Виктор Вайскопф - Наука и удивительное [Как человек понимает природу]

Цвет, который имеет Солнце при наблюдении с очень больших расстояний, легко найти, рассматривая некоторые искусственные спутники. Они сделаны из отражающего металла и поэтому имеют такой же цвет, что и Солнце.

Напомним, что источник света кажется в 100 раз слабее, если он находится в 10 раз дальше. Вообще, он кажется в х раз слабее, если он в √ х раз дальше.

Этот пример может привести к ошибочному выводу, что свет, испущенный в направлении, противоположном движению удаляющегося источника, Имеет меньшую скорость, чем в случае покоящегося источника. Конечно, пули, вылетающие из удаляющегося ружья, приходят к нам с меньшей скоростью, чем пули из покоящегося.

Свет всегда распространяется с одной и той же скоростью (300 000 км/сек ), независимо от того, испущен ли он покоящимся или движущимся источником. Поведение света управляется законами теории относительности, которая в этой книге не рассматривается. Однако следствие, выведенное из нашего примера, все же остается в силе: ослабление света происходит не за счет уменьшения скорости, а за счет потери интенсивности. Она обращается в нуль при удалении источника со скоростью света. ( Прим. перев .).

Химические элементы — это материалы, из которых построены все вещества. Элементами являются железо, золото, кислород, сера, углерод и т. д. Мы узнаем о них гораздо больше в гл. III. Явление радиоактивности значительно подробнее рассмотрено в гл. VII.

Атомным весом элемента называется вес его атома, выраженный через вес наиболее легкого атома — водорода. Атом Rb весит в 85 раз больше атома водорода.

Здесь мы пользуемся отрицательными степенями, чтобы выразить очень малые числа. 10 -1означает 0,1; 10 -2означает 1/10· 1/10 = 1/100; 10 –11означает 1/10·1/10… и так одиннадцать раз. Еще можно сказать, что 10 -11= 0,00…1 с одиннадцатью нулями, считая нуль, стоящий перед запятой.

По английской терминологии биллион = 10 9.

Можно указать интересные исключения из этого правила, которые показывают, как легко ошибиться при неверном подходе. В природе существует некоторое количество быстро распадающихся веществ. Однако все они представляют собой «дочерние продукты» медленно распадающихся элементов. Вот что это значит. Иногда продукт радиоактивного распада сам радиоактивен и превращается в какой-то третий элемент. Такой продукт называется «дочерним».

Если распад первого идет очень медленно, а распад второго, дочернего, быстро, в природе всегда будет наблюдаться быстрый распад, следующий за медленным.

Вероятность взрыва обычной звезды, такой, как Солнце, не очень велика. Это случается один раз за несколько миллиардов лет. Последний взрыв в нашем окружении (в радиусе 1000 световых лет) произошел в 1750 г.

Образование элементов в звездах рассмотрено в гл. IX.

Символы Sr 87и Sr 88означают атомы, которые в 87 и в 88 раз тяжелее водородного атома. Числа 87 и 88 суть атомные веса изотопов стронция.

Возраст пород, составляющих метеориты, определенный по естественной радиоактивности, действительно близок к 4,5 миллиарда лет. Однако возраст самих метеоритов, как обломков, обычно гораздо меньше. В межпланетном пространстве на вещество метеоритов действует космическое излучение, состоящее из частиц с энергией 10 10электроновольт (т. е. с такой же энергией, как и у частиц в самых мощных ускорителях) и более. Под действием космических лучей в теле метеоритов образуется из ядер тяжелых элементов легкий изотоп гелия Не 3. По содержанию этого изотопа, которое очень мало в естественном гелии, судят о том, насколько долго метеорит подвергался облучению. Оказалось, что возраст каменных метеоритов исчисляется миллионами лет, железных — сотнями миллионов. ( Прим. перев .).

Этот вопрос рассматривается в гл. V.

30 или даже 20 миллиардов лет никак не согласуются с оценками, которые делает автор на основе данных о расширении Вселенной. ( Прим. перев .).

Согласно выводам космологии, основанным на общей теории относительности, само понятие времени не может быть экстраполировано в обратном направлении более чем на 10 миллиардов лет. Это в таком же смысле наибольший физически определимый интервал времени, как 20 000 км — наибольшее расстояние на земной поверхности. Поэтому лишен смысла самый вопрос, «что было до расширения»: нельзя определить, что такое «до». ( Прим. перев .).