Рождение миров
Шрифт:
В конце третьего миллиарда лет урана сохранилось 0,646 грамма, а свинца стало 0,306 грамма. (Недостающие 0,048 грамма составляют массу той порции гелия, которая выделилась при радиоактивном распаде, и массу, израсходованную ураном на излучение).
С каждым миллиардом лет урана на Земле становится все меньше и меньше, а количество уранового свинца соответственно увеличивается.
Следовательно, радиоактивные элементы, указывал П. Кюри, могут послужить превосходными геологическими часами. Они равномерно отсчитывают время в течение многих миллиардов
Ученые незамедлили воспользоваться замечательными часами природы.
Из всех горных пород, какие только найдены до сих пор учеными, самыми древними являются некоторые породы, например, канадские граниты. Чтобы накопилось то количество уранового свинца, какое обнаружено в этих минералах, должно было пройти около 1850 миллионов лет.
Тогда — почти два миллиарда лет назад — через какую-то расщелину в земной коре из глубины на поверхность вытекла расплавленная магма.
На Земле, в отдельных местах, и сейчас существуют очаги огненно-жидкой магмы. Над такими очагами образуются огнедышащие горы-вулканы или даже лавовые озера, в которых бурлят и пузырятся расплавленные минералы.
Пока горные породы находятся в огненно-жидком состоянии, они непрерывно перемешиваются. Из них выделяются пары и газы. Они не оставляют лаву в покое, и, следовательно, свинец, образующийся из урана, неминуемо разлучается со своим «родителем».
Но как только изверженная лава начнет окаменевать, свинец уже не может покидать места своего рождения. Он остается рядом с ураном. В охлажденной изверженной породе начинается накопление свинца.
Так руды, содержащие уран, становятся геологическими часами.
1850 миллионов лет — это не возраст Земли и даже не возраст земной коры. Это только возраст древних гранитов, и он указывает геологам на то, что земная кора не может быть моложе 1850 миллионов лет.
Ученые продолжали свои исследования и стали определять возраст Земли не только по урану, но и по актиноурану и торию; сопоставляли количество актиниевого свинца с урановым и ториевым; совершенствовали приемы определения малых количеств свинца и гелия.
Так к концу 1948 года геологи и астрономы пришли почти к единогласному решению, что наш земной шар возник примерно три с половиной или четыре миллиарда лет тому назад.
Возраст Земли, который установили геофизики, совпал с возрастом Луны, который определили астрономы.
Важный, многозначительный вывод.
Два различных исследования привели к одному и тому же результату. Это подтверждает его безусловную правильность.
«Взвешивание» солнечного света
В первые десятилетия нашего века физики одержали несколько крупных побед. Они научились в своих лабораториях создавать искусственные радиоактивные элементы, раскалывать атомы, один элемент превращать в другой и освобождать энергию, скрытую в недрах атомов.
Эти успехи убедили всех здравомыслящих ученых, что свет, излучение является только одной из форм проявления
В недрах Солнца, где царит жара в несколько миллионов градусов, а давление достигает миллиардов атмосфер, происходит выделение энергии, скрытой в ядрах атомов.
Вещество в солнечных недрах преобразуется в свет, теплоту, в излучение. Какое или какие именно вещества служат на Солнце атомным «топливом» — еще окончательно неизвестно. Но энергия Солнца — атомная энергия.
Тогда ученые поняли, что можно «взвесить» солнечный свет, то есть определить сколько вещества тратится на Солнце для поддержания его излучения.
Солнце расходует ежеминутно 546,1·1022 килокалорий.
Каждая калория составляет 4,67·1011 грамма массы. Следовательно, Солнце теряет в минуту в виде излучения 254,8 миллиона тонн своего вещества. Но это расход одной минуты. В сутках 1440 минут. Значит каждый раз, когда восходит Солнце, мы видим его уменьшившимся на 367 миллиардов тонн.
Чудовищно огромное число.
Солнце тратит на излучение ежесекундно количество вещества, равное пяти самым большим египетским пирамидам.
Вещества, которое составляет Уральский хребет, хватило бы Солнцу на несколько недель. Однако такой расход вещества только кажется нам огромным. Он велик по нашим земным масштабам.
Зачерпнув из Ладожского озера кружку воды, не следует думать, что озеро от этого обмелеет. Не «худеет» и Солнце, теряя в сутки по 367 миллиардов тонн.
За время существования Земли, то есть за 3,5 миллиарда лет, Солнце истратило на излучение всего лишь одну четырехтысячную долю своей массы.
Столь незначительная убыль не могла изменить температуру и светимость Солнца.
Замедление вращения Солнца
Академик Г. А. Шайн доказал, что звезды вращаются и скорость их вращения можно измерить. При этом Г. А. Шайн установил, что все горячие белые и голубоватые звезды вращаются гораздо быстрее Солнца.
Каждая точка на солнечном экваторе пробегает в секунду всего лишь около двух километров, а на одном из наших соседей — звезде Альтаир из созвездия Орла — экваториальная скорость достигает 200 километров в секунду. Альтаир вращается в 100 раз быстрее Солнца. Есть еще более горячие голубоватые звезды — они вращаются так, что каждая точка на их экваторе пробегает до 400 километров в секунду!
Невольно напрашивается вывод, что наше Солнце, когда оно было моложе, тоже вращалось очень быстро.