когда объекты из космоса сталкиваются с Землей, ничего подобного не происходит.
Несколько лет назад, когда Крис был в Сиэтле, он встретился с Кеном Джонстоном, работавшим в лунной исследовательской лаборатории при консорциуме Brown-Root и Nirthrop. Во время миссий «Аполлонов» эта компания была одним из главных подрядчиков НАСА, а Кен заведовал отделом контроля данных и фотоизображений. Кен рассказал Крису, что во время удара после падения стартовой ступени «Аполлона– 13» ученые не только говорили о том, что «Луна зазвенела как колокол», но также упоминали о регулярных колебаниях всей лунной поверхности, «словно под ней находилась огромная гидравлическая рессорная система».
Этот феномен заставил многих людей вернуться к старой гипотезе о полой Луне. Еще в 1962 г. доктор Гордон Макдональд, ведущий ученый НАСА, опубликовал доклад в журнале «Астронавтика», где утверждал, что анализ движения Луны указывает на ее полое строение.
Шон К. Соломон, который был профессором геофизики в Массачусетском технологическом институте, а сейчас является директором отдела земного магнетизма в Институте Карнеги в Вашингтоне, а также возглавляет программу исследований в Институте астробиологии при НАСА сказал: «Эксперименты, проведенные лунными зондами, значительно расширили наши знания о гравитационном поле Луны… включая пугающую возможность, что она может оказаться полой внутри».
Но почему эта возможность кажется пугающей?
Карл Саган, профессор астрономии и космических наук, а также директор лаборатории планетных исследований при Корнеллском университете, намекнул на ответ, когда сказал во время дискуссии о спутниках Марса, что «мы хорошо понимаем, что естественный спутник не может быть полым объектом».
Таким образом, проблема проста: если Луна имеет полое строение, то кто-то (или что-то) изготовил ее.
Но дискуссия продолжается. Группа исследователей из Аризонского университета в Таксоне опубликовала результаты своей интерпретации данных, полученных от лунного магнитометра. По их оценке, Луна имеет крошечное металлическое ядро диаметром примерно 680 км + 180 км. Говорит ведущий ученый Лон Худ: «Мы знали, что лунное ядро имеет небольшой размер, но не представляли, что оно такое маленькое. Это придает дополнительный вес гипотезе о специфическом происхождении Луны в отличие от возникновения любого другого планетного тела – Земли, Венеры, Марса или Меркурия».
Итак, возможно, Луна является полой или имеет очень небольшое ядро. Возможно также, что внутри Луны существуют полости наряду со сверхплотными зонами, которые мы называем масконами. Как бы то ни было, ее структура совершенно необычна.
Главный аргумент против гипотезы полой Луны, который повторяется снова и снова, состоит в том, что ни одна теория происхождения Луны не может объяснить такой феномен. Он звучит примерно так: «Поскольку мы не можем объяснить, каким образом естественный спутник планеты может оказаться полым внутри, он и не может быть полым. Что и требовалось доказать».
Такая точка зрения вполне правомерна, если исходить из предпосылки, что Луна имеет естественное происхождение. У кого хватило бы смелости усомниться в этом?
Отбросив все предрассудки о возможном и невозможном, мы обязаны признать, что плотные объекты не звенят как колокол… в отличие от полых объектов.
Так или иначе, мы решили более тщательно рассмотреть механику Луны.
Глава пятая
ПОДАТЕЛЬНИЦА ЖИЗНИ
Мы убедились, что Луна уникальна во многих отношениях. Следующий наш шаг заключался в том, чтобы выяснить, каким образом наш ближайший космический сосед влияет на земную жизнь.
Прежде всего, мы не могли игнорировать миф о том, что полная Луна вызывает безумие и причиняет зло в виде более частых актов насилия, самоубийств, несчастных случаев и агрессии. Эти представления так же стары, как история человечества. Вера в то, что полная Луна причиняет умственные расстройства и вызывает странное поведение, была особенно распространена по всей Европе в Средние века.
Но существуют ли какие-либо научные доказательства этих верований?
Существует много исследований, посвященных этой теме, и некоторые из них принесли удивительные результаты. Группа медиков из Бредфордской клиники в Англии решила проверить гипотезу о том, что количество случаев агрессии со стороны животных возрастает во время полнолуния. Ретроспективный анализ информации, хранившейся в отделении «Скорой помощи», дал картину пациентов, укушенных животными, в период с 1997 по 1999 г.
Ежедневное количество случаев сопоставлялось с фазой Луны. Исследователи установили, что во время полнолуния количество укусов значительно возрастало, а во все другие периоды лунного цикла их было заметно меньше. Исследование показало, что полнолуние ассоциируется с ростом подобных инцидентов.
Разумеется, следует помнить о том, что такая корреляция не аналогична причинно-следственной связи. Установленная закономерность могла быть странной статистической погрешностью или чисто случайно совпадать с фазами Луны. Без рабочей гипотезы о том, каким образом Луна может вызвать усиление агрессии у животных по отношению к людям, невозможно считать такую связь доказанной.
Другое исследование было посвящено человеческой агрессии в графстве Дейд, штат Флорида, при сопоставлении с лунным синодическим циклом. Данные об агрессивном и/или насильственном человеческом поведении рассматривались с целью определения связи между этими двумя явлениями. Исследователи рассматривали такие явления, как убийства, самоубийства, дорожно-транспортные происшествия со смертельным исходом, нанесение тяжких телесных повреждений и случаи буйного помешательства.
Ученые пришли к выводу, что убийства и нанесение тяжких телесных повреждений образуют статистически значимую группировку случаев во время полнолуния. Случаи буйного помешательства группировались вокруг первой четверти, а во время новолуния и полнолуния их частота значительно сокращалась. Кривая самоубийств обнаруживала корреляцию с причинением тяжких телесных повреждений и дорожно-транспортными происшествиями со смертельным исходом, что, по мнению исследователей, подразумевает наличие самодеструктивного компонента в каждом из этих явлений. Они постулировали существование биологического ритма человеческой агрессии, связанного с синодическим лунным циклом.
Хотя эти исследования выполнялись со всей тщательностью и имели научный характер, следует помнить, что десятки других исследований не подтверждают подобную корреляцию. Если за народными традиционными представлениями скрывается какая-то истина, то ее еще предстоит основательно подтвердить. Однако мы считаем, что такая взаимосвязь не противоречит здравому смыслу, поскольку Луна оказывает на Землю значительное гравитационное воздействие и создает приливные движения воды в морях и океанах, а человеческий организм почти на 80% состоит из воды. Но независимо от того, влияют ли лунные циклы на нашу жизнь, влияние солнечных циклов не подлежит сомнению.
Четыре времени года
Когда мы писали эти строки, листья на деревьях в Британии начинали желтеть, дни становились короче, а ночи длиннее. Когда это происходит, средняя температура с каждым днем начинает понижаться, и большая часть нашей флоры и фауны впадает в спячку.
Разумеется, точно такая же смена времен года происходит во всем Северном полушарии в широтах, расположенных между тропиком Рака и Арктическим полярным кругом. Тем временем страны в Южном полушарии встречают весну: там дни удлиняются, а среднесуточная температура ежедневно возрастает. Все, кто не живет на экваторе или в непосредственной близости от него, знакомы со сменой времен года и с их воздействием на нашу повседневную жизнь. Для наших предков в Северной Европе, Азии и Америке наступление зимы было временем страхов и неуверенности, а первые признаки весны приносили желанное облегчение и предвещали скорое наступление сытости и изобилия.
Большинство из нас даже не задумывается о причине смены времен года. Самая распространенная ошибка заключается в том, что это как-то связано с изменяющимся расстоянием от Земли до Солнца. На самом деле это связано с углом наклона оси планеты по отношению к Солнцу, составляющему примерно 22,5° от гипотетического вертикального положения. На рисунке 5 показано, как выглядела бы Земля, если бы она стояла вертикально по отношению к Солнцу. Это означало бы, что земной экватор всегда находится на одной линии с солнечным экватором.
Если бы наша планета действительно находилась в таком положении, то выпуклость солнечного экватора и соответствующая выпуклость земного экватора были бы ближе друг к другу, чем полюса Солнца и Земли. В результате на экваторе царила бы изнуряющая жара, а полярные регионы Земли имели бы гораздо более холодный климат, чем сейчас. Как ни странно, решающее значение здесь имеет не разница расстояния между разными регионами Земли и Солнца; это связано с плотностью атмосферы над любым произвольно выбранным регионом Земли по отношению к направлению на Солнце. В воображаемой ситуации на рис. 5 солнечному свету пришлось бы проникать через значительно более мощный слой атмосферы, чтобы достичь полюса Земли по сравнению с экватором, что привело бы к резкому понижению температуры.
Другим важным фактором понижения температуры в полярных регионах является рассеивание солнечной энергии на большой площади из-за сферической формы Земли. К примеру, круг солнечного света диаметром 1 км образует на земном экваторе почти идеальный крут, но в крайних северных или южных широтах он превратится в длинный овал из-за кривизны планеты. Это означает, что солнечное тепло на полюсах распределяется на площади, в несколько раз превышающей экваториальную, и, следовательно, общий нагрев гораздо меньше.
Меркурий – замечательный пример планеты, занимающей практически вертикальное положение относительно своей орбиты вокруг Солнца. Помимо того что Меркурий расположен очень близко к Солнцу, из-за малого угла наклона этой оси он был бы чрезвычайно неблагоприятным местом для людей. Если бы было возможно находиться на Меркурии в течение одного из его очень коротких (88-дневных) лет, то Солнце каждый день поднималось бы точно на востоке (один день на Меркурии равен 58 земным дням) и садилось бы точно на западе. На экваторе Меркурия температура достигает точки кипения свинца, однако космические зонды, отправленные с Земли, показали, что полярные регионы Меркурия постоянно покрыты льдом.
Поэтому, если бы Земля находилась в таком вертикальном положении, на большей территории планеты жизнь была бы почти невозможной из-за экстремальной температуры, а млекопитающие, включая людей, могли бы выжить лишь на очень узкой полосе земли. Но даже в этом случае морские и воздушные течения с бешеной скоростью перемещались бы между холодными и горячими зонами, создавая катастрофические погодные условия, при которых в одних регионах постоянно идет дождь, а в других вообще не выпадает осадков. Ураганы и торнадо регулярно опустошали бы многие районы планеты, и в целом представляется крайне маловероятным, что на ней могли бы возникнуть какие-либо формы жизни.
Теперь рассмотрим другой воображаемый сценарий, при котором земная ось наклонена на 90° по отношению к ее орбите вокруг Солнца, так что один из полюсов постоянно обращен к Солнцу.
На одном из полюсов – скажем, на Южном полюсе – постоянно светит солнце. Он всегда находится в положении, эквивалентном летнему полудню в Центральной Африке. С другой стороны, Северный полюс был бы постоянно погружен во тьму. На самом деле во всем Северном полушарии царила бы вечная ночь, тогда как Южное полушарие было бы территорией вечного дня.
На темной стороне планеты температуры были бы гораздо более низкими, чем те, которые мы когда-либо испытывали. Регион, сейчас расположенный между экватором и тропиком Козерога, был бы местом, где Солнце каждый день ходит низко над горизонтом. Из-за угла падения солнечных лучей, проходящих через атмосферу, регион получал бы очень мало тепла и был бы полностью покрыт ледниками и опустошен снежными бурями, налетающими из темного Северного полушария.
Антарктика была бы полностью необитаемой из-за чрезвычайно высокой температуры. Лишь в Южной Америке, на Тасмании, в Новой Зеландии и, может быть, в Южной Австралии температура находилась бы в терпимых для жизни пределах. Но так или иначе трудно представить, какую ужасную погоду испытывали бы на себе живые существа, когда холодные океанские течения двигались бы с севера, а горячие сталкивались бы с ними, двигаясь в противоположном направлении. Умеренные широты были бы постоянно окутаны туманом, закрывающим солнечный свет.
Если бы Земля вращалась вокруг Солнца в двух вышеописанных положениях, никаких времен года вообще не могло быть, и можно почти с уверенностью утверждать, что никаких высших форм жизни вообще не существовало бы.
К счастью, у нас есть времена года благодаря тому, что земная ось наклонена примерно на 22,5° по отношению к солнечному экватору. Этот угол поддерживается Луной, которая действует как огромный планетный стабилизатор.
Из-за этого наклона в Северном полушарии наступает лето, когда Земля находится в той части своей орбиты, где ее ось наклонена к Солнцу. Поэтому Солнце выше поднимается в небе, дольше находится над горизонтом, а его лучи падают на Землю под более прямым углом. С другой стороны, когда ось Земли повернута от Солнца, в Северном полушарии оно поднимается низко над горизонтом, в течение более короткого времени, а его лучи падают на Землю под более косым углом.
Хотя полярные регионы Земли остаются замерзшими в течение всего года, благодаря углу наклона 22,5° большая часть земной поверхности ежегодно получает значительное количество солнечного тепла. Это, в свою очередь, означает, что большая часть воды на поверхности планеты остается в жидком состоянии. Жизнь зависит от воды и не может существовать без нее. Температурный диапазон, при котором вода остается в жидком состоянии, на самом деле довольно узкий. Земные океаны замерзают при температуре примерно 1,91 °С, а закипают при температуре 100°С.
Температурный режим на нашей планете очень хорошо сбалансирован. Самая низкая температура (-89,2°С) была зарегистрирована на станции «Восток» в Антарктике, а самая высокая (58°С) в местечке Эль-Азизия в Ливии. Таким образом, температурный диапазон составляет менее 148° – крошечную часть всего спектра. Самая холодная температура, при которой прекращается любое молекулярное движение, называется абсолютным нулем (-273,15°С). Известного верхнего предела температуры не существует, но самая высокая температура в Солнечной системе 15 000 000°С и достигается в ядре Солнца.
Температурный диапазон на Земле таков, что лишь немногие районы нашей планеты непригодны для человеческого обитания. Нормальная температура человеческого тела составляет от 36 до 37°С, однако эскимосы без особых проблем живут за полярным кругом, а бедуины странствуют в пустынях Северной Африки.
Среднемировая температура колеблется вокруг отметки 14,5°, благоприятной для физической работы. Разумеется, некоторые люди скажут, что мир просто «обладает» такой температурой и что мы просто не могли бы эволюционировать, если бы она была иной, но это порочная логика. Мы могли бы существовать и в таком мире, где лишь небольшие районы были бы подходящими для обитания. Ни одна другая известная планета не имеет столь узкого температурного диапазона, к тому же допускающего в подавляющем большинстве случаев существование жидкой воды.
Вода сама по себе тоже является очень любопытной субстанцией. На Земле мы можем наблюдать ее одновременно в трех состояниях: в качестве твердого льда, жидкой воды и газообразных облаков. Каждая молекула воды состоит всего лишь из двух атомов водорода и одного атома кислорода, однако она играет роль универсального растворителя с высоким поверхностным натяжением.
Вероятно, самое удивительное заключается в изменении плотности воды. Вода обладает максимальной плотностью при температуре 4°С, и это означает, что она становится легче не только при нагревании от этой точки, но и при охлаждении. Как известно, теплая вода поднимается конвекционными потоками, но не менее хорошо известно, что лед обладает плавучестью. На других планетах Солнечной системы может существовать лед или пар, но лишь Земля изобилует жизнетворной жидкой водой.
Жидкая вода абсолютно необходима для создания того мира, который мы знаем сегодня, и, насколько известно, жизнь не может существовать без нее. Геологические процессы плитной тектоники на Земле постоянно приводят к созданию новых горных хребтов и извержению вулканов, но именно водная эрозия большей частью снова сглаживает их.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Несколько лет назад, когда Крис был в Сиэтле, он встретился с Кеном Джонстоном, работавшим в лунной исследовательской лаборатории при консорциуме Brown-Root и Nirthrop. Во время миссий «Аполлонов» эта компания была одним из главных подрядчиков НАСА, а Кен заведовал отделом контроля данных и фотоизображений. Кен рассказал Крису, что во время удара после падения стартовой ступени «Аполлона– 13» ученые не только говорили о том, что «Луна зазвенела как колокол», но также упоминали о регулярных колебаниях всей лунной поверхности, «словно под ней находилась огромная гидравлическая рессорная система».
Этот феномен заставил многих людей вернуться к старой гипотезе о полой Луне. Еще в 1962 г. доктор Гордон Макдональд, ведущий ученый НАСА, опубликовал доклад в журнале «Астронавтика», где утверждал, что анализ движения Луны указывает на ее полое строение.
Шон К. Соломон, который был профессором геофизики в Массачусетском технологическом институте, а сейчас является директором отдела земного магнетизма в Институте Карнеги в Вашингтоне, а также возглавляет программу исследований в Институте астробиологии при НАСА сказал: «Эксперименты, проведенные лунными зондами, значительно расширили наши знания о гравитационном поле Луны… включая пугающую возможность, что она может оказаться полой внутри».
Но почему эта возможность кажется пугающей?
Карл Саган, профессор астрономии и космических наук, а также директор лаборатории планетных исследований при Корнеллском университете, намекнул на ответ, когда сказал во время дискуссии о спутниках Марса, что «мы хорошо понимаем, что естественный спутник не может быть полым объектом».
Таким образом, проблема проста: если Луна имеет полое строение, то кто-то (или что-то) изготовил ее.
Но дискуссия продолжается. Группа исследователей из Аризонского университета в Таксоне опубликовала результаты своей интерпретации данных, полученных от лунного магнитометра. По их оценке, Луна имеет крошечное металлическое ядро диаметром примерно 680 км + 180 км. Говорит ведущий ученый Лон Худ: «Мы знали, что лунное ядро имеет небольшой размер, но не представляли, что оно такое маленькое. Это придает дополнительный вес гипотезе о специфическом происхождении Луны в отличие от возникновения любого другого планетного тела – Земли, Венеры, Марса или Меркурия».
Итак, возможно, Луна является полой или имеет очень небольшое ядро. Возможно также, что внутри Луны существуют полости наряду со сверхплотными зонами, которые мы называем масконами. Как бы то ни было, ее структура совершенно необычна.
Главный аргумент против гипотезы полой Луны, который повторяется снова и снова, состоит в том, что ни одна теория происхождения Луны не может объяснить такой феномен. Он звучит примерно так: «Поскольку мы не можем объяснить, каким образом естественный спутник планеты может оказаться полым внутри, он и не может быть полым. Что и требовалось доказать».
Такая точка зрения вполне правомерна, если исходить из предпосылки, что Луна имеет естественное происхождение. У кого хватило бы смелости усомниться в этом?
Отбросив все предрассудки о возможном и невозможном, мы обязаны признать, что плотные объекты не звенят как колокол… в отличие от полых объектов.
Так или иначе, мы решили более тщательно рассмотреть механику Луны.
Глава пятая
ПОДАТЕЛЬНИЦА ЖИЗНИ
Мы убедились, что Луна уникальна во многих отношениях. Следующий наш шаг заключался в том, чтобы выяснить, каким образом наш ближайший космический сосед влияет на земную жизнь.
Прежде всего, мы не могли игнорировать миф о том, что полная Луна вызывает безумие и причиняет зло в виде более частых актов насилия, самоубийств, несчастных случаев и агрессии. Эти представления так же стары, как история человечества. Вера в то, что полная Луна причиняет умственные расстройства и вызывает странное поведение, была особенно распространена по всей Европе в Средние века.
Но существуют ли какие-либо научные доказательства этих верований?
Существует много исследований, посвященных этой теме, и некоторые из них принесли удивительные результаты. Группа медиков из Бредфордской клиники в Англии решила проверить гипотезу о том, что количество случаев агрессии со стороны животных возрастает во время полнолуния. Ретроспективный анализ информации, хранившейся в отделении «Скорой помощи», дал картину пациентов, укушенных животными, в период с 1997 по 1999 г.
Ежедневное количество случаев сопоставлялось с фазой Луны. Исследователи установили, что во время полнолуния количество укусов значительно возрастало, а во все другие периоды лунного цикла их было заметно меньше. Исследование показало, что полнолуние ассоциируется с ростом подобных инцидентов.
Разумеется, следует помнить о том, что такая корреляция не аналогична причинно-следственной связи. Установленная закономерность могла быть странной статистической погрешностью или чисто случайно совпадать с фазами Луны. Без рабочей гипотезы о том, каким образом Луна может вызвать усиление агрессии у животных по отношению к людям, невозможно считать такую связь доказанной.
Другое исследование было посвящено человеческой агрессии в графстве Дейд, штат Флорида, при сопоставлении с лунным синодическим циклом. Данные об агрессивном и/или насильственном человеческом поведении рассматривались с целью определения связи между этими двумя явлениями. Исследователи рассматривали такие явления, как убийства, самоубийства, дорожно-транспортные происшествия со смертельным исходом, нанесение тяжких телесных повреждений и случаи буйного помешательства.
Ученые пришли к выводу, что убийства и нанесение тяжких телесных повреждений образуют статистически значимую группировку случаев во время полнолуния. Случаи буйного помешательства группировались вокруг первой четверти, а во время новолуния и полнолуния их частота значительно сокращалась. Кривая самоубийств обнаруживала корреляцию с причинением тяжких телесных повреждений и дорожно-транспортными происшествиями со смертельным исходом, что, по мнению исследователей, подразумевает наличие самодеструктивного компонента в каждом из этих явлений. Они постулировали существование биологического ритма человеческой агрессии, связанного с синодическим лунным циклом.
Хотя эти исследования выполнялись со всей тщательностью и имели научный характер, следует помнить, что десятки других исследований не подтверждают подобную корреляцию. Если за народными традиционными представлениями скрывается какая-то истина, то ее еще предстоит основательно подтвердить. Однако мы считаем, что такая взаимосвязь не противоречит здравому смыслу, поскольку Луна оказывает на Землю значительное гравитационное воздействие и создает приливные движения воды в морях и океанах, а человеческий организм почти на 80% состоит из воды. Но независимо от того, влияют ли лунные циклы на нашу жизнь, влияние солнечных циклов не подлежит сомнению.
Четыре времени года
Когда мы писали эти строки, листья на деревьях в Британии начинали желтеть, дни становились короче, а ночи длиннее. Когда это происходит, средняя температура с каждым днем начинает понижаться, и большая часть нашей флоры и фауны впадает в спячку.
Разумеется, точно такая же смена времен года происходит во всем Северном полушарии в широтах, расположенных между тропиком Рака и Арктическим полярным кругом. Тем временем страны в Южном полушарии встречают весну: там дни удлиняются, а среднесуточная температура ежедневно возрастает. Все, кто не живет на экваторе или в непосредственной близости от него, знакомы со сменой времен года и с их воздействием на нашу повседневную жизнь. Для наших предков в Северной Европе, Азии и Америке наступление зимы было временем страхов и неуверенности, а первые признаки весны приносили желанное облегчение и предвещали скорое наступление сытости и изобилия.
Большинство из нас даже не задумывается о причине смены времен года. Самая распространенная ошибка заключается в том, что это как-то связано с изменяющимся расстоянием от Земли до Солнца. На самом деле это связано с углом наклона оси планеты по отношению к Солнцу, составляющему примерно 22,5° от гипотетического вертикального положения. На рисунке 5 показано, как выглядела бы Земля, если бы она стояла вертикально по отношению к Солнцу. Это означало бы, что земной экватор всегда находится на одной линии с солнечным экватором.
Если бы наша планета действительно находилась в таком положении, то выпуклость солнечного экватора и соответствующая выпуклость земного экватора были бы ближе друг к другу, чем полюса Солнца и Земли. В результате на экваторе царила бы изнуряющая жара, а полярные регионы Земли имели бы гораздо более холодный климат, чем сейчас. Как ни странно, решающее значение здесь имеет не разница расстояния между разными регионами Земли и Солнца; это связано с плотностью атмосферы над любым произвольно выбранным регионом Земли по отношению к направлению на Солнце. В воображаемой ситуации на рис. 5 солнечному свету пришлось бы проникать через значительно более мощный слой атмосферы, чтобы достичь полюса Земли по сравнению с экватором, что привело бы к резкому понижению температуры.
Другим важным фактором понижения температуры в полярных регионах является рассеивание солнечной энергии на большой площади из-за сферической формы Земли. К примеру, круг солнечного света диаметром 1 км образует на земном экваторе почти идеальный крут, но в крайних северных или южных широтах он превратится в длинный овал из-за кривизны планеты. Это означает, что солнечное тепло на полюсах распределяется на площади, в несколько раз превышающей экваториальную, и, следовательно, общий нагрев гораздо меньше.
Меркурий – замечательный пример планеты, занимающей практически вертикальное положение относительно своей орбиты вокруг Солнца. Помимо того что Меркурий расположен очень близко к Солнцу, из-за малого угла наклона этой оси он был бы чрезвычайно неблагоприятным местом для людей. Если бы было возможно находиться на Меркурии в течение одного из его очень коротких (88-дневных) лет, то Солнце каждый день поднималось бы точно на востоке (один день на Меркурии равен 58 земным дням) и садилось бы точно на западе. На экваторе Меркурия температура достигает точки кипения свинца, однако космические зонды, отправленные с Земли, показали, что полярные регионы Меркурия постоянно покрыты льдом.
Поэтому, если бы Земля находилась в таком вертикальном положении, на большей территории планеты жизнь была бы почти невозможной из-за экстремальной температуры, а млекопитающие, включая людей, могли бы выжить лишь на очень узкой полосе земли. Но даже в этом случае морские и воздушные течения с бешеной скоростью перемещались бы между холодными и горячими зонами, создавая катастрофические погодные условия, при которых в одних регионах постоянно идет дождь, а в других вообще не выпадает осадков. Ураганы и торнадо регулярно опустошали бы многие районы планеты, и в целом представляется крайне маловероятным, что на ней могли бы возникнуть какие-либо формы жизни.
Теперь рассмотрим другой воображаемый сценарий, при котором земная ось наклонена на 90° по отношению к ее орбите вокруг Солнца, так что один из полюсов постоянно обращен к Солнцу.
На одном из полюсов – скажем, на Южном полюсе – постоянно светит солнце. Он всегда находится в положении, эквивалентном летнему полудню в Центральной Африке. С другой стороны, Северный полюс был бы постоянно погружен во тьму. На самом деле во всем Северном полушарии царила бы вечная ночь, тогда как Южное полушарие было бы территорией вечного дня.
На темной стороне планеты температуры были бы гораздо более низкими, чем те, которые мы когда-либо испытывали. Регион, сейчас расположенный между экватором и тропиком Козерога, был бы местом, где Солнце каждый день ходит низко над горизонтом. Из-за угла падения солнечных лучей, проходящих через атмосферу, регион получал бы очень мало тепла и был бы полностью покрыт ледниками и опустошен снежными бурями, налетающими из темного Северного полушария.
Антарктика была бы полностью необитаемой из-за чрезвычайно высокой температуры. Лишь в Южной Америке, на Тасмании, в Новой Зеландии и, может быть, в Южной Австралии температура находилась бы в терпимых для жизни пределах. Но так или иначе трудно представить, какую ужасную погоду испытывали бы на себе живые существа, когда холодные океанские течения двигались бы с севера, а горячие сталкивались бы с ними, двигаясь в противоположном направлении. Умеренные широты были бы постоянно окутаны туманом, закрывающим солнечный свет.
Если бы Земля вращалась вокруг Солнца в двух вышеописанных положениях, никаких времен года вообще не могло быть, и можно почти с уверенностью утверждать, что никаких высших форм жизни вообще не существовало бы.
К счастью, у нас есть времена года благодаря тому, что земная ось наклонена примерно на 22,5° по отношению к солнечному экватору. Этот угол поддерживается Луной, которая действует как огромный планетный стабилизатор.
Из-за этого наклона в Северном полушарии наступает лето, когда Земля находится в той части своей орбиты, где ее ось наклонена к Солнцу. Поэтому Солнце выше поднимается в небе, дольше находится над горизонтом, а его лучи падают на Землю под более прямым углом. С другой стороны, когда ось Земли повернута от Солнца, в Северном полушарии оно поднимается низко над горизонтом, в течение более короткого времени, а его лучи падают на Землю под более косым углом.
Хотя полярные регионы Земли остаются замерзшими в течение всего года, благодаря углу наклона 22,5° большая часть земной поверхности ежегодно получает значительное количество солнечного тепла. Это, в свою очередь, означает, что большая часть воды на поверхности планеты остается в жидком состоянии. Жизнь зависит от воды и не может существовать без нее. Температурный диапазон, при котором вода остается в жидком состоянии, на самом деле довольно узкий. Земные океаны замерзают при температуре примерно 1,91 °С, а закипают при температуре 100°С.
Температурный режим на нашей планете очень хорошо сбалансирован. Самая низкая температура (-89,2°С) была зарегистрирована на станции «Восток» в Антарктике, а самая высокая (58°С) в местечке Эль-Азизия в Ливии. Таким образом, температурный диапазон составляет менее 148° – крошечную часть всего спектра. Самая холодная температура, при которой прекращается любое молекулярное движение, называется абсолютным нулем (-273,15°С). Известного верхнего предела температуры не существует, но самая высокая температура в Солнечной системе 15 000 000°С и достигается в ядре Солнца.
Температурный диапазон на Земле таков, что лишь немногие районы нашей планеты непригодны для человеческого обитания. Нормальная температура человеческого тела составляет от 36 до 37°С, однако эскимосы без особых проблем живут за полярным кругом, а бедуины странствуют в пустынях Северной Африки.
Среднемировая температура колеблется вокруг отметки 14,5°, благоприятной для физической работы. Разумеется, некоторые люди скажут, что мир просто «обладает» такой температурой и что мы просто не могли бы эволюционировать, если бы она была иной, но это порочная логика. Мы могли бы существовать и в таком мире, где лишь небольшие районы были бы подходящими для обитания. Ни одна другая известная планета не имеет столь узкого температурного диапазона, к тому же допускающего в подавляющем большинстве случаев существование жидкой воды.
Вода сама по себе тоже является очень любопытной субстанцией. На Земле мы можем наблюдать ее одновременно в трех состояниях: в качестве твердого льда, жидкой воды и газообразных облаков. Каждая молекула воды состоит всего лишь из двух атомов водорода и одного атома кислорода, однако она играет роль универсального растворителя с высоким поверхностным натяжением.
Вероятно, самое удивительное заключается в изменении плотности воды. Вода обладает максимальной плотностью при температуре 4°С, и это означает, что она становится легче не только при нагревании от этой точки, но и при охлаждении. Как известно, теплая вода поднимается конвекционными потоками, но не менее хорошо известно, что лед обладает плавучестью. На других планетах Солнечной системы может существовать лед или пар, но лишь Земля изобилует жизнетворной жидкой водой.
Жидкая вода абсолютно необходима для создания того мира, который мы знаем сегодня, и, насколько известно, жизнь не может существовать без нее. Геологические процессы плитной тектоники на Земле постоянно приводят к созданию новых горных хребтов и извержению вулканов, но именно водная эрозия большей частью снова сглаживает их.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25