Яков Перельман - Занимательная астрономия
Сказанное подготовляет нас к той мысли, что высота атмосферных приливов должна быть такая же, как и в океане, вдали от берегов. Действительно, если бы мы обратились к формуле, по которой вычисляется высота прилива, то убедились бы, что она заключает в себе только массы Луны и Земли, радиус земного шара и расстояние от Земли и Луны. Ни плотность поднимаемой жидкости, ни глубина океана в эту формулу не входят. Заменив водяной океан воздушным, мы не изменим результата вычислений и получим для атмосферного прилива ту же высоту, как и для прилива в океане. А последняя величина весьма незначительна. Теоретическая высота наибольшего прилива в открытом океане – около ½ м, и только очертания берегов и дна, стесняя приливную волну, повышают ее в отдельных пунктах до 10 м и более. Существуют весьма любопытные машины для предсказания высоты прилива в данном месте в любой момент времени по данным о положении Солнца и Луны.
В безбрежном же воздушном океане ничто не может нарушать теоретической картины лунного прилива и изменять наибольшую ее теоретическую высоту – полметра. Столь незначительное поднятие может оказывать на величину атмосферного давления лишь самое ничтожное влияние.
Лаплас, занимавшийся теорией воздушных приливов, пришел к выводу, что колебания атмосферного давления, обусловленные ими, не должны превышать 0,6 мм ртутного столба, а порождаемый атмосферными приливами ветер обладает скоростью не выше 7,5 см/с.
Ясно, что атмосферные приливы не могут играть сколько-нибудь существенной роли среди факторов погоды.
Эти соображения делают совершенно беспочвенными попытки разных «лунных пророков» предсказывать погоду по положению Луны на небе.
Примечания
1
Большим кругом на поверхности шара называется всякий круг, центр которого совпадает с центром этого шара. Все остальные круги на шаре называются малыми.
2
В действительности локсодромия есть спиралевидная линия, винтообразно наматывающаяся на земной шар.
3
По почину Я.И. Перельмана, предложившего этот законопроект. (Прим. ред.)
4
Почему это так, объяснено в моей книге «Занимательная геометрия», в главе «Геометрия Робинзонов».
5
В бухте Амбарчик Солнце не погружается под горизонт с 19 мая по 26 июля, а близ бухты Тикси – с 12 мая по 1 августа.
6
Ответы на вопросы: 1) День всегда равен ночи на экваторе, потому что граница освещения делит экватор на две равные половины во всяком положении земного шара. 2) и 3) В дни равноденствий Солнце всюду на Земле восходит в 6 часов и заходит в 18 часов по местному времени. 4) На экваторе Солнце в течение всего года восходит ежедневно в 6 часов по местному времени. 5) В средних широтах южного полушария июльский мороз и январский летний зной – обычные явления.
7
Изменение длины земного диаметра может ускользать от непосредственных измерений, так как величина эта известна лишь с точностью до 100 м; между тем удлинения или укорочения земного диаметра на несколько метров было бы уже достаточно, чтобы вызвать те изменения продолжительности суток, о которых шла речь.
8
Внимательно рассматривая чертеж, можно заметить, что движение Луны изображено на нем не строго равномерным. Так в действительности и есть. Луна движется вокруг Земли по эллипсу, в фокусе которого находится Земля, а потому согласно второму закону Кеплера на участках, близких к Земле, она бежит быстрее, чем на удаленных. Эксцентриситет лунной орбиты довольно велик: 0,055.
9
Для получения стереоскопического эффекта достаточен поворот Луны на 1°. (Подробнее об этом см. мою «Занимательную физику»).
Вы видите теперь, как трудно получить хорошие стереофотографии Луны, и не удивитесь, узнав, что нередко один снимок стереоскопической пары делается на несколько лет позже другого.
10
С запуском в Советском Союзе 4 октября 1957 г. первого искусственного спутника Земли в этом можно было легко убедиться. (Прим. ред.)
11
О вычислении дальности горизонта см. мою «Занимательную геометрию», главу «Где небо с землею сходятся».
12
Первый в мире человек, совершивший замечательный космический рейс, советский летчик-космонавт Ю.А. Гагарин во время полета на корабле-спутнике «Восток» 12 апреля 1961 г. видел именно такую картину. Ю.А. Гагарин рассказывает: «…Картина горизонта очень своеобразна и красива. Можно видеть необыкновенный по красочности переход от светлой поверхности Земли к совершенно черному небу, на котором видны звезды… Солнце в космосе светит в несколько десятков раз ярче, чем у нас на Земле. Звезды видны очень хорошо: они яркие, четкие. Вся картина небосвода значительно контрастнее, чем мы видим ее с нашей Земли». (Прим. ред.)
13
Лунная почва, следовательно, вовсе не белая, как часто думают, а скорее, темная. Это не противоречит тому факту, что она сияет белым светом. «Солнечный свет, отраженный даже от черного предмета, остается белым. Если бы Луна была одета в самый черный бархат, она все-таки красовалась бы на небе как серебристый диск», – пишет Тиндаль в своей книге о свете. Способность лунной почвы рассеивать озаряющие ее солнечные лучи в среднем одинакова с рассеивающей способностью темных вулканических пород.
14
Такие наблюдения производят, начиная с 1930 г., благодаря особому «внезатменному коронографу» Б. Лио (Франция). Он дает возможность изучать внутреннюю корону и хромосферу. Однако лучшие снимки короны получаются все же во время полных солнечных затмений. (Прим. ред.)
15
Самый факт отклонения подтвердился, но полного количественного согласия с теорией не установлено. Наблюдения проф. А.А. Михайлова привели к необходимости пересмотра в некоторых отношениях самой теории этого явления. (Прим. ред.)
16
Смотря по тому, входит ли это в период 4 или 5 високосных лет.
17
Желающим подробнее ознакомиться с тем, как протекает полное солнечное затмение и какие наблюдения производят астрономы во время затмений, можно рекомендовать книгу «Солнечные затмения и их наблюдение», составленную группой специалистов под общей редакцией проф. А.А. Михайлова. Книга предназначена для любителей астрономии, преподавателей и учащихся старших классов. Более популярно написана книга В.Т. Тер-Оганезова «Солнечные затмения», Гостехиздат, 1954 («Научно-популярная библиотека»). (Прим. ред.)
18
В 2006 году решением Международного астрономического совета Плутон и его спутник Харон отнесены к «малым телам Солнечной системы» – астероидам. (Прим. ред.)
19
См. гл. II, стр. 72 («Почему на Луне нет атмосферы?»).
20
Под условным выражением «температура мирового пространства» физики разумеют ту температуру, которую показал бы в пространстве зачерненный термометр, заслоненный от лучей Солнца. Эта температура несколько выше точки абсолютного нуля (—273 °C) вследствие греющего действия звездного излучения. См. мою книгу, «Знаете ли вы физику?».
21
О либрации см. очерк «Видимая и невидимая стороны Луны» (гл. II, стр. 67). Для либрации Меркурия по долготе имеет силу то же приближенное правило, которому подчинена Луна: Меркурий постоянно обращен одной и той же стороной не к Солнцу, а к другому фокусу своей довольно вытянутой орбиты.
22
По современным данным, время оборота Меркурия вокруг оси составляет 59 земных суток.
23
Чему соответствует благоприятное для этого взаимное расположение эксцентрических орбит Земли и Марса. (Прим. ред.)
24
Следующее великое противостояние Марса придется на 27 июля 2018 г. (Прим. ред.)
25
По современным данным, Юпитер состоит из твердого ядра, жидкой оболочки и газообразной атмосферы. Все эти слои состоят из тех же самых веществ, находящихся в разных агрегатных состояниях – твердом, жидком и газообразном. (Прим. ред.)
26
Еще значительнее содержание метана в атмосфере более далеких планет – Урана и особенно Нептуна. В 1944 г. обнаружена атмосфера из метана на самом большом спутнике Сатурна – Титане. (Прим. ред.)
27
Очевидно, Кеплер руководствовался при этом предполагаемой прогрессией в числе спутников планет; зная, что у Земли один спутник, а у Юпитера четыре, он считал естественным существование у промежуточной планеты, Марса, двух спутников. Подобный ход мысли заставил и других мыслителей подозревать наличие двух марсовых спутников. У Вольтера в астрономической фантазии «Микромегас» (1750 г.) находим упоминание о том, что его воображаемые путешественники, приблизившись к Марсу, увидели «две луны, служащие этой планете и до сих пор скрывающиеся от взора наших астрономов». В еще ранее написанных «Путешествиях Гулливера» Свифта (1720 г.) имеется сходное место: астрономы Лапуты «открыли двух спутников, обращающихся около Марса». Эти любопытные догадки получили полное подтверждение лишь в 1877 г., когда Холл обнаружил существование двух спутников Марса с помощью сильного телескопа.
