Текст книги "Земля и небо"

Автор книги: Александр Волков

сообщить о нарушении

Текущая страница: 8 (всего у книги 12 страниц)

Уран

Уран очень далек от Солнца – в девятнадцать раз дальше, чем Земля. Свет Урана очень слабый, и эту планету открыли в телескоп в 1781 году. Я уже говорил, что у римлян Сатурн считался отцом Юпитера, а Уран, бог неба, был отцом Сатурн. И вот планету, еще более удаленную от Солнца, чем Сатурн, назвали Ураном.

Диаметр Урана 47 000 километров. Это большая планета.

Год на Уране продолжается восемьдесят четыре земных года. А сутки на Уране всего около 11 часов. В году Урана более 72 тысяч суток!

У планеты Уран есть особенность, которая отличает ее от других планет Солнечной системы. Все планеты вращаются вокруг Солнца так, что ось их вертикальна или немного отклонена от вертикали.

А волчок, изображающий Уран, должен вертеться, лежа на боку.

Из-за этого на Уране удивительно сменяются день и ночь. Иногда ось Урана своим концом направлена прямо на Солнце. Если бы в это время на полюсе Урана стоял наблюдатель, Солнце находилось бы прямо над его головой.

Что от этого получается? Солнце сильнее всего освещает полюс и полярную область, дальше лучи его падают все более косо, и по мере приближения к экватору Солнце стоит все ниже над горизонтом.

А если смотреть с экватора, Солнце будет стоять на горизонте. Все происходит не так, как у нас на Земле, а наоборот.

Уран

На том полушарии, над которым стоит Солнце, – день. И этот день продолжается много земных лет и много тысяч урановых суток.

На самом полюсе день продолжается сорок два земных года!

Вот как неистощима в своих выдумках природа!

У Урана пять спутников; даже самый большой из них – Титания значительно меньше Луны.

Нептун

Нептун – по счету восьмая от Солнца планета и последняя из группы больших планет.

Замечательна история открытия Нептуна.

Нашел его на небе не астроном, смотревший в телескоп, а вычислитель-математик, который сидел у письменного стола с пером в руке и ни разу не взглянул на небо во время своей работы. Я расскажу об этом важном событии.

Ты уже знаешь, что Уран обходит вокруг Солнца один раз в восемьдесят четыре года. Его кажущееся перемещение по небу очень медленное, хотя на самом деле он в каждую секунду проходит около семи километров. Напомню, что скорость снаряда, вылетающего из сверхдальнобойной пушки, меньше двух километров в секунду.

Но Уран так далеко от нас, что его передвижение по небу среди звезд кажется нам весьма медленным. Астрономы вычислили движение Урана на много лет вперед. Они точно указали, где должен находиться Уран через двадцать, сорок, шестьдесят лет после его открытия.

Но что же получилось? Через сорок лет планета оказалась не на том месте, где ей полагалось быть, а через шестьдесят лет отклонение от вычисленного пути еще увеличилось. Правда, отклонение это показалось бы тебе ничтожным. Поставь стоймя спичку и отойди от нее на 4 метра (на семь шагов). Велика ли тебе покажется толщина (или иначе сказать – ширина) спички?

Вот на такую кажущуюся ширину отклонился Уран от предвычисленного пути по небосводу за несколько десятилетий.

Ты, может быть, скажешь, что это пустяки?

Но астрономы решили, что это не пустяки, что есть причина, которая заставляет Уран отклоняться от правильного пути. Они начали искать эту причину.

Ты знаешь, что закон всемирного тяготения действует на любом расстоянии, сила тяготения уменьшается по мере удаления небесных тел друг от друга.

Мы говорим:

– Земля не улетает от Солнца потому, что Солнце притягивает ее.

Это верно. Но к этим словам надо добавить вот что: Землю притягивает не только Солнце, но и Луна, и Меркурий, и Венера, и Марс, и Юпитер, и все остальные планеты. Землю притягивают даже отдаленные звезды, но так как они чрезвычайно далеки, то силу их притяжения не стоит принимать во внимание. Однако с силой тяготения планет приходится считаться.

Возьму такой пример. Когда Солнце и Юпитер находятся по одну сторону от Земли, то сила тяготения увеличивается: Юпитер помогает Солнцу притягивать Землю. Когда Солнце по одну сторону от Земли, а Юпитер по другую, получается как раз наоборот: Солнце тянет Землю к себе, а Юпитер к себе, и сила притяжения Земли к Солнцу немного ослабевает.

В первом случае Земля чуть-чуть приближается к Солнцу, отклоняясь от своего правильного пути; а во втором случае она немного отходит от Солнца в сторону Юпитера.

Вот эти отклонения от правильного пути, которые получаются оттого, что Юпитер притягивает Землю, называются возмущениями. Но понятно, что когда астроном вычисляет орбиту Земли в небесном пространстве, ему приходится принимать в расчет возмущения, производимые не только Юпитером, но и Луной, и Венерой, и Марсом, и другими планетами. Это очень большая работа. Такую работу проделали астрономы, когда вычисляли путь Урана. Они приняли во внимание возмущения от всех планет, которые были тогда известны. И, как видишь, все-таки орбита Урана была вычислена не совсем верно.

Сравнительная величина планет; отдельно показана система Земля – Луна и расстояние между ними, данное в таком же масштабе, как диаметры планет.

Может быть, астрономы ошиблись в вычислениях? Вот этого-то как раз и не было. Астрономы считают с исключительной точностью. Если ты собираешься стать астрономом, то у тебя отметка по математике никогда не должна быть меньше пятерки.

А если все вычисления были сделаны верно, а Уран все-таки отклонился от указанного ему пути, это означало, что в пространстве есть неизвестная планета, которая отклоняет расчетную орбиту Урана силой своего тяготения.

И вот по возмущениям, которые производила неизвестная планета, надо было найти ее положение в мировом пространстве.

Задача найти новую планету была огромной трудности и требовала многих месяцев самых сложных вычислений. И все же эта задача была выполнена.

Молодой француз Леверрье, закончив вычисления, написал в обсерваторию: «Поищите новую планету около созвездия Козерога». И планета была найдена в тот же вечер, как было получено письмо. В телескоп она казалась маленьким кружком, а не точкой, как звезда. Это случилось в 1846 году.

Новую планету назвали именем Нептуна, бога моря.

По величине Уран и Нептун почти такие же близнецы, как Земля и Венера. Та и другая планета по объему примерно в 60 раз больше Земли.

Нептун удален от Солнца на 30 астрономических единиц, и год его продолжается сто шестьдесят пять земных лет. С тех пор как был открыт Нептун, на Земле прошло больше ста двадцати пяти лет, а он за это время не успел совершить один оборот вокруг Солнца.

У Нептуна два спутника: один из них, Тритон, по размерам равен Меркурию; другой совсем маленький и открыт недавно, в 1949 году.

Плутон

У римлян Плутон был богом подземного царства. Он жил в вечном мраке, освещаемом только отблесками адского огня, на котором поджаривали грешников.

Плутоном астрономы назвали самую дальнюю планету из тех, которые до сих пор известны людям. Плутон удален от Солнца в сорок раз больше, чем наша Земля, а год его продолжается около двухсот пятидесяти земных лет:

Тепла и света Плутон получает от Солнца на каждый квадратный метр поверхности в 1600 раз меньше, чем Земля. С Плутона Солнце должно казаться маленьким кружком, поперечник которого в 40 раз меньше, чем видимый нами поперечник Солнца.

Но нельзя сказать, что на Плутоне царит вечный мрак. Все-таки на освещенной стороне Плутона Солнце светит в 275 раз светлее, чем у нас полная Луна. Чтобы у нас ночью было так же светло, как на Плутоне днем, надо поместить на нашем небе двести семьдесят пять полных лун. Ты видишь, какое светлое наше Солнце, как хорошо освещает оно мировое пространство!

Но согревается поверхность Плутона Солнцем очень слабо – температура там около 200 градусов холода.

Каким будет казаться Солнце наблюдателям, находящимся на различных планетах.

Плутон открыт совсем недавно – в 1930 году. Его тоже нашли вычислительным путем по тем отклонениям, которые обнаружились в движении Урана. Существование Плутона предсказал еще в 1915 году американский астроном П. Ловелл. За время, которое прошло с момента его открытия, Плутон успел сделать около одной шестой части полного оборота вокруг Солнца.

Диаметр Плутона – около пяти тысяч километров, масса равна массе Земли.

Плутон так далек, что даже в сильные телескопы кажется очень маленьким диском. Сутки на планете длиннее земных примерно в 6,5 раза. Период вращения Плутона установлен по изменению яркости его блеска, который зависит от состава пород на различных участках планеты.

Существует ли у Плутона атмосфера, пока неизвестно.

Есть ли планеты за Плутоном? Возможно, что есть, но открыть их будет трудно: уж очень они далеки!

Метеоры

В старину люди думали, что звезды – блестящие фонарики, подвешенные к хрустальному своду неба. Люди верили, что у каждого человека есть своя звезда, которая гаснет в момент его смерти.

Когда по небу пролетала яркая звездочка и гасла, набожные люди крестились и говорили:

– Чью-то душу бог прибрал…

Светящиеся точки, пролетающие по небу, народ прозвал падающими звездами. Ведь тогда еще не знали, что каждая звезда – отдаленное солнце, которое в миллионы и миллиарды раз больше Земли.

Позднее ученые назвали падающие звезды метеорами. Что такое метеоры и почему они получили свое название?

В мировом пространстве движутся потоки камней и пылинок; иногда это остатки разрушенных небесных тел. В телескоп их видеть нельзя, так как составляющие их частички слишком малы. Встречая на своем пути Землю, метеорные потоки проникают в атмосферу.

Но если камни или пылинки из этих потоков влетают в земную атмосферу, они почти мгновенно накаляются от трения о воздух и вспыхивают яркими звездочками.

Так как вспышка происходит в атмосфере, то она относится к атмосферным явлениям, таким же, как, например, молния или северное сияние. А молния или северное сияние издавна назывались метеорами; их изучает наука метеорология.

И получилось так, что со временем словом «метеор» стали называть только небесные камни, никто уже не называет так молнию или, скажем, тучи.

Метеорами интересуются астрономы. Понятно, что они изучают не только отдельные метеоры, но и целые метеорные потоки. Вспышки метеоров, происходящие в верхних слоях воздуха, помогают определить высоту земной атмосферы.

Метеоры довольно редко падают на Землю: они почти всегда целиком сгорают. Но камни очень больших размеров успевают долететь до земной поверхности целиком или распавшись на множество кусков.

Остатки упавшего на Землю метеора называются метеоритами.

* * *

Утром 30 июня 1908 года в тысяче километров к северу от Иркутска в тунгусскую тайгу упал колоссальный метеорит. Свет при падении был так ярок, что на несколько секунд даже затмил солнечный свет.

При падении получился взрыв чудовищной силы: земля сотряслась так, что отголоски дошли до Центральной Европы. Взрывная волна дважды облетела земной шар.

Огромные деревья силой взрыва были повалены, словно травинки, на пространстве в несколько тысяч квадратных километров. Все они лежали вершинами от центра взрыва, то есть от места, куда упал метеорит.

Интересно, что ночь после падения Тунгусского метеорита на всей Земле была необычайно светлая, как будто светящееся облако окутало весь земной шар.

Царское правительство не позаботилось об исследовании упавшего метеорита. И только в советское время Академия наук СССР снарядила в тайгу три экспедиции. Возглавлял их смелый исследователь Л. А. Кулик. Он нашел на месте падения большие ямы, затянувшиеся жидкой грязью. Остатки упавшего метеорита найти не удалось.

Падение другого огромного метеорита наблюдалось в советское время: 12 февраля 1947 года на Дальнем Востоке, в горах Сихотэ-Алинь.

Сихотэ – Алниский метеорит появился высоко на небе близ города Имана в 10 часов 38 минут утра в виде сверкающего огненного шара с разноцветным дымным хвостом. Он светился ярче Солнца и взорвался с громовым шумом.

Несколько воронок отпадения метеорита на снежных склонах Сихотэ-Алинского хребта увидели пролетавшие над тем местом летчики. На указанное ими место отправилась экспедиция Академии наук.

Так как за метеоритом пустились «по свежим следам», то удалось собрать несколько тысяч обломков. Самый большой обломок весит 1745 килограммов. По вычислениям ученых, весь метеорит весил 1500–2000 тонн.

Большая часть осколков или ушла глубоко в землю, или раздробилась на слишком мелкие частички.

Астрономы вычислили орбиту Сихотэ-Алинского метеорита и установили, что его можно считать астероидом, который в своем вращении вокруг Солнца столкнулся с Землей.

Выйди ясным вечером на открытое место и наблюдай небо. Если простоишь час-другой, то, быть может, увидишь, как вспыхнут и погаснут на небосводе звездочки метеоров. И эти метеоры видны только в одном месте, а сколько их падает за сутки на всей Земле? Я говорю: за сутки, так как метеоры падают и ночью и днем, но днем видны только крупные метеоры – болиды.

Самый крупный в мире метеорит, найденный в Африке, весил около 60 тонн.

Ежегодно Земля сталкивается с несколькими миллиардами метеоров. Из них всего лишь несколько тысяч долетает до земной поверхности в виде метеоритов. А в руки астрономов попадают ежегодно 5—10 штук. В музеях всего мира хранится около тысячи двухсот метеоритов, а в Советском Союзе до падения Сихотэ-Алинского метеорита их было немногим больше сотни.

Исследование вещества, из которого состоят метеориты, чрезвычайно важно для науки. Ведь метеорит – кусок вещества, прилетевшего к нам из глубин Солнечной системы, а быть может, даже от какой-нибудь отдаленнейшей звезды!

Возможность взять в руки кусок «небесного» тела необычайно заманчива для исследователя. Вот почему в Советском Союзе метеориты объявлены государственной собственностью. И тебе после прочтения этой книжки, быть может, представится случай принести большую пользу науке – разыскать метеорит. Не упускай такого случая!

Упавший метеорит найти обычно очень трудно. При его падении создается обманчивое впечатление, что он упал где-то в ближнем лесу, у соседней деревни… А на самом деле он упал за многие километры от места, где стоит наблюдатель.

Метеориты падают обычно в пустынях, в тайге, большая часть попадает в моря и океаны. Вот почему каждый найденный людьми метеорит – драгоценность для науки: он ценнее, чем кусок золота такого же веса.

В Советском Союзе миллионы школьников. Каждый школьник, узнав о падении метеорита вблизи того места, где он живет, должен организовать поиски и обязательно сообщить об этом случае в ближайшую обсерваторию или Академию наук. Лучше всего, конечно, послать такое сообщение через школу.

Но вернемся мысленно за тысячу лет назад.

Летописец записал в летописи: «Упал с неба с шипом и рычаньем превеликий огненный змей…» Что это был за змей?

На западе сложились сказки о драконах с огнедышащей пастью, с длинным огненным хвостом. У нас на Руси складывались сказания про Змея Горыныча, а слово «горыныч» происходит от слова «гореть».

Метеорит «Палласово железо».

Такие сказочные драконы и змеи горынычи летали по поднебесью на огненных крыльях, и с ними сражались отважные богатыри.

Кто видел на самом деле огненного дракона и Змея Горыныча? Выдумали ли их древние старики, когда, сидя на теплой печке, рассказывали ребятишкам страшные сказки в долгий, зимний вечер?

Нет, народные сказки и легенды основаны на действительных наблюдениях.

Огненный дракон – это крупный метеор, болид, пролетающий по небу и часто оставляющий за собой огнистый и дымный след, который тянется на много километров.

Самый болид – голова или огнедышащая пасть Змея Горыныча, а след на небе – его длинный хвост. Появление на небе таких «знамений», как огненные змеи, пугало людей и заносилось в летописи.

Проходили столетия, развивалась наука. Ученые еще ничего не знали о метеорах. Находились даже ученые, которые не верили, что с неба могут падать камни, говорили, что это сказки досужих болтунов.

Начал изучать метеориты русский академик Паллас. В 1772 году он сообщил в Петербургскую Академию наук, что в Сибири упала глыба железа с примесью никеля; весила она 39 пудов 18 фунтов (то есть около 640 килограммов).

Эту глыбу привезли в Петербург. С нее началось собирание знаменитой академической коллекции метеоритов. Кусочки «Палласова железа» разослали для изучения в академии многих стран. И только после этого было признано, что метеориты действительно «падают с неба».

«Небесное» вещество начали исследовать меньше двухсот лет назад. В метеоритах чаще всего находятся такие широко распространенные на Земле вещества, как железо, никель, алюминий, кислород, сера. Но были обнаружены в малых количествах и неизвестные у нас минералы. Очевидно, метеориты – носители этих минералов – образовались в условиях, отличных от земных.

Бывают метеориты, состоящие почти из чистого железа. Историки даже думают, что первые железные орудия на Земле были выкованы древними людьми из метеоритного железа, и лишь позднее люди научились выплавлять железо из руд.

Все тела во Вселенной состоят из одних и тех же химических элементов. Но в каком виде эти тела прилетают к нам из различных частей Вселенной, знать очень важно.

Звездные дожди

Бывают такие ночи, когда метеоры вспыхивают тысячами. Все небо исчерчено яркими полосками, и кажется, будто звезды дождем падают с неба.

Когда случаются звездные дожди?

В те ночи, когда Земля проходит сквозь метеорный поток, она встречает на своем пути великое множество мелких камешков и пылинок. В атмосферу Земли такие камешки и пылинки влетают целыми сотнями и тысячами и там вспыхивают.

Звездный дождь.

Звездный дождь – чрезвычайно красивое зрелище. Как велика масса падающих ежегодно на Землю метеоритов?

По-видимому, их на Землю ежегодно падает несколько миллиардов. Основная масса метеоритов не долетает до земной поверхности.

Они сгорают в атмосфере, образуя газ. Если они сгорают не целиком, их остатки оседают на Землю. Крупные метеоры падают на поверхность Земли. Общий вес метеоритов за год невелик и составляет несколько десятков тысяч тонн. Собрав вещество всех упавших за год метеоритов, его можно было бы увезти на Океанском теплоходе. Но хотя масса Земли и увеличивается из-за этого каждый год, это увеличение ничтожно.

От метеорной бомбардировки Землю спасает ее плотная атмосфера.

Великую пользу приносит нам атмосфера. Мало того что мы дышим воздухом – а без дыхания невозможна жизнь, – атмосфера еще и защищает Землю, как прочный щит, от ежечасно и ежесекундно угрожающих Земле крупных и мелких небесных снарядов – метеоров. Из этих снарядов прорывается сквозь атмосферу и долетает до земной поверхности какая-нибудь ничтожная часть.

Почему на Луне и на Марсе так много кратеров?

Некоторые ученые высказывали предположение, что эти кратеры образовались в продолжение миллионов лет от бомбардировки Луны и Марса крупными метеорами. И эта бомбардировка ничем не смягчалась, так как на Луне атмосферы совсем нет, а на Марсе атмосферное давление намного слабее земного.

Правда, некоторые астрономы думают, что лунные кратеры образовались от вулканической деятельности на поверхности нашего спутника. Вероятно, обе эти гипотезы верны.

«Волосатые звезды» – предвестницы несчастий

«Комета» – слово греческое, и значит оно «волосатая звезда».

Такое название дали греки кометам за величественные хвосты, которые появляются у них, когда кометы близко подходят к Солнцу.

Кометы, как и солнечные затмения, в старину пугали людей. В каких только ужасах не обвиняли люди эти безобидные светила!

«Кометы разносят холеру, чуму и другие заразные болезни!»

«Кометы предвещают войну, голод, наводнение, засуху, землетрясения – словом, всевозможные бедствия…»

«Кометы несут смерть королям, императорам, папам…» Люди смотрели на комету, и кометный хвост казался им пылающим мечом, или кинжалом, или небесной метлой, которая сметет с лица земли всех грешников. На рисунке ты видишь, какие ужасы представились людям в комете 1528 года.

Этот рисунок взят из старинной книги Амбруаза Паре «О небесных чудовищах». На нем изображена комета 1528 года.

Появление каждой кометы заносилось в летопись обязательно с добавлением, какую беду эта комета предвещает.

Вот известие о комете из русской летописи 1066 года: «В это время было знамение на западе, звезда превеликая, лучи имела как будто кровавые, восходила с вечера после солнцезаката и была семь дней; потом были междоусобные войны и нашествие половцев на русскую землю; когда бывает кровавая звезда, она всегда предвещает кровопролитие».

А в 1378 году, за два года до знаменитой Куликовской битвы, где было сломлено могущество татар, летописец писал: «Было некое явление, по многим ночам такое знамение являлось на небе: на востоке перед раннею зарею звезда хвостатая в виде копья много раз была… Это знамение предвещало злое нашествие Тохтамыша на Русскую землю и горькое поганых татар нападение на христиан…»

Даже несколько столетий спустя, в 1811 году, когда в России была видна яркая комета, народ решил, что она предвещает войну.

Случилось так, что на следующий год Наполеон двинул свои полчища на Россию. Началась Отечественная война 1812 года, сгорела Москва…

Народная вера в зловредные свойства комет от этого еще больше укрепилась.