Капли девонского дождя

Проблема «Земля — космос» интересовала многих людей во все времена. На Руси, к примеру, еще в прошлом веке верили крестьяне, будто ночью на небесах чинно восседают ангелы со свечками в руках. Мерцают звезды — огоньки ангельских свечек.

Но и черти ночью не дремлют. Примазываются они к ангелам, держа свои собственные чертовы свечки. Да только бога не обманешь. Могучими пинками вышибает он нечистых с неба. Летят они кубарем вниз, и свечки их чертовы гаснут (падающие звезды).

В городе Мекке, в святилище Кааба, с давних времен лежит черный камень. Ему поклоняются мусульмане. Он упал с неба. Чтобы он вновь не улетел, его приковали цепью к прочной стене.

С неба падали даже куски железа. Сделать из них меч считалось великим счастьем для царя: небесное железо поможет завоевать всю землю!..

Однако «посланцы небес» явились помощниками не царей, а ученых. Метеориты показали, что в малых небесных телах Солнечной системы нет, в сущности, ничего необычайного. По химическому составу они удивительно соответствуют предполагаемому составу недр нашей планеты. Поэтому некоторые ученые считают, что пояс астероидов и метеоритов, расположенный между орбитами Юпитера и Марса, состоит из осколков разрушившейся планеты. Другие предполагают обратное: метеориты, объединяясь, сами образуют планеты.

Не слишком часто падают с неба «чертовы свечки». Не очень-то много мечей выковано из небесного металла.

В сороковых годах считалось, что ежедневно атмосферу Земли бомбардирует не более 5 тонн метеорного вещества.

Взмыли ввысь ракеты. Специальная аппаратура стала передавать на Землю сведения о столкновениях ракеты с мелкими космическими телами — даже с мельчайшими, весом в миллиардную долю грамма.

На вершинах ледяных гор Антарктиды и в нижних слоях стратосферы стали отбирать пробы пыли, попавшей сюда из космоса.

Оказалось, что каждый день оседает на Землю и попадает в атмосферу несколько десятков тысяч тонн космических частиц (около десяти миллионов тонн в год!).

Конечно, для Земли — это не больше, чем пылинка для слона. Однако если эту величину помножить на миллиарды лет геологической истории да учесть, что в прежние века могло выпадать метеорного вещества во много раз больше, чем теперь, то цифра получится достаточно внушительная.

Метеоритика — наука интересная. Но, пожалуй, еще интереснее разобраться во взаимоотношениях Земли и Солнца.

Мифы почти всех народов сохранили идею полной зависимости Земли (она олицетворялась в образе женщины) и светозарного бога Солнца — самого могучего из всех богов. Ему поклонялись, его страшились, в честь его совершали кровавые жертвоприношения — обо всем этом можно рассказывать бесконечно.

Большинство античных мыслителей верило в подчиненное положение Земли.

Позже, в средние века, центром Вселенной стали считать Землю, а божественному Солнцу оставили роль фонарщика: приходя к нам зажигать свет, а уходя — гасить.

Идея Коперника о бесконечности Вселенной изменила отношение к Земле. Со временем все согласились, что именно Земля вращается вокруг Солнца, подставляя теплым его лучам свои выпуклые бока.

Но до сих пор идут споры между геологами — «землепоклонниками» и «солнцепоклонниками». Первые утверждают, что причины основных геологических процессов надо искать на земле. Другие связывают эти процессы с астрономическими силами.

Вы знаете, что наши привычные меры времени — час, минута, секунда — не точны? Они высчитываются как доли суток, а продолжительность суток изменяется со временем.

Сопоставляя сведения о затмениях Солнца за последние две тысячи лет (с учетом наблюдений вавилонских, китайских, египетских, греческих астрономов), ученые установили, что скорость вращения Земли уменьшается. Поэтому сутки удлинились на 0,05 секунды. Главный тормоз вращения Земли — притяжение Луны и Солнца.

Сутки в марте на 0,0025 секунды длиннее, чем в августе. Должно быть, тут сказывается сезонное перемещение гигантских воздушных масс.

Средняя температура планеты не остается постоянной. Она зависит от активности солнечного излучения и удаленности Земли от Солнца. А если температура понизится на 1,4°, планета сожмется на 9,2 см. Это, в свою очередь, влечет за собой ускорение вращения.

Таяние гигантских ледников (от этого уровень мирового океана повышается в некоторые эпохи более чем на 100 м) еще существеннее воздействует на скорость вращения планеты, уменьшая ее.

Многие геологические процессы неразрывно связаны с климатом: морозное выветривание, осаждение солей, накопление торфяников, перемещение песка и пыли, образование многих минералов и горных пород. А климат на Земле зависит главным образом от силы солнечного излучения и от «места под Солнцем».

В каждой из геосфер свои законы. Жизнь атомов в прочной кристаллической решетке твердых минералов совершенно не похожа на беспрерывные блуждания частиц, слагающих живые существа. В ионосфере атомы и молекулы ведут себя не так, как у поверхности земли, а здесь, в свою очередь, не так, как в глубоких недрах.

Земля Солнца, галактики Вселенной…

В земных недрах непрерывно идет распад радиоактивных элементов с выделением колоссального количества тепла. Еще больше энергии вырабатывается в результате изменения вращения Земли вокруг своей оси, а также (вопрос еще неясен) неравномерности вращения планеты вокруг Солнца, вращения всей Солнечной системы вокруг ядра Галактики.

Но все это лишь тысячная часть колоссального потока энергии, поступающего на Землю с солнечными лучами. (Космические лучи больших энергий порой «взрывают» атомы, синтезируя новые элементы, однако геологическая роль этого процесса еще недостаточно ясна — требуются длительные исследования.)

Трудно поверить, что солнечная энергия существенно воздействует лишь на биосферу и техносферу планеты и что ее действие не сказывается серьезно на всех геологических процессах, происходящих в земной коре. К сожалению, геологическая роль солнечного излучения до сих пор во многом остается загадочной.

Известно, что кругооборот воды на Земле — испарение, перенос пара, конденсация — приводится в действие теплом солнечных лучей. Энергию Солнца и гравитации несут в себе воды суши, которые стремятся в океан, совершая на своем пути огромную геологическую работу: разрушение горных пород, перенос продуктов разрушения, накопление их в долинах и морях.

Энергия солнечных лучей играет главную роль в сложном процессе выветривания, распыляющего даже прочнейшие скалы и ведущего к образованию новых, порою очень сложных химических соединений.

Советские геологи Н. В. Белов и В. И. Лебедев разработали гипотезу, согласно которой в процессе выветривания, под воздействием солнечных лучей образуются минералы повышенной энергии за счет изменений расстояний между атомами в кристаллических решетках этих минералов. Заряженные солнечной энергией породы (своеобразные геохимические аккумуляторы) со временем оказываются погребенными под мощными толщами осадков. В недрах Земли, под действием высоких давлений и температур, они видоизменяются, высвобождая полученную от Солнца энергию (разряжаются аккумуляторы!).

«Можно полагать, — пишут Белов и Лебедев, — что солнечная энергия падает на дневную поверхность не только для того, чтобы тут же отразиться в мировое пространство, но, производя значительные на ней изменения… проникает и в недра земной коры.

Этот процесс, если пользоваться образным сравнением, напоминает отражение света ограненным алмазом. Значительная часть света отражается от шлифованных граней драгоценного камня, но не менее значительная часть, попадая внутрь камня, за счет большого показателя преломления алмаза может вырваться наружу лишь после многочисленных внутренних отражений, создавая тем красоту свечения бриллианта.

Подобно этому и история земной коры… в значительной мере определяется сложным механизмом отражения солнечной энергии. Часть последней в процессе переработки вещества на поверхности земной коры поглощается этим веществом и, погрузившись в недра и „преломившись“, затем снова поднимается по поверхности, чтобы в преобразованном виде уйти в мировое пространство. Это поглощение и преломление создают поражающую своей многообразностью и загадочностью картину жизни земной коры».

Космические силы не дают успокоиться веществу нашей планеты. Активнее всего реагирует на них атмосфера. Атомы ее связаны между собой совсем слабо. Малейшее воздействие — и они выходят из равновесия. Возникают ионные лавины, мощные потоки воздуха.

Непрестанно движется и водная оболочка. Кроме непосредственного влияния на нее космических сил (гравитации, изменения вращения Земли, солнечных лучей), она испытывает на себе и силу атмосферных потоков, которые содействуют образованию океанических течений.

Каменная оболочка — самая инертная, непоколебимая. Но и ей приходится подчиняться космическим влияниям, а также, в меньшей степени, действию атмосферы и гидросферы. По-видимому, самый верхний каменный слой планеты — земная кора — образовался главным образом благодаря силам космоса.

И уж конечно, неразрывно связаны с космосом (в частности, с солнечным излучением) живое вещество планеты, ее биосфера и техносфера. Правы были те мудрые сказочники древности, которые называли живые существа и нас, людей, детьми Солнца. Любые колебания величины солнечной радиации тотчас сказываются на ионосфере, переходят в стратосферу и тропосферу, достигают водной и каменной оболочек. С этими колебаниями связаны многие ритмические процессы в живых организмах, во всем живом веществе Земли.

Геологи всё яснее начинают понимать неразрывную связь земных и космических процессов. Да и как может быть иначе? Ведь наша планета — неприметная пылинка возле сверкающей короны Солнца, которое, в свою очередь, — песчинка в обширной Галактике, а она — одна из ничтожных областей Вселенной.

Расширение мира

Каков был мир до появления человека?

Колючие искры звезд — быть может, они метались в ночном небе, как снежинки в бурю? Быть может, планеты выписывали причудливые спирали, и Солнце слепило голубым пламенем, и Луна, поворачиваясь, выдыхала на Землю жаркую пыль своих вулканов…

Крохотен обитаемый нами мир. Ничтожно мал интервал времени, когда нашим глазам суждено ощущать свет. Неизбежны сомнения: да могут ли науки, возникшие совсем недавно, уловить действительные, извечные или изменчивые законы бесконечной жизни Вселенной?

«Не знаю, каким я могу показаться другим, но самому себе я кажусь лишь мальчиком, который играет на берегу моря; развлекается, время от времени отыскивая то более плоские голыши, то более красивые раковины, чем обычно, а великий океан истины, еще целиком неизведанный, простирается предо мной». Писал это гениальный Ньютон. Но кое-что мы постепенно узнаём.

Сейчас астрономы утверждают, что Вселенная расширяется. Разбегаются капли звезд в пространстве, словно пылающие брызги неведомого тела, лопнувшего «в начале времен».