Страница 8 из 16
Луна проходит между Землей и Солнцем примерно через каждые двадцать восемь суток (этот момент называется новолунием). Однако затмения Солнца случаются при этом далеко не каждый раз. Это объясняется тем, что плоскость, в которой движется Луна, несколько наклонена к плоскости, в которой происходит движение Земли. Поэтому обычно лунная тень проходит мимо Земли, не касаясь ее. Лишь при таком новолунии, когда Луна находится достаточно близко от точки пересечения своей орбиты с орбитой Земли, и происходит солнечное затмение. Это случается сравнительно редко.
Схема образования полного солнечного затмения
Так, например, в период с 1954 по 2154 год произойдет две тысячи пятьсот восемь новолуний, но полных солнечных затмений будет наблюдаться только сто сорок восемь, из них лишь четырнадцать — в европейской части СССР.
Таким образом, затмения Луны и Солнца представляют собой вполне естественное явление природы — результат движения небесных тел.
«Звездный дождь» 12 ноября 1833 года (по рисунку того времени)
Камни с неба
Мы в одном из залов Минералогического музея. Перед нами в стеклянных витринах множество невзрачных на вид черных и серых камней и железных глыб. Это метеориты — посланцы далеких миров. Здесь, в этих витринах, они закончили свои бесконечные скитания в мировом пространстве. Метеориты — единственные небесные тела, которые можно изучать непосредственно в земных лабораториях.
Метеорной материей заполнено все пространство нашей солнечной системы. Здесь в разных направлениях с огромными скоростями — до нескольких десятков километров в секунду носятся тела размером от мельчайших пылинок до огромных глыб.
Между прочим, это обстоятельство представлялось многим ученым серьезным препятствием для осуществления космических полетов. Они опасались, что искусственные спутники Земли и межпланетные корабли в короткое время будут уничтожены ударами метеорных тел. Однако измерения, проведенные с помощью ракет и спутников, показали, что метеорная опасность в действительности не так уж велика. За несколько часов полета космическая ракета испытывает всего лишь один удар более или менее «солидной» частицы. Да и та весит всего лишь одну миллиардную долю грамма. Большинство же метеорных частиц представляет собой рыхлые образования, напоминающие хлопья копоти или снега. Для космической ракеты вероятность встречи с крупными метеорными телами, таким образом, невелика.
Но наша планета огромна. И поэтому при своем движении в мировом пространстве она встречает множество метеорных тел. С огромной скоростью они врываются в атмосферу и в результате сопротивления воздуха сильно разогреваются. При этом мелкие метеорные тела полностью распыляются, превращаясь в раскаленный газ. В небе возникает яркий светящийся след — метеорная вспышка. Более крупные метеорные тела вызывают явление болида — ослепительно-яркого огненного шара, мчащегося по небу. Распыленное в результате подобных явлений метеорное вещество постепенно оседает на поверхность Земли. По подсчетам некоторых ученых, вследствие этого каждые сутки наша планета прибавляет в весе от полутора до шести тысяч тонн.
Падение метеорита
Изучение метеоритов имеет огромную научную ценность для понимания многих космических явлений, и в частности для решения проблемы происхождения нашей планетной системы. Исследование химического состава вещества метеоритов показало, что эти небесные тела в принципе ничем не отличаются от земных предметов, они состоят из таких же, вполне материальных химических элементов. Это служит еще одним убедительным подтверждением материального единства мира и опровергает суеверные представления о метеоритах как о посланцах сверхъестественных сил.
Полярные сияния
Впервые в науке правильное представление о причинах и происхождении полярных сияний было высказано великим русским ученым М. В. Ломоносовым. Он полагал, что природа этих удивительных явлений сходна с природой электрических разрядов. «Весьма вероятно, — говорил он, — что северные сияния рождаются от происшедшей на воздухе электрической силы» («Слово о явлениях воздушных, от электрической силы происходящих»).
Полярное сияние
Современная наука, подтвердив справедливость взглядов Ломоносова, в то же время значительно их углубила и расширила. Оказалось, что существенную роль в возникновении полярных сияний играют потоки заряженных частиц-корпускул, вырывающихся с раскаленной поверхности Солнца и вторгающихся в земную атмосферу. Земля — это гигантский магнит. Под действием магнитных сил корпускулы как бы стекают к полюсам, возбуждая здесь свечение газов в верхних слоях атмосферы. Вот почему полярные сияния действительно являются полярными: они чаще всего наблюдаются в высоких широтах.
Однако состояние земного магнетизма не всегда одинаково. Под действием невидимых излучений Солнца магнитное поле Земли испытывает возмущения, происходят магнитные бури. Эти нарушения в свою очередь приводят к тому, что заряженные частицы проникают в низкие широты, а иногда даже к экватору. Вот тогда-то яркие полярные сияния и наблюдаются в необычных для этого явления районах нашей планеты. Исследование полярных сияний представляет собой большой научный интерес, оно проливает свет на механизм воздействия солнечной деятельности на земную атмосферу.
Кстати сказать, явления, подобные полярным сияниям, мы научились воспроизводить в земных условиях. Искусственные «полярные сияния» мы наблюдаем каждый вечер на улицах наших городов в виде светящихся различными цветами газосветных трубок. И хотя, строго говоря, внутри подобных трубок происходит не совсем тот процесс, что при полярных сияниях, их природа все же весьма сходна.
Таким образом, и в полярных сияниях нет ничего чудесного. Это явление природы также имеет свои естественные причины.
Дождь, принесенный смерчем
Свое естественное объяснение нашли и необыкновенные дожди. Оказалось, что они связаны с гигантскими вихрями — смерчами, возникающими иногда в земной атмосфере.
Смерч — это громадный столб воздуха, вращающегося с чудовищной скоростью, поперечником до нескольких сот метров. Даже при самых сильных ураганах, случающихся довольно редко, скорость ветра составляет около тридцати — сорока метров в секунду. Уже такой ветер с корнем вырывает вековые деревья, срывает крыши с домов, причиняет сильнейшие разрушения. Внутри же смерча воздух движется с еще большей скоростью, иногда достигающей ста метров в секунду. Благодаря этому смерчи способны вызывать настоящие опустошения.
Смерч
Разрушительное действие смерча в значительной степени объясняется тем, что вследствие быстрого вращения внутри него возникают центробежные силы. Они отбрасывают воздух из центральной части вихря к его окраинам. Давление в центре резко понижается, и благодаря этому смерч обладает сильным всасывающим действием. Оно-то и служит причиной возникновения необыкновенных дождей. Проходя над прудами и болотами, смерч часто увлекает вместе с собой содержимое этих водоемов. Между тем в стоячей воде, особенно в летние месяцы, имеется огромное количество мельчайших водорослей и микроорганизмов, окрашивающих ее в какой-либо цвет, например зеленый или красновато-ржавый.