Она переключила слайд на изображение яблока, падающего с дерева.
— Давайте начнем с того, как физика помогает астрономии. Помните историю о том, как Исаак Ньютон увидел падающее яблоко и задумался о гравитации? Его закон всемирного тяготения объясняет, почему планеты движутся по своим орбитам вокруг Солнца и как гравитация удерживает звезды в галактиках.
Артем поднял руку.
— Значит, без Ньютона мы бы не знали, почему Земля вращается вокруг Солнца?
— Именно так, — подтвердила Тая. — Законы физики позволяют нам понять движение небесных тел. Например, с помощью законов Кеплера, основанных на длительных наблюдениях Тихо Браге, и теоретически обоснованных Ньютоном, мы можем предсказать траектории планет и спутников.
Она переключила слайд на спектр электромагнитных волн.
— Другой важный инструмент астрономии — это спектроскопия. Физика света помогает нам изучать звезды на расстоянии. Анализируя свет, который они излучают, мы можем узнать их состав, температуру, скорость и даже возраст.
— А как свет рассказывает нам все это? — спросила одна из учениц.
— Каждый элемент оставляет свой «подпись» в спектре света, — объяснила Тая. — Это как штрих-код, который мы можем расшифровать. Например, по спектру звезды мы можем определить, содержит ли она водород, гелий или другие элементы.
Она переключила слайд на изображение черной дыры.
— Физика также помогает нам изучать самые экстремальные объекты во Вселенной, такие как черные дыры и нейтронные звезды. Общая теория относительности Эйнштейна объясняет, как гравитация искривляет пространство и время вокруг массивных объектов. Это позволяет нам предсказать их поведение.
— А как астрономия помогает физике? — уточнил Илья.
— Астрономия часто открывает новые явления, которые затем изучает физика, — ответила Тая. — Например, открытие пульсаров и квазаров подтолкнуло физиков к разработке новых теорий о плотных объектах и энергии.
Она переключила слайд на изображение Большого взрыва.
— Астрономия помогает изучать происхождение и эволюцию Вселенной. Теория Большого взрыва, например, появилась благодаря наблюдениям космического микроволнового фонового излучения, которое подтвердило предположения физиков о ранней Вселенной.
— А есть примеры, когда астрономия изменила физику? — спросил Артем.
— Конечно, — сказала Тая. — Одним из таких примеров стало открытие темной энергии. Астрономы заметили, что Вселенная расширяется с ускорением, и физикам пришлось пересмотреть свои представления о природе пространства.
Она переключила слайд на изображение радиотелескопов и коллайдера.
— Инструменты, созданные физиками, такие как телескопы и детекторы частиц, помогают астрономам изучать звезды, галактики и даже гравитационные волны. В то же время астрономические наблюдения дают физикам идеи для новых экспериментов.
Когда урок подошел к концу, Тая предложила ученикам написать эссе о том, как взаимодействие физики и астрономии помогает понять Вселенную, или создать проект о каком-либо открытии, которое изменило обе науки.
После урока Артем подошел к Тае.
— Тая Владимировна, получается, что физика и астрономия — это как две руки, работающие вместе?
— Точно, — ответила Тая с улыбкой. — Они помогают нам держать Вселенную в своих руках, даже если она кажется бесконечной.
Она осталась в кабинете, глядя на модель атома рядом с моделью звезды, и почувствовала, как ее ученики начинают осознавать, что все во Вселенной связано.
Глава 22
Эксперимент
После разговора с Артемием Тая не могла успокоиться. Его предупреждения звучали серьезно, но ее природное любопытство и стремление узнать правду пересиливали страх. На следующий день, когда Илья вошел в кабинет, он сразу заметил ее сосредоточенный взгляд.
— Ты что-то решила? — спросил он.
— Да, — ответила Тая. — Мы проведем эксперимент. Я не могу просто остановиться на этом этапе.
Илья с энтузиазмом поддержал ее. Они начали обсуждать, как безопаснее всего использовать телескоп. Решение пришло быстро: направить его на кольцо, которое они наблюдали ранее, и попытаться выяснить, может ли он взаимодействовать с объектом.
Сначала они проверили настройки телескопа и подключили дополнительное оборудование для фиксации любых изменений. Тая настояла на том, чтобы включить датчики окружающего пространства, чтобы зафиксировать возможные изменения в воздухе или электромагнитных полях.