На чем Земля держится

В мрачную пору средневековья церковь пользовалась огромной властью. Невежественные попы и монахи, в руках которых находилось дело образования, проповедывали под видом науки всяческие нелепости. Утверждали, например, что существует «край земли», где возвышается хрустальный купол, накрывающий всю землю: за этим куполом живёт бог и расположены машины, приводящие в движение Солнце и планеты.

Рассказами о «чудесах», которые якобы свидетельствуют о «всемогуществе и мудрости божией», попы и монахи пытались держать народ в темноте и повиновении угнетателям. Церковь яростно защищала старые, отжившие представления и боролась против новых, научных представлений о Вселенной, которые подрывали устои религии.

В течение многих веков церковь учила, что Земля — неподвижный центр мира, — так-де угодно было богу выделить обиталище созданных им людей. Эту сказку разрушали передовые учёные, которые доказывали, что не Солнце вращается вокруг Земли, а наоборот, Земля вращается вокруг Солнца, что Вселенная бесконечна и существует множество других миров, подобных, солнечной системе. Такие взгляды не оставляли, места богу и вере в сверхъестественное.

Церковь жестоко мстила своим противникам, проклиная их как «еретиков». Их книги запрещались и сжигались. За защиту учения Коперника о том, что Земля вращается вокруг Солнца, был подвергнут пыткам великий итальянский учёный Галилео Галилей. 350 лет назад был сожжён на костре Джордано Бруно, — за то, что он учил о существовании множества миров и бесконечности Вселенной. Ещё в начале XIX века его сочинения были запрещены в ряде стран. Сильным нападкам церковников подвергался и великий русский учёный М. В. Ломоносов, защищавший учение о множественности миров.

На протяжении всей истории правильные научные воззрения пролагали себе дорогу в жестокой борьбе с отжившими и лженаучными воззрениями, с поповщиной и мракобесием.

С победой социализма перестаёт существовать эта помеха развитию научной мысли, а правильное, научное образование делается доступным миллионам трудящихся.

Как же отвечает современная наука на вопрос: на чём держится Земля и почему она не падает вниз? Прежде чем ответить на этот вопрос, нам придётся повнимательнее разобраться в некоторых привычных для нас понятиях, о которых мы совсем отвыкли размышлять.

3. ЧТО ЗНАЧИТ СЛОВО «ВНИЗ»?

Когда мы нечаянно роняем из рук какую-нибудь стеклянную вещь и она, ударившись об пол, разбивается, то мы только браним себя за неосторожность. Само падение этой вещи нас, конечно, нисколько не удивляет. Мы с младенческих лет привыкли к тому, что все тела, если они лишены поддержки, падают вниз, на землю. Почему же они падают?

Давайте подумаем над этим вопросом. Все мы знаем из повседневного опыта, что для того чтобы вывести какое-нибудь тело из неподвижного состояния, к нему нужно приложить силу. Если неподвижное тело не трогать, то оно будет продолжать оставаться неподвижным до тех пор, пока какая-нибудь сила не выведет его из состояния покоя. Мы знаем также, что если любой предмет на Земле лишить опоры, то он начнёт падать, т. е. двигаться. Это может означать только то, что на всякое тело, находящееся на Земле, действует какая-то сила, направленная вниз. Пока тело лежит на какой-нибудь опоре, оно не падает, но сила, тянущая его вниз, всё время продолжает существовать. Она в это время лишь заставляет тело давить на опору. Положите на стол какой-нибудь очень тяжёлый предмет — и вы заметите, с какой большой силой он давит на стол. Если ножки стола недостаточно крепкие, то они могут под тяжестью груза подломиться, и тогда ваш предмет, получив свободу движения, с грохотом упадёт на пол. Эту силу всякий очень хорошо знает. Она называется весом. Каждый может легко испытать этот вес, стоит только взять в руки любой тяжёлый предмет. Таким образом, мы можем сказать, что вес тела — это сила, тянущая тело к Земле. Но что это за сила? Почему она существует?

Правильный ответ на этот вопрос нашёл великий учёный Ньютон, открывший закон всемирного тяготения. Он первый понял, что причина веса тел лежит в Земле. Вес тел есть сила, и с этой силой Земля притягивает к себе все находящиеся на ней тела. Итак, вес тела есть не что иное, как сила земного притяжения.

Все земные тела падают вниз. Но что означает это столь привычное слово — «вниз»? Разберёмся в нём. На первый взгляд кажется, что и спрашивать тут не о чем. «Вниз» — это значит прямо под ноги, так же, как «вверх» — значит прямо над головой. Это кажется настолько ясным и простым, что как будто не требует никаких дальнейших пояснений. Если же мы захотим поточнее узнать направление вниз, то и это легко сделать, достаточно лишь на верёвочке подвесить небольшой груз, он несколько секунд покачается и успокоится. Наша верёвочка будет тогда направлена по отвесной линии, и тог её конец, на котором привязан груз, будет совершенно точно определять нужное нам направление, т. е. «вниз».

Но спросим теперь себя: одинаково ли направление вниз для всех людей на Земле, или нет? На первый взгляд опять-таки и здесь спрашивать не о чем, так как мы привыкли видеть, что все отвесные линии всюду, как будто, направлены в точности одинаково. Стоит только вспомнить, например, отвесные стены городских зданий, телеграфные или трамвайные столбы. Все они направлены не вкривь и вкось, а всегда отвесно и параллельно друг другу.

Однако ошибочно думать, что, например, телеграфные столбы по всей Земле направлены одинаково. Так было бы, если бы Земля наша была плоской. Тогда, конечно, все телеграфные столбы стояли бы параллельно друг другу. Но дело в том, что Земля наша не плоская, а круглая, как шар. И потому на ней направление вниз означает на самом деле направление к центру земного шара. А направления к центру шара из разных точек его поверхности совершенно неодинаковы. Например, если взять двух антиподов, т. е. людей находящихся на противоположных сторонах земного шара: одного, скажем, где-нибудь у нас в СССР, а другого — в Южной Америке, то направление «вниз» для одного будет таким же, как направление «вверх» для другого, и наоборот (рис. 4).

Лет четыреста тому назад, когда шаровидная форма Земли ещё не была так хорошо известна, как теперь, вопрос об антиподах приводился иногда в качестве доказательства против шаровидности Земли. Тогда многие думали, что на противоположной стороне Земли люди не могли бы жить, так как они должны упасть с Земли.

Сейчас шаровидность Земли не может вызвать ни у кого никаких сомнений. Что Земля имеет форму шара, следует хотя бы из того, что мы совершаем вокруг Земли кругосветные путешествия. Ясное дело, что, будь Земля плоская, такие путешествия были бы невозможны. В наше время почти вся земная поверхность тщательно измерена, изготовлены сотни и тысячи всевозможных географических карт; размеры и форма земной поверхности известны теперь с очень большой точностью. Теперь никто не может сомневаться в том, что антиподы на Земле существуют. Мы, обитатели Европейской части СССР, являемся антиподами по отношению к жителям Южной Америки и тем не менее никуда с Земли не падаем.

Ошибка противников шаровидности Земли теперь для нас ясна. Они просто не учли того факта, что направление «вниз» в различных частях земного шара различное и всегда означает направление к центру Земли (рис. 5). В обычной жизни мы этого не замечаем только потому, что человеческий кругозор слишком мал по сравнению с размерами Земли. Радиус земного шара достигает почти шести с половиной тысяч километров, и для того чтобы заметить разницу в направлениях отвесных линий, необходимо передвинуться по Земле на несколько сот километров. А тогда мы из одного места не будем видеть другого. Впрочем, учёные могут обнаружить эту разницу уже на расстоянии нескольких метров, но только с помощью особых приборов.