С думой о Земле - Горьков Владислав Леонидович (читаем книги онлайн .txt) 📗
С чего начались поиски в этом направлении? В 1885 году А. Снайдер издал в Париже книгу «Сотворение мира — приподнимем покрывало мистики», на одном из рисунков которой совместил контуры материков Африки и Южной Америки. Что дало право автору соединить в одно целое два континента? Исследуя ископаемую фауну в каменноугольных слоях Африки и Южной Америки, он обнаружил, что они схожи. Это и натолкнуло его на мысль опубликовать дерзкую догадку. Нельзя сказать, что Снайдер был первым в этом вопросе. Но, в отличие от других, свою гипотезу о движении континентов он связал с геологией планеты. Однако смелая для того времени идея не получила общего признания. Потребовалось более полувека, пока ученые пришли к выводу, что на Земле в самом деле происходило движение материков. А решающую роль в этом сыграли работы, проведенные в палеомагнитологии.
В начале пятидесятых годов в СССР, Франции, Великобритании, США и Японии начались активные исследования по изучению намагниченности пород Земли. Ученые исходили из того, что породы при своем формировании намагничиваются в соответствии с существовавшим земным магнетизмом. А если это так, то, проведя исследования, можно узнать о положении магнитных полюсов в соответствующие эпохи, а прочертив линию их дрейфа во времени, и об эволюционных преобразованиях на нашей планете.
При исследованиях пород в Африке и Южной Америке эти линии для двух материков оказались разными. Вспомнив идею о дрейфе континентов, наложили полученные линии намагниченности друг на друга. К своему удивлению, ученые обнаружили, что Бразильский выступ точно уложился в район Берега Слоновой Кости. Так гипотеза получила теоретическое подтверждение.
Дрейф континентов, установленный по данным о намагниченности пород, имеет почти тот же вид, который предсказал Снайдер и другие ученые по результатам геологических наблюдений. Этот вывод хорошо согласуется и с развивающейся теорией расширения океанического дна. Однако движение континентов с современного уровня знаний объясняется лишь за последние 200 миллионов лет, то есть на некоторый промежуток времени. А что было в более древние эпохи?
В наш космический век люди особенно остро осознали бесценность истории человеческой цивилизации. Паломничество в Ленинград происходит, к примеру, не ради новостроек. Даже самое малое наследие прошлого воспринимается сегодня с живейшим интересом. И это не просто любопытство узнать, «что было раньше». История помогает нам лучше понять самих себя, а зачастую и обратиться к тем первозданным ценностям, которые потеряны в веках.
При наблюдении из переходного отсека, когда комплекс находится в гравитационной стабилизации — продольная ось смотрит на Землю, возникает чувство, будто ты находишься на палубе морского корабля. Волны покачивают его, а горизонт то поднимается, то опускается. Мы с Володей Соловьевым, я с биноклем, а он с секстантом, точно Колумб, продолжаем познавать и открывать тайны Земли. Глядя на него, я вспомнил об открытии, сделанном великим мореплавателем. Оно представляется не менее важным, чем то, о котором теперь знает каждый.
Произошло это чисто случайно. В самом начале путешествия стрелка компаса вдруг резко отклонилась на десять градусов. Команда заволновалась, посчитав это дурным предзнаменованием, и потребовала возвращения домой. Однако не в характере Колумба было отказаться от своей мечты, и он пустился на хитрость. Незаметно от рулевого отважный мореплаватель передвинул катушку компаса на целый румб. Все стало на место, команда успокоилась, и путешествие продолжалось. Но каково же было удивление предводителя экспедиции, когда у берегов Америки он обнаружил, что передвигать катушку компаса назад не требуется. Так было обнаружено, что магнитное склонение в различных частях света неодинаково.
Вскоре немецкий пастор Г. Гартман открыл другое явление: магнитное наклонение — постоянное стремление северного конца магнитной стрелки наклоняться вниз. Оказалось, что с увеличением широты и оно увеличивается, достигая максимума у магнитных полюсов. Не меньше удивляет и следующий факт. Первым, кто обобщил сведения и создал строгое учение о магнетизме Земли, был английский врач У. Гильберт. Изучая и критически анализируя лечебные свойства магнита, он понял, что никакого волшебства они не несут. Критикуя шарлатанство, он пришел к выводам, далеко выходящим за пределы его профессиональной деятельности. Одно за другим он открывает физические свойства магнита. Результаты своей работы У. Гильберт опубликовал в 1600 году в книге «О магните, магнитных телах и большом магните — Земле».
Наша планета действительно представляет собой большой магнит, внешнее поле которого четко проявляется на поверхности и в окружающем пространстве. По форме силовых линий оно близко к полю так называемого диполя — элементарного бесконечно малого магнита, смещенного относительно центра нашей планеты и находящегося в Восточном полушарии. Ось магнита диполя смещена относительно оси вращения Земли на угол 11 градусов 26 минут. Следовательно, магнитные полюсы не совпадают с географическими. Южный магнитный полюс находится вблизи Северной Гренландии (74 градуса северной широты и 100 градусов западной долготы), а северный — на Земле Виктории в Антарктиде (68 градусов южной широты и 145 градусов восточной долготы).
Дипольный характер магнитного поля Земли объясняет и замкнутый характер силовых линий. Они идут от одного полюса к другому, образуя системы магнитных ловушек для космических частиц. Так объясняют возникновение вокруг нашей планеты радиационных поясов, заполненных ионами атмосферных газов и элементарными частицами. А открыты они были после запуска первых ИСЗ в 1958 году советскими учеными С. Берцовым, А. Чудаковым и американцем Д. Ван-Алленом.
Заполненные заряженными частицами оба пояса (внутренний и внешний) — хорошие проводники электромагнитных возмущений. Этим объясняются, например, почти синхронные вспышки полярных сияний в Арктике и Антарктике, когда свечение от одной возбужденной области к другой передается менее чем за секунду.
Источником пополнения внутреннего пояса являются как естественные процессы распада ядер атомов газов земной атмосферы под действием космических лучей, так и воздушные ядерные взрывы. В создании и поддержании внешнего радиационного пояса основную роль играет излучение Солнца. Радиационные пояса входят в число факторов, влияющих на здоровье космонавтов, совершающих длительные полеты. Кроме того, радиация оказывает неблагоприятное воздействие и на различные материалы, из которых изготовлены иллюминаторы космических аппаратов, солнечные батареи. Вот почему к изучению этих поясов, как и магнитного поля Земли в целом, все чаще и чаще привлекаются космонавты, тем более что в невесомости человек способен регистрировать необычные вспышки — «искры» в глазах.
Об этих вспышках и хочется сказать пару слов. Чаще они наблюдаются ночью, вернее, на неосвещенной стороне Земли. В это время хорошо видны сгустки огней городов, молнии. Необычно красивы облачный покров и горизонт, подсвеченные Луной. И вот на этом фоне совершенно отчетливо сознаешь, что перед глазами мелькают то искусственная молния, то взрывающиеся шарики, то штришки. Ученые объясняют их эффектом Черепкова — Вавилова: пролет тяжелых частиц сквозь хрусталик регистрируется глазом как излучение. Это свойство системы «глаз — мозг» до конца не раскрыто, так же как и появляющаяся вдруг острота зрения космонавтов, различающих с высоты космического полета не только отдельные дома, но и дым печных труб. Атмосфера, видимо, надежно защищает нас от бомбардировки тяжелыми частицами, так как вспышки, о которых я упоминал, на Земле глазом не регистрируются.
В переводе с азербайджанского это слово означает Солнце. Так условно был назван эксперимент по дистанционному зондированию Земли, который проводился с нашим участием на территории Азербайджана в 1984 году. В нем приняли участие ученые и специалисты Болгарии, Венгрии, ГДР, Кубы, Монголии, СССР и ЧССР. Базовой организацией и координатором работ по эксперименту «Гюнеш-84» было научно-исследовательское объединение исследований природных ресурсов при Академии наук Азербайджанской ССР. Информационно-измерительный комплекс для оснащения аэрокосмических полигонов, созданный этим учреждением, по техническому решению не имеет аналогов в отечественной и зарубежной практике. Он обеспечивает получение и предварительную обработку информации, возможность измерения по заданной программе различных параметров природных объектов.
