Y es precisamente el carácter colectivo e impersonal de la ciencia, su peculiaridad que los procedimientos de cognición, que se han desarrollado durante siglos, están por encima de cualquier opinión individual, incluso la más autorizada, sirven como garantía de la objetividad real de la cognición, y nada puede ser más confiable que esta garantía. Esto no significa la infalibilidad absoluta de la ciencia, sino algo más importante: la ciencia está equivocada, pero en su movimiento posterior anula sus propias afirmaciones erróneas. En otras palabras, la ciencia en su conjunto es un sistema con una fuerte tendencia a la autocorrección. Y acusar a la ciencia de estúpida, maliciosa, demagógica o dictada por cualquier otra consideración ajena de negar los hechos que son su sangre y su aire significa no comprender sus principios funcionales fundamentales.
No importa cuán intrigante sea la explicación de los ovnis con la ayuda de los sonidos de los relámpagos y los fantasmas, estos raros fenómenos claramente no "cubren" todas las estadísticas de observación relevantes. ¿Qué otro fenómeno natural puede explicar los discos parpadeantes y elipsoides que se mueven rápidamente en la estratosfera? Bueno, por supuesto, ¡el resplandor de la capa ionosférica de la magnetosfera de la Tierra! Este asombroso proceso ha sido ampliamente investigado durante más de dos siglos y es bien conocido en nuestro hemisferio como los destellos de las luces del norte. De hecho, el nombre arraigado "Aurora Boreal" no es del todo correcto. Por encima del Polo Sur, también puede observar fantásticos desbordamientos de luz ionosférica. Por tanto, debería utilizarse el término "luces polares". Las auroras en el hemisferio norte generalmente se mueven hacia el oeste a una velocidad de aproximadamente un kilómetro por segundo.
En términos de brillo, las auroras se dividen en cuatro clases, que se diferencian diez veces entre sí. La primera clase incluye auroras apenas perceptibles, similares en brillo a la Vía Láctea. Las auroras de cuarta clase en términos de brillo se pueden comparar con la luna llena.
A pesar de la ilusión del tema de la investigación, la atención de muchos científicos se ha centrado durante muchas décadas en las alturas distantes. El punto es que el entorno auroral contiene partículas cargadas eléctricamente: iones y electrones. Esto les confiere sus increíbles propiedades de luz. Si en la capa superficial el aire seco es un buen aislante, entonces en la ionosfera es un buen conductor.
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La biosfera humana está ubicada en tierra, en el área fronteriza de la superficie del océano de agua y el fondo del océano de aire. Por todos lados, está rodeado por un ambiente fértil de aire y agua que sustenta la vida. La densidad de la atmósfera cae bruscamente con la distancia desde la superficie de la Tierra. En sus capas superiores, el aire enrarecido es inadecuado para respirar, pero por otro lado, retiene la radiación destructiva proveniente del Sol y del espacio exterior.
La atmósfera superior (estratosfera) de la Tierra sirve como una especie de escudo de aire para reflejar numerosos meteoritos. Estos cuerpos meteóricos, incluso de tamaño pequeño, debido a su tremenda velocidad, tienen un gran poder destructivo. Al chocar con partículas gaseosas de la atmósfera, son muy calientes y se evaporan, dejando rastros característicos de "estrellas fugaces" en el cielo.
La atmósfera superior (estratosfera) de la Tierra sirve como una especie de escudo de aire para reflejar numerosos meteoritos. Estos cuerpos meteóricos, incluso de tamaño pequeño, debido a su tremenda velocidad, tienen un gran poder destructivo. Al chocar con partículas gaseosas de la atmósfera, son muy calientes y se evaporan, dejando rastros característicos de "estrellas fugaces" en el cielo.
Por encima de cincuenta kilómetros sobre la superficie de la Tierra se encuentra esa capa de la envoltura de aire, que se llama ionosfera. La ionosfera se extiende a alturas de varios cientos de kilómetros, pasando suavemente hacia el manto de plasmasfera. El medio de aire aquí cambia significativamente su composición, la concentración relativa de gases ligeros aumenta, el medio se vuelve miles de millones de veces más enrarecido. En la superficie de la Tierra, el aire se compone principalmente de moléculas diatómicas de nitrógeno, oxígeno y dióxido de carbono, y en altitudes elevadas, en la ionosfera, las moléculas de estos gases bajo la influencia de la fuerte radiación del Sol se desintegran en átomos individuales. A altitudes de miles de kilómetros, el hidrógeno y el helio se convierten en los elementos principales de la exosfera (atmósfera exterior).
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El entorno de la ionosfera está en constante movimiento rápido, convirtiéndose en verdaderos huracanes, aunque son invisibles en la superficie terrestre.
En un momento, los científicos incluso observaron las misteriosas auroras parecidas a nubes, corriendo a una velocidad de más de tres mil kilómetros por hora.
Dado que la densidad de los gases es insignificante en el borde de la exosfera, las moléculas y los átomos pueden acelerar libremente hasta la segunda velocidad cósmica. A esta velocidad, cualquier cuerpo supera la gravedad y se adentra en el espacio. Lo mismo ocurre con las partículas gaseosas de hidrógeno y helio. Pero, a pesar de la fuga de gases ligeros de la atmósfera terrestre, su composición no cambia, ya que existe un proceso continuo de reposición debido a los gases de la corteza terrestre y la evaporación de los océanos. Además, algunos de los mismos átomos y moléculas provienen del medio interplanetario cuando fluyen alrededor de la exosfera terrestre.
El destacado radiofísico F. I. Chestnov escribió en su libro de divulgación científica En las profundidades de la ionosfera:
Cielo alto. Aire transparente. A primera vista, parece que la paz y la serenidad reinan a gran altura. Pero si adquiriéramos la habilidad mágica de ver moléculas y átomos, nos sorprendería la vista de un mundo que realmente nunca conoce el descanso. A menudo ocurren explosiones y desastres. Algunas partículas se destruyen, otras nacen. Y el Sol es el culpable de estas incesantes transformaciones. Los científicos han realizado un gran esfuerzo para revelar las principales características de la ionosfera y pintar su "retrato". Cada paso en esta dirección requirió nuevos experimentos, hipótesis ingeniosas y cálculos complejos. Como los antiguos guerreros, los científicos sitiaron persistentemente alturas altísimas. Pero en lugar de armas militares, utilizaron dispositivos físicos y las reglas del arte militar fueron reemplazadas por la estricta lógica de las matemáticas. El retrato de la ionosfera que aparece ante nuestros ojos- no una imagen congelada. Cambia todo el tiempo, y no solo porque la ionosfera en sí es cambiante, sino principalmente porque nuestro conocimiento se vuelve cada vez más rico y confiable.
El estudio de las propiedades y procesos que ocurren en las capas superiores del aire, en la ionosfera, es una de las tareas más importantes de la ciencia moderna. No en vano, en los últimos años ha ido tomando forma y se está desarrollando rápidamente una nueva área del conocimiento científico que aborda este problema: la aeronomía. Sin duda, tiene un gran futuro. Es muy posible que fuera precisamente el rápido desarrollo de la física de la ionosfera lo que llevó al famoso escritor de ciencia ficción Frederick Brown a crear la historia original "Las olas". Habla de una nueva forma de vida de "campo", que se manifiesta en forma de ondas electromagnéticas en el rango de radio. Así es como el autor los describe en nombre de uno de los personajes principales, el profesor Helmetz:
- Después de todo, los extraterrestres son, en esencia, ondas de radio reales. Su única característica es que no tienen fuente de radiación. Representan la forma de onda de la naturaleza viva, que depende de las fluctuaciones del campo, así como nuestra vida terrenal depende del movimiento, la vibración de la materia.
- ¿De qué tamaño son? ¿Iguales o todos diferentes?
- Todos tienen diferentes tamaños. Además, se pueden medir de dos formas. Primero, de cresta a cresta, lo que da la denominada longitud de onda. El receptor capta ondas de cierta longitud en un punto del rango. En cuanto a los extraterrestres, para ellos la escala del receptor de radio simplemente no existe. Cualquier longitud de onda les es igualmente accesible. Y esto significa que, o por su propia naturaleza, pueden aparecer en cualquier onda, o pueden cambiar la longitud de onda arbitrariamente, por su propia voluntad. En segundo lugar, podemos hablar de la longitud de onda determinada por su longitud total. Suponiendo que una estación de radio transmite durante un segundo, entonces la señal correspondiente tiene una duración de un segundo luz, que es aproximadamente 187.000 millas. Si la transmisión dura media hora, entonces la duración de la señal es media hora luz, etc., etc.
En cuanto a los extraterrestres, su longitud varía de un individuo a otro, desde varios miles de millas (en este caso estamos hablando de una longitud de unas pocas décimas de segundo luz) hasta medio millón de millas, luego la longitud de onda es igual a varios segundos luz. La señal más larga registrada, un clip de radio, fue de ocho segundos.
- ¿Y por qué, profesor, cree que estas ondas de radio son seres vivos? ¿Por qué no solo ondas de radio?
- Porque solo las ondas de radio, como dices, obedecen a ciertas leyes físicas, como cualquier materia inanimada. Una piedra no puede, como una liebre, subir una montaña, rueda hacia abajo. Solo la fuerza que se le aplica puede levantarlo por la montaña. Los extraterrestres son una forma de vida especial, porque pueden ejercer la voluntad, porque pueden cambiar arbitrariamente la dirección del movimiento y principalmente porque conservan su integridad en cualquier circunstancia. La radio nunca ha transmitido dos señales fusionadas todavía. Se suceden, pero no se superponen, como sucede con las señales de radio transmitidas en la misma longitud de onda. Entonces, como puede ver, no estamos tratando con "solo ondas de radio" …
El final del trabajo está construido en una clave tragicómica: resulta que las guías de ondas cósmicas (este es el nombre de los extraterrestres de la ionosfera) funcionan con electricidad artificial y atmosférica. Esto conduce rápidamente a la desaparición de la electricidad doméstica e industrial, los rayos desaparecen, ¡pero la humanidad está regresando a la era del vapor!
Pero, ¿es realmente tan fácil superar las oscilaciones electromagnéticas cósmicas a través del espesor de la ionosfera? En la capa cercana a la superficie, la troposfera, el aire es una mezcla de moléculas neutras de varios gases (principalmente nitrógeno, oxígeno y dióxido de carbono). Por tanto, si estamos rodeados de aire seco, entonces se puede considerar un buen aislante.
La situación es diferente en las profundidades de la ionosfera. Allí, el ambiente del aire es bastante capaz de conducir corriente eléctrica, ya que contiene electrones e iones en lugar de átomos y moléculas neutrales. Recordemos que los iones son partículas cargadas positiva o negativamente formadas a partir de átomos neutros y moléculas bajo la influencia de factores externos. Debido a la presencia de iones, esta parte del océano aéreo de la Tierra se llamó ionosfera.
Los científicos han descubierto durante mucho tiempo que las moléculas de aire de la estratosfera están en constante movimiento complejo. Su flujo también captura iones con electrones. Participan continuamente en procesos opuestos de ionización y neutralización - recombinación, procediendo a diferentes velocidades a diferentes altitudes.
Así lo describe Fyodor Ivanovich Chestnov en su maravilloso libro:
Imagine una multitud en la que cada persona corre en la dirección que necesita. La gente chocará entre sí en casi todo momento. Pero luego la multitud disminuyó, se volvió más libre; ahora, una colisión es algo raro. Observaremos aproximadamente lo mismo en el mundo de las moléculas.
Aquí bajamos y nos encontramos en capas más densas. Las partículas de aire son más gruesas aquí, lo que significa que las colisiones ocurren con más frecuencia y la recombinación es más rápida. Vamos más alto, en capas enrarecidas: las colisiones de partículas se vuelven menos frecuentes y la reunificación de iones y electrones en moléculas neutras es muy lenta.
¿Qué sucede si cesa el efecto de la radiación ionizante en la atmósfera superior?
Obviamente, los electrones "regresarán a sus lugares" nuevamente, las partículas ionizadas eventualmente se volverán neutrales, las cargas libres desaparecerán gradualmente y el aire perderá conductividad eléctrica. Si la radiación ionizante actúa constantemente y con fuerza constante, entonces la aparición de nuevos electrones libres equilibrará su pérdida: la saturación del aire con cargas libres no cambiará.
Así surgen las auroras (auroras borealis en latín), notables por su belleza. Si los observa desde la superficie de la Tierra, entonces es mejor hacerlo de noche y con tiempo despejado, cuando el Sol y las nubes no interfieren. Estas dificultades se evitan fácilmente observando las auroras desde el espacio, donde, además, no existe una influencia distorsionadora de las capas más bajas y densas de la atmósfera. Las observaciones de naves espaciales tripuladas y estaciones orbitales proporcionaron abundante material sobre la disposición espacial de las auroras, su cambio en el tiempo y muchas características de este fenómeno. Además, las naves espaciales han permitido realizar mediciones dentro de la aurora. Es igualmente conveniente estudiar las auroras en los hemisferios norte y sur, e incluso en el lado diurno de la Tierra.
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Curiosamente, los protones energéticos, que invaden la atmósfera superior y provocan auroras de protones, se mueven parte de su camino como átomos de hidrógeno neutros. En este caso, no se ven afectados por el campo magnético de la Tierra. Dichos protones, que tienen altas velocidades (de protones), pueden penetrar en áreas inaccesibles para las partículas cargadas. Los brotes de la aurora boreal generalmente se observan uno o dos días después de las erupciones solares; los dos fenómenos están estrechamente relacionados entre sí.
Las auroras no son solo "propiedad" de la Tierra. Por el contrario, se observan claramente en las plasmasferas y otros planetas: los gigantes gaseosos Júpiter y Saturno, así como en algunos de sus satélites, rodeados por sus propias atmósferas.
La aurora jupiteriana es de la misma naturaleza que la terrestre: electrones rápidos, que se desplazan en la magnetosfera del planeta a lo largo de las líneas de fuerza entre los polos, se derraman en los polos hacia la atmósfera superior y hacen que el gas brille. La aurora de Júpiter es más intensa en el ultravioleta, ya que las principales líneas espectrales de hidrógeno, que dominan la atmósfera de Júpiter, se encuentran en esta parte del espectro.
Las observaciones completas de las auroras de Júpiter desde la sonda interplanetaria automatizada Cassini, pasando por Júpiter en su camino hacia Saturno, permitieron a los científicos desarrollar modelos numéricos de las auroras, incluidos los efectos de la interacción con el viento solar.
Las investigaciones realizadas en las últimas décadas, especialmente las realizadas con la ayuda de satélites terrestres artificiales y cohetes, han enriquecido significativamente nuestro conocimiento sobre las auroras boreales. Se han revelado algunos de sus secretos y, además, se ha acumulado una gran cantidad de material fáctico sobre el espacio que rodea nuestro planeta, el estado del medio interplanetario y la radiación solar, incluidos los flujos de partículas cargadas. Y, sin embargo, no todo está claro con las auroras.
Hoy todavía no podemos no solo describir este fenómeno cuantitativamente, sino incluso predecir de antemano muchas de sus propiedades. El problema de las auroras resultó ser demasiado complejo y multifacético. Por ejemplo, la relación entre las auroras y el clima aún no está clara. Los norteños saben muy bien que las auroras se observan con más frecuencia en las noches heladas. Aún no hay explicación para esto.
Sin embargo, hoy los investigadores de los destellos polares tienen poderosos asistentes: cohetes geofísicos, satélites terrestres artificiales equipados con los equipos más modernos. Los instrumentos instalados en los satélites ya han proporcionado mucha información valiosa sobre las capas más altas de la atmósfera terrestre: su composición química, estructura, densidad y mucho más. Todo esto permitió aclarar algo en las ideas sobre la naturaleza de la aurora boreal, reconsiderar algo y abandonar algo por completo.
Así, los últimos datos obtenidos con la ayuda de modernas herramientas de investigación llevan a algunos científicos a suponer que las auroras son una consecuencia de la interacción de la radiación ultravioleta del Sol con aire muy enrarecido, que a grandes altitudes se encuentra en estado atómico. Se produce la ionización del aire: la transformación de átomos neutros en iones cargados. La existencia en la atmósfera superior de la ionosfera, una región que conduce bien la electricidad, ya está firmemente probada.
El argumento más convincente a favor de que entendemos cualquier fenómeno físico es su reconstrucción en condiciones de laboratorio. Esto también se hizo para la aurora boreal: el experimento llamado "Araks" se llevó a cabo en un momento conjuntamente por investigadores rusos y franceses.
Se seleccionaron como laboratorios dos puntos conjugados magnéticamente en la superficie de la Tierra (es decir, dos puntos en la misma línea de campo magnético). Eran, para el hemisferio sur, la isla francesa de Kerguelen en el Océano Índico, y para el norte, el pueblo de Sogra en la región de Arkhangelsk. Se lanzó un cohete geofísico desde la isla Kerguelen con un pequeño acelerador de partículas, que creó una corriente de electrones a cierta altura. Moviéndose a lo largo de la línea del campo magnético desde la Tierra, estos electrones penetraron en el hemisferio norte y provocaron una aurora artificial sobre Sogra. Desafortunadamente, las nubes no nos permitieron verlo desde la superficie de la Tierra, pero las instalaciones de radar lo registraron claramente.
Los experimentos del tipo descrito no solo nos permiten comprender las causas y el mecanismo del origen de la aurora. Brindan una oportunidad única para estudiar la estructura del campo magnético de la Tierra, los procesos en su ionosfera y la influencia de estos procesos en el clima cerca de la superficie terrestre. Es especialmente conveniente realizar tales experimentos no con electrones, sino con iones de bario. Una vez en la ionosfera, son excitados por la luz solar y comienzan a emitir radiación carmesí.
Al mismo tiempo, surgen correlaciones inesperadas, a la espera de sus futuros investigadores, en procesos bastante inusuales. En el pasado, la aparición de auroras se asoció con fenómenos trágicos en la naturaleza y la sociedad, con la predicción de diversas desgracias. ¿Fue solo el miedo a los fenómenos naturales incomprensibles que subyacen a estas supersticiones? Ahora es bien sabido que los ritmos solares con diferentes períodos (27 días, 11 años, etc.) afectan varios aspectos de la vida en la Tierra. Las tormentas solares y magnéticas (y las auroras asociadas) pueden provocar un aumento de diversas enfermedades, incluidas las enfermedades del sistema cardiovascular humano. Los ciclos solares están asociados con el cambio climático en la Tierra, la ocurrencia de sequías e inundaciones, terremotos, etc. Todo esto te hace pensar una vez más seriamente en viejas supersticiones, o tal vez¿Tienen una pizca de racionalidad?
Las auroras señalan el lugar y la hora del impacto del espacio en los procesos terrestres. La invasión de partículas cargadas que las provoca afecta a muchos aspectos de nuestra vida. El contenido de ozono y el potencial eléctrico de la ionosfera cambian, el calentamiento del plasma ionosférico excita ondas en la atmósfera. Todo esto afecta el clima. Debido a la ionización adicional, comienzan a fluir importantes corrientes eléctricas en la ionosfera, cuyos campos magnéticos distorsionan el campo magnético de la Tierra, lo que afecta directamente la salud de muchas personas. Así, a través de las auroras boreales y los procesos asociados a ellas, el espacio afecta la naturaleza que nos rodea y sus habitantes.
En su ensayo "Objetos celestiales" A. Clarke escribió:
No hay duda de que la naturaleza es capaz de crear "naves espaciales" que cumplen con los requisitos más estrictos, cuando realmente lo desea.
Para probar esto, citaré el número de mayo de 1916 del Observatorio, una revista publicada por la organización astronómica líder en el mundo, la Royal Astronomical Society. La fecha, 1916, es importante para comprender los matices de lo escrito, pero el evento en cuestión sucedió más de tres décadas antes, la noche del 17 de noviembre de 1882.
El autor es el famoso astrónomo británico Walter Maunder, que entonces trabajaba en el Observatorio de Greenwich. Se le pidió que describiera la vista más notable que había visto en muchos años de observación del cielo, y recordó estar en el techo del observatorio esa noche de noviembre de 1882, mirando hacia el Londres nocturno, cuando “un enorme disco redondo y verdoso apareció de repente bajo horizonte en dirección este-noreste; ascendió y se movió por el cielo tan suave y uniformemente como el sol, la luna, las estrellas y los planetas, pero mil veces más rápido. Su forma redonda se debió obviamente al efecto de la perspectiva, ya que a medida que se movía se alargaba, y cuando cruzaba el meridiano y pasaba justo por encima de la luna, su forma era cercana a una elipse muy alargada, y varios observadores la describieron como en forma de cigarro.similar a un torpedo … si sucediera un tercio de siglo después, todos, sin duda, encontrarían la misma imagen: el objeto sería exactamente como una aeronave.
Permítanme recordarles que Maunder escribió esto en 1916, cuando las aeronaves ocupaban un lugar aún más honorable en las noticias que las naves espaciales ahora.
Cientos de observadores en toda Inglaterra y Europa observaron este objeto, lo que hizo posible obtener estimaciones bastante precisas de su altura, tamaño y velocidad. Voló a 133 millas sobre la Tierra, se movió a 10 millas por segundo y tenía al menos 50 millas de largo.
Aquí el gran escritor inglés de ciencia ficción hace una pausa, por así decirlo, y finalmente hace la pregunta: "¿Qué fue eso?" En 1882, nadie conocía todavía la respuesta a esta pregunta. La clave para desentrañar tales fenómenos la obtuvieron los meteorólogos soviéticos solo a fines de los años cuarenta del siglo pasado, quienes observaron repetidamente objetos similares durante las tormentas ionosféricas en el cielo del Ártico, acompañadas de la aurora boreal más fuerte. En su ensayo, Clarke en realidad repite la explicación recibida por los científicos soviéticos:
La naturaleza usa sus 93,000,000 millas de tubo de rayos catódicos para crear objetos simétricos y bien definidos que se mueven uniformemente por el cielo. En mi opinión, esta vista fue más impresionante que algún tipo de nave espacial, pero los hechos no dejan lugar a controversias. Las observaciones espectroscópicas confirmaron que se trataba solo de la aurora, y mientras volaba sobre Europa, el objeto comenzó a desintegrarse lentamente en pedazos. El enfoque ha desaparecido en el tubo espacial.
¿Qué pasa con los ovnis y los extraterrestres? Clark reflexiona más sobre esto.
Alguien puede argumentar que este evento raro, quizás único, difícilmente puede explicar una serie de avistamientos de ovnis, muchos de los cuales se realizaron durante el día, cuando el débil resplandor de la aurora es completamente invisible. Sin embargo, sospecho que existe algún tipo de conexión distante, y esta sospecha se basa en una nueva ciencia que ha existido solo durante unos pocos años y que surgió en relación con la investigación nuclear y de cohetes.
Esta ciencia se llama, respire hondo, magnetohidrodinámica. Probablemente escuche más sobre esto en el futuro, porque, junto con la energía nuclear, es una de las claves para la exploración espacial. Pero ahora nos interesa sólo porque trata del movimiento de gases ionizados en campos magnéticos, es decir, fenómenos de la misma naturaleza que el que afectó al Sr. Maunder y a varios miles de personas más en 1882.
Hoy llamamos a estos objetos "plasmoides". (¡Palabra encantadora! Así aparece el titular de la revista: "Me persiguieron los plasmoides de Plutón". su. Durante una tormenta, a veces se observan bolas brillantes que ruedan por el suelo o flotan lentamente en el aire. A veces explotan con gran fuerza, al igual que las teorías que se propusieron para explicarlas. Pero ahora podemos obtener copias más pequeñas, migajas de plasmoides, en el laboratorio, y hay terribles rumores de que los militares están tratando de usarlos como armas.
Dado que no se pueden descartar todas las posibilidades, siempre habrá una pequeña posibilidad de que algunos ovnis sean naves extraterrestres de otros mundos, aunque la evidencia en contra es tan vasta que se necesitaría un artículo mucho más largo para detallarlos. Si este veredicto lo decepciona, puedo ofrecer a cambio una compensación bastante adecuada, en mi opinión.
Si miras al cielo, tarde o temprano verás una nave espacial.
Pero será uno de los nuestros.
