Собрание сочинений в 12 т. Т. 7
Представим себе, что такое событие произошло с глыбой вещества, сгустившегося из газопылевого облака в незапамятные времена где-то между орбитами Марса и Юпитера или даже в области предполагаемого второго астероидного кольца. Состоит эта глыба из замерзших газов, льда, метеорной пыли. И вот, сброшенная силой столкновения со своего вековечного размеренного пути, она устремляется из области вечного холода и мрака к пылающему жаркому Солнцу. И нарушается стабильное в течение миллиардов лет состояние ее вещества. Закипают я испаряются газы, образуя за летящей глыбой длинный светящийся хвост. Отдельные каменные иди металлические куски глыбы, скрепленные до этого замерзшими газами и льдом, по мере таяния и испарения распадаются, превращаясь в стайку астероидов. И вот уже классическая комета, распустив пышный хвост, летит по крутой дуге эллипса, огибая центральное светило…
Эта гипотеза происхождения комет кажется нам наиболее вероятной.
3
Ну, а что в действительности произойдет, если какое-либо космическое тело значительной величины - астероид или твердое кометное ядро - столкнется с Землей?
Скорость движения кометы, заходящей за орбиту Юпитера, вблизи Земли составляет около сорока километров в секунду, скорость движения Земли - тридцать километров в секунду. Изберем самый благоприятный вариант, - как это сделал Жюль Верн, - что комета догоняет Землю и разница между их скоростями составляет всего десять километров в секунду.
При ударе двух тел от места удара по этим телам распространяется так называемая ударная волна сжатия. Уже при скорости соударения в четыре-пять километров в секунду двух каменных или металлических тел давление в этой волне сжатия будет достигать миллиона атмосфер! Если с поверхностью Земли столкнется ледяная глыба, давление будет составлять двести - триста тысяч атмосфер! Конечно, при таком гигантском давлении будут разрушены все связи между частицами вещества, составляющими тело, и за фронтом проходящей ударной волны начнется разлет сильно сжатых раздробленных частиц, подобный разлету сильно сжатого газа. Все это явление, механизм которого мы здесь описали, можно коротко назвать одним словом - взрыв.
Для сравнения заметим, что при взрыве такого сильного взрывчатого вещества, как тротил, возникающее давление не превышает двухсот тысяч атмосфер. При взрыве атомной и даже водородной бомбы уже на расстоянии десятков метров от центра взрыва давление имеет примерно такую же величину*
Давление волны сжатия растет значительно быстрее, чем скорость соударяющихся тел, - оно возрастает пропорционально квадрату скорости соударения. Это значит, что при скорости соударения в десять километров в секунду давление волны сжатия достигает нескольких миллионов атмосфер
Вот такой грандиозный взрыв и должен был бы произойти при столкновении ядра Галлии с Землей. И, конечно, ни о каком «мирном» захвате части земной территории с атмосферой, растительностью, животными, птицами и населением не могло бы быть и речи.
4
Прошло 80 лет со дня написания Жюлем Верном романа «Гектор Сервадак», но увлекательный рассказ о нашей планетной системе не утратил своего познавательного значения. Конечно, наука внесла целый ряд поправок в вопросы происхождения солнечной системы, природы комет, были уточнены некоторые цифры, отчетливее представляют себе ученые целый ряд явлений, но с нашей точки зрения всего одно или два места в романе требуют специального комментария
Температура космического пространства всего 65-70 градусов ниже нуля, - полагают герои Жюля Верна. С современной точки зрения это нельзя считать правильным. Но сначала надо условиться, что мы будем называть температурой космического пространства
Обычно температура - степень нагретости тела - определяется скоростью движения молекул этого тела. Если подходить с этой точки зрения, го температура космического пространства сравнительно высока редкие молекулы водорода, гелия и других газов, содержащихся в космическом пространстве, движутся с очень значительной скоростью, соответствующей температуре порядка сотен градусов
Однако кусок твердого вещества, помещенного в космическое пространство, например, где-нибудь на орбите Земли, не нагреется от ударов этих молекул до такой температуры, - слишком мало их в космическом пространстве Температуру этого куска твердого вещества будет определять главным образом сила солнечной радиации, а значит, и его форма. Так абсолютно черный шарик, который поглощал бы все падающие на него лучи и вращался бы с достаточной скоростью, имел бы температуру + 3 градуса. Такой же черный цилиндр с длиной, равной пяти радиусам, нагрелся бы в этом случае до температуры около + 12 градусов.
Если бы мы наш шарик и цилиндры приблизили к Солнцу, температура их увеличилась бы, а если бы отнесли, например, к орбите Марса, она упала бы до -40-50 градусов
Следовательно, и температуру предмета, освещенного Солнцем, нельзя считать температурой космического пространства. Ну, а если заслониться от солнечных лучей? Какую температуру приобретет твердое тело, помещенное в затененную от Солнца часть космического пространства? Чрезвычайно низкую, всего на 4-5 градусов отличающуюся от температуры абсолютного нуля. Да и эти несколько градусов объясняются влиянием звездной радиации
Такова температура космического пространства
5
Вулканические извержения на Галлии являются следствием того, что кислород земного воздуха вошел в соприкосновение с горючими веществами в недрах кометы. Так объясняют пассажиры Галлии вулканическую деятельность своего небесного тела. В настоящее время такое объяснение вулканизма кажется не совсем верным
Да, действительно известны случаи, когда в течение многих лет и даже десятилетий длятся подземные пожары пластов угля или торфа Следы этого пожара можно заметить и на поверхности земли. Но никаких извержений вулканов с потоками изливающейся лавы такие подземные пожары вызвать не в силах
Причины действия вулканов заключаются в другом. Внутри земной коры имеются обособленные магматические бассейны, возникновение которых связано с распадом радиоактивных элементов, входящих в состав земных пород. В процессе тектонических движений земной коры расплавленная магма начинает искать выхода наружу. Если такой выход ей удается найти - и происходит извержение вулкана.
6
Мы уже заметили, что Жюль Верн, который отлично понимал всю фантастичность путешествия по вселенной на комете, был бы весьма удивлен, узнав, что в этой идее есть здравое рациональное зерно. А между тем это так
Астероиды - ближайшие родственники комет - имеют весьма разнообразные орбиты. Некоторые из них приближаются сравнительно близко к Земле. Так, Эрос бывает от нас на расстоянии «всего» двадцати двух миллионов километров, Амур - двенадцати миллионов, Аполлон - трех миллионов, а Адонис - даже полутора миллионов километров. Еще ближе к нашей планете может оказаться Гермес. Эта крохотная планетка может пройти мимо Земли на расстоянии лишь 780 тысяч километров, то есть всего вдвое дальше Луны.
Сблизившись с нашей планетой, эти астероиды продолжают свой путь по вытянутым орбитам, пересекающим орбиту Марса, приближающимся или даже заходящим за орбиту Юпитера.
А почему бы, говорят астронавты, не воспользоваться этими вечными скитальцами по вселенной для путешествия? Почему бы не воспользоваться приближением Гермеса к Земле и не посадить на его поверхность звездолет? Космической экспедиции будет значительно удобнее базироваться на этой летящей в пространстве глыбе, чем совершать полет в своем снаряде. В зависимости от того, какая цель будет поставлена перед экспедицией, звездолет покинет астероид, приблизившись к орбите Марса, Юпитера или, замкнув полный эллипс - гермесовский год, - финиширует на Землю!
Конечно, такая космическая экспедиция на «попутном» астероиде - дело будущего, но не более отдаленного, чем полет на Марс и на Венеру.