общей науки кибер- а для разнообразной обработки информации. Это обработка
нетики, изучающей общую теорию управления и передачи ин- текстов, выполнение графических работ, накопление и опера-
формации. Основное свойство кибернетики заключается в том, тивная выдача разнообразных данных, про1саммное предъяв-
что она пригодна для исследования любой системы, которая ление информации в процессе компьютерно"э обучения, авто-
может записывать, накапливать, обрабатывать информацию, матизированный контроль знаний и др.
благодаря чему ее можно использовать в целях управления. Любой компьютер, каким бы совершенным он ни был,
Кибернетика — наука об общих законах получения, хра- является продуктом человеческого разума и реализует лишь
нения, передачи и переработки информации в сложных систе- запрограммированные человеком действия. Говорят: «Авто-
мах. При этом под сложными системами понимаются техни- матизировать можно все, что программируется, однако не все
ческие, биологические и социальные системы, поэтому кибер- можно запрограммировать». По мнению специалистов, даже
нетика нуждалась в мощном инструменте, и этим инструмен- «чесательный» рефлекс собаки во всех деталях формализо-
том стали компьютеры. вать весьма сложно. Поэтому разумность дклога компьютера
с человеком всегда ограничена рамками возможностей фор-
Современную информатику составляют три направ-
мальной логики, степенью учета в програмче типовых, лежа-
ления:
щих на поверхности жизненных ситуаций.
1) разработка методов и алгоритмов автоматизирован-
ного сбора, хранения, поиска и передачи информации; Современные ЭВМ не настолько совершенны, чтобы
2) разработка методов и алгоритмов обработки и преоб- понимать программы, составленные на какой-то употребляе-
разования информации; мом человеком языке — русском, польском, шонском. Поэто-
3) разработка технологии и электронно-вычислительной му команды, предназначенные машине, необходимо записы-
техники, позволяющих развивать первые два направления. вать в понятной форме. С этой целью применяют искусствен-
Современная информатика сложилась в кедрах матема- ные языки, называемые алгоритмическими, пли языками про-
тики и кибернетики, системотехники и электроники, логики и граммирования. Алфавит, словарный запас и структура этих
лингвистики. Основные научные направления информатики языков выбираются таким образом, чтобы они были одинако-
образуют такие дисциплины, как теоретические основы вы- во удобны как человеку, работающему с программой, так и
числительной техники, статистическая теория информации, ЭВМ, которая должна легко расшифровывать и выполнять
теория вычислительного эксперимента, алгоритмизация, задаваемую программой последовательное э команд. Следо-
программирование и искусственный интеллект. вательно, язык программирования можно читать средством
общения между человеком и машиной. К i г стоящему време-
Прикладная информатика обслуживает науку, технику,
ни создано немало алгоритмических языков для описания за-
производство и другие виды человеческой деятельности пу-
дач различных классов. Универсальные яз:;ки объединяют в
тем создания и передачи в общество информационной техно-
себе несколько задач.
логии.
Компьютерная информационная технология включа-
ет в себя последовательное выполнение определенных эта- 2.4. Информационные технологии
пов работы с информацией. Подготовительные этапы выпол-
Приведем определение технологии вообще. Техноло-
няются непосредственно человеком, исполнительные — ма-
гия — это комплекс научных и инженерных знаний, реали-
шиной или машиной с участием человека (диалоговые режи-
зованных в приемах труда, наборах материальных, техни-
мы работы ЭВМ).

<<

стр. 16
(всего 40)

СОДЕРЖАНИЕ

>>