Про астрономічні сліди у Львові

Мені дуже приємно, що львів’яни здавна цікавляться астрономією. Доказом цього є те, що у пам’ятках архітектури Львова, у пам’ятках мистецтва присутні астрономічні моменти. Вони пов’язані чи то зі знаками зодіаку, чи із затемненнями Сонця, чи з видатними особистостями, які долучилися до розвитку астрономії, наприклад, відомий астроном із околиць Львова Юрій Дрогобич (Котермак), який був ректором Болонського університету. Імовірно, він навчав Миколая Коперника. Також у Львові була заснована одна з перших на теренах сучасної України обсерваторія (1771 року).

Про найкраще місце у Всесвіті

Захоплення світом присутнє постійно. Я не перестаю дивуватися чудесам нашого земного світу. У мене є відчуття того, що ми живемо у найкращому місці, принаймні тієї частини Всесвіту, яку знають астрономи на сьогодні. У Сонячній системі – це точно найкраще місце. На сьогодні відкрито багато інших планет, які обертаються довкола інших зір, але поки що ми не можемо сказати, що знайдений двійник Землі, хоч про це пишуть. Знайдені подібні планети, які знаходяться у такій зоні обертання довкола своїх зір, де можливе існування води у трьох станах: твердому, рідкому та газоподібному. А рідка вода є необхідною умовою для існування форм життя, принаймні таких, які нам відомі. Ми навіть не можемо сказати, що там виявлені хоч примітивні форми життя – про це на разі не йдеться. Краса нашого світу доповнюється спогляданням нічного неба далеко за містом, особливо у горах, якщо безмісячна та безхмарна ніч, то чудеса світу вражають. Мене це не перестає захоплювати.

У дев’ятому класі мене захопило небо, зокрема Молочний шлях. Якось мені в руки потрапила книжечка про те, як самостійно зробити телескоп. І я його зробив із лінз, знайшов ще якийсь окуляр від розбитого мікроскопа, і те, що я побачив, мене захопило. Ясна річ, що після закінчення школи я шукав можливість навчатися на астрофізиці. Так сталося, що я поступив на фізику, але потім інтерес до астрофізики переважив, тож з третього курсу розпочав паралельно навчатися й цього.

Про масштаби космосу

Я займаюся астрофізикою багато років, то ж маю уяву про масштаби й процеси, які відбуваються в космосі. Там надзвичайне різноманіття фізичних умов, значно більший діапазон, ніж можна досягти будь-де на Землі, навіть у прискорювачі елементарних частинок. У космосі є значно більші енергії, ніж ті, які на сьогоднішній день досягло людство, наприклад, у великому андронному колайдері. Там досягається енергія частинок 14 тераелектронвольт, у той час як в космосі частинки розганяються – тобто є такі фізичні механізми, природні прискорювачі елементарних частинок – до в мільйон і мільярд більших енергій. Що таке великий андронний колайдер – я думаю, більшість читачів, які цікавляться цією темою, мають про нього уявлення і розуміння того, що збільшити потужність ще на порядок є не по кишені не просто одній державі, а цілому людству. Можливо через років 10, 30, 40 буде нарощена потужність. А ось у космосі такі процеси є поширені. Для космічних об’єктів це легко, і у значно більших масштабах. Тому сучасна фізика звертає свої інструменти у космос для того, щоб вивчати той діапазон енергій, який недосяжних у земних умовах. Однак йдеться не лише про великі енергії, йдеться також і про малі енергії.

Про атомну енергію та Інтернет

Час від часу у суспільстві виникає дискусія про практичне застосування наукових досягнень. Можна навести багато прикладів того, як фундаментальні дослідження, які на перших порах виглядали дуже далекими від практичного застосування, знаходили дуже широке застосування. Якщо взяти ядерну фізику, то на початку ХХ століття молодим науковцям, які цікавилися цим напрямом, маститі фізики казали: «Що ви займаєтеся дурницями? Це ніколи нікому не буде потрібно. Адже ядро – це така дрібна частинка, яку на практиці ніколи не можна буде використати». І що ми отримали через 20 – 30 років? Звісно, що зброю, яка зараз є важливим стримуючим фактором, особливо враховуючи одних сусідів, які ще зважають на держави із кращим озброєнням. А також атомні електростанції, котрі працюють на поділі ядер, при якому виділяється енергія для вироблення енергії електричної. Зараз 40% електроенергії виробляється атомними електростанціями.

Інший приклад – Інтернет, без якого ми зараз не можемо уявити життя. Сама його ідея виникла у тому ж самому ЦЕРНі (CERN – Європейська організація з ядерних досліджень; міжнародний дослідницький центр, найбільша у світі лабораторія фізики високих енергій). Зараз уже є андронний колайдер, а ще тоді розроблявся електронний колайдер. Для того, щоби поєднати всі системи цього надзвичайно великого грандіозного приладу, треба було створити таку мережу, яка згодом розвинулася у Інтернет. Це були ще 80-ті роки минулого століття. Таких прикладів багато. Космічні дослідження також мають своє практичне застосування. Складно собі уявити телебачення без космічних ретрансляторів, навігацію кораблів, літаків без вивчення Землі. Точний час, яким всі користуються, також пов’язаний із астрономічною наукою.

Тож фундаментальна наука завжди йде попереду. Пізніше досягнення фізики чи хімії мають прикладне застосування. Те саме стосується історії. Говорити про непотрібність теоретичної науки несерйозно, адже вона, крім іншого, розвиває наше розуміння світу, в якому ми живемо. Людство покликане до того, щоб це розуміння розвивати. Ми не можемо це зупинити – ми мусимо знати, як влаштований світ на мікрорівні, на макрорівні Землі та на мегарівні. Бо що далі – то більше ми переконуємося у тісному взаємозв’язку явищ на рівні Землі, і на космічному рівні. Ми також живемо і в умовах тих явищ, які відбуваються на Сонці й впливають на Землю через дуже складні механізми. Сонце – одна із типових зір. Чудова та найкраща зоря – бо вона наша. Але на Сонці відбуваються активні процеси, спалахи, вибухи, які зумовлюють появу високоенергетичних частинок навколо Землі, які деформують магнітне поле, проникають в глибші шари. Так чи інакше це впливає на різні процеси, наприклад, породотворні, на тектонічну стійкість окремих структурних елементів планети і так далі. Це потрібно знати.

Ми також повинні знати, що чекає на нашу Землю. Що буде з людством через тисячу, мільйон, мільярд років? Здавалося б, це настільки не співмірно із тривалістю нашого життя, що нас це не повинно обходити. Але ні: нас це теж має обходити, бо у спадок від наших предків ми отримали ту Землю, на якій ми ще маємо чисте повітря, чисту воду, тобто екологічно не зіпсуту планету. Ми повинні дбати про те, щоб і нашим нащадкам дісталося. Щоб ми дали можливість існуванню життя на планеті на стільки, на скільки Богом чи природою відведено Землі в умовах того потоку енергії, який плине від Сонця. Ясна річ, що це не буде вічно. Мені цікаво знати, що буде, коли Сонце почне закінчувати свій звичний спосіб життя. Ми бачимо, що робиться з іншими зорями. Тож людство повинно бути готовим й до цього. Хоч це і буде в далекому майбутньому, але ми це повинні робити сьогодні. Адже якщо ми цей процес пізнання зупинимо – відновити його буде вже дуже складно.

Про фізику і Бога

Фізика не виключає можливість акту Божого творіння. Зокрема, один із провідних фізиків сучасності Стівен Гокінг ще донедавна відстоював позицію, що таке тонке налаштування параметрів нашого Всесвіту не могло бути випадковим. Космологи вже давно говорять про тонке налаштування фізичних сталих. Якщо, скажімо, будь-яку із цих фізичних сталих змінити, то властивості світу на мікрорівні, структура енергетичних рівнів атомів – наприклад, водню, кисню чи вуглецю – будуть такими, що життя земного типу стає неможливим. Адже багато хімічних зв’язків, які відповідають за життя клітин всіх організмів, залежить від атомно-молекулярних енергетичних зв’язків, котрі зав’язані на фізичних сталих, наприклад, швидкості світла. Чому вони є такими? Відповіді на це запитання фізика не дає. Частина науковців схиляється до того, що ті фізичні закони, по яких розвивається наш світ, та фізичні сталі могли бути модельовані чи створені Творцем.

Насправді такі речі в принципі обговорюються. Я є оптиміст й допускаю, що людство існуватиме мільярди років, накопичені знання будуть вже такі глибокі, буде розуміння та технологічні можливості. Як написано у Біблії, Бог створив людину на свій образ та подобу. Можливо, це і є покликання людства: щоб вона творила й продовжувала світ своїми творіннями? Я думаю, що людство має ставати все кращим і кращим у цьому плані. Бо розуміння глибини будови світу, його складності – це налаштовує значну частину людства на позитивні думки, на творення добра. Це ще один аргумент, чому треба займатися наукою, у тому числі теоретичною.

Про закони фізичні та суспільні

Закони фізики виконуються всюди й завжди. Можливо, це для нас така засторога, що закони треба виконувати: суспільні теж, навіть якщо вони не досконалі. Для того, щоб ми переконалися у придатності суспільних законів – хоч їх творять люди – то їх треба дотримуватися. В нашому суспільстві цього немає: закони пишуться, але не виконуються, і ми не можемо сказати, погані вони чи добрі. Тому треба у цьому плані наслідувати природу: там закони не порушуються, і у результаті наш світ є чудесний.

Про українську освіту та майбутнє

На жаль, наша шкільна система пішла шляхом скорочення природничих наук. Це шлях у нікуди, тому що об’єм та глибина знань у суспільстві ростуть. Кожен з нас користується мобільним телефоном, а питання, хто знає, як він працює? Це веде до того, що людина, користуючись приладами, принцип дії якого вона не знає в одному поколінні, в другому, в третьому, стане сліпим рабом техніки. Про скорочення можна сказати відносно усіх природничих наук, але, наприклад, на астрономію в школі виділили сімнадцять годин – це смішно. Астрономія дає людині уявлення про світ, у якому ми живемо. За сімнадцять годин це не можливо вивчити.

Кілька років тому я був у Китаї й отримав там дуже глибоке враження. А саме через те, як китайці ставляться до навчання, виховання дітей, від малечку залучаючи їх до знань. Суспільство цінує своїх громадян, які отримали освіту будь-де. Вони сприяють поверненню студентів, які закінчили університет за кордоном, десь попрацювали, отримали фах, платять їм дуже велику зарплату – щоб ті поверталися. Я зрозумів, якщо ми не почнемо так само ставитися до духовного збагачення нашого суспільства, починаючи з малого віку залучати дітей до знань, мистецтва, науки, то дуже скоро, на жаль, наше майбутнє буде невеселим. Ті самі проблеми є у Європі. У них теж проблеми з природничими дисциплінами у школі та університеті. Хоча там є розуміння, що науку треба розвивати, підтримувати, тож вона в тих країнах на дуже високому рівні.

Про міські та заміські обсерваторії

Астрономи від міст втікають: подалі й чим вище в гори, щоб атмосфера була тоншою, прозорішою, щоб було менше вологи – тоді астрономічні спостереження найточніші, адже більше погожих ночей, і можна зібрати найбільше даних. Ясна річ, у місті цього немає. Безумовно, обсерваторії, які попереду спостережуваної астрономії, повинні бути подалі від міст. Але астрономія від міст нікуди не може подітися, бо університети – в містах, студенти – в містах. Астрономи повинні залучати студентів, адже має бути тяглість і неперервність процесу. А студентам близько до інструменту, який потрібен для виконання їхніх робіт. Зрештою, має бути можливість навіть просто подивитися у телескоп на цікаві об’єкти, які з’явилися на небі.

Але ми теж маємо і обсерваторію за містом, у Брюховичах. Там наші основні телескопи. Ідея винесення обсерваторії за місто обговорювалася ще перед Другою світовою війною. І перше місце – це була Цетнерівка, де тепер ботанічний сад, тобто район початку Пасічної. Але пізніше зрозуміли, що місто буде розростатися. Однак не здогадалися винести обсерваторію ще далі, бо вже і в Брюховичах забагато світла від Львова. Він так розрісся, що частину неба ми маємо занадто засвічену для якісних спостережень. А розсіяне світло від штучного освітлення міста так чи інакше попадає у фотометр нашого телескопа, і це треба забирати. Ми придумуємо різні методи, як вилучати фонове засвітлення.

Про край Всесвіту

Я займаюся космологією, тобто наукою зокрема про Всесвіт як ціле, а також про формування структур елементів; великомасштабної структури, галактик, скупчень галактик. Якщо Всесвітом називати все, що ми можемо спостерігати, оглянути – то це є скінченна область, у якій є скінченне число атомів, елементарних частинок. Це навіть пораховано – це дуже велике число, навіть називати не хочеться, адже вони все одно поза уявою. Однак це скінченне число, це не є безмежність. У доступній для спостережень області Всесвіту є скінченне число галактик. Більше того, чим далі ми дивимося, тим молодшими є ті об’єкти, які ми спостерігаємо. І ми бачимо, що галактики народилися приблизно 13 мільярдів років тому. А Всесвіт наш – він є скінченний у часі – виник 13,7 мільярдів років тому. Тож виходячи із можливостей спостереження Всесвіту, він є скінченним і в просторі, і у часі. Але якщо б ми мали можливість дивитися на світ не з допомогою сигналів, які поширюються з швидкістю світла, а з безмежною швидкістю, то можливо на такій гіперповерхні постійного часу світ є і безмежним.

Розмовляв Маркіян Прохасько. Фото – автора.