4

Н. А. Козырев был освобожден «условно-досрочно» в последних числах декабря 1946 г. Несколько дней он провел в Москве: московские визиты, прежде всего в Академию наук, были связаны с определением на работу и подготовкой диссертации. Г. А. Шайн, хлопотавший об освобождении Козырева, пригласил его в Крымскую астрофизическую обсерваторию, образовавшуюся за два года до описываемых событий. Академик Шайн был назначен директором этой еще только зарождавшейся обсерватории, если не считать ее части в Симеизе — бывшего отделения Пулковской обсерватории, полностью разрушенного.

Теперь еще об одной загадке, связанной с именем Козырева: когда он сделал и полностью оформил свою диссертацию? С удивлением И. С. Шкловский писал, что «через год после окончания срока заключения Козырев защитил докторскую диссертацию» [13]. Казалось, и это выходило за пределы человеческих возможностей, хотя защита Н. А. Козырева состоялась через три месяца с небольшим после его освобождения. А. И. Кульпин объясняет, что при этапировании из Дудинки в Москву Козырева «согревал пакет, зашитый в нательной рубашке», в котором «находилась законченная в черновом виде его докторская диссертация». Статью Кульпина тоже можно назвать «невыдуманным рассказом», поскольку пакет — это не вымысел. Сын Козырева, младший из четырех, сообщает, что отец «нес в голове свою диссертацию». Представляя себе, какие условия для такого рода работы были в тюрьме и лагере, хочется присоединиться к последнему свидетельству, но... письменные наброски в объеме небольшой общей тетради все-таки существовали. И составил он их в Дудинке и Норильске, когда был временно расконвоирован. Затем, при повторном аресте, Козырев какими-то путями, только ему ведомыми, переправил эту тетрадь в Москву академику В. Г. Фесенкову (1889—1972), от которого получил ее при освобождении. На фотовыставке к 75-летию Н. А. Козырева, посмертной, смонтированной его сотрудниками В. В. Насоновым и М. В. Воротковым, писателем А. Н. Строгановым и сыном Д. Н. Козыревым, демонстрировались фотокопии листка из «тетради заключенного Козырева» и его письма В. Г. Фесенкову. Оба документа показывались «вверх ногами», чтобы оставались малозаметными для непосвященных, так как выставка демонстрировалась до наступления «периода гласности».* Кроме того, она не была общедоступной, поскольку размещалась на стенах одной из комнат лаборатории Козырева (до разорения последней), куда доступ по разным причинам крайне ограничивался. Нынешнее местонахождение легендарной тетради пока не установлено.

От набросков до окончательно оформленной диссертации — долгий путь, тем более что в набросках никак не могла быть отражена литература, вышедшая за десять лет заточения. Ее требовалось пересмотреть и сопоставить собственные мысли с идеями, возникшими в мире на предмет исследования. Впрочем, просмотр литературы Н. А. Козырев выполнял быстро. Об этом можно судить по более позднему периоду его работы в ГАО. Каждые две недели в научной библиотеке Пулковской обсерватории выставляются новые поступления журналов и книг, причем каждая выставка вмещает до 100, а иногда и более библиотечных единиц. Всю эту книжную массу Козырев обычно просматривал за полтора-два часа, как будто он заранее знал, кто о чем мог написать что-то существенное, ранее не высказанное и не опубликованное. Его интересовали разнообразные темы, записей при просмотре он не делал, но уходил из библиотеки полностью информированный. Таков стиль его работы: он не разбрасывался. Конечно, при окончательной подготовке своей диссертации он проявил предельную сосредоточенность.

Мне, работавшему после войны в Астрономической обсерватории ЛГУ у А. И. Лебединского, удалось присутствовать на защите Козырева (это была моя первая встреча с Николаем Александровичем, односторонняя; обоюдное знакомство и начало сотрудничества произошло приблизительно десятью годами позже). Защита докторской диссертации Н. А. Козыревым состоялась в Ученом совете математико-механического факультета Ленинградского университета 10 марта 1947 г., что зафиксировано документами и сообщениями в печати [17]. Официальными оппонентами по диссертации выступили чл.-кор. АН СССР В. А. Амбарцумян, проф. К. Ф. Огородников и проф. А. И. Лебединский. Защита прошла успешно и была утверждена Ученым советом ЛГУ, на основании чего в 1948 г. решением Высшей аттестационной комиссии (ВАК) Н. А. Козыреву была присуждена искомая ученая степень.

Диссертация под названием «Источники звездной энергии и теория внутреннего строения звезд» опубликована в «Известиях Крымской астрофизической обсерватории АН СССР», научным сотрудником которой он состоял до середины августа 1957 г.* Это капитальный труд Н. А. Козырева, положенный в основу его последующих исследований в разных направлениях — астрономическом, физическом, философском. Читатель сборника имеет возможность сам познакомиться с результатами его десятилетних размышлений и проследить всю цепь чисто физических и астрофизических рассуждений. Математические формулы и выкладки Козырева довольно просты и в какой-то мере изящны, хотя проблема до крайности сложна. Она «пережита» основательно, все переосмыслено многократно, при наличии возможности проработано с выписыванием упрощенных формул палочкой на земле или на снегу (читатель уже знает, в каких условиях создавалась и разрабатывалась диссертация). При отсутствии соответствующих книг необходимые формулы восстанавливались по памяти, а большей частью изобретались заново без излишней громоздкости, без увлечения чистой математикой, с одной лишь целью — высвятить физическую сущность проблемы. Обе части опубликованной диссертации, по мнению ее автора, отображают «опыт индуктивного решения задачи о внутреннем строении звезд путем анализа закономерностей наблюдательной астрофизики».

Результаты анализа сильно расходились со сложившимися представлениями о звездных недрах. Коротко его результаты можно сформулировать так: звезда не представляет собой «атомный котел», вырабатывающий энергию за счет термоядерных реакций, тем более, что ее внутренняя температура (около 6 млн град, по подсчетам Козырева) недостаточна для возникновения и поддержания реакций ядерного синтеза. Вообще звезда— не реактор, а машина, перерабатывающая пока неизвестную нам форму энергии в радиацию. Эту машину следует характеризовать как весьма экономичную, поскольку на производство энергии она практически не затрачивает материала, из которого состоит сама звезда, тогда как внутризвездный ядерный реактор требует существенных затрат при переработке вещества в излучение по принципу эйнштейновского эквивалента массы и энергии. Что касается физических условий внутри звезды, то таковые могут быть рассчитаны в первом приближении из наблюдаемых статистических характеристик звезд (главной последовательности) типа зависимости «светимость — масса — радиус». Расчет и приводит к вышеуказанной температуре для центра Солнца.

Впоследствии Н. А. Козырев находил подтверждение этого вывода в безуспешных попытках обнаружения потока нейтрино от Солнца (наличие ядерных реакций в его недрах должно сопровождаться образованием нейтрино), а также в глобальных пульсациях Солнца с периодом 160 мин, выявленных академиком А. Б. Северным и его сотрудниками в 70-х годах [18, 19].*

Позднее интерпретация 160-минутных пульсаций намного осложнилась, когда осцилляции такого же периода проявились в магнитосфере и ионосфере Земли, а затем у галактических двойных звезд и переменных звезд типа РР Лиры в шаровых скоплениях. «Универсальный характер» таких осцилляции попытались представить как «некое неизвестное свойство гравитационного взаимодействия» [20]. Однако эта интерпретация не затрагивает вывод Козырева (его, несомненно, опровергало бы обнаружение потока нейтрино). Расчет температуры для центра Солнца в 20 млн или 6 млн град, может быть получен при предположении большей или меньшей концентрации вещества, свойства которого известны недостаточно: допускает ли оно сжатие под действием тяготения до достижения высокой температуры или же газовое и лучистое давление, возникающее внутри, не позволяет крайнее сжатие и фактическая температура недр оказывается ниже расчетной при предельных условиях. В первом случае срабатывают ядерные реакции, они и представляют источник энергии; во втором случае источник нужно искать.

В своих лекциях и частных беседах Козырев говорил, что он считает вполне вероятным существование термоядерных источников энергии внутри сверхмассивных звезд (сверхгиганты), у которых несомненна сильная концентрация вещества в глубоких недрах, с чем связана очень высокая температура, достигающая десятков миллионов градусов. Зато потеря массы и энергии сверхгигантами огромна, и фаза сверхгиганта непродолжительна: как сверхгигант такая звезда существует, возможно, сотни тысяч или миллионы лет, но не миллиарды подобно звездам главной последовательности.

Автор диссертации «нарочно ограничивается» изложением только тех выводов, которые непосредственно «вытекают из данных наблюдений». Дальнейшему их обобщению и теоретическим следствиям полученных результатов он собирался посвятить третью часть исследований. Она, по-видимому, должна была пролить свет на таинственный источник энергии, но к этому автор хотел подойти тем же индуктивным путем — от многоплановых наблюдений к выводам самого общего характера. Дело состояло в пересмотре основ механики и термодинамики, но фактического материала явно недоставало. Теория же неизбежно выводила на дедуктивный путь, на который автор тогда не хотел вступать, и третья часть не была написана.

После опубликования обеих частей диссертации работы Н. А. Козырева приобрели целенаправленный характер, что, вероятно, было мало заметно со стороны. Это не бросается в глаза и сейчас, скажем, при просмотре хронологического списка его трудов. Его поглощали поиски источника энергии, действующего беспрерывно, экономично. Если этот источник не зависит от температуры в такой мере, как ядерные реакции, то он должен проявлять себя не только в звездах, где его трудно отделить от термоядерного, но и на планетах. Ведь планеты отличаются от звезд прежде всего малыми массами; насколько велико это различие, настолько же могут различаться масштабы выработки энергии внутри тел того и другого сорта. Остальные отличительные черты (например, физическое состояние вещества) определяются количеством выработанной энергии.

Козырев уделяет особое внимание исследованию Луны и планет. Основной метод —спектроскопический, усвоенный им в годы учения у А. А. Белопольского. Он использует каждый благоприятный случай для наблюдения той или иной планеты с учетом их расположения относительно Солнца (определенные конфигурации) и выискивает особенности в их спектрах. Но для того чтобы найти особенности, не отмеченные кем-либо ранее, необходимо проявить изобретательность. И Н. А. Козырев проявлял удивительную изобретательность в варьировании излюбленного им метода. К тому времени в Крымской обсерватории был установлен 50-дюймовый рефлектор, с помощью которого он обычно наблюдал и который стал для него привычным и удобным: с этим инструментом ученый связывал свои планы. Целенаправленность наблюдений «просвечивала» в их постановке: Козырев точно бы предугадывал то, что из них можно было получить. Свои наблюдения он обрабатывал умело и быстро, не откладывая, и также «с ходу» интерпретировал их, причем не обращал внимания на каждую деталь, а описывал только то, что ему казалось важным. Любая его работа содержала какие-нибудь новые результаты, при этом они оказывались настолько неожиданными для специалистов, что нередко требовались подтверждения со стороны других авторов, прежде чем его выводы получали признание. Но признание приходило, и Н. А. Козырев стал крупным авторитетом в области планетове-дения.

В 1954 г. Н. А. Козырев опубликовал статью «О свечении ночного неба Венеры» на основе спектральных наблюдений, выполненных им в Крымской обсерватории в 1953 г. Вообще наблюдение ночной стороны планеты, обладающей мощной атмосферой,— исключительно тонкое дело: нужно ухитриться расположить надлежащим образом ее изображение на щели спектрографа с тем, чтобы полностью отрезать отраженный свет дневной стороны, который в 10 000 раз ярче свечения ночной стороны. Рассеяние света от яркого серпа планеты может служить причиной разнообразных ошибок, тем более что экспозиция должна быть продолжительной для того, чтобы запечатлеть на фотопластинке спектр слабого собственного свечения атмосферы исследуемой планеты. Козырев, будучи опытным наблюдателем, принимался иногда и за более деликатный эксперимент. Отождествление спектра ночного неба Венеры привело к обнаружению азота в ее атмосфере (в виде молекул N2 и N2") — спектральных полос, характерных для полярных сияний в земной атмосфере (с наблюдениями полярных сияний Козырев сталкивался ранее).

Английский астрофизик Б. Уорнер в 1960 г. на основе статистического анализа наблюдений Козырева подтвердил правильность отождествления азота и, кроме того, указал, что часть линий может принадлежать нейтральному и ионизованному кислороду [21]. Тем не менее заключение в пользу присутствия азота и кислорода в атмосфере Венеры оставалось под сомнением. Самому Козыреву при повторных наблюдениях больше не удалось получить те же полосы в спектре ночной стороны Венеры. Отрицательный результат, вероятно, следовало объяснить тем, что свечение ночного неба, вызываемое корпускулярными солнечными потоками, зависит от интенсивности этих потоков и глубины их проникновения в атмосферу планеты, чем и определяется различие спектров свечения в разные даты наблюдений. Именно корпускулярные потоки и позволяют зондировать на разных глубинах атмосферу планеты, которая в дневных условиях светится прежде всего за счет отражения солнечного света от сплошного и плотного облачного покрова. Окончательно присутствие азота и кислорода на Венере установлено прямыми измерениями при погружении в ее атмосферу спускаемых аппаратов (СА) автоматических межпланетных станций (АМС) «Ве-нера-5», «Венера-6» (1969 г.) и последующих.

Наблюдения Марса в противостояниях 1954 и 1956 гг. привели Н. А. Козырева к новым выводам относительно свойств марсианской атмосферы и полярных шапок. Изучая спектры деталей планеты, он пришел к заключению, что наблюдаемое различие цветов морей и материков на Марсе может быть объяснено оптическими свойствами марсианской атмосферы. По поводу этого заключения резко возражал Г. А. Тихов [22]. Научный спор остался нерешенным. Относительно «полярных снегов» Козырев впервые высказал соображение, что наблюдавшаяся в 1956 г. полярная шапка представляла собой атмосферное образование и имела сходство с «вечерними образованиями», которые иногда приводили к некоторому увеличению яркости на вечернем краю планеты; то и другое находило объяснение как подобие «изморози в воздухе». К аналогичному выводу независимо пришли Н. П. Барабашев и И. К. Коваль (1956 г.), а несколько позднее А. И. Лебединский и Г. И. Салова (1960 г.).

Планомерно наблюдая планеты земной группы, Н. А. Козырев еще более систематично обследовал различные районы лунной поверхности, используя тот же телескоп в сочетании со спектрографом. Цель обследований прямая, хотя нигде не объявленная,— поиски проявлений эндогенных сил, которые, как он полагал, должны непременно существовать у Луны.

Еще в начале XIX века В. Гершель сообщал о наблюдении вулканов на Луне. Позднее Ф. Араго показал несостоятельность такого сообщения. Действительно, визуальные телескопические наблюдения не позволяют увидеть извержение лунного вулкана, так как при отсутствии атмосферы извержение не сопровождается воспламенением. Тщетные поиски вулканизма и каких-либо изменений на лунной поверхности уже в середине прошлого века привели к убеждению, что Луна — мертвое тело. Козырев придерживался противоположного мнения. Его убеждение исходило из собственного вывода о существовании «холодного источника» энергии в недрах звезд и планет. Звездам посвящена его диссертация, относительно темных, несветящихся тел он высказывался в 1950—51 гг. в статьях «Возможная асимметрия в фигурах планет» и «О внутреннем строении больших планет».* Высказывался небездоказательно, но осторожно; в первой статье — только намеками, во второй — путем переноса на звезды вывода о планетах (понимать надо также ценность прямого вывода): «Высокая температура внутри больших планет подтверждает полученный нами из анализа внутреннего строения звезд вывод о том, что свечение небесных тел имеет совершенно особую природу и не связано с ядерными реакциями».

Принципиально Луна не отличается от планеты, значит, вывод подходит и к ней. Поиск внутренней энергии целесообразен. Приходит в действие дедуктивный метод — от утверждения общего характера к частному случаю. Если внутренняя энергия у Луны имеется, то выход ее наружу может быть как повсеместным в форме собственного теплового излучения, так и локальным в виде вулканических извержений, прежде всего газа, появление которого должен зарегистрировать спектрограф. Трудность таких наблюдений заключается в том, что момент регистрирования должен приходиться близко ко времени извержения, так как выброшенный газ будет быстро исчезать с поверхности из-за отсутствия атмосферы и слабого притяжения на Луне. При свойственных для Луны температурах (и температурах извержений земных вулканов) газ непременно должен быть молекулярным, благодаря чему его свечение под воздействием солнечных лучей наложится характерными полосами на линейчатый спектр Солнца, отражаемый Луной. Методика наблюдений безупречна и отработана тщательно.

Описываемую методику Козырев применил к изучению люминесценции лунных образований и нашел, что люминесцентные свойства присущи белому веществу лучевых систем. Эти системы привлекали внимание исследователя как образования сравнительно молодые, предположительно вулканического происхождения. В 1955 г., в одну из дат наблюдений, система кратера Аристарх выделялась повышенной люминесценцией, превышающей нормальную в четыре раза. Внезапное усиление свечения можно было объяснить действием корпускулярного потока, поскольку световой поток от Солнца изменяется плавно и зависит только от наклона солнечных лучей к освещаемой поверхности. Значит, определенная доля люминесценции может быть вызвана корпускулярным облучением, а так как потоки корпускул (заряженных частиц) отклоняются магнитным полем, то люминесценция должна наблюдаться также на неосвещенной части лунного диска, что фактически не отмечается. Следовательно, «у Луны нет магнитного поля» [23].

Этот лаконичный и немаловажный вывод сделан за три-четыре года до запусков к Луне первых автоматических станций (1959 г.). Вывод оставался никем не замеченным. Заключение об отсутствии магнитного поля у Луны считается важным достижением космонавтики. Также в стороне Козырев остался, когда результаты полетов космических аппаратов рассеяли сомнения насчет правильности интерпретации спектра свечения ночной стороны Венеры. А разве не целесообразнее было бы, если разработчики аппаратуры для АМС учитывали бы результаты наземных наблюдений при решении конкретных задач космических исследований. Н. А. Козырев не был к ним привлечен. Сам он тоже не придавал значения своим результатам, полученным как бы мимоходом. Он подходил к своему пятидесятилетию, а основная задача — получение достаточного количества фактов для установления природы и свойств таинственной энергии — еще не была решена. Не изменяя главной цели, он сворачивает с ранее избранного индуктивного пути в своих исследованиях.