Сергей Пахомов: "Профессия космонавта - героическая"

Елена Гордиенко:
- Сергей Васильевич, сегодня будет разговор о серьезном: о науке, о космосе. А популяризация - это развлечение?

Сергей Пахомов:
- Я в Гатчине оказался по приглашению большого энтузиаста Геннадия Панёва. Гатчинский музей военной авиации - это грандиозный проект, и я всячески желаю, чтобы он развернулся в полную силу. Это напрямую связано с наукой, а тем более с историческим прошлым Гатчины - городом, который связан со всей историей нашей страны.
Ядерный центр, который здесь развернулся уже давно, сейчас обладает уникальным прибором - нейтронным реактором, который по параметрам превосходит все другие аналоги. Наверняка, зазвучат новые научные темы в Гатчине, и популяризация науки здесь будет востребована. Она нужна и для сотрудников института, и для детей, и для всех жителей Гатчины.
Я хотел бы высказать свое глубокое убеждение, что люди старшего поколения должны не только передавать знания, но еще и какую-то интригу, заражать каким-то энтузиазмом. Мне кажется, что через простые опыты, которые можно сделать без каких-то сложных приборов, можно привить интерес к знаниям, получать удовольствие от этого.
Физика занимается различными формами движения. Это материя, и она многообразна: ядерная, оптика, радиоэлектроника, физика твердого тела - везде это движение. Как нам увидеть движение? Для этой цели существуют различные формы маятников типа качели, пружины. Вот, торсионный маятник, мы закручиваем и видим колебания влево-вправо. Причем это не пружина, это отдельные кольца, которые не дают ниточкам схлопнуться: никаких резинок здесь нет, все действует за счет превращения одного вида энергии в другой.
Два вида энергии всего существует в физике: энергия положения и энергия-скорость. По-научному она называется потенциальная энергия, кинетическая. Вот на примере различных колебательных систем, которые периодически меняют свое состояние, можно смотреть, как происходит превращение движения. Мы с вами тела физики. Мы изучаем физические тела, мы биологические объекты.
Со времен 19-го века известен знаменитый опыт итальянского физиолога Моссо, когда он положил пациента на горизонтальную поверхность и нашел центр тяжести - то есть, он лежал в равновесии. Потом пациенту задали какую-то сложную задачу, он начал морщить мышцы лба, кровь прилила к голове, и равновесие нарушилось: голова опустилась, а ноги поднялись. Внутри у нас с вами 5 литров крови - это жидкость. Мы сообщающийся сосуд, и центр тяжести меняется. Это, конечно, неосознанно. Мы краснеем от каких-то неприятностей, начинаем думать - внутри организма перекачивается жидкость, как в ракетных двигателях между баками, где насосы перекачивают топливо.
А что такое космос? Это самое удивительное и восхитительное. Прорывы в космос - расширение своих горизонтов. Всего 100 лет назад, до открытия других галактик, представления о космосе ограничивались Млечным Путем. А сейчас открылись такие дали, такие огромные перспективы…
Поэтому нужно знать, как происходит движение. Ведь законы, которые действуют в космосе, точно такие же, как у нас с вами, те же законы природы. Когда мы следим за работой космонавтов, какое состояние вызывает наибольший интерес? Невесомость! Здесь возникает много вопросов. Дети зачастую думают, да и некоторые взрослые, что невесомость - это отсутствие силы тяжести. Нет! Разница между силой притяжения или гравитацией и ощущением веса - разные вещи. Что такое вес? Когда мы стоим, у нас наибольшая нагрузка на ноги, поэтому с возрастом у пожилых людей бывают проблемы с ногами: нагрузка на сосуды и так далее. И наоборот, вес тянет, когда мы на турнике висим: у нас вся нагрузка на кисти рук. Нам тяжело сжимать пальцы, долго мы не провисим. Как только мы бросим, веса не будет. Вес исчезает, когда мы падаем. Сила притяжения остается, а веса нет.
А теперь давайте представим, что сейчас здесь отключили гравитацию.
Вот мы с вами сидим в креслах, стулья стоят, стол. Если сейчас выключить силу притяжения Земли, все взлетит, что не привязано. Кстати, у космонавтов была поначалу основная проблема - все привязывать, потому что там все летало. Поэтому липучки, которые мы в одежде активно используем, придумали вначале для космонавтов, это потом они перешли уже на Землю.
А здесь мы давим на эти мягкие кресла, они сжались, и упругая сила у них есть, кресла стоят на полу. Продавливается пол, накопилась упругая энергия. И как только отключается одна сила, вторая начинает раскрываться. Эти подушечки нас вытолкнут, и мы полетим вверх к софитам. Да, все это взлетит вверх и начнет летать.
Мы с вами не можем отключить гравитацию.
Раньше, когда не было хронометров, точных часов, экспериментатор, например, Галилео Галилей, стоя в храме на месте, наблюдал, как из-за сквозняков раскачиваются люстры со свечами. И он заметил, что какая-то есть закономерность, но как проверить? И он начал по своему пульсу, по ударам своего сердца смотреть, как это происходит, какой период колебания люстры. И он заключил закон, что колебания маятника не зависят от массы груза, а зависят только от длины подвеса - вот закономерность. Иногда физики себя используют в качестве прибора или дополнения к научным вещам. Можно посмотреть опыт, связанный с невесомостью: два деревянных бруска, достаточно гладкие, скользят. Можно посмотреть трение: я буду наклонять, и в какой-то момент начнется скольжение. Коэффициент трения повысился не сразу, а при более большем угле. Сила трения состоит из двух сомножителей: коэффициент трения и вес. Для нас тоже наступает состояние невесомости, когда мы подпрыгиваем или бежим - на доли секунды.
Космонавты вынуждены по полгода, а то и дольше находиться в состоянии невесомости. Это требует от них определенных усилий. Профессия космонавта - героическая профессия. В наше время с большим уважением относятся к тем людям, которые работают в космосе, это требует специальных навыков и постоянной работы над собой, чтобы вернуться оттуда приспособленными к тяжести. Потому что в космосе, когда нет тяжести, тело быстро понимает: ноги там не нужны. Кальций выходит, мышцы атрофируются.
Я вот сотрудничаю с Санкт-Петербургским планетарием, которому недавно исполнилось 65 лет. Там есть лаборатория занимательных опытов. У нас 5 лекторов, у всех разные программы. А занимательных опытов в этом зале сотни. Поддерживает традиции давних времен Яков Исидорович Перельман - известный на всю страну популяризатор из Ленинграда. Его книги до сих пор переиздаются: занимательная физика, занимательная математика. Потом пошла развиваться эта серия, и другие авторы пишут о занимательной астрономии. Занимательное рассказать простым языком можно и детям, и взрослым.
Зачастую приходят на занятия с 5-летними малышами, им тоже интересно. Они что-то в игровой форме понимают. А потом бабушка или папа, который привел ребенка, говорят, что они сами неожиданно узнали такие вещи, о которых даже не подозревали. Я приглашаю всех ваших телезрителей и читателей приходить почаще в наш планетарий на разнообразные программы.
Отсутствие веса у космонавтов связано с тем, что они все время падают. То, что мы с вами можем испытать чуть-чуть, доли секунды, как мы говорили, спрыгнуть откуда-то, подпрыгнуть, там они испытывают постоянно:
это движение, большие скорости, большие энергии, конечно, кинетическая энергия очень большая.
А где двигатель Земли? Ведь она движется вокруг Солнца, она вращается вокруг оси. И вот тут, когда задаешь этот вопрос детям, они начинают искать, где двигатель. Все говорят: «Ядро, оно горячее». Молодцы, они знают об этом. Там действительно тысячи градусов, раскаленное ядро вращается, крутится и магнитное поле – вспоминают ребята. Все это интересно. Но это не двигатель. История такова, что жизнь в космосе радикально отличается от жизни у нас на Земле отсутствием трения. Конечно, физики должны говорить аккуратно: настолько малым трением, что все космические движения Солнечной системы, планет, вращение – все это закрутилось 4,5 миллиарда лет назад. И до сих пор не останавливается и не будет останавливаться.
Но ничего вечного не бывает, и физики всегда думают о начале и о том, чем это закончится. Но это очень длительный процесс.
Международная космическая станция летает на высоте 400 километров над поверхностью земли, она испытывает торможение: то есть официально граница космоса 100 километров. Воздух не имеет резкой границы, он постепенно проходит и даже там, на высоте 400 км, есть элементы торможения. Поэтому время от времени станцию приподнимают, прилетают новые корабли, топливом включают свои двигатели и поднимают.
Ракеты как стартуют? Вертикально, им надо придать скорость, нужно проткнуть плотные слои атмосферы, нужно вынырнуть из атмосферы.
Мы с вами живем на дне океана воздуха, он давит на нас - это атмосферное давление. Надо проткнуть туда, в безвоздушное пространство, ракета меняет траекторию, становится горизонтально и потом начинает движение по кругу, и там уже никакой двигатель не нужен.

Елена Гордиенко:
- Это фантастически интересно.

Сергей Пахомов:
- Вы знаете, есть профессиональное образование, где лабораторные опыты ставятся, демонстрационные опыты, где проводятся расчеты, где готовят профессионалов. А есть такие вещи, которые можно сделать на кухне или в мастерской. Это создает ощущение, что это законы общие для всего. Сама Международная космическая станция - самая крупная, самая дорогая игрушка человечества, сделанная за всю историю существования.
Никакие пирамиды Хеопса, никакие коллайдеры не сравнятся со стоимостью Международной космической станции. И это международный проект, потому что только сообща можно было сделать такую дорогую вещь.
И то, что здесь в Гатчине запустили ядерный нейтронный реактор с уникальными характеристиками, это тоже не только для того, чтобы получить утилитарные какие-то достижения, но и получить удовлетворение от того, что мы постигаем природу, понимаем то, как она устроена, какие ее законы задействованы.

Елена Гордиенко:
- Человечество улетит дальше Марса, дальше Венеры? Как Вы думаете?

Сергей Пахомов:
- Это неизбежно. Мы уже привыкли к тому, что в космосе постоянно живут люди. Причем не на одной станции, уже китайская станция постоянно работает. Доходит до того, что по 20 человек одновременно в космосе уже находится.
Я помню в детстве, когда начиналась космическая эра, каждый запуск был событием невообразимым. Знали всех космонавтов, за всем следили. Я помню луноход, фотографии с поверхности Луны: они печатались в центральных газетах.
Сейчас это немножко по-другому, уже пошли частные компании осваивать космос. Вот сейчас к Луне приблизился аппарат частной американской компании. И это замечательно! Это естественный процесс, эволюционный. Еще Циолковский говорил, что земля - колыбель, но нужно выходить из колыбели. Луна, Марс, другие какие-то вещи - начнутся новые формы передвижения, новые двигатели.
Всегда нужно мечтать. Мечта влечет за собой какой-то интерес, который провоцирует деятельность в определенном направлении, появляется что-то новое, что-то неизвестное, которое открывает совершенно новые возможности.
Человечество будет в большой перспективе заселять космос, по крайней мере, хочется на это надеяться.

Елена Гордиенко:
- На Земле бы разобраться с проблемами.

Сергей Пахомов:
- Кстати, все космонавты говорят, что меняется отношение к проблемам земным, когда они находятся там. Это не только то, что они находятся как бы в экстремальных ситуациях, но меняется масштаб восприятия: они сверху видят, как под ними пролетает Земля, этот маленький шарик, он единый, никаких границ нет. А они на станции взаимодействуют друг с другом, зависят и помогают друг другу. Это единая команда. Вот бы нам на Земле единой командой жить!

Елена Гордиенко:
- Сколько лет Вы занимаетесь популяризацией в той или иной форме?

Сергей Пахомов:
- Я большую часть жизни прожил в Ижевске, попал туда, когда там открывался Академический научный центр. Работал в академических институтах, в университете преподавал. А потом судьба свела меня с телевидением и на телевидении я делал научно-популярные передачи. И вдруг возникла тема космоса. Как ни странно, Ижевск - оружейный центр, совершенно другая тематика, очень серьезная прикладная наука, и вдруг космическая тема! Дело в том, что в окрестностях Ижевска, даже не в Удмуртии (а Ижевск – столица Удмуртии), а на границе с Пермской областью приземлялся последний испытательный спускаемый аппарат перед полетом Гагарина. Это летала космическая собачка Звездочка. И появилась инициатива - поставить памятник этой космической собачке. Он стоит в спальном районе Ижевска, где, собственно, ее встречали из космоса. Это бывшая взлетно-посадочная полоса аэродрома Ижевска.
И эта тема меня очень увлекла. Начал глубоко копать. Москвичи, военные медики попросили, и мы сделали в Москве памятник лайке, первому живому существу в космосе. Потом был открыт памятник Гагарину к 50-летию его полета в Гринвиче. У него координата ноль, очень символическая.
И вот этот интерес к физике, к наглядности, доступности во многом происходит из детства, когда и начиналось космическая эра.
И, конечно, из образования. Я очень благодарен, что учился в киевском физико-математическом интернате при университете. И безусловно, МФТИ, где я учился и в аспирантуре тоже.
Я еще раз повторю, что возраст обязывает передать молодым какой-то импульс получать удовольствие от этой жизни, увидеть какие-то особенности, необычности, которые можно увидеть в совершенно простых вещах. Главное - ракурс, под которым это смотреть, и понимание, как это между собой связано.

Елена Гордиенко:
- Можно сказать, что сейчас дети не такие любопытные, в основном, сидят в гаджетах? Или дети всегда одинаковые?

Сергей Пахомов:
- Я за всех детей не буду отвечать. Ребята, с которыми я сталкиваюсь, во- первых, это публика подготовленная. Если они приходят на мои лекции, значит, они уже чем-то мотивированы. Здесь есть занимательная комбинация, то есть, неожиданность. Я всегда детям говорю, чем отличается физика от цирка: дядя разрезал тетю и ушел, ничего не объяснил. Мы убедились, что тетя осталась жива, и слава Богу. Но как он это сделал - осталось тайной. А физики покажут, объяснят. И кайф не в том, чтобы просто увлечь. Создайте какую-угодно виртуальную реальность, и там экшн такой можно сделать! Это реально работает, за этим стоят общие законы. И вы, обладая этими знаниями, на мир смотрите по-другому. Вы видите это как конструктор, из которого можно что-то сделать. И получается, что ребенок становится творцом.
Я думаю, что в Гатчине должен быть какой-то особый образовательный центр в силу того, что здесь передовой край нашей атомной науки. Могла бы быть какая-то связь между сложными и реально масштабными задачами научного плана.
Но и популяризировать общий контекст нужно. Физика едина, она перемешивает разные вещи. Можно увидеть эти закономерности даже в каких-то обыденных вещах: на кухне, дома, на улице.
И жители Гатчины могли бы испытывать большую гордость за то, что с ними здесь большая наука, и они к этому приобщаются через понимание каких-то основных вещей.

Елена Гордиенко:
- Спасибо большое от всех жителей Гатчины за такие слова. Спасибо вам за интересную беседу. Я много узнала и, думаю, что наши читатели тоже.

Сергей Пахомов:
- Спасибо и вам. Приходите в наш планетарий.