Знание-сила 2006 № 09 (951)

Магнитные поля не просто существуют во Вселенной — они оказывают огромное влияние на процессы, которые в ней происходят. Вот пример — недавнее исследование нескольких десятков галактик показало, что напряженность магнитного поля в них тем больше, чем ближе к их активному ядру, то есть к месту бурного звездообразования. И таких примеров можно привести много. В опубликованном в 2006 году обзоре Элизабет де Гувейра даль Пино указывается, что магнитные поля, несомненно, играют ключевую роль в процессах образования звезд, в звездной активности, в излучении пульсаров, в поведении вещества около «черных дыр», в появлении космических лучей и в существовании магнетаров. За этим в обзоре следует такой же длины список явлений и процессов, в которых магнитные поля участвуют если не «несомненно», то «наверняка». Тем более жгучим становится вопрос — откуда они взялись?

Как считается сегодня, Вселенная родилась 13,7 миллиарда лет назад в результате Биг Бэнга, потом ее объем претерпел стремительное расширение (инфляцию), потом наступило охлаждение, образовались первые атомы, и свет отделился от вещества. Вещество продолжало охлаждаться, и наступили «темные века», названные так потому, что о них науке пока ничего не известно (кроме того, что в ту пору не было звезд). «Темные века» наступили примерно через 100 миллионов лет после Биг Бэнга и продолжались еще несколько сот миллионов лет — лишь потом из мрака появились (сразу готовые, как Афина из головы Зевса) так называемые «звезды первого поколения» — чудовищно офомные и столь же чудовищно яркие, очень скоро распавшиеся и давшие начало всему последующему.

По расчетам специалистов, именно «темные века» были первым подходящим (физически) временем, когда могли возникнуть космические магнитные поля — до этого физика космоса просто не допускала их самостоятельного существования. Исходя из модели Биг Бэнга с ее данными о концентрации первых атомов, а также из свойств «первого света», сохранившегося до сих пор в виде остаточного космического излучения, специалисты рассчитали, какими должны были быть эти зародышевые магнитные поля, а отсюда — какими они должны были стать сегодня в результате расширения. Совпадение с реальностью оказалось хорошее, и остался нерешенным только вопрос, откуда взялись сами зародышевые поля.

Было предложено несколько ответов, но все они так или иначе опирались на идею возникновения магнитного поля в результате движения заряженных частиц в первичной плазме Биг Бэнга. Но это противоречило теории гравитации, которая говорила, что тогда вместе с такими полями при дальнейшем расширении Вселенной должны были бы появиться недопустимо большие гравитационные волны, которые изменили бы всю дальнейшую эволюцию.

И вот теперь Ичики с коллегами предложили новую теорию, по которой зародышевые поля возникли в результате влияния ранее не учтенных факторов в уравнениях движения и рассеяния первичных заряженных частиц и фотонов света. Оказалось, что этот новый сценарий зарождения магнитных полей во Вселенной не только не вступает в противоречие с теорией гравитации, но и более того, — он еще вдобавок предсказывает, что, изучая тонкие детали нынешних магнитных полей, можно найти их свойства в далеком прошлом, а в этих свойствах должны быть запечатлены детали состояния Вселенной в те давние времена.

Теперь понятно, почему «с той стороны забора» послышались радостные крики.

«Иди в школу, учись наукам разным», — торжественно напутствовали школяра в позапрошлом веке. Наукам разным детей в школе учат и сегодня — правда, и науки уже не те, и дети другие. Должен ли школьный предмет представлять и отражать соответствующую науку? Насколько полно? И зачем?

Об этом шел разговор за «круглым столом» в редакции журнала. Об этом же пишут вузовские и школьные преподаватели биологии, физики, математики.

За «круглым столом» собрались:

Владимир Горбанев— кандидат географических наук доцент кафедры мировой экономики и географии МГИМО.

Вячеслав Шулер— доктор географических наук ведущий научный сотрудник Института географии РАН, профессор кафедры региональной экономики и географии Российского университета дружбы народов.

Михаил Розанов— географ, геоморфолог; работал в Южной Сибири, на Польском полуострове, в Северной Африке и в Пиренеях. С 1992 года преподает географию в школе «Ковчег».