Нил Деграсс Тайсон: почему Вселенная не обязана быть логичной

wwwMOXNEWScom 2,2 млн 2 ч 54 мин 31 мин 08.05.2017
Главное

Все тяжелые элементы в наших телах были выкованы в недрах погибающих звезд, но Вселенная совершенно не обязана казаться нам логичной. Астрофизик Нил Деграсс Тайсон объясняет, почему агрессивное невежество во власти и кризис образования опаснее космических угроз. Это глубокий взгляд на место человечества в космосе — от тайн темной материи до защиты Земли от грядущих астероидов.

🌌 За пределами пяти чувств: как наука взломала код Вселенной 0:28

Иллюзия восприятия: почему наши чувства слепы к реальности 0:28

Человечество долгое время пребывало в иллюзии собственного всеведения. Известный астрофизик Нил Деграсс Тайсон напоминает фундаментальную истину: «Вселенная совершенно не обязана казаться вам логичной или иметь для вас смысл» . Вплоть до 1600 года наши пять чувств оставались единственным инструментом познания природы . Не зная об ограничениях этих чувств, люди ошибочно полагали, что воспринимаемый ими мир — это и есть вся реальность .

Всё изменилось на рубеже XVII века с развитием голландской оптики , когда учёные научились комбинировать линзы . Почти одновременно, с разницей всего в десять лет, были изобретены микроскоп и телескоп . Эти приборы мгновенно расширили границы человеческого восприятия. Когда Антони ван Левенгук впервые взглянул на каплю прудовой воды и обнаружил там бурлящую жизнь микроорганизмов , Лондонское королевское общество отказалось в это верить, в шутку предложив исследователю написать им снова, когда он «протрезвеет от джина» .

Похожее сопротивление встретил и Галилео Галилей со своим телескопом, который официальные лица презрительно именовали «дьявольским инструментом» . Галилей был осужден католической церковью за пропаганду гелиоцентризма и помещен под домашний арест . Однако Тайсон добавляет важный исторический контекст: Галилей пострадал не столько из-за самих идей, сколько из-за своего сложного характера . Он написал свой знаменитый труд на итальянском языке вместо латыни , сделав его доступным для простых людей, и вывел в качестве глуповатого собеседника Папу Римского , тем самым открыто пойдя на конфликт с властью .

Современная наука шагнула ещё дальше от привычных чувств. В XX веке физики столкнулись с квантовой механикой и поведением частиц, которые полностью противоречат повседневному опыту :

Опираясь только на бытовой здравый смысл, человечество никогда не смогло бы открыть эти фундаментальные законы .

Архитектура объективной истины: как на самом деле работает научный метод 6:06

Как именно рождается наше знание о мире? Научный метод — это жесткая система проверок и противовесов . Всё начинается с гипотезы и эксперимента для её проверки . Фундаментальные исследования требуют больших ресурсов, поэтому учёные ищут гранты у таких правительственных организаций, как Национальный научный фонд (NSF), NASA или Национальные институты здравоохранения (NIH) .

Когда один учёный получает сенсационный результат, подтверждающий его теорию, это ещё не становится научным фактом . В научном сообществе бушует жесткая конкуренция . Оппоненты, движимые скептицизмом и личной неприязнью, строят собственные эксперименты с единственной целью — доказать вашу неправоту . Но когда разные исследователи на разном оборудовании раз за разом получают аналогичные результаты, сквозь шум погрешностей начинает проступать объективная истина .

«Научный метод — это самый эффективный способ декодирования того, что является и что не является правдой в физическом мире, который когда-либо изобретал наш вид. Ничто не может с ним сравниться», — подчеркивает Нил Деграсс Тайсон , .

Именно это понимание законов природы сделало возможной промышленную революцию . До неё человечество использовало лишь «простые машины» — рычаг, блок и наклонную плоскость , . Эти устройства не генерировали новую энергию, а лишь перераспределяли её во времени, облегчая работу , . Современные же машины преобразуют химическую энергию топлива в кинетическую энергию движения , обеспечивая работу всей нашей цивилизации .

По следам космического расширения: от Эдвина Хаббла до Большого взрыва 10:22

Откуда учёным известно, что Вселенная возникла ровно 14 миллиардов лет назад , ? Ответ кроется в многолетних астрономических наблюдениях. В 1926 году выдающийся астроном Эдвин Хаббл доказал, что загадочные туманности на ночном небе — это другие галактики, подобные нашему Млечному Пути , . А уже в 1929 году он сделал ещё более грандиозное открытие: все эти галактики стремительно разлетаются друг от друга .

Вселенная расширяется — и этот факт идеально вписался в уравнения общей теории относительности Альберта Эйнштейна . Если мысленно запустить этот процесс в обратную сторону, как кинопленку, то логически неизбежно, что в прошлом Вселенная была меньше . Проведя несложные математические расчеты скорости расширения, физики пришли к выводу: около 14 миллиардов лет назад вся наблюдаемая Вселенная была сжата в одну-единственную точку , . Так родилась концепция Большого взрыва .

Законы термодинамики гласят: при сжатии газа его температура неизбежно растет (наглядный пример — нагревающийся клапан велосипедного насоса при накачивании шины) . Сжатая до предела ранняя Вселенная должна была обладать колоссальной температурой . В 1960-х годах учёные экспериментально зафиксировали тепловое эхо этой эпохи — космическое сверхвысокочастотное фоновое (реликтовое) излучение, приходящее со всех сторон неба .

Воссоздать условия первых мгновений Вселенной физикам помогают гигантские ускорители частиц . Сталкивая протоны на огромных скоростях, учёные заглядывают в прошлое вплоть до границы так называемой Планковской эпохи . Этот рубеж, наступающий через одну миллионную триллионной триллионной доли секунды после начала расширения, очерчивает пределы применимости современной физики .

Звездные алхимики: как сверхновые выковали строительные блоки жизни 14:34

Физика элементарных частиц показывает, что в первые минуты после Большого взрыва бурно расширяющаяся Вселенная могла производить только самые простые элементы:

Никакого углерода, кислорода или железа в молодой Вселенной не существовало. Это подтверждается наблюдениями: самые старые звезды состоят исключительно из водорода и гелия , . Откуда же взялось всё остальное?

Ответ пришел в середине XX века благодаря расчетам ядерных реакций, подстегнутых разработками Манхэттенского проекта . В недрах первых звезд под колоссальным давлением начался термоядерный синтез, превращающий легкие элементы в более тяжелые . Когда эти звезды исчерпали свое топливо, они взорвались как сверхновые, выбросив синтезированное вещество в космическое пространство .

Наша Солнечная система сформировалась 4,5 миллиарда лет назад — спустя более чем 9 миллиардов лет после Большого взрыва . К этому моменту космос прошел через горнило многих поколений звездных взрывов . Именно поэтому наше газопылевое облако было богато кремнием, железом, кислородом и алюминием — элементами, из которых сформировались каменистые планеты, включая Землю , .

Жизненный цикл звезд конечен. Астрономы понимают это, фиксируя «снимки» светил на самых разных стадиях их эволюции , . Этот колоссальный объем данных был систематизирован в Гарвардской обсерватории силами женщин-вычислителей, чья недооцененная в те годы работа легла в основу современной астрофизики , , . Благодаря их труду мы знаем, что примерно через 5 миллиардов лет наше Солнце исчерпает запасы водорода, раздуется до гигантских размеров и поглотит Землю, превратив её в обугленный пепел , .

🌌 Масштабы космоса, границы человечества и угроза «идиократии» 25:03

100 миллиардов галактик: как человечество осознало масштабы Вселенной 26:58

Нил Деграсс Тайсон напоминает, что само название нашей галактики — Млечный Путь — уходит корнями в Древний Рим . Римляне называли дороги «путями» (например, Аппиева дорога) и, глядя на светящуюся полосу в ночном небе, окрестили её Млечной дорогой . В Китае же этот феномен поэтично называют «Серебряной рекой» . Долгое время человечество считало эту полосу просто облаком света, пока Галилео Галилей не направил на нее телескоп, обнаружив бесчисленное множество далеких звезд .

Однако подлинный масштаб космоса открылся нам лишь в 1920-х годах . До этого в научном сообществе бушевали споры о природе спиральных туманностей на ночном небе. Благодаря наблюдениям Эдвина Хаббла стало ясно, что эти туманности — отдельные, колоссальные галактики, находящиеся далеко за пределами нашей . Сегодня мы знаем, что в наблюдаемой Вселенной существует около 100 миллиардов галактик , и каждая из них содержит в среднем около 100 миллиардов звезд . Галактики рассеяны по космическому пространству, подобно светящимся городам на карте ночной Земли .

Сам Эдвин Хаббл, именем которого назван знаменитый космический телескоп, был весьма эксцентричной и даже высокомерной фигурой . Родом из американской глубинки, он носил твидовые костюмы, курил трубку и имитировал британский акцент , . Ему посчастливилось работать в обсерватории Карнеги в Калифорнии с самым большим телескопом своего времени . По мнению Нила Деграсса Тайсона, прелесть науки в том, что личность исследователя никак не влияет на объективность его открытий . За свои революционные достижения Хаббл мог бы получить Нобелевскую премию, но в те годы астрономам ее не присуждали — эта практика началась лишь в 1960-х годах .

Границы нашего присутствия: от яблочной кожуры до 70 тысяч лет полета 31:33

Человечество склонно преувеличивать масштабы своего освоения космоса. На самом деле мы едва оторвались от Земли. Толщина нашей атмосферы по отношению к размерам планеты — это буквально тонкая кожура яблока или слой лака на школьном глобусе , . Именно эта тонкая газовая оболочка рассеивает солнечный свет, окрашивая небо в голубой цвет и скрывая звезды днем . На Луне же, где атмосферы нет, даже в солнечный день можно видеть полное звездное небо, просто отведя взгляд от Солнца . Условной границей космоса считается высота в 100 километров (около 62 миль) — именно там атмосфера становится настолько разряженной, что звезды проступают средь бела дня .

Что касается пилотируемых полетов, то самым далеким путешествием человека в истории остается миссия «Аполлон-13» . Из-за аварии с кислородным баком астронавты не высадились на Луну, но, огибая ее по эллиптической орбите в самый удаленный момент, они оказались на расстоянии около 240 000 миль (более 386 000 км) от Земли — рекорд, который до сих пор не побит , .

Наши беспилотные аппараты продвинулись гораздо дальше. Запущенный в 1977 году зонд «Вояджер-1» совершил сложнейший гравитационный маневр, используя энергию Юпитера и Сатурна , . Преодолев пояс Койпера, где обитает Плутон , , аппарат вышел в межзвездное пространство — зону, где влияние Солнца на приборы сравнимо с фоновым влиянием остальной Галактики . Сейчас «Вояджер-1» находится на расстоянии сотен астрономических единиц от Земли . Однако даже при его колоссальной скорости, если бы мы направили аппарат к ближайшей звезде, полет занял бы около 70 000 лет , .

Нил Деграсс Тайсон признается, что его собственная страсть к звездам зародилась еще в детстве . В 1973 году он побывал в астрономическом лагере в пустыне Мохаве, где впервые столкнулся с кристально чистым ночным небом и... скорпионами , . Его родители чутко поддерживали интересы своих детей, развивая в них любознательность , . Его отец, Сирил Тайсон, ушедший из жизни незадолго до этого интервью в возрасте 89 лет, был для него образцом истинной житейской мудрости — качеством, которое в современном шумном мире практически утеряно , .

Агрессивное невежество во власти: почему современное общество движется к идиократии 41:34

В своей книге «Космические хроники» (2012) Нил Деграсс Тайсон прямо написал, что современное американское общество превращается в «идиократию» , , . Ученый подчеркивает: само по себе отсутствие знаний — не преступление , ведь не каждый может посвятить учебе 16 или 20 лет своей жизни . Настоящая беда начинается тогда, когда люди, обделенные знаниями, получают власть принимать законы и государственные решения . Агрессивное невежество во власти, не сдерживаемое пониманием законов природы, ведет к неминуемой социальной катастрофе .

Тайсон указывает на фундаментальный провал системы образования. Вместо того чтобы прививать любовь к познанию, школы воспитывают в детях отторжение. Дети радостно выбрасывают конспекты в последний день учебы, празднуя избавление от уроков , . Само слово «лекция» в повседневной речи стало ругательным , . Образование должно приносить радость, а школьники должны грустить, уходя на каникулы из-за того, что временно лишаются возможности открывать для себя мир , .

Термин «идиократия» отсылает к одноименному сатирическому фильму, где политики поливали растения энергетиком Gatorade, искренне веря рекламе о «полезных электролитах» , , . К сожалению, сегодня эта сатира становится реальностью: государственные решения все чаще принимаются без малейшей опоры на объективные факты . В эпоху интернета люди полностью утратили способность отличать истину от лжи, слепо доверяя непроверенной информации в сети , , .

Для спасения общества необходимо реформировать школьную программу . Вместо простого зазубривания фактов нужно учить детей мыслить, анализировать информацию, скептически относиться к громким заявлениям и понимать, как именно наука доказывает объективную истину , , . Ранее в разговоре они уже касались важности научного метода и поиска объективной истины, но Тайсон подчеркивает, что без системных реформ в образовании общество обречено на деградацию.

🔭 Государство, космос и объективные истины 50:12

Наука как единственный надежный фундамент для законов 50:12

Нил Деграсс Тайсон категорично заявляет: цивилизованное общество не имеет права просто так «выбирать», верить ли ему в общепринятый научный консенсус . Объективная научная истина остается правдой независимо от того, верят в нее люди или нет . Именно поэтому любое государственное законодательство должно базироваться исключительно на объективных фактах, а не на личных убеждениях, религиозных догмах или политической философии .

Тайсон открыто признает, что ученые — тоже люди с собственными предубеждениями и слабостями . Однако научное сообщество выстроило уникальную систему самокоррекции и двойной проверки . Если исследователь подтасует данные под свои ожидания, коллеги быстро разоблачат обман ради собственной научной славы . В науке фальсификация результатов стоит слишком дорого для карьеры .

Политические дебаты в парламенте о распределении бюджета, налогах или субсидиях абсолютно нормальны — это и есть суть политики . Но если закон пытается обойти научную истину, политики строят карточный домик, который неизбежно рухнет . Природа всегда выступает здесь «абсолютным судьей, присяжными и палачом» . В конце концов, в науке, в отличие от традиционной религии с ее священными текстами , именно проверяемые доказательства определяют истину .

Роль государства в освоении космоса и экономика инноваций 54:04

В своей книге «Космические хроники» (2012) Нил Деграсс Тайсон объясняет, почему масштабные космические программы требуют обязательного государственного финансирования. Амбициозные государственные проекты формируют характер и цели всей нации . К примеру, Стив Джобс и Билл Гейтс были подростками в период высадки человека на Луну — это вдохновило целое поколение на технологические прорывы . Движение к новым рубежам заставляет изобретать технологии, которых раньше не существовало , открывая даже новые юридические вопросы, например, о праве собственности на добытые ресурсы астероидов .

Частный бизнес не может взять на себя эти первые шаги, так как он зажат в рамки квартальных отчетов . Государство должно сперва просчитать и взять на себя риски новых индустрий, как это было на заре авиации с правительственными контрактами на авиапочту . Лишь после того как государство снижает риски и доказывает окупаемость инвестиций, в индустрию приходит частный капитал , подобно тому как голландская Ост-Индская компания последовала за экспедициями Христофора Колумба, финансировавшимися короной .

При этом NASA обходится налогоплательщикам всего в полцента с каждого доллара налогов (около 20 миллиардов долларов в год ). Большинство критиков ошибочно полагают, что агентство поглощает 5%, 10% или даже 15% бюджета , не осознавая, что вся МКС, шаттлы, телескоп Хаббл и миссия «Кассини» созданы на эти скромные 0,5% . Тайсон наглядно демонстрирует масштаб этих исследований, показывая свои книги, оформление корешков которых складывается в изображение Туманности Улитка (Ring Nebula) — величественный пример спокойной смерти звезды, похожей на наше Солнце [1:02:25 - 1:03:06].

Человеческий фактор и физиологические риски в космосе 1:04:12

Отвечая на вопрос одиннадцатилетнего Брэдли о важнейших аспектах межпланетных путешествий , Тайсон подробно останавливается на психологических и физиологических проблемах, которые исследуют в Космическом центре имени Джонсона в Хьюстоне . В условиях долгого полета критически важными становятся самые базовые вещи. Разнообразие рациона необходимо для поддержания морального духа экипажа . Психологически сложной задачей для космонавтов может стать необходимость пить воду, полученную путем полной фильтрации собственной мочи .

Другой серьезный риск — длительное пребывание в замкнутом пространстве с небольшим числом людей , где эмоциональная стабильность подвергается тяжелым испытаниям . Физиология человека страдает не меньше: в условиях невесомости без создания искусственной гравитации организм начинает стремительно терять плотность костной ткани, из-за чего кости космонавта становятся хрупкими, как у глубокого старика . Для борьбы с деградацией костей необходимы специальные комплексы упражнений с сопротивлением . Чтобы минимизировать риски, экипаж должен состоять из физически здоровых профессионалов разного профиля, включая инженеров и врачей . Тайсон рекомендует книгу Мэри Роуч «Упаковка для Марса» (Packing for Mars), где детально описаны все бытовые и физиологические трудности космического быта .

В завершение этой главы стоит упомянуть, что хотя ранее в разговоре они уже касались темы расширения Вселенной и Большого взрыва, отвечая на вопросы телезрителя о циклической модели космоса , Тайсон кратко напоминает: все современные научные данные указывают на то, что наша Вселенная расширяется в один конец , а идея «Большого хруста» не подтверждается наблюдениями , уступая место гипотезе бесконечной Мультивселенной .

🌌 Наука, политика и наследие Карла Сагана

<a class="ts" data-seconds="4521" href="#t=4521" title="Смотреть с 1:15:21" aria-label="Смотреть с 1:15:21"><svg viewBox="0 0 24 24" width="14" height="14" fill="currentColor" aria-hidden="true"><path d="M8 5v14l11-7z"/></svg></a>

Ранее в разговоре собеседники вскользь касались технологических ограничений космических полетов человечества и перспективных двигателей будущего .

Политический выбор и просвещение избирателей

<a class="ts" data-seconds="4534" href="#t=4534" title="Смотреть с 1:15:34" aria-label="Смотреть с 1:15:34"><svg viewBox="0 0 24 24" width="14" height="14" fill="currentColor" aria-hidden="true"><path d="M8 5v14l11-7z"/></svg></a>

Когда газета New York Times обратилась к Нилу Деграссу Тайсону с шутливым вопросом о том, как бы он разрешил затянувшийся политический тупик в Конгрессе, если бы занял пост президента , астрофизик ответил категорично: «Если бы я был президентом, я бы им не был» . Этот ответ, опубликованный на его личном сайте без сокращений редакции , отражает глубокое убеждение ученого в неэффективности традиционных политических механизмов. В отличие от лоббистов, которые напрямую пытаются влиять на действующих политиков ради достижения узких корпоративных целей , Нил Деграсс Тайсон видит свою задачу как популяризатора и педагога совершенно иначе.

Любой избранный чиновник лишь представляет интересы тех людей, которые отдали за него свои голоса . Поэтому ключевым фактором прогресса является не личность конкретного лидера, а уровень просвещенности самого электората . Если бы общество четко осознавало, как работает научный метод и в чем его ценность, граждане никогда не проголосовали бы за кандидата, отрицающего науку . Учитывая, что около 88% членов Конгресса США каждые два года проходят через процедуру перевыборов , постоянные попытки переубедить отдельных политиков бессмысленны. Гораздо эффективнее просвещать избирателей, которые сами сформируют власть, способную вести страну в будущее, а не возвращать ее в пещеры .

Конфликт науки с культурой и утрата технологического лидерства

<a class="ts" data-seconds="5212" href="#t=5212" title="Смотреть с 1:26:52" aria-label="Смотреть с 1:26:52"><svg viewBox="0 0 24 24" width="14" height="14" fill="currentColor" aria-hidden="true"><path d="M8 5v14l11-7z"/></svg></a>

Реальные проблемы взаимодействия науки с обществом и властью часто выливаются в острые социокультурные конфликты. Один из зрителей программы обратил внимание на то, как политические и социальные факторы препятствуют научному прогрессу . В качестве примеров он привел противодействие строительству крупнейшего в мире оптического телескопа на Гавайях , а также закрытие проекта сверхпроводящего суперколлайдера (Superconducting Super Collider) в Техасе в начале 1990-х годов из-за нежелания республиканцев финансировать фундаментальную науку .

Нил Деграсс Тайсон соглашается с тем, что вершина горы Мауна-Кеа на Гавайях — это идеальное место на Земле для астрономических наблюдений . Находясь на высоте более 4200 метров (14 000 футов) , площадка расположена выше основных слоев атмосферной влаги, а ламинарный, а не турбулентный поток воздуха с океана обеспечивает невероятную четкость и резкость получаемых снимков . Тем не менее, местное коренное население активно протестует против возведения новых объектов, считая гору священной .

Когда ценности культуры, религии или социума вступают в конфликт с технологическими проектами, обществу приходится делать выбор . В результате такие научные мегапроекты переносятся в другие страны — например, на Канарские острова, принадлежащие Испании . Аналогично, после закрытия финансирования техасского коллайдера , лидерство в физике элементарных частиц перешло к Европе и ее ЦЕРНу в Швейцарии .

Этот процесс наглядно демонстрирует постепенное угасание Соединенных Штатов как мирового технологического лидера . В то время как легендарный радиотелескоп Аресибо в Пуэрто-Рико , фигурировавший в фильме «Контакт» по роману Карла Сагана , долгое время удерживал пальму первенства, сегодня крупнейший радиотелескоп с заполненной апертурой построен в Китае . Если Земля когда-нибудь примет сигнал от внеземного разума, первыми его зафиксируют именно китайские ученые . Для США отказ от приоритета науки означает неизбежную экономическую зависимость: страна продолжит функционировать, но будет лишь покупать технологии, созданные в других государствах .

Встреча с Карлом Саганом: Урок великого наставничества

<a class="ts" data-seconds="5578" href="#t=5578" title="Смотреть с 1:32:58" aria-label="Смотреть с 1:32:58"><svg viewBox="0 0 24 24" width="14" height="14" fill="currentColor" aria-hidden="true"><path d="M8 5v14l11-7z"/></svg></a>

Разговор о Карле Сагане заставляет Нила Деграсса Тайсона вспомнить историю их личного знакомства . Их первая встреча состоялась, когда Нилу было всего 17 лет и он учился в обычной средней школе . Саган к тому моменту уже был мировой знаменитостью: он регулярно появлялся на шоу Джонни Карсона и его портреты украшали обложки крупных журналов .

Когда Тайсон подал заявление на поступление в Корнеллский университет , приемная комиссия переслала его документы Сагану, так как анкета юноши буквально «состояла из космоса» . Прославленный ученый лично написал подростку письмо и пригласил его приехать в Итаку, чтобы показать лабораторию и помочь определиться с выбором .

Эта встреча оставила глубокий след в памяти Тайсона. Стоял холодный декабрь . Саган встретил его, провел экскурсию и подарил свою книгу «Космическая связь» (The Cosmic Connection), подписав её: «Нилу, будущему астроному» . В конце дня, когда пошел сильный снегопад, Карл Саган отвез юношу на автовокзал и оставил свой домашний телефон на случай, если автобус отменят, предложив переночевать у него дома .

Этот поступок определил отношение Тайсона к своей будущей роли в обществе:

«Я отчетливо помню свои мысли тогда: если я когда-нибудь стану хоть на долю так же знаменит, как Карл Саган, я буду обязан относиться к молодым студентам с той же добротой и щедростью, которую он проявил ко мне» .

Что значит быть наставником: Опыт и пример

<a class="ts" data-seconds="5870" href="#t=5870" title="Смотреть с 1:37:50" aria-label="Смотреть с 1:37:50"><svg viewBox="0 0 24 24" width="14" height="14" fill="currentColor" aria-hidden="true"><path d="M8 5v14l11-7z"/></svg></a>

Несмотря на то, что Нил в итоге выбрал Гарвард, их общение с Саганом продолжилось. В 1994 году Саган написал рецензию для второй книги Тайсона «Вселенная на Земле» (Universe Down to Earth) , при этом внимательно прочитав ее и указав на опечатку на 17-й странице . Спустя годы вдова Сагана Энн Друян и его коллега Стивен Сотер пригласили Тайсона стать ведущим продолжения легендарного документального сериала «Космос» .

Размышляя о сути наставничества, Нил Деграсс Тайсон подчеркивает, что для этого вовсе не обязательно находиться в постоянном близком контакте с человеком . Наставником может стать тот, кто просто подает правильный пример своим поведением и общественной деятельностью, если вы способны этот пример воспринять .

Сегодня Тайсон совмещает руководство Хейденовским планетарием в Нью-Йорке — одним из старейших планетариев США, созданным еще в 1930-е годы , — с активной писательской работой. Тем не менее, он признается, что мечтает вернуться к чистой науке, обработке данных с телескопов и теоретическим расчетам . Популяризатор надеется, что его медийная активность поможет вырасти новому поколению ученых, которые со временем сменят его на этом посту .

🌌 Прецессия Земли, молекулярное братство и иллюзия НЛО 1:45:17

Звездный сдвиг: почему ваш гороскоп врет на два тысячелетия 1:45:17

Вопрос о связи земных процессов с космическими циклами неизбежно затрагивает тему движения нашей планеты в пространстве. Отвечая на вопрос зрителя об открытии древнегреческого астронома Гиппарха , сделанном еще в IV веке до нашей эры , Нил Деграсс Тайсон подробно объясняет физику прецессии . Земля не просто вращается вокруг своей оси, она колеблется, подобно затухающему волчку . Один полный оборот этого осевого колебания планета совершает за внушительные 26 000 лет . Это означает, что через 13 000 лет земная ось будет указывать вовсе не на привычную нам Полярную звезду, а на совершенно другой сектор неба .

Для земного наблюдателя это явление выражается в так называемой прецессии равноденствий . Из-за смещения оси проекция земного экватора на небесную сферу постепенно дрейфует сквозь зодиакальные созвездия . Около двух тысяч лет назад, когда закладывались основы современной астрологии, было установлено, что 21 марта — в день весеннего равноденствия — Солнце входит в созвездие Овна . Именно от этой точки отсчитывался зодиакальный круг .

Однако за прошедшие две тысячи лет (что составляет примерно одну двенадцатую часть полного прецессионного цикла Земли ) точка равноденствия сместилась назад на целое созвездие . Сегодня 21 марта Солнце находится вовсе не в Овне, а в Рыбах . Таким образом, современные гороскопы полностью оторваны от реального звездного неба . Названия астрологических знаков превратились в исторический артефакт, отражающий представления людей двухтысячелетней давности . Нил Деграсс Тайсон иронично замечает, что каждый волен читать свой гороскоп ради развлечения , но выражает серьезную обеспокоенность тем, что люди, верящие во влияние планет на их повседневные решения, могут находиться у власти и принимать законы за других .

Атомы Сократа в вашем бокале: великий круговорот материи 1:49:53

Космическая перспектива помогает осознать не только иллюзорность астрологии, но и вполне реальную, физическую связь между всеми живыми существами. В своей книге «Астрофизика для тех, кто спешит» Нил Деграсс Тайсон приводит поразительный факт : часть воды, которую мы пьем сегодня, когда-то проходила через почки Сократа, Чингисхана или Жанны д'Арк . Секрет кроется в масштабах микромира: молекулы воды невероятно малы . В одном обычном стакане воды содержится больше молекул, чем стаканов воды во всех океанах нашей планеты, вместе взятых .

Если выплеснуть этот стакан на землю, содержащиеся в нем молекулы со временем распределятся по всему мировому запасу воды . Они испаряются, образуют облака, выпадают в виде осадков, попадают в реки и океаны, полностью перемешиваясь с биосферой . С математической точки зрения это делает практически неизбежным тот факт, что в любой порции воды, которую мы выпиваем сегодня, содержатся миллионы молекул, когда-то побывавших внутри великих исторических деятелей древности .

Этот принцип применим и к воздуху, которым мы дышим. Нил Деграсс Тайсон указывает, что в каждом нашем вдохе содержится больше молекул газа, чем всего вдохов в земной атмосфере . Стабильные молекулы, такие как азот , беспрепятственно циркулируют по планете веками. Это означает, что прямо сейчас ваши легкие вдыхают те же самые атомы, которые когда-то вдыхал Иисус или любой другой человек из прошлого . Мы привыкли считать себя изолированными индивидуумами, но на глубоком молекулярном уровне все человечество связано в единую непрерывную сеть . Принятие этих странных, но доказанных наукой истин требует готовности признать: Вселенная не обязана быть понятной или комфортной для нашего разума (ранее в разговоре собеседники уже затрагивали тему ограниченности человеческого восприятия и необходимости преодолевать её с помощью научного метода).

Феномен НЛО: почему ученые не верят очевидцам 1:56:50

Скептический подход, необходимый для понимания законов физики, крайне важен и при обсуждении феномена неопознанных летающих объектов. Нил Деграсс Тайсон убежден, что жизнь во Вселенной чрезвычайно распространена , учитывая доступность её ключевых ингредиентов, таких как углерод, водород, кислород и азот . Однако вопрос о том, посещали ли Землю инопланетные гости, лежит в совершенно иной плоскости . Доказательства, которые обычно предоставляет сообщество уфологов, с точки зрения строгой науки выглядят крайне неубедительно и не выдерживают никакой лабораторной проверки .

Главная проблема подобных свидетельств — опора на показания очевидцев . В научном сообществе личные заявления типа «я видел это своими глазами» не имеют доказательной силы . Чем более экстраординарным является заявление (например, о визите пришельцев), тем выше должны быть требования к точности данных . Человеческие чувства несовершенны и легко поддаются иллюзиям , поэтому ученые создают сложные измерительные приборы, чтобы исключить субъективный фактор .

Само понятие «НЛО» (UFO) означает лишь то, что объект является неопознанным . Нил Деграсс Тайсон призывает разделять констатацию факта («я не знаю, что это такое») и поспешные выводы («значит, это корабль пришельцев») . В эпоху, когда у каждого жителя планеты в кармане есть смартфон с видеокамерой высокого разрешения , мы до сих пор не имеем ни одного четкого и неоспоримого свидетельства близких контактов, хотя регулярно видим в сети детальные кадры редких природных катастроф вроде падения метеоритов или торнадо .

Большинство загадочных явлений в небе имеют простое метеорологическое объяснение . В качестве примера астрофизик приводит орографические и лентикулярные облака, которые формируются над горными вершинами при резком охлаждении восходящих потоков воздуха . В сумерках, когда солнце уже зашло для наблюдателя у подножия горы, эти высоко расположенные дискообразные облака продолжают освещаться солнечными лучами, окрашиваясь в ярко-оранжевые и красные тона . Для неподготовленного человека такое зрелище выглядит как зависший над горой инопланетный корабль , хотя с точки зрения физики это обычный природный процесс . Звания или профессиональный статус очевидцев (будь то генералы или военные пилоты) не делают их защищенными от базовых оптических иллюзий и биологических ограничений человеческого мозга .

🌌 Путь исследователя: от танцевальных подмостков до темных тайн Вселенной 2:05:37

Ранее в разговоре Нил Деграсс Тайсон и его собеседник вскользь затрагивали феномен НЛО , рассуждая о том, что лучшим доказательством контакта стал бы украденный с инопланетного корабля сувенир вроде пепельницы . Однако теперь беседа переходит к более глубоким темам: от личных источников вдохновения известного астрофизика до его извилистого профессионального пути и нерешенных загадок космоса.

📚 Литературные влияния и философия науки 2:06:16

Каждый ученый формируется под влиянием книг, и Нил Деграсс Тайсон (Neil deGrasse Tyson) — не исключение . Одним из своих главных источников вдохновения он называет детскую книгу Деборы Фрейзер «В день, когда ты родился» (On the Day You Were Born) . По признанию астрофизика, если бы у него был талант писать для детей, он создал бы именно такое произведение . Это простая и поэтичная история о том, что происходит в природе в любой обычный день года: как Земля вращается по орбите вокруг Солнца , как мигрируют полярные крачки и как плавают киты в океане . Ученый признается, что до сих пор испытывает глубокие эмоции и едва сдерживает слезы, когда читает эту книгу вслух детям .

Совершенно иной гранью его читательских интересов является работа великого физика Эрвина Шрёдингера «Наука и гуманизм» (Science and Humanism), опубликованная в 1950 году . Тайсон описывает ее как важнейший документ середины века, оценивающий роль науки в развитии человеческой цивилизации на заре Холодной войны . Шрёдингер, совершивший революционные открытия в квантовой механике, писал и научно-популярные труды . Среди них выделяется книга «Что такое жизнь?», в которой физические законы проецируются на биологические процессы . Исторический контекст и попытки ученых осмыслить культуру и политику своего времени всегда восхищали Тайсона.

🎓 Академический путь: долги как инвестиция и альтернатива стриптизу 2:09:41

Отвечая на вопрос зрительницы Хизер из Флориды о выборе академической карьеры и её стоимости , Нил Деграсс Тайсон подчеркивает принципиальное отличие научной аспирантуры от медицинских или юридических факультетов . По его мнению, академический путь требует абсолютной, фанатичной любви к своему предмету . В науке нет легких или больших денег, а главной наградой остается сам процесс поиска неизведанных истин .

Аспирантура полна трудностей: исследователь может потратить два года жизни на эксперимент, который завершится полным провалом и не принесет результатов для публикации . Если это кажется вам рутиной, а не увлекательным поиском ответов, то в науку лучше не идти . Рассказывая о финансовой стороне обучения, Тайсон вспоминает, что работал ассистентом преподавателя , жил с соседями ради экономии и никогда не боялся долгов . Он рассматривает академический долг как долгосрочную инвестицию в собственное просвещение и счастье, сравнимую с 30-летней ипотекой на дом . С ростом доходов накопленный долг кажется все менее значительным: сначала ученый выплачивал по 10 долларов в месяц, затем по 50 и 100 . «Если вы выберете дело, которое любите, вам больше никогда в жизни не придется работать» .

В автобиографической книге Тайсона «Небо — не предел» (The Sky Is Not the Limit), вышедшей в 2000 году , есть интригующая фраза: «Идея поджечь свой гульфик казалась скорее отсутствием креативного решения финансовых проблем, нежели потребностью в танце» . Объясняя эту цитату, астрофизик вспоминает свои студенческие годы. Он был капитаном команды по борьбе и активно занимался танцами . Во время учебы в Техасе из-за нежелания жить с соседями Тайсон столкнулся с острой нехваткой денег. Друзья-танцоры предложили ему подработать в стриптиз-клубе для женщин . Придя посмотреть на шоу, Нил увидел, как выступающие выходят на сцену в горящих асбестовых гульфиках под песню Джерри Ли Льюиса «Great Balls of Fire» . В этот момент будущий ученый осознал: «Возможно, мне стоит стать репетитором по математике» . Репетиторство приносило небольшой, но стабильный доход и позволило свести концы с концами без экстремальных перформансов .

🚀 Границы скоростей: физический предел света и парадоксы тахионов 2:19:48

Зритель Крис из Северной Каролины поинтересовался гипотетической возможностью преодоления скорости света, ссылаясь на научно-популярную передачу о процессах внутри черных дыр . Шутя, что для перемещения между телестудиями он сам использует червоточины , Тайсон дает строгий научный ответ.

На сегодняшний день не существует ни экспериментальных, ни теоретических способов разогнать материальный объект до скорости света или быстрее . Скорость света — это не просто хорошая идея, это непреложный закон природы . В отличие от звукового барьера, который был чисто инженерным лимитом (кончик кнута или пуля преодолевали его задолго до человека) , скорость света является абсолютным физическим пределом Вселенной .

Тем не менее физики гипотетически допускают существование частиц, которые изначально существуют исключительно на сверхсветовых скоростях . Такие гипотетические частицы называют тахионами (от греческого слова tachos — быстрый) . Согласно уравнениям, тахионы должны двигаться назад во времени . Однако попытки вмешаться в прошлое с их помощью приводят к неразрешимым парадоксам . Тайсон приводит наглядный пример: если вы заметите, что человек идет навстречу банановой кожуре, и отправите ему предупреждающее текстовое сообщение в прошлое с помощью тахионов , то получатель достанет телефон, отвлечется на чтение вашего предупреждения и по этой причине наступит на кожуру . Таким образом, сама попытка предотвратить событие становится его непосредственной причиной .

🌌 От заблуждений лорда Кельвина к величайшей загадке: темная материя и энергия 2:24:07

Обсуждая историю науки, Тайсон с теплотой отзывается об Агнес Клерк (Agnes Clerke) . В XIX веке, который астрофизик называет золотым веком астрономических открытий , она стала выдающимся популяризатором науки . Клерк описывала сложнейшие космические процессы живым языком — именно этот подход Тайсон перенял при написании собственных книг, таких как «Файлы Плутона» .

Истории науки известны и примеры поразительной самонадеянности. В своей книге 2007 года «Смерть в черной дыре» Тайсон цитирует лорда Кельвина, который в 1901 году заявил: «В физике больше нечего открывать» . Тайсон называет это заявление величайшим позором в истории науки . Всего через четыре года Альберт Эйнштейн опубликует специальную теорию относительности (1905), затем последует общая теория относительности (1915), а за ней — вся квантовая механика, перевернувшая научный мир с ног на голову .

Эта самоуверенность выглядит особенно нелепо на фоне того, что человечество до сих пор не понимает природу большей части Вселенной. В книге «Небо — не предел» (2000) Тайсон писал, что XX век завершился, а мы так и не узнали, из чего состоит 90% материи . Сегодня эти данные скорректированы, но загадка лишь усложнилась. Корректнее говорить, что современная физика не может объяснить природу 85% гравитации во Вселенной .

Вся видимая материя — звезды, планеты, газовые облака, черные дыры — составляет лишь ничтожные 15% от гравитационного баланса . Остальные 85% приходятся на невидимую темную материю . Если добавить к этому загадочную темную энергию, которая заставляет Вселенную расширяться с ускорением , выяснится ошеломляющий факт:

Около 95% процессов во Вселенной управляются загадочными темной материей и темной энергией, природу которых современная физика пока не способна объяснить .

Этим величайшим тайнам Тайсон посвятил отдельные главы в своей книге «Астрофизика для тех, кто спешит» , призывая читателей уважать и ценить нерешенные загадки космоса.

В самом конце беседы зритель Джесс из Анахайма переводит тему на психологические аспекты будущих межпланетных полетов и то, как отсутствие земной гравитации может повлиять на работу синапсов в человеческом мозге при длительном пребывании в космосе .

🌍 Историческая слепота человечества: от циклических войн до космических угроз 2:39:16

Цикличность человеческого безумия: почему мы забываем уроки истории 2:39:16

Нил Деграсс Тайсон размышляет о пугающей закономерности в поведении человечества. Поводом для глубокой дискуссии стал его резонансный твит от 29 января, в котором астрофизик заметил, что мир словно сходит с ума каждые несколько десятилетий — ровно на такой срок, чтобы успеть полностью забыть уроки предыдущего безумия . По словам ученого, этот пост вызвал бурную реакцию общественности, поскольку затронул фундаментальную проблему нашей цивилизации .

Вглядываясь в историю последнего столетия, Нил Деграсс Тайсон напоминает об ужасах Первой мировой войны с ее окопной бойней и применением химического оружия . Но уже через пару десятилетий мир погрузился во Вторую мировую войну, унесшую более 50 миллионов жизней . Тайсон приводит ужасающую математику конфликта: в ходе Второй мировой войны погибало в среднем по одной тысяче человек каждый час . Сегодня гибель дюжины людей в результате теракта мгновенно становится главной мировой новостью . Хотя Нил Деграсс Тайсон искренне рад, что современное общество так чутко реагирует на человеческие жертвы, он подчеркивает, какой колоссальный путь мы прошли: во время тотальной войны гибель тысяч людей в день даже не попадала в заголовки газет, уступая место сухим сводкам о продвижении линии фронта .

К сожалению, периоды относительного затишья неизменно сменяются новыми вспышками жестокости — будь то война во Вьетнаме или, если заглянуть дальше в прошлое, Гражданская война в США и эпоха рабства . Ученый с грустью констатирует, что человечеству свойственно сползать обратно в деструктивное поведение, тратить годы на преодоление последствий и затем снова повторять тот же цикл . Мы часто свысока смотрим на ошибки прошлых поколений, удивляясь их слепоте, однако Нил Деграсс Тайсон призывает задуматься о том, что через 20 лет наши потомки скажут о нас самих .

В качестве примера коллективного затмения умов он приводит эпоху «Сухого закона» в США . Читая статьи тех лет в прессе, понимаешь, что запрет алкоголя не возник на пустом месте: общество искренне пыталось спасти семьи, разрушенные повальным пьянством . Эта волна увлекла за собой миллионы людей и привела к принятию Конституционной поправки . Нил Деграсс Тайсон отмечает, что сегодня политический климат и уровень взаимной агрессии в обществе снова заставляют его задумываться о хрупкости цивилизованного мира . При этом сам ученый активно старается помогать государству принимать взвешенные решения: он работал в двух комиссиях Белого дома при президенте Джордже Буше-младшем , а позже вошел в консультативный совет при Пентагоне , считая такую службу своим гражданским долгом .

Ранее в разговоре собеседники детально касались природы Большого взрыва и расширения Вселенной , которую астрофизик наглядно описывал через аналогию с надувающимся резиновым шаром . Кроме того, ученый кратко затронул физиологию работы мозга в условиях невесомости , отсутствие антигравитации у антиматерии и методы обнаружения невидимых черных дыр с помощью рентгеновских телескопов .

Астероид Апофис и необходимость планетарного щита Земли 2:52:38

Космическое пространство таит в себе угрозы, способные в один миг оборвать историю человечества, и самой реалистичной из них является падение крупного небесного тела . Нил Деграсс Тайсон напоминает, что в пятницу, 13 апреля 2029 года, наша планета столкнется с беспрецедентным вызовом: к Земле на критически близкое расстояние приблизится астероид Апофис (Apophis) .

Этот космический обломок размером со знаменитый стадион «Роуз Боул» (Rose Bowl) пройдет настолько близко к поверхности Земли, что его траектория окажется ниже орбит наших геостационарных спутников связи . Астрофизик называет это прямой инвазией в наше ближнее пространство . К счастью, современные точные орбитальные расчеты показывают, что Апофис не столкнется с Землей ни во время этого пролета в 2029 году, ни при следующем опасном сближении в 2036 году . Тем не менее, это астрономическое событие должно послужить для человечества самым серьезным предупреждением.

Нил Деграсс Тайсон убежден, что падение астероида, который мы обнаружим слишком поздно, — это один из наиболее гарантированных способов полного вымирания нашего вида . Ученый с иронией вспоминает карикатуру из журнала The New Yorker, где один лениво лежащий динозавр говорит другому: «Самое время заняться созданием системы защиты от астероидов» . Но, предаваясь своей «юрской лени», древние ящеры так ничего и не предприняли, разделив трагическую судьбу всей биосферы . Чтобы не повторить судьбу динозавров, человечество обязано проявить научную зрелость. Нил Деграсс Тайсон призывает мировое сообщество к созданию и поддержанию постоянной, высокотехнологичной глобальной системы планетарной обороны .

💬 Цитаты

«Вселенная совершенно не обязана казаться вам логичной или иметь для вас смысл.»

Нил Деграсс Тайсон 00:28

«Научный метод — это самый эффективный способ декодирования того, что является и что не является правдой в физическом мире.»

Нил Деграсс Тайсон 08:12

«Проблема возникает, если у вас отсутствует знание, и вы... принимаете законы, которые должны быть этим знанием подкреплены, но не подкреплены, и при этом вы агрессивны в своем невежестве.»

Нил Деграсс Тайсон 43:47

«Nature is the ultimate judge, jury, and executioner of what is true.»

Нил Деграсс Тайсон 53:51

«NASA operates on our hearts, on our minds, on the educational pipeline, all for one half cent on the tax dollar.»

Нил Деграсс Тайсон 1:00:10

«Кажется, мир сходит с ума каждые несколько десятилетий — как раз на такой срок, чтобы успеть забыть уроки предыдущего безумия.»

Нил Деграсс Тайсон 2:39:16
👥 Спикер
📚 Упомянутые книги
📖 Термины
Прецессия
Изменение направления земной оси с периодом в 26 000 лет, смещающее зодиакальные созвездия относительно карты звездного неба.
Темная материя
Гипотетическая форма материи, не испускающая электромагнитного излучения, на которую приходится около 85% гравитации Вселенной.
Астероид Апофис
Крупный астероид размером со стадион, траектория которого в апреле 2029 года пройдет в опасной близости от Земли.
Научный метод
Совокупность способов получения объективных знаний через наблюдения, эксперименты и проверку гипотез.
Наука Нил Деграсс Тайсон Карл Саган астероид Апофис темная материя NASA