Занимательная наука на свежем воздухе - Яков Исидорович Перельман

Сам бумеранг покоится на трех коротких кусках проволоки или гвоздях без шляпок, воткнутых в толщу доски. Изменяя размеры, форму и вес нашего бумажного бумеранга, а также силу стальной пружины, можно на описанном снарядике изучить все особенности полета бумеранга, — особенности, давшие ему место наряду с «парадоксами природы». Все перечисленные примеры заимствованы нами из небольшой книжки немецкого физика Шефера «Парадоксы природы». В ней собрано до сотни этих «парадоксов», заставляющих нас глубже вникать в окружающую нас природу и ее законы. Недавно вышел и русский перевод этой занимательной книги, и мы охотно рекомендуем его всякому любителю природы.

Где начинается новый год

Обыкновенно спрашивают, когда начинается новый год, и мало кто задается вопросом: где он начинается? Вопрос этот, пожалуй, даже может показаться нелепым, какой-то задачей-шуткой, вроде вопросов: почему (по чему) птица летает, или отчего (от чего) утка плавает? Кажется ясным, что новый год начинается там, где он начинается, и спрашивать тут, собственно, не о чем. Однако дело не так-то просто, как кажется, и вопрос — где, в каком пункте земного шара впервые наступает новый год — имеет вполне определенный смысл.

Допустим, что вы встречаете новый год в Москве. Вот бьет двенадцать часов: в этот момент в Москве наступил новый, 1907 год. Но мы знаем, что наши нижегородские знакомые уже полчаса как встретили новый год, так как в Нижнем часы показывают половину первого, когда в Москве двенадцать. В Омске новый год встретили еще 2 ½ часа тому назад, в Красноярске — целых 4 часа тому назад, а в Петропавловске — даже на целых 9 часов ранее. Следовательно, вы сейчас встретили в Москве вовсе уж неновый год: ведь ему уже по меньшей мере девять часов, этому новому году!

Итак, новый год начался где-то далеко на востоке и оттуда пришел к нам. Но где, в каком месте земного шара он впервые наступил? И такой вопрос уже не шутка. Мы знаем уже, что в Петропавловске (на Камчатке) новый год наступил на 9 часов ранее, чем в Москве. Попробуем продвигаться далее на восток и попытаемся отыскать, где он начался всего ранее. В Беринговом проливе он наступил на 11 часов раньше, чем в Москве. В Сан-Франциско — на 14 часов раньше, в Чикаго — на 16 часов, в Филадельфии — на 17 часов, в Лондоне — на 20 часов, в Париже — почти на 22 часа, в Вене — на 23 часа и, наконец, в Москве — на 24 часа!

Мы пришли к абсурдному выводу — что в Москве новый год наступает на 24 часа ранее, чем в той же Москве. Недоумение наше еще более возрастет, если мы будем двигаться от Москвы на запад. В тот момент, когда в Москве только что наступил новый 1907 год, в Петербурге всего половина двенадцатого, т.е. там еще старый 1906 год. Идя все далее и далее на запад, мы наконец прибудем снова в Москву, — и окажется, что там одновременно должен быть и 1907, и 1906 год! В одной и той же Москве новый год наступает и в данный момент, и на 24 часа ранее, и на 24 часа позже!

Ясно, что к подобному нелепому выводу мы могли прийти лишь потому, что в своем рассуждении не все приняли во внимание. И действительно, легко догадаться, в чем тут промах. Раз в данный момент к востоку от Москвы 1907 год, а к западу от нее пока еще старый 1906 год, то вследствие шарообразности Земли должна существовать где-то пограничная линия, разделяющая область с 1907 годом от области с 1906 годом. Такая пограничная линия на самом деле и существует; положение ее определяется не какими-нибудь астрономическими условиями, а просто практикой мореплавания.

Дело в том, что затруднения, с которыми мы сейчас встретились, возникают не только в этом случае, но и тогда, когда ищут начало счета любого дня недели. Рассуждениями, вполне сходными с только что приведенными, легко убедиться, что где-то на земном шаре должна существовать линия, по одну сторону которой будет определенный день недели, — например среда, а по другую — следующий, четверг.

Практическая же надобность в установлении подобной границы, или так называемой демаркационной линии, возникла из необходимости регулировать ведение календаря во время плаваний. Известно, что при кругосветных путешествиях с запада на восток один день как бы выигрывается, и путешественник, прибыв в исходный пункт, считает на день более, чем следует; при путешествии же с востока на запад наблюдается обратное: путешественник в счете дней отстает от истинного и как бы теряет одни сутки.

Причину этого на первый взгляд непонятного явления легко раскрыть, если принять во внимание, что кругосветный путешественник делает один лишний оборот вокруг земной оси — при движении на восток и, напротив, делает одним оборотом менее — при движении на запад. Другими словами, путешественник в первом случае увидит восход Солнца более раз, во втором — менее, нежели прочие люди, остающиеся на месте. А если он увидит одним восходом Солнца более или менее, то, следовательно, будет насчитывать в протекшем времени одними сутками более или же менее.

Мы знаем, что только благодаря этому Филеас Фогг, герой романа «80 дней вокруг света», выиграл свое оригинальное пари. Впервые указанная особенность в счете дней при кругосветных путешествиях стала известна после первого кругосветного плавания — Магеллана. Спутник погибшего Магеллана, Себастиан-дель-Кано[63], при возвращении в Европу «привез с собой» четверг, в то время как здесь была уже пятница (он ехал с востока на запад).

С этого времени мореплаватели начали постепенно устанавливать демаркационную линию, положение которой и теперь еще определено не во всех пунктах. Линия эта, отграничивающая области с различными днями недели, следует по западной части Великого океана. Она проходит через Берингов пролив, затем направляется к берегам Японии, огибает с запада острова Марианские и Каролинские и идет далее к югу, огибая с востока Филиппины, Новую Гвинею, Австралийский материк, Новую Каледонию и Новую Зеландию (см. карту)[64].

Таким образом, когда на Филиппинских островах, скажем, четверг, тогда на соседних с ними Каролинских, всего в полусотне верст, тот же день называется средой. Произошло это просто потому, что Филиппины были открыты голландскими мореплавателями, прибывшими с востока, а Каролинские острова открыты испанцами, отправлявшимися в путь из Европы на запад, через Атлантический океан,