Когда Солнце было молодым: Парадокс остается парадоксом
Еще 3,8 млрд. лет назад, в Архейскую эру, довольно скоро после образования Земли, на планете в изобилии имелась жидкая вода, обеспечившая появление и развитие жизни. Уже тогда, по данным палеонтологов, здесь колыхались обширные моря. А между тем, если подойти к этому вопросу с другой стороны, этого просто не может быть.
Расчеты астрономов показывают, что в те годы молодое Солнце было на треть более тусклым, чем сегодня. Яркости его было совершенно недостаточно для того, чтобы вода на Земле не превратилась в лед. Эта проблема называется парадоксом слабого молодого Солнца, и ученые уже не первое десятилетие пытаются объяснить, откуда на Земле бралась дополнительная энергия и тепло.
Поначалу ученые предположили, что повышенную температуру мог обеспечивать парниковый эффект, но впоследствии эта версия была отвергнута (читайте: «Проблема с подогревом»). Около года назад появилось, казалось бы, окончательное решение парадокса («Логика подогрева»), состоящее в повышенной частоте корональных выбросов массы, которым должно было отличаться молодое Солнце. Это, в свою очередь, снижало интенсивность бомбардировки Земли космическими лучами и резко уменьшало облачность атмосферы (по альтернативной версии, к снижению облачности приводило отсутствие в воздухе мелких частиц биологического происхождения, способных служить центрами нуклеации для конденсирующейся воды). Большее число солнечных лучей достигало поверхности планеты — и, соответственно, больше она разогревалась. Увы.
В новой работе Колина Голдлатта (Colin Goldlatt) и Кевина Занле (Kevin Zahnle) от этого решения загадки не остается камня на камне, и парадокс снова приобретает актуальность. Авторы всего лишь проверили эффект, который в действительности должна оказывать на климат низкая облачность. Они приходят к выводу, что ее никак не будет достаточно для того, чтобы поддерживать температуру на нужном уровне.
В самом деле, облака оказывают на климат два противоположных воздействия: низкая облачность отражает тепло, тогда как высокая удерживает его наподобие пленки парника. Таким образом, для того, чтобы отсутствие облаков приводило к повышению температуры, нужно «убрать» лишь низкую облачность. Именно это и проделали исследователи с помощью компьютерной модели — но и тогда получили лишь около половины роста температуры, необходимого для поддержания на поверхности Земли воды в жидкой фазе.
«Мы показали, что даже при самых оптимальных условиях снижение облачности и падение альбедо (отражательной способности — ПМ) Земли оказывают примерно вдвое более слабый эффект, чем это необходимо для действительного решения парадокса», — пишут авторы. Так что загадка остается — и остается еще более загадочной, чем прежде. Ведь все очевидные варианты решения уже предложены — и отброшены, как неработающие.
Источник
Что такое парадокс молодого Солнца?
Некоторые дети (и даже взрослые) думают, что современная наука достигла ну просто потрясающих высот и «знает решительно всё-всё-всё». Однако на самом деле это не так – в мире, окружающем нас, полным-полно загадок и вопросов, на которые наука (если честно!) точных ответов не знает. Один из таких головоломных вопросов, внутри которого «столкнулись» между собой сразу четыре науки (геология, биология, астрономия и физика) – это так называемый «парадокс молодого Солнца».
Что такое «парадокс»?
Парадоксом часто называют явление, которое не удаётся объяснить с точки зрения логики. Например, с древних времён известен «парадокс кучи». Скажем, нам стало известно, что на день рождения Вася съел «целую кучу конфет». Одна конфета – это, конечно же, не «куча». Две – тоже нет. Три? Нет. Четыре? Пять? Сколько именно конфет должно быть, чтобы получилась «целая куча»? Никто не знает.
А что, Солнце было молодым?
Наблюдая за разными звёздами (а наше Солнце – это обыкновенная звезда, «жёлтый карлик спектрального класса G2»), астрономы пришли к выводу, что звёзды не вечны, они рождаются и умирают, в точности, как и всё остальное во Вселенной. По расчётам учёных, нашему солнышку сейчас около 4 с половиной миллиардов лет.
Но откуда учёные про это узнали?
Для этого ими была создана подробная физико-математическая модель строения самых разных звёзд; данные, полученные с помощью формул, учёные очень тщательно сравнили с теми звёздами, которые мы можем реально наблюдать в телескопы. По этим формулам и была получена цифра в 4.5 миллиарда лет для Солнца.
А в чём тогда проблема?
Проблема заключается в том, что, по созданной учёными модели строения звёзд, наше Солнце должно становиться всё ярче и ярче: за каждый миллиард лет его яркость излучения растёт приблизительно на 10%. Тогда получается, что давным-давно, когда Солнце было «маленьким», его яркость была меньше современной приблизительно на треть, то есть оно светило и грело намного слабее, чем в наши дни. Получив такой ответ, физики нисколько не удивились – ну, слабее и слабее, что с того?
Но тут в спор вступили другие учёные – а именно геологи и биологи. Дело в том, что на Земле сохранились горные породы, сформировавшиеся в те далёкие времена. А современная геология – наука ничуть не менее серьёзная, чем физика, и геолог может очень даже хорошо сказать, при каких условиях образовался тот или иной кусок камня. Обнаруженные осадочные породы архейского времени (возрастом 3.8 миллиарда лет) чётко показывают: на Земле тогда был влажный и тёплый климат, причём в это время уже существовала жизнь!
Вот тебе и на.
Итак, данные физики совершенно неожиданно вступили в противоречие с данными геологии и биологии! Получалась самая настоящая детективная история. Если верить физикам, то 4 миллиарда лет назад Солнце светило и грело намного слабее, и наша Земля должна была быть насквозь «промороженной» (со средней температурой минус 50 градусов), почти как современный Марс! А по данным геологов на Земле было вполне себе тепло, на поверхности существовала жидкая вода (а не твёрдый лёд), необходимая для возникновения жизни.
В разгоревшийся спор неожиданно вмешались астрономы (планетологи). Последние данные, полученные с исследовательских автоматических аппаратов, показывают, что 3 миллиарда лет назад океаны из воды (жидкой воды!) существовали всё на том же самом Марсе! Согласитесь, есть от чего ухватиться за голову – в наши дни на Марсе царит лютый мороз (до минус 140 градусов), и жидкой воды там нет ни единой капли. А 3 миллиарда лет назад, когда Солнце было «маленьким и слабеньким»? Марс и вовсе должен был промёрзнуть насквозь! А там вдруг океаны. Чертовщина какая-то.
И как же это объяснить?
Надо отдать должное учёным – они много раз пытались «вывернуться» из этой загадочной истории. Однако «парадокс слабого молодого Солнца» оказался твёрдым орешком.
Объяснение первое: Солнце было холодным, а Земля – горячей!
Первое объяснение, выдвинутое учёными, было таким: Земля в те годы была ещё совсем-совсем молодая, поверхность у неё была залита раскалённой лавой и усыпана вулканами. Однако у этого объяснения есть большой недостаток: в таких условиях вода не смогла бы образовать первичный океан на поверхности нашей планеты! Она бы просто выкипела, как из кастрюльки, которую нечаянно позабыли на газовой плите. Само собой, никакой жизни при таком раскладе возникнуть не могло.
Объяснение второе: у Земли была толстая атмосфера из парниковых газов
Второе объяснение, придуманное учёными, вот какое: 4 миллиарда лет назад у нашей планеты была совсем другая атмосфера – толстая и плотная, из углекислоты, метана и аммиака. Как огромное одеяло, она «сохраняла тепло» и обеспечивала «правильную» температуру. Потом эта атмосфера постепенно сменилась на привычную нам кислородно-азотную, стала тоньше, а Солнце, наоборот, стало светить ярче. Теория интересная – но и она «не без изъяна». Слишком уж маловероятно «случайное» совпадение двух совершенно разных вещей: получается, что нагрев Солнца просто идеально совпал со сменой состава атмосферы на Земле – так, чтобы средняя температура на поверхности оставалась неизменной.
Объяснение третье: Земля была ближе к Солнцу
«А почему мы решили, что Земля 4 миллиарда лет назад была на таком же расстоянии от Солнца, как сейчас?» – подумали учёные. Что ж, возможен и такой вариант – в конце концов, тщательные измерения показывают, что наша Луна когда-то очень давно была намного ближе к Земле, что она «удаляется» от нас, медленно (миллиметры в год) но верно. Может быть, миллиарды лет назад орбита Земли была ближе к Солнцу? Например, там, где сейчас орбита Венеры? Однако и у этой теории есть многочисленные недостатки. А где же тогда был Марс? Там, где сейчас Земля – или ещё ближе к Солнцу? Океан на Марсе тоже как-то надо объяснить.
Объяснение четвёртое: гипотеза Геи
В древней Греции Геей называли богиню земли. Согласно смелой и неожиданной «гипотезе Геи» наша планета – это огромный единый «супер-организм», в котором всё живое (вы тоже!) и неживое образует сложную систему, которая способна саморегулироваться, изменять условия таким образом, чтобы создавать самой себе наиболее благоприятный режим. Жизнь, существовавшая на Земле изначально, сама регулировала (и регулирует до сих пор!) температуру планеты, состав её атмосферы и так далее. Гипотеза очень красивая и интересная, но насколько она правдоподобна? И снова – эта теория только про Землю, а что там с исчезнувшими океанами на Марсе?
Объяснение пятое: Землю и другие планеты разогревало метеоритами!
В первый миллиард лет существования нашей планеты в космосе летало огромное количество «остатков строительного материала», то есть попросту камней самого разного размера – от пылинок до гигантских глыб величиной с целый город и даже больше. Посмотрите на поверхность Луны – да она вся просто усеяна огромными кратерами от столкновений с метеоритами! А при ударе метеорита о поверхность происходит взрыв, выделяется очень много тепла. Короче говоря, метеориты постоянно падали на поверхность молодой Земли и не давали ей остыть. Любопытная теория, но как же в таком аду, где всё постоянно летает и взрывается, смогла возникнуть жизнь? Да и интенсивная «бомбардировка» молодых планет метеоритами, как показывают астрономические наблюдения, окончилась задолго до того момента, как Солнце нагрелось до нужной температуры.
Объяснение шестое: физики ошибаются!
Ещё одно возможное объяснение – несовершенство нашей теории строения звёзд. Возможно ли, что физики ошибаются, и яркость звезды не изменяется с её возрастом? Что наше Солнце 4 миллиарда лет назад было таким же ярким и горячим, как сегодня? Однако физики только разводят руками – дескать, «наши расчёты миллион раз проверены и перепроверены, они подтверждаются тысячами наблюдений звёзд разного возраста в телескопы. ».
Короче говоря, учёные продолжают придумывать всё новые и новые теории для объяснения «парадокса молодого слабого Солнца». Теорий много, но все они обладают теми или иными недостатками. А какая из предложенных теорий больше всего нравится вам? Или, возможно, у вас есть своё мнение на этот счёт?
Источник
Когда солнце становится роскошью или добро пожаловать в новостройки
«Идёт удалый бог, Ярило-молодец,
И снежный саван рвёт по всей Руси широкой!
Идёт могучий бог, враг смерти тусклоокой,
Ярило, жизни царь и властелин сердец,
Бродя среди возводимых в Котельниках огромных человейников, я невольно вспомнил старый польский фильм режиссёра Ежи Гофмана «Древнее предание: когда солнце было богом». Тогда множество разрозненных славянских племён имели целый пантеон богов, но на первом месте был Ярило — бог солнца. В те времена Солнце играло сакральную роль. Славяне не знали тогда про ультрафиолет и представить себе не могли, что их потомки будут тихо хиреть в полумраке среди огромных бетонных исполинов. Возводятся эти монстры не только в Котельниках, они повсюду.
Первой черной меткой была новость о пересмотре норм инсоляции в сторону их смягчения, как следствие — меньше солнца в вашей квартире. Тогда мало кто обратил на это внимание, но получив данный карт-бланш, строительное лобби получило законную возможность возводить то, что вы ныне видите вокруг.
История борьбы за ультрафиолет была непроста. Когда отгремела гражданская война, страна была разорена. Среди множества заболеваний, с которыми боролась советская республика был туберкулёз. Именно тогда в 1920 г. были введены нормы по инсоляции, которые рассматривались как часть естественного оздоровления помещения.
Советской республики давно не существует. Теперь, вместо строительства коммунизма, общество перешло на капиталистические (рыночные) отношения, где главное только деньги. Нынче так устроен мир. Вспоминается жадный раджа из сказки про Золотую Антилопу, который считал, что «золота не может быть слишком много».
Если мешают правила, то их меняют. Так поступили и с нормами инсоляции, их переписали. Обнулить нормы совсем нельзя, но кто мешает через пару десятков лет вновь заявить, что они опять устарели? Проблема уже давно вышла за пределы МКАД. Солнце и там становится роскошью. И с этим многим пока невольно приходится мирится. Многие люди мечтают переселиться хоть куда, только бы в свою квартиру, поскольку обречены мыкаться по общагам, хостелам или жить с родителями.
Бетонные грибы реновации растут на наших глазах. Солнце становится роскошью, за которую надо бороться. Только делать это пока некому.
Источник
Зенон Косидовский — Когда Солнце было богом
Зенон Косидовский — Когда Солнце было богом краткое содержание
Книга Зснона Косидовского не только об археологических исследованиях как таковых, но и об истории человечества, открытой археологами. Вместе с историей раскопок рассказана история тех стран, где эти раскопки велись. И в этом преимущество сочинения Зснона Косидовского по сравнению с другими написанными на эту же тему. Книга написана увлекательно, хорошим литературным языком.
Предназначена для широкого круга читателей.
Когда Солнце было богом — читать онлайн бесплатно полную версию (весь текст целиком)
Зенон Косидовский
Когда Солнце было богом
СРЕДИ ХРАМОВ И САДОВ МЕСОПОТАМИИ
Пилигрим из Неаполя
В первые годы XVII в. ореолом славы в Италии было окружено имя неаполитанского купца Пьетро делла Балле.
Он много путешествовал в далекие экзотические страны, и земляки называли его Il Pellegrino — пилигрим. Пьетро, однако, путешествовал не в поисках драгоенных кореньев и шелковых тканей, как можно было бы предположить, к странствиям его побудила причина более романтическая, а именно — изведанное еще в молодости разочарование в любви. А потом уже, войдя во вкус и чувствуя неутолимую жажду новых впечатлений, Пьетро отправлялся в незнакомые страны, где редко ступала нога европейца.
Странно распорядилась судьба: приключения романтического купца стали памятными в истории археологии, а благодаря этому им стоит посвятить несколько минут внимания.
Давайте мысленно перенесемся воображением в Неаполь. В храме св. Марчеллино идет богослужение, заказанное Пьетро. В храме негде упасть яблоку: кумушки растрезвонили по всему городу о печалях молодого Пьетро и его решении. Двенадцать лет он был обручен с хорошенькой донной из богатого купеческого дома, и вдруг — гром среди ясного дня! — родители выдают ее замуж за кого-то другого.
Униженный, оскорбленный в самых нежных своих чувствах, юноша решил искать утешения в путешествиях. Пьетро, однако, не скрылся из города потихоньку. С типичной для южанина высокопарностью он театрально прощался с родными и друзьями. После окончания богослужения священник надел ему на шею золотой талисман в виде посоха пилигрима. Горожане поднимались на цыпочки, чтобы ничего не упустить из этого трогательного зрелища, а Пьетро торжественно клялся, что не вернется в Неаполь, пока не посетит гроб господень.
Путешествие в Иерусалим явилось лишь началом его странствий. Дело в том, что он не остановился на богоугодном паломничестве в святую землю. Пьетро посетил Венецию, Константинополь и Каир, побывал на труднодоступных в те времена островах Леванта, вдоль и поперек исходил Месопотамию и Сирию, добрался даже до Ирана.
В XVII в. такое путешествие было делом нешуточным. Это — многие месяцы изнурительного пути через степи и пустыни, горы и болота на твердой спине верблюда. Парусные суденышки были очень неудобны, их легко уничтожали бури; постоянно угрожала опасность пиратского нападения. Путешественник переносил зной и морозы, голод и жажду, грязь, болезни. На дорогах свирепствовали разбойники, а магометанское население относилось к европейцам с нескрываемой враждебностью.
Во время своих путешествий Пьетро делла Балле не порывал связи с родственниками из Неаполя. Он регулярно посылал им письма, нередко снабженные заглавием: «Из шатра моего в пустыне». В этих письмах он неожиданно блеснул писательским талантом. Отличный стиль, тонкий юмор, быстрота наблюдения и красочность описаний, но прежде всего, конечно, обилие забавных ситуаций и захватывающих интриг — все это в короткое время принесло ему головокружительный успех у земляков.
Пьетро делла Балле, как и подобало итальянцу с живым темпераментом, быстро оправился после любовного поражения. Свидетельствуют об этом фривольные похождения, которые он описывает со вкусом и большим юмором. Находясь на острове Хиос, он окунулся в водоворот веселья. Ни днем, ни ночью не прекращались танцы, песни и пленительные забавы с модницами-островитянками — Пьетро чувствовал себя в своей стихии. С лукавой хвастливостью он рассказывает, как в одном греческом городе монашки местного монастыря нежно его обнимали и целовали за то, что он с достоинством осадил турецкого вельможу, который требовал подарков и воздаяния почестей.
В Константинополе он прослышал, что султан обладает единственным в то время полным текстом сочинений Ливия, полученным в наследство от византийского императора. Пьетро загорелся желанием приобрести этот уникум и предложил за текст 6500 фунтов стерлингов. Но турецкий владыка отверг предложение дерзкого европейца. Тогда Пьетро попытался подкупить библиотекаря султана, обещая ему 12 500 фунтов стерлингов, если он выкрадет манускрипт. Интрига, однако, успехом не увенчалась, потому что нечестный чиновник не сумел отыскать в библиотеке ценного памятника литературы.
В Месопотамии Пьетро влюбляется во второй раз. Его избранницей оказывается восемнадцатилетняя девушка, но суровая судьба снова не щадит его. Вскоре после свадьбы молодая супруга заболевает таинственной болезнью и умирает.
Отчаяние подсказало Пьетро дьявольскую мысль: тело любимой он приказал набальзамировать и потом в течение четырех лет ездил с гробом по свету, пока не поставил его в фамильном склепе в Неаполе. Пьетро еще раз решил попытать счастья: женился на грузинке, подруге жены, которая ухаживала за ней во время болезни. Плодом супружества было 14 сыновей.
Путешествуя, Пьетро достиг даже южной Персии. На расстоянии 60 километров к юго-востоку от города Шираза его глазам предстала картина, наводящая ужас и поражающая своим величием. Здесь возвышались грандиозные руины, о которых он никогда не слышал. В долине, окруженной каменистыми холмами, виднелся великолепный амфитеатр с террасой, куда вели огромные лестницы, полуразрушенная колоннада, мощные потрескавшиеся стены, но прежде всего — гигантские львы, охраняющие массивные порталы[1].
Осматривая развалины. Пьетро не мог прийти в себя от изумления. Казалось, что пески, в течение веков нанесенные сюда раскаленными ветрами пустыни, словно осьминоги, обволокли ненасытными щупальцами стены, порталы, колонны. Глухая, таинственная тишина, окутавшая эти затерянные развалины, вселяла суеверный страх.
Величественные руины, растянувшиеся на полкилометра, в далекие времена были, несомненно, прекрасным дворцом. Кто воздвиг эти монументальные сооружения? Самые древние местные легенды относились лишь ко времени правления знаменитого халифа Багдада VIII в. Гарун-ар-Рашида, героя «Тысячи и одной ночи». А дворец, судя по всему, был воздвигнут гораздо раньше.
Бродя среди развалин, Пьетро заметил на кирпичах какие-то странные, загадочные значки. Сначала ему показалось, что это отпечатки когтей птиц, которые когда-то, очень давно, прыгали по влажным еще кирпичам. Но, приглядевшись как следует, он обратил внимание на то, что знаки эти складываются из ряда горизонтальных и вертикальных черточек. Все черточки имеют форму клиньев, несомненно, благодаря тому, что неизвестный художник, притрагиваясь палочкой к влажной глине, всякий раз вначале прилагал большее усилие.
Источник