ТОП-5 хибних уявлень науки про космос

Існує думка, що наука — це діяльність, де треба займатися виключно холодними та незаперечними фактами. А польоти уяви нібито недоречні та є прерогативою філософів і поетів. З іншого боку, як проникливо зауважив Альберт Ейнштейн, — «уява важливіша за знання». Знання, за словами великого вченого, обмежене тим, що ми знаємо зараз, тоді як уява охоплює весь світ, стимулюючи прогрес. Так і у випадку з наукою: уява часто була прелюдією до революційних досягнень у знаннях, змінюючи уявлення людства про світ і відкриваючи нові технології.

Уява
Вчені дуже часто використовують свою уяву для вивчення складних процесів науки. Фото: Unsplash

Астрофізики та фізики-теоретики дуже часто використовують свою фантазію для уявлення складних процесів. Іноді такі уявні експерименти виявляються цілком успішними. Але буває, що уява вчених зазнає невдачі, що уповільнює розкриття таємниць природи. Реальність часто разюче відрізняється від теоретичних розрахунків в умах дослідників. У цьому матеріалі ми зібрали ТОП-5 помилок наукової уяви про космос.

Склад зір

Філософія французького філософа Оґюста Конта ввела багатьох вчених в оману. Найбільшим недоліком уяви був приклад того, що наука не могла визначити хімічний склад зір. Конт стверджував у 1835 році, що визначення складу надр світил назавжди залишиться поза людським знанням. За його словами, вчені можуть вивчати їхній розмір, форму та рухи, але хімічний склад буде завжди найбільшою таємницею. Також він вважав, що температура зір теж завжди буде прихована від нас.

Перші зірки
Склад зір та їхня температура були загадкою для вчених. Ілюстрація: Live Science

Однак через кілька десятиліть новомодна технологія спектроскопія дозволила астрономам аналізувати кольори світла, що випромінюється зорями. Оскільки кожен хімічний елемент випромінює або поглинає певні частоти світлового спектра, кожен набір кольорів подібний до хімічного відбитка пальця — безпомилкового індикатора ідентичності елемента. Отже, використання спектроскопа для спостереження за зоряним світлом дозволило визначити хімічний склад світил. А це Конт вважав неможливим.

Канали на Марсі

Іноді уяву підводить швидше її надлишок, ніж відсутність. У разі нескінченної драми про можливість життя на Марсі знамениті канали цієї планети виявилися плодом гіперактивної наукової уяви. Вперше термін «марсіанські канали» запровадив італійський астроном Джованні Скіапареллі. Їхній вигляд натякав на те, що Марс може бути «живим». «Канали вириті, значить їх хтось викопав», — такого висновку пізніше теж дійшов британський астроном Норман Лок’єр у 1901 році. Незабаром астрономи представили складну систему каналів, що нібито транспортують воду з марсіанських полюсів до мегаполісів на екваторі.

Марс
Італійський астроном Джованні Скіапареллі описав канали на Марсі наприкінці 19 століття (хибна карта 1888 року). Ілюстрація: Science Alert

Проте з появою досконаліших телескопів віра в марсіанські канали зрештою згасла. Це були марсіанські вітри, що несли пил і пісок поверхнею. Тож виходило, що світлі пилові та темні пісочні смуги вишиковувалися оманливим чином для людей із надмірною уявою.

Вік Землі

У середині 19 століття лорд Кельвін (Вільям Томсон) підрахував, що вік Землі становить трохи більше 100 млн років. Кельвін розрахував свою оцінку, припускаючи, що Земля народилася у вигляді розплавленої кам’янистої маси, яка потім остигнула до нинішньої температури. Понад те, Кельвін вважав, що ядро ​​Землі є твердим. Один з колишніх помічників Кельвіна Джон Перрі показав у 1895 році, що потік тепла глибоко всередині Землі може означати, що її надра в’язкі. Це пояснює не тільки тектоніку плит, а й значно старший вік планети.

Земля
Вік Землі раніше оцінювався у 100 млн років. Фото: Unsplash

У 1948 році Клер Паттерсон у співпраці з Джорджем Тілтоном вимірював вік магматичних порід уран-свинцевим та свинець-свинцевим методами. Він вважав, що метеорити є залишковим матеріалом із часів утворення Сонячної системи. Таким чином, вимірюючи вік одного з метеоритів, можна виміряти й вік Землі. У 1953 році Паттерсон взяв зразки з метеорита Каньон-Дьябло й отримав оцінку віку Землі у 4,5 млрд років. Потім оцінка була уточнена до 4,55 млрд років. Ця цифра залишається незмінною з 1956 року.

Виявлення нейтрино

У 1920-ті роки більшість фізиків були переконані, що природа складається всього з двох основних частинок: позитивно заряджених протонів та негативно заряджених електронів. Однак деякі передбачали можливість існування частинки без електричного заряду. Пропозиція про таку частинку надійшла 1930 року від австрійського фізика Вольфганга Паулі. Він припустив, що частинка без заряду може пояснити підозрілі втрати енергії, що спостерігаються при радіоактивності бета-частинок. Ідея Паулі була математично розвинена Фермі, який назвав нейтральну частинку нейтрино.

Фізики Ганс Бете та Рудольф Пайєрлс перевірили розрахунки Фермі. І дійшли висновку, що нейтрино настільки легко проноситься крізь матерію, що його виявити практично неможливо. Хіба що знадобиться резервуар із рідким воднем завширшки 6 млрд км. «Спостерігати нейтрино практично неможливо», — резюмували Бете і Пайєрлс. У 1950-х роках Фредерік Рейнс та Клайд Коуен використовували ядерні реактори, щоб точно встановити існування нейтрино. Пізніше Рейнс зізнався, що шукав спосіб виявити нейтрино саме тому, що всі говорили, що його неможливо виявити.

Гравітаційні хвилі

У наші дні астрофізиків надзвичайно цікавлять гравітаційні хвилі, які можуть розкрити всілякі секрети далекого Всесвіту. Завдяки загальній теорії відносності Ейнштейна вчені змогли пояснити існування гравітаційних хвиль. Але Ейнштейн був не перший, хто запропонував цю ідею.

У XIX столітті Джеймс Клерк Максвелл розробив математичне пояснення електромагнітних хвиль і припустив, що гравітація може викликати аналогічним чином хвилі в гравітаційному полі. Однак він не міг збагнути, як. Пізніше інші вчені, зокрема Олівер Гевісайд і Анрі Пуанкаре, розмірковували про гравітаційні хвилі. Багато фізиків згодом почали сумніватися у тому, що такі хвилі існують. Бо якщо вони існують, то вчені не могли навіть уявити жодного способу, як це довести.

Гравітаційні хвилі
Гравітаційні хвилі. Ілюстрація: NSF

Незадовго до того, як Ейнштейн завершив свою загальну теорію відносності, німецький фізик Густав Мі заявив, що гравітаційне випромінювання, що випускається будь-якою частинкою з масою, що коливається, настільки слабке, що немислимо виявити його якимось чином. Навіть Ейнштейн гадки не мав, як виявляти гравітаційні хвилі. Хоча він розробив математичний опис їх у статті 1918 року. У 1936 році він вирішив, що загальна теорія відносності взагалі не може пророкувати гравітаційні хвилі. Як ми тепер знаємо, Ейнштейн помилявся.

Нагадаємо, що раніше ми складали рейтинг із ТОП-7 загадок Всесвіту.

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine