На первый взгляд этот проект представляется весьма заманчивым и правдоподобным. Почему бы, в самом деле, нельзя было изобрести вещество, непроницаемое для тяготения? И почему не управлять снарядом так, как описал в своем романе Уэллс?
Рассмотрим же внимательно эту мысль; она кроет в себе много любопытных и поучительных неожиданностей.
Какая сила движет и управляет снарядом Уэльса? Сила притяжения небесных светил, – отвечает автор. Но сила эта на больших расстояниях в первые часы способна сообщить легкому телу лишь весьма умеренную скорость. Можно было бы доказать несложным вычислением, что под действием притяжения Луны предмет с расстояния земного шара будет падать на Луну в течение 43 дней! Если же примем во внимание, что шар Уэллса летел на Луну не прямо, а двигался зигзагами, подвергаясь притяжению то Солнца, то Земли и т. д., то ясно будет, что продолжительность полета должна еще более увеличиться. Луна своим притяжением может заставить предмет, находящийся от нее на расстоянии Земли, двигаться в первую секунду со скоростью всего в полтысячную долю дюйма. То же тело под действием Солнца переместилось бы в первую секунду на 1/8 дюйма. Действие же притяжения далеких планет и звезд на наш фантастический снаряд – неизмеримо меньше. Правда, полученная снарядом скорость с каждой следующей секундой увеличивается, – но все же пришлось бы ждать целые часы и даже сутки, чтобы приобрести скорость, хоть сколько-нибудь сравнимую с теми гигантскими расстояниями, которые придется преодолевать небесному дирижаблю Уэллса.
Вы видите, что изобретение чудодейственного «кеворита» дало бы нам возможность путешествовать по мировому пространству чересчур медленно. Не менее двух месяцев понадобилось бы, например, для путешествия на Луну; а чтобы достичь Марса, пришлось бы странствовать чуть не год[27].
Впрочем, это едва ли могло бы остановить смелых путешественников: великие мореплаватели предпринимали ведь путешествия, которые длились целые годы. К тому же провианта можно брать с собою сколько угодно, так как шар, защищенный непроницаемой для тяготения оболочкой «кеворита», нисколько не становился бы от этого тяжелее. Напротив, вы сейчас убедитесь, что шар становился бы при этом даже легче!
Невесомый груз
Если подробнее рассмотрим действие фантастического вещества, непроницаемого для тяготения, мы придем к удивительному парадоксу, который в очень наглядной форме подчеркивает глубокое различие между двумя понятиями: «масса» и «вес».
Допустим, что действительно изобретено вещество, непроницаемое для силы притяжения. Вполне понятно, что все тела, защищенные слоем этого вещества, должны быть невесомы, – но еще вопрос, будет ли невесомо само это вещество. Разве материя, непрозрачная для тепловых лучей, сама не нагревается? Ведь она оттого и не прозрачна для лучей, что принимает на себя все их тепловое действие. Возьмем другой пример. Мы знаем ширму, заслоняющую от магнитных сил, – мягкое железо; компас, защищенный кольцом из мягкого железа, не испытывает притяжения со стороны окружающих железных предметов. Если сделать полый шар из железа, то предметы внутри него будут недоступны действию внешних магнитных сил; вы можете поднести этот шар к сильнейшему магниту – и притяжение внутрь шара не передастся. Но сам шар будет притягиваться магнитом и, конечно, увлечет с собой все свое содержимое.
Надо думать поэтому, что и «кеворитная» оболочка шара не будет невесома; невесомы будут лишь предметы, в ней находящиеся. И перед нами возникает любопытная физическая задача: как должна действовать сила тяжести на тело, внутренние части которого невесомы, а оболочка весома? Дать ответ не трудно: скорость падения такого тела во столько же раз менее обычной, во сколько раз масса всего тела больше массы весомой его части. Ведь притягивается только весомая часть (оболочка шара), сила же притяжения должна увлекать весь шар, с его невесомым содержимым; поэтому скорость падения должна соответственно уменьшиться[28].
Но если шар будет падать медленнее обычного, то при взвешивании он покажет и меньший вес. И вот что поразительнее всего: чем больше груза и пассажиров будет в таком снаряде (т. е. чем больше в нем невесомой массы), тем медленнее он будет падать и, следовательно, тем меньший вес покажет он на весах.
Значит, наш межпланетный снаряд будет тем легче, чем в нем больше груза!
Однако эта легкость – совсем особого рода, не похожая на ту, к которой мы привыкли. «Кеворитный» шар, в который положено 100 пудов груза, может показать на весах всего 1 фунт. Но не воображайте, что вы сможете кидать этот шар, словно большой футбольный мяч. Если попробуете его толкнуть во время его невообразимо медленного падения (в 4000 раз медленнее обычного), вы почувствуете, что перед вами все-таки стопудовая масса. Шар опускается с могучей медленностью массивного парового молота. Почему? Потому что «кеворит» может уменьшить только вес тела, но не может уменьшить его массы. Действие же толчка и вообще силы на тело зависит не от его веса, а именно от массы.
С такого же рода парадоксом мы столкнулись бы и в том случае, если бы перенеслись на какую-нибудь планету, где напряжение тяжести меньше, чем на Земле.
Полчаса на Луне
Если хотите наглядно представить, как чувствовали бы вы себя, очутившись в мире, где тяжесть слабее, чем на Земле, – прочтите следующий отрывок из романа Уэллса «Первые люди на Луне». Рассказ ведется от лица одного из жителей Земли, прибывших на Луну.
«Я принялся отвинчивать крышку снаряда. Через несколько мгновений круглое тяжелое стекло уже лежало внутри шара. Легкая пушинка снега, кружась, влетела в шар вместе со струей свежего воздуха. Я сел на край отверстия и жадно оглянулся кругом. Не дальше одного метра от моего лица белел девственный лунный снег, на который еще никогда не ступала нога человека.
Кевор достал одеяло, накинул его себе на плечи, высунулся из шара, перекинул через край отверстия ноги, которые оказались на расстоянии всего шести футов от почвы Луны. Краткое колебание, затем короткий прыжок – и он уже стоял снаружи, около шара.
Я видел, как он слегка присел и прыгнул. Меня чрезвычайно поразил его прыжок. Дело в том, что, на мой взгляд, он сразу отлетел от шара сажени на три или на четыре. Он стоял теперь на высокой скале и оживленно жестикулировал. Возможно, что он и кричал что-нибудь, но звук его голоса не долетал до меня.
Однако, черт возьми, как он сумел сделать такой прыжок?! До тех пор я не замечал за ним гимнастических талантов. Мне казалось, что предо мною только что проделали удивительный фокус, который я никак не могу себе объяснить.
Я был очень смущен, но все-таки поспешил тоже вылезти из шара. Когда я встал на ноги, то как раз возле меня оказалась небольшая канавка, наполненная водой от растаявшего снега. Я хотел через нее перепрыгнуть, сделал легкое усилие и… полетел по воздуху!
Я видел, что навстречу мне несется скала, на которой стоит Кевор, а через секунду я сжимал эту скалу в своих объятиях, чувствуя себя во власти невыразимого ужаса.
Я положительно не понимал, что все это значит. Кевор кричал мне каким-то пискливым голосом, что здесь надо быть осторожным.
Только теперь я вспомнил его предупреждения. Масса Луны в восемьдесят раз меньше массы земного шара, а радиус Луны в четыре раза меньше радиуса Земли. Благодаря этому мое тело на Луне весило по крайней мере в шесть раз меньше, чем на Земле. Теперь приходилось твердо помнить это обстоятельство.
– Не забывайте, что мы не на Земле! – прокричал мне Кевор.
Я осторожно, как тяжело больной ревматик, выпрямился и стал рядом с Кевором.
Я обратил внимание на странный ярко-розовый свет, внезапно появившийся на одной из серых скал. Свет этот усиливался и постепенно заливал всю скалу.
– Взгляните туда! – воскликнул я.
Ответа не последовало. Я обернулся: Кевора около меня не было…
Одно мгновение я стоял неподвижно, совершенно ошеломленный этим непонятным исчезновением; затем я двинулся к краю площадки, на которой мы стояли, чтобы заглянуть вниз. Но в порыве удивления я снова забыл, что нахожусь на Луне. Усилие, которое я сделал для первого шага, подвинуло бы меня на Земле вперед на аршин[29], не больше; здесь же я сразу пролетел вперед аршин на шесть… Я почувствовал, что падаю. Но в то время как на Земле падающее тело в первую секунду пролетает около шестнадцати футов, оно на Луне пролетает не более двух-трех футов. Благодаря этому мое падение или, вернее, мой прыжок продолжался довольно долго, пока я, наконец, не очутился на 30 футов ниже площадки, с которой так неосторожно прыгнул. Я летел по воздуху не менее шести секунд[30] и оказался по колени в снегу, которым была наполнена расщелина.
Рис. 44. «Первые люди на Луне». – Прыжок в пять саженей.
Я огляделся и возможно громче крикнул:
– Кевор!.. Кевор!..
Но Кевора нигде не было видно.
Я бросился к скале и полез наверх, не переставая отчаянно звать Кевора. Мой голос, несмотря на все мои усилия, звучал слабо.
Наконец, я снова увидел Кевора. Он стоял на выступе скалы, на расстоянии 20–25 аршин от меня, смеялся и жестикулировал. Его голос не долетал до меня, но жестами он приглашал прыгнуть к нему. Я медлил: расстояние казалось мне слишком значительным. Но, с другой стороны, я сообразил, что если этот прыжок удался Кевору, то не может не удаться и мне, более сильному, чем он.
Я сделал шаг назад, собрал все свои силы и прыгнул. Мне показалось, что меня подбросила какая-то могучая пружина. Я полетел по воздуху, как птица, и первой моей мыслью было, что я никогда не упаду на твердую почву.