От атомов к молекулам

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Расстояния

Времена

Массы тел

Атомы. Появление на свет

От атомов к молекулам

Заключение

ВВЕДЕНИЕ

Стремление постичь тайны времени, пространства, и своё место во Вселенной издавна не давало покоя человеку. Вот и сегодня, как отмечает известный писатель-фантаст Е. И. Парнов, человек снова «стоит на перекрёстке бесконечностей. Одна дорога уводит его в мир галактик, туда, где разлетающееся вещество достигает почти световых скоростей, другая — в микромир с исчезающе малыми масштабами расстояний и длительностей…»

И уже несколько тысячелетий, не зная покоя, человеческая мысль блуждает по этим дорогам. Отправной точкой в её странствиях всегда была Земля. Когда-то и она казалась необозримо большой и граница видимого горизонта считалась краем света. Но в 1521 г. завершилось первое кругосветное плавание португальца Фернандо Магеллана, и люди узнали, что их мир измеряется двумя годами путешествия. А ещё через 440 лет российский космонавт Юрий Алексеевич Гагарин «уменьшил» его до 89 минут! Размеры Земли перестали казаться фантастически большими, и сама она «превратилась» в рядовую планету, обращающуюся вокруг Солнца, путешествующего по бескрайним просторам Вселенной.

В Средние века люди воспринимали мир как грандиозное представление, главным героем которого был человек. Именно он считался центром Вселенной. «Кто же, — писал французский учёный Анри Пуанкаре, — освободил нас от этой иллюзии? Те, кто показал нам, что Земля есть лишь одна из самых малых планет Солнечной системы и что сама Солнечная система — только незаметная точка в беспредельных пространствах звёздной Вселенной».

Чтобы осознать своё место в ней, человечеству потребовалось не одно тысячелетие. И лишь в XX столетии люди, наконец, поняли, в каком мире они живут. Открытие пространственно-временной структуры Вселенной явилось величайшим достижением науки.

Ещё в середине XVII в. французский учёный Блез Паскаль писал, что «не огромность мира звёзд вызывает восхищение, а человек, который измерил его». За прошедшие с тех пор столетия наука обогатилась многими новыми открытиями. Однако чем больше мы узнавали о Вселенной, тем скромнее оценивали своё место в ней. Поэтому, когда Альберта Эйнштейна спросили: «Что бы вы ответили на смертном одре на вопрос: успешной или напрасной была прожитая жизнь?» — великий учёный сказал: «Ни на смертном одре, ни до него подобный вопрос не мог меня интересовать… Я ведь только крошечная частица природы»

РАССТОЯНИЯ

Диаметр нашей планеты составляет около 12 800 км, Солнца — в 109 раз больше. Если представить себе Землю в виде крупинки размером 1 мм, то диаметр Солнца окажется равным примерно 11 см. При этом Земля (в выбранном масштабе) будет двигаться вокруг светила по орбите радиусом чуть меньше 12 м. Диаметр же всей Солнечной системы превысит 900 м!

Выйдем за её пределы. Ближайшая к Солнцу звезда Проксима Кентавра находится от нас на расстоянии, почти в 7 тыс. раз превышающем радиус Солнечной системы. Чтобы преодолеть такой путь, свету требуется более четырёх лет. Если же выразить это расстояние в километрах, получится 14-значное число. В астрономии для измерения столь больших расстояний используется специальная единица, называемая парсеком (пк);1 пк = 3,09 1013 км. Расстояние до Проксимы Кентавра равно 1,31 пк. Космическая станция, движущаяся с третьей космической скоростью (16,67 км/с), доберётся до неё не ранее чем за 70 тыс. лет! А ведь это наша ближайшая «соседка», остальные звёзды расположены ещё дальше.

В середине XVIII в. первый российский учёный-естествоиспытатель Михаил Васильевич Ломоносов писал:

Открылась бездна звёзд полна;

Звездам числа нет, бездне дна.

Точное количество звёзд во Вселенной действительно не сосчитать. Однако известно, что невооружённым глазом в ясную безлунную ночь над горизонтом можно увидеть около 3 тыс. звёзд. Приблизительно столько же находится под горизонтом. Все они составляют лишь малую часть гигантской звёздной системы, называемой Галактикой. Наша Галактика (Млечный Путь) включает более 200 млрд. звёзд, обращающихся вокруг общего центра, находящегося в созвездии Стрельца.

За пределами Млечного Пути простираются триллионы других галактик. Все вместе они образуют Метагалактику. Свет даже ближайшей из них (Малого Магелланова Облака) идёт до нас 170 тыс. лет.

Малое Магелланово Облако — это сравнительно небольшая звёздная система, которая наряду с Большим Магеллановым Облаком относится к спутникам Млечного Пути. Значительно дальше находится Туманность Андромеды — ближайшая из числа похожих на нашу Галактику. Свет от неё идет до нас около 2 млн. лет.

А самые далёкие из известных нам космических объектов находятся от Земли на расстоянии 5000 Мпк. Глядя на них сегодня, мы видим их такими, какими они были около 15 млрд. лет назад!