Если последние несколько дней Вы только и занимаетесь тем, что вбиваете в поисковую строку Яндекса “справка 2 ндфл купить” надеясь найти желаемое, тогда настоятельно советую Вам обратиться к специалистам сайта www.trydovik.ru!

Комета 103P/Hartley попавшая в поле зрения телескопа Хаббл

Совершенно другая природа комет — своеобразных неустойчивые тел, заполняющих Солнечную систему и двигающихся в ней в отличие от планет по очень вытянутым орбитам.

Каждый год открывается около десятка комет в виде слабых туманных пятен, по большей части остающихся недоступными невооруженному глазу. Лишь немногие кометы достигают большой яркости и развивают хвост, но и они на расстоянии в несколько астрономических единиц все же представляются в виде слабых туманностей. Только приближаясь к Солнцу, они все больше выделяют из себя газы, главным образом углерод и его соединения с водородом и азотом, а также тонкую пыль. Это зачастую происходит резкими взрывами, причем вокруг кометного ядра возникает ряд параболических оболочек, вещество которых затем переходит в комет-ный хвост, направленный, в общем, в сторону, противоположную Солнцу.

Изучение кометных хвостов было начато еще Ф. Бесселем и в особенности было развито трудами нашего знаменитого астронома Ф. А. Бредихина (1831—1904) и его учеников, прежде всего членом-корреспондентом Академии наук СССР С. В. Орловым (1880—1958). Бредихин впервые доказал, что хвосты комет, в зависимости от своего состава, бывают нескольких резко выраженных типов, что связано с отношением отталкивательной силы к силе солнечного притяжения. Так, например, если сила отталкивания превышает силу солнечного притяжения в одиннадцать и более раз, то образуется почти прямой хвост — характерный хвост первого типа.

Таким образом, на примере кометных форм было установлено существование сил отталкивания в Солнечной системе, что имеет исключительно большое принципиальное значение.

Вот так невзрачно выглядит ядро одной из красивейших комет – Темпеля 1

Ядро кометы — ее более массивная часть — движется под влиянием сил всемирного тяготения, но для ее более тонкого вещества преобладают какие-то силы отталкивания.

Какова же природа этих отталкивательных сил?

Английским физиком К. Максвеллом (1831—1879) чисто теоретически и затем нашим физиком П. Н. Лебедевым (1866—1912) опытным путем было доказано, что лучи света, падающие на любое тело, производят определенное давление, которое при достаточно малых размерах тела может в несколько раз превзойти его вес. Поэтому в хвостах комет сначала видели просто проявление обычного светового отталкивания. Однако было обнаружено, как, например, в комете Морхауза 1908 г., что отталкивательные силы, определяемые по отдельным облачным образованиям в кометных хвостах, могут в тысячи раз превосходить солнечное притяжение, что совершенно немыслимо для светового отталкивания. Оказывается, здесь проявляется действие корпускулярного излучения Солнца: потоки корпускул, двигаясь со скоростью тысячи километров в секунду, налетают на кометы, как и на другие тела Солнечной системы, и производят сильное давление на газовое и пылевое вещество комет.

Раньше предполагалось, что кометы могут являться к нам из глубин межзвездного пространства, но детальные исследования их орбит показали, что все они принадлежат к Солнечной системе и обращаются вокруг Солнца по большей части по весьма вытянутым орбитам с различными периодами вплоть до сотен тысяч и миллионов лет. Плоскости кометных орбит ориентированы в пространстве самым произвольным образом, и в их расположении не проявляется каких-либо закономерностей. Небольшая группа комет со сравнительно короткими периодами связана с планетами, преимущественно с массивным Юпитером, и, как можно думать, была образована из комет первой категории путем их захвата силой притяжения планет при прохождениях комет вблизи массивной планеты.

5,7% из всех упавших метеоритов состоят из железо-никелевого сплава. Ярчайшим представителем таких метеоритов является Вилламетт, изображенный на фотографии выше

Внутреннюю структуру железо-никелевых метеоритов можно назвать показательной, т.к. в большой степени ее структура зависит от относительного содержания никеля: чем меньше никеля, тем метеорит имеет более грубую структуру. Протравливая серной кислотой отполированную поверхность метеорита, можно легко обнаружить на ней своеобразный рисунок, называемый видманштеттеновыми фигурами, по имени австрийского ученого А. Б. Видманштеттена, получившего эти фигуры в 1808 г. при нагревании поверхности одного из железных метеоритов. Видманштеттеновы фигуры имеют вид треугольников, квадратов и других геометрических фигур, в зависимости от структуры! метеоритов и содержания в них никеля.

Так выглядит видманштеттенова структура

Можно заключить, что подобная структура могла возникнуть только в достаточно крупном космическом теле при сравнительно высокой температуре и давлении. Отдельные особенности химического состава и структуры метеоритов заставляют заключить, как это показано советским исследователем А. А. Явнелем, что они распадаются по крайней мере на 4—5 отдельные групп и что, следовательно, могли возникнуть путем распада не одного-единственного, но по крайней мере 4—5 различных родоначальных тел.

Малые планеты из-за большой вероятности пересечения их орбит должны довольно часто сталкиваться между собой с небольшими относительными скоростями. При этих столкновениях первоначальная структура получающихся обломков-метеоритов остается ненарушенной. Вследствие этого возраст вещества метеоритов, получаемый по радиоактивному методу путем сравнения содержания в метеоритах начального радиоактивного вещества [урана, тория, рубидия, калия 40] с конечным продуктом его распада (свинец 206, свинец 208, стронций, артон), характеризует именно промежуток времени с момента формирования соответствующего астероида, что принимается также за возраст всей Солнечной системы), в том числе и нашей Земли. По всем исследованиям метеоритного вещества этот возраст оказался равным примерно 4—5 млрд. лет.

С другой стороны, факт образования метеоритов при дроблении из астероидов очевиден по космическому возрасту — так называется возраст самих метеоритов, определяемый по выделению легкого гелия из ядер тяжелых химических элементов.

Сихотэ-Алиньский метеорит

Так, например, оказалось, что Сихотэ-Алиньский метеорит, выпавший 12 февраля 1947 г. на Дальнем Востоке, образовался всего около 170 млн. лет назад, в то время как другие метеориты имеют совсем иной космический возраст. Каменные метеориты, вероятно, вследствие их гораздо большего количества, имеют и меньший космический возраст. Самый молодой метеорит из известных в настоящее время, называемый Рамсдорф, образовался при астероидальном дроблении 2,4 млн. лет назад. Несомненно, что процесс дробления астероидов и образования метеоритов происходит и в настоящее время, причем образуются не только мелкие камни, но и огромные глыбы весом во много миллионов тонн. Подобные глыбы, двигаясь по самым разнообразным орбитам, могут с известной вероятностью встречаться с Землей, и в этом случае действительно происходят большие нарушения известных участков земной поверхности. Наиболее заметным свидетельством таких бомбардировок являются метеоритные кратеры (рис. 1), которые могут сохраняться в течение многих тысяч лет, в особенности в сухих безводных районах. Наиболее изучен из них метеоритный кратер в Аризонской пустыне (США) диаметром в 1200 м, возраст которого оценивается приблизительно в 25 000 лет. В окрестностях этого кратера найдено большое количество типичных осколков железных метеоритов; вес некоторые осколков достигает нескольких тонн. Целая группа подобных кратеров (наибольший около 100 метров в диаметре) находится на острове Саарема (Эзель). На всей Земле известно 14 вполне достоверных кратеров метеоритного происхождения, по большей части относящихся к совсем недавнему геологическому времени.

Рис. 1. Один из кратеров, образованных падением Сихотз-Алиньского метеорита 12 февраля 1947 г.

Естественно, что вследствие непрерывной деятельности ветра й воды метеоритные кратерьи исчезают сравнительно быстро по сравнению с огромными геологическими периодами, и поэтому кратеры, образовавшиеся в далеком прошлом, могут быть обнаружены сейчас лишь с большим трудом. Однако по ряду признаков можно утверждать, что так называемое кольцо Вредефорта около Претории (Южная Африка) есть остаток древнейшего метеоритного кратера диаметром около 50 км. Предполагается, что примерно 250 млн. лет назад астероид размером в полтора километра ударился в этом месте о земную поверхность с космической скоростью в десятки километров в секунду. Получившийся взрыв был, вероятно, в миллион раз более мощным, чем известное извержение вулкана Кракатау¹ в 1883 г., когда половина горьи взлетела в воздух, а мелкая пыль плавала в высокой атмосфере в течение нескольких лет.

—————————————————————————————————-

Находится в Индонезии, в Зондском проливе, между островами Явой и Суматрой.

—————————————————————————————————-

Привнести лучик тепла и уюта в комнату вашего малыша смогут оригинальные детские настенные светильники, приобрести которые по самым низким ценам Вы сможете только на сайте www.expo-svet.ru.

Церра

Астероид Церера (сегодня он классифицируется как карликовая планета астероидного пояса Солнечной системы) был случайно открыт итальянским астрономом Пиацци 1 января 1801 г. Пиацци едва успел определить в несколько последующих ночей смещение этого астероида между звездами, как наступил длительный период его невидимости. Возникла большая опасность, что это единственное в своем роде тело будет потеряно для науки, так как спустя примерно два месяца, когда Солнце пройдет мимо него по небесному своду и тело снова появится на утреннем небосводе перед восходом Солнца, оно настолько изменит свое положение, что сможет затеряться между звездами. Нужно было обязательно определить его орбиту вокруг Солнца по тем немногим наблюдениям, которые удалось собрать Пиацци, и предвычислить всю видимую его траекторию на небесном своде. Это было еще недоступно тогдашней науке, когда орбиты известных планет вычислялись на основании многих и продолжительных наблюдений. Однако эта трудная задача была решена молодым гениальным немецким математиком Карлом Фридрихом Гауссом (1777—1855), который впервые разработал, применительно к этому случаю, свой метод определения орбит всего только по трем наблюдениям. Таким образом, благодаря вычислениям Гаусса, вновь открытое светило снова было найдено и оказалось первой малой планетой, обращающейся вокруг Солнца в широком интервале между Марсом и Юпитером. За этим открытием вскоре последовали другие, чему очень помогли сначала новые, более подробные звездные карты, а затем изобретение фотографии и применение ее к астрономическим наблюдениям.

Схематическое изображение пояса астероидов Солнечной системы

Фотографическим путем было открыто свыше тысячи астероидов, движущихся в пространстве между орбитами Марса и Юпитера. Однако некоторые из астероидов далеко выходят из области указанного астероидального пояса и проникают в самые внутренние области Солнечной системы, проходя близко от Земли.

Астероид Эрос – типичный представитель S класса, т.е. состоит из кремния (камня).

Таков, например, Эрос — небольшой астероид, представляющий обломок неправильной формы, размерами примерно 6 х 10 км. Можно сравнительно легко определить параллакс и, следовательно, расстояние Эроса от Земли в эпохи его благоприятных противостояний, а затем вьи-числить расстояние Земли от Солнца. Одно из таких близких прохождений Эроса произошло в феврале 1931 г., когда расстояние между ним и Землей сократилось до 26 010 000 км. Ряд крупных обсерваторий мира, под общим руководством директора Гринвичской обсерватории Гаролда Спенсера Джонса (1890—1960), принял участие в этой трудоемкой работе, в результате которой бьмо уточнено значение астрономической единицы: среднее расстояние Земли от Солнца по современным данным составляет 149 450 000 км, т. е. примерно в 400 раз больше расстояния Луны от Земли, равного 384 000 км. Масса Солнца оказалась в 329 000 раз превышающей массу Земли, в то время как земной спутник Луна имеет массу, в 81 раз меньшую массы нашей планеты. Эти сведения значительно расширили наши представления о Солнечной системе, но не касались огромных расстояний, отделяющих нас от звезд.

Проблема определения звездных расстояний имеет свою историю. В начале XIX столетия развитие оптико-механических средств значительно продвинулось вперед. Были изобретены инструменты, позволяющие измерять очень мальве углы, что позволило снова приступить к решению проблемы измерения звездных параллаксов. К этой работе приступили почти одновременно три выдающихся ученых того времени: в России — В. Я. Струве (1793—1864), в Германии — Ф. В. Бессель (1784— 1846) и в Африке, на мысе Доброй Надежды, — англичанин Т. Гендерсон (1798—1844). Первым провел в 1835—1836 гг. наблюдения и опубликовал в 1837 г. результаты! В. Я. Струве, измеривший положения яркой звезды Веги в созвездии Лиры (звезда Альфа Лиры). Оказалось, что вследствие орбитального движения Земли параллактическое смещение звезды за полгода составляет ничтожно малую величину, всего лишь 0″,25. Под этим углом должна быть видна с Веги большая ось земной орбиты. Но так как за астрономическую единицу принято считать длину большой полуоси земной орбиты (т. е. половину длины большой оси), то годичный параллакс, по которому вычисляется расстояние до звезд, равен половине параллактического смещения и для Веги составляет 0″,125. Это означает, что расстояние до Веги в 1 650 000 раз превышает расстояние Земли от Солнца!

Двойная звезда 61 Лебедя

В 1839 г. были опубликованы результаты измерений годичных параллаксов звезды 61 Лебедя (Бессель), Альфа Центавра (Гендерсон) и Альфа Малого Пса (Гендерсон), а несколько лет спустя в Пулкове были измерены годичные параллаксы еще шести звезд. Самой близкой к Солнцу звездой оказалась Альфа Центавра, удаленная от него на 275 000 астрономических единиц. Чтобьи легче быт о представить колоссальные расстояния, отделяющие Солнце от звезд, напомним, что луч света при скорости в 300 000 км/сек проходит расстояние от Солнца до Земли за 8 мин. 18 сек., а от самой близкой звезды Альфы Центавра —лишь за 4,3 года. Другие звезды оказались еще дальше, и от многих из них свет доходит до Земли за сотни, тысячи и десятки тысяч лет.

Сириус – самая яркая из всех обнаруженных звезд в Солнечной системе

На таких же огромных расстояниях звезды разбросаны в пространстве друг от друга. Если вокруг Солнца мысленно описать сферу радиусом около 16,5 световых лет, то в ней, по современным данным, содержится всего лишь около 50 звезд, большинство из которых представляют двойные и кратные системы. Несколько из них очень яркие и массивные, далеко превосходящие наше Солнце, но встречаются и аномально плотные звезды вроде слабого спутника Сириуса с плотностью, в десятки тысяч раз превосходящей плотность воды, и находящиеся, по-видимому, у предела звездной стадии эволюционного развития.

Изучение параллаксов звезд показало, что наше Солнце действительно одна из множества звезд, составляющих звездную Вселенную. Идеи Дж. Бруно полностью подтвердились. Католическая церковь безмолвно отступила, понимая, что всякие протесты были бы бессмысленны, и наконец без всякой огласки изъяла бессмертное сочинение Коперника, сохранившее свою историческую ценность, из списка запрещенных изданий.

Будучи не в силах противостоять натиску математической науки, развенчавшей предполагаемое ранее центральное положение Земли во Вселенной, современная церковь пытается использовать достижения науки в целях укрепления веры, доказательства существования бога и целесообразности якобы созданного им мира. Так, богослов Г. Ван Норт в трактате о боге-создателе, вышедшем в 1920 г., пишет: «Тот, кто признает существование мыслящих существ на других небесных телах помимо Земли, не входит в противоречие с истинной верой». В этом же смысле высказываются и другие богословы. Подобную же позицию Ватикан занимает и в отношении других достижений астрономии, которые стремится использовать в своих целях.

Так, в 1957 г., на Международном симпозиуме по звездной астрономии в Ватикане с участием многих выдающихся представителей этой науки из разных стран, папа Пий XII выступил с докладом, в котором пытался подытожить основные достижения современной астрономии и представить их согласными с идеалистическим религиозным учением о возникновении Вселенной, о наличии акта творения и, следовательно, о существовании творца. Более того, даже возможность существования жизни на других планетах, явно разоблачающая «священное писание», используется современной церковью для доказательства всемогущества бога. В дальнейшем будет показана несостоятельность подобных утверждений служителей современной церкви.

Говоря о японской анимации, нельзя обойти стороной такой жанр как аниме хентаи, рассчитанный на самых взрослых зрителей. Узнать больше о хентае Вы сможете, если посетите сайт www.voobzi.com.

Мы уже говорили о том, что Земля не просто упругое тело: земные слои обладают и вязкостью, и текучестью. Для иллюстрации свойств земного вещества проделаем мысленный опыт (в жизни мы проделываем его очень часто): возьмем кусок материи, скажем шерстяной, быстро сожмем ее в кулаке и отпустим. На хорошем материале при этом не образуется складок. Но если кусок материи или сделанная из него вещь полежит в скомканном состоянии, она станет мятой. Что же получилось? При кратковременном сжатии в волокнах ткани возникли напряжения, которые распрямили эти волокна после снятия нагрузки. Если же волокна побыли в согнутом состоянии несколько часов, возникшие в них напряжения рассосались, или, как говорят, релаксировали.

Теперь волокна не напряжены, нет причины им разогнуться, когда исчезнет нагрузка, и ткань становится смятой. Разгладишь ее рукой — не помогает. Как быть? Студенческий способ — положить брюки под матрац. Небольшое давление разогнет волокна, и за ночь опять релаксируют в них напряжения, и смятая материя распрямится. Однако большинство людей поступает более правильно и создает физические условия, в которых релаксация напряжений идет быстрее. Для ткани — это сочетание повышенной влажности, температуры и давления, называемое глаженьем. Для пород Земли достаточно повышения температуры и давления. Поэтому если в земной коре период релаксации ее пород равен десяткам тысяч лет, то в верхней мантии, где температура и давление выше, возникшие напряжения могут разгладиться, рассосаться за более короткое время.

Так и происходит в недрах Земли непрерывная и незаметная борьба двух тенденций: под действием изменяющейся температуры или перемещающихся масс в отдельных местах накапливаются напряжения. Но благодатный процесс релаксации также непрерывно уменьшает, сглаживает, снимает эти напряжения. И только в отдельных зонах процесс накопления напряжений берет верх: здесь довольно быстро достигается предел прочности земных пород, они не выдерживают и сдвигаются вдоль образовавшегося разрыва.

Почему же все-таки эти критические зоны в верхней мантии расположены не по всей Земле? И не удивительно ли, что процессы, происходящие так глубоко в недрах Земли, по-видимому, очень тесно связаны со строением самых верхних частей земной коры? Ведь не случайно ‘полосы глубоких землетрясений в точности окаймляют самый большой океан Земли, да к тому же под берегами этого океана их очаги разбросаны не случайно, а как бы уходят наклонно под континент, начинаясь у его границы (у континентального склона на дне океана). А редкие группы глубоких очагов в Средиземноморско-Азиатском поясе тоже расположены своеобразно, их группы широкими воронками погружаются в недра верхней мантии.

Сейчас становится ясно, что именно в верхней мантии происходят те процессы, которые определяют все поведение и развитие земной коры: сохраняют стабильными одни ее участки и корежат горообразовательными процессами другие, образуют континенты и океаны, дают начало вулканическим очагам и сотрясают земную кору разрывами крупных землетрясений.

Сущность этих процессов, однако, еще скрыта от нас. Пока в активе науки о недрах Земли — серия остроумных догадок, гипотез, предположений. Между тем жизнь настоятельно требует ответа на многие важные вопросы: где искать глубинные залежи рудных ископаемых, каким путем идти в поисках способа предсказания землетрясений, можно ли рассчитывать на освоение и использование неиссякаемой тепловой энергии недр?

И вот ученые многих стран мира — сейсмологи, геологи, геохимики и другие — объединяются для осуществления одного из крупнейших международных научных мероприятий нашего времени — международного проекта «Верхняя мантия Земли и ее влияние на развитие земной коры».

Рис. 2. Геодезический спутник. Отклонение действительной траектории (-) от расчетной (—) позволяет обнаруживать неоднородности в распределении масс внутри Земли. Одновременные наблюдения спутника с противоположных берегов океана дают возможность точного определения расстояния между континентами

В мае 1964 года Международный комитет по проекту верхней мантии, созванный в Москве его председателем членом-корреспондентом Академии наук СССР В. В. Белоусовым, принял сводную программу этого проекта, в которую вошло все лучшее, предложенное странами — участницами проекта. Решен был также вопрос об обмене результатами научных наблюдений через мировые центры сбора, хранения и распространения геофизических данных, находящиеся в Москве и Вашингтоне.

К 2012 году орбита нашей планеты превратилась в настоящую космическую свалку из отработавших деталей ракет, отслуживших свое искусственных спутников и прочих отходов развивающейся бешенными темпами космонавтики

В самое последнее время очень важные сведения о верхней мантии были получены путем наблюдений… с астрономическими трубами! Искусственные спутники Земли, давшие нам столько сведений об околоземном пространстве, помогают и в изучении недр Земли. Земное притяжение держит их на орбитах, не позволяет вырваться прочь, но спутники отвечают точнейшей реакцией на малейшие колебания притяжения Земли (рис. 2).
Чем ниже орбита спутника, тем более «мелкие подробности» гравитационного поля Земли замечает он на своем пути. Мелкие и по размерам, и по глубине их залегания. И вот точные измерения вариаций различных орбит дают, оказывается, возможность проследить за распределением масс в мантии Земли. Эти работы только начаты, но можно ожидать, что в будущем обнаружится связь между горизонтальными вариациями плотности верхней мантии и зонами глубоких землетрясений.

Для специалистов по внутреннему строению Земли сейчас, пожалуй, нет вопроса более острого, чем проблема перемещения вещества верхней мантии. Как легко, казалось бы, объяснить основные процессы в земной коре, если поверить в кольцевые конвективные течения вещества мантии! Вот из глубин медленно течет наверх горячая масса. Там, где она приближается к поверхности, из недр как бы пышет теплом: здесь ежесекундно через каждый квадратный сантиметр земной поверхности в пространство выделяется 10^-5 калорий, в 8—10
раз больше, чем в окружающих районах. А дальше поток мантийного вещества раздваивается, движется параллельно земной поверхности под земной корой и как бы растаскивает ее в стороны, смещая целые континенты. Прямо же над выходом потока к коре остается все время расходящийся шов — срединный океанический хребет.

Казалось бы, просто и убедительно. Недаром среди геологов такая точка зрения имеет много сторонников. Но, заглянув поглубже, в этой картине мы увидим много противоречивого. Чем дальше, тем яснее становится, что неоднородности строения мантии под океанами и континентами уходят вглубь на сотни километров. А основные тектонические зоны (например, древние кристаллические щиты, такие, как Фенноскандия или Канада) сохраняют свое положение на поверхности Земли многие сотни миллионов лет. Тонкий слой движущейся мантии давно стащил бы эти зоны с их места и нарушил соответствие между корой и мантией. Остается предположить, что течет чуть ли не вся верхняя мантия, но такому потоку нет достаточно места, да и трудно придумать источники такого всеобщего движения.

Как же быть? По всей вероятности, вертикальные перемещения в мантии все же существуют. Но поднимающееся вещество вступает во взаимодействие с вышележащими слоями земной коры и медленно поглощается в этом преобразовании. Механизм взаимодействия вещества мантии и коры — вот где следует искать разгадки.

Быть может, активный процесс взаимодействия происходит не повсеместно, а лишь в отдельных зонах, где под действием избытка тепла вещество частично расплавляется? Медленно распространяясь, этот участок по принципу «зонной плавки» перерабатывает вещество мантии и прежней коры в новое состояние. И как ровный сварочный шов, остаются позади этого процесса ровные, почти горизонтальные границы слоев земной коры и мантии, идущие поверх старых складок и трещин. В каком направлении идет этот процесс, перерабатывает ли он за сотни миллионов лет толстую кору континентов в тонкую кору океанов или же наращивает океаническую кору, вздымая ее из пучин молодыми материками? Этот вопрос ждет еще своего разрешения.

Мы вернулись теперь опять к самым верхним слоям Земли и попали в зону, где человек непосредственно сталкивается с действием глубинных сил Земли. Три основных процесса должны заинтересовать нас в этой зоне: вулканические извержения, медленные движения земной коры, землетрясения. Каждый из этих процессов много раз за историю человечества приводил к крупнейшим катастрофам. Поэтому их изучение диктуется далеко не одними узконаучными интересами. И несмотря на все различие между этими процессами, все они — лишь внешнее проявление неразгаданной до конца жизни верхней мантии, самой коварной, самой непокорной стихии нашей планеты.

Многие современные люди, идущие в ногу со временем, задаются вопросом: “Как бросить пить, курить и начать вести здоровый образ жизни?”. Ответ они смогут найти на сайте samsonov.name, где описаны действительно работающие методики борьбы с этими пагубными привычками!

Все Вы, вероятно, знает о существовании земного ядра. Как же было оно обнаружено? Орудием исследователя, проникшим вплоть до центра Земли, были все те же сейсмические волны.

Очевидно, что самыми заметными на сейсмограмме будут волны, дошедшие от очага возникновения до сейсмической станции быстрейшим путем, без помех и преград. Точнее говоря, помеха на пути волн будет всегда — это сопротивление среды, вызывающее затухание, поглощение сейсмической энергии. Но если землетрясение было достаточно сильным, то излученные очагом продольные и поперечные волны обладают достаточно большим периодом для того, чтобы быть зарегистрированными на расстоянии в многие тысячи километров (об этом говорилось в предыдущем разделе). Из-за того что скорость распространения волн в теле Земли увеличивается с глубиной, путь их, как мы это выяснили, изгибается, соответственно кривой линией будет изображаться и годограф— кривая зависимости времени пробега от эпицентрального расстояния. И вот, когда был построен экспериментальный годограф прямых продольной и поперечной волн, оказалось, что эти волны наблюдаются лишь до расстояния 105° дуги большого круга 700 км).

На больших расстояниях поперечная волна исчезает вовсе, а продольная внезапно становится очень слабой. Где-то на расстоянии 120—130° и она исчезает, и только
когда между эпицентром и станцией оказывается расстояние в 143°, продольная волна появляется опять. Но ведет себя на этом расстоянии необычно — время пробега ее вплоть до противоположной очагу точки земного шара (то есть до расстояния 180°) увеличивается очень незначительно. Создается впечатление, что продольная волна как бы нырнула, скрылась с наших глаз, чтобы невидимый участок пути пробежать каким-то более коротким путем. Так оно и есть на самом деле, и именно эти наблюдения были открытием земного ядра. Это сделали еще перед первой мировой войной сейсмологи Вихерт и Гутенберг.

Зная закон увеличения скорости волн с глубиной в мантии Земли, сравнительно легко было рассчитать, что волна, выходящая на расстоянии 105°, погружается в глубь Земли на 2900 км. На этой-то глубине и лежит новая резкая граница внутри Земли. Продольная волна, задевшая эту границу, отклоняется вниз, — значит, скорость этой волны в ядре резко падает и только малая доля энергии распространяется вдоль границы, огибая ядро (так мы слышим звуки из-за угла дома). Эти слабые волны и наблюдаются дальше 105°.

А поперечная волна? Она исчезла вовсе — поглотилась ядром. Отчего? Ответ может быть только один: ядро жидкое. Да, жидкое, несмотря на давление в миллион атмосфер. Конечно, это не жидкость в обычном понимании этого слова. Раскаленное до температуры 3000— 4000°, вязкое вещество не похоже на известные нам в привычной обстановке жидкости. Может быть, для очень быстрых колебаний с периодами в сотые и тысячные доли секунды это вещество, подобно вару, ведет себя как твердое,— этого мы пока не знаем, такие высокочастотные колебания безнадежно быстро затухают в толще Земли, не могут дойти до поверхности. Но во всяком случае, пластичность вещества земного ядра много выше, чем пластичность вара: если кусок вара произвольно меняет свою форму за несколько часов, то для вещества земного ядра достаточно для этого долей секунды. Поэтому поперечные волны с периодом около 10 сек. и не могут распространяться сквозь него.

Если граница земного ядра резкая, она должна хорошо отражать сейсмические волны. И такие волны — продольные и поперечные — были найдены. Они получили обозначение Р_СР и S_CS (индекс «с» означает отражение от границы ядра). Но мы знаем, что на резкой границе из продольных волн могут образоваться поперечные, и наоборот. Действительно, на сейсмограммах были обнаружены и обменные отраженные волны P_CS и S_CP. Половину пути — до границы ядра — они идут как продольные, половину — как поперечные. Наблюдения над волнами Р_СР и S_CS позволили более точно определить глубину границы земного ядра.

Что же делается внутри земного ядра? Однородно ли оно? Путь продольной — единственно возможной в ядре — волны обозначается буквой К (керн — ядро), продольные волны, прошедшие через ядро, получили поэтому у сейсмологов обозначение волн РКР. Так вот, пока путь волн РКР лежит во внешней части земного ядра, ядро по отношению к ним ведет себя как рассеивающая линза (напомним, что скорость волн в ядре меньше, чем в окружающей его мантии). Но как только волны РКР заходят в самую внутреннюю часть ядра, вблизи центра Земли, они внезапно начинают сильно отклоняться в сторону. Поэтому на больших расстояниях от эпицентра в каждую точку земной поверхности приходят две волны РКР: одна — прошедшая по периферии ядра, другая — через его срединную часть. Сначала думали, что скорость волн в этой части ядра растет быстро, но плавно. Но точные наблюдения последних лет показали, что и здесь возрастание скорости волн происходит скачком. Это было открытием внутреннего ядра Земли. Большая скорость волн в нем и вызывает их значительное преломление. Волны, прошедшие через внешнее и внутреннее ядро (бывшая вторая ветвь волн РКР), получили теперь обозначение PKJKP (J — буква для обозначения пути волны во внутреннем ядре).

Остается добавить, что поперечная волна S, подойдя к границе ядра и не имея возможности двигаться дальше, порождает обменную продольную волну, которая, пройдя ядро, может продолжить путь в виде продольной волны (тогда ее обозначение будет SKP), а может вновь превратиться в поперечную и так прийти к поверхности (волна SKS). Волны Р и S, неглубоко погрузившиеся в глубь Земли и вышедшие к ее поверхности на небольшом расстоянии, могут испытать отражение и даже преобразование из Р в S на земной поверхности и снова нырнуть вглубь. Отражение может повториться и дважды. Так возникают волны PP, SS, SP, РРР и так далее. Пути всех этих волн изображены на рис. 1.

Рис. 1. Пути распространения основных типов сейсмических волн через земной шар. Там, где волны движутся как продольные, их пути показаны сплошными линиями, где как поперечные — штриховыми. Например, волна SKP до ядра идет как поперечная, а в ядре и после ядра — как продольная, волна P_CS до отражения от ядра идет как продольная, после — как поперечная, и т. д. На рисунке показаны пути далеко не всех волн, замечаемых на сейсмограммах удаленных землетрясений

Что и говорить, картина сложная. Требуется большой опыт интерпретатора, чтобы на каждой записи удаленного землетрясения выделить и опознать все эти волны. А ведь сотни сейсмических станций мира ежедневно записывают достаточно сильные удаленные землетрясения, и число накапливающихся записей исчисляется десятками тысяч в год. Не случайно одной из важнейших задач современной инструментальной сейсмологии стала разработка автоматических устройств для расшифровки сейсмограмм. И если сейчас уже широко применяются магнитная запись колебаний почвы и спектральный анализ этих колебаний, то автоматы для выделения на записи тех моментов, когда на фоне земного «шума» появляются колебания, соответствующие приходу отдельных нужных нам волн, только еще разрабатываются. Задача «узнавания» вступления волны на фоне помех оказалась подобной известной задаче «узнавания» машиной букв или геометрических образцов, и решается она средствами кибернетики. Переход к использованию современных вычислительных машин для обработки сейсмограмм — начало нового этапа детального исследования земных недр. Один из первых результатов на этом пути — открытие новой границы в земном ядре. Об этом осенью 1963 года сообщил руководитель сейсмической лаборатории в Беркли (США) д-р Б. Болт. Правда, о новой, третьей зоне внутри земного ядра неизвестно ничего, кроме того, что она действительно существует.

Лучшим вариантом получить хорошее образование и освоить иностранный язык являются институты испании.

Ознакомившись с представленными на сайте www.espanarusa.com материалами, Вы сможете не только узнать более подробно об испанской системе высшего образования, но и без особых проблем поступить в лучший институт.

Средняя скорость продольных упругих волн в земной коре — около 6,5 км/сек, под корой — 8 км/сек. Можно было бы ожидать, что от очага землетрясения к сейсмической станции, расположенной на расстоянии 10 000 км (вдоль земной поверхности) или около 9000 км (по хорде), продольная волна придет за На самом же деле установлено, что это расстояние продольная волна преодолевает всего за 13 мин. Следует неизбежный вывод: скорость упругих волн в Земле растет с глубиной.

Растет ли скорость постепенно или скачками? Иными словами, существует ли в мантии слоистость? Оказывается, что до глубины 2900 км новых преломленных (головных) воли не образуется, и вплоть до этой глубины изменение свойств мантии происходит плавно.

За счет постепенного возрастания скорости волн их путь внутри Земли искривляется, и по мере удаления сейсмической станции от очага землетрясения волны «ныряют» все глубже и глубже.

На заре развития инструментальной сейсмологии перед учеными стояла трудная задача: закон изменения времени пробега продольной и поперечной волны в зависимости от эпицентрального расстояния был неизвестен, и это затрудняло определение эпицентра, глубины очага и точного времени землетрясения. С другой стороны, не зная «момента в очаге» (то есть момента срыва пластов в недрах Земли) и точных координат очага землетрясения, ученые не могли вычислить точное время пробега волн и получить отсюда сведения о скорости волн на разных глубинах.

Многолетние исследования шли последовательными этапами. Постепенно развивалась мировая сеть сейсмических станций. Неточные таблицы времен пробега волн заменялись более точными. Совершенствовались методы определения эпицентра землетрясений и глубины их очагов.

В 1913 году, например, сейсмическая станция Пулково была единственной станцией в мире, определявшей положение эпицентров удаленных землетрясений только по своим данным. С 1918 года Международная ассоциация сейсмологии издает знаменитую «Международную сейсмологическую сводку», в которой приводятся координаты эпицентров землетрясений, определенные по данным нескольких станций. Самые последние выпуски «Сводки» в некоторых случаях для одного землетрясения приводят данные более чем полутораста станций. Только широкое применение современной электронной техники для первичной обработки данных этих станций и последующих вычислений позволит полностью использовать все растущий бесценный фонд миллионов сейсмограмм.

Как же определяют координаты очага землетрясения? Для определения местоположения эпицентра используют уже известное читателю свойство — различие в скорости продольных и поперечных волн. На основе многолетних наблюдений, в том числе первоклассных наблюдений сети советских сейсмических станций — самой протяженной и наиболее однородной по аппаратуре в мире, построены точные кривые времен пробега продольных и поперечных волн. Каждому эпицентраль-ному расстоянию (сейсмологи предпочитают измерять его не в километрах, а в градусах дуги большого круга, например, для сейсмолога расстояние от полюса до экватора равно 90°, расстояние от Москвы до полюса равно 90° — 55⁰46′ = 34°14′) соответствует свое время пробега продольных и поперечных волн и своя разность этих времен.

На сейсмограмме каждой станции выделяется вступление продольной волны, которую принято обозначать буквой Р (латинское «prima»—первая), и поперечной волны S (латинское «seconda» — вторая). По разности S — Р из годографа определяется эпицентральное расстояние ∆. Теперь достаточно провести на большом специальном глобусе три дуги с центрами в трех станциях, чтобы пересечение этих дуг определило бы нам эпицентр (рис. 1). На практике обычно берут не три, а десять — двадцать дуг, чтобы исключить случайные ошибки наблюдений и небольшие местные колебания скоростей Р- и S-волн в верхних слоях Земли (об этих колебаниях скоростей говорилось в предыдущем разделе).

В самое последнее время эта «архаическая» операция — проведение засечек на глобусе — заменяется вычислением положения эпицентра на электронно-счетных машинах по исходным данным о времени прихода волн, таблицам времени пробега и формулам сферической тригонометрии. Любопытно, что машина, выполняющая несколько тысяч счетных операций в секунду, обгоняет человека в этой непростой работе совсем не так уж сильно: машина тратит на определение одного эпицентра около минуты, а опытному лаборанту на это нужно примерно полчаса.

Рис. 1. Определение эпицентра землетрясения по данным трех сейсмических станций. Р — продольная волна, S — поперечная волна, ∆ — расстояние до эпицентра. Время возникновения землетрясения— 17 час. 09 мин. 12 сек.

С глубиной очага дело обстоит несколько сложнее: Она влияет на скорость волн сравнительно слабо. Например, землетрясения с глубиной очага около 10 и около 100 км практически неотличимы одно от другого при регистрации их на расстоянии 300—500 км. В свое время из-за этого было много споров, и некоторые сейсмологи «помещали» большое число неглубоких землетрясений Средней Азии на глубину 100 км и даже определяли на этой глубине некую несуществующую горизонтальную «фокальную плоскость».

Рис. 2. Схема образования отраженных вблизи эпицентра волн рР и sS. Разности прихода на станцию волн рР и Р, sS и S характеризуют глубину очага

Но и глубину очага удается определять. Выручают волны, идущие от очага почти прямо вверх, те самые волны, которые причиняют наибольший ущерб на поверхности Земли. Дойдя до границы земля — воздух и поколебав эту поверхность, волны отражаются от нее и под тем же углом уходят в глубь Земли, чтобы где-то вдалеке опять подойти к поверхности (рис. 2). Точнее говоря (читателю придется вспомнить помещенные выше сведения о свойствах волн), под тем же углом отразится продольная волна, вызванная продольной же волной, и поперечная волна, вызванная поперечной волной. Эти волны в сейсмологии обозначаются рР и sS. Но при отражениях возникнут и другие волны, например, поперечная волна породит и отраженную продольную волну sP. Волна P уйдет вглубь, разумеется, под несколько иным углом. Все эти отраженные вблизи эпицентра волны достигнут сейсмической станции позже, чем идущие по наиболее быстрому пути волны Р и S. Поэтому вступление этих волн искусный взгляд интерпретатора должен найти на фоне сильных колебаний основной волны. Здесь уже не поможет, как в сейсморазведке или ГСЗ, корреляция вступлений: станция-то одна, сравнить запись не с чем. Но большой опыт помогает, и по разностям моментов прихода волн рР — Р, sP — Р, sS — S удается определить глубину очага. Забегая вперед, скажем, что землетрясения происходят как в земной коре (на глубине от 0 до 40—50 км), так и в верхней мантии, вплоть до глубины 750 км. Глубже за последние 50 лет во всей Земле не отмечено ни одного землетрясения.

А как же момент возникновения землетрясения? Это уже совсем просто. Достаточно от момента прихода продольной волны отнять время пробега этой волны для уже определенного эпицентрального расстояния.

Теперь, зная «момент в очаге» землетрясения, координаты эпицентра и глубину очага, можно использовать его записи и на их основе заглянуть в недра Земли. Ведь никакой другой вестник, кроме медленного потока тепла, не доходит до нас с глубин в сотни километров. Сейсмические же волны легко ныряют на эту глубину и возвращаются на поверхность, неся на себе следы своего пути, сведения о земных недрах.

Анализ сейсмограмм — кропотливая и трудоемкая работа. Но она вознаграждает нас важнейшими результатами. И протекает эта работа так. Сначала на основе зависимости времени пробега от расстояния определяется глубина наибольшего погружения пути сейсмической волны. Затем вычисляется скорость сейсмических волн на этой глубине. Полученная зависимость скорости упругих волн в Земле от глубины служит основой для вычисления изменения с глубиной плотности и упругих свойств вещества Земли.

Как показали наблюдения, сквозь вещество мантии, от границы Мохоровичича до глубины 2900 км, прекрасно проходят и продольные, и поперечные волны. Конечно, «прекрасно» — это несколько неточное слово. Вся энергия упругих колебаний, вначале сосредоточенная в очаге, то есть в объеме самое большее в несколько сотен кубических километров, за несколько минут распределяется по объему всего земного шара, равному примерно 10¹²

кубических километров. К тому же вдоль своего пути сейсмические волны испытывают основательное затухание, несмотря на довольно большой период волн — у продольных от 1 до 10 сек., у поперечных — от 3 до 30 сек. для достаточно сильных землетрясений. Поэтому на другой конец земного шара те самые волны, которые сотрясали постройки и рвали фундаменты в эпицентре, добегают с амплитудой, очень редко достигающей долей миллиметра и обычно измеряемой немногими микронами.

Однако в мантии и продольные, и поперечные волны распространяются одинаковым образом. Это означает, что вещество мантии — твердое и никаких океанов расплавленной магмы ни под земной корой, ни глубже нет.

Самым большим действующим вулканом в мире считается Мауна-Лоа, расположенный на Гавайских островах

Как же тогда возникают вулканы? Их глубинные очаги, расположенные на расстоянии около 100 км от поверхности Земли, существуют лишь в отдельных местах, где слегка пониженное давление уменьшает температуру плавления горных пород и вызывает их местное расплавление. Обнаружить это помогли опять-таки упругие волны. Вулканолог Г. С. Горшков несколько лет назад обнаружил, что на записях тех землетрясений, волны которых прошли под Ключевской сопкой на глубине около 80 км, есть продольные волны, но нет поперечных. Это значит, что на пути волн под вулканом встретилась область, занятая жидкостью. Этой жидкостью, не пропустившей поперечные волны, могла быть только магма. Но уже в двух десятках километров в сторону поперечные волны проходили без задержки. Так была доказана ограниченность вулканических очагов.

Глубина около 100 км оказалась не случайной. Дело в том, что именно на такую глубину погружаются в самой глубокой точке своего пути сейсмические волны, выходящие к поверхности на расстоянии около 15° (или около 1700 км) от эпицентра. Но как раз на этом расстоянии интенсивность сейсмических волн резко уменьшалась, а потом на расстоянии около 20° (около 2200 км) амплитуды сейсмических волн снова увеличивались. Разгадка пришла, когда было установлено, что на этой глубине скорость сейсмических волн довольно резко уменьшается и лишь примерно с глубины 200—250 км вновь начинает значительно возрастать. В образовавшийся здесь волновод (слой пониженной скорости между зонами более высоких скоростей) уходит энергия волн, которым полагалось бы выйти на поверхность на расстоянии от 15 до 20°. Затухание сейсмических волн в этом слое оказалось ненормально большим. Так создалось представление об астеносфере — слое, почти повсюду залегающем на глубине 80—200 км, в котором твердое вещество как бы размягчено и близко к расплавленному состоянию. Этот слой пропускает продольные и поперечные волны, но они вязнут в нем быстрее, чем в окружающих слоях. А в некоторых зонах, где создаются условия для расплавления вещества астеносферы, возникают и жидкие вулканические очаги.

Вулканы присутствуют практически на всех планетах Солнечной системы. Например, выше Вы можете видеть извержение вулкана, происходящее на спутнике Юпитера – Ио.

Так разумное использование землетрясений, этого стихийного бедствия, наносящего огромный ущерб многим странам, сделало как бы прозрачной нашу планету, позволило заглянуть в ее глубочайшие недра.

Хотите в разы преумножить свой капитал? Тогда я хотел бы порекомендовать Вам банк «РОСТ», вклады в который считаются на данный момент самыми выгодными! Посудите сам: вложив 1 000 000 рублей, Вы каждый месяц будете получать дивиденды в размере 8 000 рублей!

Быстрое изменение давления может образоваться и в твердом, и в жидком, и в газообразном теле. Поэтому во всех этих телах возможны продольные волны. Привычные нам звуки тоже распространяются и в воздухе, и в воде, и в стенах наших зданий в виде продольных волн. В твердом теле скорость продольных волн зависит не только от модуля сдвига, но еще и от модуля объемного сжатия k:

В этом случае на отклоняющуюся от положения равновесия частицу действуют возвращающие силы, связанные с изменением объема вещества и с изменением его формы. Частица возвращается в положение равновесия и передает свое движение соседним частицам скорее, чем в случае действия одних только сил, вызванных изменением формы, поэтому скорость продольных волн в твердом теле всегда больше скорости поперечных волн. Отношение этих скоростей для большинства твердых тел остается почти неизменным:

Если вещество, в котором распространяется упругая волна, однородно, то волна движется по прямой. Но представим себе, что волна упала на границу, за которой свойства вещества изменились так, что скорость упругих волн там стала больше.

Рис. 2. Схема образования преломленных и отраженных волн при падении ‘продольной волны на границу раздела двух сред. АВ — направление движения падающей на границу продольной волны; ВС, BD, BF, BG — направление движения четырех вторичных волн, образовавшихся на границе раздела

Из школьного курса физики хорошо известно, что в этом случае волна преломится и в среде с большей скоростью пойдет более полого. Вглядимся внимательнее в чертеж (рис. 2): продольная волна, идя по пути ЛБ, в точке В упала на границу раздела двух сред тп. Дальше она в силу законов преломления должна идти по пути ВС. Но в точке В частицы нижней среды испытали толчок не точно в направлении ВС, а наискось, в направлении BE. Значит, кроме продольной волны здесь, на границе двух сред, должна образоваться и вторая преломленная волна — поперечная BD. Угол, под которым она пойдет, зависит целиком от соотношения скоростей волн: исходной (продольной) — в верхней среде и образовавшейся (поперечной) — в нижней. Распределение амплитуд в обеих преломленных волнах будет зависеть от угла падения исходной волны, а также от соотношения скоростей и связанного с ним соотношения углов, по которым побегут волны.

Остается добавить, что кроме преломленных волн на каждой границе двух сред будут образовываться еще и волны, отраженные от этой границы, тоже продольная BF и поперечная BG. Можно представить себе, какое сложное переплетение различных волн получится, если исходная волна пройдет несколько границ! Но именно это свойство волн и позволило разобраться в строении недр земного шара.

Что же будет, если скорость волн в твердом теле не постоянна, а плавно меняется с глубиной? В этом случае пути упругих волн будут искривляться, и в конце концов ушедшая в глубину волна может выйти наружу.

Всего сказанного еще недостаточно, чтобы понять, как удалось с помощью упругих волн заглянуть в земные глубины. Нам придется поговорить еще о так называемых головных и поверхностных волнах.

Если упругие продольные волны исходят из одного источника, то по мере удаления от него они падают на границу раздела двух сред все более наклонно. Если в нижней среде скорость волн выше, то при определенном угле, называемом углом полного внутреннего отражения, преломленная волна пойдет вдоль границы двух сред. Это и будет головная волна. Распространяясь вдоль границы, она непрерывно излучает колебания в вышележащую среду. По этим колебаниям и узнают, что глубже, вдоль границы раздела бежит головная волна.

А вот если источник колебаний был расположен вблизи свободной поверхности твердого тела, тогда кроме уже известных нам волн вдоль поверхности тела побежит волна особого типа — поверхностная волна. Ее движение не захватит глубоко частицы тела — на глубине около одной длины волны колебания поверхностной волны практически уже неощутимы. В этом отношении упругая поверхностная волна очень похожа на привычные нам водяные волны с той только разницей, что возникновение водяных волн связано с действием силы тяжести, а не упругих сил, как в твердом теле.

Представим себе, что в твердом теле существует слой, скорость упругих волн в котором меньше, чем по обе стороны от него. Что будет с волной, попавшей в этот слой? Стремясь наверх, она искривит свой путь и вернется обратно; стремясь вниз, она испытает то же самое. Вечная пленница слоя пониженной скорости, волна не растратит теперь свою энергию на все пространство, а сосредоточит ее в узком слое, называемом волноводом.

Не растратит? Как же растрачивает волна свою энергию? Дело в том, что упругость реальных тел никогда не бывает идеальной. Какая-то часть энергии, потраченной на раскачивание все новых и новых частичек тела, утрачивается безвозвратно для упругих колебаний, так как превращается в тепло. Поэтому амплитуда колебаний в волне, распространяющейся в твердом теле, постепенно уменьшается. В колебаниях с коротким периодом движение частиц происходит более энергично, и энергия расходуется в них на тепло более быстро. Упрощенно можно сказать, что любая волна за один период колебаний (т. е. на пути в одну длину волны) теряет примерно одинаковую долю энергии. Поэтому короткопериодные колебания на одинаковом по длине пути затухают быстрее длиннопериодных. Это же явление хорошо знакомо нам и в оптике: более длиннопериодное излучение красного цвета лучше проникает через туман, чем более короткопериодное другого цвета. Недаром все сигнальные огни на высоких вышках — красного цвета.

Вооруженные этими сведениями, мы можем приступить к путешествию в земные глубины. Нам придется использовать колебания самого разного происхождения: их источниками будут удары и взрывы, осуществленные человеком, внезапные грозные подземные толчки землетрясений, притяжение Луны и медленное дыхание земных глубин. Но для всех видов колебаний Земли геофизика нашла «работу», все они записываются сложными приборами геофизических станций и, будучи порождением жизни Земли, сами вносят свою лепту в раскрытие ее тайн.

В предыдущих статьях мы с Вами познакомились в самых общих чертах с нашей планетой. Сейчас нам предстоит последовательно и довольно подробно познакомиться с ее внутренним строением.

Самая глубокая точка на карте нашей планеты – Марианская впадина, простирающийся в самые недра нашей планеты аж на 10 994 м. Интересный факт, на дне этого исполинского разлома были обнаруженный самые настоящие горы, а это значит, что миллионы лет назад там бала суша.

Какое же орудие избрать для начала? Самые глубокие шахты уходят в самое чрево Земли на глубины до 4 км, а скважины— на 7,5 км, но самыми глубокими являются естественные разломы, образовавшиеся в ходе эволюционного развития Земли, так Глубина Марианской впадины по последним данным достигает 10 994 м. Пробы грунта и фотографирование морского дна проведены на глубине примерно 10 км от поверхности океана, самое глубокое бурение морского мелководья проведено на Каспии — около 5 км. Единственная скважина на 5-километровой глубине океана углубилась в морское дно на 180 метров. Самые глубинные геологические пласты подняты на поверхность Земли с глубины едва ли больше 10—12 км. Как же глазу исследователя, точным приборам проникнуть глубже?

Жюль Верн послал своих героев к центру Земли через жерло вулкана. Но глубочайшие очаги вулканической магмы лежат на глубине всего 100—150 км, к тому же магма, ‘поднимаясь столь длинным путем, за время подъема очень сильно изменяет свой состав и не дает полного представления о том, что делается в магматическом очаге. Как же быть? Какой инструмент пригоден для проникновения вглубь?

Может быть, что-то вроде рентгена? Не получится: быстрые электромагнитные колебания и даже самые сверхэнергичные космические частицы могут одолеть лишь десятки метров земной толщи. Нейтрино? Эти частицы ведь пронизывают с легкостью всю толщу земного шара… Увы, изучать строение земного шара с помощью нейтрино много труднее, чем черпать воду решетом: эти частички проскакивают через земной шар, практически не замечая ни его толщи, ни тех приборов, которые мы сейчас можем поставить на их пути. В отличие от электромагнитных колебаний их проникающая способность слишком велика. Может быть, поток нейтрино удастся использовать в будущем, когда мы научимся легко готовить и сортировать эти частицы.

Остается… Вспомните, как определяют пустоты в стене и раковины в толстых отливках металла, которые не берет никакой рентген. Звук! Вот что будет нашим орудием. Но не только слышимый нами звук, но и другие виды упругих колебаний, распространяющиеся в теле Земли. И для того чтобы лучше понять, как использует наука это могучее средство исследования, нам придется ненадолго забыть о Земле и поговорить об основных свойствах колебательных движений.

Наша галактика – Млечный путь

Мы не можем начать рассказа о недрах нашей планеты, не представив себе ее места во Вселенной. Вообразим себя на месте наблюдателя, находящегося от нас на расстоянии сотен тысяч световых лет и вооруженного необычайно мощным телескопом. Перед ним огромными спиральными рукавами раскинулась наша Галактика. Где-то в ее окраинной части светит желтая звездочка — не очень большая, но и не самая маленькая, рядовой член огромной многомиллиардной звездной семьи. От ближайших самосветящихся соседок ее отделяет расстояние в несколько световых лет (около ста тысяч миллиардов километров).

Эта звездочка — наше Солнце — перемещается в почти пустом пространстве космоса не в одиночестве. Внимательный взгляд может различить целую свиту разнообразных по размерам и свойствам планет, с разной скоростью и на разных расстояниях обращающихся вокруг центрального светила.

Ближе к Солнцу обращаются небольшие планеты — Меркурий, Венера, Земля с относительно большим спутником — Луной, Марс с двумя небольшими спутниками. Дальше находится пояс астероидов — огромного числа каменных глыб неправильной формы, обращающихся по разнообразным перекрещивающимся орбитам. За астероидами медленно плывут вокруг Солнца планеты-гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Наконец, неподалеку от Нептуна обращается маленький и плохо изученный Плутон, быть может, утерянный своим хозяином бывший спутник Нептуна. Движущиеся, как правило, по очень вытянутым орбитам небольшие космические тела — кометы — дополняют общую картину Солнечной системы.

Снимок, переданный на Землю в 2011 году межпланетной станцией «Юнона», отправившейся к Юпитеру. Слева: Земля, справа: Луна

Вряд ли наш наблюдатель остановит свой взгляд на третьей от Солнца голубоватой планете — издалека она ничем не выделяется в семье своих космических сестер. А между тем именно здесь, на этой планете, природные условия сложились так исключительно благоприятно, что не только дали начало органической жизни, но и породили высшую форму материи — человеческий разум!

Рис. 1. Земля в семье планет? обращающихся вокруг Солнца. Сравнительные размеры тел солнечной системы

В самом деле, будь Земля меньше размерами, она не удержала бы на себе водной оболочки. Если бы она была много массивней, ей бы не удалось избавиться от водорода и метана (основных веществ, из которых состоит, например, Юпитер) и обогатиться более тяжелыми элементами, необходимыми для развития жизни. Если бы она была расположена чуть дальше от Солнца и средняя температура ее поверхности понизилась на каких-нибудь тридцать градусов (как это мало по сравнению с миллионами градусов звездных температур!), на ее поверхности не было бы жидких растворов, в которых зародилась жизнь.

А взять свойства важнейшего для жизни вещества, которым так богата Земля, — воды: если бы твердая фаза воды — лед — не была бы легче жидкой, все водные бассейны промерзали бы до дна, оледенение могло бы охватить всю Землю, и развитие жизни на ее поверхности должно было бы пойти совсем другим путем.

Все это так, но не следует забывать, что мы сейчас можем судить о развитии жизни на космических телах только с точки зрения нашей Земли. И вовсе не исключено, что в других условиях, в других мирах могли развиться другие формы высокоорганизованной материи. Если учесть к тому же, что в нашей Галактике многие миллиарды звезд имеют планетные системы, то существование разумной жизни в других мирах перестает казаться невероятным.

Вернемся к Солнечной системе. На рис. 1 изображены сравнительные размеры составляющих ее тел. Но расположены эти тела в пространстве на очень больших расстояниях друг от друга: чтобы получить правильное изображение системы Солнце — Земля в масштабе рис. 1, мы должны отодвинуть маленький кружок Земли от изображения диска Солнца на расстояние около 15 метров.

Притяжение Земли удерживает около нее нашего ближайшего космического соседа — Луну. До сих пор ведутся споры о том, как произошла Луна: образовалась ли одновременно с Землей из сгустков пыли и плазмы, отделилась ли от Земли на самой ранней стадии ее образования или пришла откуда-то и была захвачена Землей?

Так или иначе, но массивный спутник Земли обращается вокруг нее и оказывает на нее значительное воздействие. Установлено, что воздействие происходящих под действием Луны приливов (подробнее об этом см. в главе II) за миллиарды лет в несколько раз уменьшило скорость вращения Земли вокруг оси. Избыточная энергия вращения при этом переходила в тепло, и это было одним из существенных источников тепловой энергии Земли.

Обратное воздействие планеты-хозяйки было, естественно, более сильным. Луна под действием вызванных притяжением Земли приливов затормозилась настолько, что уже не вращается, а только чуть покачивается вокруг оси, оставаясь обращенной к Земле лишь одной стороной.

Притяжение Земли удерживает около нее не только Луну. Сравнительно недавно установлено, что концентрация космической пыли около Земли в тысячи раз больше, чем в межпланетном пространстве. Есть указание и на то, что два крупных сгущения — два облака пыли — обращаются вокруг Земли на расстоянии в сотни тысяч километров подобно спутникам.

Благодаря притяжению Земли вокруг нее существует газовая оболочка — атмосфера. Она очень разрежена на высотах в сотни и тысячи километров и становится все более плотной по мере приближения к Земле. Атмосфера не находится в покое: ее нижние слои постоянно возмущены огромными вихреобразными потоками — циклонами. Фотографии, полученные искусственными спутниками, позволяют одним взглядом охватить движение облачных систем на целом дневном полушарии Земли, уловить законы циркуляции всей атмосферы в целом.

Сквозь дымку атмосферы глаз постороннего наблюдателя увидит на поверхности Земли громадные пространства, занятые водой. Ею занято более 70% всей земной поверхности. Вода появилась на Земле главным образом в результате громадных по масштабам геологических процессов. Она выделялась в виде пара при вулканических извержениях и при химических преобразованиях в верхних слоях Земли. Круговорот воды в природе — ее испарение, выпадение в виде осадков, ее воздействие на горные породы и почву, замерзание и таяние — один из важнейших процессов на поверхности Земли.

Эту уже привычную для нас картину надо дополнить огромной, невидимой глазу системой радиационных поясов и облаков ионизированной плазмы. Они обнаруживаются совсем другими средствами наблюдения — научной аппаратурой спутников и космических ракет.

Так выглядит со стороны наша Земля — маленькая частица бесконечной Вселенной. Читателю теперь предстоит познакомиться с самыми общими свойствами земного шара.

Если Ваш главный порок – любознательность, тогда я настоятельно хотел бы порекомендовать вам сайт askee.ru, где Вы найдете вопросы и ответы на самые каверзные и злободневные темы дня. Например, посетив этот замечательный сайт прямо сейчас, Вы узнаете: «Какая кувшинка может похвастаться самыми большими листьями», «Какое вино самое известное», «Кто изобрел азбуку Морзе» и многое-многое другое!

Писатель В. Е. Львов в серии статей, опубликованных в газетах «Литературная Россия» и «Ленинградская правда», опроверг попытки истолковать различные «памятники» как свидетельства посещения Земли космонавтами из других миров. В 1962 г. в № 11 журнала «Природа» была опубликована статья, показывающая необоснованность истолкований изображения галер и людей на древнеиталийских геммах (резных камнях), хранящихся в коллекциях Государственного Эрмитажа в Ленинграде, как космических кораблей и «существ в космических скафандрах».

В мае—июле 1962 г. газета «Ленинградская правда» выступила против попыток доцента Ленинградского государственного университета филолога В. К. Зайцева использовать в своих публичных лекциях материалистическое положение о множественности обитаемых миров для того, чтобы подвести некую «материалистическую базу» под библейские мифы. Своп домыслы В. К. Зайцев «обобщил» в рукописи «Космические реминисценции в памятниках древней письменности». В. К. Зайцев пишет о том, что Иисус Христос родился от брака библейского Еноха, который был взят «живым на небо», с жительницей другой планеты и Христос якобы прилетел на Землю на космическом корабле в качестве врача-атеиста. «Что поражает в Христе? Его исключительный демократизм…, — пишет В. К. Зайцев. — Он сам не проповедует никакой религии… Он проповедует новую мораль: люди, поймите, что вы люди, возлюбите друг друга».

Неудивительно, что группа ленинградских сектантов — адвентистов седьмого дня с восторгом отнеслась ко многим мистическим рассуждениям В. К. Зайцева о Христе-космонавте и его социально-политической программе.

Научные гипотезы имеют огромное значение для развития любой области знания, как бы они ни противоречили привычным воззрениям тех или иных ученых.

НЛО в искусстве средневековья

Однако фантастические домыслы В. К. Зайцева о том, что в Ветхом и Новом заветах изложена история появления на Земле космонавтов из других миров, принятых древними евреями за ангелов, не относятся к разряду научных гипотез. Это очередная попытка прочесть Библию в связи с тем или иным актуальным событием, в данном случае с началом космической эры. Таких попыток модернизации Библии было много. Под влиянием революции 1848 г. в Париже Евангелие прочитали как историю о том, что Иисус Христос пытался поднять восстание в Иерусалиме, а Иуда Искариот оказался провокатором. Один американец опубликовал сочинение, в котором уверял, исходя из Ветхого завета, что «священное писание» излагает историю североамериканских племен. Современные проповедники адвентизма цитируют и так толкуют библейские тексты, что в них «обнаруживаются» упоминания об открытии атомной энергии, изобретении ракет и т. п. Теперь пришла очередь за истолкованием Библии как «памятника космических путешествий». Но Библия не является таким памятником просто потому, что в ней нет никаких упоминаний о полетах космонавтов.

Антинаучна не только сама идея отыскать в Библии упоминания о предполагаемых посещениях Земли гипотетическими представителями других мпров, но и использование так называемого символического толкования Библии, применяемого мистиками: подстановки под библейские образы всего того, что желательно комментатору. Таким «методом» написана, например, средневековая каббалистическая книга «Зогар».

К символическому методу истолкования Библии прибегает и В. К. Зайцев. Его предположения основаны на различных подстановках под библейские сказания об ангелах и пророках современных сведений о полетах космонавтов, на произвольных аналогиях и ошибочных истолкованиях мифов. В. К. Зайцев полагает, что святая троица — это всего лишь экипаж космического корабля, вознесение Иисуса Христа — взлет космонавта, пророк Енох — первый житель Земли, совершивший космический рейс, а древние евреи стали называть себя «богоизбранным народом», так как вступили в контакт с космонавтами, прилетевшими из других миров. В. К. Зайцев обнаружил «исключительное сходство христианских храмов с космическим кораблем», описание «американского солдата на маневрах, готового к индивидуальному полету» он сравнивает с описанием ангела в Откровении Иоанна и приходит к выводу, что «ангел Иоанна слишком уж похож на этого летающего солдата».

О степени достоверности «изысканий» В. К. Зайцева можно судить по тому, что фразу из Евангелия «и свет во тьме светит» он комментировал так: «Это же современное нам представление о космосе. Чернота и непостижимо яркое, ослепляющее сияние неугасимого Солнца». Здесь В. К. Зайцев фактически пошел по стопам сектантских проповедников, утверждающих, будто в Библии упомянуто электричество, радио и телевидение. Нашли же адвентисты в словах пророка Исайи «из него ничего не выбывает»… закон сохранения вещества!

Когда И. И. Мечников лучшим средством для продления жизни, для борьбы с гнилостными процессами, происходящими в нашем организме, признал употребление кислого молока, то появились толкователи Библии, которые «нашли» в ней советы пить кислое молоко. При желании и фантазии библейские тексты можно истолковывать так, что они окажутся не только воспоминанием о каком угодно событии, но и предсказанием чего угодно.

В. К. Зайцев часто пользуется для доказательства пребывания на Земле астронавтической экспедиции библейским мифом о том, что анголы, «сыны божии», вступали в брак с земными женщинами. Это типичный генеалогический миф, известный многим религиям. В древнегреческой мифологии любовные связи небожителей Олимпа с земными женщинами ставили цель возвести родословную представителей знати к богам, то же самое наблюдается и в библейской мифологии, в которой в результате искоренения политеизма многие боги превратились в ангелов. Нет смысла излагать здесь происхождение библейских мифов, которые стали объектом рассмотрения В. К. Зайцева. Они давно получили научное объяснение.

«Изыскания» В. К. Зайцева, вопреки его мнению, не имеют никакого «атеистического аспекта». Он говорит об «атеистическом периоде в истории религии», который будто бы получил развитие «в раннехристианской идеологии и продолжен в учении Магомета». Превращая Христа в космонавта, В. К. Зайцев пытается обосновать историческое существование этого мифологического образа, рационализировать библейскую мифологию. В XX в. духовенство от жестоких атак, направленных против открытий науки («полное знание природы имеется в Библии»), перешло не только к примирению с ними («открытия не противоречат Библии»), по и к использованию их для доказательства истинности христианского вероучения («все это было известно Библии»). Антинаучные «изыскания» В. К. Зайцева помогают укреплению веры в Библию как в «кладезь мудрости», пробуждают интерес к ней.

В 1962 г. на филологическом факультете Ленинградского университета была создана для научного рассмотрения так называемой гипотезы В. К. Зайцева комиссия ученых в составе философа проф. В. И. Свидерского, астронома проф. К. Ф. Огородникова, филолога проф. Ю. С. Маслова, автора этой книги и др. Комиссия пришла к выводу, что конкретное содержание «гипотезы» В. К. Зайцева не выдерживает критики и является совершенно ненаучным, его публичные выступления безусловно вредны для дела атеистической пропаганды и могут лишь дискредитировать идею материалистического объяснения и разоблачения религиозных мифов.