Не знаете, куда вложить честно заработанные за долгие годы деньги? Тогда хочу посоветовать Вам купить готовый бизнес в Чехии… к примеру, преуспевающую гостиницу! Тем более, что именно такая гостиница продается прямо сейчас на сайте www.czech-hotel-sale.com всего за 330 000 €!

В июне 1600 г. в Прагу по приглашению Тихо Браге приехал молодой гениальный немецкий математик Иоганн Кеплер (1571—1630), получивший в 1601 г., после смерти Браге, место «императорского математика». Будучи убежденным коперниканцем, Кеплер с особенным усердием принялся за изучение и обработку наблюдений Т. Браге над видимым движением планеты Марс с целью определить истинные орбиты планет в пространстве. В результате многолетнего упорного труда Кеплер убедился в том, что планеты обращаются вокруг Солнца не по окружностям, а по эллипсам — замкнутым кривым с различной степенью вытянутости, обладающим двумя особыми точками — фокусами, расположенными на большой оси эллипса, на равных расстояниях от его центра. В 1609 г. Кеплер опубликовал два своих первых закона о движении планет: 1) каждая планета движется вокруг Солнца по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце; 2) скорость движения планеты увеличивается с приближением ее к Солнцу, и при том так, что площадь, описываемая радиусом—вектором¹ планеты в единицу времени, всегда остается постоянной (рис. 4).

Рис. 4. Планетная орбита. S – Солнце; планета P проходит путь ПР и ВА за равные промежутки времени

—————————————————————————————————-

Радиусом-вектором планеты называется отрезок прямой линии, соединяющий планету с Солнцем.

—————————————————————————————————-

Это было великим достижением. Впервые наука отказалась от установившейся веры в круговые движения и дала точные правила для, расчета положений планет на орбитах. Но Кеплер пошел еще дальше. Он был убежден, что во всей структуре Солнечной системы должна быть определенная закономерность, и после многолетней работы в 1618 г. ученый ее нашел и опубликовал в 1619 г. в виде третьего закона, связывающего размеры планетных орбит с периодами обращения планет вокруг Солнца. Закон гласил: кубы больших полуосей орбит, т. е. средних расстояний планет от Солнца, относятся между собой, как квадраты времен обращений планет вокруг Солнца. Все три весьма простых закона Кеплера оказались совершенно точными в пределах возможностей тогдашних наблюдений. Таким образом, перед астрономией встала новая первоочередная задача: определить размеры планетных орбит, в том числе и орбиты Земли как одного из рядовых членов планетной системы.

Труды Иоганна Кеплера были оценены по достоинству и в его честь был назван самый совершенный, из существующих на данный момент, космический телескоп, запущенный на орбиту Земли в 2009. Основная цель космического аппарата «Кеплер» — это поиск экзопланет.

Вскоре после Коперника вывод о том, что все звезды схожи по своей природе с Солнцем, был сделан и бывшим итальянским монахом и выдающимся философом Джордано Бруно (1548—1600), многие годы странствовавшим по Европе. На основе новой теории Коперника Бруно впервые в мире выдвинул утверждения о безграничности Вселенной и о существовании множества обитаемых планет, обращающихся вокруг далеких солнц — звезд. Католическая церковь не могла допустить распространения материалистического учения Бруно о множестве обитаемых миров, в корне подрывавшего христианскую религию и разоблачавшего ее реакционную сущность. Заманив Дж. Бруно в Италию, папская инквизиция жестоко расправилась с гениальным мыслителем: после нескольких лет заключения в тюрьме Джордано Бруно был заживо сожжен на костре в феврале 1600 г. на площади Цветов в Риме, где ныне стоит памятник этому выдающемуся философу. Такими изуверскими способами католическая церковь боролась против всех новых идей, против гениальных представителей человечества того времени. Безуспешно пытаясь приостановить победоносное шествие науки, папская инквизиция запретила распространение книг Коперника и Бруно.

Однако в то самое время, когда Дж. Бруно обвинялся в ереси, в другой части Европы уже подготовлялся новый наблюдательный материал, который должен был расширить сведения о строении планетной системы и открыть количественные законы движения планет.

Каменистый пляж острова Хвен. В 1576 году этот остров был дарован в пожизненное пользование астроному Тихо Браге датско-норвежским королем Фредериком II.

В 1576 г. известный датский астроном Тихо Браге (1546—1601) на средства датского короля Фридриха II построил на небольшом острове Хвене (в Зундском проливе) великолепную астрономическую обсерваторию, названную «Ураниборг» (в честь музы астрономии — Урании) и оборудованную точнейшими по тому времени инструментами для определения видимого положения небесных светил (телескопов в те времена еще не существовало). В течение двадцати лет Тихо Браге вел в этой обсерватории наблюдения видимых положений звезд и планет и собрал обширный наблюдательный материал о видимом движении планеты Марс. В 1597 г. новый король Дании отказался субсидировать астрономические работы, и Тихо Браге был вынужден покинуть Данию и переехать в Прагу, ко двору императора Рудольфа II, куда он привез все свои материалы наблюдений.

Так выглядел первый храм астрономии в мире — «Ураниборг»

В Праге до настоящего времени сохранился домик, в котором жил Т. Браге, как сохранилась и надгробная плита на его могиле в Пражском соборе.

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.

Если этим летом Вы решили во что бы то ни стало отправиться в путешествие по Восточной Азии, тогда рекомендую Вам в обязательном порядке пройти программу китайский язык для начинающих, которая позволит Вам в кратчайшие сроки научится бегло разговаривать на китайском. За более полной информацией обращайтесь по адресу bestudyplus.ru.

Балльность землетрясений зависит от многих причин, главные из которых — энергия землетрясения, глубина его очага и состояние грунтов. К примеру, при известном Агадирском землетрясении в Марокко выделилось «всего» около 10¹⁴ джоулей, однако очаг его находился вблизи поверхности, на глубине около 3 км. Поэтому оно ощущалось на небольшой территории, но с
огромной силой— до 10 баллов. А вот при землетрясении в марте 1953 года, происшедшем в той же части земного шара, выделилось в 50—100 раз больше энергии, но это землетрясение было глубоким, очаг лежал на глубине 640 км, оно ощущалось на значительно большей территории, и его интенсивность не превышала 5 баллов.

Очень слабые, насыщенные водой грунты могут увеличить на 2 балла силу сотрясения по сравнению с соседними участками на прочных грунтах.

Рис. 2. Обвал здания отеля при десятибалльном землетрясении в Агадире (Марокко) 29 февраля 1960 г. Вид здания до (а) и после (б) землетрясения

Из рис. 2 видно, какие огромные разрушения могут причинять землетрясения. На памяти человечества много грандиозных сейсмических катастроф. Такие из них, как землетрясение в провинции Ганьсу (Китай) в 1920 году или известное Токийское землетрясение 1923 года, унесли сотни тысяч человеческих жизней и причинили огромные убытки. По данным Организации Объединенных Наций, за последние десятилетия ежегодно от землетрясений погибало в среднем 14 000 человек, а ежегодные убытки достигали сотен миллионов долларов. Борьба с разрушительными последствиями землетрясений становится насущнейшей задачей, в особенности для быстро развивающихся стран, расположенных в сейсмических районах.

Что же дает наука о строении и развитии Земли для решения этой благородной задачи? Первый и в настоящее время важнейший путь — изучение распределения землетрясений и составление карт сейсмического районирования. На таких картах по сейсмическим и геологическим данным устанавливаются зоны определенной максимальной балльности (рис. 3). Впервые такие карты начали составляться в СССР, а сейчас эта работа продолжена и во многих других странах.

Пользуясь этими картами, строители разрабатывают правила и нормы возведения сооружений, которые должны выдерживать подземные толчки в 7, 8, 9 и 10 баллов.

Самое сильное землетрясение в Японии произошло совсем недавно — 11 марта 2011 года. Эта разрушительная катастрофа унесла жизни более 5000 человек.

На очереди решение и более трудной задачи — предсказания времени и силы будущих землетрясений. Многолетние поиски признаков грядущих землетрясений долгое время были безуспешными. Недра Земли упорно хранили свои тайны. Лишь в самое последнее время здесь наметились некоторые перспективы.

Рис. 3. Карта сейсмического районирования СССР. Для каждой зоны указана максимально возможная балльность землетрясений

Исследования, ведущиеся в Советском Союзе, показали, что в зоне, где накапливаются напряжения, несколько изменяются свойства горных пород и, в частности, меняется скорость прохождения упругих волн через такую зону. Будущий метод прогноза землетрясений поэтому, возможно, будет включать прозвучивание опасных зон с помощью небольших взрывов. Изменение времени прихода волн от этих взрывов будет означать близость момента землетрясения, а размеры аномальной зоны позволят оценить величину будущего очага и его глубину, а отсюда — и силу готовящегося землетрясения.

Не менее перспективными могут оказаться исследования медленных движений земной коры. Наиболее сильные, наиболее опасные землетрясения возникают, как можно догадаться, на границах крупных блоков земной коры. За взаимным движением блоков можно следить, проводя ежегодно повторные нивелировки местности. На крупнейшем сбросе Сан-Андреас в Калифорнии наблюдения за движением противоположных краев, или, как говорят, крыльев сброса, ведутся с ‘помощью радио- и светодальномеров. Очень интересные результаты дают и наблюдения наклономеров — приборов, способных измерять изменение наклона земной поверхности в одну сотую угловой секунды (чтобы получить такой угол, надо прямую линию длиной в 1 км приподнять на одном конце на пять сотых миллиметра).

И вот оказывается, что можно обнаружить характерные закономерности в перемещениях и наклонах блоков перед сильными землетрясениями. Работы в этой области сейчас усиленно развиваются в Японии. Эта страна больше, чем какая-либо другая, страдает от землетрясений.

В исследованиях по прогнозу землетрясений могут оказаться полезными и геомагнитные исследования. Известно, что большой разрыв образуется не сразу. Ему предшествует образование большого числа мелких трещин, которые, разрастаясь, внезапно лавиной сливаются в один огромный разлом. Но образование таких трещин в кристаллическом массиве может вызывать появление на них электрических зарядов. В результате, за несколько часов до большого землетрясения вблизи эпицентра может наблюдаться внезапное, хотя и очень небольшое, изменение магнитного поля. Такие изменения были действительно обнаружены учеными совсем недавно, летом 1963 года. Быть может, эти наблюдения также будут использованы при разработке практических методов прогноза.

Прогноз самого страшного, самого опасного вида движений недр Земли — землетрясений — передовой фронт сейсмологии и смежных с ней наук. Но если сейчас мы еще мечтаем о точных методах предсказания подземных толчков, то успехи науки и техники далекого будущего сделают возможным и большее — их предупреждение. Уже сейчас пришла пора говорить об управлении погодой и морскими течениями. Настанет время, когда человек будет регулировать процессы и в недрах Земли.

Обожаете карточные игры и мечтаете стать вторым Алленом Каннингемом? Тогда в закладках вашего браузера обязательно должен присутствовать сайт http://www.holdemworld.ru/, благодаря которому Вы сможете познакомиться не только с основами, но и с азам игры в покер!

1 сентября 1923 года землетрясением был практически полностью уничтожен город Токио

Движение земной коры является основным фактором в предсказании землетрясений. В областях медленных, спокойных движений зоны поднятия и опускания отстоят довольно далеко друг от друга. Например, поднятие Скандинавии вдоль земной поверхности переходит в опускание Голландии медленно и постепенно. Не то происходит в районах большой тектонической активности. Здесь поднимающиеся и опускающиеся участки, или блоки, расположены рядом друг с другом. Могут соседствовать один с другим и участки с разнонаправленными горизонтальными движениями. Процесс образования горных складчатых систем тоже неизбежно ведет к тому, что разные слои или участки коры стремятся сдвинуться в противоположных направлениях. Но эти слои сжаты огромным давлением, их прочность очень велика. Слои не могут сдвинуться под действием боковых нагрузок, и в них начинают нарастать напряжения. Если напряжения действуют очень долго и превосходят предел текучести, породы начинают как бы ползти и сминаться в складки. Но нарастание напряжений не может идти неограниченно. Свою роль играет и «усталость» горных пород. Так или иначе, но спустя достаточно долгое время породы не выдерживают, на глубине в их толще возникает разрыв, и по обе его стороны породы сдвигаются в разные стороны. Еще чаще бывает так, что разрыв не образуется вновь, а породы смещаются по старому, но залеченному шву.

Нарастание напряжений в недрах идет, в общем, равномерно. Но горные породы неоднородны по строению, они пронизаны малыми и большими трещинами, и прочность их в разных местах неодинакова. Поэтому и наблюдается такая большая разница в энергии землетрясений, о которой уже говорилось раньше. И, конечно же, гораздо легче создаются условия для образования небольшой трещины, чем для подвижки по огромному многокилометровому разлому. Поэтому число толчков с определенной энергией тем больше в каждом районе, чем меньше эта энергия.

Кривые, связывающие число землетрясений с их энергией, так называемые «графики повторяемости» землетрясений, позволяют по сравнительно короткому периоду наблюдений над слабыми землетрясениями предсказывать частоту повторяемости более сильных подземных ударов (рис. 1). Если, например, известно, что в данной области происходит в год в среднем 30 землетрясений с энергией 10⁷ джоулей и 10 землетрясений с энергией 10⁵ джоулей, то можно с уверенностью сказать, что землетрясение с энергией 10¹⁰ джоулей будет происходить в среднем 1 раз в год, в 1012 джоулей — 1 раз в 10 лет…

Рис. 1. Закономерность повторяемости землетрясений разной энергии. По оси абсцисс — энергия землетрясений, по оси ординат — число толчков с данной энергией за 50 лет для различных зон СССР. Видно, что с увеличением энергии землетрясений в 10 раз частота их повторяемости уменьшается примерно в 3 раза

Но, к сожалению, такой метод ничего не может сказать нам о том, какую энергию может иметь самое сильное землетрясение этой зоны. К тому же знание одной энергии нам недостаточно, потому что для нужд строительства надо знать не количество выделяющейся в очаге энергии, а силу сотрясения земной поверхности в результате срыва подземных слоев.

Интенсивность проявления землетрясения на поверхности Земли измеряется специальной двенадцатибалльной шкалой и часто просто называется балльностью землетрясений. Для определения балльности служат специальные приборы—сейсмометры, но их ведь не поставишь в каждом населенном пункте, в каждом доме. Поэтому балльность может определяться и по ощущениям людей и повреждению или разрушению зданий (табл. 1).

Таблица 10

СЕЙСМИЧЕСКАЯ ШКАЛА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ (упрощенный вариант)

При каждом сильном землетрясении очень важно получить как можно больше сведений о балльности в различных пунктах, окружающих эпицентр землетрясения. Эти данные позволяют определять глубину очага землетрясения и важны для уточнения карт землетрясений. Поэтому в районы, где ощущалось землетрясение, рассылаются специальные опросные листы. Если таких листов нет, балльность можно определять по приведенной шкале, добавляя подробное описание всех замеченных явлений. Все сведения об ощущавшихся землетрясениях посылаются в Москву, в Институт физики Земли Академии наук СССР, или на ближайшую сейсмическую станцию.

Скоротать дождливый вечер без намека на скуку Вам помогут красочные и увлекательные игры для девочек! «Принцесса сказочного королевства», «Кактус МакКой», «Фото-охотник», «Бургерия Луи», — вот лишь малый перечень того, во что Вы сможете сыграть, если прямо сейчас посетите сайт www.odevalki.ru!

Воздействие верхней мантии на земную кору существует повсюду, но не везде оно проявляется так бурно и резко, как в районах вулканов и землетрясений. На большей части Земли это воздействие медленно и плавно. Но даже такое медленное воздействие за долгий срок оказывает влияние на жизнь людей. Уже давно было замечено, что полосы, выбитые в скалах Скандинавии береговым прибоем, постепенно поднимаются все выше и выше. Год от года весь гранитный массив Фенноскандии плавно поднимается вверх. За последние 25 тысяч лет поднятие центральной ее части составило около 250 метров (рис. 1). Даже окраинная часть этой зоны испытывает заметное поднятие: например, территория Ленинграда со времен Петра I поднялась примерно на 1 метр. А сравнительно недалеко от этих мест, на западе Европы, суша непрерывно опускается. В 1282 г. море прорвало заградительные плотины и затопило огромную часть суши, образовав залив Зёйдер-зее. Столетиями народ Голландии возводит дамбы и осушает земли, лежащие теперь уже ниже уровня моря.

Рис. 1. Поднятие Скандинавии. Цифры — размеры поднятий в метрах за последние 25 тысяч лет. Линии соединяют места, испытавшие равное поднятие

В некоторых местах колебания суши происходят в переменных направлениях, и море в течение столетий то наступает на сушу, то обнажает участки морского дна. Недаром сейчас археологам, изучающим античные города на берегах Средиземного и Черного морей, приходится вооружаться аквалангами и подводными камерами — остатки этих городов порой скрыты под многометровым слоем воды.

Вертикальные колебания суши, известные очень давно, начали детально изучаться лишь в последние годы.

Приходится проводить трудоемкие повторные нивелировки местности, чтобы установить характер и скорость медленных движений. А скорость эта не так уж мала: составляя в среднем несколько миллиметров в год, в иных местах она достигает величины в несколько сантиметров за год!

До последнего времени движения участков земной коры казались хаотичными, беспорядочными. По мере накопления материала перед учеными начинает постепенно вырисовываться картина сложных волнообразных процессов движения отдельных блоков земной коры. Мы знаем уже, что вещество земной коры более жесткое и неподатливое, чем нижележащие слои мантии. Сами по себе слои коры не смогли бы начать двигаться таким образом. Значит, именно в мантии идут медленные волны вещества, на которые земная кора отзывается таким же медленным перемещением своих участков.

Неожиданные связи в далеких, казалось бы, разделах науки обнаруживаются при изучении таких движений. Мы уже говорили, что небольшие колебания подводного хребта Северной Атлантики—Фарерского порога — меняют количество переливающейся через этот порог воды морских течений: северных, холодных и богатых кислородом, и южных, насыщенных теплом. А от этого резко зависит количество планктона в морской воде и, следовательно, улов рыбы в Северном море!

Когда-то значительное опускание Фарерского порога оказало и неизмеримо большее влияние на человеческую цивилизацию. Это произошло примерно 10—12 тысяч лет тому назад, когда теплые струи Гольфстрима смогли прорваться к берегам Европы и положили конец ледниковому периоду. Лишь после этого цивилизация смогла развиться в Европе. А континентальный мост в Беринговом море! Не будь его, древние жители Азии 20— 30 тысяч лет тому назад не смогли бы перейти сухим путем в Америку, положить начало образованию индейских племен. Заселение Америки пошло бы совсем другим путем, и мы не знали бы культуры инков, ацтеков и майя!

Медленные движения земной коры, описанные выше — не единственный и, быть может, не самый важный тип движения земной коры. При таких движениях не происходит существенных преобразований в строении и составе коры. Не так обстоит дело с наиболее значительными процессами, сформировавшими поверхность Земли в их нынешнем виде, — тектоническими процессами.

Эти процессы, изучаемые геологией, начались на раннем этапе развития Земли, когда радиоактивный разогрев самых верхних слоев первичной Земли вызвал выплавление вещества земной коры и выделение в результате химических реакций больших количеств воды и газов первичной атмосферы. До сих пор сохранились на Земле породы, образовавшиеся в то далекое время. Недавно при изучении образца древнейших пород Кольского полуострова оказалось, что его возраст необычайно велик — больше шести миллиардов лет!

Но древнейшие породы могли сохраниться лишь в немногих местах. В остальных зонах в течение многих сотен миллионов лет процессы развития коры шли очень сложно. В областях прогибания скапливались осадки, снесенные сюда с возвышенных мест, разрушавшихся водой и ветром. Процессы складкообразования, периодически охватывавшие большие пространства Земли; создавали из накопленного вещества мощные горные хребты. В иных местах эти хребты постепенно разрушались и становились равнинами, а кое-где успокоившиеся области коры — платформы — опять вовлекались в процессы горообразования, дробились на отдельные блоки, сминались в новые складки.

Вещество мантии непрерывно оказывало в активных районах тепловое, механическое и химическое воздействие на преобразуемые породы земной коры, и в результате сложилась уже известная читателю ее структура, различная на океанах и континентах.

Подробный рассказ об этом — захватывающая повесть о геологической истории Земли, изложение драматической борьбы идей и смены тектонических гипотез. Но наша книга посвящена в основном изучению Земли методами геофизики. Читатель, интересующийся современными геологическими методами изучения Земли, может познакомиться с ними, например, в книге члена-корреспондента Академии наук СССР В. В. Белоусова «Земля, ее строение и развитие» (издательство Академии наук СССР, 1963 г.).

Извержение вулкана Сейнт-Хеленс, 1980 г.

Вулканические извержения — самое яркое проявление подземных сил. Описанию извержений знаменитых вулканов от Везувия до Мон-Пеле, от Кракатау до Безымянного посвящены сотни книг, брошюр и статей. Интересующийся читатель может найти там и рассказ о том, как был засыпан раскаленным пеплом Везувия цветущий древнеримский город Помпея, и описание трагической гибели города Сен-Пьер на острове Мартиника, сметенного с лица Земли раскаленным облаком из кратера Мон-Пеле, и как на тихом кукурузном поле в Мексике за несколько недель возник и причинил много бед новый вулкан Парикутин. Незабываемы кадры великолепного фильма французского вулканолога Гаруна Тазиева «Встречи с дьяволом». Но как бы ни были занимательны описания исторических и современных катастроф, сейчас, во второй половине XX века, нас гораздо больше должны интересовать не последствия этих катастроф, а возможности их предупреждения. Поэтому, забыв на время о необычайных по красоте, но устрашающих по разрушительной силе вулканических извержениях, обратимся к не разгаданному еще до конца существу физико-химических процессов в верхних частях Земли, вызывающих извержение вулканов.

Сравнение на карте земного шара зон распространения глубоких землетрясений, современного активного вулканизма и неглубокой сейсмической активности (рис. 1) показывает, что по распространенности вулканизм занимает среди этих зон промежуточное положение. Это наводит на мысль, что вулканизм должен быть связан с процессами в верхних частях Земли, занимающих промежуточное положение и о глубине не таких больших, как зоны очагов глубоких землетрясений (300—750км), ной не такими мелкими, как основные разрывы в активных районах земной коры (0—50 км). Из рассмотрения этой же карты становится ясным и наличие глубоких связей между этими явлениями, а также горообразованием. Мы уже знаем, что это вызвано действием общего источника — процессами в верхней мантии.

Астеносфера — особый слой в верхней мантии на глубине 100—200 км, отличающийся относительно низкой скоростью распространения упругих волн и большим их поглощением. Вещество в астеносфере близко к расплавлению. Достаточно, например, небольшого снижения давления, чтобы такое расплавление произошло. Где же можно ожидать таких переменных условий? Очевидно, там, где мантия наиболее активна, где легко могут возникнуть колебания температуры и давления. В первую очередь, это очаговые зоны глубоких землетрясений, а также и другие зоны активного горообразования. Снятие напряжений в результате подвижек по глубинным разломам может способствовать образованию в астеносфере местного расплава, откуда магма начнет пробиваться наверх. На этом, однако, кончается прямая связь вулканов и землетрясений.

К сожалению, представление о неразрывности этих двух грозных явлений природы прочно укоренилось в сознании неспециалистов и десятилетиями кочует по страницам популярных журналов. Здесь мы должны оговориться сразу же: огромное большинство сильнейших землетрясений всего мира не сопровождалось никакими вулканическими явлениями (Чилийское землетрясение 1960 года является редким исключением). С другой стороны, вулканические землетрясения всегда сопровождаются слабыми землетрясениями и вулканическим дрожанием почвы (нам придется еще вернуться к этим явлениям), но по сравнению с «обычными» землетрясениями эти явления весьма слабы и могут отмечаться даже приборами лишь на небольшом расстоянии от источника.

Рис. 1. Зоны распространения на Земле неглубоких землетрясений (1), активных вулканов (2) и глубоких землетрясений (3)

Более того, исследования последних лет обнаружили ранее неизвестные закономерности. Казалось бы, что магма первичных очагов в астеносфере, пробиваясь наверх, должна избрать себе легкий путь — по системе разломов, порождающих землетрясения. Казалось закономерным, например, что вулканы Курильской гряды «сидят» в зоне землетрясений. Но детальные работы коллектива, руководимого сейсмологом С. А. Федотовым, показали, что зона разломов, к которой приурочены очаги землетрясений, выходит к поверхности Земли в районе континентального склона. А выходы вулканических каналов расположены много западнее, в стороне.

Извержение вулкана под водой выглядит впечатляюще

Не менее интересные результаты получил геолог А. В. Горячев, сравнивший распределение сейсмичности и современного вулканизма вдоль Курильской дуги. Оказалось, что там, где сейчас действуют вулканы, почти нет сильных землетрясений. И наоборот, на островах Курильской дуги, расположенных «напротив» зон самых сильных землетрясений, вулканы сейчас молчат.

Очевидно, мы можем представить себе процессы, ведущие к извержению, следующим образом. Пока в нашей зоне накапливаются большие напряжения, давление в недрах сравнительно велико. В какой-то момент предел прочности оказывается превзойден — возникает землетрясение. Нарастание напряжений продолжается, и сильные землетрясения следуют одно за другим. Постепенно, за сотни и тысячи лет эта зона оказывается раздробленной, напряжения в ней снимаются, а давление в недрах падает. Вот тут-то и «оттаивают» вулканические очаги, и магма с глубины около 100 км начинает искать себе кратчайший выход наружу. Во всей толще нашей зоны, расшатанной и раздробленной прежними толчками, ей нетрудно найти прямые каналы наверх. Где-то совсем недалеко от поверхности в подходящих местах образуются вторичные магматические очаги. Магма, попавшая сюда, уже не имеет того состава, что первичное вещество астеносферы: в своем пути наверх она теряла летучие вещества и воду и обогащалась более легкими породами, растворенными ею. Эти процессы будут повторяться и дальше вплоть до излияния преобразованной магмы — лавы — на поверхность Земли.

Но и в таком измененном виде вулканические лавы могут дать много ценного для понимания состава вещества недр и путей его развития.» Например, мы не знали бы ничего о глубинном базальте, если бы не громадные пространства в десятки тысяч квадратных километров, занятые базальтами, в короткое время излившимися сквозь жерла многочисленных вулканов одного из прошлых этапов развития Земли. Внимательное изучение излившихся магм — лав — и застывших внедрений их в окружающие породы — интрузий — это одно из важнейших средств изучения физико-химических процессов в верхней мантии Земли.

Вернемся, однако, к развитию вулканического процесса. По мере заполнения вторичного вулканического очага давление в нем растет. В этот период и становятся заметными первые признаки пробуждения вулкана — слабые вулканические землетрясения. Энергия этих толчков с течением недель и дней все нарастает и нарастает. Это пробивающаяся наверх лава сметает одну за другой преграды на своем пути.

Для каждого типа вулканов можно установить свою зависимость характера нарастания вулканических толчков со временем. Ведь вулканы в зависимости от состава лав и особенностей строения земной коры в данном районе извергаются по-разному. Если лава бедна окисью кремния, то вязкость ее невелика, она изливается спокойно, без сильных взрывов. Такая лава, застывая, образует базальт. Чем больше SiO₂ содержит вещество лавы, чем «кислее» она, тем больше ее вязкость. В крайнем случае такая лава даже не вытекает из кратера, а выдавливается огромной вязкой пробкой. За такой пробкой под огромным давлением накапливаются выделившиеся из магмы раскаленные газы, и извержение в конце концов сопровождается огромным взрывом с выбросом раскаленных туч пепла и газа и разрушением кратера. Такие извержения наиболее опасны, и особенно важно предсказание момента их наступления.

И вот, оказывается, изучая последовательность сейсмических толчков перед извержением и сопоставляя эти данные с внешними проявлениями вулканической деятельности, удается найти признаки, по которым момент извержения предсказывается с небольшой ошибкой.

Вот, например, сопка Безымянная из Ключевской группы вулканов, изученная сотрудниками Вулканологического института на Камчатке. Здесь энергия вулканических толчков нарастает по строгому закону, и кривую нарастания можно определить наперед, после того как прошло достаточное число толчков. И если определено, что в какой-то день эта кривая достигнет максимума, то, отсчитав назад 6 дней, получают наиболее вероятное время извержения. И вулкан не подводит! Молодой вулканолог П. И. Токарев предсказал таким путем уже несколько извержений.

Такая работа особенно важна в Индонезии, Мексике и других странах, где внезапные извержения вулканов вызывают гибель людей и приносят огромные убытки. Население, несмотря на постоянную опасность, упорно не хочет покидать окрестности вулканов: ведь продукты извержений, разлагаясь, дают плодороднейшие в мире почвы, богатые питательными веществами и микроэлементами. Советские ученые активно участвуют в благородной деятельности международных научных организаций, направленной на уменьшение ущерба от извержений вулканов.