Текст книги "Начало и конец мира"

Автор книги: Вильгельм Мейер

сообщить о нарушении

Текущая страница: 11 (всего у книги 15 страниц)

Ледниковый период

После страшных ливней, подобных потопу, сделалось сыро и холодно. С высоких гор ледники все ниже и ниже сползали в долины, потому что Солнце больше не могло растоплять непрерывно падающие сверху массы снега. Вследствие этого и те места, где раньше в течение лета держалась еще температура выше нуля, тоже покрылись льдом на долгое время. Нечто подобное мы наблюдаем теперь в Альпах, где отдельные «языки» глетчеров спускаются значительно ниже границы вечных снегов. В конце концов, большая часть равнин у подножия гор также покрылась все выше нагромождающимся ледяным покровом. Наступил всеобщий ледниковый период, следы которого мы, действительно, можем наблюдать повсюду на всем земном шаре.

Нужно признать огромною заслугою мирового путешественника Ганса Мейера из Лейпцига найденные им доказательства, что как на Килиманджаро, так и на Кордильерах Южной Америки, даже в тропических областях, – повсюду ледники в то время спускались значительно ниже, чем в настоящее время. Изложенную здесь связь между той необыкновенной вулканической деятельностью и наступлением ледникового периода впервые предположили братья Саразен в Базеле. Как же произошло это?

На поставленный вопрос после тщательных исследований можно ответить следующее. Вся цепь Анд в течение геологических периодов, которые, конечно, исчисляются сотнями тысяч и миллионами лет, образовалась одновременно, и ее вулканы явились следствием этого грандиознейшего горообразующего процесса на Земле. В это время почти на всей Земле господствовала, примерно, тропическая температура, которая, однако, очень скоро после этого должна была смениться сильным всеобщим охлаждением.

Пенк установил, что существовало, по крайней мере, четыре больших ледниковых периода, в промежутках между которыми заключаются более теплые периоды времени. Но кажется, что эти большие ледниковые периоды расчленяются на еще большее число меньших промежутков времени, в которые имели место более ничтожные всеобщие температурные колебания. Отсюда видно, какие неспокойные времена переживала Земля и в каком постоянном волнении пребывал тогда воздушный океан.

Рис. 41. Гренландский лед, иллюстрирующий состояние ледникового периода.

Как долго продолжалось это время, может быть указано только очень приблизительно. Вычислено, что начало этого ледникового периода можно отнести, примерно, за полмиллиона лет тому назад. Со времени последнего «малого оледенения» прошло, по всей вероятности, всего от 10 до 20 тысячелетий, и мы живем сейчас, вероятно, только в одном из тех «межледниковых периодов», какие бывали перед последним всеобщим оледенением.

Через все эти ледниковые периоды проходят следы первобытного человека, развивающегося из животного. Сказания о потопе, которые перешли к нам из первобытных времен, могут стоять в связи с вышеописанными происшествиями. Персидское сказание почти несомненно указывает на вулканические явления, предшествовавшие началу великого потопа.

Это персидское сказание описывает великий потоп следующим образом: «С юга поднялся большой огненный дракон. Все было опустошено им. День превратился в ночь. Звезды исчезли. Зодиак был закрыт огромным хвостом; только Солнце и Луну можно было заметить на небе. Кипящая вода падала на Землю и опаляла до самых корней деревья. Среди частых молний падали капли дождя величиною с человеческую голову. Вода покрыла Землю выше, чем в рост человека. Наконец, после того как борьба дракона продолжалась 90 дней и 90 ночей, враг Земли был уничтожен. Поднялась страшная буря, вода сошла, дракон погрузился в глубину Земли».

Этот дракон, по воззрению знаменитого венского геолога Зюсса, был не что иное, как сильно действующий вулкан, огненное извержение которого распространялось по небу наподобие длинного хвоста. Все другие описанные в сказании явления вполне соответствуют явлениям, наблюдаемым после сильного вулканического извержения.

Таким образом, с одной стороны, мы показали, что после раскалывания и обвала огромной глыбы, величиною с материк, должен был образоваться ряд вулканов, за извержениями которых следовали потопы и оледенения. С другой стороны, мы имеем перед глазами ряд вулканов в Андах, расположенных по огромному обрыву тихоокеанского берега, и доказали также, что вскоре после возникновения этих вулканов наступила ледниковая эпоха. Сказания о потопе еще более восполняют картину этого бурного периода развития нашей планеты. При извержении Кракатау мы наблюдали в небольшом масштабе, но во всех подробностях, последствия погружения вулкана в морскую пучину.

Принимая во внимание все вышесказанное, мы вряд ли будем сомневаться в том, что зависимость между этими явлениями была, действительно, такова, как мы предположили, Таким образом, весь Тихий океан, действительно, возник вследствие отрыва и провала его теперешнего дна, которое до этого было огромным материком. Было ли это «кончиной мира» в том смысле, как это обычно понимают? Если падение свершилось внезапно, то это была, наверное, самая страшная и самая грандиозная катастрофа, которую видела когда-либо Земля с тех пор, как на ней появилась органическая жизнь.

На этот вопрос теперь, конечно, трудно ответить. Но все же мы можем сказать следующее. Если бы обвал на побережье Тихого Океана совершался постепенно, то остались бы совершенно необъяснимыми те страшные вулканические извержения, какие в конце «третичной эпохи» происходили вдоль всей цепи Анд и совсем слабые последствия которых еще и сейчас там наблюдаются.

Если бы береговая область опускалась там так медленно, что для обнаруживания этого опускания требовались целые столетия, как это мы наблюдаем еще в настоящее время у некоторых морских берегов, то и тогда все перемещения масс во внутренности Земли совершались бы очень медленно, и только изредка происходили бы вулканические извержения.

Во всяком случае, мы видим, что существуют противодействия этим силам, производящим сдвиги в земной коре, иначе не могли бы иметь места внезапные содрогания землетрясений. Но мы должны были также признать и то, что напряжения, получающиеся вследствие этих противодействий, не могут стать слишком большими, потому что земная кора оказывается пластичной, податливой для больших, но медленно действующих сил. Все эти соображения приводят нас к выводу, может быть и против нашего желания, что в этих катастрофах должны были проявляться именно внезапные силы.

Внезапные силы

Мы вынуждены теперь принять во внимание космические силы. Между тем как даже очень хрупкие массы при медленных воздействиях оказываются податливыми, напротив того, эластичные массы разрываются при внезапном действии. Вышеприведенные соображения заставляют думать, что внезапный сильный толчок когда-то расколол земную кору от полюса до полюса.

Примером в этом отношении нам служат всегда находящиеся на небе перед нашими глазами белые полосы на Луне, около которых мы отчетливо видим следы этого удара в виде мощных углублений на поверхности Луны. При этом нельзя не упомянуть, что существует целый ряд известных исследователей, которые полагают, что можно объяснить эти белые полосы и все лунные образования, по внешнему виду очень похожие на наши вулканы, как следствия происходивших действительно на Луне вулканических явлений, – иначе говоря, действием внутренних сил. На Луне имеются огромные по сравнению с ее величиной «моря», образованные, согласно этой теории, обвалом гигантской, опустившейся в глубину области, подобно дну Великого Океана на нашей планете.

Но я полагаю, что мне совсем не нужно более подробно вдаваться здесь в этот спор, так как для наших рассуждений совершенно безразлично, могли ли прийти те силы, которые в состоянии были разрушить мировое тело так, как мы это видим у Луны, или так, как при образовании цепи Анд на нашей Земле, т. е. изнутри ли этих мировых тел или извне, из космоса. То, что мы до сих пор сказали об этом, делает первое предположение, во всяком случае, невероятным. Теперь обратимся к тем возможностям, которые возникают, когда такие катастрофы вызываются действием внешних космических сил.

Кометы

В этом отношении с давних пор стали опасаться комет, и это, конечно, понятно.

Звезды казались неизменно прикрепленными к твердому небесному своду, Солнце ежегодно совершало свое круговое движение по неизменному пути.

Путь Солнца, также как путь Луны и планет, уже давно научились предвычислять настолько точно, что в движениях их не было никогда отклонений ни на один волос от этих заранее вычисленных путей. Эти тела, очевидно, никогда не могли столкнуться с Землей, иначе разрушилось бы все мироздание. Кометы же приходили и уходили, никто не знал, откуда и куда. Их пути между звезд, по-видимому, не подчинялись никаким законам и правилам, и часто в течение немногих дней они так сильно разрастались в своей видимой величине, что, пожалуй, можно было поверить, что они намереваются обрушиться на Землю.

При этом и самый вид их был столь необычен, что он уже сам по себе мог вызывать ужас, а их хвост, часто простирающийся от горизонта к горизонту через все небо, казался чем-то ужасным, совершенно прозрачным – через него были ярко видны все звезды.

Рис. 42. Большая комета 1843 года.

Неудивительно поэтому, что во времена гадания по звездам (астрологии) одно только появление кометы уже означало всевозможнейшие несчастья, войну, повальные болезни, засуху, голод, смерть вождей, и чего только еще не означало.

Пока не было ничего известно о природе комет, естественно могли ожидать от них всяких ужасов и несчастий. Только около двухсот лет тому назад, когда Ньютон вывел законы движений всех других небесных тел из одного закона всемирного тяготения, удалось доказать, что кометы повинуются тем же самым законам, т. е. двигаются вокруг Солнца по коническим сечениям. Коническими сечениями называются кривые, полученные при сечении прямого конуса плоскостью. Если плоскость идет под прямым углом к оси конуса, то получится в сечении круг. Если плоскость эта идет наклонно к оси конуса, то получится эллипс. Если она идет параллельно линии, образующей этот конус, то получится парабола.

Наконец, если плоскость параллельна оси конуса, то получится гипербола (см. рис. 43).

Рис. 43. Конические сечения.

Таким образом, коническими сечениями являются эллипс, парабола и гипербола. Круг же является частным случаем эллипса.

До этого времени о кометах строили совершенно необоснованные предположения; им приписывали «подлунное происхождение», принимая их за воспламеняющиеся испарения Земли, выходящие из вулканов. Но после Ньютона было доказано космическое происхождение комет, а также установлена их материальная природа. Благодаря этому должен был отпасть целый ряд страхов. Можно было вычислить их орбиты в пространстве, и при этом нашли, что они всегда удалены от нас гораздо дальше, чем Луна, хотя они по временам могут приближаться к нам ближе, чем какая-нибудь планета. Отсюда стало ясно, что с таких громадных расстояний они не могут оказывать никакого воздействия на нашу земную природу.

Но теперь выступило другое опасение взамен исчезнувших страхов, и это новое опасение могло быть даже научно обосновано. Нашли, что орбиты комет пересекают орбиты планет, а следовательно и орбиту нашей Земли, во всевозможных направлениях, между тем как орбиты всех до сих пор известных тел солнечной системы находились на таких больших расстояниях друг от друга, что они никогда не могли бы встретиться. (Исключение составляет рой малых планет; к нему мы вернемся еще.)

Но из кометных орбит большое количество их находилось в опасной близости ко многим планетным орбитам, а некоторые из них даже пересекаются. Поэтому, если бы когда-нибудь оба эти небесные тела, планета и комета, при своем движении встретились вдруг в этой точке пересечения, то неминуемо должно было произойти столкновение их, последствия которого, смотря по обстоятельствам, могли бы стать очень серьезны.

Так, например, земная орбита в том месте, где наша планета проходит ежегодно в конце ноября, пересекается с орбитой кометы Биэла. Эта комета принадлежит к тем восемнадцати так называемым периодическим кометам, которые отличаются от многих тысяч комет, неожиданно приближающихся к Солнцу, тем, что они снова возвращаются к нему через известные короткие промежутки времени; для кометы Биэла этот промежуток равен 6 1/2 годам. Наш рисунок (см. рис. 44) изображает схематически относительное положение этих орбит.

Рис. 44. Орбиты: Земли abc,кометы Биэла aedи кометы Энке def.

Орбита Земли abc (см, рис. 44) находится в плоскости бумаги. Над ней поднимается орбита кометы Биэла – aed, и таким образом они имеют общую точку а. Одновременно обозначена буквами def еще орбита другой периодической кометы, кометы Энке. Орбита кометы Энке имеет в свою очередь общую точку е с орбитой кометы Биэла; следовательно, в этой точке е эти оба светила могут когда-нибудь встретиться.

Таким образом, во время каждого из своих оборотов, т. е. в каждые 6 1/2 лет, комета Биэла всегда пересекает один раз земную орбиту. Если бы это случилось в конце ноября, то и Земля находилась бы в этой точке на своей орбите, и столкновение Земли и кометы было бы неизбежно.

Если комета состоит из больших твердых масс, то они при своем падении с относительной скоростью в 10 или более километров в секунду, конечно, могут легко произвести столь сильное и длительное разрушение в земной природе, что, наверно, пришлось бы назвать такую катастрофу «кончиной мира». Вообразим себе такую бомбардировку обломками скал, величиною в километр, которые пронизывают атмосферу, накаляя воздух и самих себя от трения и рассеивая пылающие вихри, уничтожающие с безумной скоростью все на поверхности нашей планеты.

Если бы такие небесные бомбы падали в море, то они вызвали бы страшную волну приливов, которая разлилась бы ужасным наводнением по всем материкам, и ничто не могло бы спастись от такого потопа, А если бы такие космические снаряды падали на твердую земную кору, то образующаяся при столкновении высокая температура расплавила бы почву в окрестностях места падения, вырыла бы огромную дыру до огненно-жидкой внутренности Земли: возник бы вулкан с жерлом, шириною в несколько километров. Сотрясение земной коры, сопротивляющейся такому внезапному удару, вызвало бы появление трещин, которые расположились бы лучеобразно вокруг нового кратера, совершенно так же, как мы это видели на Луне. А вдоль этих трещин образовался бы еще целый ряд новых вулканов. Одним словом, произошла бы такая катастрофа, о какой, по-видимому, рассказывают нам летописи истории жизни Земли во время ее «третичной эпохи».

Наш вопрос становится все более и более острым. То, что комета может столкнуться с Землей, не подлежит сомнению, да мы сами сейчас увидим, что такое столкновение совсем недавно, действительно, произошло на наших глазах. С математической точностью можно указать в каждом отдельном случае ту огромную скорость, с какой должны столкнуться обе эти массы. Следовательно, весь вопрос сводится только к тому, содержат ли в себе кометы достаточно большие твердые тела, которые могут вызвать такие всеобщие разрушения?

Этот вопрос не так-то легко разрешить. Внешний вид многих комет, по которому, однако, никогда не следует судить, является достаточно угрожающим, чтобы ожидать при столкновении самого худшего. Но прежде всего мы должны исключить в наших рассуждениях весь огромный хвост кометы. Мы можем определить совершенно точно, что в одном только его поперечном разрезе диаметр Земли может уместиться много раз. Но свет звезд проникает сквозь него, как будто здесь в пространстве пустое место.

Насколько сильно ослабляет наш воздух свет звезд, видно из того, что звезды все больше и больше меркнут, чем ближе они находятся к горизонту. Хвосты комет могут состоять только из настолько разреженного вещества, какое, примерно, имеется в наших рентгеновских трубках, где так называемые катодные лучи творят чудеса. Природа света, излучаемого кометными хвостами, такова же, как у этих лучей или же лучей, испускаемых радием.

Я привожу здесь (см. рис. 45) фотографический снимок появившейся в 1907 году большой кометы Даниеля.

Рис. 45. Комета Даниеля 1907 года.

На этом рисунке (см. рис. 45) видно это своеобразное излучение кометы, которое могла уловить только фотографическая пластинка, глазом же его нельзя было увидеть. Таким образом, фотографическая пластинка доказала с большим вероятием не материальную, а электрическую природу этого излучения. Следовательно, нам нечего опасаться этих кометных хвостов. Но они исходят из ядра, которое вместе со своей оболочкой образует «голову» кометы. «Голова» же кометы производит впечатление более плотной массы.

Большинство мелких комет, которых вообще очень много, состоит только из одной такой головы и имеет лишь совсем маленький хвост, который, как известно, всегда обращен в обратную сторону от Солнца. Большею частью голова кометы, как показывают наши наблюдения, имеет вид небольшого расплывчатого светлого облачка, которое не достигает значительных размеров даже у комет с большими хвостами. Правда, до нас дошли из более ранних веков рисунки комет с большой круглой головой, в которой массы беспорядочно двигаются; но мы не знаем, в какой степени страх перед этими небесными явлениями преувеличил действительно виденное.

Большею частью, но не всегда, приблизительно в середине головы кометы видно более яркое место, которое иногда само имеет вид яркой звезды; это – ядро. Ядро кометы часто производит впечатление вполне твердой массы, которая, вероятно, не так уж незначительна.

Из этой массы исходят, вначале всегда по направлению к Солнцу, мощные истечения газов и паров, все более увеличивающиеся по мере того, как комета все больше и больше приближается к центральному очагу нашей планетной системы. Вследствие однородности с электрическим излучением Солнца этот туман отталкивается и отлетает большой дугой назад за ядро, образуя, таким образом, хвост кометы.

Благодаря спектроскопу можно определить даже род истекающих из кометы газов: эти вещества суть углеводороды, которые образуют наш керосин, кроме того, натрий, содержащийся в поваренной соли, и, в более редких случаях, даже пары железа. Все эти газы должны были бы рассеяться в мировом пространстве за время того тысячелетнего путешествия, которое ранее совершила комета через пустые пространства, прежде чем она приблизилась к Солнцу. Но это имело бы место в том случае, если бы комета состояла только из этих газов, а не имела бы в то же самое время твердого ядра, сила притяжения которого удерживает эти газы или в виде атмосферы или в твердом состоянии.

Рис. 46. Истечения из большой кометы 1881 года. По рисунку М. Тури.

Таким образом, ядра комет должны содержать твердые массы. Спрашивается, как же велики могут быть эти ядра? Существует метод, благодаря которому можно определить вес небесных тел с такой же точностью, как если бы мы положили их на чашку весов. Так взвесили в килограммах самую Землю и огромное Солнце, Марс и другие планеты. Метод этот чрезвычайно точный. Комету пробовали положить на такую чашку весов, но стрелка весов не дрогнула, как будто на чашке весов ничего не лежит.

Правда, с этими «небесными весами» дело обстоит так же, как и с обыкновенными земными: нельзя требовать, чтобы весы, предназначенные для взвешивания вагонных грузов, могли взвешивать мельчайшие части золота. Миллиона два тонн были бы при этом небесном взвешивании все еще ничем – исчезающе малой величиной. При космических размерах исчезает то, что кажется громадным на Земле. Следовательно, опасность, приносимая кометами, в наших глазах не уменьшается. Нет ли у нас еще и других сведений о них?

Падающие звезды

Я уже раньше говорил, что в действительности однажды произошло столкновение кометы с Землею. Это было 27 ноября 1872 г. Что при этом произошло? Это столкновение я сам видел собственными глазами.

Правда, я и не подозревал, что происходит столкновение, свидетелем которого мне тогда пришлось быть. Но это было самое восхитительное небесное зрелище, которым я когда-либо наслаждался в моей жизни: великолепный дождь падающих звезд. С неба сыпались дождем ракеты, часто по несколько в одну секунду; они бесшумно проносились, оставляя длинный след среди неподвижных созвездий.

Если зарисовать эти следы на карту и продолжить их назад, то можно видеть, что все падающие звезды прилетели из одной и той же точки мирового пространства, лежащей в созвездии Андромеды. Эта точка пересечения следов падающих звезд называется «радиантом». По положению радианта можно вычислить действительные пути падающих звезд вокруг Солнца.

Эти вычисления показали, что этим небесным фейерверком мы обязаны долго разыскиваемой комете Биэла. Ее можно было увидеть тогда на противоположной стороне неба. Действительно, в городе Мадрасе наблюдали в этот день на небе кометоподобное тело.

Долго сомневались в правильности этих вычислений и не соглашались с тем, что этот дождь падающих звезд есть остатки кометы Биэла. Но когда ровно через 13 лет, т. е. 27 ноября 1885 года, это великолепное зрелище повторилось подобным же образом, то уж не пришлось более сомневаться в этих выводах. Эти 13 лет равны именно двум оборотам кометы Биэла. Следовательно, она была опять на том же месте, как и в 1872 г., между тем как после одного только оборота в 6 1/2 лет комета должна пройти это место встречи на полгода раньше, чем Земля.

Таким образом, комета Биэла состояла из падающих звезд. Могут ли быть опасны для нас падающие звезды?

Мы счастливы, что можем дать на этот вопрос определенно отрицательный ответ. Можно доказать, что даже очень яркие падающие звезды обыкновенно весят только несколько граммов. При той космической скорости, с которой они пронизывают нашу атмосферу, благодаря трению о воздух, они приобретают такую высокую температуру, что не только накаляются до-бела, но совершенно испаряются.

Этот процесс испарения часто начинается уже на высоте в 200 километров над поверхностью Земли, и в редких случаях падающая звезда может приблизиться к нам больше чем на 100 километров, прежде чем она не превратится в маленькое газообразное облачко, которое растворяется в воздушном океане. Итак, если бы комета осыпала нас даже частым градом падающих звезд, то все же она не могла бы убить даже мухи.

Их огромная скорость, которая превосходит, по крайней мере в десять раз скорость наших артиллерийских снарядов, является для нас надежнейшей защитой от них, потому что именно эта скорость и производит их распыление. Наша Земля совершенно защищена от этой опасности своей воздушной оболочкой, которая обволакивает ее более непроницаемо, чем самые крепкие стальные панцыри броненосца.

Но состоят ли все кометы только из таких падающих звезд? Как мы можем это узнать? Есть еще одна комета, пересекающая земную орбиту, которая поэтому могла бы быть таким же образом исследована, как и комета Биэла. Действительно, эта вторая комета принесла нам блистающие потоки падающих звезд, так называемые Леониды, наблюдающиеся ежегодно во второй неделе ноября. А каждые 33 или 34 года – время оборота образующей их кометы – они появляются в особенно большом количестве. Но в 1899 году, когда снова ожидали их появления, они совершенно не наблюдались. Вследствие притяжения планет они были отклонены в своем движении и теперь больше не пересекают земной орбиты.

Эти обе кометы были маленькими слабо светящимися космическими облачками с едва различимым или вовсе незаметным ядром. Однако, отнюдь нельзя предполагать, что и ядра больших комет состоят также только из особенно густых облаков падающих звезд; в них обязательно должны находиться большие твердые массы.

Представляет ли наш воздушный панцырь достаточную защиту от вторжения таких, более крупных, твердых тел? До известной степени, да! Довольно часто мы видим огненные шары, проносящиеся в нашей атмосфере, из которых падают к нам с ужаснейшим треском раскаленные камни, весом в центнер. Наш воздушный панцырь может даже и у этих больших пришельцев уничтожить их огромную космическую скорость: они останавливаются в своем полете, когда они находятся еще на высоте 100 километров над земной поверхностью.

Возникшая вследствие трения теплота может обратить в пар только небольшую часть падающей массы, остальное же падает к нам на Землю, как будто оно начало свое падение с этой «точки остановки»; иными словами, оно падает не с очень большой скоростью. Однако, это тело достигает Земли, большею частью, в раздробленном состоянии, потому что оно обладало сначала температурой мирового пространства, т. е. ниже, чем 200 градусов холода, а потом внезапно нагревается до 1.000 и больше градусов тепла. Вследствие этого оно раскалывается, подобно чересчур быстро нагретому стеклу.