Яков Перельман - Межпланетные путешествия. Полёты в мировое пространство и достижение небесных тел.
Для достижения орбиты Юпитера понадобится непрерывно лететь в мировом пространстве с 40-верстной скоростью около полугода. Года два отнимет путешествие к загадочному миру Сатурна; четыре года займет небесное странствование к орбите Урана. И, наконец, чтобы достичь самой крайней из известных нам планет солнечной системы, придется затратить „не более" 5 — 6 лет жизни.
А дальше?
Межзвездные пустыни
Дальше, за границами нашего планетного царства, на многие миллионы миллионов верст расстилается межзвездная пустыня. Звезда от звезды, солнце от солнца отделены во вселенной такими безднами пространств, каких не в силах представить самое пылкое воображение. Ум не охватывает столь огромных расстояний. Вообразим, что вселенная уменьшилась в своих размерах, и пусть вся солнечная система, ограниченная орбитой далекого Нептуна, как-раз покрывает арену Московского цирка. Тогда, на плане такого масштаба, не только вся Москва с ее окрестностями и вся Московская губерния были бы совершенно свободны от звезд, но даже через все прилегающие губернии простиралась бы еще пустыня без единой звезды. И лишь на расстоянии Петрограда мы встретили бы первую, ближайшую звезду — Альфу Центавра, окруженную такою же бездною пустынь! На всем пространстве Европейской России мы едва насчитали бы полдюжины звезд (яркий Сириус оказался бы в их числе). Остальных из „ближайших" соседок нашего солнца не могла бы вместить ни Европа, ни даже весь материк Старого Света. Яркую Капеллу пришлось бы поместить к антиподам, в Америку, а звезду Канопус — вне Земли, в мировом пространстве, приблизительно на расстоянии Луны!
Так необъятны пустыни звездного мира...
Световой луч, скорость которого столь велика, что обычно мы считаем распространение света на Земле мгновенным, странствует до ближайших звезд целые годы, десятки лет. А ведь свет пронизывает пространство в тысячи раз быстрее, чем должен мчаться межпланетный дирижабль будущего. Значит, целые тысячелетия потребуются для перелета в системы других звезд-солнц. Конечно, мы можем утешать себя мечтою о дирижабле, несущемся со скоростью, близкой к скорости света; тогда человеческой жизни хватило бы для достижения соседних звезд[25]. Но если мы желаем оставаться на почве трезвых расчетов, нам придется ограничить поле своих небесных странствований пределами солнечной системы. Не будем скрывать от себя той безотрадной истины, что мы в праве говорить лишь о межпланетных, но никак не о межзвездных путешествиях...
Скорость света есть самая большая скорость, какая возможна в природе. Поэтому — если только не найдено будет средства продлить человеческую жизнь — земные люди никогда, ни при каких успехах техники, не достигнут звезд, удаленных от Земли дальше, чем на 50-60 „световых лет". Более далеких звезд смогут достичь лишь люди, родившиеся в пути, во время межзвездного странствования, и никогда не видевшие Земли. А ведь за этим недостижимым для смертного рубежом простирается еще целая вселенная!
X.
Жизнь на корабле вселенной.
С завистью думает современный астроном о тайнах мироздания, которые увидит из стеклянных окон своего межпланетного корабля будущий моряк вселенной. То, что смутно рисует нам слабый луч света, едва улавливаемый телескопом, во всем величии предстанет изумленному взору космического путешественника. И кто предскажет, кто предугадает, как чудесно расширятся тогда наши знания о мире миров, какие новые тайны исторгнет человеческий разум из глубин вселенной!
Но необычайное и новое ожидает будущего небесного странника не только за стенами его корабля. Внутри межпланетного дирижабля он сможет наблюдать целый ряд необыкновенных явлений, которые в первые дни путешествия будут, пожалуй, привлекать его внимание и поражать ум не менее, чем величественная панорама, расстилающаяся за окнами каюты.
Едва ли кто-нибудь даже во сне переживал ощущения, подобные тем, какие предстоит испытать будущему космическому страннику внутри его межпланетного корабля. Ощущения эти будут поистине фееричны. В коротких словах, речь идет о том, что внутри межпланетного снаряда нет тяжести: все предметы полностью утрачивают в нем свой вес! Закон тяготения словно отменяется в этом маленьком мире. Достаточно лишь немного подумать, чтобы убедиться в бесспорности этого вывода. Но трудно привыкнуть к мысли, что внутри небесного корабля не обнаруживается ни одно из тех проявлений силы тяжести, к которым мы так привыкли на Земле.
Допустим сначала, ради простоты, что „Ракета" Циолковского (или пушечное ядро Жюля Верна) свободно падает в мировом пространстве. Сила внешнего тяготения должна действовать одинаково как на самый снаряд, так и на предметы внутри него: поэтому она должна сообщать им равные перемещения (ведь тяжелые и легкие тела падают с одинаковою скоростью). Следовательно, все предметы внутри будут оставаться по отношению к его стенкам в покое. Разве может тело „упасть" на пол каюты, если пол этот сам „падает" с точно такою же скоростью?
Вообще, всякое падающее тело ничего не весит! Еще Галилей в своем бессмертном „Собеседовании и математических доказательствах относительно двух новых наук" писал об этом в следующих картинных выражениях:
„Мы ощущаем груз на наших плечах, когда стараемся мешать его падению. Но если станем двигаться вниз с такою же скоростью, как и груз, лежащий на нашей спине, то как же может он давить и обременять нас? Это подобно тому, как если бы мы захотели поразить копьем кого-либо, кто бежит впереди нас с такою же скоростью, с какою движемся и мы".
Полная невесомость
При всей своей простоте, мысль эта настолько непривычна, настолько неожиданна, что, даже будучи понята, неохотно принимается сознанием. Остановимся же на ней немного дольше. Перенесемся мысленно, например, внутрь Жюль-Вернового ядра, свободно падающего в мировом пространстве. Вы стоите на полу каюты и выпускаете из рук карандаш. Естественно, вы ожидаете, что он упадет на пол. Так полагал и Жюль Верн, не продумавший до конца своей собственной идеи. Но не то случится в действительности: карандаш повиснет в воздухе, ни на йоту не приближаясь к полу! В мировом пространстве, по отношению к Земле, он, конечно, будет перемещаться под действием земного притяжения — но не забывайте, что точно такое же перемещение под действием тяжести получит и само ядро. Если, например, земное притяжение в течение секунды приблизит карандаш к Земле на одну сажень, то и все ядро приблизится на одну сажень: расстояние между карандашом и полом каюты не изменится, а, следовательно, падение предметов внутри каюты не обнаружится.
Так будет не только при падении небесного снаряда на Землю, но и при полете его вверх и вообще при всяком свободном движении его по инерции в любом направлении в „поле тяготения". Ядро, летящее вверх, в сущности, тоже падает: скорость его взлета все время уменьшается под действием земного притяжения на определенную величину, — на ту именно, на которую ядро опустилось бы за тот же промежуток времени, если бы ему не сообщено было движения вверх. То же самое должно происходить, конечно, и со всеми предметами внутри снаряда. Вы помните, как в романе „Вокруг Луны" труп собаки, выброшенный пассажирами из окна, продолжал в мировом пространстве следовать за ядром, а вовсе не упал на Землю? „Этот предмет, — замечает романист, — казался неподвижным, как и ядро, и, следовательно, сам летел вверх с такою же скоростью". Но если предмет казался неподвижен вне ядра, то почему должен он перестать казаться таким внутри ядра? Удивительно, как часто люди подходят близко к истине и, не заметив ее, проходят мимо...
Теперь, думается, читатель достаточно убедился уже, что внутри межпланетного снаряда не может наблюдаться падения тел. Но если предметы в каюте небесного корабля не могут падать, то не могут они и оказывать давления на свои опоры. Короче говоря, в межпланетном снаряде все предметы становятся абсолютно невесомы[26].
Снаряд – планета
Строго говоря, в этом любопытном факте не должно бы быть для нас ничего неожиданного или нового. Мы, ведь, нисколько не изумляемся, например, тому, что на Луне все тела тяготеют не к Земле, а к центру Луны. С какой же стати предметы внутри небесного корабля должны падать к Земле? Ведь мы знаем, что с того момента, как „Ракета", прекратив работу двигателя, изменяет свой путь единственно лишь под действием притяжения Земли или иных мировых тел, — она превращается уже в миниатюрную планету, в самостоятельный мир, имеющий свое собственное, хотя и ничтожное, напряжение тяжести. Внутри снаряда могло бы проявляться разве лишь взаимное притяжение предметов и притягательное действие стенок снаряда. Но нам известно уже, как ничтожно взаимное притяжение мелких тел и какие медленные, незаметные движения оно способно вызвать. А влияние притяжения стенок снаряда должно быть еще незаметнее: в небесной механике доказывается, что если бы снаряд был строго шарообразный, то притягательное действие такой оболочки равнялось бы нулю, так как притяжение любого ее участка уравновешивалось бы обратным действием диаметрально противоположного участка.
