После этого разговора Мастон убежал из гостеприимного отеля. Он вернулся в свой Баллистик-коттедж и здесь, шагая из одного угла кабинета в другой, повторял:
— Теперь я уж более ни на что не годен на свете!..
— Даже и на то, чтобы жениться? — спросил робкий взволнованный голос, в котором слышались слезы.
Это была Еванжелина Скорбит; в отчаянии она последовала за Мастоном в его коттедж.
— Дорогой Мастон!..
— Ну, хорошо! Согласен!.. Но только с одним условием: никогда не заикаться о математике!
— Мой друг, я и сама всей душой ненавижу ее! — поспешила успокоить его Скорбит.
И секретарь Пушечного клуба превратил миссис Еванжелину Скорбит в миссис Мастон.
Маленькая же заметка Алкида Пьердё принесла славу не только самому инженеру, но и той школе, из которой он вышел. Заметка была переведена на все языки, перепечатана всеми местными и иностранными журналами и сделала его имя известным всему миру. Следствием этого было то, что отец хорошенькой обитательницы Прованса, отказавший Алкиду в руке своей дочери по той причине, что он слишком умен, тоже прочел заметку Пьердё, почувствовал угрызения совести и для первого шага к примирению послал автору статьи приглашение отобедать вместе.
Глава XXIОчень коротенькая, но вполне успокоительная для будущности мира
Отныне жители Земли могут быть навсегда спокойны! Барбикену и капитану Николю никогда более не придет желание повторить опыт, окончившийся так печально. Мастон, после сделанной им ошибки, возненавидел математику и уж, конечно, никогда ни за какие вычисления не примется. Да и к чему бы они повели? Алкид Пьердё в своей коротенькой заметке сказал истинную правду. Механика показывает, что для перемещения оси на 23° 28' даже с помощью мели-мелонита потребовался бы целый триллион пушек, подобных орудию, пробуравленному в толще Килиманджаро. Ну, а земной шар, будь даже вся его поверхность из одной суши, оказался бы слишком мал, чтобы вместить их.
Теперь ясно, что жители нашей планеты могут спать совершенно спокойно. Изменить условия, при которых Земля совершает свое движение, — задача, превышающая то, что доступно человеческим силам.
Я. ПерельманВозможно ли переместить полюсы Земли?
Фантастическая попытка предприимчивых американских артиллеристов переместить земные полюсы силою отдачи исполинского орудия потерпела полное крушение, и романист утверждает, что подобная затея вообще немыслима. Нельзя ли, однако, достигнуть сходной цели каким-нибудь другим способом?
Эта интересная механическая задача была некогда предметом оживленного обсуждения на заседаниях Парижской Академии Наук и Французского Астрономического Общества. Но, прежде чем ознакомиться с результатами этих обсуждений, необходимо уяснить себе, в чем собственно состояла задача. Речь шла не о том, чтобы изменить положение земной оси в пространстве, а лишь о том, чтобы изменить положение оси внутри земного шара. Мы не в силах отклонить земную ось так, чтобы она не была направлена к Малой Медведице, а можем надеяться лишь заставить ее пересекать наш земной шар в других точках его поверхности.
Для пояснения обратимся к другой задаче, гораздо менее грандиозной, но с точки зрения теории совершенно однородной: к так называемой «задаче о падающей кошке». Все знают, что это ловкое животное всегда ухитряется упасть на лапки, хотя бы его бросали спиной вниз: кошка умеет переворачиваться в воздухе, ни обо что не опираясь. Как именно она это делает — вопрос особый, и сейчас нас интересует не это. Вообразите, что кошка, падая, находится во вращательном движении.
Могла бы она изменить положение оси своего вращения? По законам механики, не могла бы. И все же это не мешает ей упасть на лапки, т. е. повернуться в воздухе. Механика ставит лишь одно условие: чтобы оставалось неизменным положение оси ее вращения по отношению к окружающим предметам. Если кошка первоначально вращалась, например, вокруг вертикальной линии, то она и будет продолжать вращаться вокруг этой линии, — но животное может повернуться так, чтобы вертикальная ось вращения проходила через другие части ее тела. И вот то, что кошка при свободном падении может сделать со своим телом, — то же самое могли бы и мы, обитатели земного шара, сделать с нашей планетой. Мы не в состоянии изменить положения земной оси по отношению к остальным мировым телам, но могли бы повернуть самый шар земной так, чтобы линия вращения проходила через другие его точки.
Чтобы выяснить эту возможность, приведем несколько примеров из обыденной жизни.
Заметили ли вы, что делается с небольшой легкой лодкой, когда вы переходите по ней от кормы к носу? Если лодка не привязана, она заметно перемещается при этом в обратную сторону. Здесь проявляется механический закон действия и противодействия: идя, вы отталкиваете свое тело от опоры, но вместе с тем отталкиваете назад и саму опору. При ходьбе по неподвижному полу этого не замечается, потому что отталкивающее усилие уничтожается сопротивлением неподвижно закрепленной опоры. Не заметите вы обратного перемещения лодки и тогда, когда лодка очень велика или тяжело нагружена. Это потому, что одна и та же сила дает различным телам различное перемещение, в зависимости от массы: тяжелое тело она перемещает на меньшее расстояние, нежели легкое. Когда вы переходите по палубе парохода от кормы к носу, то отталкиваете его ногами назад, но величина этого перемещения ничтожна: если пренебречь сопротивлением воды, то она во столько раз меньше вашего перемещения, во сколько раз пароход тяжелее вашего тела; оттого-то оно и не заметно.
Теперь вернемся к нашей лодке. Представьте себе, что она имеет не обычную удлиненную форму, а форму большой плавающей тарелки. Вообразите, что вы ходите кругом близ борта такой круглой лодки. Что при этом произойдет с ней? Нетрудно догадаться: она придет во вращательное движение в обратном направлении. Отталкиваясь ногами, вы приводите ее во вращение, на манер того, как действует лошадь на топчаке. Проделав тот же маневр на палубе большого парохода, вы, конечно, не приведете его во вращение: его масса слишком велика по сравнению с массою вашего тела; кроме того, усилие ваших ног должно преодолеть при этом не только инерцию парохода, но и сопротивление воды (и воздуха).
Чем значительнее груз, перемещаемый вами по палубе, тем сильнее ваше отталкивающее действие. Запрягши слонов в пушки и заставив их в течение многих суток кружиться по палубе, вы добились бы более заметных результатов.
Замените мысленно корабль земным шаром и подумайте о том, что должно происходить с ним, когда по его поверхности перемещается какой-нибудь груз. Вы понимаете теперь, что вся планета должна поворачиваться в обратную сторону на ничтожную величину. Вообразите, что по экватору или по параллельным кругам Земли с запада на восток происходит непрерывное перемещение грузов: идут поезда, плывут пароходы, течет вода в каналах и т. п. — все в одном и том же восточном направлении. Как отразится это на вращении Земли? После всего сказанного ответ ясен: Земля сама вращается с запада на восток; непрерывное же перемещение грузов по ее поверхности должно сообщить ей вращение в обратную сторону; следовательно, Земля будет вращаться медленнее. Другими словами, мы можем увеличить продолжительность суток, как можем и уменьшить ее, направив грузы в обратном направлении. Теоретически это, как видите, вполне в нашей власти, практически же осуществить этот опыт чрезвычайно трудно: масса тех паровозов, пароходов и воды, которые будут перемещаться по земной поверхности, должна быть слишком велика.
Таким же способом могли бы мы переместить и полюсы. Для этого нужно было бы передвинуть грузы не по параллелям земного шара, а по кругу, пересекающему параллели. Вот что пишет о возможности такого перемещения французский ученый Фуше:
«Представим себе на поверхности земного шара круговой путь, центр которого лежит на какой-нибудь точке экватора, а радиус простирается на несколько градусов; пусть по этой круговой дороге перемещается, все в одном и том же направлении, значительная масса. Или же заменим круговую дорогу каналом, в котором, с помощью насоса, установлено непрерывное течение воды постоянно в одном и том же направлении. С того момента, когда установится такое круговое движение, полюс начнет смещаться; это смещение будет быстрым на первых порах, пока круговое движение еще не установилось, и сделается затем более медленным, когда круговое движение установится окончательно. Когда же круговое движение прекратится, полюс начнет быстро перемещаться в обратном направлении, однако на меньшую величину, так что он не возвратится к своему прежнему положению. Его окончательное положение будет тем более удалено от первоначального, чем дольше продолжалось круговое движение и чем более значительные массы при этом перемещались. Таким приемом можно было бы переместить полюс на какую угодно величину, передвинув его на любую точку земной поверхности; но в механике доказывается, что полюс лишь в том случае окончательно останется в своем месте, если он будет перемещен на одну из точек экватора. При дальнейшем круговом движении возможно было бы даже совершенно повернуть земной шар, заставив полюсы обменяться местами: северный полюс станет на место южного и обратно, и над нашими головами, вместо созвездия Большой Медведицы, засияют звезды Южного Креста. Не станем останавливаться на том, насколько изменятся, вследствие подобной операции, климаты различных стран земного шара. Заметим только, что так как наклонение оси к плоскости эклиптики не изменится, то, следовательно, общее расположение климатических поясов на земном шаре останется прежнее».
Так обстоит дело по теории. Тот же ученый произвел приблизительный подсчет необходимого количества энергии.
«Можно задаться вопросом, какое количество энергии необходимо затратить, чтобы переместить полюс, например, на одну из точек нынешнего экватора. Вычисление показывает, что это количество энергии составит около 3 тысячных долей общего запаса энергии вращения земного шара. Количество это выражается внушительной цифрой в 66 секстиллионов тонно-метров (т. е. 66 с 21 нулем). Если бы пожелали получить это количество энергии от миллиона машин, дающих каждая миллион килограммо-метров в 1 секунду (т. е. миллиона машин по 13 000 лош. сил каждая), то пришлось бы заставить их работать 2 000 000 лет, чтобы получить желаемый эффект, — и это при условии, что нет ни трения, ни какой-нибудь другой неизбежной потери энергии. Если принять, что в полезную работу машины превращается не более четвертой части теплоты, развиваемой при сгорании топлива (допущение, значительно превосходящее полезность современных тепловых машин), то для поддержания работы нашего миллиона машин пришлось бы сжечь 66 квинтиллионов килограмм угля. Такое количество угля могло бы быть добыто лишь в 100 миллионов лет, при нынешней норме добычи этого ископаемого».