Есть мнение, что наука — это деятельность, в которой нужно заниматься исключительно холодными и неопровержимыми фактами. А полеты воображения якобы неуместны, и являются прерогативой философов и поэтов. С другой стороны, как проницательно заметил Альберт Эйнштейн, — «воображение важнее знания». Знание, по словам великого ученого, ограничено тем, что мы знаем сейчас, тогда как воображение охватывает весь мир, стимулируя прогресс. Так и в случае с наукой: воображение часто служило прелюдией к революционным достижениям в знаниях, изменяя представление человечества о мире и открывая новые технологии.
Астрофизики и физики-теоретики очень часто используют свое воображение для преставления сложных процессов, и иногда такие мысленные эксперименты оказываются вполне успешными. Но бывает, что воображение ученых терпит неудачу, что замедляет раскрытие тайн природы. Реальность часто оказывается разительно отличающейся от теоретических расчетов в умах исследователей. В этом материале мы собрали ТОП-5 ошибок научного воображения о космосе.
Состав звезд
Философия французского философа Огюста Конта ввела многих ученых в заблуждение. Величайшим недостатком его воображения был пример того, что наука не могла определить – химический состав звезд. Конт утверждал в 1835 году, что определение состава недр светил навсегда останется за пределами человеческого знания. По его словам, ученые могут изучать их размер, форму и движения, но их химический состав будет всегда величайшей тайной. Также он считал, что температура звезд тоже всегда будет скрыта от нас.
Однако через несколько десятилетий новомодная технология, называемая спектроскопией, позволила астрономам анализировать цвета света, излучаемого звездами. Поскольку каждый химический элемент излучает или поглощает определенные частоты светового спектра, каждый набор цветов подобен химическому отпечатку пальца — безошибочному индикатору идентичности элемента. Таким образом, использование спектроскопа для наблюдения за звездным светом позволил определить химический состав звезд. А это Конт считал невозможным.
Каналы на Марсе
Иногда воображение подводит скорее из-за его переизбытка, чем из-за отсутствия. В случае нескончаемой драмы о возможности жизни на Марсе знаменитые каналы этой планеты оказались плодом гиперактивного научного воображения. Впервые термин «марсианские каналы» ввел итальянский астроном Джованни Скиапарелли. Их вид намекал на то, что Марс может быть обитаем. «Каналы вырыты, значит их кто-то копал», — к такому выводу позже тоже пришел британский астроном Норман Локьер в 1901 году. Вскоре астрономы представили сложную систему каналов, якобы транспортирующих воду с марсианских полюсов в измученные жаждой мегаполисы на экваторе.
Однако с появлением более совершенных телескопов вера в марсианские каналы в конце концов угасла. Это были просто марсианские ветры, несущие пыль и песок по поверхности. Таким образом получалось, что светлые пылевые и темные песочные полосы выстраивались обманчивым образом для людей с чрезмерным воображением.
Возраст Земли
В середине 19 века лорд Кельвин (Уильям Томсон) подсчитал, что возраст Земли составляет немногим более 100 млн лет. Кельвин рассчитал свою оценку, предполагая, что Земля родилась в виде расплавленной каменистой массы, которая затем остыла до нынешней температуры. Более того, Кельвин считал, что ядро Земли является твердым. Один из бывших помощников Кельвина Джон Перри показал в 1895 году, что поток тепла глубоко внутри Земли может означать, что ее недра вязкие. Это объясняет не только тектонику плит, но и более старший возраст планеты.
В 1948 году Клер Паттерсон в сотрудничестве с Джорджем Тилтоном измерял возраст магматических пород уран-свинцовым и свинец-свинцовым методами. Полагая, что метеориты являются остаточным материалом со времен образования Солнечной системы и, таким образом, измеряя возраст одного из метеоритов, можно измерить и возраст Земли. В 1953 году Паттерсон взял образцы из метеорита Каньо́н-Дья́бло и получил оценку возраста Земли в 4,5 млрд лет. Затем оценка была уточнена до 4,55 млрд лет. Эта цифра остается неизменной с 1956 года.
Обнаружение нейтрино
В 1920-е годы большинство физиков были убеждены, что природа состоит всего из двух основных частиц: положительно заряженные протоны и отрицательно заряженные электроны. Однако некоторые предполагали возможность существования частицы без электрического заряда. Предложение о такой частице поступило в 1930 году от австрийского физика Вольфганга Паули. Он предположил, что частица без заряда может объяснить подозрительную потерю энергии, наблюдаемую при радиоактивности бета-частиц. Идея Паули была математически развита Ферми, который назвал нейтральную частицу нейтрино.
Физики Ганс Бете и Рудольф Пайерлс проверили расчеты Ферми. И пришли к выводу, что нейтрино настолько легко проносится сквозь материю, что его обнаружить практически невозможно. Разве что понадобится резервуар с жидким водородом шириной 6 млрд км. «Наблюдать нейтрино практически невозможно», — заключили Бете и Пайерлс. В 1950-х годах Фредерик Рейнс и Клайд Коуэн использовали ядерные реакторы, чтобы точно установить существование нейтрино. Позже Рейнс признася, что искал способ обнаружить нейтрино именно потому, что все говорили ему о невозможности его обнаружить.
Гравитационные волны
В наши дни астрофизики с ума сходят от гравитационных волн, которые могут раскрыть всевозможные секреты далекой Вселенной. Благодаря общей теории относительности Эйнштейна ученые смогли объяснить существование гравитационных волн. Но Эйнштейн был не первым, кто предложил эту идею.
В XIX веке Джеймс Клерк Максвелл разработал математическое объяснение электромагнитных волн и предположил, что гравитация может аналогичным образом вызывать волны в гравитационном поле. Однако он не мог понять, как. Позже другие ученые, в том числе Оливер Хевисайд и Анри Пуанкаре, размышляли о гравитационных волнах. Многие физики начали сомневаться в том, что такие волны существуют. А если и существуют, то они даже представить себе не могли ни единого способа, как это доказать.
Незадолго до того, как Эйнштейн завершил свою общую теорию относительности, немецкий физик Густав Ми заявил, что гравитационное излучение, испускаемое любой частицей с колеблющейся массой, настолько слабое, что немыслимо обнаружить его каким-либо образом. Даже Эйнштейн понятия не имел, как обнаруживать гравитационные волны. Хотя он разработал математическое описание их в статье 1918 года. В 1936-м он решил, что общая теория относительности вообще не может предсказывать гравитационные волны. Как мы теперь знаем, Эйнштейн заблуждался.
Напомним, что ранее мы составляли рейтинг из ТОП-7 загадок Вселенной.
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
