Досье внеземных цивилизаций

угол раствора конуса света равен 30 дуговым минутам. Это значит, что на Луне от такого прожектора получится пятно диаметром в 3 000 км, в несколько миллиардов раз менее яркое, чем солнечный свет.

Но открытый в 1950 году французским ученым профессором Кастлером эфект "оптической накачки" радикально изменил ситуацию. Эта работа, за которую в 1966 году Кастлер получил Нобелевскую премию, позволила строить специальные аппараты - первый создал в 1960 году американец Таунс, назвавший его "лазером" (Light Amplificator by Stimulated Emission of Radiation)*. Лазеры позволяют генерировать очень мощный и направленный световой луч. Возвращаясь к предыдущему примеру, скажем: с помощью лазера можно высветить на Луне круг диаметром всего лишь один километр.

Свойства и многочисленные применения лазера основаны на том, что он испускает весьма монохроматический луч, то есть луч с весьма точно определенной длиной волны (иными словами, строго определенного цвета). Обычные же источники света, например электрические лампочки или неоновые трубки, испускают свет сложный, содержащий широкий спектр волн различной длины. Такой свет называют некогерентным, а свет лазера - когерентней.

На это новое средство сразу же стали возлагать большие надежды. Начиная с 1961 года изучаются его возможности в области межзвездной связи. Первыми начали работу в этом направлении американцы Таунс и Шварц. Русский ученый Шкловский сразу же проявил большой интерес к этой затее. "Если направить на Марс в момент

* Следует напомнить, что вместе с Таунсом Нобелевскую премию за это изобретение получили советские физики Басов и Прохоров. - Прим. пер.

противостояния лазерный луч, - писал он, - на поверхности планеты высветится круг диаметром 5-7 км. Свет лазера там будет виден как очень яркая звезда величиной минус 7 - в десять раз ярче, чем Венера на земном небе. Очевидно, что яркость такого света можно произвольно менять и таким образом передавать на небольшой участок марсианской территории любую информацию. Такой же пучок, отразившись на неосвещенной стороне Луны, даст пятно диаметром в 40 метров, и яркость его будет всего в сто раз меньше прямого солнечного света. Итак, перспективы связи внутри солнечной системы представляются весьма благоприятными".

С тех пор лазеры многократно использовались для связи. Экипаж "Аполлона-II" выгрузил на Луне лазерные рефлекторы, с помощью которых можно в любой момент определить расстояние от Земли до Луны с точностью до нескольких сантиметров. В ночь на 20 января 1968 года был успешно осуществлен интереснейший эксперимент. Два мощных лазера один был установлен на Столовой горе в Калифорнии, другой - на пике Китт в Аризоне - направили свои лучи на станцию "Сервейер-7", прилунившуюся десятью днями ранее. В 9 часов 12 минут 58 секунд "Сервейер" сфотографировал эти лучи и по телевидению ретранслировал на Землю.

Опыт увенчался успехом, но надо признать, что чувствительность аппарата была предельной. Он просто засек две точки света, и это считается большим техническим достижением. В то же самое время телевидение передало обратно целую картинку. Теперь же телевизионный аппарат передает очень подробное изображение Марса, pa- стояние до которого больше в сто раз!

По всей очевидности, от лазерной техники следует ожидать еще большого прогресса. Однако при

19В

передаче сообщений радиоволны обладают одним существенным преимуществом, о котором надо непременно сказать.

РАДИОСВЯЗЬ

Дальность передачи всегда ограничена фоновыми шумами, частью исходящими из самого приемника, частью из межзвездной среды. Пытаясь улучшить радиосвязь на Земле, американец Янский в 1932 году выделил в обычных радиопомехах галактический шум и тем основал радиоастрономию. И если за последние десятилетия шумы приемников стали существенно меньше и, очевидно, будут уменьшаться и впредь, то галактический шум никак не уменьшить, и с этим приходится мириться. Помехи особенно сильны на длинных волнах, что вызывает первое ограничение в спектре частот, выбираемых для связи. На другом же конце спектра появляются помехи другого рода - квантовые, еще более неизбежные, которые обозначают другой предел.

Квантовые помехи связаны с прерывистостью волн. Это новый аспект электромагнитного излучения, о котором мы еще не говорили. Между тем, известно, что это излучение переносит энергию дискретно, порциями (фотонами). Энергия фотона прямо пропорциональна частоте, а для передачи информации требуется, по крайней мере, одна такая "световая частица". Следовательно, чем выше частота, тем дороже обойдется передача в энергетическом отноше-нии. Вот что ограничивает нас на полюсе коротких волн.

Из всех этих факторов следует, что наиболее благоприятной для межзвездной связи будет диапазон радиоволн от 3 до 20 см, то есть частот от

197

10 Ггц до 1500 МГц. Нужно подчеркнуть, что этот диапазон благоприятен не только для связи между цивилизациями, находящимися на нашем техническом уровне, и не только в пределах Солнечной системы, но и во всей нашей Галактике, и выбор его основан на фундаментальных законах.