Но подлинной сенсацией на парижской конференции стало сообщение о присутствии воды во всех частях Вселенной. Всюду в космосе, куда бы ни направлял свой взор новый телескоп, он обнаруживал молекулы воды.
Оказывается в межзвездных тучах, медленно плывущих в Млечном Пути, сосредоточены огромные массы водяного пара Эти тучи – своего рода химические фабрики. В них непрерывно соединяются водород и кислород в молекулы воды за счет энергии звездного излучения.
Особенно много воды обнаружено близ созвездия Орион. Там на расстоянии 1500 световых лет группа американских астрономов из Корнеллского университета нашла в большом молекулярном облаке самую значительную из известных концентрацию паров воды. За один день это гигантское облако производит из водорода и кислорода такое количество воды, которым можно было бы 60 раз наполнить все моря и океаны земного шара
«До того как «ISO» поднялся на орбиту, вся Вселенная представлялась нам безводной пустыней, – говорит Роджер Боннет, научный директор Европейского космического агентства. – Открытие всепроникающего присутствия воды в нашей Галактике укрепляет предположение, что вокруг многих звезд может существовать жизнь».
Конечно, возникает вопрос: почему за несколько веков инструментальной астрономии, и особенно в последние десятилетия, когда действуют мощнейшие наземные телескопы и оптические телескопы-спутники, не удалось открыть в космосе таких больших количеств молекул воды?
Все дело в том, что в атмосфере Земли всегда много водяных паров. Выделить среди них исчезающие слабые следы далекой внеземной воды практически не удается. Только с выходом в космос инфракрасных приборов стало возможным надежно установить существование космической воды.
Нельзя не упомянуть еще об одном обстоятельстве. Растущая новая звезда не обязательно должна вместить в себя всю массу облака Наблюдения с помощью «ISO» показали, что в каждом втором случае звезда формируется только из половины облака. Оставшаяся часть молекулярно-пылевой массы образует плоскую «шайбу», из которой гравитация формирует малые небесные тела. Наблюдения дают основание считать, что у каждой второй звезды есть вращающиеся вокруг нее планеты и их луны. Они при рождении бывают обеспечены водой, которая прожила уже долгую жизнь, блуждая по космосу Некоторые из планет, близко расположенных к звезде, теряют воду, как, например, наши Меркурий и Венера. Другие – сохраняют как внутренние резервы планеты.
Как физики Библию читали
Впрочем, не надо думать, что только вода является непременным условием образования жизни. Вспомним еще и о температуре. Если какой-то мир охлажден почти до абсолютного нуля, вряд ли можно надеяться, что там возникнет нечто живое.
Зато вот высоких температур, как выяснилось совсем недавно, некоторые формы жизни совсем не боятся. Вспомните, до недавнего времени ученые полагали, что при температуре 100 °С все живое гибнет. Ныне выяснилось, что это далеко не так. Скажем, на дне океанов, даже в жерлах вулканов обнаружены живые существа, которым нипочем и адское пекло.
Вообще-то говоря, к такой участи – жить в пекле – надо готовиться и многим из нас. Потому как много ли среди нас праведников?
Между тем внимательный читатель может почерпнуть из той же Библии, сколь накален ад. Сера, как известно, – твердое хрупкое вещество желтого цвета, которое плавится при температуре 119, 7 °С. При последующем ее повышении она сначала растекается пылающими реками и огненными озерами, а затем (при 450 °С) начинает испаряться.
Таким образом, получается, что в аду столь же жарко, как, скажем, на поверхности Венеры. Впрочем, в огне горящей сигареты температура еще выше – 700 °С. Так что, как видите, любой курильщик может дать фору самому дьяволу.
Впрочем, давайте посмотрим, что же уготовано тем немногим праведникам, которые гарантированно попадут в рай. Для этого снова обратимся к канонам Библии. Пророк Исайя говорит о грядущем благолепии: «И свет луны будет, как свет солнца, а свет солнца будет светлее всемеро».
Пользуясь этим указанием, два физика из университета испанского города Сантьяго-де-Компостела попробовали применить к библейским сведениям закон излучения Стефана-Больцмана («Температура тела, пребывающего в термическом Равновесии, пропорциональна корню четвертой степени из количества излучения»). В итоге у них получилось, что температура небес «по Исайе» равна 231, 5 "С! То есть, говоря иначе, в Раю хоть не такое пекло, как в аду, но прохладно тоже не Покажется!..
Конечно, к подобным выкладкам не стоит относиться всерьез. Библия все-таки не свод лабораторных отчетов, чтобы подходить к ней с физическими мерками. И пытаясь узнать, где всего холоднее и всего жарче во Вселенной, обратимся лучше к исследованиям самих физиков и астрономов.
Для начала зададимся вопросом, что такое температура. Физики уже давно уяснили, что температура любого тела характеризует беспорядочное движение микрочастиц, из которых это тело состоит. Когда это движение полностью прекратится, температура тела упадет до абсолютного нуля.
Еще в 1848 году английский физик Уильям Томсон (впоследствии лорд Кельвин) предложил новую шкалу температур, названную теперь его именем. Начальной ее точкой стал абсолютный нуль: О °К, или – 273 °С.
Ниже этой точки на шкале не может быть ничего. Атомы либо движутся, либо не движутся. Третьего не дано.
Однако показатель градусов по шкалам Кельвина или Цельсия ничего не скажет нам о том, какие частицы движутся и сколько их. Одна и та же температура легче переносится в одной физической среде и труднее в другой. Определяется это именно количеством частиц, участвующих в тепловом движении, а также их типом. Например, мы относительно легко переносим температуру воздуха, равную 70 "С (в особенности если он сухой), а вот вода, нагретая до той же температуры, может нас обжечь. Причина понятна: вода – более плотная среда, чем воздух. Она содержит в единице объема больше атомов, чем воздух.
Но еще поразительнее то, что самые высокие и самые низкие температуры во Вселенной зафиксированы у нас на Земле. Между тем это так. Во время экспериментов по получению искусственной термоядерной реакции (именно эта реакция протекает в недрах звезд, вызывая их свечение) ученым удавалось на короткие мгновения достигать температуры в миллиарды градусов по шкале Цельсия. Так, еще в 1962 году в СССР была получена температура в 3000 млн градусов. Для сравнения укажем, что в недрах Солнца она достигает всего «каких-то» 15 млн градусов.
В то же время ученые пытаются достичь абсолютного нуля по шкале Кельвина – и уже получены температуры, равные всего миллиардным долям градуса. Даже в самых пустынных уголках Вселенной и то теплее, чем в иных спецлабораториях на нашей планете. Ведь вдали от звезд температура диффузного вещества (то есть газа и пыли), заполняющего пространство, равна как-никак трем градусам Кельвина. Межзвездные дали согреты космическим фоновым излучением – грандиозным событием, которое, как считается, породило все наше мироздание, то есть реликтом Большого взрыва.
Кстати, в момент, когда время было равно нулю и наша Вселенная, по мнению космологов, возникла буквально из ничего, температура в точке возникновения равнялась 1013 градусов. Это самая высокая температура, которую когда-либо использовали в своих расчетах физики-теоретики.
Сразу после Большого взрыва наша Вселенная начала остывать. В конце времен, когда угаснут все звезды и исчезнут планеты, воцарится ледяной мрак.
Еще поразительнее, что существует взаимосвязь между областью самых высоких и самых низких температур. Так, в лабораторных условиях мы можем имитировать процессы, протекавшие во время гипотетического Большого взрыва, если попробуем достичь абсолютного температурного нуля! По крайней мере, так заявляют физики Григорий Воловик и Мати Крузиус из Хельсинкского технического университета.
При этом они опираются на «теорию струн», согласно которой наше мироздание, едва оно возникло, пронизали незримые космические нити. Они протянулись от одного края Вселенной до другого. Они были намного тоньше атома, но весили столько же, сколько нынешние галактики. И вот оказалось, что эти нитевидные структуры можно воспроизвести в жидком гелии, охлажденном до тысячной доли градуса Кельвина, если подвергнуть его нейтронной бомбардировке. Исследование этих тончайших образований, возникавших в пекле Большого взрыва и возникающих близ абсолютного нуля, может помочь нам ответить на вопрос, что же действительно произошло в начале всех времен. Две крайности, похоже, смыкаются: горнило всепорождающего огня напоминает губительный ледяной мрак.
В поисках «солнечных человечков»
Итак, в первые мгновения после Большого взрыва наша Все-1енная стремительно расширялась, и ее температура также быстро падала. Прошла всего десятитысячная доля секунды, а космос остыл уже до 1012, то есть до триллиона градусов. На второй день «творения» средняя температура Вселенной понизилась до каких-то вполне сносных 30 млн градусов. («И увидел Бог, что это хорошо. И был вечер, и было утро: день второй».) Сегодня эта цифра равна всего трем градусам Кельвина. Космос охладился почти до нуля.
