И тъкмо колективният, безличен характер на науката, нейната особеност, процедурите на познанието, които се развиват през вековете, стоят над всяко индивидуално мнение, дори и най-авторитетното, служат като гаранция за реалната обективност на познанието и нищо не може да бъде по-надеждно от тази гаранция. Това не означава абсолютната непогрешимост на науката, но означава нещо по-важно: науката е грешна, но в по-нататъшното си движение анулира собствените си погрешни твърдения. С други думи, науката като цяло е система със силна склонност към самокорекция. А да обвиняваш науката за глупави, злонамерени, демагогични или продиктувани от всякакви други външни съображения за отричане на фактите, които са нейната кръв и въздух, означава да не разбираме основните му функционални принципи.
Колкото и да е интригуващо обяснението на НЛО с помощта на призрачни и кълбовидни светкавици, тези редки явления очевидно не „покриват“цялата релевантна статистика на наблюденията. Кое друго природно явление може да обясни трептящите дискове и елипсоидите, които бързо се движат в стратосферата? Е, разбира се, сиянието на йоносферния слой на магнитосферата на Земята! Този удивителен процес е задълбочено проучен от повече от два века и е добре познат в нашето полукълбо като проблясъците на северното сияние. В интерес на истината вкорененото име "Северно сияние" не е напълно правилно. Над Южния полюс също можете да наблюдавате фантастични преливания на йоносферна светлина. Следователно трябва да се използва терминът "полярни светлини". Аврорите в Северното полукълбо обикновено се движат на запад със скорост около един километър в секунда.
По отношение на яркостта аврорите са разделени на четири класа, различаващи се един от друг десетократно. Първият клас включва едва забележими полярности, подобни по яркост на Млечния път. Аврорите от четвърти клас по яркост могат да бъдат сравнени с пълнолунието.
Въпреки илюзорния характер на предмета на изследване, вниманието на много учени е приковано на далечните небесни височини в продължение на много десетилетия. Въпросът е, че средната среда съдържа електрически заредени частици - йони и електрони. Това им придава невероятните свойства на светлината. Ако в повърхностния слой сухият въздух е добър изолатор, то в йоносферата е добър проводник.
Човешката биосфера се намира на сушата, в граничната зона на повърхността на водния океан и на дъното на въздушния океан. От всички страни е заобиколен от плодородна среда въздух-вода, която поддържа живота. Плътността на атмосферата рязко спада с разстоянието от земната повърхност. В горните си слоеве разреденият въздух е неподходящ за дишане, но от друга страна, той задържа разрушително лъчение, идващо от Слънцето и от космоса.
Горната атмосфера (стратосфера) на Земята служи като вид въздушен щит за отразяване на многобройни метеорити. Такива метеоритни тела, дори малки по размер, поради огромната си скорост, имат голяма разрушителна сила. Сблъсквайки се с газообразни частици от атмосферата, те много се нагряват и се изпаряват, оставяйки характерни следи от „стрелящи звезди“в небето.
Горната атмосфера (стратосфера) на Земята служи като вид въздушен щит за отразяване на многобройни метеорити. Такива метеоритни тела, дори малки по размер, поради огромната си скорост, имат голяма разрушителна сила. Сблъсквайки се с газообразни частици от атмосферата, те са много горещи и се изпаряват, оставяйки характерни следи от „стрелящи звезди“в небето.
Над петдесет километра над земната повърхност се намира онзи слой от въздушната обвивка, който се нарича йоносфера. Йоносферата се простира до височини от няколкостотин километра, плавно преминавайки в мантията на плазмасферата. Въздушната среда тук променя значително състава си, относителната концентрация на леки газове се увеличава, средата става милиарди пъти по-разредена. На повърхността на Земята въздухът се състои главно от диатомични молекули на азот, кислород и въглероден диоксид, а на голяма надморска височина - в йоносферата - молекулите на тези газове под въздействието на силно излъчване от Слънцето се разпадат на отделни атоми. На височини от хиляди километри водородът и хелият се превръщат в основните елементи на екзосферата (външна атмосфера).
Промоционално видео:
Средата на йоносферата е постоянно в бързо движение, развива се в истински урагани, въпреки че те са невидими на земната повърхност.
В един момент учените дори наблюдаваха тайнствената облачна аурора, която се състезава със скорост над три хиляди километра в час.
Тъй като плътността на газовете е незначителна на границата на екзосферата, молекулите и атомите могат свободно да се ускоряват до втората космическа скорост. С тази скорост всяко тяло преодолява гравитацията и отива в космоса. Същото се случва с газови частици водород и хелий. Но въпреки изтичането на леки газове от земната атмосфера, съставът му не се променя, тъй като протича непрекъснат процес на попълване поради газове от земната кора и изпаряване на океаните. В допълнение, някои от същите атоми и молекули идват от междупланетарната среда, когато текат около земната екзосфера.
Изтъкнатият радиофизик Ф. I. Честнов пише в научно-популярната си книга „В дълбочините на йоносферата“:
Високо небе. Прозрачен въздух. На пръв поглед изглежда, че спокойствието и спокойствието царуват на голяма надморска височина. Но ако придобихме магическата способност да виждаме молекули и атоми, щяхме да бъдем изумени от вида на свят, който наистина никога не знае почивка. Често се случват експлозии и бедствия. Някои частици се унищожават, други се раждат. И Слънцето е виновникът за тези непрекъснати трансформации. Учените са отделили много усилия, за да разкрият основните характеристики на йоносферата и да нарисуват нейния „портрет“. Всяка стъпка в тази посока изискваше нови експерименти, гениални хипотези и сложни изчисления. Подобно на древните воини, учените упорито обсаждаха небето. Но вместо военно оръжие те използваха физически устройства, а правилата на военното изкуство бяха заменени от строгата логика на математиката. Портретът на йоносферата, който се появява пред очите ни- не замразена снимка. Той се променя непрекъснато, и не само защото самата йоносфера е променлива, но главно защото знанията ни стават все по-богати и надеждни.
Проучването на свойствата и процесите, протичащи в горните въздушни слоеве, в йоносферата, е една от най-важните задачи на съвременната наука. Не е напразно през последните години нова област на научно познание се оформя и бързо се развива, справяйки се с този проблем - аерономията. Несъмнено тя има голямо бъдеще. Напълно възможно е, че именно бързото развитие на физиката на йоносферата подтикна известния писател на научна фантастика Фредерик Браун да създаде оригиналната история „Вълните“. Тя разказва за нова „полева“форма на живот, която се проявява под формата на електромагнитни вълни в радио диапазона. Ето как авторът ги описва от името на един от главните герои - проф. Хелмет:
- В крайна сметка космическите извънземни по същество са истински радиовълни. Единствената им особеност е, че нямат източник на радиация. Те представляват вълновата форма на живата природа, зависима от колебанията на полето, точно както земният ни живот зависи от движението, вибрацията на материята.
- Какъв размер са те? Същото или всички различни?
- Всички те имат различни размери. Освен това те могат да бъдат измерени по два начина. Първо, от гребен до гребен, което дава така наречената дължина на вълната. Приемникът улавя вълни с определена дължина в една точка в обхвата. Що се отнася до извънземните, за тях мащабът на радиоприемника просто не съществува. Всяка дължина на вълната е еднакво достъпна за тях. А това означава, че или по своята същност те могат да се появят на всяка вълна, или могат да променят дължината на вълната произволно, по свое желание. Второ, можем да говорим за дължината на вълната, определена от нейната обща дължина. Ако приемем, че радиостанция излъчва за една секунда, тогава съответният сигнал има дължина една светлинна секунда, което е приблизително 187 000 мили. Ако предаването трае половин час, тогава продължителността на сигнала е половин лек час и т.н., и т.н.
Що се отнася до извънземните, тяхната дължина варира от индивид до индивид, като варира от няколко хиляди мили - в случая говорим за дължина от няколко десети от светлинната секунда - до половин милион мили, тогава дължината на вълната е равна на няколко светлинни секунди. Най-дългият записан сигнал - радиоклип - беше дълъг осем секунди.
- И защо, професоре, смятате ли, че тези радиовълни са живи същества? Защо не само радиовълни?
- Защото просто радиовълните, както казвате, се подчиняват на определени физически закони, като всяка неодушевена материя. Камъкът не може, като заек, да изтича нагоре по планина, той се търкаля надолу. Само силата, приложена към него, може да го повдигне нагоре по планината. Извънземните са специална форма на живот, защото са способни да упражняват воля, защото могат произволно да променят посоката на движение и главно защото запазват целостта си при всякакви обстоятелства. Радиото никога досега не е предавало два обединени сигнала. Те следват един след друг, но не се припокриват един друг, както се случва с радиосигнали, предавани на една и съща дължина на вълната. Така че, както виждате, ние не се занимаваме с "само радиовълни" …
Финалът на работата е изграден в трагикомичен ключ - оказва се, че космическите вълноводи (това е името на извънземните от йоносферата) се захранват от изкуствено и атмосферно електричество. Това бързо води до изчезването на домакинството и промишленото електричество, мълниите изчезват, но човечеството се връща към ерата на пара!
Но наистина ли е толкова лесно да се преодолеят космическите електромагнитни трептения през дебелината на йоносферата? В приповерхностния слой - тропосферата - въздухът е смес от неутрални молекули от различни газове (главно азот, кислород и въглероден диоксид). Ето защо, ако сме заобиколени от сух въздух, тогава това може да се счита за добър изолатор.
Положението е различно в дълбините на йоносферата. Там въздушната среда е доста способна да провежда електрически ток, тъй като съдържа електрони и йони вместо неутрални молекули и атоми. Нека си спомним, че йони са положително или отрицателно заредени частици, образувани от неутрални атоми и молекули под влияние на някакви външни фактори. Поради наличието на йони тази част от въздушния океан на Земята се е наричала йоносфера.
Учените отдавна са установили, че въздушните молекули в цялата стратосфера са в постоянно сложно движение. Нейният поток също улавя йони с електрони. Те непрекъснато участват в противоположни процеси на йонизация и неутрализация - рекомбинация, протичащи с различна скорост на различна височина.
Ето как го описва Фьодор Иванович Честнов в своята прекрасна книга:
Представете си тълпа, в която всеки човек се втурва в посоката, от която се нуждае. Хората ще се сблъскат помежду си почти на всеки завой. Но след това тълпата изтъня, тя стана по-свободна; сега сблъсъкът е рядко срещано явление. Ще наблюдаваме приблизително същото в света на молекулите.
Тук слизаме и се озоваваме в по-плътни пластове. Въздушните частици тук са по-дебели, което означава, че сблъсъците се случват по-често и рекомбинацията е по-бърза. Тръгваме по-нагоре, в разредени слоеве: сблъсъците на частици стават по-рядко и обединението на йони и електрони в неутрални молекули е много бавно.
Какво се случва, ако ефектът на йонизиращо лъчение в горната атмосфера престане?
Очевидно електроните отново ще се „върнат на местата си“, йонизираните частици в крайна сметка ще станат неутрални, свободните заряди постепенно ще изчезнат и въздухът ще загуби електрическата си проводимост. Ако йонизиращото лъчение действа постоянно и с постоянна сила, тогава появата на нови свободни електрони ще балансира загубата им - насищането на въздуха с безплатни заряди няма да се промени.
Ето как възникват аврорите (auroras borealis на латински), забележителни по своята красота. Ако ги наблюдавате от повърхността на Земята, тогава е по-добре да направите това през нощта и при ясно време, когато Слънцето и облаците не пречат. Тези трудности се избягват лесно, ако се наблюдават аурорите от космоса, където освен това няма изкривяващо влияние на долните плътни слоеве на атмосферата. Наблюденията от пилотирани космически кораби и орбитални станции предоставиха богат материал за пространственото разположение на Аврорите, тяхната промяна във времето и за много особености на това явление. Освен това космическите кораби направиха възможно извършването на измервания във вътрешността на Аврората. Не по-малко удобно е да се изучават аурорите както в Северното, така и в Южното полукълбо, и дори на дневната страна на Земята.
Интересното е, че енергийните протони, нахлувайки в горната атмосфера и причинявайки протонни аурори, движат част от своя път като неутрални водородни атоми. В този случай те не се влияят от магнитното поле на Земята. Такива протони, имащи висока (протонна) скорост, могат да проникнат в области, недостъпни за заредените частици. Избухванията на северното сияние обикновено се наблюдават ден или два след слънчеви пламъци - двете явления са тясно свързани помежду си.
Аврорите са не само "собственост" на Земята. Напротив, те ясно се наблюдават в плазмасферите и други планети - газовите гиганти Юпитер и Сатурн, както и на някои от техните спътници, заобиколени от собствената им атмосфера.
Юпитерийската аврора има същата природа като земната: бързи електрони, които се движат в магнитосферата на планетата по силовите линии между полюсите, се разплитат по полюсите в горната атмосфера и причиняват газовете да светят. Аврората върху Юпитер е най-интензивна в ултравиолетовата, тъй като основните спектрални линии на водород, които доминират в атмосферата на Юпитер, се намират в тази част на спектъра.
Изчерпателните наблюдения на аврорите на Юпитер от междупланетарната автоматизирана сонда Касини, прелитащи покрай Юпитер на път за Сатурн, позволиха на учените да разработят числени модели на аурорите, включително ефектите от взаимодействието със слънчевия вятър.
Разследванията през последните десетилетия, особено тези, проведени с помощта на изкуствени земни спътници и ракети, значително обогатиха познанията ни за aurora borealis. Разкрити са някои от техните тайни и в допълнение, е натрупано голямо количество фактически материал за пространството около нашата планета, състоянието на междупланетната среда и слънчевата радиация, включително потоците на заредени частици. И все пак не всичко с аурорите е ясно.
Днес все още не можем не само да опишем това явление количествено, но дори предварително да прогнозираме много от неговите свойства. Проблемът с аурорите се оказа твърде сложен и многостранен. Например, връзката между аурорите и времето все още не е ясна. Северняците са добре наясно, че по-често се наблюдават полярни лъжи в мразовити нощи. Засега няма обяснение за това.
Въпреки това, днес изследователите на полярните вълни имат мощни асистенти - геофизични ракети, изкуствени спътници на Земята, оборудвани с най-модерното оборудване. Инструментите, инсталирани на спътниците, вече предоставиха много ценна информация за най-високите слоеве на земната атмосфера - техния химичен състав, структура, плътност и много други. Всичко това даде възможност да се изясни нещо в идеите за естеството на aurora borealis, да се преразгледа нещо и напълно да се откаже от нещо.
Така най-новите данни, получени с помощта на съвременни изследователски инструменти, водят някои учени до предположението, че аурорите са следствие от взаимодействието на ултравиолетовото лъчение от Слънцето с много разреден въздух, който е в атомно състояние на голяма надморска височина. Възниква йонизация на въздуха - превръщането на неутрални атоми в заредени йони. Съществуването в горната атмосфера на йоносферата, регион, който добре провежда електричеството, вече е доказано.
Най-убедителният аргумент в полза на факта, че разбираме всеки физически феномен, е неговата реконструкция в лабораторни условия. Това беше направено и за aurora borealis - експериментът, наречен „Araks“, беше проведен наведнъж съвместно от руски и френски изследователи.
Две магнитно съюзни точки на земната повърхност (тоест две точки на една и съща линия на магнитното поле) бяха избрани за лаборатории. Те бяха - за Южното полукълбо - френският остров Кергелен в Индийския океан, а за Северното - село Согра в Архангелска област. Геофизична ракета е изстреляна от остров Кергелен с малък ускорител на частици, който създава поток от електрони на определена височина. Придвижвайки се по линията на магнитното поле от Земята, тези електрони проникнаха в Северното полукълбо и предизвикаха изкуствена аврора над Согра. За съжаление облаците не ни позволиха да го видим от повърхността на Земята, но радарните инсталации ясно го регистрираха.
Опитите от описания тип не ни позволяват просто да разберем причините и механизма на произхода на аурората. Те предоставят уникална възможност за изучаване на структурата на магнитното поле на Земята, процесите в нейната йоносфера и влиянието на тези процеси върху времето в близост до земната повърхност. Особено удобно е да се извършват такива експерименти не с електрони, а с бариеви йони. Веднъж попаднали в йоносферата, те се възбуждат от слънчевата светлина и започват да излъчват пурпурно лъчение.
В същото време се появяват неочаквани корелации, които очакват бъдещите си изследователи в доста необичайни процеси. В миналото появата на аврори се свързваше с трагични явления в природата и обществото, с предсказването на различни нещастия. Дали само страхът от неразбираемите природни феномени е в основата на тези суеверия? Вече е добре известно, че слънчевите ритми с различни периоди (27 дни, 11 години и т.н.) влияят на различни аспекти на живота на Земята. Слънчевите и магнитни бури (и свързаните с тях аурори) могат да причинят увеличение на различни заболявания, включително заболявания на сърдечно-съдовата система на човека. Слънчевите цикли са свързани с изменението на климата на Земята, появата на суша и наводнения, земетресения и т.н. Всичко това отново ни кара да мислим сериозно за стари суеверия - или може биимат ли зърно на рационалност?
Аврорите сигнализират за мястото и часа на въздействието на космоса върху земните процеси. Нашествието на заредени частици, което ги причинява, засяга много аспекти от нашия живот. Съдържанието на озон и електрическият потенциал на йоносферата се променят, нагряването на йоносферната плазма възбужда вълни в атмосферата. Всичко това се отразява на времето. Поради допълнителна йонизация в йоносферата започват да текат значителни електрически токове, чиито магнитни полета изкривяват магнитното поле на Земята, което пряко влияе върху здравето на много хора. По този начин, чрез aurora borealis и процесите, свързани с тях, пространството засяга природата около нас и неговите обитатели.
В своето есе "Небесни обекти" А. Кларк пише:
Няма съмнение, че природата е в състояние да създаде „космически кораби“, които отговарят на най-строгите изисквания - когато тя наистина го иска.
За да докажа това, ще цитирам броя на обсерваторията от май 1916 г., списание, публикувано от водещата световна астрономическа организация - Кралското астрономическо общество. Датата - 1916 г. - е важна за разбирането на нюансите на написаното, но въпросното събитие се е случило повече от три десетилетия по-рано, в нощта на 17 ноември 1882 г.
Автор е известният британски астроном Уолтър Маундер, след това работи в обсерваторията в Гринуич. От него бе помолено да опише най-забележителната гледка, която беше виждал през много години на наблюдение на небето, и той си спомни, че беше на покрива на обсерваторията онази ноември през 1882 г., гледайки през нощта Лондон, когато „огромен кръгъл зеленикав диск изведнъж се появи ниско отгоре хоризонт в посока изток-север-изток; тя се издигаше и се движеше по небето толкова гладко и равномерно като слънцето, луната, звездите и планетите, но хиляда пъти по-бързо. Кръглата му форма очевидно се дължи на ефекта на перспективата, тъй като докато се движеше, тя се удължава и когато преминава меридиана и минава точно над Луната, формата му беше близка до много продълговата елипса и различни наблюдатели я определяха като цигарова форма.подобно на торпедо … ако това се случи трети век след това, всички, без съмнение, биха намерили едно и също изображение - обектът щеше да е точно като дирижабъл.
Нека ви напомня, че Маундер писа това през 1916 г., когато дирижабълът заемаше дори по-почетно място в новинарските репортажи, отколкото космическите кораби сега.
Стотици наблюдатели в цяла Англия и Европа наблюдаваха този обект, което даде възможност да се получат сравнително точни оценки за неговата височина, размер и скорост. Той летеше 133 мили над Земята, движеше се с 10 мили в секунда - и беше дълъг поне 50 мили.
Тук великият английски писател на научна фантастика прави пауза, както и накрая, задава въпроса: "Какво беше това?" През 1882 г. никой все още не е знаел отговора на този въпрос. Ключът към разгадаването на подобни явления е получен едва в края на четиридесетте години на миналия век от съветските метеоролози, които многократно са наблюдавали подобни обекти по време на йоносферни бури в Арктическото небе, придружени от най-силната аврора бореали. В своето есе Кларк всъщност повтаря обяснението, получено от съветските учени:
Природата използва своята 93 000 000 мили катодна тръба за създаване на симетрични, добре определени обекти, които се движат равномерно по небето. Според мен тази гледка беше по-впечатляваща от някакъв космически кораб, но фактите не оставят място за спор. Спектроскопските наблюдения потвърдиха, че това е само аурората и докато прелетя над Европа, обектът започна бавно да се разпада на парчета. Фокусирането е изчезнало в космическата тръба.
Ами НЛО и извънземни? Кларк обмисля това допълнително.
Някой може да спори, че това рядко, може би уникално събитие трудно може да обясни редица наблюдения на НЛО, много от които са правени през деня, когато слабото сияние на Аврората е напълно невидимо. И все пак подозирам, че има някаква отдалечена връзка и това подозрение се основава на една нова наука, която съществува само от няколко години и възникна във връзка с ракетни и ядрени изследвания.
Тази наука се нарича - поемете дълбоко въздух - магнитохидродинамика. Вероятно ще чуете повече за това в бъдеще, защото наред с ядрената енергия е един от ключовете за космическото изследване. Но сега ни интересува само защото се занимава с движението на йонизирани газове в магнитни полета - тоест явления със същия характер като този, който порази господин Маундър и няколко хиляди други хора през 1882г.
Днес ние наричаме такива обекти "плазмоиди". (Очарователна дума! Ето как се появява заглавието в списанието: „Бях преследван от плазмоиди от Плутон“. си. По време на гръмотевична буря понякога се наблюдават ярко светещи топки, които се търкалят по земята или бавно плават във въздуха. Понякога те избухват с голяма сила - точно както избухват теориите, които бяха предложени да ги обяснят. Но сега успяваме да получим по-малки копия - трохи от плазмоиди - в лабораторията и се носят ужасни слухове, че военните се опитват да ги използват като оръжие.
Тъй като не могат да бъдат изключени всички възможности, винаги ще има слаб шанс някои НЛО да са извънземни кораби от други светове, въпреки че доказателствата срещу това са толкова огромни, че ще е необходима много по-дълга статия, за да ги подробно опише. Ако тази присъда ви разочарова, мога да предложа в замяна доста адекватно, според мен, обезщетение.
Ако погледнете в небето, рано или късно ще видите космически кораб.
Но той ще бъде един от нашите.