Непознанное

Подсчитывая и сравнивая время лунных затмений, астрономы заметили, что с долготой дня на нашей Земле не все в порядке, что сутки становятся длиннее, что Земля замедляет свое вращение. Затмения появлялись явно раньше расчетного срока! Может быть, виной тому Луна, может быть, она быстрее вращалась? Или причиной была Земля? Замедляет ли она скорость своего вращения? Трудно примириться с мыслью, что наша Земля «амортизируется», что вращение ее замедляется, что, возможно, в далеком будущем на ней не будет смены дня и ночи, а останется только обращенная к Солнцу или, наоборот, затененная сторона. Тогда наступят долгие, раскаленные от жары дни и столь же долгие ночи пронизывающей стужи. Точные расчеты уже произведены: день удлиняется. За сто лет он прибавляет 0,00164 секунды, совсем немного, но факт остается фактом — Земля «отстает», причем в возрастающем темпе. Если подсчитать, насколько удлинилась суммарная долгота всех дней в течение века, то эта сумма уже составит ощутимые 29 секунд!

Известна и причина этого явления: Земля вращается не в пустом пространстве, а в гравитационном поле, на которое активно влияет сила лунного притяжения. Луна притягивает воду в океанах, где возникают приливы и отливы, в результате чего Земля вынуждена постоянно вращаться под целой горой воды, а значит, она начинает вращаться вокруг своей оси все медленнее, дни становятся длиннее.

Конечно, это весьма приблизительная картина. Некоторые измерения давали основание предположить: дело не только в волнах океанских приливов и отливов. Но полную картину происходящего удалось получить, когда геологи из Колумбийского университета провели систематические замеры континента Северной Америки по 40-му градусу широты. Они пришли к однозначному результату: так же, как и океаны, массы континентов тоже опускаются и поднимаются в 12-часовом такте!

Это значит, что за счет лунного притяжения вся суша Североамериканского континента поднимается каждые 12 часов на 30 сантиметров, «приливная волна» всей каменной массы поднимается и опускается затем, как отливная морская волна. По линии побережья подъемы воды и суши накладываются друг на друга. А ведь при подобных движениях горные массивы, вся суша, скальные структуры трутся друг о друга. Остаются эти процессы без последствий? Сейчас полагают, что они могут способствовать возникновению землетрясений, но точные доказательства пока отсутствуют. Во всяком случае, ясно, что при перемещениях континентальных масс расходуется огромное количество энергии, высвобождаются силы, исследование которых становится настоятельно необходимым. Есть еще один вопрос, который пока остается открытым: как ведут себя массы воды в глубине океана, когда по поверхности Земли катится масса приливной волны?

Вращение Земли, если применить масштабы геологического времени, сомнительный хронометр и по другим причинам. Достаточно вспомнить, какое влияние на времена года оказывает перемежающееся распределение воздушных масс и количества снега на поверхности Земли. Весной дни несколько длиннее, летом короче, осенью снова длиннее, а к концу года вновь короче, чем это должно быть по расчетам. Конечно, человек не ощущает этих колебаний, но точные замеры времени, проведенные в течение 14 лет, неопровержимо показали наличие подобных колебаний.

В целом Земля вращается в наши дни в течение года на 60 оборотов медленнее, чем в кембрийскую эпоху. Сюда же накладываются изменения во вращении Земли и в долготе дня, которые не обнаруживают никакой периодичности. Причиной их могут послужить, например, неравномерные перемещения воздуха по поверхности Земли.

В довершение всего имеется связь между вращением Земли и Солнца, связь, которая в еще меньшей степени поддается определению. Поскольку в распоряжении ученых пока нет лучшей идеи, они пытаются объяснить этот феномен изменяющейся радиационной активностью Солнца, выражающейся количеством солнечных пятен. Правда, пока у нас нет надежных сведений ни о процессах, происходящих в верхних слоях земной атмосферы, ни о солнечных пятнах. Последние можно определить одним словом: они чудовищны. Это мощнейшие выбросы энергии, которые мы ощущаем почти что «на своей шкуре», возможно, они оказывают на наше существование значительно большее влияние, чем мы предполагаем.

Один из таких загадочных всплесков солнечной энергии начался 4 августа 1972 года. Вначале физики на наблюдательной станции «Кируна» в Северной Швеции обратили внимание на изменившийся уровень шума в диапазоне коротких волн. Погода все время была плохой, а когда наконец удалось запустить зонд, ученые едва поверили своим глазам: на высоте 35 километров уровень радиации увеличился ровно в тысячу раз. Измерительные приборы не выдержали такой нагрузки и отказали. Это было невероятно!

Радиоастрономы, работающие в институте имени Макса Планка в Айфеле, также наблюдали это поразительное явление. В 6 часов 41 минуту они, как обычно, следили за радиоволнами, которые приходят к нам от Солнца. Вдруг интенсивность радиоволн подскочила вдвое! Фиксирование места радиации и точные измерения показали, что на одном участке Солнца интенсивность возросла в 10 тысяч раз!

В течение нескольких дней феномен, породивший все эти явления, мог быть виден каждому как большое темное «солнечное пятно», его можно было сфотографировать обычными аппаратами, пока оно не исчезло за правым верхним краем Солнца при его вращении.

Для Земли подобные солнечные явления неопасны, и уж тем более они не представляют угрозы для жизни, ведь нас защищает воздушная оболочка. Но выброшенные Солнцем массы газа, вихри магнитных бурь, бушующие вокруг Земли, представляют собой огромные энергетические импульсы и сказываются не только на приеме коротких волн и УКВ. Ведь Земля представляет собой и каменное ядро, и магнит, вращающийся в мировом пространстве, изменение силы космического магнитного поля неизбежно должно сказаться на вращении Земли, то есть на долготе нашего дня!

Первым человеком, который отметил взаимосвязь между выбросами солнечной энергии и долготой земного дня, был французский астроном А. Данжон. В 1959 году он наблюдал, как за всплеском энергии последовало явное изменение долготы дня. Некоторые из коллег Данжона считали его гипотезу заслуживающей внимания, другие отрицали ее, однако никто не предполагал, что новый, достаточно сильный всплеск солнечной энергии так быстро предоставит возможность проверить идею астронома. Между тем протуберанец, наблюдавшийся в августе 1972 года, оказался значительно мощнее и обнаружил явное влияние на долготу дня. С 7 по 8 августа 1972 года день удлинился на 10 миллисекунд — отклонение, значительно большее, чем наблюдалось когда-либо в течение одного дня. На следующей неделе Земля начала отставать, если можно так выразиться, и лишь постепенно вернулась к старому темпу вращения.

Итак, перед нами встает множество вопросов, важнейшие из которых: как тормозилось вращение Земли, как повлияло это на океанские приливы и отливы, на поднятие и опускание суши, сказываются ли подобные процессы на погоде?

Еще много лет, если не десятилетий, науке предстоит разгадывать феномен, который в школьных учебниках считается «известным». Речь идет о следующем: уже в 1844 году появилось подозрение, что с земной осью что-то не в порядке. Некоторые закономерности отклонений обнаружили математики, хотя разобраться в причинах они не смогли. А теперь мы переходим к человеку по имени Сет Карло Чендлер. Он родился в 1846 году в Бостоне (умер в 1913 году), учился в знаменитом Гарвардском университете. В 15 лет он не только уже закончил обучение, но и стал приват-ассистентом тамошней обсерватории. Работал Чендлер впоследствии и как математик страхового агентства. В 1891 году он опубликовал работу, прославившую его имя. В работе была описана «качалка Чендлера».

Английское слово «wobble» означает «качать», и «качалка Чендлера» делает именно то, чем занимается наша Земля: она качается. Диапазон колебаний полюсов составляет около 15 метров, и некоторые скажут: вряд ли столь незначительные колебания представляют интерес. Но что делать с двумя возмущающими наше спокойствие вопросами: в чем же причина этого явления и почему весь процесс имеет цикличность длительностью 14 месяцев? Ответ все тот же: мы этого не знаем. Возможно, но это только возможно, Процентов на 10 эффект связан с большими землетрясениями, а некоторые ученые полагают, что и на все 30 процентов. Но вопрос «почему?» остается, да к тому же возникает и вопрос о последствиях таких процессов. Может быть, мы путаем, где причина и где следствие? Может быть, землетрясения следуют за колебаниями полюсов? Ни то, ни другое не доказано.