Борис Ляпунов - Неоткрытая планета

• Название: Неоткрытая планета
• Автор: Борис Ляпунов
• Издательство: «Детская литература»
• Жанр: Техническая литература
• Год: 1968

Неоткрытая планета… Земля! Что же творится в глубинах нашей планеты? Как можно проникнуть туда? Нам придется побывать у геологов, разговаривать с геофизиками и космонавтами, советоваться с энергетиками и горными инженерами. Мы отправимся в глубочайшую шахту и на морское дно, совершим экскурсию на подземоходе... Наконец, геологи возьмут нас в полет на Луну, Марс, Венеру, Меркурий, чтобы и там искать клады недр…

---

Всего на полметра смещается земная кора. Однако этого достаточно, чтобы изменилось напряжение силы тяжести. На нее влияют и приливы в океане — они сказываются и далеко от берегов. И хотя изменения ничтожны, их тотчас заметит прибор. Именно исключительная точность измерений, именно новые приборы геологов позволили сделать новые открытия.

Приливная волна запаздывает, приходит позднее, чем предсказывает расчет. Хотя трудно было измерить на сколько, но задачу тоже решили.

Приливы, оказывается, тормозят Землю, потому что внутри нее — глубинное вязкое вещество. В дальнейшем узнают, как вращалась планета раньше, когда и на сколько замедлилась, как разогревалась она при этом и как отразилось это на ее развитии.

Продолжал накапливаться материал о строении «глубинной Земли». Первоначальная картина уточнялась. Всё те же волны-разведчики докладывали, что внутри наша планета устроена не так-то просто.

Кора и ядро, шарик, заполненный чем-то жидким внутри, — такое простейшее представление неверно. Земля оказалась слоеным пирогом. Снаружи — кора толщиной не более ста километров. Под ней — оболочка (мантия), тоже слоеная, которая простирается почти до трех тысяч километров в глубину. Дальше, до самого центра, идет ядро и тоже не простое, а двойное — из внешней и внутренней частей.

Ясность полная? Отнюдь нет. Хотя бы уже потому, что никто не бывал ни в одном из почти десятка слоев, какие насчитали до сих пор ученые. Окончательный ответ даст будущее, когда мы сможем узнать, из чего же состоят эти таинственные слои.

Ядро железное?

Из вещества, которое под действием сверхвысоких давлений и температур приобрело свойства металла?

Или еще какое-либо иное?

Идут ожесточенные споры, и мы еще примем участие в них. А пока — в дальнейший путь!

…Он должен повести нас опять в космос. Отчего так — понять нетрудно, если присмотреться поближе к тому, чем же еще заявляет ядро о себе.

Думают, что именно ядро служит причиной появления у Земли магнитного поля.

Земля — гигантский магнит. Но почему? На этот вопрос пока отвечают по-разному, и никто еще не доказал своей правоты. Быть может, истина на стороне тех, кто считает, что течения в жидком ядре создают электрические токи. Добавим, что поле, по-видимому, действительно менялось за миллионы лет истории планеты и даже магнитные полюса блуждали (и блуждают с места на место). Однако первопричина магнитного поля Земли остается, увы, пока окончательно неразгаданной.

Не надо забывать, что глубинное вещество необычное. Какое — сейчас не будем говорить. Важно другое: давление и температура делают свое дело. У него появляются новые свойства, иначе и не может быть.

В лаборатории сжатие и нагрев превращают мягкий графит в твердый алмаз. Происходит перестройка, перетасовка мельчайших кирпичиков материи. Здесь, в недрах земных, они подвергаются воздействиям куда более сильным.

Давление разрушает атомные оболочки, и потому, возможно, возникают в глубинах блуждающие токи — текут электрические частицы, уже не связанные прочно в единую систему, имя которой атом.

Где электричество, там и магнетизм. И потому возникает магнитное поле, проникающее сквозь земную кору, уходящее далеко за пределы породившей его Земли. Возникает земная магнитосфера.

Спутники и космические ракеты доказали, что у нашей планеты есть еще и своеобразный магнитный хвост. Он тянется на полмиллиона километров, уходя за орбиту Луны. Это подтвердил и наш лунный спутник «Луна-10». «Луна» Луны проходила через хвост, столь далеко уходящий от нашей планеты. Он — результат взаимодействия Солнца и Земли: вдоль линии, их соединяющей, возникают потоки заряженных частиц.

В космосе обнаруживаются теперь интересные новинки.

— Навсегда исчезла классическая картина симметричного магнитного поля вокруг земного шара с силовыми линиями, равномерно опускающимися со всех сторон к точкам у полюсов, — так сказал о Земле-магните, которую мы теперь узнали, один из американских ученых.

Значит, наша планета, как космическое тело, со всеми принадлежащими ей ореолами, спутниками и полями простирается очень далеко в космос! Ядро с его течениями — это своего рода динамо-машина.

Но одно такое объяснение не удовлетворило ученых, ищущих ответ на вопрос: почему Земля магнит?

Может быть, магнетизм присущ всем небесным телам? Может быть, причина в том, что Земля вращается? Или здесь повинно железо, которого очень много в ее недрах?

Даже там, где нет скоплений железных руд, зачастую присутствуют как примеси атомы железа. Там, где его скопилось особенно много, и поле особенно сильно. Но как же намагнитилось железо?

О причинах того, почему Земля стала магнитом, можно спорить. Можно в общей картине отделить то, что вызвано ионосферными токами в электропроводящих слоях верхней атмосферы от того, в чем повинны токи глубин. Можно, не зная, почему же именно ядро породило поле, рассчитать, как далеко простирается оно в космос.

Теория говорит: на десятки тысяч километров. Это подтверждается и практикой. Магнитометры были на борту спутников и ракет. Но…

Тут начались новые загадки. Поле не уходит в бесконечность, оно постепенно сходит на нет. А приборы, залетавшие куда дальше границы поля, говорили: оно существует везде.

Наверное, причина тому — Солнце да и другие космические тела. И, наверное, «то» поле, поле космоса, было даже тогда, когда не было Земли. Благодаря ему и могло намагнититься земное железо.

Земные токи служат как бы зеркалом космоса, отражая даже малейшие изменения, происходящие в околоземном пространстве. Стоит появиться вблизи Земли даже слабенькому облаку заряженных частиц, не говоря уже о вспышках на Солнце, — и меняются токи. А установлено, что земной шар постоянно обдувается «солнечным ветром» — встречается с потоками солнечной плазмы, и это не может не отразиться на магнитном поле, на магнитосфере Земли.

Меняется магнитное поле, и планета — сердечник гигантского электромагнита — отзывается на перемены. Может даже замедлиться ее вращение. Уловить сокращение суток сумеют лишь очень точные часы: оно не более тысячных долей секунды. Вдобавок лишь чрезвычайно мощные солнечные взрывы, которые происходят довольно редко, так изменяют магнитное поле, что тормозится Земля.

Земля изменяет скорость вращения и за совсем короткие сроки. Замечено, что она вращалась то медленнее, то быстрее — и так повторялось трижды в десять лет. Конечно, кроме сверхточных часов, никто этого не заметит. И все же сутки непостоянны.

Можно сказать: подумаешь, какие-то ничтожные доли секунды! Стоит ли о них говорить? Нет, астрономия — наука точная. И ведь не прихоти ради вычислили, например, астрономы с такой точностью длительность марсианских суток: 24 часа 37 минут 22,669 секунды! Малое у астрономов часто оборачивается большим, — это мы еще дальше увидим.

Постепенно проясняются космические влияния в жизни Земли, сложной, многослойной, окруженной невидимой магнитной броней. Новые связи открываются между ней и Солнцем.

Приглядевшись к тому, как часто бывают землетрясения, сделали еще одно любопытное предположение.

Мощные потоки частиц обрушиваются на нашу планету. Магнитное и электрическое земные поля возмущаются и под натиском этих частиц начинают колебаться. Посланцы от Солнца врываются в атмосферу, и на больших высотах, как в газосветной трубке, разгораются полярные сияния. Рвутся атмосферные ионизированные слои, которые отражают радиоволны, — прерывается дальняя связь.

Нарушается равновесие в природе. Потрясения, вызванные Солнцем, не доходят ли и до самых глубоких недр Земли? Там накоплены огромные запасы энергии. Она только и ждет, чтобы ее освободили. Нужен первый толчок. Его-то и дает, возможно, солнечный взрыв. И ведь известно, между прочим, что в годы, когда Солнце неспокойно, землетрясений бывает больше.

Вообще нет ли связи между солнечной активностью и тем, что происходит в земных глубинах? Попробуем построить эту цепочку, которая начинается в ста пятидесяти миллионах километров от нас. Солнце — магнитное поле; магнитное поле — вращающаяся Земля. Солнце меняет свою активность, меняется магнитное поле, меняется и скорость вращения планеты вокруг оси. Но кора и ядро различны, у них разная инерция. Равновесие нарушается — и не в этом ли причина, казалось бы, внезапного бунта недр?

Пятна движутся по солнечному диску. А наиболее сейсмичные районы Земли тоже вступают в действие не все сразу — больше всего землетрясений бывает сначала в северных широтах, потом эта своеобразная волна спускается к югу. Солнце успокаивается, затем все повторяется в том же порядке. И подобная связь — связь между встряской недр и жизнью Солнца — наводит на мысль: хотя и косвенно, что виновником, дающим изначальный «толчок» (не буквально, конечно, — что-то вроде спущенного курка), является именно ближайшая к нам звезда. Сложные влияния, сложные механизмы, и искать разгадку тайн Земли, ее недр приходится и в космических далях…