Наука плоского мира IV: Судный день
Шрифт:
Волшебники не зря беспокоятся о том, что забыли дать Круглому миру луну, хотя они, как обычно, беспокоятся вовсе не о том, о чем следует.
Луна – спутник Земли: мы кружимся вокруг Солнца, а Луна кружится вокруг нас. Она находится там давным-давно, и исподволь, как бы незаметно, выполняет множество различных дел. Луна притягивает к себе людей точно так же, как и черепашат, главным образом она делает это, вызывая приливы. У нее есть и иные, менее очевидные способы продемонстрировать нам свою власть. Существует множество поверий, связанных с Луной, хотя большая их часть с научной точки зрения довольна спорна. Например, женский менструальный цикл повторяется примерно каждые четыре недели, то есть приблизительно столько же, сколько требуется Луне, чтобы обогнуть земной шар. Кстати, обратите внимание, что слово «месяц» – это еще одно название Луны. Согласно распространенному суеверию, это совпадение не случайно (отсюда проистекает народное название менструации – «месячные»). В общем, Луна – это воплощенная
40
Более того, вплоть до последних десятилетий человеческой истории у большинства женщин и менструаций-то толком не было, поскольку почти всю свою жизнь они были или беременны, или кормили грудью. У больших человекообразных обезьян цикл на неделю длиннее, чем у людей, а у гиббонов – короче. Так что, скорее всего, совпадение с Луной – это просто совпадение.
Так, легенда о вервольфах лежит в основе романа «К оружию! К оружию!». Большую часть времени констебль Ангва, служащая в страже Анк-Морпорка, – это фигуристая платиновая блондинка. Однако едва на небе появляется полная луна, она тут же превращается в волчицу, которая может почуять цвет предмета и играючи перекусить чью-нибудь яремную вену. Из-за этих небольших отклонений у Ангвы не заладилось с личной жизнью: «Отрастающие каждое полнолуние клыки и шерсть были непростой проблемой. Несколько раз в прошлом она думала, что вот наконец-то ей повезло… но потом оказывалось, что немногим мужчинам нравится поддерживать отношения с женщиной, которая вдруг обрастает шерстью и начинает выть на луну» [41] . По счастью, эти ее периодические трансформации не смутили лейтенанта Моркоу. Ему нравятся девушки, получающие удовольствие от длительных ночных прогулок.
41
Цит. по пер. «К оружию! К оружию!» Н. Берденникова и А. Жикаренцева.
Луна – весьма необычна, и вполне вероятно, что, не будь ее, не было бы и нас. Не потому, правда, что влюбленным негде было бы вздыхать, они бы нашли подходящее местечко. Луна защищает Землю от неблагоприятных воздействий, которые в противном случае помешали бы появлению жизни на планете, или по крайней мере заморозили бы ее развитие на уровне примитивных форм. Луна необычна не потому, что она – спутник: луны имеются у всех планет Солнечной системы, за исключением Меркурия и Венеры. Но наша Луна отличается от них тем, что она – большая по сравнению с матушкой-Землей. Лишь спутник Плутона Харон, открытый в 1978 году Джимом Кристи, имеет аналогичный размер относительно своей планеты. Так что выражение «Мы живем на половинке двойной планеты» отчасти оправданно.
Мы знаем, что Луна по всем своим параметрам сильно отличается от Земли. Гравитация Луны слабее, и если бы у нее была атмосфера, она не смогла бы ее удерживать. Так что сейчас никакой атмосферы там нет. Поверхность Луны – это сплошной камень, покрытый каменной же пылью. Морей нет, поскольку вода, испаряясь, тоже легко преодолевает ее гравитацию. Впрочем, в 1997 году НАСА обнаружило заметное скопление водяного льда на лунных полюсах, в тени кратеров, куда не достигают лучи Солнца. Это хорошая новость для будущих лунных колоний, которые станут базой для дальнейшего исследования Солнечной системы. В самом деле, начинать такую миссию лучше всего с Луны, для старта с которой космическим кораблям потребуется намного меньше топлива. Чего не скажешь о Земле, сила притяжения которой гораздо больше. Выбрать столь неудобное место для эволюционирования… Это так характерно для нас, людей!
Но как же появилась Луна? Может, сформировалась из первичного газопылевого облака вместе с Землей? Или сконденсировалась независимо от нее, а потом была поймана гравитацией планеты? Что такое лунные кратеры? Остывшие вулканы или следы от врезавшихся в Луну небесных тел? О Луне мы знаем намного больше, чем о других объектах Солнечной системы, потому что мы там были. В апреле 1969 года Нил Армстронг шагнул на ее поверхность, пробормотал несколько слов и… вошел в историю. С 1968 по 1972 год десять американских кораблей из серии «Аполлон» слетали к Луне и обратно. При этом «Аполлоны» 8, 9 и 10-й вообще не были приспособлены к посадке. «Аполлон-11» совершил первое прилунение, а 13-й сесть не смог, взорвавшись в полете и став протагонистом замечательного фильма.
«Аполлоны» под номерами с 11 по 17-й совершили посадки и вернулись на Землю, доставив в общей сложности 800 фунтов (400 кг) лунного грунта. Большая его часть находится в Хьюстоне, в лаборатории Космического центра имени Линдона Джонсона НАСА. Значительная
Луна находится от Земли на расстоянии примерно в четверть миллиона миль (400 000 км). В среднем ее плотность чуть меньше, чем у Земли, и приближается по значению к плотности земной мантии, – вполне возможно, это не случайное совпадение. Несмотря на незначительные колебания, Луна всегда повернута к Земле одной и той же стороной. Темные пятна на ее поверхности называются «морями», хотя никакие это не моря, конечно, а просто пыльные каменные равнины, бывшие когда-то потоками жидкой лавы, вытекшей из вулканов. Почти все кратеры являются следами от врезавшихся в Луну метеоритов. Их великое множество, потому что в космосе – великое множество камней, а у Луны нет атмосферного щита, в котором они сгорали бы от трения. Нет на Луне и климатических явлений, воздействие которых могло бы сровнять кратеры с поверхностью. Тогда как земная атмосфера прекрасно нас защищает, хотя геологи отыскали 160 ударных кратеров, что весьма интересно, поскольку они исчезают в результате эрозии под действием ветра и дождя. Мы еще к ним вернемся, когда будем писать о динозаврах.
Сейчас Луна всегда обращена к нам одной стороной. Это означает, что период ее обращения вокруг своей оси составляет один месяц, то есть ровно столько, сколько ей требуется для одного оборота вокруг Земли. (Если бы Луна вообще не вращалась, она всегда бы смотрела в одну сторону, но не по отношению к Земле. Представьте, что кто-то ходит вокруг вас по кругу, все время глядя, скажем, на север. Он не всегда будет оказываться к вам лицом, напротив, вы сможете рассмотреть этого человека со всех сторон.) Однако Луна не всегда была обращена к Земле одной стороной. За сотни миллионов лет приливные силы замедлили вращение и Луны, и Земли. Когда вращение Луны синхронизировалось с ее обращением вокруг Земли, система наконец стабилизировалась. Прежде Луна находилась немного ближе к Земле, но с течением времени она отодвинулась подальше.
В период между XVII и XX веком были сформулированы три теории происхождения Луны, последовательно входившие в моду и забывавшиеся. Сторонники первой считали, что Луна образовалась в одно время с Землей, в процессе конденсации газопылевого облака, сформировавшего Солнечную систему (Солнце, планеты, их спутники – словом, все одним махом). Но, как и остальные теории происхождения Солнечной системы, эта «срезалась» на угловом моменте: Земля, как и Луна, вращается слишком быстро, чтобы считать Луну порождением газопылевого облака. (Заметим, ранее мы ввели вас в заблуждение, утверждая, что теория газопылевого облака объясняет происхождение спутников. Она объясняет происхождение большинства из них, но вовсе не нашей загадочной Луны. Сейчас пришло время отложить в сторону «враки детям» – вы уже готовы к следующему уровню сложности.)
Вторая теория считает Луну куском, отколовшимся от Земли в те времена, когда планета была совершенно расплавленной и вращалась много быстрее. Эта отправилась в мусорное ведро потому, что никто так и не смог объяснить, каким путем что-то, хотя бы отдаленно соответствующее Луне, может отделиться от вращающейся расплавленной Земли, даже если подождать, пока все это немного остынет.
Согласно третьей теории, Луна сформировалась в другой области Солнечной системы и блуждала себе, пока не попала в гравитационный захват Земли. Эта точка зрения была очень популярной, несмотря на то что гравитационный захват – чрезвычайно тонкая операция: представьте, что вы должны так ловко стукнуть по мячику для гольфа, чтобы он стал вращаться по краю лунки. Обычно же или мячик падает внутрь (то есть Луна сталкивается с Землей), или, к огорчению гольфиста, на миг попадает внутрь, а потом вылетает обратно (Луна уходит, вырвавшись из гравитационного захвата).
Образцы породы, доставленные «Аполлонами», лишь подлили масла в огонь тайны происхождения Луны. По некоторым характеристикам, лунные камни похожи на земные. Если бы они были похожи больше, можно было бы сделать вывод об общности их происхождения, и мы могли бы под иным углом взглянуть на теорию, согласно которой оба небесных тела сконденсировались из одного и того же пылевого облака. Однако лунные камни похожи только на земную мантию. Современная концепция, сформулированная в 80-х годах прошлого века, полагает, что Луна – это осколок земной мантии, отделившийся от нее не в процессе вращения, а в результате того, что около четырех миллиардов лет назад ее задело гигантское небесное тело, сравнимое по размеру с Марсом. Компьютерные расчеты показывают, что подобное столкновение при определенных условиях может оторвать от Земли большой кусок мантии и словно бы размазать ее в окружающем пространстве. На все про все потребуется около 13 минут. (Классные у нас компьютеры, не правда ли?) Затем выброшенная расплавленная мантия начинает собираться в кольцо камней различных размеров. Некоторые из них конденсируются в огромные глыбы, своеобразную прото-Луну, к которой быстро притянется большая часть остальных камней. Излишки тоже не исчезают так просто, но в течение ста миллионов лет почти все врезаются в Луну или Землю, притянутые их гравитацией.