Совершил революцию в науке, но никто этого не помнит.
Вот так коротко можно описать историю Н.С. Кардашёва. Так что за революцию он совершил? Для этого придется рассказать об радиотелескопах. Штука эта состоит из двух основных частей: антенны (оно же зеркало), принимающей сигнал, и радиометра – чувствительного приемника с усилителем. Параболическая (в форме тарелки) антенна собирает упавшие на нее радиоволны, испускаемые небесным телом, в одной точке – фокусе. Когда через одну точку проходит несколько радиоволн, они складываются и благодаря форме антенны сигнал усиливается, в фокусе возникает яркое пятно, а радиометр и прочая аппаратура измеряет сигнал и переводит его в удобный для исследователей вид. На этом основано функционирование всех зеркальных телескопов.
Радиотелескопы могут работать в любую погоду, днем и ночью, способны наблюдать небесные тела за пылевыми облаками да и еще работают в радиодиапазоне, что позволяет наблюдать более отдаленные и древние объекты, в общем, ахуенная вещь, отправляем в помойку оптические телескопы, что служат нам со времен Коперника! Увы, у радиотелескопов есть серьезный недостаток — малая разрешающая способность. Чтобы понять, насколько с этим все плохо: параболическая антенна с диаметром 5 метров при длине волны 1 метр (да, радиоволна очень длинная) способна разделить два объекта, только если они удалены друг от друга более чем на 10 градусов, это двадцать диаметров ЛУНЫ! Конечно, можно увеличить размер антенны, но делать это вечно не получится: из-за возрастающей стоимости и того, что зеркала в какой-то момент начнут деформироваться под собственным весом. Стоит учесть еще одну особенность: радиотелескопы не получают изображение. Они могут получать только информацию об интенсивности сигнала от того источника, куда направлена антенна. То есть результат одного замера сигнала дает один-единственный пиксель будущего изображения. Интенсивность радиоисточника называется яркостью, и радиотелескопы занимаются замером яркости различных точек источника. Из данных о яркости различных точек потом можно составить схематичное изображение, как это, например, делает матричный принтер. Поэтому радиотелескопы были аутсайдерами в исследовании космоса, пока не появился Николай Семенович Кардашёв.
Он решил, а зачем, простите, нахуя сводить все радиоволны в одну точку, ведь можно это имитировать. Следите за руками: разные радиотелескопы (минимум 3 штуки) ловят излучение какого-нибудь одного объекта независимо друг от друга, при помощи атомных часов измеряют точное время получения сигнала и отправляют эти данные на компьютер, а тот в свою очередь делает поправки в измерениях, считая, какое расстояние оставалось пройти радиосигналу до воображаемого фокуса (называется сиё чудо человеческого ума интерферометром). Разрешение такого телескопа определяется уже не общей площадью его антенн, а расстоянием между ними (называется оно базой). Таким образом создали интерферометр со сверхдлинной базой – более 12 тысяч километров, по разрешающей способности он в 100 раз превышал возможности телескопа Хаббл. И казалось бы, куда дальше? И тут снова появляется Кардашёв! На этот раз со своим проектом космического радиотелескопа – Радиоастрон.
Разработка телескопа, что в будущем даст невероятные возможности для наблюдения, началась еще в 1978 году. Николай Семенович был не только автором идеи, но и лидером по разработке космического аппарата. Увы, космос штука сложная, и разработка Радиоастрона затянулась, и запуск не состоялся из-за развала СССР и проблем с финансированием. А в 1997 году японцы запустили HALCA — наземно-космический интерферометр по задумке и реализации очень схожий с проектом Николая. Очень неприятно, когда ты создал современную радиоастрономию, первым начал создавать космический радиотелескоп, а опередили тебя какие-то азиаты. Наверное, так подумал наш герой и решил полностью перекроить орбиту спутника, увеличив ее до 340 тысяч километров(для справки – расстояние до Луны 390 тыс. км.). Благодаря этому максимальное разрешение составляло 8 угловых микросекунд, это все равно что вы смогли бы увидеть спичечный коробок на поверхности Луны своими глазами! В общем, после еще нескольких лет активной работы космический аппарат вывели на орбиту в 2011 (Кардашёву на тот момент уже 81 год), и проработал он до февраля 2019, а в августе того же года ушел из жизни и его создатель. За 7,5 лет активных наблюдений интерферометр провел более 4-х тысяч наблюдений и исследовал несколько сотен астрономических объектов: квазары, черные дыры, нейтронные звезды, ядра галактик, уточнил форму джетов (струи плазмы, вырывающиеся из центра галактик), измерил температуру различных объектов и так много чего еще, что ученым осталось около 4 млн. гигабайт данных для анализа.
Но запомнился Кардашёв по своей шкале цивилизаций. И она очень странная.
Суть в чем, есть три типа цивилизаций:
– Первый тип: потребляет количество энергии сравнимое с тем, что получает его родная планета от светила;
– Второй потребляет энергию на уровне которое вырабатывает местное Солнце;
– Третий потребляет кол-во энергии на уровне целой галактики.
Тут сразу возникает куча вопросов — почему цивилизация должна потреблять все больше и больше энергии и как это коррелирует с ее развитостью; почему между вторым и третьим типом цивилизаций огромная пропасть в потреблении; и почему эту шкалу используют как мерило развития? Да потому что используют ее неправильно! Появилась эта шкала в короткой статье “Передача информации внеземным цивилизациям” из сборника “Внеземные цивилизации”, который является фантазией и предположением астрономов как обнаружить собственно инопланетян.* И добавлена была эта шкала Кардашёва только для того, чтобы прикинуть, сколько энергии может потратить цивилизация при определенном уровне потребления на посылание мощных радиосигналов.
Выходит, что Николай Семенович Кардашёв произвел революцию в астрономии идеей и созданием интерферометров, а потом сам развил ее, создав космический интерферометр рекордных размеров и еще много чего “по мелочи”. Но запомнили его не за это, а за одноимённую шкалу. Почему так? Да я хз
* кому интересно могу скинуть пдфку
