Земля и небо

По ее положению и длине люди определяли, который час.

Понятно, о минутах и секундах не приходилось и думать. В пасмурные дни часы были «выходные».

Позднее придумали часы водяные и песочные.

В них время измерялось переливанием воды или пересыпанием песка из верхнего сосуда в нижний.

У богачей к таким часам приставлялся раб.

Раб следил за часами, перевертывал сосуд, когда приходило для этого время, и объявлял, сколько часов прошло от начала дня: своего рода «часы с боем».

Песочные часы и сейчас употребляются в лечебницах, чтобы отмерить время для различных процедур.

Затем появились часы с гирями и маятником, и позднее всего — карманные, с пружиной.

Чем больше движется вперед наука и техника, тем точнее измеряют время.

Кто нуждается в точном времени?

Точное время нужно капитану корабля, чтобы определить положение судна в море; летчику, ведущему самолет ночью или в тумане; артиллеристу и фрезеровщику; танкисту и спортсмену; зенитчику и токарю; учителю и школьнику…

Но даже это точное время не годится для ученых — у них свой, высший класс точности: им приходится высчитывать сотые, тысячные и даже миллионные и миллиардные доли секунды.

Наше точное время определяется в Москве, в Государственном астрономическом институте имени Штернберга, и в Ленинграде, в Пулковской обсерватории.

ЧАСТЬ ВТОРАЯ

Что такое звезда и что такое планета?

Солнце — огромный раскаленный шар, вокруг которого вращается наша Земля. Даже с расстояния от Земли до Солнца—150 миллионов километров — Солнце кажется нестерпимо сияющим кругом: если посмотреть на него секунду-другую в ясный день — ослепнешь. Безопасно можно разглядывать Солнце только ранним утром или поздним вечером, когда лучи его проходят сквозь большую толщу воздуха и теряют свою яркость.

Представь себе, что Земля удаляется от Солнца. Как будет меняться его вид? Понятно, что Солнце будет казаться все меньше и меньше. Если рассматривать Солнце с расстояния в миллиарды километров, оно покажется совсем маленьким кружком и не ослепит глаза наблюдателя, сколько на него ни гляди.

Если бы наблюдатель удалялся все дальше и дальше, то Солнце стало бы казаться ему звездой, каких много на небе в безоблачную ночь.

Наше Солнце — звезда, а большим оно кажется нам потому, что Земля находится от него близко. И каждая звезда — солнце, удаленное от нас на огромное расстояние.

Звезда — это раскаленное небесное светило, нагретое на многие тысячи градусов. Всякое раскаленное тело испускает свет: светится пламя горящей свечи; светится добела нагретая нить электрической лампочки; светится молния, проскакивающая среди туч. Но температура большинства звезд намного выше, чем температура пламени свечи или нити электрической лампочки. Некоторые звезды в миллионы и миллиарды раз дальше от нас, чем Солнце, а мы их видим: вот как ярко они светят, эти огромные раскаленные небесные тела!

Но есть такие предметы, которые светят не своим светом, а отраженным.

Зеркало не горячее, а если наведешь его на Солнце, то от него отразится яркий солнечный луч — зайчик. Он так ярок, что слепит глаза, на него невозможно смотреть. Солнечный зайчик можно видеть за много километров.

Но не только от зеркала отражаются солнечные лучи — они отражаются от стола и тетради; от графина с водой и от картины, висящей на стене; от дерева и горы; от любого предмета, который ты видишь в комнате или на улице.

Сделай несложный опыт: закрой плотно ставни, если они есть у окон твоей комнаты. Был яркий солнечный день, а стало темно.

А что это значит — темно? Это значит, что в твой глаз перестали попадать солнечные лучи, отраженные предметами, которые тебя окружают. Зажги свечу или поверни выключатель электрической лампочки. Снова стало все видно вокруг, но не так хорошо, как при солнечном свете.

Итак, мы видим несамосветящиеся предметы только потому, что они отражают в наш глаз лучи Солнца или другого светящегося тела.

Почему наш глаз ослепляют солнечные лучи, отраженные от зеркала или от никелированной кровати? И почему мы свободно смотрим на освещенные теми же лучами обложку тетради или на одеяло, которым покрыта кровать?

Блестящие предметы с гладкой полированной поверхностью отражают лучи сразу целым пучком, и этот пучок ослепляет глаз.

Предметы с шероховатой поверхностью разбрасывают лучи в разные стороны, рассеивают их. Лучей в глаз попадает немного, они его не ослепляют.

Есть в мировом пространстве небесные тела темные, холодные. Самое ближайшее к нам из таких небесных тел — Луна.

Почему мы видим Луну? Потому что до нашего глаза доходят солнечные лучи, отраженные поверхностью Луны. Поверхность Луны шероховатая, она поглощает солнечные лучи, а остальные рассеивает, и наш глаз улавливает только очень малую часть тех лучей, которые падают на Луну от Солнца. Представь себе, что у Луны была бы зеркальная поверхность. В ней Солнце отражалось бы в виде нестерпимо яркой точки, и на это отражение невозможно было бы смотреть. А на самом деле у Луны отражательная способность маленькая. Лунный свет в 437 тысяч раз слабее солнечного.

Но ты можешь оказать:

— А все-таки Луна светит довольно ярко. Она видна как блестящий круг или серп. Луна сама хорошо освещает предметы — в лунную ночь далеко видно вокруг.

Это все верно и объясняется вот как.

Луна — большое небесное тело. Ее поверхность равна многим миллионам квадратных километров, и хотя она отражает по направлению к Земле лишь очень маленькую часть солнечных лучей, все же лучей этих много, и диск Луны кажется блестящим.

В лунную ночь в твой глаз падают солнечные лучи, дважды отраженные: в первый раз они отразились от лунной поверхности, а вторично — от тех предметов, которые они освещают, придя с Луны.

Плотные небесные тела, обращающиеся вокруг Солнца, которые светят отраженным солнечным светом, называются планетами.

Небесные тела, которые обращаются вокруг планет, называются их спутниками. Луна — спутник Земли.

Наша Земля — планета. Ее отражательная способность раз в шесть больше, чем у Луны. Если посмотреть на Землю с Луны, то Земля покажется нам диском, площадь которого в пятнадцать раз больше Луны и который раз в восемьдесят ярче ее.

Как могли ученые измерить яркость света Земли? Об этом стоит рассказать.

Во время новолуния, когда молодой месяц появляется на небе в виде тонкого блестящего серпа, вся остальная, не освещенная Солнцем часть Луны светится чуть заметным нежным серебристым сиянием. Это сияние называется пепельным светом.

Пепельное сияние, или пепельный, свет Луны, объясняется тем, что Земля освещает Луну, а та отбрасывает попадающие на ее поверхность земные лучи. Пепельное сияние — дважды отраженные солнечные лучи: в первый раз они отражаются от поверхности Земли, во второй раз — от поверхности Луны.

Когда видимый серп Луны увеличивается, его яркий свет затмевает нежное пепельное сияние, и мы его уже не видим.

Измеряя яркость пепельного сияния, астрономы узнали, с какой силой светит Земля.