Занимательная наука на свежем воздухе - Яков Исидорович Перельман

Астрономические опыты

Заглавие статьи способно вызвать улыбку у читателя. Разве над небесными светилами мыслимо производить опыты?

Невольно вспоминается анекдот о том маркизе времен Людовика XV, который сопровождал нескольких знатных дам в Парижскую обсерваторию, желая показать им солнечное затмение; опоздав «всего на полминуты», галантный маркиз искренне утешал раздосадованных дам тем, что директор обсерватории — его приятель и, конечно, не откажется ради дам «начать затмение снова».

Такого рода астрономические опыты существуют, разумеется, лишь в воображении чересчур простодушных маркизов. Но в астрономии возможны другого рода опыты — опыты искусственного воспроизведения в малом виде грандиозных космических процессов и явлений. Об этих опытах мы поведем речь в настоящем очерке.

Опыты такого рода очень часто помогают объяснить какое-либо образование на поверхности планеты — образование, происхождение которого без того долго оставалось бы загадочным. Возьмем, например, характерные светлые полосы на поверхности Луны, расходящиеся всегда из одной точки, кратера, и иногда видимые даже простым глазом. Они не отбрасывают от себя никакой тени — следовательно, это не выступы и не углубления. Они тянутся иногда на расстояние тысяч верст, все прямо, словно математические линии, прорезая горы, кратеры, моря.

Луна со светлыми полосами. Искусственно расколотый стеклянный шар

Довольно простой опыт может наглядно объяснить происхождение этих странных линий. Стеклянный шар, наполненный холодной водой, наглухо закупоривают и погружают в теплую ванну. Вода, расширяющаяся от тепла скорее, чем стекло, давит на стенки шара, пока те не дадут трещин, через которые избыток воды просачивается наружу. Эти трещины до иллюзии напоминают светлые полосы на Луне (см. рис.). Вероятно, некогда тонкая твердая кора нашего спутника растрескалась под действием внутреннего жидкого ядра; выступившая расплавленная масса наполнила эти трещины и застыла в виде полос, не углубленных и не возвышенных, но более светлых и блестящих[105].

Сходным путем образовались, по новейшей теории астронома Р. Шиндлера, лунные кратеры — своеобразные кольцевые горы, которым трудно найти аналогию на нашей Земле[106]. Некогда, охлаждаясь и уменьшаясь в объеме, кора Луны сильно сдавливала огненно-жидкое ее содержимое, которое и прорывалось во многих местах наружу. Газы, вырвавшись на свободу, разгоняли вязкую массу кругообразно в стороны, и она расплывалась подобно приливу, застывая на краях. Шиндлер искусственно вызывал подобные образования при помощи особого, им изобретенного прибора (см. рис.).

Огненно-жидкую массу здесь заменяет растопленый воск. Нажимом ручки жидкий воск под сильным давлением протискивают сквозь восковую же твердую пластинку, в которой предварительно делается нагретой спицей небольшое отверстие. Наши рисунки наглядно показывают, что образующиеся при этом круговые валики до иллюзии напоминают лунные кратеры.

Прибор для воспроизведения искусственных лунных кратеров

Искусственный лунный кратер, напоминающий кратер «Архим»

Едва ли не самым загадочным образованием во всей нашей планетной системе являются знаменитые марсовы «каналы»[107]. Особенно поразительно в них то, что время от времени они сдваиваются, т.е. рядом с прежним каналом внезапно на всем протяжении появляется другой, ему параллельный. И так как это удвоение находится в известном соответствии с временами года, то, естественно, напрашивается мысль об участии в этом необъяснимом процессе разумных существ; именно, предполагали, что обитатели марсовых материков в эпоху весеннего таяния снегов открывают шлюзы в своих запасных каналах, чтобы дать выход водам и обеспечить себя от затопления. Но эта теория, как ни соблазнительна, плохо мирится с фактами. Достаточно вспомнить, что «каналы» на Марсе — это широчайшие проливы в 100, 200 и 300 верст ширины. Мыслимо ли в несколько часов поднять или отвести в сторону шлюз в сотни верст? И, наконец, не слишком ли оптимистично думать, что марсиане выкапывают «каналы» шириной в Балтийское море, да еще свободно распоряжаются их водными массами, то задерживая, то направляя их в желаемое русло? Неудивительно поэтому, что с самого же начала раздавались трезвые голоса, предлагавшие искать причину удвоения канала в чисто оптическом действии атмосферы.

Искусственные лунные кратеры, напоминающие кратеры «Классини»

Опыт С. Менье, объясняющий удвоение канало Марса

Менье, автор сочинения «Сравнительная геология», предлагает весьма простой опыт, наглядно показывающий, что чудесное удвоение марсовых каналов могло бы быть объяснено обманом зрения, оптической иллюзией.

Заимствуем из его книги описание этого любопытного и поучительного опыта. «Я рисую на металлической полированной поверхности шара матово-черные черты, более или менее точно воспроизводящие географическую карту Марса, и заставляю падать на этот рисунок лучи света от газового рожка. Затем я облекаю шар тонкой, чрезвычайно прозрачной кисеей, отстоящей на несколько миллиметров от поверхности шара, — и тотчас вижу, что все черные линии и пятна раздваиваются, по той причине, что рядом с каждой чертой появляется ее тень, обрисованная на кисее и определяемая светом, отраженным от металла. Сходство этого явления с картами, данными Скиапарелли для удвоенных каналов Марса, прямо поразительно. Легко увидеть, — продолжает названный ученый, — что все условия этого опыта имеются на Марсе и в его атмосфере. Солнечный свет, падая на диск планеты, отражается крайне неравномерно, смотря по месту; он сильно отражается материками и менее значительно — морями и каналами. Когда атмосфера Марса прозрачна, неравномерность эта нечувствительна; но если воздушный океан содержит мглу прозрачного тумана, то контраст обнаруживается, как и в опыте с кисеей, и получаются тени, которые для глаза, помещенного где бы то ни было, лишь бы не на продолжении отраженных лучей, воспроизведут сбоку от каждой темной поверхности изображение, ей подобное».

Вот какое простое объяснение предлагает Менье для этого таинственного явления. Мало того, — тем же путем можно объяснить и многие мелкие частности. Так, замечено было, что удвоенные каналы Марса не всегда параллельны: иногда один из них приобретает новое направление, или каналы удваиваются не по всей длине. Все это станет понятным, если принять во внимание, что в туманной атмосфере Марса есть множество неправильностей, искажающих отражение. На опыте легко убедиться в этом, если наложить кисею не ровно, а с морщинами.

Но отчего же тогда подобные же удвоения контуров не наблюдаются на других планетах или на Луне? Да