Свыше полусотни петербургских библиотек, лекториев, литературных музеев, книжных магазинов объединились 24 апреля под девизом «Книга – путь к звездам». «ОКНА» посетили большую часть тематических лекций и мастер-классов, чтобы рассказать о самых интересных из них.
После перерыва на офлайн-формат в 2020 году, «Библионочь» вновь порадовала библиофилов, и просто любителей интеллектуального времяпрепровождения. Предложив собраться очно, в стенах государственных библиотек и общественных пространств.
Единственным отличием от прошлых лет (за исключением 2020 года), стал сокращенный режим работы – в 23 часа все мероприятия должны были подойти к концу. На этот раз организаторы составили программу таким образом, чтобы максимально широко охватить научно-технологические процессы на Земле и за её пределами. Направление задал шестидесятилетний юбилей со дня первого полета человека в космос.
1. «Марс глазами его обитателей»
Популяризатор космонавтики, фотограф Федерации космонавтики России, специалист в области создания, обработки и использования изображений Олег Семёнов затронул тему исследования поверхности Марса. Его выступление прошло на просторах Библиотеки им. А.С. Грибоедова (Садовая, 33).
Лектор Федерации космонавтики рассказал, чем занимаются вертолеты на Марсе, сколько у нас там железа, а также показал фото, которое ждал накануне всю ночь.
«В 2016 году россияне, совместно с европейцами озадачились полететь к Марсу и опустить на поверхность аппарат. Марс приближается раз в два года, потом опять удаляется. Поэтому, цикличность два года определяет – когда пускать, а когда, нет. Мы должны были с европейцами взлететь в этом году. Парашютная система у европейцев не готова была, по официальной версии. Нашей ракетой «Протон» на орбиту Марса уже был заслан орбитальный аппарат, который должен поддерживать эту миссию. А колесный так и не долетел, потому что они боятся его спускать без надежного парашюта. Американцы используют очень сложную схему: сначала тепловой щит, потом парашют, затем реактивная посадочная платформа. Это потрясающе, восторг невероятный – что человеческий ум на такое способен!
Они это сделали с марсоходом «Кьюриосити», а теперь и с новым марсианским аппаратом. У нас всё отложилось на два года, и более того, я так знаю, что парашют мы все-таки возьмем у американцев. Ну не мы, а европейцы – потому как у американцев отработанная надежная парашютная система. Для нас интересно здесь то, что у европейцев уже не восемь фильтров для черно-белых камер, а одиннадцать на каждый «глаз». Там есть RGB, есть инфракрасные, ультрафиолетовые фильтры, которые фильтруют для камеры картинку. Чувствительность будет очень мощная.
Если всё это на Марс сядет и начнёт там ездить — это будет огромным успехом европейцев и россиян: мы доставляем, а европейцы будут катать. Будем надеяться, что через два года мы услышим, что у нас всё получилось. Потому что до сих пор европейцы не смогли посадить целиком аппарат на поверхность Марса. Он у них разбился несколько лет назад. В прошлом году побились индийцы и израильтяне на Луне. На орбиту вышли хорошо, а вот на поверхность не смогли.
Взглянем на сегодняшнюю карту Марса: здесь валяется «Марс-3», «Марс-2» упал и разбился, «Кьюриосити» ползает, свеженький «Марс» только что сел, «ЭкзоМарс» — без колес и не смог бурить, два «Викинга», ещё был «Феникс», очень похожий на «Инсайд». Эта карта была сделана, когда ещё не сел, отправленный в 2020-м американский аппарат. То есть, на Марсе полно железа! Если что, у нас там оно есть. Американцы гордятся тем, что они сделали: «Кьюриосити» весил почти тонну, «Персеверанс» — 2200 кг. На него возложено огромное количество научных миссий. У «Кьюриосити» было 17 камер, у «Персеверанса» — 23. Из них 9 — навигационные, а 7 – чисто научные. Они будут собирать информацию в тех диапазонах, которых мы не видим, и не узнаем.
У «Персеверанса» была маленькая простая миссия: он привёз с собой вертолет. В сто раз менее плотная атмосфера – как летать? На Земле они долго экспериментировали, выбирали винты, запускали его в барокамере. Откачивали давление, и оказалось, что он может летать! Частота вращения винтов – 2000 оборотов в минуту. На Земле, обычно, такое не используется. Колёса с изменёнными ребрами жесткости. Камеры на задней части, под атомном РИТЭГом, расположены так, чтобы снимать вниз. Как только он приземлился, первую фотографию прислал, это было сделано нижними навигационными камерами. Сначала был прислан снимок низкого качества. Но американцы были рады: так долго ждать, пока он долетит, какой риск на посадке. Три картинки, через 11 минут после команды, он их прислал.
Про вертолет расскажу то, что никто ещё не рассказывал: у него задача очень простая – взлететь. Если получится один раз взлететь, взлететь еще раз, и попробовать снимать. Потом взлететь третий раз. Вот и все, вся его программа. Если у него получится взлетать и смещаться в сторону, то он полетит ещё и четвертый раз. Полётное время у него очень маленькое: до одной минуты. Потому что он заряжается от солнечной батареи, которая стоит сверху. Винты раскручиваются в противоположные стороны, чтобы его не крутило. Камеры и сенсоры установлены на нижней части. Он постоянно измеряет высоту. Оборудование умное, а задача простая – понять, возможно ли, в принципе, летать на Марсе. 19 апреля был первый взлет, он взлетел на три метра, повисел, 30 секунд все это длилось, и опустился обратно.
Срок жизни аппарата – 30 дней. Марс улетит далеко и работать с аппаратом станет невозможно. Вертолет был прикреплен снизу под марсоходом. Марсоход его поставил аккуратно на поверхность и отъехал. В момент, когда он летал, был сделан снимок, внизу – его тень.
Он прислал фото своей тени, первое цветное, сделанное с 13-ти мегапиксельной камеры. По содержанию оно не очень интересно. Это картинка с летящего на пятиметровой высоте вертолета. Феноменально, что люди имеют такую техническую возможность. В дальнейшем на это возложены большие планы. Он сможет подлетать гораздо выше, осматривать территорию. А также сообщать больше данных на Землю, координировать маршруты марсоходов.
2. «В космосе как дома: что есть и что носить?»
«Библионочь» в Интеллект-центре «Охта-8» (Большеохтинский проспект, 8), одном из отделов Центральной городской публичной библиотеки им. В. В. Маяковского, открылась лекцией Дмитрия Олиферовича — члена Федерации космонавтики России, директора по маркетингу оператора стратосферных запусков «Стратонавтика». Доклад с весьма длинным названием: «На пороге космоса: как долететь до стратосферы (и не проголодаться)».
Слушатели смогли получить ответы на разнообразные увлекательные вопросы: что предшествовало появлению первых скафандров, как связана Луна с «зайкой-попрыгайкой», и почему советские астронавты могли справиться на Луне в одиночку, а «американцы» — нет.
Рассказывая историю экипировки, Дмитрий Олиферович провёл параллель между костюмами водолазов и заверил аудиторию, что уже в начале своего пути скафандры разительно от них отличались:
«Они выполняют ту же функцию – подают воздух под нужным давлением, чтобы можно было дышать. Сначала скафандры вообще нужны были не для космонавтов. Скафандры появились ещё в XVIII – начале XIX века для водолазов. А постепенно, переняв подводный дизайн, начали делать скафандры для лётчиков истребителей, которым в 1950-е годы пришлось осваивать новые реактивные самолёты. Они поднимались до предела Армстронга, и на этой высоте нельзя было обойтись без высотно-компенсирующего скафандра.
Наконец, в 1960-е началась Космическая эра: здесь мы видим три советских скафандра: первый — СК-1. Юрий Алексеевич Гагарин и первые космонавты на кораблях «Восток» летали именно в нём. Второй – «Беркут» использовался Алексеем Леоновым для первого выхода в открытый космос. Третий – «Ястреб», при помощи которого в 1969 году советские космонавты тоже вышли в открытый космос. Это была подготовка к «Лунной программе», потому что мы должны были опередить американцев и первыми ступить на Луну. Но Советский Союз «лунную гонку» проиграл. Тем не менее, был получен огромный опыт. Скафандры «Орлан», в которых наши космонавты выходят в открытый космос — это прямые потомки скафандра Алексея Леонова, который создавался как прототип скафандра для прогулки по Луне.
Справа – ранние спасательные костюмы программы «Space Shuttle». Экипаж отправился в них в свой первый рейс сорок лет назад. Тут же более поздние, в которых экипаж «Шаттлов» летал вплоть до окончания программы в 2011-ом году.
Второй слева – это лунный скафандр программы «Аполлон», называется «A7L». Прототип сфотографирован на Земле, но он очень тяжелый. Рюкзак, в котором находилась система жизнеобеспечения – кислород, поглотители углекислого газа, различная электроника, он весил, порядка, 100 килограммов. Он прихватывался лямками и на поясе, был съемным как походный рюкзак. Тренированный человек на Земле мог носить его с большим трудом. Но это американский подход. У нас был другой: в наш скафандр «Орлан» космонавт входит самостоятельно, раскрыв дверцу вместе с этим рюкзаком, к которому подсоединялись дыхательные шланги и другие разъемы. Изначально предполагалось, что наш космонавт сам, один высадится на Луну, без второго товарища. Американцы высаживались по двое, если вы знаете.
Соответственно, один человек не смог бы одеть на себя такой скафандр: американские астронавты помогали друг другу, находясь в тесной кабине лунного модуля. Для одиночки нужен был такой скафандр, в который можно было бы самостоятельно зайти, и закрыть его сзади – для этого и придумали откидную крышку.
Космонавт с корабля «Восток» катапультировался отдельно от капсулы – она рядом спускалась на парашюте. Он опускался и должен был встать на землю. Соответственно ботинки были похожи на военные берцы, которые носят десантники. Но для Луны были нужный особые ботинки, потому что на Луне 1/6 силы тяжести Земли.
Если помните кинохронику – астронавты не ходили, а прыгали по Луне. Чисто экспериментально: Нил Армстронга и Базз Олдрин, первые люди на Луне, поняли, что ходить, как это предполагалось на тренировках на Земле, не получится. Особенно имея такой рюкзак, высокий центр тяжести и слабую гравитацию. И они придумали «bunny hops» — «заячьи прыжки. Эти ботинки были рассчитаны на то, чтобы в них ходить. Но ботинки на более поздних скафандрах для выхода в открытый космос не были рассчитаны на хождение. Как и на современных скафандрах, в которых работают снаружи МКС, ботинки не были предназначены для хождения по поверхности планет».
3. «Космохимия»
Дань памяти традициям канувшего в лету русского рейва отдали в Центральной городской публичной библиотека им. В. В. Маяковского на Фонтанке 46.
В центре просторного помпезного зала особняка Карловой, освещенного светом синих неоновых ламп и играющих на лепнине проекций небесных тел, одиноко стояла кафедра. Лежащий на ней микрофон взял аспирант Института химии СПбГУ, старший преподаватель химико-фармацевтического университета Максим Крапивин. Взял с той лишь целью, чтобы поведать о том, какой элемент появился во вселенной первым, что означают термины «космохимия» и «флуктуация», а также, почему звезды схлопываются.
О таких науках как космохимия, принято говорить – «дисциплина с высоким порогом вхождения». Максим Крапивин решил доказать, что даже о сугубо научных, на первый взгляд, сферах можно повествовать живо и красочно:
«Космохимия – наука, занимающаяся исследованием распределения, образования и взаимодействия вещества в окружающем нас пространстве, во вселенной, на планетах, солнечных системах, и так далее. За отправную точку возьмем начало времён – Большой взрыв. Тот момент, когда образовалась вселенная. В начале она была крайне негостеприимным местом: очень плотным и горячим. Вещество, в привычном для нас смысле не могло существовать в таких условиях. Однако, постепенно, по мере охлаждения первоначальной вселенной и её расширения, смогли появиться частицы, способные образовать химические элементы, с которыми мы имеем дело.
Первым химическим элементом, который появился во вселенной, можно считать водород. Ядро атома водорода состоит всего лишь из одного протона, который при остывании вселенной уже спокойно себя чувствовал. Протоны и нейтроны, сталкиваясь между собой и образуя ядра более тяжелых элементов – гелия и лития. Образование первичных ядер происходило примерно в первые три минуты существования вселенной. Дальше, из-за быстрого ее расширения, расстояния между субатомными частицами и уже образовавшимися элементами стали настолько большими, что они не могли эффективно соударяться. Дело в том, что расширение вселенной происходит не просто как увеличение объема, а как раздувание шарика. Любые две точки постоянно удаляются друг от друга, соответственно, любое расстояние между объектами увеличивается.
Стоит сказать, что после расширения вселенной, вещество в ней оказалось распределено приблизительно равномерно и с очень небольшой плотностью. Однако, в различных уголках существовали так называемые флуктуации: некоторые места оказывались чуть более плотными, чем другие. И постепенно к таким местам, под действием гравитационного взаимодействия, стягивались уже образовавшиеся частицы. Любой процесс, приводящий к более выгодному состоянию системы, сопровождается выделением энергии.
Так, например, если вы поднимите некоторый груз над поверхностью Земли, он будет испытывать на себе гравитационные силы, запасет некоторую энергию. Если мы его отпустим, запасенная в нем энергия превратится в энергию его движения. При его падении, соприкосновении с землей, она потратится на нагрев, на деформацию, и так далее. В космических условиях, при гравитационном сжатии, происходил нагрев вещества. Сгущающиеся облака постепенно нагревались, давление газа в них росло, соударения происходили все более часто. Так зарождались первые скопления галактик, галактики, звезды, планетарные системы, и так далее.
Начнём рассмотрение образования солнечных тел с образования звезд. Космические облака, из которых должны были родиться звезды, постепенно уплотнялись и разогревались. В какой-то момент, при достаточном уплотнении и достаточно высоких температурах, стали возможны такие соударения ядер, которые приводили к синтезу новых элементов. Первичным топливом для любой звезды являются самые простые, самые легкие атомы – атомы Водорода, которые, сталкиваясь, образуют атомы Гелия. В ходе этого процесса выделяется значительное количество тепла, которое ещё больше разогревается. В результате возрастает давление газа в ядре, и происходит процесс её расширения. До того момента пока гравитационное взаимодействие внешних оболочек с ядром звезды не уравновесят этот процесс.
Зарождается звезда, начинается стадия активного поглощения водородного топлива. Это первая стадия развития любых звезд. Этот момент может длиться достаточно долгое количество времени. В зависимости от того, сколько изначально в звезду было запасено водорода, варьируется и время ее жизни, и те процессы, которые в ней протекают. В какой-то момент, когда водородное топливо в звезде заканчивается, она теряет свою энергию. И под действием гравитационного взаимодействия начинает схлопываться, уплотняться. В этот момент, процессы соударения начинают происходить более активно. И здесь звезда, переработавшая водород в гелий, начинает производить более тяжелые элементы. Ядра Гелия превращаются в ядра Углерода, до тех пор, пока не израсходуется весь Гелий. И снова протекает аналогичный процесс расширения и схлопывания.
Если звезда была относительно не слишком массивной, массой с наше Солнце, то это уже окончательное схлопывание, такую звезду ждет безвестный конец. Она превращается в карлика, и ничего интересного с ней дальше не происходит. В этом смысле гораздо интереснее более массивные звезды, конец которых оказывается гораздо более красочным. Так, если масса звезды значительно превышает массу нашего Солнца, на ней возможны процессы дальнейшего синтеза более тяжелых элементов».
4. «Как покорение космоса изменило мировую культуру»
В Библиотеке на Стремянной развернулась «Орбитальная станция Stremyannaya-20». Как рассказала библиотекарь Алиса, в одном зале проходит показ отрывков из фильмов BBC, «а в другом можно поучаствовать в нано-квизе про космос, есть призы, и можно выбрать предсказание».
«Здесь у нас проходят мастер-классы: можно своими руками сделать настольную игру, памятные значки»:
«Инсталляция с космической едой времен СССР — так питались первые космонавты. Но сейчас всё немного изменилось: тюбиков стало гораздо меньше, а фруктов и овощей — больше»:
А Полина Покрышко провела лекцию «Как покорение космоса изменило мировую культуру»:
«Мы говорим о том, что, возможно, перестали замечать. После покорения космоса наша жизнь разделилась на «до» и «после», но многие ныне обыденные для нас вещи, были привнесены совсем недавно. Но как связаны искусство и космос?
Это было ошеломительно – впервые человек так далеко оторвался от Земли. Чувствительнее всего это воспринимают люди искусства. Другие временные отрезки лучше всего воспринимаются нами через картины и литературу. Что касается вещей, которые мы с вами перестали замечать, и которые появились в нашей жизни благодаря космосу: например, такие элементарные вещи, как липучка. До этого мы пользовались исключительно молнией.
Поскольку всё в космосе летает, и чтобы предметы оставались в зоне досягаемости, мы приклеиваем их на липучку. Сухая заморозка еды, а также сублимированная еда, использующаяся в космосе, тоже прижилась на Земле. Космическое одеяло – очень часто сейчас используется в МЧС, а также для спортсменов-горнолыжников. Это фольгированное одеяло для того, чтобы человек мог быстрее согреться. Беспроводные инструменты тоже пришли из космоса. Мы стали забывать, что провода, связывающие нас с друг другом, когда-то были всюду. А теперь, благодаря космосу, появились беспроводные наушники, беспроводные дрели, пылесосы. Все это сейчас не кажется нам чем-то фантастическим и футуристическим. И ортопедические стельки для обуви, запоминающие форму стопы, также родом оттуда. Как и пеноматериалы с памятью формы, использующиеся в матрацах и подушках.
В шестидесятые в СССР становятся ключевыми событиями запуск в космос первого спутника, первых животных, и первого человека. Но что происходит в мире в этот момент? Возникает «Свингующий Лондон». Происходит «сексуальная революция», «расцвет феминизма», «разгар холодной войны». В то же время образуются новые экспрессивные направления в авторском кинематографе и песне, рок-музыке. Создаются первые компьютерные игры. Время безумно интересное и бешеное: в обиход входят мини-юбки, Твигги, Битлз, мебель стиля «хабитат», понятие «молодежная мода». В то время в СССР существовала только «детская» и «взрослая» мода.
Пабло Пикассо, в 1924-ом году, когда до первого полета в космос было еще далеко, уже обрисовал то, как видит созвездия, в своей интерпретации. То есть, искусство не только отражает, но и предвосхищает события. В 1926-ом Василий Кандинский создаёт своё полотно «Космос».
В 1960-ых Андре Курреж создаёт свою коллекцию «Космическая эра»: он впервые предлагает женщинам обувь без каблука. Для фотосессии он приглашает спортивных, худых моделей с узкими бедрами, называя их «лунными девушками». Впервые в одежде начинают использоваться синтетические материалы. Курреж предлагает женщинам носить брючные костюмы и платья-трапеции без талии. Основополагающим элементом коллекции становится головной убор, имитирующий шлем космонавтов. Пьер Карден создаёт ткань «кардин», в его костюмы также входят винил и синтетика. Пако Рабан прибегает к использованию в костюмах металла, например, кольчужные шлемы. Джанкарло Цанатта создаёт ботинки-дутыши. Вернер Пантон проектирует надувные табуреты, выглядящие смело и футуристично.
В Советском Союзе в 1961-ом году начинают выпускать часы «Ракета Коперник». Пылесос «Сатурн» становится ответом советских дизайнеров на покорение космоса. Кроме того, начинается выпуск линейки духов, посвящённой открытиям: «Ярославна» (в честь Валентины Терешковой), «Спутник», «В космос», с оригинальным дизайном флаконов, украшенных спутниками и созвездиями, капсулами космических кораблей. Одновременно, Советский Союз открывает запуск почтовых марок, в частности, в 1972-ом году были напечатаны марки с работами Алексея Леонова.
С тех пор тема космоса стала непроходящей. Сегодня «NASA» запускает коллаборации с различными брендами, чтобы любой желающий мог ощутить собственную причастность к космическим свершениям. Юсаку Маэдзава – японский миллиардер согласился проспонсировать полет по программе Илона Маска «dearMoon», суть которого заключается в том, что восемь художников отправятся в космос, чтобы вернувшись на Землю, создать новые невероятные произведения искусства.
Архитектура тоже не осталась в стороне. Первая невоенная башня Коперника сконструированная так, чтобы звезды можно было разглядывать чуточку ближе – важная веха в покорении космоса. Отсылки к космодрому «Байконур» можно встретить в дизайне Спейс-Нидле, города Сиэтл. На космическую индустрию намекает и дизайн советских автобусных остановок.
В 1971-ом году техники, управляющие луноходом, заставили его очертить два круга. Таким образом на поверхности Луны образовалась цифра восемь, ставшая арт-объектом, приуроченным к Международному женскому дню. На Луне также находится «Памятник павшему астронавту» — маленькая фигурка с табличкой, на которой выгравированы имена астронавтов, погибших в этот период времени».
5. «Небо. Звёзды. Телескоп»
Центральная библиотека им. М.Ю. Лермонтова на Литейном пр.19 распахнула двери своей «Открытой гостиной» для слушателей лекции Алевтины Лещенко. Участник Санкт-Петербургского отделения астрономо-геодезического объединения, популяризатор астрономии и космонавтики поведала о том, как определить кратность увеличения телескопа, производят ли их сейчас в России, и главное – как его собрать самостоятельно.
Спикер представила несколько телескопов из собственной коллекции, охарактеризовав себя как «достаточно скромного любителя астрономии»:
«Мне было очень интересно изучить схемы, и я хочу вам рассказать, что телескоп – это не страшно. Это просто! Вот есть рефрактор Галилея – самый простой. Есть рефрактор Кеплера. Что-то добавляется, модифицируется, и телескоп становится тоньше. Существуют схемы рефракторов, благодаря внутренним подсхемам, позволяют сокращать объёмы труб. Такие телескопы гораздо дороже в цене, но для начинающих можно самим сконструировать телескоп. Вот такая простая схема раздаётся на фестивалях: берёте три линзы и собираете как конструктор.
У меня есть такой космический конструктор, в котором несколько разных линз и трубочки. Из этих трубочек и линз можно сделать либо маленький телескопчик, либо крохотный микроскопчик.
Рефракторы, несмотря на то, что, казалось бы, остановились в своём развитии, они продолжают совершенствоваться. И то же самое касается и рефлекторов. Самые простые – системы Ньютона, Гершеля. Конструкторы телескопов придумывают все новые и новые варианты использования линз и зеркал. Но почему они это делают? Самая большая проблема заключается в том, что увеличение качества зависит либо от увеличения диаметра зеркала, либо от увеличения диаметра линзы, либо необходимо увеличивать фокусное расстояние. Это достаточно трудоемко, к тому же мы не сможем его взять с собой куда-то в поездку и там наблюдать. Кроме того, в том или ином виде будет страдать качество изображения.
У нас в России производителей телескопов осталось совсем немного. Телескопы у нас делаются на ЛОМО – Ленинградском оптико-механическом заводе. Они стоят намного дешевле, нежели китайские, при этом оставаясь качественнее. В 90-е годы была конверсия, и они решили выпускать пользовательские телескопы. Но специалисты, разбирающиеся в технике, немного ругают качество эти изделий. Тем не менее, приятно, что у нас есть свои телескопы, сделанные в Петербурге.
Представленный сбоку телескоп сделан на заводе в Новосибирске. Это рефрактор, но они производят и рефлекторы, и катадиоптрические телескопы, а также бинокли. В наших магазинах, в основном, продаются китайские телескопы, но есть и российские, как этот, который я привезла с Сибриского астрофестиваля.
Как понять кратность увеличения телескопа? Формула кратности увеличения достаточно простая: мы берем фокусное расстояние – длину трубы, но не ту, что мы видим, а согласно оптической схеме. У катадиоптрического фокусное расстояние 40 сантиметров. Но благодаря тому, что свет проходит туда-сюда три раза, фокусное расстояние становится 1250. Это фокусное расстояние мы берем за числитель. Фокусное расстояние объектива – длина от начала до конца, до линзы. Как правило, фокусное расстояние окуляра – 25 мм. Делим 1250 на 25, получается 50. Значит, увеличение пятидесятикратное. Но окуляры могут иметь как постоянное, к примеру, 25 мм, так и переменное фокусное расстояние.
Когда мы говорим о дроби с числителем и знаменателем, то если числитель больше, а знаменатель остаётся тем же самым, то и результат получается больше. То есть, чем длиннее фокусное расстояние, тем больше кратность. На практике так и получается — в телескоп с большей кратностью будет видна и самая большая Луна. Но как ещё можно увеличить кратность, не удлиняя фокусное расстояние? Уменьшить знаменатель».
Это был Топ-5 космических лекций «Библионочи — 2021». Одна ночь, пять библиотек и космос стал ближе и понятнее!
