лах нашей земной атмосферы и не может быть и речи о том, чтобы в нашей атмосфере, на такой сравнительно небольшой высоте над поверхностью земли, летали настоящие звезды. Ведь звезды — это огромные раскаленные газовые шары, подобные нашему Солнцу, которые в тысячу раз больше земного шара.
Падающую звезду мы наблюдаем в том случае, когда в нашу атмосферу из мирового пространства со скоростью около сотни километров в секунду влетает маленький камешек. Эта его скорость в сто раз больше скорости ружейной пули, и если ружейная пуля благодаря сопротивлению воздуха накаляется при своем полете, то такой камешек нагревается еще больше. Все его вещество превращается в раскаленный пар, который ярко светится на фоне темного ночного неба. Когда испарение камешка прекращается, прекращается и свечение метеора — мы видим, что он гаснет. Большинство мелких камешков испаряется целиком на высоте 80 километров над поверхностью земли и ее не достигает. Только большие камешки не успевают испаряться целиком и падают на поверхность земли, где их поднимают и называют тогда метеоритами. Падающая звезда до своего испарения — это крошечный камешек, размером с горошину, и его даже трудно назвать небесным телом.
Ежегодно в определенные дни, например 11–12 августа, можно наблюдать много падающих звезд. Эти метеоры как будто вылетают все из одной точки неба, находящейся в созвездии Персея (их называют поэтому персеидами). Но схождение их путей к одной и той же точке неба кажущееся. Оно совершенно подобно тому, как нам кажутся сходящимися вдали параллельные рельсы железнодорожной или трамвайной линии. Это наблюдение показывает, что персеиды — поток камешков, несущихся по параллельным путям в мировом пространстве и налетающих на Землю. Они делаются видимы только тогда, когда проникают достаточно глубоко в земную атмосферу и начинают светиться при испарении. Известно ведь, что воздух становится тем плотнее, чем ближе к земной поверхности он находится. Сопротивление движению метеора или метеорита возрастает поэтому по мере того, как эти тела приближаются к поверхности земли. Вследствие этого скорость движения метеора или метеорита в земной атмосфере постепенно замедляется.
Наблюдая пути падающих звезд по небу, зарисовывая эти пути на звездной карте и проводя соответствующие вычисления, можно установить путь метеора в межпланетном пространстве. Оказывается, что метеоры длинным, растянутым роем, целой вереницей несутся друг за другом и огибают наше Солнце. Метеоры, вылетающие в ноябре из созвездия Льва и называемые Леонидами, обращаются вокруг Солнца по вытянутой кривой линии, и каждые тридцать три года самое густое скопище их среди этого роя приближается к Солнцу и Земле. В такие годы Земля сталкивается с особенно большим числом камешков, и тогда по ночам наблюдаются целые дожди падающих звезд. Метеоры летят тысячами, так что их не успевают даже сосчитать.
В последний раз это явление наблюдалось, например, в 1899 году, но потом притяжение планет изменило путь этих метеоров в пространстве, и они перестали встречаться с Землей. Небесный фейерверк леонид кончился, и мы никогда больше его уже не увидим. Зато иногда притяжение планет привлекает к Земле другие рои метеоров, и тогда неожиданно, как это, например, было в 1933 году, вспыхивает новый небесный фейерверк, наблюдавшийся в Ленинграде.
Изучение метеоров представляет огромный интерес не только с астрономической точки зрения. Дело в том, что свечение их происходит на таких высотах над поверхностью земли, которые нас очень интересуют, но о которых мы пока еще знаем очень мало. В самом деле, стратостаты поднимаются на высоту немногим более 20 километров, а с помощью воздушных шаров, снабженных самопишущими термометрами, барометрами и другими приборами, удалось исследовать атмосферу всего лишь до 30–40 километров над землей. Между тем чем выше над землей, тем воздух разреженнее, и самолеты будущего, летая высоко над землей, будут испытывать малое сопротивление и развивать большую скорость. Туда же, вверх, стремятся ракеты и снаряды дальнобойных орудий. Испытывая там меньшее торможение, они могут пролетать дальше. Для того чтобы сверхскоростная авиация и сверхдальнобойная артиллерия действовали успешно, необходимо знать свойства воздуха на этих огромных высотах, куда пока еще не может подняться человек. Нужно знать, какая там плотность, температура, есть ли там ветры и т. д.
Вот эти-то данные и можно получить, изучая астрономическими способами явления полета метеоров в атмосфере.
Мы видим, как эти маленькие осколки небесных тел связывают нас и с рядом чрезвычайно интересных и разнообразных задач науки и с рядом практических запросов техники.
СОЛНЦЕ
Солнцу обязаны жизнью растения и животные. Все, что происходит вокруг нас, связано с солнечным теплом и светом. Свет и тепло Солнца вызывают рост растений: в тени, без солнечных лучей, растения развиваются плохо, а в темноте не растут совсем. Буйная растительность, покрывавшая некогда землю (когда Солнце было горячее, чем сейчас), превратилась в каменный уголь, и до сих пор глубоко под землей мощные пласты черного угля хранят в себе огромные запасы солнечной энергии, изливавшейся на землю в давно прошедшие времена. Каменный уголь питает наши паровозы и электростанции. Паровозы несут из одного конца страны в другой хлебное зерно, взращенное теми же солнечными лучами. Солнечное тепло, превращенное на электростанции в электрический ток, бежит по проводам и вертит станки на заводах и фабриках. С этих станков выходят ткани, в которые мы одеваемся, посуда, в которой мы варим пищу, и многое другое. Солнечное тепло называют желтым углем, согревающим нас, а этот желтый уголь производит не только черный уголь, но и белый уголь — энергию падающей воды. Солнечное тепло испаряет воду из морей и рек, поднимает ее в виде пара высоко над землей. Охлаждаясь там и образуя облака, вода снова потоками дождя низвергается на землю и несется бурными потоками по руслу рек, передавая свою энергию Днепрогэсу и другим электрическим станциям, вырабатывающим электричество за счет движущейся воды.
Голубой уголь — энергия ветра — заставляет работать мельницы. И этот ветер, как и всякое движение воздуха, тоже порождается солнечным теплом.
И дрова, пылающие в нашей печке, и ветерок, освежающий нас в летний зной, — все это порождение Солнца. И его же неисчерпаемая энергия закупорена в бутылке, содержащей виноградный сок…
Если Солнце так хорошо греет нас, находясь далеко-далеко от Земли, в глубине небес, то как горячо оно должно быть!
А как удалено от нас Солнце?
В результате трудных и точных измерений ученые узнали расстояние Земли от Солнца. Оно равно 150 миллионам километров. Это расстояние так велико, что если бы от Земли к Солнцу можно было пустить скорый поезд, который бы проходил 60 километров в час, то без остановок он добрался бы до Солнца через двести семьдесят лет.
Известно, что раздражение передается по человеческим нервам со скоростью 28 метров в секунду. Если бы у человека была такая длинная рука, что он мог бы достать ею до Солнца, то, прикоснувшись к нему, он бы почувствовал ожог только через сто шестьдесят семь лет. Это значит, что он успел бы давно умереть, прежде чем почувствовал ожог. Даже снаряд из пушки добрался бы до Солнца только через десять лет.
Зная расстояние до Солнца, можно высчитать и его истинные размеры. Солнце больше нашего земного шара по поперечнику в сто с лишним раз. Герой жюль-верновского романа объехал Землю кругом за восемьдесят дней в повести «Восемьдесят дней вокруг света». Если бы он с такой же скоростью вздумал объехать солнечный шар, то ему понадобилось бы на это двадцать четыре года. Наша Земля в сравнении с Солнцем — это то же, что кедровый орешек в сравнении с арбузом. На Землю падает лишь ничтожная часть солнечной энергии, но и она огромна. Чтобы заменить освещение солнцем книжки, которую мы читаем, надо было бы поставить сто тысяч свечей на расстоянии 1 метра. Тепло, падающее на квадратный метр земли, соответствует мощности в две лошадиные силы.
Были не раз сделаны попытки непосредственно использовать солнечное тепло. С этой целью устраивают солнечные кухни, где пища варится прямыми солнечными лучами, проходящими через несколько стекол и нагревающими кастрюлю. Тепло, прошедшее сквозь стекло, обратно почти уже не выходит, что и используется в парниках, где растения прикрываются стеклом. В Ташкенте были построены солнечная баня и солнечная прачечная. Строились даже паровые машины, нагреваемые солнечными лучами, собираемыми с помощью больших вогнутых зеркал.
Таким вогнутым зеркалом на Московской астрономической обсерватории солнечные лучи собирались проф. В. К. Цераским в одну точку. Оказалось, что в этой точке плавятся самые тугоплавкие металлы. Как высока должна быть тогда температура самого Солнца! Измерения показали, что температура поверхности Солнца составляет 6000 градусов. Солнце в два раза горячее, чем пламя вольтовой дуги, создающей ослепительный свет прожекторов.
Но и лучезарное Солнце, оказывается, не без пятен. Через закопченное стекло в телескоп этих пятен бывает видно на нем иногда очень много. Даже маленькое пятно на Солнце по своему размеру больше, чем Земля, а между тем на Солнце бывают такие большие пятна, которые видны через закопченное стекло даже без телескопа. Русские летописцы заметили их еще много веков назад — раньше, чем их увидели в Западной Европе.
Но что же такое Солнце? Какова его природа?
Известный английский ученый Гершель предполагал, что Солнце холодное и на нем есть жители и что лишь вокруг Солнца находится светозарное вещество.