Паруса для солнечного ветра

01 января 1986 года, 00:00

 

Вокруг снежная равнина— белая, слепящая. И едва приметная тропка на ней, петляя, тянется к деревянному дому. Мне — туда.

В небольшой комнате за столом сидел худощавый парень в толстом шерстяном свитере. Он поднял голову и, почему-то с удивлением взглянув на меня, спросил:

— Как вы к нам добрались?

— На автобусе...— растерянно ответил я.

— Точно? — обрадовался он и вскочил.— Ну, наконец-то прошла зима. Тогда «ура!» весне. Давайте знакомиться — Валерий Козлов, старший научный сотрудник группы диагностики межпланетной плазмы.

Вот так началось мое знакомство на Тикси с космофизиками. В первый момент я не решился спросить у бурно возрадовавшегося вдруг Валерия Козлова, как это повлиял мой приезд на приход весны. Но немного позже все стало ясно. У сотрудников Тиксинской геокосмофизической обсерватории существует только одна, но самая верная примета начала весны — когда пускают на линию рейсовый автобус. Новость разносится молниеносно. Значит, вместо вездехода космофизики станут ездить теперь на полигон к своим приборам и счетным машинам на автобусе. Мне эти семь километров тоже придется преодолеть не раз, чтобы узнать подробнее об уникальных геокосмофизических исследованиях очень важных явлений, происходящих в высоких слоях атмосферы и околоземном космосе.

Я уже знал, что в Тиксинской обсерватории изучают такие явления, как геомагнитные вариации солнечного излучения и пульсации, ионосферные возмущения, поглощение радиокосмических излучений на различных частотах, атмосферный инфразвук... Ну а зачем все это надо? Какая польза от них людям?

Вот такой вопрос я сразу задал Валерию Козлову.

— Жизнь — явление космическое, — усмехаясь, философски заметил Валерий.— Чем глубже мы проникнем в космос и поймем, что, почему и как там происходит, тем быстрее разберемся в целом ряде процессов, происходящих на Земле. А Крайний Север для этих исследований просто уникален...

Кое-что об этом я выяснил еще раньше в беседе с директором Института космофизических исследований и аэрономии Якутского филиала Сибирского отделения АН СССР профессором Ю. Шафером.

— Естественные явления в околоземном космическом пространстве по своему многообразию, взаимосвязям, мощности, временным характеристикам и геометрии практически не могут быть промоделированы в масштабах лабораторного эксперимента, — говорил он.— Ими невозможно управлять, их нельзя повторять. Одна лишь, например, средняя магнитная буря эквивалентна по энергии взрыву мегатонного термоядерного заряда. Ее действие распространяется на огромный объем космического пространства. На Земле смоделировать подобные космические процессы просто невозможно. Нет модели — нет и теории. То есть постоянного, научно обоснованного предсказания жизненно важных для нас явлений...

О существовании космических лучей догадывались давно, но и только. Еще древние, изучая явления природы, смутно понимали, что между нашей земной жизнью и тем, что происходит в небе, существует какая-то таинственная, необъяснимая, но крепкая и постоянная связь.

Примерно три с половиной столетия назад европеец впервые обратил изучающий взгляд на Солнце. Легендарный Галилей сообщил потрясенным современникам, что на божественном их светиле имеются темные пятна. Одновременно и независимо друг от друга начали изучение Солнца европейские ученые Шернер, Фабриций, Гариотт. Целью их исследований стали знаменитые пятна.

На заре XX столетия кощунством казались мысли видного русского и советского ученого Александра Леонидовича Чижевского, утверждавшего, что «жить — это значит пропускать сквозь себя поток космической энергии в кинетической ее форме».

Лишь миллиардная доля солнечной энергии достается нашей планете. Однако профессор Чижевский с абсолютной точностью доказал, опираясь на многолетние собственные наблюдения и анализ архивных данных, что легче найти иголку в стоге сена, чем обнаружить в органическом мире планеты процесс, в котором так или иначе не участвовало бы Солнце. От состояния его зависят рождаемость и вес младенцев, количество браков и смертей, а также вспышки эпидемий, число поражений человека ударами молнии и пожаров от нее, ухудшение человеческого здоровья, обострение течения болезней...

Кроме того, Солнце «колеблет» период зацветания растений, время весеннего прилета птиц и рост древесины, размножаемость, миграцию насекомых, рыб и животных, падеж скота...

В конце XIX века Русское географическое общество вместе с Академией наук решили организовать сразу две полярные станции: в устье Лены, примерно там, где сейчас находится поселок Тикси и Тиксинская геокосмофизическая обсерватория, а также на Новой Земле.

Экспедиция в устье Лены вышла из Петербурга 16 декабря 1881 года, но лишь спустя шесть месяцев — 4 июня 1882 года — троим ученым и нескольким матросам удалось на небольших судах спуститься по Лене к Ледовитому океану. Самым подходящим местом для зимовки оказалась небольшая уютная бухточка на острове Сагастырь — примерно в двухстах километрах от нынешнего поселка Тикси. Неблизким был их путь и нелегким. Осенние штормы на Лене начались в том году необычно рано. Во время одного из них утонули, все приборы для магнитных наблюдений. Можно было представить себе отчаяние, охватившее ученых. А через несколько часов после окончания шторма невероятными усилиями приборы удалось спасти. Два с лишним месяца потребовалось для их ремонта и наладки, но магнитные наблюдения все же начались.

Исследователи жили в каютах, на своих небольших суденышках. Одновременно вели наблюдения и строили лагерь.

Затем пришла зима, началась полярная ночь — пурга, мороз под пятьдесят. Для того чтобы выполнить всю программу наблюдений, не хватало подготовленных специалистов, и матросы под руководством ученых самоотверженно взялись за изучение незнакомых дисциплин. И тут же применяли полученные знания на практике.

Наблюдения, записи, дневники, которые привезла экспедиция, и по сей день коллеги-ученые называют прекрасными, а вклад горстки мужественных людей в отечественную и мировую геофизику — неоценимым.

Казалось бы, за столь долгий по человеческим меркам промежуток времени можно узнать о Солнце многое. Но точных знаний как о самом светиле, так и о явлениях, которые оно вызывает на Земле, воздействуя на ионосферу, магнитосферу, атмосферу нашей планеты, накоплено все еще мало.

Космофизика — наука без теории. А теорию невозможно создать без изучения моделей интересующего явления, на которых только и возможно проследить вероятное развитие событий «в натуре».

Но как смоделировать Солнце? Или космическое пространство, по которому летят к нам таинственные космические лучи? Одна лишь магнитосфера Земли — каплевидная полость, обтекаемая солнечным ветром, — простирается навстречу Солнцу на расстояние, равное примерно 65 тысячам километров, а хвост ее тянется за нашей планетой на миллионы километров... Как смоделировать ее?

Что ж, выходит, ученым не под силу справиться с такими масштабными загадками природы?

— Почему же, — помню, возразил мне профессор Шафер, — масштабность решаемой проблемы лишь ставит нам условия, которые заставляют ученых объединять свои усилия. Просто нужна была гигантская лаборатория. Тогда, как говорится, масштаб инструмента соответствовал бы грандиозности изучаемых явлений...

Кандидат физико-математических наук С. Вершинин, инженеры В. Ерышканов и С. Вальков готовят к работе лабораторию радиоизлучений, ионосферы и магнитосферы.

Получалось, что не так уж все и сложно. Достаточно организовать в нужных пунктах наблюдательные станции с регистрирующими приборами и...

— Как бы не так! — сказал Шафер.— Земля ныне сама служит источником различных излучений: на полную мощность работают заводы, контрольно-измерительные приборы, летают самолеты и ракеты... Как разобраться космофизикам, что фиксируют их датчики: дыхание Солнца или производственный аврал на соседней фабрике? Вот и поняли, что только станции, расположенные в безлюдных, не обихоженных человеком местах, могут сослужить добрую службу. Но где расположить их? Идеальное, казалось бы, место — океан. Но на его поверхности невозможно разместить станции с постоянно точными координатами. Тогда и обратили внимание на Север. Обширные пространства северо-восточной части Азиатского континента оказались идеальным местом для геокосмофизических исследований. И не только потому, что здесь находится «кухня погоды». Разница между максимальной температурой лета и зимы здесь более ста градусов, она и обусловливает высокую прозрачность атмосферы. Вечная мерзлота толщиной в несколько сот метров — хороший изолятор от помех снизу. Еще одна уникальная и необходимейшая особенность — разница между геомагнитным и географическим полюсами в 11 градусов — помогает ученым с большой точностью отличать волновые излучения Солнца от корпускулярных.

Кроме того, на территории Якутии «как нарочно» расположилась значительная часть Восточно-Сибирской мировой геомагнитной аномалии. Это «железо» при возмущениях на Солнце вызывает, как говорится, огонь на себя и очень облегчает наблюдения...

Тогда-то и родилась идея сооружения знаменитого теперь на весь мир Якутского меридиана — научного «прибора» длиной 1200 километров. Якутск—Жиганск—Тикси—остров Котельный — в каждом из этих пунктов находится станция наблюдения, и все исследования ведутся синхронно, по единой программе. Получается как бы моментальная фотография того, что происходит в магнитосфере, ионосфере, плазмосфере... то есть в тех самых «отделах» верхних слоев атмосферы и околоземного космоса, с помощью которых Солнце и «управляет» земной жизнью. И таких «фотографий» обрабатывается и анализируется ежегодно тысячи.

Хозяйство Белозерцева — посредине Якутского меридиана. Примерно на полпути от Якутска до Тикси. Здесь не поражает своим притягивающим мерцанием электроника, не впечатляет размерами аппаратура. Два балка. Вездеход у крыльца. Антенна над головой. Да еще кое-что из научной техники на улице, возле дома. В балках и лаборатории, и слесарная мастерская, и кают-компания, и камбуз. И везде необыкновенная чистота. В этом отношении Белозерцев строг, даже придирчив: закрыл за собой входную дверь — будь любезен, переобуйся немедленно в тапочки. И в слесарке у него все сверкает, и на кухне. А окна опутывают огуречные стебли...

— Зеленый цвет успокаивает дежурного, — хитрил Белозерцев.— Да и свежий огурец при нашем климате — это масса внеплановых положительных эмоций...

Да, они очень нужны геофизикам — положительные эмоции. Служба их не из легких. В любую погоду: будь то пуржливая полярная ночь или жаркое комариное лето, — точно в назначенное время снимаются показания приборов, запускаются шары-зонды, щупают небо антенны радиолокаторов.

Тиксинская обсерватория. Запуск зонда для измерения космических лучей за пределами атмосферы.Жиганскую станцию от поселка отделяет широкий залив. Осенью и весной, когда лед ненадежен, курсирует вертолет. А в непогоду как сменить дежурного? Экстренный вариант — в обход по тайге. Поэтому геофизикам не привыкать дежурить несколько дней, а то и неделю.

А каково магнитосферщикам? Их домики легко отличить по традиционным поленницам дров, которые занимают иногда едва ли не больше места, чем сам научный павильон. Причина: возле приборов не должно быть ничего железного. Даже радиаторов парового отопления. Дровами топят, едва на ночь хватает тепла от жарко натопленной с вечера печи...

Однако крупнейшая в мире установка для наблюдения космических лучей расположена вблизи села Октемцы, в 25 километрах от Якутска. Именно здесь пытаются найти ответы на вопросы: как зарождаются космические лучи и кто «снабжает» их энергией, при помощи которой они способны преодолевать расстояние в сотни тысяч световых лет? Солнце? Галактика? Вселенная?

Нет, не Солнце, со всей уверенностью вскоре сказали ученые, рождаются они, очевидно, в нашей Галактике, и возраст этих странников «всего» около ста миллионов лет.

Как признался кандидат физико-математических наук Евгений Бережко, без боя космос не отдает свои секреты и технически вооруженным ученым.

— Профессору Крымскому, — объяснял он мне, — удалось открыть универсальный механизм ускорения частиц в космосе. В нашей Галактике приблизительно раз в сто лет происходит взрыв сверхновой звезды. Вот и появилось предположение, что для космических лучей источником их мощных энергий может стать вспышка сверхновой, Образуется ударная волна, которая как бы подталкивает частицы, придавая им все большую скорость.

Разогнанное таким образом вещество космических лучей, в свою очередь, начинает влиять на саму структуру волны. А вот почему? Это нам еще предстоит выяснить...

Загадочные космические метаморфозы, происходящие на невообразимом удалении от Земли, имеют немаловажное практическое значение. Об этом мне рассказал Валерий Козлов еще в Тикси:

— Изучение космических лучей радует пока что только теоретиков. Зато наблюдения за солнечной короной, где и рождается солнечный ветер, уже приносят ощутимые «материальные» плоды.

Якутские исследователи установили, что между количеством нефти на планете и землетрясениями существует прямая связь. На специально сконструированных установках имитировались сейсмические волны, которые сопровождают любое землетрясение. А в зону искусственного катаклизма поместили органический образец. Таким образом удалось получить и нефть и газ. То есть полностью смоделировать аналогичные природные процессы.

Но количество — теперь существует предположение, что и качество, — землетрясений зависит от солнечной активности... Как говорится, дело за «малым» — наладить строгий учет и анализ космофизических явлений...

Пращуры современных якутов, вытесняемые с юга Азиатского континента более сильными племенами, впервые увидя северное сияние, всполошились и... обрадовались. «Хорошо, — решили старейшины, — это отражаются на небе огни юкагирских костров, которые горят впереди, на севере. Значит, там люди».

Инженер Николай Рехлясов устраняет неполадку на радиомачте лаборатории астрофизики космических лучей сверхвысоких энергий.«Юкагирские огни», «играет океанская рыба» и просто «халлан умайар» — «небо играет». Так называют якуты таинственные холодные всполохи на северном небе.

Сегодня сияния помогают космофизикам заглянуть не только в верхние слои, но и за пределы атмосферы. Более трехсот тысяч снимков, сделанных с помощью тиксинской аппаратуры, пришлось просмотреть, прежде чем пришли к неопровержимому выводу: форма дуг полярных сияний в точности повторяет линию берега — морского или речного. Никакая авиаразведка не доложит капитану судна с такой точностью и в таких масштабах о близости желанных берегов.

И вот Владимир Парфентьевич Самсонов, начальник лаборатории полярных сияний, первым из ученых доказал, что, кроме всего прочего, сияния — это еще и зеркало земной «подложки». То есть богатства недр, залежи полезных ископаемых отражаются в небе.

Более поздние наблюдения со спутников подтвердили выводы якутского ученого — сияния появляются чаще всего в районах магнитных аномалий...

— Необязательно быть профессиональным геофизиком, — с улыбкой говорил Валерий Козлов перед моим отъездом, — чтобы понять, какие выгоды сулит человечеству одно только это открытие... А ведь сияния — лишь самый первый более или менее доступный источник сведений об околоземном космосе. А если бы мы могли видеть в радиодиапазоне, то... воочию убедились бы, что пустоты в околоземном космосе не существует...

За Открытия в области изучения космических лучей группе сотрудников во главе с заведующим теоретическим отделом Института космофизических исследований профессором Г. Крымским была присуждена премия Сибирского отделения АН СССР.

Таковы сегодня будни науки. Как однажды заметил один из ведущих специалистов в этой области, член-корреспондент АН СССР В. В. Мигулин: «Еще неясно, почему в ионосфере и магнитосфере Земли происходят те или иные события: надо копить и копить статистику. А это штука капризная: даже при повторении знакомых явлений что-нибудь да происходит в них по-новому». Но якутские ученые уверены— солнечный ветер должен наполнять земные паруса, работать на людей.

Москва — Тикси

Петр Новиков, наш спец. корр. Фото автора

Рубрика: Наш север
Просмотров: 4572