Елена Сапарина - Небесный землемер

В задачниках на последних страницах, где приводятся ответы на решения, можно увидеть иногда значок ≈. Это значит, что ответ приблизительный. Так же приблизительно решили задачу о форме Земли ученые, доказавшие, что она сплюснута с полюсов. Самое любопытное, что те, кто утверждал, будто Земля сдавлена с боков, были не совсем неправы. Земля оказалась сжатой не только с полюсов, но — в каких-то местах — и с экватора.

По направлению, в котором вытянут путь полюса, удалось установить, где находятся сплюснутые, а где выпуклые части — своеобразные «скулы» планеты.

Радиусы экватора, упирающиеся в 15-й меридиан восточного полушария и противоположный ему — 165-й в западном полушарии, оказались примерно метров на 200 длиннее тех, которые заканчиваются на 105-м и, соответственно, 75-м меридианах. Индонезия и Перу, таким образом, несколько вдавлены, а Африка и центр Тихого океана находятся как бы на горбах.

Получалось, что у Земли не две отличающиеся по длине оси — полярная и экваториальная, а три: полярная и две экваториальных. Поэтому земной шар стали называть трехосным эллипсоидом.

В отличие от осей часового механизма земная ось не закреплена подшипниками и не заключена в футляр. На нее воздействуют разные силы. Наша планета живет: дышит, содрогается. Скандинавский полуостров вместе с городами и жителями поднимается год от году все выше, а побережье Дании и Голландии уходит под воду — материковые глыбы движутся. А мощные невидимые процессы в недрах Земли, отголоски которых мы слышим в реве вырывающейся из вулканических жерл лавы, наблюдаем во время страшных моретрясений? Может ли это пройти бесследно, не сказаться на облике нашей планеты? Такие мощные перемещения масс, вероятно, и сдвигают земной шар с оси.

Колоссальные массы постоянно перемещаются и по поверхности нашей планеты, хотя они и сложены, казалось бы, из почти невесомых частичек. Мы сталкиваемся с этими явлениями каждый день, но не задумываемся совсем о том, какое отношение имеют они к движению Земли.

Сколько весит, например, дождевая капля или зеленый лист? Какие-то доли грамма. А сколько весят все дождевые капли, выпавшие, скажем, во время осенних дождей, или вся зеленая листва, покрывающая весной наши леса и поля? Когда ученые занялись такими подсчетами, оказалось, что не столь уж мало.

Английский геофизик Г. Джефрис стал считать, сколько воды приносят в океан течения, много ли каждый год вырастает на земном шаре травы и листьев, выпадает снега. Он даже вычислил, сколько весит… ветер. И первый же ориентировочный подсчет убедил, что сезонных перемещений этих «гирь», давящих на земную поверхность, достаточно, чтобы раскачать, сдвинуть Землю с оси. Ведь только реки в течение года смывают с поверхности материков около 31 кубического километра пород. Эти нагрузки на поверхность волчка-Земли вызывают дополнительные колебания, и путь полюса делается еще более извилистым и путаным.

Совсем недавно советский ученый Н. Бызова проверила и уточнила вывод Г. Джефриса. Выяснилось, что Землю колеблет на оси главным образом ветер. Например, муссон, дующий зимой с Тихого океана на Азиатский материк, переносит громадные массы воздуха. По самым грубым подсчетам, только над Сибирью скапливается зимой около 15 миллиардов тонн лишнего воздуха. Летом воздушная шапка рассасывается, стекая вновь к океану.

Существует предположение, что вес этих «воздушных гирь» зависит от… Солнца. Недаром замечено, что в годы, когда Солнце изливало на Землю больше тепла, путешествие полюса было особенно «размашистым». Ведь в прогретой воздушной оболочке Земли возникают более сильные ветры. И наоборот, когда Солнце «успокаивалось», полюс двигался медленнее.

Сейчас все больше склоняются к «ветровому» объяснению путешествия полюсов. Во всяком случае эту точку зрения высказало большинство крупнейших ученых мира на проходившем в 1958 году X Международном астрономическом съезде в Москве. На съезде работала специальная комиссия, рассматривавшая современное изменение широт и перемещение полюсов по поверхности нашей планеты. Решено было продолжить наблюдения за путешествиями полюса. Одновременно ведется определение новых широт многих точек на земном шаре, которое начато во время Международного геофизического года.

Открытие того факта, что экватор сплюснут, явилось в свое время переломной вехой во взглядах на точную форму нашей планеты. Последний круг, который еще оставался на сжатой Земле — экватор, — и тот оказался эллипсом. А коварная планета, которая словно никак не хотела, чтобы люди, живущие на ней, узнали ее истинную форму, уже готовила новый сюрприз.

Удивительные истории случаются не только с героями приключенческих книг. Не менее фантастической оказывается нередко и судьба научных открытий. Возьмите хотя бы этот случай с ожившей математической точкой — полюсом.

Но история с полюсом — сущий пустяк по сравнению с тем, какую «шутку» сыграли с учеными лет десять-пятнадцать назад кварцевые часы.

С часами у ученых были свои счеты. Они не могли забыть, как точнейшие маятниковые часы неожиданно оказались самыми изменчивыми. Астрономы с удовольствием отказались бы от этих неудобных часов, если бы не надо было переводить астрономическое время на земной язык.

Давно прошли времена, когда находились скептики, сомневавшиеся в том, что Земля вертится. Теперь все знают, что земной шар непрерывно поворачивается вокруг своей оси и делает это с идеальной аккуратностью. Во всяком случае так считалось до сих пор. Каждый оборот и служит нам мерилом времени. Ведь это и есть наши сутки.

В разных концах земного шара астрономы на специальных станциях службы времени неустанно следят за движением Земли — этих самых точных природных часов: обернулась Земля один раз — прошли сутки, обернулась другой — вторые. Следят по «небесным часам», у которых стрелка — Луна, а отметки на циферблате — звезды. Правда, эти часы своеобразны. Пока Луна один раз обойдет свой звездный циферблат, Земля успеет обернуться вокруг оси 27 раз. К тому же, Луна движется не по кругу, а по сложному пути — попробуй определить точное время по такой стрелке.

Вот почему для повседневного измерения «хода» Земли употребляют механические часы. Маятник часов качается. И движения эти очень равномерны: качнулся маятник один раз — прошла секунда, качнулся второй раз — другая. Качнулся 86 400 раз — прошли сутки. Земля обернулась вокруг оси.

Точнейшие часы на обсерваториях, как говорят, «хранят» время. А это не так-то просто. От толчка или сотрясения маятник может начать двигаться чуть быстрее или чуть медленнее. И тогда наши обычные часы, которые мы ставим и проверяем по сигналам, передаваемым из обсерваторий, тоже будут показывать неправильное время.