24 июня 1883 года в Австро-Венгрии появился на свет человек, чье открытие до сих пор определяет границы наших знаний о Вселенной. Виктор Франц Гесс, австрийский физик, стал первооткрывателем космических лучей — потока частиц, несущихся к Земле с колоссальными энергиями из далеких уголков космоса.
В начале XX века ученые заметили: воздух в атмосфере ионизирован, то есть насыщен электрически заряженными частицами. Тогда считалось, что виновата радиоактивность земной коры, и с высотой ионизация должна уменьшаться. Но результаты первых измерений с воздушных шаров противоречили ожиданиям — и этим задался Гесс.
Он усовершенствовал измерительные приборы, продумал методику и в 1912 году поднялся на высоту более 5 километров. Именно там, вопреки логике, ионизация не уменьшалась, а резко возрастала. Значит, источник — вне Земли. Более того, эксперимент во время солнечного затмения показал: и Солнце — не виновник. Ответ пришел снаружи. Из космоса.
Открытие дало рождение астрофизике высоких энергий. Стало ясно: Вселенная — не тихий космический пейзаж, а арена бурных процессов, где частицы разгоняются до невообразимых скоростей. Позже стало ясно, что многие из этих частиц рождаются во взрывах сверхновых, в активных ядрах галактик и других экстремальных явлениях.
Космические лучи — это не просто прорыв в науке, но и практическая реальность. Они могут выводить из строя электронику, нарушать работу спутников и даже повлиять на здоровье пилотов и космонавтов. Их нужно учитывать при проектировании любой техники, особенно в авиации и космосе.
Сегодня Гесса считают отцом этой области. В 1936 году он получил Нобелевскую премию, которую разделил с Карлом Андерсоном — открывателем позитрона, который, кстати, впервые был замечен именно в космических лучах.
Сейчас мы изучаем космические частицы с помощью гигантских обсерваторий, черенковских телескопов и спутниковых систем. Мы ищем их истоки, пытаемся понять, как природа ускоряет элементарные частицы до энергий, в миллионы раз превышающих возможности наших коллайдеров.
Но все началось с полета одного человека с электроскопом в корзине воздушного шара и с желания понять, почему небо ионизировано. История Виктора Гесса — это история того, как любопытство и настойчивость открывают целые миры.
Даже самые масштабные открытия, как у Виктора Гесса, начинаются с простого наблюдения и настойчивости одного человека. Ранее Наука Mail рассказала о Лидии Цераской — женщине, которая без громких заявлений и званий смогла увидеть то, что ускользало от остальных, и изменить астрономию своим тихим трудом.