Пять нерешенных проблем науки Артур Уиггинс Чарльз Уинн (стр. 42 из 47)
13 .Предсказание землетрясений
Предсказаний землетрясений сегодня много. Поисковые машины в Интернете на запрос «Предсказание землетрясений» выдадут вам более 50 тыс. узлов Всемирной Паутины. Некоторые предсказания делаются на основе «данных» экстрасенсов (см.: WynnCharles М., WigginsArthurW., HarrisSidney. Quantum Leaps in the Wrong Direction: Where Real Science Ends... and Pseudoscience Begins. Washington, 2001). Другие усилия связаны с соотнесением землетрясений с земным электричеством, поведением животных, расположением планет или иными явлениями. Несмотря на ошибочность большинства прогнозов, хотя бы один непременно оказывается верным.
Предположим, приятель предлагает вам пари: «Ставлю 20 долларов на то, что в следующем месяце произойдет крупное землетрясение в помеченной точками вот здесь на карте области».
Рис. I.10. Зоны землетрясений
Не принимайте вызова. Ваш приятель наверняка выиграет. Помеченная точками область на карте (рис. 1.10) соответствует границам плит, составляющих земную кору. Когдаконвенционные потоки в мантии (см.: Список идей, 11. Земля: история недр) увлекают за собой плиты, происходят землетрясения. Хотя некоторые землетрясения случаются и в иных местах, помимо оконечностей плит, именно на оконечности и приходится подавляющая часть таких событий. Статистические данные о землетрясениях различной силы за год таковы:
| Сила землетрясения по шкале Рихтера (чем больше величина, тем разрушительнее землетрясение) | Количество землетрясений в год |
| 4-4,9 | 6200 |
| 5-5,9 | 800 |
| 6-6,9 | 120 |
| 7-7,9 | 18 |
Заметим, что условия пари были довольно туманны. Что такое крупное землетрясение? Если речь идет о значениях по шкале Рихтера выше 6 баллов, то таких событий происходит более десятка в месяц и преимущественно в помеченной точками области. Выражения «за месяц» и в «помеченной области» довольно расплывчаты. Если вы живете в пределах данной области, подобно миллионам других людей, нужно ли вам уезжать отсюда? Данное предсказание сообщает слишком мало сведений, чтобы представлять хоть какую-то ценность. В 1970-е годы некоторые геологи были настроены оптимистично в отношении точного и надежного предсказания землетрясений. Появилась даже разновидность теории хаоса, названная теорией катастроф, которая представлялась пригодной для предсказания таких неожиданных событий, как потеря устойчивости у балок, растрескивание асбестоцементных плит, а также землетрясения.
Однако выяснилось, что построение математических моделей поведения внутренних оболочек Земли столь же трудно, как и построение моделей поведения земной атмосферы. Нелегко составить уравнение, точно описывающее поведение модели, и даже приближенные уравнения оказываются на редкость нелинейными, выказывая крайнюю чувствительность к начальным условиям, свойственным хаотическим системам. К тому же получение сведений о текущем состоянии пород внутри коры и мантии сложнее, чем измерение параметров атмосферы, ввиду недоступности недр коры и мантии.
Встатье 1997 года (журналScience: [Geller R. J., Jackson D. D., Kagan Y. Y, Mulargia F. Earthquakes cannot be predicted // Science, 1997. Vol. 275]) известные геологи Роберт Геллер из Токийского, Дэвид Джексон и Ян Каган из Калифорнийского университетов и Франческо Муларджа из Университета Болоньи (Италия) утверждают, что «конкретные землетрясения, похоже, изначально непредсказуемы». За подробностями обращайтесь на сайт Всемирной Паутины:
http://scec.ess.ucla.edu/~ykagan/perspective.html
Вотещенеплохиеисточники:
http://quake.wr.usgs.gov/research/parkfleld /
www.nature.com/nature/debates/earthquake/equake_ frameset.html
Составление звездных каталогов
Следующий неполный перечень звездных каталогов отражает стремление людей к упорядочению окружающего мира и поиску определенных закономерностей. Намечаются еще более грандиозные замыслы по созданию космических обсерваторий, в том числе на Луне и Марсе.
Звезды именуются согласно каталогу, где они встречаются. Многие яркие звезды обозначают согласно приводимым в каталоге Байера названиям.
Наиболее ярким звездам каждого созвездия Байер присваивал буквы греческого алфавита в порядке убывания их светимости. Например, Полярная звезда именуется Р UrsaeMinoris(а Малой Медведицы), поскольку она самая яркая в созвездии. Другим примером может служить первая видимая звезда—спутник черной дыры, названная HDE 226868 потому, что впервые появилась в расширенном каталоге Генри Дрейпера, и, таким образом, ее местонахождение там соответствует числу 226868.
| Год | Название каталогаи обозначениезвезд | Составитель | Количествонебесныхтел | Примечания |
| 350 до н. э.300 до н. э. | Ши ШэньТимохарис | 800 | Китай Первый настоя-щий звездный каталог | |
| 130дон. э. | Гиппарх | 1080 | ||
| 120 н.э. | Альмагест | Клавдий Птолемей | 1022 | См. примечание 1 |
| 1540 н.э. | De le Stelle Fisse | Алесандро Пикколомини | 48 греческих созвездий | |
| 1602 н. э. | Тихо Браге | Ок. 1000 | См. примечание 2 | |
| 1603 | Uranometrio(перечисляютсяв виде: греческаябуква плюс латин-ское наименова-ние созвездия) | Иоганн Байер | Красочный;координаты взяты из данных Браге | |
| 1678 | Эдмунд Галлей | Первый каталогнебесной сферыЮжногополушария | ||
| 1690 | Sternverzeichnis | Иоганн Гевелий | Оспаривает выводы Галлея | |
| 1725 | Hisloria CoelestisBritannica | Джон Флемстид | 3000 | Первый королев-ский астроном;см. примечание 3 |
| 1762 | Джеймс Брадлей | 60 000 | Третий королевский астроном | |
| 1771 | Туманности, получившие в наименовании букву М | Шарль Мессье | Более 100 | См. гл. 6 |
| 1801 | Иоганн Боде | Воспользовался прежними сведениями | ||
| 1863 | Воппег-Durchmustemng(BD + CD + CPD)* | Фридрих В. А.Аргеландер и др. | 1 160 000 | Боннскаяобсерватория |
| 1864 | General Catalogof Nebulae (GC) | ФридрихВильгельмГершель,КаролинаГершель,Джон У. Гершель | 2500 | См. примечание 4 |
| 1888 | New GeneralCatalogof Nebulae andStar Clusters(NGC и 1С)" | Дж.Л. Э.Дрейер | 13 000 | См. примечание 5 |
| 1918-1924 | Henry DraperCatalog(HD и HDE) | Эдуард Ч.Пикеринг,Энни ДжампКэннон | 400 000 | См. примечание 6 |
| 1966 | Смитсоновскаяастрономическаяобсерватория | 260 000 | Маунт-Паломар и др. | |
| 1989 | Hipparcos (HIP)иTycho (TYC) | 2 500 000 | Точность | |
| 1979-продол-жается | Guide Star | 1 млрд | Для наведения[телескопа]Хаббла |
* BD — Боннское обозрение, каталог в 4 томах и приложенный к нему большой атлас неба на 324 188 звезд (дополнен Э. Шёнфельдом в 1886 году до 457 857 еще 133 659 звездами), видимых в Северном полушарии; CD — через 50 лет после составления Ф. Аргеландером каталога Боннское обозрение в Аргентине (Кордовская обсерватория) вышло продолжение для видимых звезд Южного неба «Кордовское обозрение неба» (CordobaDurchmusterung — CD), включающее уже 578 802 звезды и составленное в 1892—1914 годах коллективом обсерватории под руководством Джона Томе (1843-1908); было доведено до Южного полюса в 1930 году; CPD (CapePhotographicDurchmusterung) — Фотографический обзор с мыса Доброй Надежды, каталог 454 875 звезд Южного полушария, составлен в 1896-1900 годах голландским астрономом Якобусом Корнелисом Каптейном (1851-1922).
** 1С — IndexCatalogue, два дополнительных каталога, появившихся в 1895 и 1908 годах.
Примечания
1. Птолемеев Альмагест составляет основу нынешних астрологических данных, хотя земная ось с тех пор сместилась таким образом, что созвездия зодиака более не соответствуют принятым для них месяцам. К тому же после Птолемея было открыто огромное число звезд и даже несколько планет, но это, похоже, не занимает астрологию.
2.Тихо Браге, последний величайший наблюдатель звездного неба невооруженным глазом не издавал собственного каталога звезд. Эта задача выпала на долю его помощника, достойного уважения Иоганна Кеплера, внесшего лепту в ко пилку астрономических знаний, установившего, что планеты движутся не по круговым, а вытянутым (эллиптическим) орбитам.
3.Джон Флемстид (1646-1719) основал Королевскую Гринвичскую обсерваторию, став ее первым директором и первым королевским астрономом. Это был край не скрупулезный наблюдатель, чей список звезд по численности и точности координат превзошел все прежние каталоги. Современники Эдмунд Галлей и Исаак Ньютон через Королевское общество торопили Флемстида обнародовать свои наблюдения как можно раньше, хоть они и были еще не завершены. Наконец без согласия и даже ведома Флемстида в 1712 году была напечатана часть его наблюдений в 400 экз., которые были использованы И. Ньютоном при обосновании закона всемирного тяготения. Однако Флемстид настоял на уничтожении этого издания и предпринял новое, названное им «HistoriacoelestisBritannica». При жизни Флемстида вышел лишь первый том, включавший его наблюдения, произведенные в Денби и Гринвиче над Солнцем, Луной, звездами, планетами, спутниками Юпитера, пятнами на Солнце. Второй том содержит меридианные наблюдения в Гринвиче, третий (1725) — исторический очерк описания инструментов и знаменитый «Бри танский» каталог 2884 звезд. Уже после смерти Ф. был издан (1729) его «Atlas coelestis».
4.Сэр Уильям Гершель (1738-1822) был урожденным Фридрихом Вильгельмом Гершелем и появился на свет в немецком городе Ганновере. Сын бедного музыканта, Гершель поступил на службу простым полковым гобоистом, но походная жизнь ему не понравилась, и уже в 1757 году он дезертировал с военной службы и прибыл в Англию, куда несколько ранее переселился брат его Иаков, капельмейстер ганноверского полка. Здесь Гершель стал органистом и учителем музыки. В 1772 году к нему присоединилась сестра Каролина Лукреция. Вскоре у него пробудился интерес к астрономии, так что бравшие у него уроки музыки ученики постигали не только музыку, но и астрономию. Не имея дома помещения для телескопа, он установил его на улице. Это зрелище привлекало посетителей, одним из которых оказался доктор Уильям Ватсон, член Королевского общества, представивший на его суд некоторые заметки Гершеля о высоте гор на Луне.