Елена Сапарина - Небесный землемер

Разумеется, и речи не могло быть о том, чтобы действительно измерить такую микроскопическую величину. Можно было считать победой, если бы удалось хотя бы заметить само отставание света. С этой целью профессор Майкельсон и расщепил световой луч на две части, заставив их двигаться поврозь: одну с запада на восток до зеркала и обратно, другую с юга на север до такого же зеркала.

Если «эфирный ветер» существует, то первый луч, движущийся вслед за нами, отстанет. Будучи вновь соединены, оба луча не совместятся точно. А чтобы избежать всяких посторонних колебаний или толчков, могущих исказить результат наблюдений, ловушку для поимки «эфирного ветра» и поместили на густой ртути.

Итак, все было готово для необычного эксперимента. Майкельсон взглянул на секундомер и кивнул своему помощнику. Тот включил фонарь, первый луч света скользнул к зеркалам. Еще секунда, другая — и в ловушке забьется, сдвигая отражение лучей, не давая им соединиться, таинственный «эфирный ветер»…

Но прошло несколько часов, а все оставалось по-прежнему, без изменений. Один за другим расщеплялись и вновь соединялись световые лучи, но как ни поворачивал свою ловушку Майкельсон, то на восток, то на север, то на запад, — ни один из них не отстал и не забежал вперед, как будто и не было вовсе никакого «эфирного ветра».

В течение многих лет упорно повторял профессор Майкельсон свой точно рассчитанный опыт, в котором даже самые отъявленные скептики не могли обнаружить никакого просчета. Такую же неудачу потерпели и другие, не менее остроумные попытки обнаружить «эфирный ветер».

И когда многократно повторенный эксперимент дал все тот же результат, профессор Майкельсон заявил, что никакого «эфирного ветра» нет в природе, как не существует и самого эфира. Это было в 1929 году.

Как же распространяется тяготение, через что тела притягивают друг друга? Ясно было только одно: ни загадочная ньютонова пустота, ни столь же сомнительный эфир не могли быть посредниками во взаимодействии тел.

Во времена Ньютона был известен только один способ действия на расстоянии — это притяжение под влиянием силы тяжести. Теперь обнаружено, что притягивать друг друга могут также тела, обладающие электрическим или магнитным зарядом. А совсем недавно и у внутриатомных частиц открыта такая же способность, проявляющаяся благодаря особому — ядерному — заряду.

Современная физика объясняет удивительную способность, позволяющую силе тяжести, магнитным, электрическим и ядерным силам действовать через громадные расстояния, тем, что между телами, порождающими эти силы, возникает особый вид материи — поле.

Если два тела заряжены электричеством или намагничены, между ними возникает соответственно электрическое или магнитное поле. Между отдельными частицами ядра атома возникает ядерное поле. Гравитационное же поле, или поле тяжести, можно наблюдать между любыми телами. Надо лишь, чтобы они имели хоть какую-нибудь массу, а ею, как известно, обладают абсолютно все тела. Вот почему оно возникает даже между крохотными частицами, заключенными внутри атома.

Поле не имеет определенной геометрической формы, как любое другое вещество — будь то наша громадина планета или малютка атом. Но, как всякая материя, поле обладает определенной энергией — может двигать, перемещать предмет, находящийся в нем, или совершать какую-нибудь другую работу.

Поле имеет определенную протяженность в пространстве, хотя у него нет четких границ, и никогда нельзя указать точный рубеж, за которым кончается его действие. Всего сильнее поле вблизи породившего его источника, а чем дальше, тем все больше и больше оно ослабевает.

Еще одна удивительная особенность отличает поле от любой другой вещественной формы материи. И громадное космическое тело и крошка атом занимают свой кусок пространства. Несколько планет или атомов могут располагаться только рядом друг с другом. А магнитное, электрическое и поле тяжести спокойно умещаются в одном и том же участке пространства, словно вкладываясь одно в другое.

Вот почему любое небесное тело может одновременно как бы разговаривать со своими далекими соседями на трех языках: излучать сразу магнитное, электрическое и гравитационное поля. Как наша Земля, например.

Сейчас уже никто не станет утверждать, что стрелку компаса поворачивает Полярная звезда, как это всерьез считали всего несколько веков назад. И штурман, ведущий по компасу самолет сквозь полярную ночь, и отправляющийся в маршрут геолог, и просто школьник, еще только мечтающий о путешествиях, хорошо знают, что сама наша Земля — огромный магнит.

А магнитный океан, окружающий Землю, волны которого местами так удивительно совпадают с буграми и впадинами геоида, — это и есть магнитное поле, рожденное магнитным зарядом нашей планеты. Громадная же масса Земли создает вокруг нее сильное поле тяжести.

Расстояние, на котором заметно ощущается действие земного поля тяжести, астрономы оценивают примерно в 900 тысяч километров. Оно обволакивает земной шар весьма солидной толщей и обладает такой мощью, что заставляет стремительно мчаться вокруг Земли тяжелую Луну. А ведь она находится от нас почти за 400 тысяч километров. Во власти этого могучего поля тяготения оказался и искусственный спутник.

Еще мощнее поле тяжести, окружающее Солнце. Оно имеет протяженность в миллиарды километров. И даже Плутон, находящийся от нашего светила на расстоянии 6 миллиардов километров — в сорок раз дальше, чем Земля, — движется далеко не по его «краю».

Гравитационное поле Солнца сможет двигать и еще более далекие планеты, если такие окажутся. Во всяком случае лишь на расстоянии, в сто с лишним тысяч раз большем того, которое отделяет от Солнца нашу планету, его притяжение станет слабее, чем ближайшей звезды. Это значит, что если бы какая-то планета очутилась здесь, то она стала бы вращаться не вокруг нашего, а вокруг другого солнца, — звезды Альфы из созвездия Центавра, например.

Мощные, стремительные поля тяготения, переносящие притяжение на колоссальные расстояния, и делают тяжесть такой всесильной.

Измерить приближенно магнитный заряд Земли или так же примерно определить ее массу не столь уж сложно. И это давно проделано учеными. Но даже и зная, что земной магнит не очень силен и притягивает тела примерно так же, как школьная «подкова», удаленная сантиметров на 10–15, а вес земного шара, напротив, выражается солидным 22-значным числом, мы еще не можем точно сказать, как будет действовать магнитное поле нашей планеты на какое-либо заряженное электричеством тело. Или как будет двигаться в земном поле тяготения тот же, скажем, искусственный спутник. Ведь чтобы суметь ответить на этот вопрос, надо иметь подробный чертеж поля.