Страница 67 из 68
А вот объяснить, как Свифту довольно неплохо удалось предсказать периоды обращения спутников, особенно Фобоса, вокруг Марса, несколько труднее. Эти значения путем простой аналогии не выводятся. Возможно, тут Свифту помог профессионал. По мнению американского исследователя Джинджерчиа, ход рассуждений Свифта или его помощника, по-видимому, был таким. В известном в то время труде Ньютона «Математические начала натуральной философии» утверждалось, что «более мелкие планеты, при прочих равных условиях, имеют значительно большую плотность». Диаметр Юпитера приблизительно в 22 раза больше, чем диаметр Марса. Если принять плотность Марса в 22 раза больше, чем у Юпитера (сейчас это кажется абсурдно высоким значением), то по третьему закону Кеплера, который был уже хорошо известен в 1626 году, период обращения внутреннего спутника Марса — Фобоса должен быть равен 10 часам (фактическое значение 7,6 часа).
Так лапутянские астрономы с помощью Свифта на полтора столетия опередили американского астронома Холла, официального первооткрывателя спутников Марса.
Надо сказать, что некоторые идеи ученых фантастической страны Лапуты вовсе не так безграмотны, как могут показаться на первый взгляд. Так, например, строительство зданий, начиная с крыши, признано рациональным в наше время. Крышу монтируют на земле, поднимают домкратами; подстраивают под ней верхний этаж, поднимают домкратами… Все работы ведутся на земле, что значительно облегчает строительство.
Интересно, что в Лапуте проводились статистические исследования в лингвистике, которые стали в связи с развитием ЭВМ столь популярны в последнее время.
Сбывшиеся предсказания Свифта — еще одно подтверждение того, что в научной фантастике зачастую зреют зерна будущих открытий,
Загадка Фобоса
В своих воспоминаниях член-корреспондент АН СССР B. С. Емельянов рассказывает об одной из своих встреч с C. П. Королевым. Она произошла в 1961 году в Кремле в перерыве между заседаниями на сессии Верховного Совета. На вопрос Емельянова, какие у него самые сокровенные мечты, Королев после непродолжительного молчания ответил:
— Ты в «Комсомольской правде» читал статью Шкловского о Марсе? Собственно, там речь шла не о Марсе, а о его спутниках. Как ты знаешь, у Марса два небольших спутника — Фобос и Деймос. В статье Шкловского изложена легенда о них. Но сами спутники — астрономическая загадка, ставящая многих астрономов в тупик… Кое-кто из астрономов считал, что это случайно захваченные Марсом астероиды. Но если это так, то непонятно, почему они движутся почти точно по круговым орбитам, лежащим в плоскости экватора. Спутники очень маленькие: диаметр Фобоса всего 16 километров, а Деймоса — вдвое меньше. Фобос вращается на расстоянии всего шести тысяч километров от поверхности Марса. У этих спутников есть много поразительных отличий от всех других спутников планет Солнечной системы. Шкловский говорит, что с Фобосом происходит то же, что и с искусственными спутниками Земли: их движение тормозит сопротивление, они снижаются, но при этом ускоряют свое движение. О причинах торможения Фобоса астрономы и астрофизики высказывали много разных предположений, но ни одно из них не подтверждается расчетами. Только одна гипотеза может объяснить все недоуменные вопросы, если предположить, что Фобос полый, пустой внутри. Шкловский отрицает возможность существования естественного полого космического тела и приходит к выводу, что оба спутника Марса имеют искусственное происхождение. Его статья так и названа «Искусственные спутники Марса»… Чего же я хочу добиться в первую очередь? Установить, действительно ли спутники Марса полые. А если они полые, промерить толщину стенки хотя бы одного из них. Такую задачу сейчас решить можно… А если я решу эту задачу, тогда можно подумать и о решении белее сложных. Меня это так захватило, что я покоя себе не нахожу. Ведь только подумай, что пас может ожидать на Марсе, если его спутники в самом деле искусственно созданные тела?! Развитие земной цивилизации шло одними путями, а если на Марсе была цивилизация, то вовсе не обязательно, чтобы ее развитие шло так же, как и нашей земной. Разве не захватывающая перспектива — познать эти пути развития? Ведь это открывает значительно больший простор, чем XV век — век географических открытий…
Приведенный эпизод раскрывает особенность гения С. П. Королева: у серьезного ученого-практика была душа романтика. Не романтика ли в начале 30-х годов позвала юного Сергея Королева вместе с небольшой группой единомышленников в долгую дорогу к звездам. В то время даже некоторым серьезным ученым ракетные дела гирдовцев казались безумной затеей. И все-таки энтузиасты добились своего: многие из той группы — Королев, Тихонравов, Победоносцев — непосредственно проложили путь в космос Юрию Гагарину.
Теперь мы знаем, что предположение об искусственном происхождении спутников не подтвердилось. Кстати, сам автор гипотезы, ныне покойный И. Шкловский, со временем из активного сторонника существования внеземных цивилизаций стал активным ее противником.
Сейчас вековое ускорение Фобоса объясняется действием приливных сил. (В небесной механике изменение какого-либо из элементов орбиты космического тела, происходящее все время в одном направлении, а не меняющееся периодически, называется вековым.)
Отметим: чтобы ускорить орбитальное движение спутнике, от него должна быть отведена энергия. Потеря энергии тормозит спутник, заставляет его приближаться к планете, а на меньших расстояниях он движется быстрее.
Приливные силы, обусловь ленные тяготением, имеются в любой системе из двух тел, в том числе и твердых, какими являются Марс и Фобос. В результате действия этих сил Фобос понемногу приближается к Марсу, а Деймос, наоборот, удаляется от него, правда, гораздо медленнее, чем Фобос, «падает» на Марс. По разным оценкам ученых (поскольку измеренные ими величины векового ускорения отличаются), Фобос упадет на Марс в течение 30–70 миллионов лет. Не исключено, что приливные силы сначала разрушат спутник и из его остатков образуется кольцо вокруг Марса. Этот интервал времени — всего лишь мгновение во вселенской истории. И потому то обстоятельство, что мы имеем возможность наблюдать Фобос, — счастливая случайность.
Почему же Шкловский не нашел лучшего объяснения торможению Фобоса, чем выдвинуть гипотезу об искусственном происхождении спутников Марса? Дело, по-видимому, в том, что за отправную точку в своих оценках он принял величину векового ускорения, полученную американским астрономом Шарплессом. Кстати, именно Шарплесс в 1945 году обнаружил в движении Фобоса вокруг Марса эту замечательную особенность.
Ученый рассмотрел все, с его точки зрения, возможные причины наблюдаемого векового ускорения Фобоса. Это и влияние тормозящего действия марсианской атмосферы и межпланетной среды, и приливное трение, и эффекты классической небесной механики, и световое давление, и электромагнитный механизм торможения.
«Таким образом, — писал Шкловский, — все мыслимые механизмы, по-видимому, не в состоянии объяснить замечательную особенность движения этого спутника Марса. Разумеется, остается еще тривиальная возможность считать наблюдения Шарплесса ошибочными. Однако для этого у нас в настоящее время нет оснований, хотя, конечно, такую возможность следует постоянно иметь в виду. В создавшемся весьма затруднительном положении автор (то есть Шкловский. — Ред.) в 1959 году выдвинул гипотезу радикального и не совсем обычного свойства. Если бы плотность Фобоса была бы около 10-3 г/см3, то его вековое ускорение вполне могло быть объяснено сопротивлением атмосферы Марса. Нельзя, однако, представить себе естественную субстанцию столь малой плотности. Материал этого спутника должен быть твердым, чтобы силы сцепления препятствовали его постепенному разрушению притяжением Марса. А это исключает значения плотностей меньших, чем 0,1 г/смг. В таком случае остается только одна возможность — считать Фобос полым. Но естественное космическое тело не может быть полым. Значит, Фобос (так же как и, по-видимому, Деймос) — искусственный спутник Марса. При этом его масса может быть порядка нескольких сот миллионов тонн».