Страница:
Во время полета "Аполлона-11" Земля находилась приблизительно в 30 градусах от зенита. Она казалась выпуклой и очень яркой. Преобладали два цвета: синий -- океанов и белый -облаков. Однако легко можно было различить и серо-коричневый цвет континентов. Угловой диаметр Земли при наблюдении с Луны в четыре раза больше, чем у Луны, наблюдаемой с Земли. Хотя Земля и казалась маленькой, все же это было весьма красочное зрелище.
У космонавта, облаченного в скафандр и снабженного ранцем, центр тяжести перемещается вверх и несколько назад. Чтобы не потерять равновесия, он наклоняется вперед. На поворотах его движения несколько замедлены. Это объясняется небольшим сцеплением подошв обуви с лунным грунтом. Однако привычной скорости поворота можно легко добиться. Переход из состояния покоя в состояние движения тоже заметно медленнее, чем на Земле. Чтобы двигаться быстрее, нужно сделать три или четыре шага с небольшим ускорением или сильно наклониться вперед и энергично оттолкнуться, набрав нужную скорость с первого шага. Оба эти способа удовлетворительны, но обычно использовался первый из них.
Были испробованы три способа движения вперед: хождение, подскоки при ходьбе и бег вприпрыжку. Хождение использовалось для обычных операций около лунной кабины и для переноски грузов. Скорость хождения не превышала полуметра в секунду. При больших скоростях космонавт, делая шаг, как бы взлетал вверх. При беге вприпрыжку он обеими ногами одновременно отталкивался от поверхности. Последний способ оказался наиболее эффективным при передвижении на большие расстояния, так как достигалась скорость 1--1,5 метра в секунду, а на отдельных участках до 2,0 метра в секунду. Много времени уходило на то, чтобы выбрать наилучший путь на неравной поверхности. Скачки похожи на бег вприпрыжку, но при скачках на Луне в отличие от бега ноги двигаются довольно медленно. Создается ощущение медленного бега. Бег, каким его знаем на Земле, на Луне воспроизвести невозможно.
Остановиться во время ходьбы сразу нельзя, можно только после одного или двух шагов, а во время скачков -- после трех или четырех скачков. Шаги в сторону затруднены ограниченной подвижностью скафандра. В общем, движение по лунной поверхности требует больше расчета и внимания, чем передвижение по Земле. Конечно, в условиях лунного притяжения хочется прыгать вверх. Свободные прыжки с сохранением контроля за движением возможны до одного метра. Прыжки на большую высоту часто заканчивались падением. Наибольшая высота прыжка составляла два метра, то есть до третьей ступени лестницы лунной кабины. В этом случае космонавту удалось сохранить равновесие только потому, что он сумел схватиться за лестницу руками.
Падения не имели неприятных последствий. Обычно при нарушении равновесия падение можно предотвратить простым поворотом и шагом в ту сторону, куда падаешь. Если упадешь лицом вниз, можно легко подняться без посторонней помощи. При падении на спину нужно приложить больше усилий, чтобы подняться самостоятельно. Конечно, с помощью другого космонавта встать на ноги проще всего. Во время двух лунных экспедиций мы старались как можно меньше касаться скафандром поверхности Луны, чтобы не повредить его обломками пород.
Скорость передвижения и стабильное положение в известной степени зависят от самой природы лунной поверхности. Хотя грунт и кажется мягким, след углублялся обычно менее чем на 1 сантиметр. Частицы грунта малы и легко прилипали к скафандру и обуви. Следы были намного глубже (5 сантиметров) на валу и в донной части кратера, диаметр которого составлял 5 метров. Обычно наш путь между двумя точками был извилистым, так как мы старались избежать неровностей.
Физическая работа, которая выполнялась на поверхности Луны, заключалась в выгрузке и погрузке оборудования, переноске и установке оборудования для экспериментов, сборе образцов пород и бурении скважин для отбора проб грунта. В лунную кабину мы доставляли оборудование, используя тягу. Этот процесс на Луне значительно отличается от того, что мы привыкли делать в земных условиях. На Луне следует прилагать сравнительно небольшие усилия, хотя большой наклон тела может вызывать частые падения.
Интересные особенности выявились при сборе совком образцов лунного грунта. Сила трения, удерживающая образец в совке, пропорциональна весу образца на Луне, который, естественно, был весьма мал. Поэтому образец соскальзывал при самых небольших ускорениях. Открытым совком следует действовать гораздо медленнее и осторожнее, чем на Земле, если хочешь донести содержимое совка до контейнера. Хотя мы познакомились с этой особенностью в процессе подготовки к полету, я потерял довольно много материала во время сбора образцов. Эффективность работы на поверхности Луны значительно снижается тем, что в скафандре трудно нагибаться, так как невозможно согнуть скафандр в торсе или шее. При попытке нагнуться создается впечатление, будто спина и шея находятся в гипсовом корсете. Чтобы поднять какой-нибудь предмет, нужно потратить много труда и времени. Модификация скафандра может облегчить эти трудности, но, очевидно, в течение ближайших лет нельзя будет устранить эти недостатки.
Продолжительность лунных прогулок экспедиции была продолжена до четырех часов. Две экспедиции на космических кораблях "Аполлон-11" и "Аполлон-12" позволили накопить некоторые сведения о поведении человека на Луне. Созданное защитное оснащение помогло космонавтам жить и работать в условиях враждебного вакуума и аномальных температур. Лунное притяжение оказалось весьма благоприятным для работы космонавтов. Мы не обнаружили ни физических, ни психологических затруднений, которые помешали бы планировать дальнейшие исследовательские работы на поверхности Луны. Совершенствование скафандров повысит эффективность деятельности на Луне и поможет провести более сложные и тонкие эксперименты. На ближайшее десятилетие можно планировать значительно более широкую программу исследований, которые намного увеличат наши знания и понимание природы естественного спутника Земли.
И во времена торжества Птолемеевой системы мира, и после ее крушения люди одинаково верили: на Луне есть живые существа. Конечно, природа их представлялась по-разному. Церковники, например, уверяли, что Луна пригодна лишь для дьявольского отродья. Историки науки справедливо отмечали, что члены инквизиционного суда, отправившие на костер Джордано Бруно за проповедование теории множественности населенных миров, сами нисколько не сомневались: по крайней мере одна планета -- Луна -- обитаема. Уверенность ученых и обывателей подкреплялись постоянными свидетельствами астрономов о наблюдаемых на Луне загадочных огнях и красных пятнах. Начало таким сообщениям положил Вильям Гершель -- один из самых авторитетных астрономов ХVIII века. С тех пор таинственные огни и свечение наблюдались неоднократно. И их до сих пор не удалось идентифицировать. Наиболее приемлемое объяснение -- вулканическая деятельность. По поводу лунных жителей -- селенитов -- строились самые невероятные гипотезы. Тут воистину было где разыграться воображению писателей и художников (рис. 91).
В обитаемости Луны был уверен и Циолковский:
В самом деле, есть ли на Луне обитатели? Каковы они? Похожи ли на нас? До сих пор мы их не встречали Особенно интересна та неведомая половина, черные небеса которой по ночам вечно покрыты массой звезд, большей частью мелких, телескопических, так как нежное сияние их не разрушается многократными преломлениями атмосферы и не заглушается грубым светом огромного месяца. Нет ли там углубления, в котором могут скопиться газы, жидкости и лунное население...
К.Э. Циолковский. На Луне
Человек уже неоднократно побывал на Луне и пока не обнаружил там никакой жизни. (Представим себе на минуту отчет экспедиции инопланетян о жизни на Земле, которая на несколько часов приземлялась где-нибудь в пустыне Сахара.) Тем не менее вопрос о заселенности Луны -- если не в настоящем, то в прошлом -- не перестает интересовать людей. Интерес к нему, вне всякого сомнения, усиливается и подогревается сообщениями российских и американских исследователей об обнаружении льда на дне одного из лунных кратеров. Публикуются и другие материалы на данную тему. Сошлемся на заметку Альберта Валентинова -- научного обозревателя "Российской газеты" -- в ее номере от 16 мая 1997 года. В ней рассказывается о секретных фотографиях лунной поверхности, хранящихся за семью печатями в сейфах Пентагона, но ставшими достоянием научной общественности. На публикуемых фотографиях видны (не больше -- не меньше!) разрушенные города в районе кратера Укерта (сам снимок сделан со спутника в 1967 году). На одной фотографии хорошо различается гигантская насыпь высотой в три километра, похожая на стену городского укрепления с башнями. На другой фотографии - еще более громадный (и явно не искусственного происхождения) холм, состоящий уже из нескольких башен.
Лунные пейзажи описывали так часто и подробно, что современный читатель имеет о них не меньшее представление, чем о земных ландшафтах. Опубликовано множество фотоснимков, сделанных непосредственно на поверхности Луны или вблизи ее. Фотоизображения мало чем отличаются от описаний, сделанных классиками науки:
На лунных пейзажах не существует воздушной перспективы. Самые отдаленные предметы видны там так же ясно, как и наиболее близкие, и можно даже сказать, что там существует одна только плоскость. Как мы можем видеть одну только сторону Луны, так и нас могут видеть лишь с одной стороны этого шара. Обитатели обращенного к нам лунного полушария любуются на своем небе блестящим светилом, диаметр которого в четыре раза больше поперечника Луны, как она видима с нашего шара, а площадь в четырнадцать раз больше лунной. Это светило и есть Земля, которая изображает "луну для Луны". Она парит почти неподвижно в небе. Обитатели центра обращенного к нам полушария видят ее постоянно в своем зените; но высота уменьшается по мере удаления от центральной точки к краям этого полушария, откуда наш мир кажется громадным диском, лежащим на горах. По ту сторону этого полушария нас уже не видно...
Камиль Фламмарион. Популярная астрономия
ХХI век наверняка откроет эру практического освоения и заселения Луны. Но сколько бы времени ни прошло -- пока существует Луна, люди будут с восторгом любоваться естественным спутником Земли, обращаясь к нему мысленно или во всеуслышанье так же, как обращались к Селене во времена Гомера:
О длиннокрылой, прекрасной Луне расскажите мне, Музы,
Сладкоречивые, в пенье искусные дочери Зевса!
Неборожденное льется сиянье на темную землю
От головы ее вечной, и все красотою великой
Блещет в сиянии том. Озаряется воздух бессветный
Светом венца золотого, и небо светлеет, едва лишь
Из глубины Океана, омывши прекрасную кожу,
Тело облекши блестящей одеждою, издали видной,
И лучезарных запрягши коней -- крепкошеих, гривастых, -
По небу быстро погонит вперед их Селена-Богиня
Вечером в день полнолунья. Великий свой круг совершая,
Ярче всего в это время она, увеличившись, блещет
В небе высоком, служа указаньем и знаменьем людям.
Гомеров гимн.ХХХIII. К Селене
ЗЕМЛЯ
Наша планета -- самое обыкновенное небесное тело, по своим физическим и химическим характеристикам ничем не отличающееся от других аналогичных объектов. Впрочем, одна особенность есть. Это мы с вами. Человечество присовокупило к многочисленным неразгаданным загадкам Вселенной еще и собственные, в большинстве своем нерешенные, а иногда даже и в принципе неразрешимые проблемы. Испокон веков человек считал себя "пупом земли" и центром Мироздания. Хотя, с точки зрения вечности (как любили выражаться еще в недавнем прошлом), вся человеческая история -- всего лишь незначительный миг в эволюции Вселенной. Да и сам человек и даже человечество в целом -- столь малая величина в ней, что, выражаясь языком математики, ею вполне можно пренебречь. Субъективно с этим согласиться трудно. Но если преодолеть барьер субъективности, то ничего другого сказать нельзя. Субъективность вообще, как рок, довлеет над нашим миропредставлением. Трудно, к примеру, "выпрыгнуть из себя" и избавиться от кажущегося самоочевидным факта, что окружающий мир, Вселенная находится вокруг Земли -естественной системы отсчета. В действительности же никаких привилегированных систем отсчета в природе не существует, все они равноправны и любую при желании можно абсолютизировать.
Человек и Земля так же неразрывны, как неразрывны Человечество и Космос:
Я -- сын Земли, дитя планеты малой,
Затерянной в пространстве мировом,
Под бременем веков давно усталой,
Мечтающей бесплодно о ином.
...................................................
Мы были узники на шаре скромном,
И сколько раз, в бессчетной смене лет,
Упорный взор Земли в просторе темном
Следил с тоской движения планет!
....................................................
И, сын Земли, единый из бесчестных,
Я в бесконечное бросаю стих, -
К тем существам, бесплотным иль телесным,
Что мыслят, что живут в мирах иных.
Валерий Брюсов
Безусловно, Земля не менее таинственна, чем любой другой объект Вселенной -- близкий или далекий. Да и о себе мы знаем не больше, чем о планете, на которой нам суждено жить. Когда мы появились, сколько просуществуем и каково наше предназначение? Мы не знаем, что такое жизнь и как она возникла на Земле. Конечно, существует немало правдоподобных гипотез; время от времени та или иная из них становится господствующей. Потом ей на смену (как правило, со сменой поколений) приходит другая. Затем -- третья и т.д. В действительности все это предположения.
Точно так же сменяют друг друга гипотезы, касающиеся самой близкой для нас планеты -- Земли. Настолько близкой, что до недавнего времени да кое-где и сейчас она именуется Матерью Сырой Землей, а священное понятие Родины часто ассоциируется с родной землей. Но что происходит в глубинах этой земли -известно в самых общих чертах. Откуда взялись горные породы и полезные ископаемые -- тоже не знаем. Гипотезы не в счет -- они сегодня одни, завтра -- совсем другие. Нынче, к примеру, доминирует гипотеза органического происхождения нефти: во всех учебниках написано и, соответственно, в качестве абсолютной истины преподносится ученикам, что материнским веществом нефти были разложившиеся в далеком геологическом прошлом организмы. Но существует и прямо противоположное научное мнение: нефть имеет неорганическое происхождение. Более того, жизнь произошла из нефти. Такую гипотезу еще в 1950-е годы обосновал академик П.Н. Кропоткин*.
* См.: Кропоткин П.Н. Нефть из живого или живое из нефти? // Земля и Вселенная. 1995. No 2.
Один из самых знаменитых романов Жюля Верна называется "Путешествие к центру Земли". В прошлом веке строение земного шара представлялось еще более смутным, чем сегодня. Потому-то Жюль Верн посчитал вполне допустимым отправить своих героев по пещерным ходам к самому сердцу планеты. В России жюльверновский сюжет был блестяще обыгран в популярном романе В.А. Обручева "Плутония" -- с той разницей, что русские путешественники спускались в просторы полой Земли, населенной ископаемыми животными, не по узким и темным проходам, а по обширной впадине, расположенной в заполярной области.
Здесь нет нужды пересказывать содержание романов. Однако нынешние представления о том, что же находится в центре Земли, по-прежнему открывают возможности для любой фантазии. Господствующая концепция первоначального огненно-жидкого ядра Земли, хотя и подтверждается наглядно вулканической деятельностью, не дает вразумительного ответа на вопросы, как это огненное ядро в свое время возникло и почему Земля быстро не остыла в соответствии с законами термодинамики. Существуют и другие гипотезы, в том числе и дожившая до наших дней концепция "полой Земли". Она была особенно модной среди германских ученых и политиков в годы третьего рейха. А в послевоенные годы ее отстаивал и развивал чилийский (и даже шире -- южноамериканский мыслитель) Мигель Серрано.
Представление о Подземном царстве имеет древнейшие корни -- и не только сказочные или мифологические. В преданиях многих евразийских народов сохранился архаичный сюжет о людях (или человекоподобных существах), обитающих в недрах Земли: Хозяйка Медной горы, Подземная чудь, Аггарта -- северная Шамбала. Сведения на сей счет сохранились и в русских летописях, где они излагаются как сами собой разумеющиеся факты. Так, в Начальной летописи под годом 1096-м (6604) Нестор воспроизводит свою беседу, надо полагать, с приезжим новгородцем:
Теперь же хочу поведать, о чем слышал 4 года назад и что рассказал мне Гюрята Рогович новгородец, говоря так: "Послал я отрока своего в Печору, к людям, которые дань дают Новгороду. И пришел отрок мой к ним, а оттуда пошел в землю Югорскую. Югра же -- это люди, а язык их непонятен, и соседят они с самоядью в северных странах. Югра же сказала отроку моему: "Дивное мы нашли чудо, о котором не слыхали раньше, а началось это еще три года назад; есть горы, заходят они к заливу морскому, высота у них как до неба, и в горах тех стоит клик великий и говор, и секут гору, стремясь высечься из нее; и в горе той просечено оконце малое, и оттуда говорят, но не понять языка их, но показывают на железо и машут руками, прося железа; и если кто даст им нож ли или секиру, они взамен дают меха. Путь же до тех гор непроходим из-за пропастей, снега и леса, потому и не всегда доходим до них; идет он и дальше на север".
Повесть временных лет (перевод)
Вообще же современные научные представления о внутреннем строении Земли опираются на четыре считающиеся бесспорными тезиса:
внутреннее ядро радиусом около 1300 км, в котором вещество, по всем данным, находится в твердом состоянии;
внешнее ядро, радиус которого равен примерно 3400 км; здесь в слое толщиной около 2100 км, окружающем внутреннее ядро, вещество находится в жидком состоянии;
оболочка или мантия толщиной около 2900 км и кора, толщина которой равна 4--8 км под океанами и 30--80 км под материками. Кора и мантия разделены поверхностью Мохоровичича, на которой плотность вещества земных недр резко возрастает от 3,3 до 5,2 г/см3*.
* См.: Климишин И.А. Астрономия наших дней. М., 1976. С. 256.
О прочем же можно говорить с той или иной степенью вероятности. Взять, к примеру, температуру в глубинных недрах Земли. Извержения вулканов не оставляют сомнения, что там -царство огненной стихии и расплавленных пород. Давно подмечено, что по мере спуска в шахты через каждые 33 метра температура повышается на 1o. Зная радиус Земли, нетрудно подсчитать, что в таком случае температура в самом ее центре должна достигать 60 000oК. У ученых эта цифра вызывает большие сомнения (хотя получена она вполне научными методами), и они снижают ее в 10--20 раз. Такие же расхождения существуют в представлениях о плотности и давлении в центре Земли, и о распределении химических элементов и т.п.
Поверхностные слои земной коры вроде бы вызывают меньше споров -- по крайней мере в том, что касается ее состава. Здесь различаются горные породы различных типов -- осадочные, магматические и метаморфические. Значительная часть осадочных пород образовалось в результате жизнедеятельности организмов: мел, известняк, каменный уголь. Магматические породы (базальты и туфы) -- в результате вулканической деятельности. Того же происхождения метаморфические породы -- граниты, сланцы, гнейсы, - но их кристаллизация происходила при высоких температурах и давлениях в глубоких толщах коры.
Все же на поверхности Земли вопросов не меньше. Движутся ли материки? Если движутся, то какова была конфигурация суши в прошлом? Был ли всемирный потоп? А может, их было несколько? Каковы в таком случае причины подобных катаклизмов? Ученые-геологи установили, что материки на поверхности Земли не неподвижны, а перемещаются со скоростью нескольких сантиметров в год. За миллионы лет набегает приличное расстояние. О причинах можно только догадываться. Наиболее вероятная -скольжение гигантских материковых плит по некоторому находящемуся под ними в недрах Земли вязкому и раскаленному субстрату. Зато результаты -- налицо.
Согласно теории дрейфа материков, некогда все они представляли единый суперконтинент -- Пангею (рис. 92). Затем суша раскололась на несколько частей, как разбитое зеркало, и начался ее дрейф по разным направлениям. Северная и Южная Америки стали удаляться от Европы и Африки (об их былом единстве напоминают практически полностью совпадающие контуры береговых линий). В районе же Тихого и Индийского океанов тектонические глыбы воистину космических масштабов двигались навстречу друг другу -- пока не произошло столкновение. На месте удара, от которого содрогнулась Земля, теперь высятся Гималаи -- высочайшая горная система планеты*.
А сколько вопросов остается без ответа в связи с казалось бы незыблемой "ледниковой теорией", ее выводами, согласно которым якобы еще 20--15 тысяч лет назад Север Евразии вплоть до Карпат и Приднепровья был сплошь покрыт материковым льдом, и никакая жизнь здесь была в принципе невозможна. Под эту догму вот уже более ста лет подгоняется вся мировая история: ее отсчет для Европы, Азии и Северной Америки начинается где-то с 12--10 тысячелетия до н.э., когда после постепенного отступления (стаивания) ледника древний человек якобы начал медленно продвигаться с Юга на Север. По существу, ледник сковал саму историю!
Между тем накоплено немало фактов и аргументов, свидетельствующих вовсе не в пользу абсолютизированной ледниковой концепции. Самое печальное, что догматически настроенные теоретики не желают с ними считаться, а предпочитают использовать средства, далекие от науки. Доходило до того, что когда гляциалисты (так по-научному именуются сторонники "ледниковой теории"), обнаруживая в шурфах вторую ископаемую почву (а согласно их установкам там должна быть только одна), "лишнюю" попросту засыпали, а экспедицию объявляли "якобы небывшей". Точно так же замалчиваются неледниковые процессы образования валунных отложений: с точки зрения "ледниковиков" появление валунов объясняется "утюжкой" льда: своей тяжестью он обкатывал и шлифовал огромные камни, как вода гальку в морях и океанах. Между тем даже в Заполярье валуны обнаруживаются глубоко в карьерах. Валунообразные камни найдены астронавтами на Луне и зафиксированы телекамерой на Марсе.
Игнорируется сторонниками абсолютизированных догм и мнение основоположника палеоклиматологии в России А.И. Воейкова, считавшего существование обширного европейского оледенения маловероятным и допускавшего лишь частичность такового на севере Евразии и Америки. Что касается средней полосы России, то здесь Воейков был более чем категоричен: в соответствии с его расчетами ледниковый панцирь на широте российских черноземов автоматически повлек бы за собой превращение земной атмосферы над данной территорией в сплошную ледяную глыбу*. Такого, естественно, не было, а потому не было и той картины оледенения, которая обычно рисуется на страницах учебников. Следовательно, сопоставлять ледниковую гипотезу с известными историческими реалиями необходимо очень осторожно. Тем более, что имеется масса фактов, не умещающихся в прокрустово ложе господствующих догм. Среди них -- отсутствие ползущей ледниковой корки в условиях современного сурового климата Сибири и Крайнего Севера. Почему-то считается общепризнанным, что в прошлом примерно в тех же условиях ледники сковывали континент толщей километрового панциря, хотя теперь подобное явление не наблюдается даже на "полюсе холода" в Оймяконе. Вместо всесокрушающего ледяного вала здесь происходит обычная сезонная смена снежного покрова с обычной подвижкой речного и морского льда.
Суммируя накопленные факты и подытоживая общее состояние проблемы так называемых ледниковых периодов, крупнейший антигляциалист академик И.Г. Пидопличко отмечал: "Науке до сих пор неизвестны такие факты -- геологические, палеонтологические или биологические, -- из которых с логической неизбежностью следовал бы вывод о существовании где-либо на Земле в любой период ее развития материкового (не горного) оледенения. И нет также оснований для прогноза, что такие факты будут когда-либо открыты."** Это же подтверждают и многочисленные данные арктической археологии.
Сказанное, однако, не означает, что на Земле не случались никакие катастрофы. Напротив, случались -- и даже гораздо большего масштаба, чем пресловутые оледенения. И причины их -прежде всего космические. Ключ к разгадке дал еще М.В. Ломоносов в сочинении "Первые основания металлургии или рудных дел" (1763 году), точнее, в обширном геологическом Прибавлении к нему под названием "О слоях земных". Великого русского энциклопедиста очень интересовал вопрос, откуда на Крайнем Севере России "взялись столь многие слоновые кости чрезвычайной величины в местах, к обитанию им неудобных, а особливо полуночных суровых краях сибирских и даже до берегов пустозерских." То, что климат в приполярных областях был в прошлом жарким, доказывают и находки окаменелых тропических растений.
У космонавта, облаченного в скафандр и снабженного ранцем, центр тяжести перемещается вверх и несколько назад. Чтобы не потерять равновесия, он наклоняется вперед. На поворотах его движения несколько замедлены. Это объясняется небольшим сцеплением подошв обуви с лунным грунтом. Однако привычной скорости поворота можно легко добиться. Переход из состояния покоя в состояние движения тоже заметно медленнее, чем на Земле. Чтобы двигаться быстрее, нужно сделать три или четыре шага с небольшим ускорением или сильно наклониться вперед и энергично оттолкнуться, набрав нужную скорость с первого шага. Оба эти способа удовлетворительны, но обычно использовался первый из них.
Были испробованы три способа движения вперед: хождение, подскоки при ходьбе и бег вприпрыжку. Хождение использовалось для обычных операций около лунной кабины и для переноски грузов. Скорость хождения не превышала полуметра в секунду. При больших скоростях космонавт, делая шаг, как бы взлетал вверх. При беге вприпрыжку он обеими ногами одновременно отталкивался от поверхности. Последний способ оказался наиболее эффективным при передвижении на большие расстояния, так как достигалась скорость 1--1,5 метра в секунду, а на отдельных участках до 2,0 метра в секунду. Много времени уходило на то, чтобы выбрать наилучший путь на неравной поверхности. Скачки похожи на бег вприпрыжку, но при скачках на Луне в отличие от бега ноги двигаются довольно медленно. Создается ощущение медленного бега. Бег, каким его знаем на Земле, на Луне воспроизвести невозможно.
Остановиться во время ходьбы сразу нельзя, можно только после одного или двух шагов, а во время скачков -- после трех или четырех скачков. Шаги в сторону затруднены ограниченной подвижностью скафандра. В общем, движение по лунной поверхности требует больше расчета и внимания, чем передвижение по Земле. Конечно, в условиях лунного притяжения хочется прыгать вверх. Свободные прыжки с сохранением контроля за движением возможны до одного метра. Прыжки на большую высоту часто заканчивались падением. Наибольшая высота прыжка составляла два метра, то есть до третьей ступени лестницы лунной кабины. В этом случае космонавту удалось сохранить равновесие только потому, что он сумел схватиться за лестницу руками.
Падения не имели неприятных последствий. Обычно при нарушении равновесия падение можно предотвратить простым поворотом и шагом в ту сторону, куда падаешь. Если упадешь лицом вниз, можно легко подняться без посторонней помощи. При падении на спину нужно приложить больше усилий, чтобы подняться самостоятельно. Конечно, с помощью другого космонавта встать на ноги проще всего. Во время двух лунных экспедиций мы старались как можно меньше касаться скафандром поверхности Луны, чтобы не повредить его обломками пород.
Скорость передвижения и стабильное положение в известной степени зависят от самой природы лунной поверхности. Хотя грунт и кажется мягким, след углублялся обычно менее чем на 1 сантиметр. Частицы грунта малы и легко прилипали к скафандру и обуви. Следы были намного глубже (5 сантиметров) на валу и в донной части кратера, диаметр которого составлял 5 метров. Обычно наш путь между двумя точками был извилистым, так как мы старались избежать неровностей.
Физическая работа, которая выполнялась на поверхности Луны, заключалась в выгрузке и погрузке оборудования, переноске и установке оборудования для экспериментов, сборе образцов пород и бурении скважин для отбора проб грунта. В лунную кабину мы доставляли оборудование, используя тягу. Этот процесс на Луне значительно отличается от того, что мы привыкли делать в земных условиях. На Луне следует прилагать сравнительно небольшие усилия, хотя большой наклон тела может вызывать частые падения.
Интересные особенности выявились при сборе совком образцов лунного грунта. Сила трения, удерживающая образец в совке, пропорциональна весу образца на Луне, который, естественно, был весьма мал. Поэтому образец соскальзывал при самых небольших ускорениях. Открытым совком следует действовать гораздо медленнее и осторожнее, чем на Земле, если хочешь донести содержимое совка до контейнера. Хотя мы познакомились с этой особенностью в процессе подготовки к полету, я потерял довольно много материала во время сбора образцов. Эффективность работы на поверхности Луны значительно снижается тем, что в скафандре трудно нагибаться, так как невозможно согнуть скафандр в торсе или шее. При попытке нагнуться создается впечатление, будто спина и шея находятся в гипсовом корсете. Чтобы поднять какой-нибудь предмет, нужно потратить много труда и времени. Модификация скафандра может облегчить эти трудности, но, очевидно, в течение ближайших лет нельзя будет устранить эти недостатки.
Продолжительность лунных прогулок экспедиции была продолжена до четырех часов. Две экспедиции на космических кораблях "Аполлон-11" и "Аполлон-12" позволили накопить некоторые сведения о поведении человека на Луне. Созданное защитное оснащение помогло космонавтам жить и работать в условиях враждебного вакуума и аномальных температур. Лунное притяжение оказалось весьма благоприятным для работы космонавтов. Мы не обнаружили ни физических, ни психологических затруднений, которые помешали бы планировать дальнейшие исследовательские работы на поверхности Луны. Совершенствование скафандров повысит эффективность деятельности на Луне и поможет провести более сложные и тонкие эксперименты. На ближайшее десятилетие можно планировать значительно более широкую программу исследований, которые намного увеличат наши знания и понимание природы естественного спутника Земли.
И во времена торжества Птолемеевой системы мира, и после ее крушения люди одинаково верили: на Луне есть живые существа. Конечно, природа их представлялась по-разному. Церковники, например, уверяли, что Луна пригодна лишь для дьявольского отродья. Историки науки справедливо отмечали, что члены инквизиционного суда, отправившие на костер Джордано Бруно за проповедование теории множественности населенных миров, сами нисколько не сомневались: по крайней мере одна планета -- Луна -- обитаема. Уверенность ученых и обывателей подкреплялись постоянными свидетельствами астрономов о наблюдаемых на Луне загадочных огнях и красных пятнах. Начало таким сообщениям положил Вильям Гершель -- один из самых авторитетных астрономов ХVIII века. С тех пор таинственные огни и свечение наблюдались неоднократно. И их до сих пор не удалось идентифицировать. Наиболее приемлемое объяснение -- вулканическая деятельность. По поводу лунных жителей -- селенитов -- строились самые невероятные гипотезы. Тут воистину было где разыграться воображению писателей и художников (рис. 91).
В обитаемости Луны был уверен и Циолковский:
В самом деле, есть ли на Луне обитатели? Каковы они? Похожи ли на нас? До сих пор мы их не встречали Особенно интересна та неведомая половина, черные небеса которой по ночам вечно покрыты массой звезд, большей частью мелких, телескопических, так как нежное сияние их не разрушается многократными преломлениями атмосферы и не заглушается грубым светом огромного месяца. Нет ли там углубления, в котором могут скопиться газы, жидкости и лунное население...
К.Э. Циолковский. На Луне
Человек уже неоднократно побывал на Луне и пока не обнаружил там никакой жизни. (Представим себе на минуту отчет экспедиции инопланетян о жизни на Земле, которая на несколько часов приземлялась где-нибудь в пустыне Сахара.) Тем не менее вопрос о заселенности Луны -- если не в настоящем, то в прошлом -- не перестает интересовать людей. Интерес к нему, вне всякого сомнения, усиливается и подогревается сообщениями российских и американских исследователей об обнаружении льда на дне одного из лунных кратеров. Публикуются и другие материалы на данную тему. Сошлемся на заметку Альберта Валентинова -- научного обозревателя "Российской газеты" -- в ее номере от 16 мая 1997 года. В ней рассказывается о секретных фотографиях лунной поверхности, хранящихся за семью печатями в сейфах Пентагона, но ставшими достоянием научной общественности. На публикуемых фотографиях видны (не больше -- не меньше!) разрушенные города в районе кратера Укерта (сам снимок сделан со спутника в 1967 году). На одной фотографии хорошо различается гигантская насыпь высотой в три километра, похожая на стену городского укрепления с башнями. На другой фотографии - еще более громадный (и явно не искусственного происхождения) холм, состоящий уже из нескольких башен.
Лунные пейзажи описывали так часто и подробно, что современный читатель имеет о них не меньшее представление, чем о земных ландшафтах. Опубликовано множество фотоснимков, сделанных непосредственно на поверхности Луны или вблизи ее. Фотоизображения мало чем отличаются от описаний, сделанных классиками науки:
На лунных пейзажах не существует воздушной перспективы. Самые отдаленные предметы видны там так же ясно, как и наиболее близкие, и можно даже сказать, что там существует одна только плоскость. Как мы можем видеть одну только сторону Луны, так и нас могут видеть лишь с одной стороны этого шара. Обитатели обращенного к нам лунного полушария любуются на своем небе блестящим светилом, диаметр которого в четыре раза больше поперечника Луны, как она видима с нашего шара, а площадь в четырнадцать раз больше лунной. Это светило и есть Земля, которая изображает "луну для Луны". Она парит почти неподвижно в небе. Обитатели центра обращенного к нам полушария видят ее постоянно в своем зените; но высота уменьшается по мере удаления от центральной точки к краям этого полушария, откуда наш мир кажется громадным диском, лежащим на горах. По ту сторону этого полушария нас уже не видно...
Камиль Фламмарион. Популярная астрономия
ХХI век наверняка откроет эру практического освоения и заселения Луны. Но сколько бы времени ни прошло -- пока существует Луна, люди будут с восторгом любоваться естественным спутником Земли, обращаясь к нему мысленно или во всеуслышанье так же, как обращались к Селене во времена Гомера:
О длиннокрылой, прекрасной Луне расскажите мне, Музы,
Сладкоречивые, в пенье искусные дочери Зевса!
Неборожденное льется сиянье на темную землю
От головы ее вечной, и все красотою великой
Блещет в сиянии том. Озаряется воздух бессветный
Светом венца золотого, и небо светлеет, едва лишь
Из глубины Океана, омывши прекрасную кожу,
Тело облекши блестящей одеждою, издали видной,
И лучезарных запрягши коней -- крепкошеих, гривастых, -
По небу быстро погонит вперед их Селена-Богиня
Вечером в день полнолунья. Великий свой круг совершая,
Ярче всего в это время она, увеличившись, блещет
В небе высоком, служа указаньем и знаменьем людям.
Гомеров гимн.ХХХIII. К Селене
ЗЕМЛЯ
Наша планета -- самое обыкновенное небесное тело, по своим физическим и химическим характеристикам ничем не отличающееся от других аналогичных объектов. Впрочем, одна особенность есть. Это мы с вами. Человечество присовокупило к многочисленным неразгаданным загадкам Вселенной еще и собственные, в большинстве своем нерешенные, а иногда даже и в принципе неразрешимые проблемы. Испокон веков человек считал себя "пупом земли" и центром Мироздания. Хотя, с точки зрения вечности (как любили выражаться еще в недавнем прошлом), вся человеческая история -- всего лишь незначительный миг в эволюции Вселенной. Да и сам человек и даже человечество в целом -- столь малая величина в ней, что, выражаясь языком математики, ею вполне можно пренебречь. Субъективно с этим согласиться трудно. Но если преодолеть барьер субъективности, то ничего другого сказать нельзя. Субъективность вообще, как рок, довлеет над нашим миропредставлением. Трудно, к примеру, "выпрыгнуть из себя" и избавиться от кажущегося самоочевидным факта, что окружающий мир, Вселенная находится вокруг Земли -естественной системы отсчета. В действительности же никаких привилегированных систем отсчета в природе не существует, все они равноправны и любую при желании можно абсолютизировать.
Человек и Земля так же неразрывны, как неразрывны Человечество и Космос:
Я -- сын Земли, дитя планеты малой,
Затерянной в пространстве мировом,
Под бременем веков давно усталой,
Мечтающей бесплодно о ином.
...................................................
Мы были узники на шаре скромном,
И сколько раз, в бессчетной смене лет,
Упорный взор Земли в просторе темном
Следил с тоской движения планет!
....................................................
И, сын Земли, единый из бесчестных,
Я в бесконечное бросаю стих, -
К тем существам, бесплотным иль телесным,
Что мыслят, что живут в мирах иных.
Валерий Брюсов
Безусловно, Земля не менее таинственна, чем любой другой объект Вселенной -- близкий или далекий. Да и о себе мы знаем не больше, чем о планете, на которой нам суждено жить. Когда мы появились, сколько просуществуем и каково наше предназначение? Мы не знаем, что такое жизнь и как она возникла на Земле. Конечно, существует немало правдоподобных гипотез; время от времени та или иная из них становится господствующей. Потом ей на смену (как правило, со сменой поколений) приходит другая. Затем -- третья и т.д. В действительности все это предположения.
Точно так же сменяют друг друга гипотезы, касающиеся самой близкой для нас планеты -- Земли. Настолько близкой, что до недавнего времени да кое-где и сейчас она именуется Матерью Сырой Землей, а священное понятие Родины часто ассоциируется с родной землей. Но что происходит в глубинах этой земли -известно в самых общих чертах. Откуда взялись горные породы и полезные ископаемые -- тоже не знаем. Гипотезы не в счет -- они сегодня одни, завтра -- совсем другие. Нынче, к примеру, доминирует гипотеза органического происхождения нефти: во всех учебниках написано и, соответственно, в качестве абсолютной истины преподносится ученикам, что материнским веществом нефти были разложившиеся в далеком геологическом прошлом организмы. Но существует и прямо противоположное научное мнение: нефть имеет неорганическое происхождение. Более того, жизнь произошла из нефти. Такую гипотезу еще в 1950-е годы обосновал академик П.Н. Кропоткин*.
* См.: Кропоткин П.Н. Нефть из живого или живое из нефти? // Земля и Вселенная. 1995. No 2.
Один из самых знаменитых романов Жюля Верна называется "Путешествие к центру Земли". В прошлом веке строение земного шара представлялось еще более смутным, чем сегодня. Потому-то Жюль Верн посчитал вполне допустимым отправить своих героев по пещерным ходам к самому сердцу планеты. В России жюльверновский сюжет был блестяще обыгран в популярном романе В.А. Обручева "Плутония" -- с той разницей, что русские путешественники спускались в просторы полой Земли, населенной ископаемыми животными, не по узким и темным проходам, а по обширной впадине, расположенной в заполярной области.
Здесь нет нужды пересказывать содержание романов. Однако нынешние представления о том, что же находится в центре Земли, по-прежнему открывают возможности для любой фантазии. Господствующая концепция первоначального огненно-жидкого ядра Земли, хотя и подтверждается наглядно вулканической деятельностью, не дает вразумительного ответа на вопросы, как это огненное ядро в свое время возникло и почему Земля быстро не остыла в соответствии с законами термодинамики. Существуют и другие гипотезы, в том числе и дожившая до наших дней концепция "полой Земли". Она была особенно модной среди германских ученых и политиков в годы третьего рейха. А в послевоенные годы ее отстаивал и развивал чилийский (и даже шире -- южноамериканский мыслитель) Мигель Серрано.
Представление о Подземном царстве имеет древнейшие корни -- и не только сказочные или мифологические. В преданиях многих евразийских народов сохранился архаичный сюжет о людях (или человекоподобных существах), обитающих в недрах Земли: Хозяйка Медной горы, Подземная чудь, Аггарта -- северная Шамбала. Сведения на сей счет сохранились и в русских летописях, где они излагаются как сами собой разумеющиеся факты. Так, в Начальной летописи под годом 1096-м (6604) Нестор воспроизводит свою беседу, надо полагать, с приезжим новгородцем:
Теперь же хочу поведать, о чем слышал 4 года назад и что рассказал мне Гюрята Рогович новгородец, говоря так: "Послал я отрока своего в Печору, к людям, которые дань дают Новгороду. И пришел отрок мой к ним, а оттуда пошел в землю Югорскую. Югра же -- это люди, а язык их непонятен, и соседят они с самоядью в северных странах. Югра же сказала отроку моему: "Дивное мы нашли чудо, о котором не слыхали раньше, а началось это еще три года назад; есть горы, заходят они к заливу морскому, высота у них как до неба, и в горах тех стоит клик великий и говор, и секут гору, стремясь высечься из нее; и в горе той просечено оконце малое, и оттуда говорят, но не понять языка их, но показывают на железо и машут руками, прося железа; и если кто даст им нож ли или секиру, они взамен дают меха. Путь же до тех гор непроходим из-за пропастей, снега и леса, потому и не всегда доходим до них; идет он и дальше на север".
Повесть временных лет (перевод)
Вообще же современные научные представления о внутреннем строении Земли опираются на четыре считающиеся бесспорными тезиса:
внутреннее ядро радиусом около 1300 км, в котором вещество, по всем данным, находится в твердом состоянии;
внешнее ядро, радиус которого равен примерно 3400 км; здесь в слое толщиной около 2100 км, окружающем внутреннее ядро, вещество находится в жидком состоянии;
оболочка или мантия толщиной около 2900 км и кора, толщина которой равна 4--8 км под океанами и 30--80 км под материками. Кора и мантия разделены поверхностью Мохоровичича, на которой плотность вещества земных недр резко возрастает от 3,3 до 5,2 г/см3*.
* См.: Климишин И.А. Астрономия наших дней. М., 1976. С. 256.
О прочем же можно говорить с той или иной степенью вероятности. Взять, к примеру, температуру в глубинных недрах Земли. Извержения вулканов не оставляют сомнения, что там -царство огненной стихии и расплавленных пород. Давно подмечено, что по мере спуска в шахты через каждые 33 метра температура повышается на 1o. Зная радиус Земли, нетрудно подсчитать, что в таком случае температура в самом ее центре должна достигать 60 000oК. У ученых эта цифра вызывает большие сомнения (хотя получена она вполне научными методами), и они снижают ее в 10--20 раз. Такие же расхождения существуют в представлениях о плотности и давлении в центре Земли, и о распределении химических элементов и т.п.
Поверхностные слои земной коры вроде бы вызывают меньше споров -- по крайней мере в том, что касается ее состава. Здесь различаются горные породы различных типов -- осадочные, магматические и метаморфические. Значительная часть осадочных пород образовалось в результате жизнедеятельности организмов: мел, известняк, каменный уголь. Магматические породы (базальты и туфы) -- в результате вулканической деятельности. Того же происхождения метаморфические породы -- граниты, сланцы, гнейсы, - но их кристаллизация происходила при высоких температурах и давлениях в глубоких толщах коры.
Все же на поверхности Земли вопросов не меньше. Движутся ли материки? Если движутся, то какова была конфигурация суши в прошлом? Был ли всемирный потоп? А может, их было несколько? Каковы в таком случае причины подобных катаклизмов? Ученые-геологи установили, что материки на поверхности Земли не неподвижны, а перемещаются со скоростью нескольких сантиметров в год. За миллионы лет набегает приличное расстояние. О причинах можно только догадываться. Наиболее вероятная -скольжение гигантских материковых плит по некоторому находящемуся под ними в недрах Земли вязкому и раскаленному субстрату. Зато результаты -- налицо.
Согласно теории дрейфа материков, некогда все они представляли единый суперконтинент -- Пангею (рис. 92). Затем суша раскололась на несколько частей, как разбитое зеркало, и начался ее дрейф по разным направлениям. Северная и Южная Америки стали удаляться от Европы и Африки (об их былом единстве напоминают практически полностью совпадающие контуры береговых линий). В районе же Тихого и Индийского океанов тектонические глыбы воистину космических масштабов двигались навстречу друг другу -- пока не произошло столкновение. На месте удара, от которого содрогнулась Земля, теперь высятся Гималаи -- высочайшая горная система планеты*.
А сколько вопросов остается без ответа в связи с казалось бы незыблемой "ледниковой теорией", ее выводами, согласно которым якобы еще 20--15 тысяч лет назад Север Евразии вплоть до Карпат и Приднепровья был сплошь покрыт материковым льдом, и никакая жизнь здесь была в принципе невозможна. Под эту догму вот уже более ста лет подгоняется вся мировая история: ее отсчет для Европы, Азии и Северной Америки начинается где-то с 12--10 тысячелетия до н.э., когда после постепенного отступления (стаивания) ледника древний человек якобы начал медленно продвигаться с Юга на Север. По существу, ледник сковал саму историю!
Между тем накоплено немало фактов и аргументов, свидетельствующих вовсе не в пользу абсолютизированной ледниковой концепции. Самое печальное, что догматически настроенные теоретики не желают с ними считаться, а предпочитают использовать средства, далекие от науки. Доходило до того, что когда гляциалисты (так по-научному именуются сторонники "ледниковой теории"), обнаруживая в шурфах вторую ископаемую почву (а согласно их установкам там должна быть только одна), "лишнюю" попросту засыпали, а экспедицию объявляли "якобы небывшей". Точно так же замалчиваются неледниковые процессы образования валунных отложений: с точки зрения "ледниковиков" появление валунов объясняется "утюжкой" льда: своей тяжестью он обкатывал и шлифовал огромные камни, как вода гальку в морях и океанах. Между тем даже в Заполярье валуны обнаруживаются глубоко в карьерах. Валунообразные камни найдены астронавтами на Луне и зафиксированы телекамерой на Марсе.
Игнорируется сторонниками абсолютизированных догм и мнение основоположника палеоклиматологии в России А.И. Воейкова, считавшего существование обширного европейского оледенения маловероятным и допускавшего лишь частичность такового на севере Евразии и Америки. Что касается средней полосы России, то здесь Воейков был более чем категоричен: в соответствии с его расчетами ледниковый панцирь на широте российских черноземов автоматически повлек бы за собой превращение земной атмосферы над данной территорией в сплошную ледяную глыбу*. Такого, естественно, не было, а потому не было и той картины оледенения, которая обычно рисуется на страницах учебников. Следовательно, сопоставлять ледниковую гипотезу с известными историческими реалиями необходимо очень осторожно. Тем более, что имеется масса фактов, не умещающихся в прокрустово ложе господствующих догм. Среди них -- отсутствие ползущей ледниковой корки в условиях современного сурового климата Сибири и Крайнего Севера. Почему-то считается общепризнанным, что в прошлом примерно в тех же условиях ледники сковывали континент толщей километрового панциря, хотя теперь подобное явление не наблюдается даже на "полюсе холода" в Оймяконе. Вместо всесокрушающего ледяного вала здесь происходит обычная сезонная смена снежного покрова с обычной подвижкой речного и морского льда.
Суммируя накопленные факты и подытоживая общее состояние проблемы так называемых ледниковых периодов, крупнейший антигляциалист академик И.Г. Пидопличко отмечал: "Науке до сих пор неизвестны такие факты -- геологические, палеонтологические или биологические, -- из которых с логической неизбежностью следовал бы вывод о существовании где-либо на Земле в любой период ее развития материкового (не горного) оледенения. И нет также оснований для прогноза, что такие факты будут когда-либо открыты."** Это же подтверждают и многочисленные данные арктической археологии.
Сказанное, однако, не означает, что на Земле не случались никакие катастрофы. Напротив, случались -- и даже гораздо большего масштаба, чем пресловутые оледенения. И причины их -прежде всего космические. Ключ к разгадке дал еще М.В. Ломоносов в сочинении "Первые основания металлургии или рудных дел" (1763 году), точнее, в обширном геологическом Прибавлении к нему под названием "О слоях земных". Великого русского энциклопедиста очень интересовал вопрос, откуда на Крайнем Севере России "взялись столь многие слоновые кости чрезвычайной величины в местах, к обитанию им неудобных, а особливо полуночных суровых краях сибирских и даже до берегов пустозерских." То, что климат в приполярных областях был в прошлом жарким, доказывают и находки окаменелых тропических растений.