Близится лето и по оценкам синоптиков оно будет как никогда знойным, а значит уже прямо сейчас кондиционеры разлетаются с полок магазинов, как горячие пирожки в зимнюю стужу. Однако у Вас есть шанс приобрести кондиционер по заманчивой цене, не отходя от своего компьютера! Все, что Вам нужно для этого сделать – это посетить сайт www.happyclimat.ru.

Николай Коперник родился в 1473 г. в польском городе Торунь, с 1491 по 1494 г. учился в Краковском университете, а с 1497 по 1505 г. продолжил свое образование в Италии, в университетах Болоньи и Падуи, где получил не только широкое и разностороннее образование, но и впитал в себя все прогрессивные научные идеи того времени. Отдавая много времени изучению астрономии и астрономическим наблюдениям, Коперник уже в те годы усомнился в справедливости системы Птолемея и, вернувшись в 1506 г. на родину, начал интенсивную работу по созданию новой системы мира. Благодаря протекции своего дяди, вармийского епископа Луки Ватцельроде, Коперник еще с 1497 г. формально числился каноником Фрауэнбургского собора, что давало ему средства для получения образования и научной деятельности, но фактически он вступил в эту должность лишь в 1512 г.

Основы своего великого революционного творения Коперник разработал еще в 1507 г., но впервые последовательно изложил их в 1530 г. в рукописном труде под названием «Николая Коперника малый комментарий о гипотезах небесных движений, им выдвинутых».

В этом труде Коперник утверждал, что Земля не центр мира, а всего лишь обычная планета, такое же небесное тело, как и другие планеты, и вместе с ними движется вокруг Солнца в одном направлении, с запада на восток (рис. 3). Планеты удалены от Солнца в такой последовательности: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн. Чем дальше планета от Солнца, тем медленнее она движется. Земля совершает один оборот вокруг Солнца за год, и это годичное обращение Земли находит свое отражение в кажущемся годичном движении Солнца по зодиаку. Суточное вращение небесного свода с востока на запад также кажущееся и объясняется действительным вращением Земли вокруг своей оси в обратном направлении. Сложное на первый взгляд видимое петлеобразное движение планет очень просто объясняется сочетанием кругового движения планет с круговым движением Земли в том же направлении: когда Земля, как более близкая к Солнцу, обгоняет в своем движении верхнюю планету (Марс, Юпитер, Сатурн), нам представляется, что планета движется назад (попятное движение).

Рис. 3. Гелиоцентрическая система мира Коперника

Великий астроном хорошо понимал, что его новое, гелиоцентрическое¹ учение, развенчивающее центральное положение во Вселенной нашей Земли и низводящее ее в ранг рядовых планет, разоблачает религиозные воззрения всемогущей тогда католической церкви, и потому не спешил с опубликованием своего гениального открытия. Лишь в 1542 г., по настоянию своего друга Ретика, Коперник, уже в семидесятилетнем возрасте, решился на опубликование своего капитального труда «Об обращениях небесных орбит» («De Revolutionibus Orbium Coelestium»), который вышел в свет в 1543 г., в год смерти его гениального автора.

—————————————————————————————————-

¹Гелиос — по-гречески Солнце; гелиоцентрическое учение утверждает движение планет вокруг Солнца.

—————————————————————————————————-

Гелиоцентрическое учение Коперника сразу же сделалось знаменем борьбы против религиозного мировоззрения, научной косности и феодального строя и поставило астрономию на правильный путь развития. По угловым размерам видимых петель в движении планет можно было оценить относительные размеры планетных орбит и впервые получить правильное представление о строении планетной системы. Поскольку подобных петлеобразных отклонений у звезд не наблюдалось, то был сделан правильный вывод о большом удалении звезд и об отсутствии их непосредственной связи с Солнцем. Более того, назревали мысли о сходстве природы звезд с природой Солнца.

Луна стала первым небесным телом, которое было открыто человечеством. Однако наши древние предки и подумать не могли о том, что это яркое пятно на небосводе оказывает на них сильнейшее влияние.
Только на этом сайте vsezdorovo.com Вы сможете прочитать статью «Луна и человечество» и узнать о том, что Луна воздействует на нашу психику, кровообращение в телах всех живых существ и многое-многое другое!

Давайте остановимся в самых кратких чертах на том, как были раскрыты загадки действительных планетных движений.

Наши далекие предки считали, что Земля плоская и стоит на трех китах

А индусы были убеждены в том, что Земля – это полусфера, покоящаяся на трех слонах стоящих на гигантской черепахе

Естественно, что в древнем мире исходным пунктом было предположение о неподвижности Земли, вокруг которой вся небесная сфера с помещенными на ней неподвижными звездами совершает суточное вращение. Большим достижением было признание шарообразности Земли (Пифагор, V век до нашей эры), неподвижно расположенной в центре Вселенной. Полагали, что Луна и Солнце движутся вокруг Земли по кругам. Подобные же, но более сложные круговые движения вокруг Земли совершают и планеты. Каждая планета движется по эпициклу — малому кругу, центр которого в свою очередь перемещается по деференту — большому кругу, описанному вокруг Земли (рис. 2). Сочетанием этих двух одновременных круговых движений по эпициклу и деференту древние философы начиная с Аристотеля (IV век до н. э.) пытались представить видимое движение планет на небесной сфере. Наиболее законченное выражение эти представления нашли в геоцентрической (т.е. с Землей в центре) системе мира Птолемея, Александрийского философа II века нашей эры, сочинение которого «Великое построение» («Megali Syntaxis») дошло до нас от арабов, переведших-его на свой язык под названием «Альмагест». Эта система отражала распространенное в древности убеждение в том, что небесные тела могут двигаться только по окружностям, но не по каким-либо иным линиям, хотя для более или менее точного представления видимого движения даже одной планеты требовалось нагромождение множества эпициклов.

Рис. 2. Геоцентрическая система мира Птолемея

Поддержанная возникшей в I—II вв. нашей эры христианской религией геоцентрическая система мира Птолемея безраздельно господствовала в науке 14 столетий. В мрачную эпоху европейского средневековья противники системы Птолемея беспощадно преследовались католической инквизицией, осуждавшей на мучительную смерть всех, кто осмеливался сомневаться в справедливости религиозного учения

.

Начавшееся в XIV в. в Италии общественно-политическое и культурное движение, известное в истории под названием эпохи Возрождения, вызвало небывалый по тем временам подъем искусства и культуры и дало мощный толчок новому направлению в развитии науки. Повышенные требования к точности астрономических наблюдений, необходимых для нужд развивавшегося мореходства, показали полную не состоятельность геоцентрической системы мира Птолемея и обрекли ее на неизбежную гибель. Но решительный удар по этой системе был нанесен лишь в середине XVI века гениальным польским ученым Николаем Коперником, создавшим свою бессмертную гелиоцентрическую систему мира, послужившую отправным пунктом для материалистического познания не только планетных движений, но и строения Вселенной.

Решили проложить железную дорогу? Нет ничего проще – все, что Вам нужно сделать, это заказать рельсы железнодорожные через компанию «ПромПутьСнабжение», качество железнодорожной продукции которой было ценено по достоинству многими организациями и предприятиями по всей России. За более полной информацией обращайтесь по адресу rels116.ru.

Юпитер

Яркая планета желтого цвета, медленно перемещающаяся на фоне звезд и обходящая весь зодиак примерно за 12 лет, получила имя Юпитера — главного божества римской мифологии и стала символом могущества и богатства.

Марс

Сравнительно быстро перемещающаяся красноватая планета, обходящая зодиак примерно за два года и значительно меняющая свой блеск, была названа Марсом в честь римского бога войны и брака.

Наконец, планета Сатурн, сравнительно тусклое светило свинцового оттенка, перемещающаяся очень медленно и завершающая свой путь по зодиаку примерно за 30 лет, олицетворяла древнегреческого бога времени и смерти Хроноса, родоначальника всего сонма богов.

Связь этих трех планет с Солнцем на первый взгляд не кажется очевидной, так как они описывают по зодиаку полный круг. Двигаясь с запада на восток, т. е. в том же направлении, что и Солнце в своем годичном движении, эти планеты постепенно далеко отходят от Солнца и, находясь в стороне неба, противоположной Солнцу, постепенно замедляют свое движение, затем останавливаются и перемещаются обратно, с востока на запад (попятное движение).

Скорость попятного движения планет постепенно нарастает и оказывается наибольшей при их расположении на 180° от Солнца, называемом противостоянием. После противостояния скорость попятного движения планет постепенно уменьшается, затем планеты останавливаются и снова начинают перемещаться прямым движением, с запада на восток, до следующей эпохи противостояния. Таким образом, видимый путь каждой из этих трех планет в эпоху противостояния Солнцу представляет собой петлю (рис. 1), размеры которой тем больше, чем быстрее движется планета. Внимательный «анализ видимых движений этих планет, названных верхними, показал, что здесь все же имеется какая-то тесная связь их с нашим дневным светилом Солнцем.

Венера

В еще большей степени эта связь проявляется у двух нижних планет — Венеры и Меркурия.

Планета Венера, олицетворявшая в древности богиню любви и сияющая иногда на только ярко, что ее можно заметить даже на дневном небосводе, никогда не отходит от Солнца на угловое расстояние больше 47°. Появляясь только в виде вечерней или утренней звезды, эта планета получила в древней Греции соответственно два названия — Геспер и Люцифер. Только в дальнейшем было установлено, что это одно и то же светило, периодически отходящее от Солнца то к востоку, то к западу.

Между восточными и западными удалениями от Солнца наступают периоды, называемые эпохами соединений, в которые планета находится в той же области зодиака, что и Солнце, и проходит либо за Солнцем (верхнее соединение), либо перед ним (нижнее соединение), а поэтому в обоих случаях недоступна наблюдениям.

Рис. 1. Видимое петлеобразное движение Марса

После своего верхнего соединения с Солнцем Венера становится видимой на западе, на фоне вечерней зари, как звезда среднего блеска, но в последующие дни она постепенно отдаляется от Солнца, ее видимость заметно улучшается, и вместе с тем увеличивается, ее серебристый блеск иногда настолько, что предметы, освещенные Венерой, отбрасывают тени, особенно хорошо заметные, если ее свет проникает через открытое окно в темную комнату.

Достигнув своего наибольшего удаления от Солнца к востоку, называемого наибольшей восточной элонгацией, Венера снова начинает сближаться с Солнцем. Ото дня к дню ее угловое расстояние от Солнца постепенно уменьшается: сначала медленно, затем все быстрее, и Венера снова оказывается в направлении Солнца, в нижнем соединении, после которого наступает западное удаление планеты от Солнца, и Венера видна уже по утрам, перед солнечным восходом. Таким образом, все видимое движение Венеры на небе теснейшим образом связано с Солнцем.

Меркурий

Еще явственнее проступает подобная связь с Солнцем у самой маленькой планеты — Меркурия, олицетворявшего в древности бога торговли и жульничества и названного так за его очень быстрое движение и почти полную неуловимость для наблюдений. Меркурий почти всегда скрывается в лучах Солнца, так как, не отходит от него дальше чем на 28° к востоку и западу, и потому в средних географических широтах может быть видим с большим трудом, поскольку даже в моменты своей наибольшей элонгации все же находится в лучах зари, невысоко над горизонтом.

Таковы пять планет, известных древним, которые тщательно наблюдались ими, так как считалось, что их расположение на небе в момент рождения человека определяет все последующие значительные события в его жизни. Это верование пережило даже средние века, несмотря на открытые законы планетных движений. Любопытно, что Кеплер (1571—1630), открывший законы планетных движений, должен был зарабатывать себе на жизнь составлением гороскопов, «предсказывающих» будущую судьбу отдельных лиц по правилам астрологии — лженауки о влиянии небесных светил на человеческую судьбу. Нет ничего удивительного, что подобные воззрения, вполне совместимые с тогдашней религией, могли развиться в древности и поддерживаться, казалось бы, совершенно необъяснимым поведением планет. Гораздо удивительнее, что эти воззрения, поддерживаемые религией, смогли удержаться значительно дольше после того, как истинная природа планет и законы их движений были раскрыты наукой.

Вокруг нашего Солнца движется в пространстве многочисленная семья небесных тел различной физической природы. Наиболее массивные из них, к числу которых принадлежит и Земля, имеют шаровидную форму и называются большими планетами. Система больших планет, чато называемая планетной системой, отличается многими ясно выраженными закономерностями, зависящими от условий ее образования и развития. Так, движение всех планет вокруг Солнца (обращение планет) происходит в одном и том же направлении, с запада на восток, примерно в одной и той же плоскости и почти по круговым путям, называемым орбитами, значительно удаленным одна от другой. Периоды обращения планет вокруг Солнца, как, впрочем, и других обращающихся вокруг него небесных тел, различны и зависят от их расстояния от Солнца: чем больше расстояние, тем больше период обращения, т. е. тем медленнее движется тело вокруг Солнца.

Факт обращения планет вокруг Солнца стал известен исторически сравнительно недавно, всего лишь немногим более 400 лет назад. Но движение на фоне звездного неба пяти ярких планет, видимых невооруженным глазом, было замечено еще в глубокой древности, что и побудило назвать их «планетами», т. е. «блуждающими светилами» (по-гречески).

Планеты Солнечной системы

Не имея ни малейшего представления о природе Земли и ее действительном месте во Вселенной, не зная ни о вращении Земли вокруг оси, ни о ее обращении вокруг Солнца, древние ученые считали Землю центром всего мира (Вселенной), вокруг которого движутся Солнце, Луна, планеты и звездное небо. Эти наивные представления древних народов о природе и о центральном положении Земли во Вселенной легли в основу Библии — собрания «священных книг», составленных древними и более поздними священнослужителями в целях духовного порабощения и эксплуатации трудящихся масс. Подобно своим далеким предшественникам, современные служители христианской и иудейской религии также широко используют библейские представления о мире при богослужениях, требуя от верующих безоговорочной и твердой веры в «священное писание», научная безграмотность которого полностью разоблачена современной наукой.

Наблюдения за движением Солнца, Луны и планет были облегчены тем, что уже в древнем Египте существовали карты звездного неба, на которых изображались созвездия.

Было замечено, что Солнце, Луна и планеты перемещаются не по всем, а по строго определенным созвездиям. Они получили в древней Греции название зодиакальных (от слов «зодиакос циклос», означающих по-гречески «звериный круг»), поскольку большинство этих созвездий имели наименования животных. Совокупность зодиакальных созвездий именовали зодиаком, а сами созвездия — его знаками.

Следя за перемещением Солнца по зодиаку, древние египтяне впервые установили продолжительность года в 365 суток и ввели первый солнечный календарь, состоящий из 12 месяцев по 30 дней и пяти дополнительных суток. Вследствие годичного движения Солнца по зодиаку, в направлении с запада на восток, периодически (с годовым периодом) изменяются условия видимости созвездий по временам года/ Первое появление после периода невидимости наиболее яркой звезды Сириуса—Сотиса в лучах утренней зари¹ считалось у древних египтян началом нового сельскохозяйственного года. Появление Сириуса совпадало по времени с разливом Нила — основной водной артерии, от которой зависело все благосостояние страны. И именно необходимость заблаговременной подготовки к задержке на полях разлившихся вод реки, равно как и к определенному виду сельскохозяйственных работ, заставила древних египтян ввести солнечный календарь. В соответствии с числом месяцев в году, весь пояс зодиака был разделен на 12 зодиакальных созвездий из расчета пребывания Солнца в среднем по одному месяцу в каждом созвездии. Названия созвездий связывались не столько с видом их фигур и мифическими легендами, сколько с видом сельскохозяйственных работ и с промыслами в различные сезоны года. Так постепенно появились современные названия зодиакальных созвездий — Рыбы, Овен, Телец, Близнецы, Рак, Лев, Дева, Весы, Скорпион, Стрелец, Козерог, Водолей. Изображения созвездий рисовались на потолках и стенах храмов и усыпальниц; например, до сих пор сохранились изображения зодиакальных созвездий в гробнице фараона Сети I и во многих других исторических местах современного Египта.

———————————————————————————————————

¹По теперешнему календарю около середины июля.

———————————————————————————————————

Созвездие Большой Медведицы

Древние греки также хорошо знали звездное небо и пользовались различными созвездиями, прежде всего созвездием Большой Медведицы, для ориентировки в морских путешествиях. Особенно большое значение они придавали расположению планет, веря в их влияние на судьбы людей и целых государств. Поэтому древние греки дали названия планетам в честь богов. Позже за планетами укоренились имена богов римской мифологии, частично заимствованной у древних греков.

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.

Узнать, что происходит в мире можно двумя способами: вбить в поисковую строку Яндекса “Новости Ижевска сегодня” или, не теряя времени, посетить сайт www.ijevsk.bezformata.ru, благодаря которому Вы всегда будете в курсе последних событий!

Переход от мантии к ядру совершается резким скачком. Длина волны Р_СР, отраженной от границы ядра, не превышает 50 км, и для того чтобы она могла отразиться от этой границы, «толщина» ее, то есть толщина переходного слоя, должна быть много меньше, иначе отражение станет невозможным.

Выше этой границы мантия представляет собой однородное тело, сложенное, по всей вероятности, соединениями окиси кремния с окислами магния и железа и добавкой некоторых других веществ. Вряд ли это вещество похоже на известные нам каменные породы: очень высокое давление приводит к тому, что в этой зоне атомы вещества притиснуты один к другому. В таких случаях говорят, что упаковка вещества наиболее плотна. Например, хорошо знакомый нам кварц (окись кремния Si0₂) в мантии превращается в свою разновидность, отличающуюся более плотной упаковкой атомов кислорода и кремния. По имени советского ученого, искусственно создавшего в своей лаборатории эту разновидность кварца, она называется «стишовит».

Можно думать, что в довольно широком интервале температур (примерно от 2800 до 3800°) и давлений (примерно от 400 000 до 1 300 000 атмосфер) плотно упакованная смесь атомов кремния, кислорода и магния довольно устойчива. Во всяком случае, сейчас мы можем считать всю нижнюю толщу мантии наиболее «спокойной» частью Земли. Какие-то процессы преобразования вещества, несомненно, идут и здесь, и в дальнейшем науке придется взяться и за их изучение. Сейчас, однако, нет определенных указаний на влияние нижней мантии на основные процессы в Земле, и эта зона может считаться «нейтральной». На долю нижней части мантии Земли приходится наибольший объем и вес (см. табл. 1), и, может быть, относительно плавное, медленное, длящееся миллиарды лет развитие Земли связано как раз с большой инерцией и неподатливостью к изменениям этой зоны. Разрез Земли от земной коры до центра изображен на рис. 1.

Рис. 1. Общая схема строения Земли и состояния вещества в ее недрах

До последнего времени считалось, что и верхняя часть мантии характеризуется большой однородностью слагающего ее вещества: повсюду на одной и той же глубине от поверхности Земли не обнаруживалось разницы в скоростях распространения сейсмических волн.

В то же время существовали доказательства того, что в верхней мантии или по крайней мере в некоторых ее участках должны происходить достаточно активные процессы. Об этом говорили прежде всего очаги глубоких землетрясений. Подробное их изучение показывало, что эти очаги залегают на глубине до 750 км почти по всей окружности Тихого океана. Реже встречаются они в широкой полосе, протянувшейся от Средиземного моря через Памир и Бирму и смыкающейся на востоке с Тихоокеанским поясом. В других местах Земли глубоких землетрясений не бывает.

Редкий случай глубокого землетрясения наблюдался в марте 1953 года, когда толчки ощущались на большом протяжении в Испании и на северном побережье Африки. Обработка данных показала, что очаг этого землетрясения лежит под южным побережьем Испании на глубине 640 км. До этого в Средиземном море наблюдались очаги глубиной не больше 400 км. Не исключено, что в будущем очень глубокие очаги обнаружатся и в других частях Средиземноморского и Тихоокеанского поясов.

Таблица 1

ОБЪЕМ И ВЕС ОСНОВНЫХ ЧАСТЕЙ ТВЕРДОЙ ЗЕМЛИ ‘(приближенные данные)

Какой же процесс может породить глубокое землетрясение? Мгновенный взрыв вещества или, наоборот, резкое уменьшение объема какой-то зоны? Решить вопрос о механизме глубоких землетрясений помогли все те же сейсмические волны, а именно одно их свойство, о котором мы говорили в разделе «О колебаниях и волнах». Вспомните, что в зависимости от направления движения частиц в момент возбуждения продольной волны в ее головной части может быть либо сжатие, либо разрежение. Легко сообразить, что

при взрыве (мгновенном расширении) во все стороны пойдет волна сжатия. Если внутри Земли была полость и ее стенки внезапно обрушились внутрь — во все стороны пойдет волна разрежения. Но если в недрах земного вещества образовалась трещина, и частички вещества вдоль этой трещины сместились в разные стороны — тогда картина будет много сложнее. В зависимости от направления волны сжатия и разрежения будут причудливо сменять друг друга, и это заметят сейсмические станции на поверхности Земли. Именно такая картина наблюдается при глубоких землетрясениях. Значит, это не взрыв, не мгновенное изменение объема какой-то зоны, а трещина со сдвигом.

«Где тонко, там и рвется» — говорит пословица. И если слои верхней мантии рвутся только в определенных зонах, значит, там вещество чем-то отличается от вещества на такой же глубине, но в других местах.

Неоднородности вещества Земли, а вместе с ними и верхняя мантия начинаются (если идти от центра) где-то на глубине около 900—1000 км от поверхности Земли. На этой глубине меняются многие свойства вещества Земли, отчего этот рубеж и принято считать границей нижней и верхней мантии. И пожалуй, наиболее важное — изменение температурного режима.

Расчет температуры в недрах Земли — очень сложное дело. Ведь тут приходится решать задачу со многими неизвестными, а единственно точные данные — это сведения о температуре земных недр до глубины всего в несколько километров да лабораторные сведения о теплопроводности различных пород. В разделе «Рождение и юность планеты» мы уже говорили об источниках тепла внутри Земли. Но в различных частях Земли действуют они неодинаково. Радиоактивные изотопы, выделяющие при своем распаде основную массу внутреннего тепла Земли, охотнее связываются с более легкими породами нашей планеты. В течение первых миллиардов лет жизни Земли они постепенно просочились в верхние слои и сосредоточились там. Глубокие недра Земли гораздо беднее источниками тепла. Но зато из верхних слоев теплу гораздо легче уйти наружу, в пространство. Вот и получается, что от поверхности Земли до подошвы верхней мантии, на пути в 1000 км, температура повышается от нуля почти до 3000°, а на остальных пяти с лишним тысячах километрах, в области, бедной источниками тепла, ее повышение составляет всего 1200—1500°. Малые потери тепла центральной частью приводят к тому, что внутренняя зона Земли медленно разогревается (повышение температуры за последний миллиард лет, возможно, составило около 100°). Во внешней зоне, где в настоящее время, вероятно, источники радиоактивного тепла уже иссякают, либо происходит медленное охлаждение, либо эта область сохраняет свою температуру.

К чему могут привести такие изменения температуры? Оказывается, что для Земли в целом это не пустяк. Как ни мало разогревание недр, но оно может вызвать расширение нижней мантии. Правда, этого расширения совершенно недостаточно для построения легкомысленных гипотез о расползании материков: радиус нижней мантии увеличивается на каких-нибудь 3—4 см за 1000 лет. Но там, где прекращается разогревание, неизбежно должны возникнуть напряжения, вызванные воздействием расширяющихся глубоких слоев Земли.

Всем любителям непознанного настоятельно рекомендую посетить сайт pulson.ru. Там Вы найдете все самое необычное, странное и удивительное, что есть на нашей планете. К примеру, посетив этот сайт прямо сейчас, Вы узнаете, что самые необычные высоковольтные столбы имеют форму человеческих фигур и установлены в Исландии!

Свободные колебания Земли вызываются не упругими волнами, бегущими в земном шаре, а периодическими колебаниями в нашей планете. Для возбуждения таких колебаний, чей период длительности намного больше, чем собственные колебания Земли, энергии землетрясений уже не хватит. Существование периодических колебаний объясняется притяжением небесных тел.

Всем хорошо известно явление прилива в океане. Центр Земли находится на расстоянии около 400 000 км от Луны. Воды океана на стороне Земли, обращенной к Луне, расположены на 6370 км ближе к Луне и поэтому притягиваются к Луне чуть сильнее, чем центр Земли. На другой стороне Земли масса воды находится дальше от Луны и притягивается к ней слабее. Поэтому на поверхности океана, обращенной к Луне, вздувается горб воды в сторону Луны, а на обратной стороне — такой же горб, но обращенный в противоположную сторону.

Вещество Земли, конечно, не обладает такой подвижностью, как вода, но небольшие различия в притяжении Луны действуют и на него. Поэтому под действием небольших различий в притяжении Луны на ближнюю и дальнюю сторону Земли вся наша планета немного деформируется. Длина каждого вздутия равна половине окружности Земли — 20 000 км. А высота? Высота не очень велика и зависит от взаимного расположения на небе Луны и Солнца (далекое, но громадное Солнце тоже вызывает образование приливной волны). На широте Москвы, например, максимальная высота приливной волны немного меньше 50 см.

Земля вертится, делая 1 оборот в сутки, поэтому горбы приливной волны медленно перемещаются по земной поверхности. Дважды в сутки любой пункт на поверхности Земли медленно, незаметно для нас поднимается на высоту в десятки сантиметров и так же медленно опускается. Период этого колебания равен примерно 12 часам.

Как же заметить такие медленные движения? Оказывается, это можно сделать, по крайней мере, тремя способами. Очень точный гравиметр, установленный на поверхности Земли, заметит, что пункт его установки при прохождении приливной волны поднимается, отчего немного (на несколько десятимиллионных долей) уменьшается ускорение силы тяжести. Чувствительный наклономер отзовется на прохождение не вершины приливной волны, а ее очень пологого склона. Наконец, кварцевый стрейн-сейсмограф (прибор, служащий для записи напряжений в земной коре), установленный в глубокой штольне, заметит ничтожную деформацию слоев горных пород при прохождении волны.

Что же может дать изучение земных приливов? Мы уже говорили о том, что вещество Земли не так подвижно, как жидкость. Силы тяготения стремятся удержать горб приливной волны на линии, соединяющей центры Земли и Луны, а вращение Земли все время уносит его вбок. Земля не успевает мгновенно деформироваться, й тогда силы тяготения, действуя на слегка смещенный вперед (по ходу вращения) горб, тормозят вращение Земли (рис. 1). Велико ли это торможение? Судите сами: сутки увеличиваются на две тысячные доли секунды каждые 100 лет, и за несколько миллиардов лет существования Земли время одного ее оборота вокруг оси могло увеличиться в три — четыре раза. А вот на менее массивную Луну тормозящее влияние Земли оказало гораздо большее действие: Луна, прежде вращавшаяся вокруг своей оси, теперь навсегда осталась слегка деформированной и обращенной к Земле одной своей стороной.

Рис. 1. Схема образования приливных волн под действием притяжения Луны и их тормозящего действия

Это далеко не единственный результат. Величину приливной волны и время ее запаздывания за счет вращения Земли можно рассчитать теоретически, используя приближенные данные об упругости и вязкости вещества, слагающего Землю. Сравнение расчета с наблюдениями позволит теперь уточнить характеристики упругости и вязкости Земли.

А самые верхние слои Земли? Как отзываются они на прохождение приливной волны? Наблюдения последних лет, в особенности в период МГГ, показали, что земная кора—это вовсе не цельная упругая оболочка, охватывающая Землю.

Представьте себе асфальт, вздувшийся от действия талых вод. Каждый кусок треснувшего асфальта на поверхности этого горба наклонен немного по-своему. Так и земная кора: большие ее участки, как говорят, блоки, отзываются по-разному на прохождение наклонов коры во многих точках, затем удается сопоставить эти наблюдения с геологическими данными.

Мы рассмотрели основные типы колебаний, распространяющихся в Земле. Все они сведены в табл. 1. Ее
графы заполнены цифрами, характеризующими возможности различных методов изучения строения Земли. Все ли методы были рассмотрены нами? Нет, за пределами этой книги остаются такие, по существу уже астрономические методы, как изучение особенностей вращения Земли, и некоторые другие. В конце книги, в списке рекомендуемой литературы, читатель сможет найти ряд научно-популярных книг, разбирающих эти вопросы. Нам же предстоит перейти от описания строения Земли к тем процессам, которые непрерывно идут во всей ее толще. Но прежде несколько страниц придется посвятить далекому прошлому и возможному будущему нашей планеты.

Таблица 1

СОВРЕМЕННЫЕ ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ СТРОЕНИЯ ЗЕМЛИ

Если Вы хотите запастись на зиму древесиной, спилить оккупировавшие Ваш двор деревья или просто почувствовать себя настоящим мужчиной, то Вам понадобиться бензопила champion 55 18, приобрести которую по самой выгодной для Вас цене Вы сможете только на сайте www.bezgvozdey.ru.

Продольные и поперечные волны сильных землетрясений имеют период около 10 сек. и способных пронизать насквозь всю Землю. Еще более длиннопериодными колебания могут распространятся вдоль земной поверхности с периодом в десятки секунд. Предел ли это? Долгое время думали, что предел и что не существует колебаний Земли, заполняющих промежуток между поверхностными волнами и приливными колебаниями земного шара (о них речь впереди).

Но техника наблюдений совершенствовалась. Были построены очень чувствительные сейсмографы, способные регистрировать колебания с периодом в сотни и тысячи секунд. И вот сначала после Камчатского землетрясения 1952 года, а затем все более уверенно при Гоби-Алтайском землетрясении 1957 года и Чилийской катастрофе 1960 года эти приборы отметили необычные колебания с огромным периодом, достигавшим нескольких десятков минут. Если прикинуть длину волны этих колебаний, то оказывается, что она едва размещается на половине земного шара. Конечно, это уже не бегущая волна — «бежать» ей некуда. Две идущие навстречу друг другу бегущие волны накладываются одна на другую и создают колебание всего земного шара.

Упругий шар нашей планеты, как камертон, имеет «собственную частоту колебаний». Но вызвать эти колебания нелегко. Какие-нибудь «пустяковые» девяти-десятибалльные поверхностные землетрясения вроде Агадирского не заставят заколебаться всю Землю, как не заставить гудеть большой колокол, стуча по нему карандашом. И только когда оживает колоссальный тектонический разрыв длиной во многие десятки, даже сотни километров и глубиной до 30—40 км, когда сдвинувшиеся на этом протяжении земные слои за немногие секунды выделяют огромное количество энергии, чуть ли не равное квартальной выработке электроэнергии в Советском Союзе, тогда, разбуженная этим страшным толчком, вся Земля начинает гудеть неслышным звуком медленных собственных колебаний. За несколько минут все тело Земли то пульсирует, сжимаясь и разжимаясь во всех направлениях, то закручивается двумя полушариями в разные стороны, то, наконец, слегка сплющивается или вытягивается вдоль какой-то оси.

Амплитуда этих колебаний сравнительно мала — при Чилийском землетрясении она не превышала миллиметра, и люди, находясь на поверхности Земли вдали от эпицентра, конечно, ничего не замечали. Но зато эти колебания записаны приборами, и сейсмологи используют их сейчас для уточнения упругих свойств Земли в целом. Модель строения Земли, описанная в предыдущих разделах, оказалась в хорошем согласии с этими новыми наблюдениями. Но, кроме того, наблюдения над собственными колебаниями Земли подтвердили существование жидкого ядра, позволили оценить вязкость мантии и сделать ряд других важных заключений о строении недр.

Обычные частоты волн, используемые в сейсмической разведке, лежат в пределах нескольких сотен герц и не опускаются ниже десятков герц. Соответственно подобрана и чувствительность сейсмоприемников, и диапазон усилителей, и частоты фильтров. Как ни увеличивать мощность заряда, волны такого периода не смогут одолеть значительную протяженность и глубину земных слоев — они затухнут. Для того чтобы перейти к изучению более глубоких горизонтов, необходимо использовать более длиннопериодные, более низкочастотные колебания.

К такому выводу пришел и британский инженер Бранс Уоллесом, создавший во время Второй Мировой Войны одно из самых разрушительных оружий всех времен и народов – сейсмическую бомбу

Июньским утром 1936 года мощный взрыв потряс окрестности гор Коркино на Урале. 1800 тонн взрывчатых веществ было взорвано одновременно, для того чтобы снять земляную подушку, прикрывающую месторождение угля. Но этот взрыв был использован не только горняками. На разных расстояниях и в разных направлениях от пункта взрыва были установлены специальные временные сейсмические станции: сейсмологи ожидали, что волны взрыва окажутся достаточно мощными, для того чтобы дойти до нижней границы земной коры и вернуться обратно. Их ожидания оправдались. Используя несовершенную, порой кустарную технику, молодые ученые Сейсмологического института Академии наук СССР впервые произвели определение мощности земной коры по записям большого взрыва.

В те годы сведения о земной коре были очень скудными. В 1909 году югославский ученый А. Мохоровичич заметил, что на сейсмограммах близких землетрясений (а мы еще вернемся позднее к землетрясениям) можно заметить два вступления продольных волн, две волны, из которых одна, более слабая, появлялась лишь на определенном расстоянии от очага землетрясения (ближе ее просто нельзя было заметить на фоне более сильных колебаний), и , ее годограф был прямолинейным. Следовательно, эта волна была головной, образовавшейся на какой-то глубокой границе в недрах земного шара. Мохоровичич установил, что скорость продольных волн глубже этой границы составляет около 8 км/сек, а ее глубина — около 30 км от поверхности Земли. Скорость волн более сильного вступления, названного прямой волной, была много меньше, всего около 6 км/сек. Так был открыт самый верхний слой Земли, существенно отличающийся по свойствам от нижележащих слоев,— земная кора. Граница, отделяющая земную кору от нижележащей оболочки, или мантии Земли, получила название «граница Мохоровичича», или попросту на международном жаргоне сейсмологов — Мохо. Жаль, что многие журналисты, пишущие о нынешних проектах достижения границы Мохо, не дают себе труда понять, о чем, собственно, идет речь, и на все лады склоняют несуществующие и бессмысленные термины «слой Мохо», «проект Мохо» и так далее.

Итак, граница Мохо — примерная глубина 30 км, примерная скорость упругих волн ниже нее — 8 км/сек — вот, пожалуй, и все, что знали мы в начале тридцатых годов. Известно было еще и то, что другой сейсмолог, Конрад, также по записям близких землетрясений и тем же методом выделил между земной поверхностью и границей Мохоровичича еще одну, промежуточную, границу, названную границей Конрада. Пользуясь косвенными данными, многие геологи не замедлили прийти к выводу, что земная кора подобна двухслойному пирогу с легкой корочкой сверху. Под чехлом осадочных пород, говорили они, начинается кристаллический фундамент горных пород. Верхний слой его — от осадочных пород до границы Конрада — гранитный. Нижний — от границы Конрада до границы Мохоровичича — базальтовый. Еще ниже, под земной корой, лежит мантия, сложенная гипербазитовыми породами — эклогитами, дунитами, перидотитами или габбро. Эта схема казалась очень ясной и простой, хотя никто не видел и не держал в руках ни гранита с глубины 10 км, ни тем более базальта с глубины 25 км. Дело в том, что скорости упругих волн в граните и базальте, определенные лабораторным способом, довольно хорошо совпадали о теми скоростями, которые наблюдались в природе для «гранитного» слоя — в среднем 5,6 км/сек и для «базальтового»— в среднем 6,3 км/сек. Поэтому и данные коркинского взрыва и такого же мощного тульского взрыва еще в 1948 году учебники сейсмологии укладывали в тесную схему двухслойной земной коры (табл. 1).

Таблица 1

Дальнейшие исследования показали, однако, что дело тут обстоит не так просто: в условиях повышенных температур и давлений привычные скорости упругих волн в горных породах оказывались другими. Работу по изучению слоев земной коры надо было продолжать.

Конечно, мощные взрывы, если они регистрируются достаточным числом сейсмических станций, могут дать важные и подробные сведения о строении земной коры. Беда в том, что такие взрывы очень дороги, и никто не станет производить их специально для того, чтобы определить строение земной коры в каком-нибудь районе.

К счастью, оказалось, что в большинстве случаев совсем нет необходимости взрывать сотни тонн тринитротолуола. Работами видного советского геофизика академика С. А. Гамбурцева и его учеников было доказано, что глубинное сейсмическое зондирование земной коры (сокращенно ГСЗ) можно проводить, взрывая сравнительно небольшие заряды, весом не более 200 кг. Если взрывы производятся в воде (это обеспечивает равномерную отдачу энергии во все стороны и дает возможность много раз повторять взрывы в одной точке), а регистрация осуществляется сейсмоприемниками, настроенными на частоту всего в десятки герц, то можно на расстоянии в несколько сотен километров записать волны, отраженные и преломленные на основных границах внутри земной коры.

Рис. 1. Расположение профилей сейсмического зондирования земной коры, пройденных до МГГ (тонкие линии) и во время МГГ (толстые линии)

Методы регистрации при этом остаются теми же, что и в сейсмической разведке, только расстояния между отдельными сейсмоприемниками увеличиваются от нескольких десятков до многих сотен метров. Разумеется, несколько видоизменилась и регистрирующая аппаратура.

Проникнуть на глубину в десятки километров и пройти не затухнув сотни километров могут лишь волны с частотой от нескольких десятков герц до нескольких герц. Поэтому другими стали частоты сейсмоприемников и фильтры, да и скорость регистрации уменьшилась: теперь одна секунда растягивается на записи всего на один или несколько сантиметров.

И вот за последние десять лет многие тысячи километров профилей ГСЗ исчертили поверхность нашей планеты (рис. 1). Особенно значительны были работы, проведенные во время Международного геофизического года (МГГ). Как и представители других отраслей науки о Земле, сейсмологи многих стран перешли от разрозненных, изолированных работ в различных уголках нашей планеты к более планомерному и всестороннему изучению земной коры. И прежде всего, потребовалось решить важный вопрос о работах ГСЗ на океанах: ведь поверхность суши занимает едва треть всей Земли и совершенно ясно, что земная кора под глубокими океанами должна иметь иное строение, чем на континентах.

Но если на суше порой бывает трудно найти хорошее место для взрывов (наблюдения вдоль одного из первых удачных сухопутных профилей ГСЗ большой протяженности были в СССР проведены между оз. Балхаш и оз. Иссык-Куль; взрывы в этих озерах позволили построить полную систему встречных годографов на всей трассе), то в океане — положение обратное: взрыв устроить легко в любой точке, а как разместить на водной глади многокилометровую полосу сейсмографов? Сейсмологи США пробовали, например, тянуть за кораблем длинную косу с навешенными приборами, но и ее длина была недостаточной, поэтому морские наблюдения не давали сплошных профилей, а позволяли строить лишь точечный профиль, от одного места наблюдений к другому. Научные сотрудники советской Тихоокеанской комплексной экспедиции пошли по другому пути. Нельзя поставить длинный ряд сейсмоприемников? Что ж, обратим задачу: пусть регистрация ведется в одном или немногих пунктах, а взрывы устроим во многих местах, по длинным профилям. И вот ненужное оружие прошедшей войны — глубинные бомбы — пошли в ход. По часам, по команде, одна за другой падали бомбы в пучину океана, словно атакуя вражеские подводные лодки. Но на этот раз целью этой мирной атаки была земная кора, и пышные столбы подводных взрывов отмечали те места, где открывались тайны земных недр, в сложной геологической зоне на стыке азиатского континента и Тихого океана.

Вот одна из сейсмограмм, полученных здесь в период МГГ (рис. 2). Отчетливо видно, как на протяжении десятков километров меняется разность прихода прямой и отраженной от границы Мохо волн: это значит, что здесь очень быстро меняется мощность земной коры — от 25 км под Охотским морем до 8 км под дном Тихого океана. Кстати, о дне океанов. Ведь не так-то просто было определить не только нижнюю границу земной коры — границу Мохоровичича. На океанах и ее верхняя граница — океанское дно — долго была скрыта от людей. И здесь науке опять помогли колебания, на этот раз высокочастотные акустические (звуковые). Современные эхолоты, улавливающие звук, отражаемый от морского дна, определили его глубину вдоль сотен тысяч, миллионов миль, пройденных экспедиционными судами десятков стран. И хотя на дне океана еще остаются «белые пятна» (выше мы говорили, что глубина на многих миллионах квадратных километров морского дна еще ни разу не измерена эхолотом), к 1963 году силами океанологов СССР, США и других стран уже были построены довольно подробные батиметрические карты всех океанов. Что же знаем мы сегодня о земной коре?

Рис. 2. Сейсмограмма глубинного сейсмического зондирования в переходной зоне от континента к океану. Стрелками показаны вступления сейсмических волн: Р° — продольная волна, преломленная на поверхности «гранитного» слоя; Р^М_отр — продольная волна, отраженная от границы Мохоровичича; R — расстояние от пункта взрыва в км, t — время от момента взрыва в сек. Время, прошедшее между вступлениями Р° и Р^М_отр, характеризует мощность земной коры. Справа — отрезок, соответствующий промежутку времени в 1 сек.

Рис. 3. Гипсометрическая кривая, показывающая распределение по площади земного шара участков суши с различной высотой над уровнем моря и участков морей и океанов с различной глубиной

На суше ее верхняя часть давно и подробно описана геологами. Дно морей сравнительно хорошо стало известно лишь недавно. Вот интересная диаграмма (рис. 3). Она показывает, какой процент всей земной поверхности занимают пространства с разной высотой над уровнем моря и разной глубиной от поверхности океана. Самые высокие участки земной коры — горные цепи с высочайшей точкой Земли горой Джомолунгма в Гималаях (8880 м
над уровнем моря). В большинстве своем — это сравнительно молодые участки земной поверхности, их возраст не превышает нескольких десятков миллионов лет. А на другом конце кривой — глубочайшие океанические впадины, и среди них — Марианская впадина, в которой максимальная измеренная глубина достигает 11 032 м
ниже уровня океана. Впадины — тоже молоды и тоже, как и горные хребты, расположены в районах, где наиболее сильно проявляется деятельность земных недр. Наибольшие пространства на суше занимают так называемые платформы — это обширные районы сравнительно стабильной земной коры. То же и в океанах — огромные пространства заняты типичным океаническим дном, сравнительно спокойной по рельефу подводной равниной с глубиной около 4—5 км.

На диаграмме (рис. 3) видно, что зона резкого перехода от низменностей суши к океаническому дну не лежит вблизи уровня моря, а соответствует глубине в несколько сотен метров. Действительно, подлинная граница океанов и материков — это не береговая линия, а граница так называемого континентального шельфа. Так называются ‘большие пространства океанического мелководья, примыкающие к суше. В самом деле, ведь количество воды в океане прямо не связано со строением земных недр и скорее зависит от теплового состояния земной поверхности.

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.