Знание-сила, 2000 №07

Если размер главного зеркала телескопа велик и превышает 1 – 1,5 метра, то флуктуации света, падающего на разные его части, хаотичны и простым покачиванием вспомогательного зеркала их не скомпенсируешь. Поэтому для крупных телескопов изготавливают гибкие вспомогательные зеркала, способные быстро, по командам ЭВМ, изменять свою форму, чтобы восстановить четкое изображение. На 3,6-метровом телескопе Южной европейской обсерватории в Чили формой гибкого активного зеркала управляют 52 механических пальца, способных изменять его форму сто раз в секунду. Для нового 8,2-метровош телескопа той же обсерватории, построенного в 1999 году, изготовлено активное вспомогательное зеркало с 250 «пальцами».

– Позвольте, а откуда компьютер знает, какую форму должно иметь исправленное изображение? Если вы первый раз в жизни смотритесь в зеркало, то как узнать, зеркало кривое или физиономия?

В. Сурдин: – Действительно, это одна из проблем активной оптики. Мы заранее должны сообщить компьютеру, какое изображение считается идеальным, то есть к чему он должен стремиться, исправляя изображение, испорченное атмосферой. При наблюдении звезд все ясно: «физиономия» далекой звезды – это идеальная точка. А как быть с объектами сложной формы – галактиками, туманностями, поверхностями планет, рисунок которых мы заранее не знаем? Для того-то и наблюдаем, чтобы узнать. Хорошо, если рядом с таким объектом видна звезда: исправляя ее изображение, система попутно исправит и объект нашего внимания. А если звезды рядом нет? Ну если нет, значит ее нужно сделать, решили астрономы. Помните, поэт вопрошал: «Если звезды зажигают, значит это кому-то нужно…» Еще как нужно! Астрономы научились создавать искусственное изображение звезды в верхних слоях атмосферы с помощью мощного лазера. Такую искусственную звезду всегда можно расположить перед глазом телескопа и дать активной оптической системе надежный эталон.

Должен заметить, что быстрое развитие активной оптики отчасти связано с тем, что в ней были заинтересованы создатели лазерного оружия по программе звездных войн. Военная программа провалилась, но астрономы оказались в выигрыше: постепенно мы перестаем быть рабами атмосферы или сверхдорогих космических телескопов. Теперь есть возможность даже со дна воздушного океана четко видеть космические дали. Но для этого, повторю, нужны современные телескопы.

Общий вид обсерватории VLT на закате, когда Солнце садится в облака. На переднем плане – башня телескопа Епун, на заднем слева направо – Анту, Куайен, Мелипаль

Слева внизу внутреннее пространство нейтринного телескопа Камиоканде (Япония), впервые получившего изображение термоядерного ядра Солнца

Телескоп Куайен (VLT) при лунном свете

– Разрешите перевести наш разговор в иную плоскость. Развитие науки, естественно, приводит к тому, что ее передний край удаляется все дальше от возможностей непрофессионала, обыкновенного любознательного человека, простого любителя науки. Если когда- то самодельные телескопы Галилея и Гершеля позволили им сделать великие открытия, то на долю современного школьника или инженера – любителей науки, – вероятно, осталось лишь одно: читать научно-популярные журналы и завидовать профессионалам?

В. Сурдин: – Лично у меня чтение хороших научно-популярных журналов чаще вызывает восхищение, чем зависть. Жаль, что таких журналов у нас становится все меньше. Многие еще помнят журнал «В мире науки» (переводимый на русский «Scientific American»). Думаю, что мы лишились его не случайно: большинство аналогичных наших изданий не выдерживало с ним конкуренции.

Теперь позвольте рассказать о возможностях любителя науки. Бесспорно, есть научные области, совершенно недоступные любителю: физика высоких энергий, глубоководные исследования, молекулярная генетика, ну и подобные им высокотехнологичные и крайне дорогостоящие занятия. Но астрономия не из их числа: до сих пор остаются и еще долго будут оставаться серьезные занятия для любителей. В отличие от большинства других наук, в астрономии профессионалы успешно сотрудничают с любителями. Попробую объяснить, в чем тут дело.

Говорят, любая наука проходит в своем развитии три этапа: сбор фактов, их систематизацию и создание теории (то есть системы принципов, из которой следуют все собранные факты). Я думаю, что в астрономии такой подход непродуктивен или, во всяком случае, преждевременен. Астрономические объекты лишь в силу своей удаленности кажутся однотипными. В действительности все они разные. Если физик изучил свойства одного протона, он вправе считать все протоны во Вселенной точно такими же. У астрономов такого права нет: все планеты разные, все звезды разные, все галактики разные. Сбор данных об их эволюции – процесс бесконечный. Быть может, когда-нибудь его удастся полностью автоматизировать, но не скоро. Поэтому лишние глаза еще долго будут нужны астрономам. Сейчас половину комет и новых звезд открывают любители. Прекрасно организованные любительские общества исследователей переменных звезд в США, Англии, Новой Зеландии и других странах ведут очень нужную систематическую работу по изучению жизни нестационарных звезд, самых важных для астрофизики. Главное богатство астрономов – каталоги небесных объектов и событий – теперь доступны каждому любителю науки, имеющему вход в Интернет.

– Простите, но это звучит не совсем понятно. Когда я прихожу в библиотеку, то каталог лишь помогает мне найти нужную книгу. Карточка с выходными данными «Божественной комедии» или «Анны Карениной» не может заменить содержание самой книги. Неужели астроному для изучения каких-то объектов достаточно' лишь их каталога?

В. Сурдин: – Если объект изучен детально и о нем собрано много данных, то всех их, разумеется, в каталоге не найдешь. Но таких объектов в астрономии очень мало. О подавляющем большинстве звезд в каталогах лишь две строчки – координаты и яркость; о галактиках – три строки (добавляется приблизительное описание внешнего вида). Тем не менее на этих, казалось бы, скудных данных астрономы возвели блестящую теорию эволюции звезд и смогли разгадать строение нашей Галактики. Уверяю вас, каталоги и карты – самое ценное для астрономов. Еще недавно они были труднодоступными даже для профессионалов, а для любителей, как правило, вообще недоступны. И вдруг за несколько лет это богатство «пришло в каждый дом». Не улыбайтесь, я понимаю, его не ждут в каждом доме, но для тех, кому оно действительно нужно, это неоценимая удача. Уже известны случаи, когда любители астрономии и студенты сделали очень полезные работы по научным материалам, размещенным в Интернете, и даже исправляли результаты признанных авторитетов. Стоит ли объяснять, что особенно ценной эта возможность стала сейчас для нашей страны: не имея денег на покупку печатных научных изданий, мы лишь благодаря компьютерной сети держимся на мировом уровне.