Сейчас в центре Земли собралось примерно 86,3% всего тяжелого вещества, 13,7% еще продолжает свой путь. Так что этот источник все еще продолжает согревать нашу планету.
Горняки хорошо знают, что чем глубже шахта, тем выше в ней температура. В самой глубокой шахте — на уровне примерно четырех тысяч метров — люди уже не могут работать. Ученые подсчитали, что каждые сто метров в глубину температура поднимается примерно на три градуса. Это значит — тридцать градусов на километр. До центра — 6371 километр. Неужели там бушует 30 X 6371 = 191 130°С — без малого двести тысяч градусов? При такой температуре самые тугоплавкие породы превратились бы в пар, и нашей планете даже мечтать не стоило бы о твердой оболочке.
Скорее всего, скорость нарастания температуры не по всей толще земли одинакова. Может быть, она на каких-то глубинах замедляется, а то и вообще перестает нарастать. Специалисты считают, что скорее всего температура в центре не должна превышать пяти тысяч градусов. Это, конечно, тоже немало. В справочниках по физике вы легко найдете, например, указание, что самый тугоплавкий металл вольфрам переходит в жидкое состояние при 3410°С. Значит ли это, что, начиная с некоторой глубины, недра планеты находятся в расплавленном состоянии? Не обязательно. В справочниках температуры плавления металлов и других веществ указаны для условий, соответствующих поверхности Земли. В недрах же совсем иное дело. Представляете себе, когда на каждый слой внизу давят все остальные, наваленные сверху... При давлениях в десятки и сотни тысяч атмосфер температуры плавления веществ становятся совсем иными. Они повышаются.
По расчетам советского ученого В. А. Магницкого на глубине одного километра давление равно 275 атмосферам. На глубине 50 километров — около 13 000 атмосфер. В центре же земли — более трех миллионов атмосфер. Такие величины давлений нам даже и представить себе трудно.
Но если нельзя вырыть шахту глубокую-преглубокую, то, может быть, можно пробурить в коре скважину? Бурить, бурить как можно глубже... Наверное, если взяться за подсчеты всех скважин, пробуренных в теле нашей планеты, число получится миллионное. При этом скважин, глубина которых больше пяти километров, — тысячи. Несколько десятков прошли семикилометровую отметку. А глубже?..
Самая глубокая в мире скважина — Кольская. Она приближается к одиннадцатикилометровой отметке. За нею шла Первая Берта Роджерс — девять с половиной километров, пробуренная в штате Оклахома США. Затем еще несколько отдельных скважин, глубины которых распределились между семью и девятью километрами. И все! В чем же дело? Почему, несмотря на давние проекты, люди еще не проникли в тело планеты на такую глубину, какая им нужна?
Это оказалось очень сложной проблемой, и я, пожалуй, расскажу вам о ней, когда мы узнаем побольше о строении земной коры.
Глава пятая ПОЧЕМУ ЗЕМЛЯ МАГНИТ!
Мне осталось рассказать вам о последнем из намеченных свойств Земли — о ее магнитном поле. Это явление люди тоже заметили довольно давно. Сначала находили какие-то камни, которые притягивались один к другому и неодолимо влекли к себе железо. Потом обратили внимание и на то, что маленькая стрелочка из магнитного железа, насаженная на иглу, всегда смотрит одним своим концом в одну и ту же сторону, в направлении путеводной Полярной звезды. Даже когда небо бывало закрыто тучами.
Мудрецы считали, что там, возле Малой Медведицы, находится на небе большой магнитный камень. К нему-то и тянутся все магниты Земли. Трудно сегодня сказать, кто первым надумал использовать магнит для указания пути. Может быть, финикийские мореплаватели, а может, китайцы. В Европу компас попал довольно поздно. Попал вместе с арабской легендой о высоких горах из железного камня, что стоят на Крайнем Севере. Будто эти магнитные горы притягивают к себе корабли и вырывают из них все гвозди.
И хотя сила магнита не без основания казалась довольно таинственной, компас пришелся морякам по вкусу.
В конце XVI века английский строитель компасов Роберт Норман описал свойства магнитной стрелки. Он обнаружил наклонение ее к горизонту и возражал тем, кто по-прежнему верил, что «магнитный камень», притягивающий магниты Земли, находится на небе. Басни о магнитных горах его тоже не удовлетворяли. В конце концов Норман ограничился тем, что описал устройство «инклинаториума» — то есть стрелки, вращающейся вокруг горизонтальной оси в направлении магнитного меридиана.
В те времена не меньше моряков и путешественников свойствами магнитов интересовались медики. Они прописывали толченый магнит как слабительное. Представляете, какое нужно было иметь здоровье, чтобы выдержать подобное лечение.
Доктор Гильберт, или сэр Уильям Джильберт Колчестерский, как называли в то время англичане лейб-медика Елизаветы — королевы Англии, не зря занимался магнитами. Семидесятилетнюю королеву не могли не интересовать проблемы сохранения, если не молодости и красоты, то хотя бы здоровья, подточенного излишествами придворной жизни. А это означало, что ее врач должен был изучить все возможности сохранения августейшего благополучия. Отдадим Гильберту должное: после многолетних опытов он осмелился, вопреки мнению авторитетов, утверждать, что прием толченого камня с магнитными свойствами внутрь «вызывает мучительные боли во внутренностях, чесотку рук и языка, ослабление и сухотку членов».
Правда, при этом он еще соглашался с тем, что тот же магнит «возвращает здоровье и красоту девушкам, страдающим бледностью и дурным цветом лица, так как он сильно сушит и стягивает, не причиняя вреда».
Прочитав обе цитаты, вы можете сказать, что почтенный врач противоречит сам себе. Правильно! Но его последнее утверждение могло быть, с одной стороны, некоей данью авторитетам, а с другой — и «маленькой ложью во спасение». Представьте себя на минутку королем. Многие годы ваш лейб-медик занимается какими-то опытами, уверяя, что ищет способ сохранения вашего здоровья. И за это вы платите ему приличное вознаграждение. И вдруг много лет спустя он выпускает научный труд, из которого становится ясно, что лекарства, коими он вас пользовал, не только бесполезны, но и производят сами «мучительные боли», «чесотку рук и языка», «ослабление и сухотку членов»... Боюсь, что после такого заявления вашему лейб-медику бы не поздоровилось.
Гильберт был умен, учен и весьма осторожен. В 1600 году из-под печатного пресса вышел его обширный труд: «О магните, магнитных телах и о большом магните — Земле». Шесть книг, написанных прекрасной латынью и снабженных гравированными рисунками. Бессмертный труд.
Елизавета вошла и тихо опустилась в приготовленное для нее кресло возле камина. Вечером особенно заметно, как она немолода. Кажется, что веснушки и темные пятна с возрастом расплылись, усугубив общий нездоровый фон и без того не слишком привлекательного ее лица. Рыжеватые, густо выбеленные сединой волосы, перевитые жемчугом, поредели. Правда, голова ее все еще высоко поднята. Но не заслуга ли это воротника? И не тяжелое ли платье, расшитое золотом, не дает согнуться стану этой пожилой и усталой женщины? Впрочем, глаза у королевы зорки и светятся любопытством. Она машет платком, давая знак начинать...
— Ваше величество! — Гильберт говорит мягко, приятным голосом, как и подобает врачу. — Я собираюсь, если будет на то божья воля и желание вашего величества, не умаляя заслуг тех, кто говорил о том до меня, изложить здесь перед вами открытую мною с помощью многих трудных и дорогостоящих экспериментов истину, которая противоречит мнению многих других философов, даже самых древних... Почему магнитная стрелка, применяемая на кораблях вашего доблестного флота, всегда показывает одно направление. Почему?.. — Гильберт обводит взглядом собравшихся. Здесь, пожалуй, самые мудрые люди королевства: утонченные политики, дипломаты, военачальники и флотоводцы, знатоки законов и права. Но что они ответят?
— Позвольте, сэр Вильям. — Слово берет седобородый лорд адмиралтейства. — Какая же это загадка? Всем морякам флота ее величества известно, что намагниченное железо направляется к северу, поскольку ему сообщается сила полярных звезд, подобно тому, как солнце притягивает растения...
Придворные одобрительно кивают головами. Говорящий прав, кто не знает, что в небе под хвостом у Большой Медведицы имеется сильный магнитный камень, притягивающий магниты Земли. Об этом говорят все астрологи, предсказывающие по звездам судьбу. Как правильно, что лорд Н. поставил на место этого выскочку королевского лекаря...
Лейб-медик берет со стола каменный шар.
— Ваше величество, я не намерен прибегать к голым и утомительным умозаключениям или измышлениям.
Мои аргументы, как вы легко можете видеть, основаны только на опыте, разуме и демонстрации. Этот шар, выточенный с немалыми расходами и трудами из магнитного камня, я назвал «тереллой», что означает «маленькая земля», «земелька». Я подношу к ней магнитную стрелку. Смотрите, ваше величество. Я надеюсь, что все леди и джентльмены ясно видят, как один ее конец притягивается к одному полюсу тереллы, а другой к другому. Не так ли ведут себя и стрелки компасов, установленные иждивением адмиралтейства на кораблях флота ее величества? Если не так, то боюсь, что немногие корабли, посланные в неведомые страны, воротятся в свои порты... Но не доказывает ли это, что причина притяжения скрывается не в небе? Не является ли вся наша земля неким «большим магнитом»?
Придворные переговариваются: «Сэру Вильяму не откажешь в проницательности и ловкости в доказательствах. А как он срезал этого надутого индюка лорда Н., браво! Давно пора. Пожалуй, с этим лекарем опасно спорить...» Между тем Гильберт продолжает:
— Век мудрого правления вашего величества даровал человечеству неисчислимые богатства; открыт Новый Свет, изобретено книгопечатанье, телескоп, компас... Эти открытия стали источником нового могущества, открыли новые горизонты и в то же время предложили человеческому гению новые задачи. Как решить их? Здесь поможет только опыт!..