Видимість за межами атмосфери

Милуючись яскравими фарбами вечірнього неба, красою і величчю навколишньої природи, ми не замислюємося над тим, що це нерозривно пов’язано з легкою газовою оболонкою Землі – її атмосферою. А між тим зовсім інша картина відкрилася б перед нами, якби не світлорозсіювальне середовище. У пейзажі переважали б контрасти між сліпучою яскравістю Сонця і непроникною темрявою самого космічного простору.

Такі космічні пейзажі вже неодноразово описувалися в художній та науковій літературі. Але жодна картина, передбачена вченими чи намальована уявою письменника, не може бути настільки живою і яскравою, як та, яка виникає при безпосередньому емоційному сприйнятті. Саме тому розповіді космонавтів, які побували на орбіті хвилюють більше, ніж будь-яка фантастична картина. Нам зрозумілий вигук першого космонавта Гагаріна, який побачивши в ілюмінатор Землю і космічний простір крикнув: «Краса то яка!».

В оповіданнях космонавтів багато цікавого і несподіваного. Чудове бачення Землі з величезної, трьохсот кілометрової висоти; фарби, незвичні для земних пейзажів; різка зміна картин природи в залежності від положення космічного корабля щодо Сонця і Землі – все це, побачене людиною в космічному польоті, може знайти певне наукове пояснення.

ОКО І СОНЦЕ

Сонце, як образно говорив Гете, створило очі. Поява очей знаменувала чудовий стрибок у процесі еволюції тваринного світу. Живі організми могли тепер краще пристосуватися до різних умов життя, простіше орієнтуватися в просторі і легше знаходити собі їжу. Око ж людини – це вікно, через яке в головний мозок надходить багата інформація про навколишній світ.

Всі живі мешканці на нашій планеті пристосовані до певного світлового режиму. Одні вимагають більше світла, інші – менше. Але у кожного орган зору захищений від прямого попадання сонячного світла. У людини очі укладені в очну ямку (як і в більшості вищих тварин). У природі рідкісні живі організми, в яких очі були б, скажімо, на маківці, тобто зустрічали пряме сонячне світло. Лише золота рибка «небесне око», виведена в Китаї, має очі, спрямовані вгору. Але ж вона створена в штучних умовах і до того ж захищена від прямого впливу сонячного променя шаром води.

Людина звернула обличчя до Сонця. Але чи довго може вона на нього дивитися? Виявляється, всього кілька десятків секунд. Менше однієї хвилини достатньо для того, щоб при погляді на Сонце пошкодити око. Але так довго йому і не доведеться дивитися на світило. Бо в дію, крім волі людини, вступає спеціальний фізіологічний механізм, що оберігає очі: на світлі різко звужується зіниця, мимоволі змикаються повіки. Якби не така реакція організму, то в результаті дії видимих і інфрачервоних променів сонячного спектра очі швидко б виявилися пошкодженими.

Який же механізм небезпечного впливу Сонця на око? Багатьом доводилося спостерігати, як в яскравий сонячний день хлопчики з захопленням випалюють на дереві різні зображення, фокусуючи тоненький промінчик сонячного світла лінзою. Кришталик нашого ока являє собою своєрідну лінзу, яка фокусує світло на сітківку ока.

Слід, що залишається променем на сітчастій оболонці ока, може привести до омертвіння нервових клітин. Це відбувається через різке підвищення температури. Тканинна рідина «вибухово» закипає, що, на думку деяких вчених, і є безпосередньою причиною порушення тканинних структур ока. Так, відомий випадок пошкодження ока в астронома Ріттера, який необережно спостерігав сонячне затемнення через погано закопчене скло, пошкоджене поле зору за своєю формою відповідало сонячному диску під час затемнення.

ЗА МЕЖАМИ АТМОСФЕРИ

Це на Землі. А за межами земної атмосфери небезпека пошкодження ока зростає, оскільки посилюється дія сонячного випромінювання, що не розсіюється атмосферою. На Землі його інтенсивність в зеніті приблизно на 50 відсотків менше, ніж у космічному просторі поблизу нашої планети. Атмосфера Землі майже повністю затримує найбільш шкідливі для ока ультрафіолетові промені.

У космосі Сонце постає перед поглядом космонавта як блискучий, оточений темрявою диск. Якщо астронавт, який пристосувався до темряви космічного простору, подивиться на яскраве Сонце, він може осліпнути.

Ймовірність ушкодження незахищеного ока зростає ще й тому, що при перекладі погляду від темного простору до Сонця розширена зіниця не встигає звузитися, і звичайний природний захисний механізм виявиться ослабленим. Для опіку сітчастої оболонки ока в космічному польоті в районі Землі досить впливу прямого сонячного світла протягом дуже короткого часу, лише долі секунди.

Небезпека сонячної радіації для ока в космічному польоті залежатиме від орбіти польоту корабля. Якщо космонавт попрямує до планет, віддалених на більші відстані від Сонця, ніж Земля, наприклад, в район Марса, Юпітера, Плутона, то небезпека сонячного опіку зменшиться. У той же час при польоті до планет, розташованих до Сонця ближче Землі (Венера, Меркурій), де радіація значно більше, час безпечного спостереження Сонця має зменшуватися.

Проте відомий астробіолог Стругхольд і астроном Ріттер вважають, що це міркування не зовсім справедливо. За їх теоретичним розрахункам, величина опіку буде змінюватися назад пропорційно відстані від Сонця, час же, протягом якого можна буде спостерігати за світилом, залишиться тим же самим.

В даний час ще важко сказати, при якому віддаленні від Сонця воно перестане пошкоджувати сітчасту оболонку при безпосередньому спостереженні. До речі, пошкодження ока може бути обумовлено сонячною радіацією не тільки під час польоту, а й при висадці на тіла, позбавлені атмосфери, наприклад, на Місяць. Там умови видимості близькі до тих, які можуть бути під час космічного польоту в навколоземному просторі.

Автори: В. Борисов, О. Георгієв.