Капли девонского дождя

Глава 4

Пылинка в космическом вихре

Ты — единый творец, равного нет божества!

Землю ты создал по нраву себе.

В единстве своем нераздельном ты сотворил

Всех людей,

Всех зверей,

Всех домашних животных —

Все, что ступает ногами по тверди земной,

Все, что на крыльях парит в поднебесье.

…Ты восходишь и светишь, далекий, но близкий,

Мириады явлений в единстве своем совмещая. Гимн Солнцу. Египет, XV в. до н. э.

Охотники неземные

Охотятся на планеты —

На лебедей серебристых

В водах молчанья и света. Гарсиа Лорка

Внешность и характер

До середины прошлого века большой популярностью пользовались френология и физиогномика. Их даже выделяли как самостоятельные науки.

Френологи тщательно ощупывали черепа своих пациентов. С помощью специального атласа они находили соответствия между рельефом черепа и характером человека, его способностями. Они верили, что выпуклые надбровья означают умение ориентироваться на местности; хорошо развитые височные доли выявляют музыкальные способности, а шишка (не от удара, конечно) в центре лба — педагогические. По черепу определяли они склонность к злодейству или к философии, любовь к детям или к деньгам.

Физиогномистам достаточно было ознакомиться с внешностью человека, чтоб сделать вывод о его внутреннем мире. Они учитывали все: разрез глаз, форму носа, ушей, губ, пропорции лица и многое другое. Серьезно относились они, например, к приметам древних римлян: толстая шея обличает нахала; курносый нос — признак озорства, а длинный — меланхоличности; высокий лоб говорит о трусости, а широкий — о твердости характера.

Увы, обе эти науки не дожили до наших дней. Биология и медицина не подтвердили «законов» френологии и физиогномики. Почти все эти законы оказались сплошными сказками. Конечно, на лице человека со временем как-то отражаются его наклонности и некоторые свойства характера. Быть может, мыслимо иногда отыскать кое-какие соответствия между строением черепа и способностями человека. Но в целом идеи френологов и физиогномистов ушли из науки безвозвратно.

Ушли, да не из всех наук.

В наши дни некоторые из этих идей пришлись по душе геологам.

Возникла планетарная геология.

Словно френологи череп, тщательно исследуют геологи поверхность планеты. Отмечают форму ее в целом, а также отдельные впадины и возвышения. Они ищут соответствия между рельефом поверхности и внутренним строением Земли.

Подобно физиогномистам, геологи особое внимание стали уделять облику планеты. (В самом начале прошлого века было издано сочинение с характерным заглавием: «Опыт физиогномии Земли, или искусство заключать по поверхности Земли о ее внутреннем строении».) Они учитывают распределение суши и вод, очертания континентов, расположение островных дуг и океанических впадин и многое, многое другое. Они утверждают, что лик планеты очень выразителен и помогает понять не только ее «внутренний мир», но даже и ее историю.

Планетарную геологию не ожидает судьба забытых наук. Она совсем недавно возникла из обширной «туманности» фактов, гипотез, догадок. У нее впереди долгая, интересная история. А сейчас пока правильнее говорить не о законах, а о проблемах ее. Потому что проблем очень много, а законов еще открыто слишком мало.

Пространство Земли

В древности Землю обожествляли. Поэты посвящали ей торжественные гимны. Сказители повторяли мифы о ее жизни. Скульпторы навеки запечатляли в дереве или камне облик вечно молодой и прекрасной богини, олицетворяющей нашу Землю.

Конечно, многие понимали, что это лишь поэтическое сравнение. Но вряд ли кто-нибудь мог объяснить, почему Земля не имеет сложной, причудливой формы, подобно кристаллам, каменным глыбам, растениям и животным.

Почему Земля похожа на шар, окутанный голубым сиянием атмосферы? И небо все усеяно сверкающими круглыми каплями звезд? Кружатся круглые планеты. Круглая, как совиный глаз, Луна глядит на нас по ночам.

А вот залетные гости Земли — метеориты — угловаты.

Есть еще одна группа небольших небесных тел — астероиды, планеты-карлики. Диаметр их не превышает нескольких сот километров. Для сравнения: средний диаметр Земли — 12 735 км, Луны — 3478 км, Юпитера — 143 600 км; астероидов: Юноны — 193 км, Весты — 385 км, Цереры — 768 км; общая масса всех известных астероидов составляет одну тысячную часть массы Земли.

Астероиды занимают среднее положение между метеоритами и планетами. Они обнаруживают оригинальные свойства.

В 1900 году астрономы, уточняя траекторию астероида Эрота, были озадачены. Они ясно видели в телескопы, что яркость астероида заметно меняется.

Известно, что все астероиды холодны и блестят лишь отраженным светом. И вдруг яркость излучения периодически за короткий промежуток времени изменяется в четыре раза!

Долго загадка Эрота тревожила умы астрономов. Все выяснилось в 1931 году, когда Эрот находился в наименьшем удалении от Земли. Самые мощные телескопы в упор уставились на него.

Оказалось, Эрот имеет форму бруска длиной 22 км и толщиной 6 км. Вращаясь, он поворачивается к Земле то широкой стороной, то узкой и соответственно отражает то больше солнечных лучей, то меньше.

Многие другие астероиды тоже не имеют постоянной яркости. Значит, и у них форма не шарообразна.

На собственном опыте мы знаем: все твердые тела надолго сохраняют свою форму. В них атомы крепко-накрепко спаяны друг с другом электромагнитными силами и образуют прочные кристаллические решетки. Атомы выстраиваются стройными рядами, как войско на параде. Они монолитны, сплоченны.

Но есть на свете сила более могучая, чем электромагнитная сплоченность атомов. Это — сила притяжения, гравитация. Она зависит от массы тела.

Горит маленькая веточка — огонек слаб, еле различим издали. Разгораются лесные пожары — бушуют могучие сполохи, озаряя ночи.

Пока небесное тело невелико по массе, гравитационные силы в нем проявляются очень слабо. Они не могут разрушить прочные связи между атомами, изменить форму космического тела.

Но вот взаимное притяжение объединяет космическое вещество — межзвездный газ, пыль, частицы, обломки, глыбы. Их общая масса возрастает. Пропорционально (по закону Ньютона) увеличивается и взаимное их притяжение — гравитационные силы.

Наступит наконец момент, когда гравитация превзойдет силу электрического взаимодействия атомов. Стиснутые огромным давлением, разрушатся крепкие кристаллические решетки, рассыплются стройные ряды. Атомы будут вынуждены двигаться туда, куда направит их новая, более могучая сила.

Выходит, наша Земля кругла потому, что она тяжелая. Форма, строение, главные свойства космических тел зависят, в первую очередь, от их массы.

Мы знаем науку, изучающую различные пространственные соотношения. Это — геометрия. И ее законы тоже меняются, если от малых, «комнатных» масштабов перейти к огромным, планетарным.

Привычная нам со школы геометрия называется евклидовой. И это, между прочим, ясно подчеркивает, что речь идет не о всеобщей геометрии, а лишь о конкретной, своеобразной, созданной еще 2200 лет назад греческим математиком Евклидом.

На свою беду, мы слишком часто забываем, что евклидова геометрия вовсе не отражает всеобщие законы мироздания.

Есть, скажем, такая теорема: сумма углов треугольников равна 180°.

Чего тут сложного? Теорема доказывается убедительно. Можно и самому подсчитать сумму углов, на практике проверить теорию.

А что, если и вправду подсчитать?

Вы начнете измерять сотни, тысячи треугольников и выясните…

Все дело в том, какие треугольники измерять: большие или маленькие.

«Да не все ли равно?» — спросите вы.

Нет!

Если вычертить на ровной поверхности Земли треугольник со сторонами длиной в сотни километров и точно измерить его углы, то сумма их окажется больше 180°.

«Ничего удивительного, — возразите вы, — углы треугольника искажены, потому что вычертили его не на плоскости, а на поверхности шара. Следует чертить фигуры на совершенно ровной, плоской поверхности».

Такой свой ответ, подумав, вы и сами не сочтете удовлетворительным.

Почему надо обязательно принимать за основу ровную плоскую поверхность? Она привычнее, «понятнее» нам. Но ведь нельзя же этот довод считать серьезным. Чем плоха искривленная поверхность? Как известно, любая прямая (линия или плоскость) является лишь частным случаем кривой (линии или плоскости).

Евклидова геометрия, в применении к земной поверхности, хорошо отражает свойства ограниченных участков, которые можно без больших погрешностей считать ровными и плоскими. Во всех других случаях действуют законы «неевклидовых» геометрий — Лобачевского, Римана. Они включают в себя и евклидову геометрию как частный случай. И они очень сложны.

Вот какие начинаются трудности, как только мы вместо пространства, ограниченного линией горизонта, мысленно окинем взглядом всю Землю разом.

Искривленное силами гравитации пространство планеты имеет сферическое строение. Гравитация создала геосферы.

Если размеры космического тела невелики, сила гравитации на нем очень мала. Она не сможет удержать легкие, очень быстрые атомы и молекулы газа. Газы станут безостановочно улетучиваться в космос. Астероид или маленькая планета не смогут, как и Луна, удержать возле себя атмосферу.

Притягивая к себе метеориты и астероиды, пыль и газы, небесное тело будет раздуваться, тяжелеть, наливаться веществом. Соответственно будет увеличиваться сила притяжения. Газы уже не смогут преодолеть притяжения и будут обволакивать планету легкой прозрачной пеленой.

Так возникает атмосфера.

Вода легче почти всех горных пород, но тяжелее газов.

Она займет свое место на границе твердой Земли и атмосферы, образуя гидросферу.

А из горных пород у поверхности будут оставаться наиболее легкие, образуя континенты — земную кору, — словно накипь на поверхности каменно-металлического глубинного вещества Земли.

Быть может, земную кору правильнее сравнивать не с накипью, а с «загаром» и «ржавчиной», возникшими в результате воздействия на вещество планеты солнечного и космического излучений, а также деятельности живого вещества.

Возможно, со временем будет признана теория возникновения земной коры от совместного влияния Солнца, жизни и космоса на Землю.

По закону Архимеда

Кто не знает закона Архимеда! Говорят, великий ученый открыл его, погрузившись в ванну с водой. С тех пор и гласит закон о том, что «погруженное в жидкость тело…» и так далее.

Ну, а если тело «погружается» в газ?

Как будто и тут закон Архимеда должен выполняться. Взлетают же вверх пестрые детские шарики, наполненные легким водородом. Значит, имеется выталкивающая сила и в атмосфере.